病理生理学8—休克

皖南医学院病理生理学教研室概述一、研究休克的历史概况1.症状描述阶段：shock原意是“打击、震荡”；2.“急性循环”阶段：休克的关键是血压下降；3.“微循环学说”阶段：休克的关键不在于血压而在于血流——微循环障碍二、概念休克:各种强烈的致病因子作用于机体引起的急性循环衰竭。其特点是：微循环灌流障碍，重要脏器的灌注不足和细胞功能代谢障碍，由此引起的全身性危重的病理过程。病因和分类一、病因分类失血、失液、烧伤、创伤、感染、过敏急性心力衰竭、强烈神经刺激等。二、血液动力学分类低动力型高动力型（低排高阻型）（高排低阻型）心输出量高外周阻力皮肤苍白、冷湿温暖、潮红临床多见感染性休克早期可见三、按休克发生的始动环节分类血容量充足心泵功能正常血管容量正常正常血液循环三、按休克发生的始动环节分类血容量低血容量性休克心泵功能障碍心源性休克血管容量血管源性休克休克休克的发病机制休克时微循环的变化休克发生的机制微循环调节：神经因素--交感，受体体液因素（收缩，舒张）代谢因素（腺苷、K+、H+等）----舒张微A后微Acap前括约肌真cap网微V前闸门分闸门后闸门cap前阻力（Ra)cap后阻力(Rv)营养通路直捷通路A-V短路（68%）（20.5%）（11.5%）休克动因→不同的始动环节→交感-肾上腺髓质强烈兴奋→CA↑↑*α-R→皮肤骨胳肌内脏肾血管痉挛β-R→A-V短路开放（非营养血流↑）RaRvMC少灌少流MC缺血灌少于流休克的分期和微循环的变化休克早期（缺血性缺氧期）休克早期特点：痉挛、缺血；毛细血管网关闭；前阻力后阻力；少灌少流、灌少于流。机理：1.交感-肾上腺髓质系统兴奋；2.缩血管物质释放：ATⅡ、VP、TXA2、ET、MDF、LTs影响：1.维持血压，血压下降不明显或不下降；2.体内血液重分布----大脑、心脏血液供应正常；3.组织缺血、缺氧。（缺血性缺氧期）水本期的代偿意义：（1）维持血压：自身输血*回心血量↑自身输液*ADH↑，ADS↑CO↑（交感兴奋、HR↑心肌收缩力↑回心血量↑）外周阻力↑（2）血液重分布：保证心脑的血液供应机制：不同器官对CA的反应不一，皮肤，腹腔脏器、骨胳肌、肾血管α-R密度高，对儿茶酚胺敏感度高，而脑、冠状A血管的α-R密度低。“自身输血”：当机体有效循环血量减少时，通过神经体液调节使小静脉和肝、脾储血库收缩，减少血管床容纳的血量以增加回心血量和维持动脉血压。“自身输液”：在休克早期，由于毛细血管前阻力大于毛细血管后阻力，导致毛细血管静水压降低，使得组织液进入毛细血管，以增加回心血量，起到“自身输液”的作用。休克早期的临床表现及机制致休克的动因交感-肾上腺髓质系统兴奋儿茶酚胺分泌CNS高级部位兴奋烦躁不安汗腺分泌增加出汗腹腔内脏、皮肤等小血管收缩，内脏缺血尿量减少肛温降低皮肤缺血脸色苍白四肢冰冷心率加快心收缩力加强脉搏细速脉压减少休克期特点：扩张、淤血；前阻力后阻力；血小板聚集、WBC嵌塞；灌而少流，灌流。（淤血性缺氧期）机制：1.小动脉平滑肌在酸中毒时对CA敏感性；2.扩张血管代谢产物增多：腺苷、激肽、K+；3.内毒素作用；4.血液流变性质改变：RBC聚集，WBC粘附。血小板粘附与聚集影响：1.“自身输血”停止，血液大量淤积；2.“自身输液”停止，组织液生成，血液浓缩；3.血压进行性下降，心、脑缺血。血液流变性质改变，血流阻力增大。水影响：（本期处于失代偿状态）（1）回心血量↓；机制：①cap大量开放，血液淤滞在内脏器官②cap前阻力后阻力，自身输液停止，血浆外渗③血管通透性↑：组胺，激肽，白三烯等的释放④组织间胶体亲水性↑（2）血液浓缩、红细胞聚集，血液粘滞度↑，有效循环血量进一步减少，加重恶性循环；（3）BP进行性下降，冠状动脉和脑血管灌流不足，心脑功能障碍。附：休克时血液流变学变化1.白细胞粘附于微静脉壁和嵌塞毛细血管腔——重症休克治疗后毛细血管血流不易恢复的重要原因可能机制：壁切应力和切变率↓白细胞和血管内皮细胞之间的粘着力↑在某些细胞因子、体液因子的作用下，使WBC、EC膜上粘附分子的表达增强，而EC上ICAM-1是WBC膜受体CD11/CD18的配体。其他因素：WBC膜变形能力↓VEC肿胀2.RBC变形力↓和聚集↑RBC变形力↓①RBC内酸中毒、渗透压升高RBC内部粘度↑②ATP↓、OFR↑膜功能↓RBC聚集性↑可能机制：血流速度↓血细胞比积↑RBC表面负电荷↓纤维蛋白原浓度↑3.血小板聚集和微血栓形成可能机制：血流减慢CA分泌内皮损伤释放ADP、Ca2+内皮下胶原作用WBC通过毛细血管WBC嵌塞休克期临床表现及机制微循环淤血回心血量脑缺血神志淡漠昏迷心输出量BP肾血流量少尿、无尿肾淤血皮肤淤血皮肤紫绀，出现花纹休克晚期特点：麻痹性扩张；微血栓形成；不灌不流；“无灌流”。DIC形成机制：1.内皮细胞损伤（感染、内毒素、缺氧、H+等；2.组织因子入血（创伤、烧伤等）；3.血流缓慢，血液粘度升高；4.血细胞破坏（异型输血等）；5.内毒素的作用。影响：比休克期的影响更为严重；器官功能急性衰竭；休克转入不可逆。1、DIC的发生：（1）休克动因的作用感染、创伤、内毒素等可同时激活内外凝血途径（2）缺氧→酸中毒→损伤血管内皮细胞（3）血液流变学变化：血液粘滞度升高，处于高凝状态（4）应激反应，机体处于高凝状态（5）TXA2与PGI2失平衡（6）MC障碍，单核吞噬系统功能抑制附DIC形成后对休克的影响（1）微血栓阻塞通道→回心血量↓（2）血管通透性↑（凝血与纤溶过程产生了FDP增加了血管的通透性）（3）出血时血容量进一步↓（4）器官栓塞、梗死2.重要器官的衰竭multiplesystemorganfailure,MSOF机制：1.持续性BP↓心脑肝肾功能代谢障碍加重2.体液因子（特别是溶酶）、活性氧及细胞因子的释放损伤组织细胞3.全身炎症反应综合征（systemicinflammatoryresponsesyndrome,SIRS）休克发展过程中微循环3期的变化休克早期休克期休克晚期特点痉挛、收缩；前阻力后阻力；缺血，少灌少流。前阻力＜后阻力；扩张，淤血；“灌”“流”。麻痹性扩张；微血栓形成；不灌不流。交感-肾上腺髓质系统兴奋；缩血管体液因子释放。H+，平滑肌对CA反应性；扩张血管体液因子释放；WBC嵌塞，血小板、RBC聚集。血管反应性丧失；血液浓缩；DIC形成；血液流变性质恶化。机制影响代偿作用重要；维持血压；血流重分布组织缺血、缺氧。失代偿：回心血量减少；血压进行性下降；血液浓缩。比休克期的影响更严重；器官功能衰竭；休克转入不可逆。小结：休克发生的机制1.神经机制（1）维持动脉血压、有效循环血量、静脉回流、心输出量增加；（2）血液重分布心脑：局部自身调节（BP70mmHg)故脑血管无明显收缩，心血管可能扩张。皮肤、内脏血管收缩。BP交感-肾上腺髓质兴奋儿茶酚胺分泌减压反射意义？2.体液机制CA、ATⅡ、ADH、TXA2、LTs、MDF,ET等。1.CA：作用于受体-血管收缩；作用于受体-动静脉吻合支开放；2.ATⅡ：肾缺血激活RAS；3.ADH：有效循环血量降低和血浆晶体渗透压升高刺激下丘脑释放ADH；4.TXA2：血小板内合成,强烈缩血管和促血小板聚集；5.LTs：LTB4可使肺、肠、心血管收缩6.MDF：由缺血胰腺产生,能抑制心肌收缩力,收缩内脏小血管和抑制单核吞噬细胞系统的吞噬功能7.ET：缩管作用强大,尤对小动脉有选择性。(1)收缩血管活性物质--多在休克早期发挥作用。（2）舒张血管体液因子--多在休克期发挥作用如组胺、激肽、NO、内啡肽、TNF等。1.组胺：当缺氧、酸中毒、速发型变态反应时,肥大细胞脱颗粒产生；体循环微血管扩张肺循环微血管收缩2.激肽：扩张血管,增加毛细血管通透性；3.NO：内皮细胞等多种细胞合成，扩张血管；4.内啡肽：使血压下降；5.TNF：单核-巨噬细胞产生,能使血管扩张,在感染性休克中重要。能触发细胞因子网络引起“瀑布反应”。1.cAMP减少：ATP减少,cAMP减少,细胞对内分泌激素反应下降,细胞代谢障碍,细胞损伤；2.细胞因子的生成与释放：如单核巨噬细胞产生细胞因子:LPS作用于单核巨噬细胞引起TNF大量表达,而TNF又激活WBC产生PAF,引起血小板和WBC大量聚集,毛细血管通透性增加；3.氧自由基的产生：4.CAMs：CD11/CD18(WBC)---ICAM-1/ELAM（三）细胞机制休克时细胞的机能代谢及形态学变化并非完全是微循环灌流障碍的结果；可能是休克动因直接引起的后果。如细胞因子的释放引起或加重微循环灌流障碍。休克的细胞代谢改变及器官功能障碍一、细胞代谢障碍（一）供氧不足、糖酵解加强（二）能量不足，钠泵失灵、钠水内流（三）局部酸中毒高乳酸血症MC障碍，CO2排出↓二、细胞的损伤与凋亡（一）细胞的损伤1、细胞膜的变化：细胞膜是休克时最早发生损伤的部位。表现为膜的损伤，离子泵功能障碍，细胞水肿。2、线粒体的变化线粒体肿胀、致密结构和嵴消失线粒体呼吸功能障碍3、溶酶体的变化组织蛋白酶细胞自溶酶性成分胶原酶和弹性蛋白酶激活激肽系统β-葡萄糖醛酸酶形成MDF非酶性成分：肥大细胞脱颗粒，释放组胺、cap通透性↑、吸引白细胞。（二）细胞凋亡溶酶体酶三、重要器官功能衰竭（一）休克肾shockkidney各型休克常伴发急性肾功能衰竭，称为休克肾。临床表现为少尿、同时伴有氮质血症、高钾及代谢性酸中毒。早期：功能性肾衰中后期：器质性肾衰，伴有肾小管的坏死（二）急性呼吸衰竭——休克肺shocklung1、典型病理变化：肺充血、水肿、血栓形成及肺不张、肺透明膜形成。2、机制：肺泡-毛细血管膜损伤→弥散障碍和V/Q比例失调3、典型临床表现：进行性低氧血症和呼吸困难。（三）心功能障碍1、早期：心功能无明显影响2、中晚期：心功能下降，并可发生心肌局灶性出血和心内膜下出血。机制：①冠状动脉血流量减少②酸中毒和高血钾使心肌收缩力减弱③心肌抑制因子MDF的作用④心肌内DIC⑤细菌毒素对心功能的抑制（四）脑功能障碍早期无明显影响，当ＢＰ下降到７ｋＰａ以下或脑内ＤＩＣ时，可引起严重脑功能障碍（五）消化道和肝功能障碍肠屏障功能削弱，可引起肠源性感染内毒素血症肝淤血缺血→肝功能障碍→肝解毒功能下降糖异生能力↓乳酸利用↓加重酸中毒（六）MSOF毛细淋巴管休克肺：扩张的血管旁毛细淋巴管上图：正常肺组织下图：休克肺合并肺水肿休克肾：示扩张的肾小管、间质水肿。内毒素性休克肾上图示毛细血管中微血栓（结缔组织染色）；下图示巨核细胞。巨核细胞微血栓休克的防治原则一、病因学防治二、发病学治疗1、纠正酸中毒：原因：（1）影响血管活性药物的疗效（2）影响心肌收缩力（3）引起高血钾2、扩充血容量：补充血容量是治疗休克的根本措施。补液的原则：需多少，补多少补液量应等于：失液量+血管床容积增加量+血浆外渗量监测补液的最佳指标是：PAWP休克1期：及时的补液就可纠正休克。休克2期：在补液的同时应注意血管活性药物的应用3、合理使用血管活性药物扩血管药物：在充分扩容的基础上使用，适用于低血容量性休克、低排高阻型感染性休克和心源性休克。缩血管药物：适用于过敏性休克和神经源性休克，及高排低阻型感染性休克。当血压过低时，扩容又不能及时进行，应使用缩血管药物升压。4、细胞损伤的防治（1）极化液：葡萄糖-胰岛素-氯化钾（GIK）液（2）糖皮质激素：此外消炎痛可抑制环氧化酶，保护膜磷脂。（3）ATP-MgCL2：促进细胞摄取ATP5、体液因子拮抗剂的使用6、防止器官功能衰竭典型病例（1）男，24岁。因石块砸伤右下肢3h急诊入院。急性痛苦病容。脸色苍白，前额、四肢冷湿，BP12.8/9.33kPa（96/70mmHg），脉搏96次/分，呼吸28次/分、急促。神志清楚、烦躁不安、呻吟。尿少、尿蛋白++、RBC+。右下肢小腿部肿胀，有骨折体征。典型病例（2）男，28岁。因血吸虫病脾功能亢进而进行脾切除术，手术进行良好。术后12h突发高热，水样腹