休克的病理生理机制

休克的病理生理机制一、休克时微循环障碍的根本环节虽然引起休克的原因不同，不同类型休克也各有其特点，但生命器官组织微循环灌流量缺乏是多数休克共同的发病学根底。

休克时持续的低灌流状态必将导致重要器官的功能、代谢紊乱，引起细胞膜功能失常，细胞代谢障碍，最终导致细胞死亡。

由生理学上决定组织器官血液灌流的因素可知，休克时组织器官低灌流的根本环节不外乎影响灌注和流出两大方面。

〔一〕灌注缺乏组织器官的血液灌流首先取决于灌注压，即体循环动脉压，因为这是促使血流通过—切脏器的动力。

而灌注压又受血容量、心输出量和外周血管阻力的影响。

因此，但凡使血容量锐减、心输出量严重缺乏以及外周血管阻力突然降低(即血管容积增加)的情况，就会使灌注压降低而引起休克，而血容量减少、心输出量严重缺乏、外周血管容积扩大这三个因素也正是休克发生的始动环节。

(二)流通不畅组织器官良好的血液供给除灌注压正常外，还取决于毛细血管的舒缩状态以及微血流的流态。

内于微循环是微动脉与微静脉之间微血管的血液循环，是循环系统中最根本的结构和功能单位，其在全身组织器官中数量多、分布广、容量大，毛细血管内外表积达6000m2以上，正常时，在神经体液的调节下，毛细血管是交替开放的，大局部处于关闭状态，毛细血管血量仅占总血量6％左右，如果全部开放，仅肝毛细血管就可以容纳全身血量。

因此．该处毛细血管的功能状态会更多地影响到组织细胞处的血流供给和回心血量〔图13—2A)。

休克时，各种致休克原因可直接(如内毒素、过敏等)或间接(如缺氧、酸中毒；儿茶芬胺增多、补体增多等引起的体液因子释放)地损害微血管，使其舒缩功能紊乱、内皮细胞受损、通透性增加、动—静脉短路开放以及微血流血液流变学异常等，从而使组织微循环流通不畅，回心血量进行性减少而引起休克。

二、休克的开展过程及其发病机制人们对休克本质的认识经历了一个漫长的过程。

自从20世纪60年代提出休克的微循环障碍学说以来，休克在发病机制及治疗方法上取得了突破性的进展。

但是内于休克的病理过程非常复杂，在休克时出现的很多细胞代谢障碍难以用微循环理论来解释。

因此，有人提出了休克发生的细胞机制问题。

近年来研究的热点转向感染性休克，发现感染性休克的发生与许多致炎的和抗炎的细胞体液因子有关，相应提出全身炎症反响综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)等新概念，开始从细胞、亚细胞和分子水平来研究休克，并探讨这些体液因子对微循环、细胞和器官功能的影响，目前对休克发病学机制的认识大体上可归纳为下述三个方面：①微循环障碍学说；②休克的细胞机制；③体液因子在休克发生、开展中的变化与作用。

其中微循环障碍学说是大多数休克的共同发病学根底、对理解休克的发生开展是非常重要的。

〔一〕休克时微循环变化的分期及其机制体克的微循环障碍学说认为休克是—个以急性循环障碍为主的综合征，休克发病的关键不在于血压，而在于血流，共机制不是交感—肾上腺系统衰竭或麻痹，而是交感—肾上腺系统强烈兴奋引起的体内重要器官微循环血液灌流量缺乏和细胞的功能、代谢亲乱。

根据休克开展过程中微循环的受化规律，以典型的失血性休克为例，休克时微循环的改变大致可分为如下三个时期。

1.微循环缺血期〔休克早期，休克代偿期，缺血性缺氧期)〔1〕微循环变化的特征微循环缺血期是休克开展的早期阶段，该期微循环状态的主要特征是缺血。

表现为小血管持续痉挛，真毛细血管网大量关闭，微循环少灌少流、灌少于流，组织呈缺血、缺氧状态。

此时，微循环内血流速度显著减慢，血流限于从直捷通路或动—静脉吻合支回流，这一现象在皮肤、肌肉、肾脏等脏器较为显著(图13—2B)。

〔2〕微循环改变的机制①引起微循环缺血的关键性变化是各种致休克动因(如创伤、疼痛、失血、大面积心肌梗死以及内毒素等)通过不同途径引起交感—肾上腺髓质系统的强烈兴奋、儿茶酚胺大量释放入血，既刺激α—受体造成皮肤、内脏血管明显痉挛，又刺激β—受体，引起大量动—静脉短路开放，构成了微循环非营养性血流通道，使这些器官微循环血液灌流锐减，造成这些组织器官严重的缺血性缺氧。

已认明休克时患者血中儿茶酚胺含量比正常高几十倍甚至几百倍，这是休克早期微血管痉孪收缩的主要原因。

②休克早期除交感神经兴奋、儿茶酚胺大量增多外，体内还产生许多血管活性物质，如血管紧张素Ⅱ、血管加压素、皿栓素A2(TXA2)、内皮素、白三烯(LTs)以及心肌抑制因子(MDF)等缩血管物质也参与微血管的痉挛收缩作用。

〔3〕微循环变化的代偿意义休克早期，机体的上述变化缩减了血管容量，驱使较多的血液参加全身循环，对保证心脑等重要脏器供血，维持有效循环血量、回心血量及血压有一定代偿意义。

故本期也称之为代偿期，其代偿意义表现在下述两个方面。

1〕维持动脉血压本期休克患者的动脉血压可不降低，其机制如下：①回心血量增加：休克早期交感神经持续兴奋和儿茶酚胺大量分泌，使肌性微静脉、小静脉血管明显收缩和动—静脉短路大量开放；静脉系统属于容量血管，可容纳血液总量的60％—70％。

出此，静脉系统的收缩以及动—静脉短路开放可以迅速而短暂地增加回心血量，起到快速“自身输血〞的作用，被称为休克时增加回心血量和循环血量的“第一道防线〞。

由于微动脉、后微动脉和毛细血管前括约肌比微静脉对儿茶酚胺更为敏感，导致毛细血管前阻力比后阻力升高更明显，毛细血管中流体静压卜降，使组织液进入血管，循环血量增加，起到缓慢“自身输血〞的作用，被成为休克时增加回心血量的“第二道防线〞。

经此途径增加循环血量虽然比拟缓慢，但其总增加量较为可观，据测定，中度失血的病例，组织液入血每小时达50～120ml，成人组织液入血总共可达1500ml。

此外，休克时肾素－血管紧张素－醛固酮系统激活和抗利尿激素的分泌增多，可促使肾脏对钠水重吸收增多，从而增加血容量。

②心输出量增加：除心源性休克外，交感神经兴奋和儿茶酚胺增多可使心肌收缩力增强，心率加快，加上代偿性回心血量增加，而使心输出量增多。

③外周血管阻力增大：由于大量缩血管物质的作用使微动脉、小动脉强烈收缩增加了外周阻力。

2〕血液重新分布由于机体各组织器官上α－受体分布的数量和密度不同，所以对交感神经兴奋、儿茶酚胺增多的反响也不均一。

皮肤、内脏器官、骨骼肌、肾的血管上α－受体占优势，因而休克时这些部位血管收缩明显；而脑血管壁上交感缩血管纤维分布稀疏，受神经调节作用很小，加上脑血管平滑肌细胞α—受体密度低，故脑血管口径改变不大。

冠状血管的舒缩活动主要受心肌局部扩血管代谢产物(如H＋、C02，腺苷等)的影响，其平滑肌广分布有α和β两类肾上腺素能受体双重支配，但对儿莱酚胺反响的净效应是β—受体兴奋引起的扩血管作用为主。

因此，在休克早期，当灌注压(平均动脉压)不低于60 mmHg(8kPa)时，心、脑血液供给仍保持正常。

〔4〕临床表现本期的临床表现主要与交感—肾上腺髓质系统的强烈兴奋有关。

交感神经兴奋使皮肤、内脏血管痉挛性收缩致患者面色苍出、四肢冰冷、尿量减少、皮温及肛温下降。

交感神经兴奋还引起患者呼吸浅促、心率加快、脉搏细速、脉压减小(外周阻力增高所致)、动脉血压可正常或略降，由于支配汗腺的交感神经兴奋而使患者冷汗淋漓。

由于血液的重新分配，心脑灌流可以正常，所以早期休克的病人，神志一般是清楚的，但是，由于儿茶酚胺的作用导致小抠神经系统高级部位兴奋．患者表现为烦躁不安。

必须对休克早期微循环变化的本质有正确的认识，此时微血管收缩虽然有提升血压的代偿作用，但这种代偿的代价是除心、脑以外的组织器官微循环灌流缺乏，出现缺血性缺氧的改变。

因此，组织器官微循环障碍发生在血压明显下降之前，血压下降并不是早期休克的判断指标，但脉压差缩小却是休克的早期表现。

该期为休克的可逆期，如果能在本期尽早消除休克动因，及时补充血容量，恢复循环血量，那么患者较易恢复健康，否那么，休克过程将继续开展而进入休克期。

2.微循环淤血期(休克期，可逆性失代偿期，淤血性缺氧期)如果休克病因未能及时除去，病情继续开展，交感—肾上腺髓质系统长期过度兴奋，组织持续缺血缺氧，病情恶化而开展到微循环淤血期。

〔1〕微循环变化的特征本期微循环状态的主要特征是淤血，表现为微血管大量开放，血液淤滞其中，微血管通透性升高，微循环处于灌注大于流出的状态。

本期中可见微循环中的血管自律运动现象首先消火，终末血管床对儿茶酚胺的反响件进行性下降。

微动脉和毛细血管前括约肌的收缩逐渐减退，血液大量涌人真毛细血管网，微循环静脉端血流缓慢、红细胞聚集、白细胞滚动、黏附、贴壁嵌塞、血小板聚集、血黏度增加，毛细血管的后阻力大于前阻力，使织织微循环灌而少流，灌大于流，严定者血液淤泥(sludge)化，血流更为缓慢。

此时组织处于严重的低灌流状态，组织细胞存在严重的淤血性缺氧，外周阻力也显假设下降，机体逐渐由代偿向失代偿开展。

故又将本期称为失代偿期(图13—2C)。

〔2〕微循环改变的机制重点在于理解微循环是怎样由缺血转变为淤血的。

淤血的发生与微血管长时间收缩致组织缺血、缺氧及多种体液因子释放有关。

1〕酸中毒的影响持续性微血管收缩使组织严重缺血、缺氧，引起组织中氧分压下降，CO2和乳酸堆积，发生酸中毒。

酸中毒导致血管平滑肌对儿茶酚脑的反响性降低，使微血管扩张、通透性增加。

2〕局部扩血管代谢产物增多长期缺血、缺氧、酸中毒使组织局部组胺、腺苷、K＋、激肽类等扩血管代谢产物增多，组织间液渗透压增高等，均可引起血管扩张。

休克时形成的多种体液因子也参与微循环紊乱的发生。

如PGE2、PGI2、—氧化氮、内啡肽等促使血管扩张。

3〕内毒素除病原微生物感染引起的败血症外，休克后期常有肠源性细菌(大肠杆菌)和脂多糖〔LPS〕入血。

LPS与其他毒素通过促进一氧化氮生成、激活激肽系统等多种途径，引起血管扩张，导致持续性的低血压。

同时，还因内毒素损伤血管内皮细胞、中性粒细胞及血小板，致使血液流变学异常，从而加重微循环淤血。

4〕血液流变学的改变休克时的血液流变学异常，在休克期微循环淤血的发生开展个起着非常重要的作用，这是微循环血管前阻力降低、后阻力升高，导致微循环“灌大于流〞淤滞状态的最根本原出。

在休克期，血流缓慢的微静脉中红细胞、血小板黏附聚集，加上组胺等体液因子使血管通透性增加，血浆外渗，血液黏度增高，使血流受阻，白细胞在微血管中滚动、贴壁、黏附于内皮细胞上，加大了毛细血管的后阻力，造成微循环血流缓慢，血液泥化、淤滞，甚至血流停止。

休克期有许多体液因子(如TNF、IL—1、LTB4、PAF等)能够促进白细胞在微静脉附壁黏着，增加毛细血管后阻力，而血管内皮细胞在TNF—α、IL—1及LPS及氧自出基激活后，可介导白细胞黏附并激活白细胞引起微循环障碍及组织损伤。