病理生理休克.ppt

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1、休 克 shock,第一节 概 述,休克是什么？,是晕过去吗？,第一节 概 述,是血压下降？,病 例,主诉：某男，45岁，车祸致左大腿撕裂伤,腹痛急诊入院。入院检查：患者面色苍白，精神淡漠，意识尚清。全身多处软组织挫伤。左腹股沟处简单包扎，并有大量渗血。血压105/85mmHg，心率96次/分。B超示脾破裂，腹腔积血约600ml。,病 例,治疗情况：手术探查左腹股沟处长约7cm撕裂伤口，股动、静脉部分离断，脾破裂，遂行血管修补术和脾摘除术。术中输血400ml。术后持续输注5葡萄糖溶液。术后2h血压80/50mmHg，给予肾上腺素、左旋多巴，血压维持在85/60mmHg。术后患者神志模糊，持续无

2、尿，皮肤发凉。次日7时血压降至70/40mmHg，静推肾上腺素血压不能回升，患者昏迷，7时30分血压测不到，呼吸、心跳微弱。7时50分抢救无效，宣告死亡。,疑 问,1、为什么入院时血压基本正常，手术缝合血管，摘除脾脏并输血补液后血压反而下降？2、为什么后期给予缩血管药物血压不回升？3、上述治疗过程还有改进的方面吗？,对休克认识的发展,从缩血管到扩管扩容,休克发展经历了四个阶段：1.症状描述期：面色苍白或紫绀、四肢湿冷、脉搏细数、脉压变小、尿量减少、神态淡漠和血压降低,3.微循环学说：交感肾上腺髓质系统强烈兴奋，微循环障碍,2.急性循环衰竭：血管运动中枢麻痹和动脉扩张,4.细胞分子水平：细胞损伤

3、、促炎和抗炎的细胞因子大量释放、细胞内信号转导通路的激活等,微循环的组成,休克的定义,休克定义：机体在各种有害因子侵袭时发生的一种以全身有效循环血量下降，组织血液灌流量减少为特征，进而有细胞代谢和功能紊乱及器官功能障碍的病理过程。,是指单位时间通过心血管系统进行循环的血量，但不包括贮存于肝、脾和淋巴血窦中或停滞在毛细血管中的血量。,其依赖于：充足的血量；有效的心排出量；良好的周围血管张力,目 录,多器官功能障碍综合症,体液时各器官系统功能的变化,休克的发病机制,休克的发展过程,休克的病因和分类,防治的病理生理学基础,第一节 休克的病因和分类,一、休克的病因,失血与失液,烧伤,创伤,感染,过敏,

4、强烈神经刺激,(七),心脏和大血管病变,hemorrhagic shock burn shock,traumatic shock infectious shock,anaphylactic shock neurogenic shock,cardiogenic shock,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,三、按休克发生的始动环节分类,二、休克的分类,血管源性休

5、克,炎症或过敏引起的内脏小血管扩张，血液淤滞，有效循环血量减少。,vasogenic shock,二、休克的分类,心源性休克,心肌源性：心梗，心肌病等非心肌源性：急性心脏压塞 心脏射血受阻,cardiogenic shock,二、休克的分类,失血与失液,烧伤,创伤,感染,过敏,强烈神经刺激,心脏和大血管病变,低血容量性,血管源性,心源性,二、休克的分类,按血流动力血特点分类,暖休克,冷休克,第二节 休克的发展过程和发病机制,以失血性休克为例，按照休克的发展过程分为三期：,期：休克代偿期,期：休克进展期,期：休克难治期,一、休克的代偿期,微循环的改变,一、休克的代偿期（缺血性缺氧期）,少灌少流，

6、灌少于流组织缺血、缺氧,缺血缺氧期组织灌流状态,：,一、休克的代偿期,微循环改变的机制,CAs,CAs,CAs,CAs,CAs,Ang,ET,ADH,shock,血液重新分布,保证心脑血供,一、休克期,微循环改变的代偿意义,皮肤、腹腔内脏和肾脏收缩明显,脑血管变化不明显,心血管扩张,“自身输血”,一、休克期,微循环改变的代偿意义,肌性小静脉收缩，增加回心血量,休克时增加回心血量的“第一道防线”,“自身输液”,一、休克期,微循环改变的代偿意义,毛细血管前阻力大于后阻力，流体静压下降，组织液回流入血管,休克时增加回心血量的“第二道防线”,微静脉,微动脉,收缩明显,一、休克期,主要临床表现,面色苍白

7、,四肢湿冷,96/min,脉搏细速,尿量减少,神志清楚,105/85mmHg,血压略降脉压减小,治疗原则：消除病因，补充血容量，改善微循环障碍,二、休克的进展期,微循环的改变,二、休克进展期（淤血性缺氧期）,灌多于流，血液淤滞组织细胞淤血性缺氧,淤血缺氧期组织灌流状态,：,微循环改变的机制,二、休克期,酸中毒 缺氧使CO2和乳酸堆积，引起的酸中毒使血管平滑肌对CAs反应性降低,局部舒血管代谢产物增多,微循环改变的机制,二、休克期,血液流变学改变,微循环改变的机制,二、休克期,LPS的作用,二、休克期,微循环改变的后果,“自身输液”、“自身输血”作用停止,组织间胶体,正常时，组织间水分大多呈胶体

8、状态,毛细血管血流淤滞流体静压升高,毛细血管通透性增高,血浆外渗，血液浓缩,二、休克期,微循环改变的后果,“自身输液”、“自身输血”作用停止,组织间胶体,静脉系统容量血管扩张,“自身输血”作用停止,休克时，酸性代谢产物等使亲水增加,血管床容积增大回心血量减少,自身输液作用停止,二、休克期,微循环改变的后果,恶性循环的形成,毛细血管流体静压毛细血管通透性,血浆外渗血液浓缩,微循环血管大量开放,血液滞留，回心血量减少,心输出量、血压下降，交感兴奋,组织灌流进一步减少,缺血、缺氧、酸中毒,二、休克期,主要临床表现,心灌流不足 心搏无力,肾血流持续不足少尿或无尿,皮肤血管灌流减少发凉，发绀,血压进行性

9、下降,脑灌流不足 转向昏迷,80/50mmHg,二、休克难治期,微循环的改变,二、休克难治期（微循环衰竭期）,不灌不流，血液高凝组织细胞无血供,微循环衰竭期组织灌流状态,：,二、休克期,微循环的改变,微血管反应性显著下降 微血管平滑肌麻痹，对血管活性药物反应性消失,纤维蛋白原增加血细胞聚集血液粘滞度高,血液高凝血液流速减慢,DIC,酸中毒,DIC的发生,主要临床表现,二、休克期,循环衰竭 血压进行性下降，脉搏细速，CVP降低，静脉塌陷毛细血管无复流现象（no-reflow）白细胞粘着和嵌塞，毛细血管内皮肿胀，DIC重要器官功能障碍或衰竭,二、休克期,休克难治的机制,并发DIC导致微循环和全身循

10、环衰竭，器官栓塞梗死，并引起no-reflow现象肠粘膜屏障破坏引发SIRS和CARS,此患者发病过程如何分期？,主诉：某男，45岁，车祸致左大腿撕裂伤,腹痛急诊入院。入院检查：患者面色苍白，精神淡漠，意识尚清。全身多处软组织挫伤。左腹股沟处简单包扎，并有大量渗血。血压105/85mmHg，心率96次/分。B超示脾破裂，腹腔积血约600ml。,如何解释前面的三个问题？,治疗情况：手术探查左腹股沟处长约7cm撕裂伤口，股动、静脉部分离断，脾破裂，遂行血管修补术和脾摘除术。术中输血400ml。术后持续输注5葡萄糖溶液。术后2h血压80/50mmHg，给予肾上腺素、左旋多巴，血压维持在85/60mm

11、Hg。术后患者神志模糊，持续无尿，皮肤发凉。次日7时血压降至70/40mmHg，静推肾上腺素血压不能回升，患者昏迷，7时30分血压测不到，呼吸、心跳微弱。7时50分抢救无效，宣告死亡。,第三节 休克的发病机制,神经-体液,细胞机制,微循环学说,交感-肾上腺系统兴奋，微循环灌流不足引起的细胞损害和器官功能障碍。,促炎和抗炎体液因子的泛滥直接引起微循环障碍和细胞、组织器官损害。,致休克因素直接或间接作用于组织、细胞，引起某些细胞的代谢和功能障碍，甚至结构破坏。,一、神经-体液机制,感染与非感染性因子侵袭机体，刺激产生多种体液因子,交感-肾上腺髓质系统,下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统,肾素-血管紧张素

12、-醛固酮系统,体液因子主要有以下几类：,血管活性胺,儿茶酚胺,兴奋-受体,兴奋-受体,血管平滑肌收缩，微循环缺血,动静脉吻合支开放，组织灌流更少，肺内功能性分流,儿茶酚胺,包括：多巴胺，去甲肾上腺素和肾上腺素,组 胺,血管活性胺类,血管活性胺类,5-羟色胺（serotonin，5-HT）,主要来源于VEC，肥大细胞功能：收缩微静脉，增强毛细血管通透性，加重DIC,5-HT转运蛋白,（二）调节肽,强大的缩血管及正性心肌肌力作用心脏毒性作用具有一定的代偿作用,内皮素（endothelin，ET）,血管紧张素（angiotensin，Ang）,肾灌注压下降，激活肾素分泌NE激活肾小球旁器的1受体近曲

13、小管重吸收增多，远曲小管Na+负荷减少，激活肾素分泌,调节肽类,RAAS,血管升压素（vasopressin）,调节肽类,抗利尿激素（ADH），有效循环血量降低和血浆晶体渗透压升高，刺激下丘脑的渗透压感受器释放ADH，具有抗利尿和缩血管的作用。,调节肽类,心房钠尿肽（atrial natriuretic peptide,ANP）,具有利钠、利尿作用，休克时ANP水平升高，以局部作用为主，与RAAS，ADH相互制约。,调节肽类,血管活性肠肽（VIP）,降钙素基因相关肽（CGRP）,休克早期小肠缺血，产生大量VIP改善小肠血供；休克晚期参与低血压的形成。,强大的血管舒张剂，调节肠道血流。,调节肽类

14、,激肽（kinin）,内源性阿片肽（endogenous opioid peptide）,缓激肽是重要的炎症介质，扩张小血管，增高血管通透性。,-内啡肽等。降压，心脏负性变时变力作用。,7,8,纳洛酮,【药理毒理】为纯粹的吗啡受体拮抗药，本身无内在活性。可迅速逆转阿片镇痛药引起的呼吸抑制，可引起高度兴奋，使心血管功能亢进。本品尚有抗休克作用。不产生吗啡样的依赖性、戒断症状和呼吸抑制。,【适应症】吗啡拮抗药，用于吗啡类复合麻醉药术后，解除呼吸抑制、催醒及急性酒精中毒。,(三)炎症介质,1980以前认为休克的炎症反应是细菌感染所致。,对休克时炎症的认识,最终发现休克患者并非必然存在细菌感染，其共同

15、的特征性变化是血浆中炎症介质（inflammatory mediators）增多。,败血症sepsis,脓毒血症septicemia,败血症休克septic shock,炎症细胞,巨噬细胞,中性粒细胞,嗜酸性粒细胞,血小板,内皮细胞,(三)炎症介质,炎细胞激活后能产生促炎介质（proinflammatory mediators），如TNF、IL-1、IL-2、IL-6、IL-8以及IFN、LTs和PAF等,炎细胞代偿性产生抗炎介质（anti-inflammatory mediators），主要有：IL-4、IL-10、IL-l3、PGE2、PGI2和促炎细胞因子的可溶性受体，如可溶性TNF受体

16、。,二、组织-细胞机制,从微循环学说到细胞机制的进展,休克最先引起细胞膜电位变化细胞功能恢复促进微循环恢复器官微循环恢复，但功能不一定恢复促细胞代谢的药物具有抗休克疗效,休克细胞（shock cell）是器官功能障碍的基础,（一）细胞损伤,（二）细胞代谢障碍,休克时微循环严重障碍，组织低灌流，细胞缺氧,物质代谢变化,细胞代谢障碍,能量不足与水、电解质、酸碱紊乱,(一)肾功能的变化,休克时最易损害的脏器之一临床表现 少尿、无尿，伴氮质血症，高血钾和代酸休克初期的功能性肾衰，以肾小球滤过减少为主：肾血流量减少 滤过压下降 醛固酮和ADH分泌增多，Na、水重吸收增多休克后期肾小管上皮细胞缺血性坏死，

17、出现器质性肾功能衰竭。,第四节 各器官系统的功能变化,(二)肺功能的变化,呼吸功能障碍的发生率较高，可发生ALI（acute lung injury）和ARDS（acute respiratory distress sydrome）,呼吸中枢兴奋呼吸加快通气过度,低碳酸血症呼吸性碱中毒,早期,间质性肺水肿通气/血流失调弥散障碍,ARDS急性呼吸衰竭,严重休克后期,交感兴奋缩血管物质作用,肺血管阻力升高,进一步发展,肺功能的变化,病理表现：肺泡毛细血管DIC，肺水肿肺泡微萎陷，透明膜形成,(三)心功能的变化,严重和持续时间较长的休克，可出现功能障碍，其机制：冠脉血流量减少 血压，心率，心室舒张期

18、缩短 心率，肌力，耗氧量增加 内毒素 抑制肌浆网对Ca2的摄取 抑制肌原纤维ATP酶 酸中毒和高血钾 H和K 影响Ca2转运 心肌抑止因子 MDF抑止心肌收缩力，心搏出量减少 DIC 心肌微循环中微血栓形成,(四)脑功能的变化,血液重新分布脑自身调节,烦躁不安无功能障碍,早期,脑组织缺血缺氧能量衰竭有害代谢物堆积离子转运紊乱,脑细胞损伤神经功能损害,进一步发展,脑血供不足DIC微血栓形成管壁通透性增高,神志淡漠,昏迷脑水肿,脑疝,严重休克后期,其它器官系统的功能变化,胃肠道功能的变化,肝功能变化,胃粘膜损害、肠缺血和应激性溃疡（stress ulcer）临床表现：腹痛、消化不良、呕血黑便。肠粘

19、膜损伤SIRS MODS MOSF,肝脏Kupffer细胞活化分泌炎症介质 IL-8,TF等促进白细胞粘附，引起微循环障碍 TNF，NO等促自由基释放，损伤肝细胞,其它器官系统的功能变化,免疫系统功能的变化,(八),早期血液高凝 凝血因子消耗，继发性纤溶亢进 明显的出血倾向,补体激活，对各器官系统非特异性损伤 过度表达抗炎介质，抑制免疫系统,第五节 多器官功能障碍综合征,【定义】严重创伤、烧伤、大手术、休克和感染等急性损伤24小时后，机体同时或相继出现2个以上的器官损害以至衰竭，称为多器官功能障碍综合征(Multiple Organ Dysfunction Syndrome,MODS)。重者达

20、到器官、系统衰竭程度，称作多系统器官衰竭(Multiple System Organ Failure,MSOF)。,一、MODS的病因和发病经过,80的MODS病人入院时有明显的休克,1.感染性病因 70左右的MODS可由感染引起，特别是严重感染引起的败血症。2.非感染性病因 大手术和严重创伤，无论有无感染存在均可发生MODS。,MODS的病因,（二）MODS的发病经过和临床类型,速发单相型(rapid single-phase)由损伤因子直接引起 器官损害同时或者相继 病情发展快，只有一个时相，损伤只有一个高峰 迟发双相型(delayed two-phase)第一次打击(first hit)

21、后出现一个缓解期 其后13周又受到第二次打击(second hit)发生MODS 病情发展呈双相，出现两个损伤高峰,二、MODS的发病机制,全身炎症反应失控 1、炎症细胞的激活和释放,感染或非感染因素作用于机体而引起的一种难以控制的全身性瀑布式炎症反应综合征。,全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS),ACCP/SCCM联合公布的MODS及相关定义,感染、败血症和SIRS的关系,MODS是SIRS进行性发展的严重结局,全身性炎症反应综合征（systemic inflammatory response syndrome,SIR

22、S）,美国胸科医师学会（ACCP），危重病医学会（SCCM），1991远离受创部位的器官中有全身性炎症反应激活感染时由细菌内毒素刺激炎症介质产生而引起无感染时由坏死组织引起炎症介质释放引起,SIRS和MODS的高危因素,*妊娠期或产后并发的溶血、肝细胞酶升高和血小板减少综合征被简称为HELLP综合征,SIRS的始动环节,内毒素的全面启动作用器官缺血和再灌注损伤肠屏障功能受损和肠道细菌移位,革兰阴性细菌（G-）：大肠杆菌、伤寒杆菌、淋球菌等,内毒素（endotoxin)：活性成分为脂多糖（LPS）,位于小肠表面的大肠杆菌,大肠杆菌的LPS,TLR4通过MD2识别LPS,内毒素的全面启动作用,创伤

23、、失血、休克,器官血流减少,组织缺血缺氧,器官组织损伤,复苏,血液再灌注,氧自由基,器官缺血和再灌注损伤,肠屏障功能受损及肠细菌移位,肠道细菌移位,肠内细菌侵入肠外组织的过程。,肠道细菌移位的条件,肠道菌群失调肠粘膜屏障结构功能破坏机体免疫防御机制受损,内毒素的作用,直接毒性作用诱导炎症介质释放,肠屏障功能损害的原因,肠缺血缺氧和再灌注损伤肠的营养障碍：谷氨酰胺的作用,小肠绒毛萎缩,过度的炎症反应,耗氧量、通气量增加，高血糖，负氮平衡，高乳酸血症,高心输出量低外周血管阻力,多种炎症介质的失控性释放,持续高代谢,高动力循环状态,SIRS的主要临床特征,体温高于38C或低于36C；心率90次/分；

24、呼吸频率20次/分或PaCO212109/L或0.1,SIRS的临床判断标准,具备两项或两项以上,SIRS的分期,有限性全身炎症反应阶段,SIRS/CARS失衡阶段,杀死细菌，中和毒素，清除坏死细胞，促进组织恢复,促炎和抗炎两种力量基本持平，促炎稍占上风,局限性炎症反应阶段,保持平衡时内环境稳定，失去平衡时导致MODS,SIRS的发病机制,炎症细胞过度活化及炎症介质泛滥入血促炎介质/抗炎介质平衡失调,感染、创伤、休克,内毒素、激活补体,炎症细胞激活,炎症介质大量释放,器官、组织、细胞广泛损伤,SIRS的发生,中性粒细胞单核-巨噬细胞血小板内皮细胞,细胞变形、脱颗粒分泌炎症介质表达粘附分子,炎症

25、细胞,激活效应,炎症细胞的过度活化,PMN及单核吞噬细胞激活并释放炎症介质示意图,LPS导致炎症细胞活化及炎症介质泛滥的机制,p38 信号转导通路在炎症反应中的作用,转录因子NF-B在炎症基因转录中的作用,来源于细胞和血浆 通过受体介导发挥作用 可使靶细胞产生第二级炎症介质 一种介质可作用于一种或多种靶细胞 有潜在的致损伤能力,在炎症过程中由细胞释放或由体液中产生的、参与或引起炎症反应的化学物质称为炎症介质(inflammatory mediators)。,SIRS过程中炎症介质泛滥,炎症介质与SIRS,【定义】机体失控的自我持续放大和自我破坏的炎症 表现为 播散性炎症细胞活化(dissemi

26、nated activation of inflammatory cell)炎症介质泛滥(inflammatory mediator spillover)到血浆,并通过级联放大反应(cascade)引起全身性炎症,SIRS诊断标准,美国胸科医师学会（ACCP），1991,具备上述4项中的2项即可判断为SIRS,(二)促炎-抗炎介质平衡紊乱,促炎介质的泛滥,(proinflammatory mediators spillover),通过自我放大的级联反应(cascade),产生大量炎症介质,一方面，抗炎介质抑制巨噬细胞产生细胞因子，并调控炎症介质，有助于控制炎症，是机体的一种代偿反应另一方面，过

27、量的抗炎介质抑制免疫功能，并增加感染的易感性1996年，Bone提出代偿性抗炎反应综合征(compensatory anti-inflammatory response syndrome,CARS)的概念,促炎-抗炎介质平衡失控,促炎-抗炎介质平衡失控,（三）其他导致器官功能障碍的因素,器官微循环灌注障碍 微血管内皮肿胀,通透性增加高代谢状态 加重心肺负担，增加氧供缺血-再灌注损伤 感染性休克时XD转化为XO,(补充)炎症介质信号转导的NF-B通路,1986年Sen和Baltimore首次鉴定核因子B(nuclear factor kappa B,NF-B)NF-B是普遍存在于细胞浆中的一种快

28、反应转录因子,它与一抑制性蛋白IB结合而为非活性状态一旦被病毒、氧化剂、炎症细胞因子等刺激剂激活后便与IB解离而转入核内与特异的启动子结合,从而调控基因的表达 NF-B的激活，引起IL-8,TNF-等炎症因子的过度表达,NF-B的激活和抑制,IB-p65-p50,B 结合位点,细胞膜,胞 浆,细胞核,第七节 防治的病理生理学基础,及早预防积极治疗 1.改善微循环,提高组织灌流量 2.改善细胞代谢,防治细胞损害 3.应用体液因子拮抗剂和抑制剂 4.防止器官功能衰竭,二、提高组织灌流的措施,补充血容量 原则:及时补液,充分扩容,需多少,补多少 动态监测各项指标,指导输液血管活性药物 休克早期,扩管以减少微血管的过度代偿 休克后期,缩管以防止容量血管过度扩张改善心功能 正性肌力药物的应用 适当控制输液,减轻心脏前负荷 降低外周阻力,减轻心脏后负荷纠正酸中毒 补碱纠酸减轻微循环紊乱和细胞损伤 提高心肌收缩力,