休克的病理生理学基础 Pathophysiology of Shock

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1 休克的病理生理学基础 Pathophysiology of Shock
安徽省级精品课程 汪思应主持 休克的病理生理学基础 Pathophysiology of Shock 作为地市医务人员专题讲座用标题 安 徽 医 科 大 学 基 础 医 学 院 Basic Medical College, Anhui Medical University 汪 思 应

2 主要内容 1. 背景资料 2. 休克的概念 3. 休克的病因及分类 4. 休克的病理生理学机制 5. 休克对机体的影响 6. 休克的治疗原则

3 相关背景资料 1. 1898年以前主要对休克外部表现进行描述,并未涉及机体内部病理变化—全身症状描述阶段
1）1575年战伤外科的奠基人曾称休克状态为机体的骚动或扰乱（Commotion)； 2) 1743年法国医生Le Dran 第一次在论文中用Shock一词描述一例因创伤引起的严重临床状态； 3）1867年E.A.Morris 发表了第一本休克专著《手术和损伤后休克的实践经验》； 4）1895年Warren祥尽地描述了休克病人的临床症象; 5）1898年Crile开始认为休克可能与中枢神经系统的改变有关。

4 2. 二十世纪初-五十年代末主要对休克与机体内部尤其是神经和循环系统的关系进行研究—外周循环衰竭观点
1）1899年Crile,1908年Melter认为休克与中枢神经系统的改变有关，但病理生理学机制未阐明； 2）Henderson和Cannon认为休克与血液的化学变化有关； 3）1928年Phermister的动物实验证明，休克与血液循环动力变化有关； 4）1945年асратян在总结前人研究的基础上，阐明了休克时中枢神经系统改变、血液循环动力学变化、血液化学的改变互为因果的关系。由于这一阶段人们认为休克主要原因是低血压，因此输血和升压一直是本阶段治疗的主要措施。

5 3.六十年代-八十年代对休克的研究进入到 微循环水平—微循环障碍学说 本阶段认识到休克的本质不是血压下降， 而是小动脉、微动脉的痉挛性收缩，使组织 微循环灌流量急剧减少，导致重要器官障碍 因而治疗上应用扩容、血管扩张药来改善微 循环，使休克的治愈率明显提高。 该时期也认识到休克的原因引起细胞损 伤对休克的发生发展也有作用，治疗上使用 激素来稳定细胞膜功能。

6 3. 九十年代以后对休克的研究进入到细胞、亚细胞及分子水平—细胞体液学说
1）认识到休克时微循环的变化是病因作用于机体 导致体液等改变的结果；该结果促进休克的发 生、发展； 2）出现新的休克细胞学说； 3）认识到休克发生过程中氧自由基的作用； 4）细胞凋亡(Apoptosis)的作用； 5）受体学说及细胞信号转导（Cell Signal Transduction)在休克发生时的意义。 介绍新/旧细胞学说的大致区别

7 休克的概念 各种强烈致病因子作用于机体，有多种体液因子参与，以急性循环功能障碍、尤其是微循环功能障碍为主要特征，致细胞损伤、各重要器官功能代谢严重障碍的全身性病理过程。 介绍休克概念变迁及意义

8 休克的病因 1.急性失血（失液）: 超过总血量 20% 左右； 2.创伤: 因疼痛和失血； 3.烧伤: 大面积烧伤因疼痛及失液引起；
4.急性心衰: 5.感染: 严重感染尤其是G-菌感染； 6.过敏: 7.神经源性: 强烈的神经刺激如巨痛、高 位脊髓麻醉或损伤。

9 休克的分类 1. 按病因分类； 2. 按血流动力学分类； 3. 按休克发生始动环节分类。

10 按病因分类 低血容量性休克 (Hypovolemic shock) 创伤性休克 (Traumatic shock)
烧伤性休克 (Burn shock) 感染性休克 (Infective shock) 心源性休克 (Cardiogenic shock) 过敏性休克 (Anaphylactic shock) 神经源性休克 (Neurogenic shock)

11 二、按血流动力学特点分类 类型 特点 低动力型休克 (低排高阻型休克) 心输出量↓，外周阻力↑，BP ↓ 高动力型休克 (高排低阻型休克)

12 休克的三个始动环节 休 克 血容量  心泵功能障碍 血管容量 

13 休克的病理生理学机制 1. 细胞学说； 2. 微循环学说； 3. 细胞体液学说。

14 休克的细胞学说 主要认为病因作用于机体，直接损伤细 胞，或引起细胞缺血缺氧导致细胞受损， 从而使组织器官功能障碍。
但很多休克病因并不直接损伤细胞；休 克发生细胞受损在缺血缺氧发生之前。故 这种细胞学说并没能解释休克的发生发展机 理。 旧的细胞学说

15 休克的微循环学说 该学说认为不论何原因引起休克，均由三个始动环节，该环节可导致交感-肾上腺系统兴奋，释放儿茶酚胺类物质，由于微循环对其敏感性不同，导致微循环由缺血 淤血 衰竭。引起各器官机能代谢紊乱。 一）微循环生理： 1.组成与功能：包括微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管、直接通路、动-静脉吻合枝、微静脉。 本章重点内容

16 微循环结构  直捷通路  动静脉短路  迂回通路 (真毛细血管通路)

17 2. 微循环受血管活性物质的调节： 儿茶酚胺、血管紧张素Ⅱ、血管加压素、TXA2、内皮素、TNF、MDF等全身性的介质可使微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌收缩； 组胺、缓激肽、前列腺素、NO、腺苷、H+等局部性介质使血管扩张。 正是由于血管反应性的区别,导致休克时微循环发生变化

18 二）休克时微循环的变化 1.休克初期（微循环缺血期） ①有效循环血量降低→交感-肾上腺髓质兴奋→儿茶酚胺↑→ 血管收缩；
①有效循环血量降低→交感-肾上腺髓质兴奋→儿茶酚胺↑→ 血管收缩； ②肾血流量↓→血管紧张素Ⅱ↑ ③血管加压素↑ ④血栓环素↑ ⑤感染、烧伤等使BPC、WBC、LC激活，释放TXA2； ⑥烧伤等导致内皮细胞分泌内皮素。 微循环前阻力显著↑，组织灌流↓，少灌少流，灌＜流。微循环缺血

19 缺血缺氧期微循环变化  微循环小血管持续收缩  毛细血管前阻力↑↑>后阻力↑  关闭的毛细血管增多
血液经动–静脉短路和直捷通路迅速流入微静脉  少灌少流、灌少于流

20 休克早期机体的代偿 1） 回心血量↑ 自身输血: 静脉收缩、动静脉短路开放 自身输液: 组织间液进入毛细血管↑ 醛固酮↑: 肾小管重吸收钠水↑ 2） 心输出量↑ (心源性休克除外) 心率↑，收缩力↑，回心血量↑ 3）外周阻力↑ 有利于维持动脉BP

21 也 有利于心脑血供 1）脑血管: 交感缩血管纤维分布稀疏； α受体密度低 2）冠状动脉: β受体兴奋→扩血管效应强于α受体兴奋→缩血管效应 3） BP维持正常及血流重分布

22 交感-肾上腺髓质系统兴奋 儿茶酚胺↑ 心率↑ 心肌收缩力↑ 腹腔内脏、皮肤小血管收缩 汗腺 分泌↑ 中枢神经系统兴奋 外周阻力↑ 肾缺血 皮肤缺血 BP (–) 脉搏细速 脉压差↓ 少尿 面色苍白四肢冰冷 出冷汗 烦躁 不安

23 2.休克期（淤血缺氧期） 毛细血管前括约肌对酸性产物耐受性差，此时开始扩张，而小静脉耐受性强，因全身性血管活性物质的持续、大量作用而开始收缩→灌＞流→血液淤滞于微血管，微循环淤血，回心血量↓

24 1）淤血期微循环变化  前阻力血管扩张，微静脉持续收缩  前阻力小于后阻力  毛细血管开放数目增多  灌流特点: 灌而少流，灌大于流

25 2）微循环淤血的机制 局部扩血管物质堆积 A 持续缺血、缺氧→酸性代谢产物、乳酸产生 增加； B 缺氧→ 肥大细胞释放组胺； C 局部代谢产物如腺苷等增加。 酸中毒 内毒素的作用

26 内毒素入血 失血、创伤等 肠黏膜屏障↓ 革兰阴性菌感染 内毒素入血↑ 肥大细胞 巨噬细胞、白细胞 激肽系统 组胺↑ TNF-α、IL-1等↑ 激肽↑ 血管扩张，通透性↑

27 2）其他变化：细胞代谢障碍、ATP↓、细胞水 肿、局部DIC、某些器官功能紊乱
3）休克期属失代偿期：血流缓慢 A，微静脉收缩、WBC贴壁、粘附于内皮细胞→微循环后阻力↑ B，BPC聚集，RBC聚集→血粘度↑ C，后阻力＞前阻力→毛细血管流体静压 ↑→血浆外渗，血液浓缩→血粘度↑

28 微循环淤血对机体的影响 (1) BP进行性↓  有效循环血量↓  外周阻力↓  心肌舒缩功能障碍，心输出量↓ (2) 重要器官供血↓、功能障碍

29 临床表现 微循环淤血 回心血量↓ BP↓ 心输出量↓ 脑缺血 肾血流量↓ 肾淤血 皮肤淤血 神志淡漠 少尿、无尿 发绀、花斑

30 3.休克难治期（不可逆期，微循环衰竭期） 从微循环的淤血期发展为微循环凝血期是休克恶化的表现。其特点是：在微循环淤血的基础上，于微循环内（特别是毛细血管静脉端、微静脉、小静脉）有纤维蛋白性血栓形成，并常有局灶性或弥漫性出血；组织细胞因严重缺氧而发生变性坏死；多器官功能障碍。

31 微循环衰竭的发生机制 （１）血液进一步浓缩，血液粘滞性升高，血液处于高凝 状态，加之血流速度缓慢，极易导致DIC。 （２）血管内皮细胞损伤，
（３）组织受损释放出大量组织因子， （４）异型输血等情况所致的休克中，红细胞大量破坏， 释放出磷脂和ADP，促进凝血过程。 （５）体内生成大量促凝物质，如PAF、TXA2等，促进 血小板和红细胞聚集，加速DIC形成。 到了休克期，微动脉、后微动脉和毛细血管前括约肌从收缩变成舒张的状态，而微静脉仍然持续收缩；这时候我们再来比较一下毛细血管的前阻力和后阻力，哪一个更大呢？当然是毛细血管前阻力小于后阻力。由于毛细血管前括约肌扩张，就使毛细血管开放的数目增多，大量的血液经过微动脉、后微动脉和毛细血管前括约肌进入真毛细血管。由于微静脉仍然收缩，所以从微静脉端流走的血量仍然比较少。那么休克期微循环灌流的特点是什么呢？我们也用8个字来概括，就是灌而少流，灌大于流。进入毛细血管的血液多，而流出毛细血管的血液少，大部分的血液就停留在毛细血管中，使毛细血管内压升高。有效滤过压升高，血浆外渗到组织间隙。再加上休克期释放的某些因子使毛细血管壁的通透性增加，就进一步促进了血浆外渗。血液浓缩，粘滞度升高，血流速度变慢，血液淤滞，组织缺氧加剧。休克期组织缺氧的加剧不是由于毛细血管血流量减少，而是血压淤滞在毛犀血管造成的。所以休克期又被称为淤血性缺氧期。

32 休克难治的原因 A. 血液动力学障碍，微循环障碍，心功能障碍，3个障碍形成恶性循环。 B. 循环障碍与代谢障碍之间也形成恶性循环 C
休克难治的原因 A.血液动力学障碍，微循环障碍，心功能障碍，3个障碍形成恶性循环。 B.循环障碍与代谢障碍之间也形成恶性循环 C.重要器官出现不可逆损伤 D.出现严重的无法控制的DIC

33 休克晚期出现DIC机制： A. 休克发生时的微循环障碍，血液浓缩，血流障碍； B. 细胞损伤或损伤→组织因子释放； C
休克晚期出现DIC机制： A. 休克发生时的微循环障碍，血液浓缩，血流障碍； B. 细胞损伤或损伤→组织因子释放； C. 缺氧、酸中毒、内皮细胞受损； D. 单核吞噬系统功能受损。 结合DIC内容

34 DIC发生后加重休克： A. DIC发生后→血管机械性阻塞→ 加重微循环障碍 B. 出血→循环血量进一步减少 C. 网状内皮系统功能下降 D
DIC发生后加重休克： A. DIC发生后→血管机械性阻塞→ 加重微循环障碍 B. 出血→循环血量进一步减少 C. 网状内皮系统功能下降 D. 血管活性物质大量释放 E. 器官功能障碍加重休克

35 休克的细胞学说、微循环学说的重新认识 ①休克时细胞膜电位变化在血压下降之前 新的细胞机制的主要论点 1.细胞机能代谢障碍与休克
②细胞功能恢复可促进微循环恢复 ③微循环恢复后，器官功能确未恢复 ④使细胞功能恢复的药有治休克疗效。 新的细胞机制的主要论点 1.细胞机能代谢障碍与休克 2.细胞损伤、凋亡与休克 ①休克的始动因素的作用 ②体液因子的作用 ③微循环障碍引起

36 休克的细胞体液机制 各种病因 交感-肾上腺系统（+） 儿茶酚胺等释放 shock 内皮细胞、白细胞 巨噬细胞、血小板等 细胞因子、粘附分子
各种生物活性物质等 儿茶酚胺等释放 直接损伤细胞、组织器官 微循环障碍 细胞功能损伤、凋亡等 shock

37 休克对机体的影响 1.心功能变化： MDF：休克时，缺血胰蛋白酶释放的小分子多肽，具有抑制心肌收缩力、抑制单核吞噬细胞系统 2.脑功能变化： 3.肾功能变化：

38 4. 肺功能变化：shock lung 5. 胃肠功能影响: 6
4.肺功能变化：shock lung 5.胃肠功能影响: 6.多器官功能障碍综合征（MODS）到多系统器官功能衰竭（MSOF） 机体在24小时内，心、肺、肾、脑、肝等器官中有2个或2个以上发生功能障碍或衰竭，死亡率高。 介绍休克肺及发生机制

39 休克 死亡率 急性肾衰 急性呼衰 MSOF 时间 第一次世界大战 第二次世界大战 越战 二十世纪九十年代

40 （一）及早预防 （二）积极治疗 1.改善微循环，提高组织灌流量 A.补充血容量 B.合理应用血管活性药物，调整血管容量 C.防治DIC
休克的治疗原则 （一）及早预防 （二）积极治疗 1.改善微循环，提高组织灌流量 A.补充血容量 B.合理应用血管活性药物，调整血管容量 C.防治DIC 介绍根据发病机制来制定疾病治疗原则

41 2.改善细胞代谢 ，防治细胞损害 A.自由基清除药 B.溶酶体稳定药和钙拮抗剂 C.纠正酸中毒 3.治疗器官功能衰竭
介绍细胞保护的意义

42 本章重点掌握内容及思考题 1. 休克的概念及主要机制; 2. 微循环在休克发生发展中的变化 及其机制和意义;
安徽省级精品课程 汪思应主持 本章重点掌握内容及思考题 1. 休克的概念及主要机制; 2. 微循环在休克发生发展中的变化 及其机制和意义; 3. 细胞因子在休克发生过程中的作用; 思考题: 休克早期为何血压下降不明显?