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病理生理学课件第13章休克目录•休克概述•休克时微循环变化及后果•休克时体液因子变化及作用•休克时器官功能障碍及临床表现•休克治疗原则与措施•休克预防策略及意义PART01休克概述休克定义与分类定义休克是一种急性循环功能不全综合征，由于有效循环血量减少，组织灌注不足，细胞代谢紊乱和功能受损。
分类根据发病原因和机制，休克可分为低血容量性、心源性、感染性、过敏性、神经源性等类型。
发病原因及机制发病原因失血、失液、烧伤、创伤、感染、过敏、心脏疾病、神经系统疾病等。
发病机制有效循环血量减少，导致组织灌注不足和细胞代谢紊乱；微循环障碍和细胞受损；炎症介质释放和全身炎症反应综合征。
临床表现与诊断依据临床表现面色苍白、四肢湿冷、脉搏细速、尿量减少、烦躁不安或神志淡漠等。
诊断依据存在休克的诱因；出现休克的典型临床表现；血压下降或脉压减小；组织灌注不足和细胞代谢紊乱的实验室指标异常。
PART02休克时微循环变化及后果微循环障碍表现微血管收缩休克早期，机体通过神经-体液调节，使微血管收缩，以减少血管床容量和降低血管通透性，从而维持动脉血压。
微血管扩张随着休克的进展，组织缺氧和酸中毒加重，微血管由收缩转为扩张，血管床容量增大，血液淤滞在内脏和皮肤等器官，导致回心血量减少和血压下降。
微血栓形成在微循环扩张的基础上，血流速度减慢，血液粘滞度增加，易于形成微血栓，进一步加重组织缺氧和代谢障碍。
由于微循环障碍导致组织器官血流灌注不足，细胞缺氧，代谢障碍。
组织缺氧组织缺氧时，细胞无氧代谢增强，产生大量乳酸等酸性物质，导致酸中毒。
酸中毒休克时细胞代谢障碍和酸中毒可引起细胞肿胀、变性、坏死等损伤。
细胞损伤组织器官功能障碍休克时细胞代谢改变休克时组织缺氧，细胞无氧代谢增强，ATP生成减少，能量供应不足。
休克时黄嘌呤氧化酶等酶活性增强，自由基生成增多，可加重细胞损伤。
休克时细胞内钙离子浓度升高，可引起细胞损伤和死亡。
休克时线粒体结构和功能受损，影响能量代谢和细胞生存。
休克的病理生理机制一、休克时微循环障碍的基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不足是多数休克共同的发病学基础。
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基本环节不外乎影响灌注和流出两大方面。
（一）灌注不足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，凡是使血容量锐减、心输出量严重不足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、心输出量严重不足、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应除灌注压正常外，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，是循环系统中最基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，毛细血管内表面积达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，大部分处于关闭状态，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、休克的发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。
简述休克的病理生理机制休克是一种严重的病理生理状态，通常由于血液循环系统的紊乱而导致。
休克的病理生理机制涉及多个方面，包括血液容量减少、心脏泵血功能受损、血管阻力改变以及细胞代谢障碍等。
下面将逐一介绍休克的病理生理机制。
休克的病理生理机制之一是血液容量减少。
血液容量减少可以由多种原因引起，例如出血、脱水、严重腹泻等。
当血液容量减少时，机体会出现低血容量状态，血液循环受到影响，导致血压下降。
低血压会引起组织灌注不足，导致器官功能障碍。
心脏泵血功能受损是休克的另一个重要病理生理机制。
心脏是泵血的主要器官，通过收缩和舒张来推动血液循环。
当心脏泵血功能受损时，血液无法充分被推送到全身各个器官和组织，导致灌注不足。
心脏泵血功能受损可以由多种原因引起，包括心肌梗死、心肌炎、心脏瓣膜病变等。
休克的病理生理机制还涉及血管阻力的改变。
血管阻力是指血液通过血管时所遇到的阻力。
在休克状态下，血管阻力通常会发生改变，导致血压下降。
一方面，休克时机体会释放一些血管扩张物质，如一氧化氮，导致血管舒张，增加了血管的通透性。
另一方面，机体也会释放一些血管收缩物质，如血管加压素，导致血管收缩，增加了血管阻力。
血管阻力的改变会影响血液的流动性，导致组织灌注不足。
休克的病理生理机制还包括细胞代谢障碍。
休克状态下，由于血液供应不足，组织细胞无法获得足够的氧气和营养物质，导致细胞代谢障碍。
细胞代谢障碍会导致细胞内能量产生减少，细胞功能受损。
此外，细胞代谢障碍还会导致酸碱平衡失调，引起酸中毒。
休克的病理生理机制主要包括血液容量减少、心脏泵血功能受损、血管阻力改变以及细胞代谢障碍等。
这些机制相互作用，导致休克时机体出现低血压、组织灌注不足、器官功能障碍等严重情况。
了解休克的病理生理机制对于预防和治疗休克具有重要意义，可以指导医生采取相应的治疗措施，提高患者的生存率和恢复率。
与休克相关的基本病理过程
休克是一个复杂的病理生理过程，其基本病理过程可以包括以下三个阶段：
1.代偿期：在此阶段，机体通过激活交感-肾上腺轴，使儿茶酚胺大
量释放，从而收缩外周血管、提高血压，以保证重要脏器的血液灌注。
同时，代谢增强、心率加快、呼吸急促，以增加氧的供应。
2.失代偿期：如果病因未得到有效缓解，机体的自我调节机制将逐
渐失效，进入失代偿期。
在此阶段，血液浓缩、黏度增大，导致血流缓慢，血小板凝固，血液不循环。
同时，由于乳酸堆积、组胺释放等原因，机体出现酸中毒、腹痛、恶心、呕吐等症状。
3.不可逆期：如果休克持续加重，将进入不可逆期。
在此阶段，由
于血液高度浓缩、血管麻痹，形成血栓，导致血流停止，引发休克。
同时，由于细胞代谢紊乱和功能受损，器官功能将受到严重损害。
需要注意的是，不同类型的休克可能具有不同的病理过程和表现形式。
因此，对于休克的治疗，需要根据不同类型的休克和不同的病理阶段采取不同的治疗方案。
“休克肠”病理生理机制的初探1 缺血缺氧性损伤大量动物实验和临床证实，烧伤、休克、重症胰腺炎、脓毒症后肠道可发生不同程度的组织学和超微结构的改变，包括肠粘膜、粘膜下水肿、绒毛变短、肠上皮细胞分化、增殖加快，甚至肠道细胞坏死、凋亡，引起这些改变的主要原因就是肠道缺血缺氧。
而引起肠道缺血缺氧的因素很多，常见的有：①腹腔内脏器血流低灌注、血流再分布所致肠系膜血流减少；②肠粘膜逆向血流交换网的氧回路缩短；③组织氧需增加；④组织氧摄取受损。
肠粘膜缺血不仅可导致组织内低氧，而且可激活内皮细胞、嗜中性粒细胞内各种酶如黄嘌呤氧化酶(XO)，释放氧自由基，加重或加速再灌注期间肠粘膜的损伤。
除此之外，肠粘膜损伤可因嗜中性粒细胞释放其物质如弹性蛋白酶、溶酶体酶、细胞因子、补体、花生四烯酸代谢产物、NO及其它炎症介质，或肠道细菌特殊营养物质如谷氨酰胺(Gln)、精氨酸缺乏而加重(表1)。
2 sIgA分泌减少分泌型IgA(sIgA)(图1)是肠道免疫屏障中体液免疫的重要组成部分。
腹腔内脏器血流下降不仅可使肠粘膜血流减少、固有层浆细胞的数量和质量下降，导致IgA单体分泌减少、加工IgA双体和组配sIgA能力下降，而且由于肝血流减少，使肝上皮细胞和胆管上皮细胞将IgA单体加工成IgA双体和组配sIgA能力下降，经胆汁分泌入肠腔的sIgA减少，被包裹的G-细菌数量减少，肠道免疫屏障功能减弱，从而导致细菌／内毒素移位。
有人发现严重烧伤病人胆汁中slgA浓度和总量分别减少95％和75％。
应激如糖皮质激素升高也可使胆汁中sIgA浓度和总量明显下降，肠粘膜固有层浆细胞明显减少，几乎为零。
肠道外全营养（TPN）也可引起胆汁中sIgA减少、粘膜固有层中浆细胞减少。
3 肠道相关淋巴组织(GACS)防御能力下降肠道相关淋巴组织(GACS)是肠道免疫屏障中细胞免疫的最主要组成部分，包括由肠腔外淋巴细胞如T细胞、B细胞、巨噬细胞(Mф)、位于肠粘膜固有层集合淋巴结、肠系膜淋巴结。
“休克肠”病理生理机制的初探1缺血缺氧性损伤大量动物实验和临床证实， 烧伤、休克、重症胰腺炎、 脓毒症后肠道可发生不同程度的组织学和超微结构的改变，包括肠粘膜、粘膜下水肿、绒毛变短、肠上皮细胞分化、增殖加 快，甚至肠道细胞坏死、凋亡，引起这些改变的主要原因就是肠道缺血缺氧。
而引起肠道 缺血缺氧的因素很多， 常见的有：①腹腔内脏器血流低灌注、血流再分布所致肠系膜血流减 少；②肠粘膜逆向血流交换网的氧回路缩短； ③组织氧需增加；④组织氧摄取受损。
肠粘膜缺血不仅可导致组织内低氧，而且可激活内皮细胞、嗜中性粒细胞内各种酶如黄嘌呤氧化酶 （X0），释放氧自由基，加重或加速再灌 注期间肠粘膜的损伤。
除此之外，肠粘膜损伤可因嗜中性粒细胞释放其物质如 弹性蛋白酶、溶酶体酶、细胞因子、补体、花生四烯酸代谢产物、NO 及其它炎症介质，或肠 道细菌特殊营养物质如谷氨酰胺 （Gln ）、精氨酸缺乏而加重（表1）。
裘1 肠道屏障功能陣碍的因憲 L ）Cyclopliosphaniide; Methoxate 1）血港下隔：底血容量性休克=缩血管物质（內源性，外源 性h 内畫盍匚缺血再灌注掲伤I 热掲伤*炎证2）烧箭 1）克隆氏病2）潰疡性肠炎〔3）坏死性结肠炎（为肠道梗阻 （5）肠道枯膜的恶性病变 1）畅道徽生态环境的養乱2）营养不良R 免疫功能低下斗）抗 生素5）免疫抑制剂◎持躱营养素缺乏如Glti.精氨酸、Q -3PVFA2 slgA 分泌减少分泌型IgA （sIgA ）（图1）是肠道免疫屏障中体液免疫的重要组成部分。
腹腔内脏器血流下降不仅可使肠粘膜血流减少、 固有层浆细胞的数量和质量下降， 导致IgA 单体分泌减少、加 工IgA 双体和组配slgA 能力下降，而且由于肝血流减少，使肝上皮细胞和胆管上皮细胞将 A 直接损伤因素Bta 接損伤因臺c 湧疡性肠道病变D 加重因盍IgA单体加工成IgA双体和组配slgA能力下降，经胆汁分泌入肠腔的slgA减少，被包裹的G-细菌数量减少，肠道免疫屏障功能减弱，从而导致细菌/内毒素移位。
有人发现严重烧伤病人胆汁中slgA浓度和总量分别减少95%和75 %。
应激如糖皮质激素升高也可使胆汁中slgA浓度和总量明显下降，肠粘膜固有层浆细胞明显减少，几乎为零。
肠道外全营养（TPN ）也可引起胆汁中slgA减少、粘膜固有层中浆细胞减少。
充拯｛备If吒）T号站■曾商屋B硝K就曙■3肠道相关淋巴组织（GACS）防御能力下降肠道相关淋巴组织（GACS）是肠道免疫屏障中细胞免疫的最主要组成部分，包括由肠腔外淋巴细胞如T细胞、B细胞、巨噬细胞（M Q）位于肠粘膜固有层集合淋巴结、肠系膜淋巴结。
肠道血流低灌注或低氧可引起肠粘膜中M 中加工，递呈抗原能力下降，使Tc活性低下、Be反应能力下降，后者又可引起slgA分泌减少。
此外，由于M©中功能受损，制造淋巴因子和释放炎性介质能力下降，是导致肠腔内/细菌内毒素移位至肠系膜淋巴结、门体系统及其它肠道外脏器的重要原因之一。
4肠腔内菌群失调，菌膜层破坏甚至丧失肠粘膜血流灌注不足或低氧可使正常肠蠕动减慢、肠腔扩张、菌群失调、菌膜层破坏甚至消失，需氧菌、兼性需氧菌生长旺盛，成为优势菌群，并可释放大量毒素，也是导致细菌 /内毒素移位的重要机理之一。
5粘膜酸中毒在严重烧伤、创伤、脓毒症状态下，肠系膜血流下降可引起肠道局部氧供依赖性氧消耗（supply —depe nde nt oxygen con sumption , SDOC），后者则伴有组织的无氧代谢和组织pH的下降。
Nelson et al在狗实验中发现肠组织出现SDOC远早于其它组织器官。
Fink et al在动物实验中发现只要组织（粘膜内）pH不是很低，不会发生异常增高的肠粘膜通透性或严重的粘膜损伤。
在临床观察中也发现只要粘膜内pH正常，很少发生应激性溃疡、出血和缺血t站奉賊+ttWCFi* 的捆•蟒巴廈■睦■上盧JI I讣章枝*甘ift片KirMH .二■囱耋■陆喫用才■・.再事窖is首出険胯性结肠炎。
有肠源性细菌感染的病人常伴有长时间肠粘膜内酸中毒。
粘膜内 pH 下降或酸 中毒反映了肠粘膜组织氧合低下。
由此可见，精确地监测组织 （粘膜内）pH 可正常地反映肠粘膜组织的氧合情况。
Fink et al 发现给猪输注脂多糖（LPS ）可引起肠粘膜下降，同时伴有肠粘 膜酸中毒，以及 肠粘膜对各种亲水性溶质的通透性增加。
虽然给予环氧化酶抑制剂如ibuprofen 、 meclofenamate 治疗、有效的复苏、大剂量多巴酚丁胺可维持正常肠系膜血流，部分减轻肠 粘膜的酸中毒和肠道通透性，但不能完全防止粘膜酸中毒， 因此，作者认为除了肠系膜低灌注，微血管水平灌注调节功能的障碍可能是引起粘膜酸中毒的重要原因之一。
有人在猪内毒素血症模型中发现，尽管积极有效的复苏可使肠粘膜血流灌注和氧合正常，但回肠粘膜仍可 出现明显的酸中毒，提示组织低氧亦不可能是脓毒性实验动物脏器功能障碍的唯一原因。
6肝枯氏细胞、网状内皮系统清除细菌/毒素能力下降肝枯否细胞是机体最大组织吞噬细胞群。
人体网状内皮系统 （RES ）主要由肝枯否氏细胞（占80— 90%）组成。
因此，肝枯否氏细胞功能是反映机体整个防御能力的重要标志。
正常情 况下，有少量的内毒素不断地透过肠粘膜进入门脉系统，但很快被肝RES 清除。
少量内毒 素的持续刺激作用可以维持肝枯否氏细胞的吞噬和抗原递呈能力，使其一直处于低水平的活 性状态，是机体维持正常代谢内环境、正常防御功能的重要自我保护现象。
由于肝脏的血供 主要来自门脉系统（约占70%以上）,因此，任何导致腹腔内脏血流灌注低下的损害因素都可 伴有不同程度的肝功能损害，尤其肝枯否氏细胞、 RES 功能低下，使清除来自肠道细菌/毒素的能力下降，过多的内毒素不仅可直接损伤肝细胞，还可经肝静脉进入体循环、 肺和全身其他脏器，产生直接的细胞毒性作用；此外，肝枯否氏细胞、 RES 受细菌、内毒素过度 刺激后，在杀灭和清除细菌/毒素同时， 被内毒素激活，可通过释放大量炎性介质、细胞因子、花生四烯酸代谢产物、氧自由基等，使正常的生理性保护反应失去控制，并相互介导、 7白细胞系统介导性损伤无论是显性还是隐匿性胃肠道损伤， 由于胃肠道的大量细菌或毒素能连续不断地攻击受损胃肠道粘膜层，并侵入或透过粘膜层， 可引起粘膜下白细胞系统的持续激活。
如果粘膜下 白细胞系统吞噬或清除了大量透过粘膜层的肠道或肠道内细菌、 毒素本身就激活门脉甚至全身性白细胞系统激活，即使门脉血内检测不出任何细菌或细菌毒素， 粘膜下释放过多的坏死组织碎片、细胞因子、花生四烯酸降解产物或其它炎性介质进入门脉系统可激活肝RES 和 枯否氏细胞，并损害肝组织和肝功能。
枯否氏细胞的激活和肝细胞的损害又可释放各种因子 和炎性介质不断进入体循环，从而可引起肝源性MODS ，其中肺是最先受累的组织器官。
Lorry et al 有趣地发现肝静脉是释放肿瘤坏死因子 （TNF ）的主要来源，且肠道喂养可明显减少 肝静脉对TNF 的释放。
肺白细胞系统在处理自身坏死组织同时，又可释放各种炎性介质， 并随血流进入动脉血导致肺源性MODS 。
很显然，即使没有内毒素血症、菌血症，隐匿性 肠道损伤同样可引起肠源性 MODS 。
反之，其它脏器或全身性白细胞系统激活同样可介导肠道粘膜损伤。
PMN 和内皮细胞间的相互作用是 PMN 介导性脏器损伤中最为重要的病理过程，可分为3个时相（每个时间均有不同的粘附分子家族参与）:（1）低亲和力过程，即内皮 细胞上选择素（selectin — E , — P 和一L ）的高表达；（2）高亲和力过程，即 PMN 坚固粘附，主 要由内皮细胞粘附分子 ICAM — 1和PMN 表面粘附分子 CDll / CDl8复合粘附分子介导；⑶ 跨内皮细胞迁移过程，主要由 ICAM — l 参与。
有研究表明，ICAM-1是PMN 介导细胞毒的 主要物质，而IL — 6、PAF 可明显上调ICAM — 1的作用。
相互激活，形成不可控制的瀑布样炎性反应。
一个全身性的有害反应，导致机体出现代谢、 组织损伤、全身高代谢状态和分解代谢反应、同时过度放大的反应使局部病变很快转变成为 生理、病理方面的异常变化，从而导致继发性SIRS 、脓毒症、多脏器功能紊乱和 MODS 。
8炎性介质和细胞因子虽然许多炎性介质可介导SIRS和MOF，但研究发现二种激活PMN的肠源性介质是血小板活化因子(platelet activating factor，PAF)和白介素一6(intrleukin —6，IL 一6)。
血小板活化因子(PAF)是一种内源性脂质介质，目前被认为是一种独特的细胞因子，具有广泛的生物学活性，作用于多种细胞、组织和器官，参与了过敏性哮喘、内毒素休克、急性炎症、缺血性心脑血管疾病、急性肺损害、急性肝损害、肾小球肾炎等多种疾病的病理生理过程。
PAF是80年代以来继发现氧自基、前列腺素、血栓素A2、白三烯等促炎介质参与胃肠道粘膜损害以后，新发现的一种促溃疡形成介质。
有研究证实，LPS引起的肠粘膜损伤由PAF 介导。
肠粘膜损伤的程度与肠组织中PAF含量呈正相关。
不同PAF或PAF受体拮抗剂可明显减轻PAF和LPS引起肠粘膜损伤，减轻肠系膜缺血再灌注、急性重症胰腺炎后的肠粘膜损伤，降低血和组织中PAF水平。
静脉内直接输入PAF可引起肠粘膜损伤。
此外，在克隆氏病、溃疡性结肠炎、坏死性结肠炎等多种肠道疾病中，血浆和组织中PAF水平明显升高。
因此，PAF在参与胃肠道粘膜损害的多种炎症介质中起中心放大”的介导作用。
白细胞介素-6(IL-6)是一种机体遭受伤害性应激后介导损伤后生理性急性相反应(APR)的重要介质。
但烧伤/创伤、择期手术病人中持续高水平的IL-6可增加致残率或死亡率。
有研究表明手术和创伤后IL-6的重要来源是肠道，如腹主动脉夹闭手术期间和手术后，肠系膜下静脉血中IL-6明显高于腔静脉血。
Deitch等在出血性休克鼠的门脉血或腔静脉血可检出高水平IL-6。
由此可见，IL-6在机体受到损害后似乎由胃肠道产生。
其实，Meyer等已证实IL-6由肠道粘膜产生。
胃肠道也可产生其它细胞因子如TNF、IL-1，但PAF、IL-6仍是与临床并发症关系最为密切的细胞因子。
例如，在严重创伤病人中，IL-6在伤后立即升高，而TNF与非损伤组织比较未见显著上升。
Hoch等研究显示血浆IL-6、IL-8水平的高低与创伤病人的损伤程度呈明显正相关，但尚未能检测到血浆LPS、IL-1 , -2甚至TNF的明显上升。
Meade等也有类似结果，即伤后血浆IL-6、IL-8水平明显上升，而检测不出血浆IL-1、TNF甚至LPS水平，且在合并有ARDS病人中高水平IL-6、IL-8可持续很长时间。
