1、休克、MODS,中山大学医学院病生理教研室 曹琦,本章主要介绍的内容 概述 休克的病因与分类 休克的发展过程和发病机制 休克时的细胞损伤与代谢障碍 休克时体液因子的变化与全身反应 多器官功能衰竭(MODS) 休克及MODS防治的病理生理基础,临床各科严重疾病常见的一种并发症,主要表现:血压下降,收缩压降低至12kPa(90mmHg)以下,脉压差小于267kpa(20mmHg),面色苍白,四肢湿冷和肢端紫绀,浅表静脉萎陷,脉搏细弱,全身无力,尿量减少,烦躁不安,反应迟钝,神志模糊,甚至昏迷等 。,概述,1731年法国医师首次将英语Shock应用于医学。 早期对休克患者临床表现的经典描述:,面色苍
2、白或发绀、四肢湿冷、脉压缩小、脉搏细速、尿量减少、神志淡漠。,概述1,休克研究的发展过程,创伤性休克是由于失血引起急性循环紊乱,提出“血压下降”是休克发生发展的关键。 20世纪60年代,提出“微循环障碍”学说。 80年代以后,研究进入分子水平。 “全身炎症反应综合征”等新概念的提出。,概述2,休克的定义:休克是多病因、多发病环节、有多种体液因子参与,以机体循环系统功能紊乱,尤其是微循环功能障碍为主要特征,并可能导致器官功能衰竭等严重后果的复杂的全身调节紊乱性病理过程。,第二节 休克的病因与分类,一、休克的病因,(一)失血与失液 (二)烧伤 (三)创伤 (四)感染 (五)过敏 (六)强烈的神经刺
3、激 (七)心脏和大血管病变,(一)按病因分类:失血失液性休克 ;创伤性休克 ;烧伤性休克;感染性休克;心源性休克 ;过敏性休克;神经源性休克 。 (二)按休克发生的起始环节分类:起始环节: 血容量减少;心输出量急剧降低;血管容量扩大低血容量性休克;血管源性休克;心源性休克 (三)按血流动力学特点分类: 高排低阻型休克;低排高阻型休克;低排低阻型休克。,二、休克的分类,低血容量性休克,由失血、失液、烧伤等引起的血容量急剧减少,静脉回流减少,心输出量减少、血压下降,交感神经+,外周血管收缩,组织灌流量减少,典型症状 三低一高,血管源性休克,感染、过敏、强烈的神经刺激引起的血管床容积增大,有效循环血
4、量相对不足,回心血量减少、组织灌流不足,心源性休克,心肌梗死、心肌病、严重的心律失常、或急性心脏压塞、心脏射血受阻等,心输出量减少,有效循环血量减少,组织灌注减少,按休克发生的始动环节分类,导致休克发生的重要机制之一: 微循环障碍,第三节 休克的发展过程和发病机制,正常微循环示意图,微动脉,微静脉,后微动脉,直捷通路,动静脉通路,真毛细血管,毛细血管前扩约肌,微A 后微A cap前括约肌 真cap网 微V 前闸门 分闸门 后闸门cap前阻力 cap后阻力,营养通路,直捷通路,A-V短路,经常处于开放状态,通常处于收缩状态,微循环的血量调节:,神经因素-交感,受体 体液因素(收缩,舒张) 代谢因
5、素(腺苷、K+、H+等)-舒张,失血性休克的分期: 根据血液动力学和微循环变化的规律 分为三期: 休克期(微循环缺血性缺氧期 、代偿期)休克期(微循环淤血性缺氧期、可逆性失代偿期)休克期(微循环衰竭期、休克难治期),一、休克期(微循环缺血性缺氧期 ),(一)微循环变化的特点:微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌收缩,使毛细血管前阻力明显增加,大量真毛细血管网关闭,微循环内血流速度显著减慢,血液从动静脉吻合回流小静脉,微循环灌流量急剧减少,组织细胞缺血、缺氧。 少灌少流,灌少于流,少灌少流,灌少于流,休克期(微循环缺血性缺氧期 ),1、交感肾上腺髓质系统兴奋:原始动因(失血失 液、感染、创伤)交感
6、肾上腺髓质+ -受体儿茶酚胺 外周血管收缩,(二)微循环改变的机制:,交感+、血容量肾血流量肾素血管紧张素血管收缩 儿茶酚胺血容量刺激左房容量感受器 ADH,血管紧张素、垂体加压素的作用:,2、其他体液因子:,(三)微循环改变的代偿意义:,(1)血液重新分布,保证心、脑血液供应 外周血管(受体受体):CAs作用后收缩, 心、脑血管(受体受体):CAs作用后不明显或扩张。,(2)维持动脉血压“自身输血”(容量血管收缩):静脉收缩,减少血管床容量回心血量 “自身输液”(组织液生成减少):毛细血管前阻力 毛细血管内压 组织液进入血管血浆容量 心肌收缩力增强,心输出量增加,外周阻力,特点:,痉挛、缺血
7、; 毛细血管网关闭; 前阻力后阻力; 少灌少流、灌少于流。,机理:,交感-肾上腺髓质系统兴奋; 缩血管物质释放:AT、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。,休克期(微循环缺血性缺氧期 ),神志清,但有烦躁不安。面色及皮肤苍白、口唇、甲床略带紫绀。四肢厥冷、出冷汗。心率加快,脉搏细数、尿量少、血压可骤降、正常或略高,但脉压差小(20mmHg。),(四)主要临床表现:,休克早期病理生理变化机制与临床表现,致休克的动因,交感-肾上腺髓质系统兴奋,汗腺分泌,出汗,儿茶酚胺分泌,心率加快、
8、心肌收缩力加强,皮肤、内脏微血管收缩,四肢冰冷、面色苍白、尿量减少,脑血流基本正常,神志清楚,脉搏细速、脉压减少,作为临床综合征,休克的诊断,常以低血压、微循环灌注不良、交感神经代偿性亢进等方面的临床表现为依据。诊断条件:有发生休克的病因;意识异常;脉搏快超过100次min,细或不能触及;四肢湿冷,胸骨部位皮肤指压阳性(压后再充盈时间大于2秒),皮肤花纹,粘膜苍白或发绀,尿量小于30ml/h或无尿;收缩压小于1064kPa(80mmHg);脉压小于266kPa(20mmHg);原有高血压者收缩压较原有水平下降30以上。凡符合,以及、中的二项,和、中的一项者,即可成立诊断。,休克的诊断,(一)微
9、循环的改变:由于毛细血管灌注持续不足,组织缺氧和酸中毒,终末血管床对儿茶酚胺的反应性降低,微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌的痉挛较前减轻,血液由弛张的毛细血管前括约肌大量进入真毛细血管网。由于血管扩张、通透性增高,组织液生成增多,血液浓缩,血流淤滞,回心血量急剧减少,动脉血压进行性下降。组织细胞处于严重淤血性缺氧状态。微循环血液灌多流少,灌大于流,二、休克期(微循环淤血性缺氧期),休克期(微循环淤血性缺氧期),灌多流少,灌大于流,1、酸中毒: 缺血缺氧 酸性代谢产物堆积 微动脉、毛细血管前括约肌对儿茶酚胺反应性降低 松弛 、舒张,(二)微循环改变的主要机制:,肥大细胞释放组胺另外,腺苷堆积、
10、激肽类、K+的作用,2、局部扩血管物质增多:,血管扩张,通透性增加,组织缺氧,3、血液流变学的改变: 微循环血流变慢、淤滞、导致白细胞附壁、红细胞聚集 同时,血浆外渗等,血液粘度增大,血流受阻。,使WBC产生、释放多肽类活性物质 内毒素激活凝血系统、补体系统释放激肽、组胺血管扩张、通透性,4、内毒素的作用:,(三)微循环改变的后果,1、“自身输液”、“自身输血”停止,毛细血管内流体静压升高,组织液的生成增加,导致“自身输液”停止。,静脉系统容量血管扩张, 回心血量减少,导致“自身输血”停止。,微循环血管床大量开放,血液淤滞在肠、肺等器官,回心血量减少,BP进行性下降 交感N-肾上腺髓质持续兴奋
11、,组织缺氧日趋严重,形成恶性循环。血液浓缩,促进红细胞凝集,加重恶性循环。,微循环淤血的根本原因为缺氧和酸中毒。,2、恶性循环形成,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。,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,后果:,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。,休克期(微循环淤血性缺氧期),神志尚清,但软弱无力,表情淡漠,意识模糊。皮肤发绀
12、,可出现花斑。心搏无力,心音低钝、血压下降(收缩压低于80mmHg),脉差小于20mmHg。少尿甚至无尿。重度休克患者神志转入昏迷,血压测不出。,(四)主要临床表现,随休克的程度而异,休克期病理生理机制与临床表现,微循环淤血,皮肤紫绀花斑,神志淡漠昏迷,少尿、无尿,肾淤血,回心血量减少,心输出量下降,动脉血压降低,肾灌流量减少,脑缺血,皮肤微循环淤血,脉搏无力,心音低钝,(一) 微循环的改变:微血管平滑肌麻痹,故又称微循环衰竭期。该期可发生弥漫性血管内凝血(DIC)或重要器官功能衰竭。,三、休克期(微循环衰竭期),1、微血管反应性显著下降微血管舒张,微循环血流停止,不灌不流组织得不到氧和营养物
13、质的供应微管平滑肌麻痹2、DIC的发生,血液浓缩,血液粘滞度增高,血液处于高凝状态,血流速度减慢、缺氧、酸中毒内皮受损、胶原暴露,激活凝血因子 启动凝血系统,创伤、异型输血,微循环的改变,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.血流缓慢,血液粘度升高; 2.内皮细胞损伤(感染、内毒素、缺氧、H+等;组织因子入血(创伤、烧伤等) 3. 血细胞破坏(异型输血等)。,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。,休克期(微循环衰竭期),1、循环衰竭,DIC形成:血压进行性下降,升压药难以恢复,脉搏细弱、频速,中心静脉压降低,静脉塌
14、陷。皮肤、黏膜、内脏出血。 2、毛细血管无复流现象:原因:毛细血管内白细胞粘着和嵌塞,内皮细胞肿胀,血管内微血栓形成。,(二)主要临床表现:,3、重要器官功能衰竭,微循环血液停滞,微循环大量微血栓形成,使全身微循环灌流严重不足 组织细胞因严重缺氧和酸中毒而发生变性、坏死 重要器官功能障碍。,(三)休克难治的机制,与DIC的发生有关。,微血栓阻塞循环通道,DIC引起的出血,使回心血量锐减、加重循环衰竭; 凝血与纤溶产物,与补体结合,增加血管的通透性,加重微血管舒缩功能紊乱; 器官栓塞梗死,加重器官功能障碍。,炎症介质泛滥入血,以及抗炎介质过度表达,两者之间失衡;氧自由基、溶酶体酶的损伤作用,导致
15、和加重细胞、脏器功能障碍。,肠道严重缺血、缺氧,屏障、免疫功能降低,内毒素与肠道细菌入血,作用与单核-巨噬细胞系统引起。,与全身炎症反应综合征有关,(三)休克难治的机制,休克发展过程中微循环三期的变化,休克期 休克期 休克期,特点,机制,影响,一、细胞的损伤 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;也可能是休克动因直接引起的后果。,(一)细胞膜的变化 (二)线粒体的变化 (三)溶酶体的变化 最终导致细胞死亡,有坏死和凋亡两种形式。,第四节 休克时细胞损伤与代谢障碍,二、代谢障碍,(一)物质代谢障碍 总的变化趋势:糖酵解加强,脂肪和蛋白分解增加,合成减少 (二)水、电解质
16、、酸碱平衡紊乱 细胞水肿和高钾血症;代谢性酸中毒;呼吸性碱中毒等,第五节 休克时体液因子的变化与全身反应,血管活性胺 儿茶酚胺 组胺 5-羟色胺调节肽内皮素 血管紧张素 血管升压素 心房钠尿肽,-血管活性肠肽 -降钙素基因相关肽 -激肽 -内源性阿片肽,休克防治的病理生理基础,一、病因学防治 二、发病学防治 纠正酸中毒 扩充血容量 合理应用血管活性药物 防治细胞损伤 拮抗体液因子 防治器官功能障碍与衰竭 三、支持和保护疗法,第六节 多器官功能障碍与衰竭器官功能变化,多器官功能障碍综合征MODS 指在严重创伤、感染和休克时,原无器官功能障碍的患者同时或短时间内相继出现两个以上器官系统的功能障碍。
17、,一、MODS的发病经过与发病机制(了解),MODS的发病经过与临床类型 速发单项型 迟发双项型 MODS的发病机制 器官微循环灌注障碍 高代谢状态 缺血再灌注损伤,一、概论,多系统器官功能不全综合征(MODS)是指在严重感染、创伤(包括烧伤)、大手术、病理产科及心肺复苏后等状态下,机体同时或相继发生两个或两个以上器官系统功能衰竭的临床综合征。MODS既包括某些脏器功能完全衰竭,也包括某些脏器功能仅有实验室检查指标的异常。因此,应用MODS的命名较多系统器官功能衰竭(MSOF)可能更符合临床客观实际。MSOF是MODS病情发展的最后阶段的表现。,其涉及机体内的病理变化非常广泛,除心、肺、肝、肾
18、、脑及消化道等重要器官外,同时也影响神经系统、骨骼、肌肉、血液、内分泌系统,以及免疫网状内皮系统的功能。患者在发生MSOF前,大多脏器功能良好,发生后一经治愈,一般不留有器官的永久性损伤,也不转为慢性。因而,一些慢性病终末期、一些在发病学上互不相关的疾病,同时发生脏器功能衰竭,虽也涉及多个脏器,但不属于本综合征的范畴。MSOF在外科急诊手术后的发生率约7一22,在腹腔感染败血症则为30-50%。在内科系统感染中的发生率为12%。其病死率的高低与脏器衰竭数目有关,有关报道单脏器衰竭病死率3040%,二个器官衰竭为60%,三个以上器官衰竭为85-100。,二、炎症介质与全身炎症反应综合征 Syst
19、emic inflammatory response Syndrome SIRS,1991年由美国胸病医师学会和美国危重病医学会联合会议上提出,炎症介质与全身炎症反应综合征,各种感染与非感染性因子在引起休克的同时,直接或间接地引起机体组织细胞损伤,从而产生炎症反应。当炎症不能局限时,就有可能导致炎症失控和炎症介质泛滥,表现为播散性炎症细胞活化和炎症介质泛滥到血浆中,在远隔部位引起全身性的炎症。是一种炎症失控的自我持续放大和自我破坏。,(一)引起SIRS的原因,严重感染 表现与败血症相似 非感染性打击,各种可以引起炎症细胞活化的因素,(二)SIRS的病理生理变化与发病机制,主要病生变化为高代谢状
20、态、全身耗氧量增加及多种炎症介质的失控性释放。 播散性炎症细胞活化 促炎介质的泛滥 促炎抗炎介质平衡失控,全身炎症反应综合征(SIRS)与多脏器衰竭的发生、发展密切相关。从SIRS过渡到MODS缺乏明确的界限,可能在SIRS的早期就出现了各种介质对多个脏器的血管内皮或其他细胞结构(如线粒体)的损伤。但临床上目前尚缺乏测定这种早期变化的方法,因此,只能宏观上认识SIRS与MODS二者的相互关系。,SIRS系因感染性或非感染性(创伤、大手术、心肺复苏等)因素的打击所致的机体高代谢(高耗氧量、氧耗与氧供出现病理性依赖、高血糖、蛋白质分解代谢增强出现负氮平衡及高乳酸血症)、高动力循环(高心排出量、低外
21、周阻力)及过度的炎症反应状态(体温38或90次/min,呼吸20次/min或PaC0212109/L或4109/L,多种细胞因子及炎症介质失控性释放)。MODS是机体炎症反应失控的结果。,MODS的病因:病因较多,可分为感染性和非感染性两大类。这二类病因通过感染、炎症、坏死组织、组织缺血和再灌注五个因素引致机体SIRS的发生,在发生SIRS的基础上,延伸发展成为MODS,甚或导致MSOF。,二、发病机制,(一)MODS的发病环节目前认为,MODS的病因多为严重感染、组织损伤及坏死、缺血缺氧、医源性因素等。虽然MODS的病因、发病机制及诊治等问题一直是国内外医学界研究的热点课题,有关MODS的发
22、病机制也提出了一些有价值的假说,但迄今尚未形成统一的认识。MODS是由多种病因引起的,由多种细胞因子、炎性介质参与导致全身炎症反应失控、组织氧代谢障碍、能量营养物质代谢紊乱三个基本发病环节的临床综合征。这三个基本发病环节相互交织在一起共同作用、影响、损害多个实质脏器的功能,最终导致MODS的发生。,1、全身炎症反应失控 2、参与全身炎症反应的炎性介质 3、全身炎症反应失控的原因 4、组织氧供需代谢障碍 5、组织细胞能量、营养代谢障碍,(二)MODS的发病过程目前对MODS的发病过程无统一认识,较一致的看法有同源性/序贯性发病过程及双相预激学说两大观点。同源性/序贯性发病过程双相预激学说:二次打
23、击和应激过 程,适用于外科。,三、 多脏器功能不全综合征的诊断,SIRS基础上发生MODS,又发展为MOF或MSOF的机制很复杂,但是一个统一的、动态的病理过程。临床上虽表现多种多样,一般说每个脏器的病变都可分为功能受损、衰竭早期、衰竭期3个阶段。 为了早期识别,及时抢救,提高救治成功率,需要包括3阶段在内的动态诊断标准。,在临床诊断时应予以注意的是:1、每一个MODS患者都有多个脏器受累,但受累脏器病情的严重程度不可能完全一致。实际上,有的脏器仅是功能受损,有的脏器是衰竭早期,有的脏器是衰竭期。为了清楚表示病情的严重程度,按评分计算,功能受损期定为1分,衰竭早期定为2分,衰竭期定为3分。2、
24、如若两个或两个以上脏器,每个脏器评分都是1分,可评定为MODS若干脏器功能受损期。如若两个或两个以上脏器,每个脏器评分都是2分,其他脏器都是1分,可评定为MODS若干脏器衰竭早期伴若干脏器功能受损期。如若两个或两个以上脏器,每个脏器评分都是3分,其它脏器有的是2分,有的是1分,可评定为MODS若干脏器衰竭期伴若干脏器衰竭早期及若干脏器功能受损期。,3、功能受损期是发生MODS的先兆,应予特别重视,它是降低病死率的关键。 4、MODS病情分期诊断标准与APACHE-危重病评分系统结合应用,能较精确地评定病情的严重程度,有助于每个分期病情严重程度的分级及预后判断。 5、由于小儿和老年人有其相应的生
25、理特点,它们也有相应的脏衰诊断标准。,老年多脏器功能衰竭(M0FE)是指老年人(60岁)在器官老化和患有多种慢性疾病基础上,由某种诱因激发,在短时间内出现两个或两个以上脏器序贯或同时发生衰竭的临床综合征。其主要临床特征是:病程迁延漫长,可反复发作; 衰竭器官多发顺序与所患基础疾病有明显关系,因而具有一定预测性,一般多发顺序为心、肺、肾、脑;,各种感染,尤其是肺部感染是引起MOFE的首要诱因(约占13),其次是各种性疾患急性发作; 多患有各种慢性疾病,有的达10余种,以心肺疾患最常见; 随脏器衰竭数目增加而病死率增加,但在发生4个以上脏器衰竭时,仍有可能救治存活; 由于基础疾病多且严重,以往用药
26、多而复杂,故治疗中矛盾多。,三、各器官系统的功能变化,(一)肺功能的变化 “休克肺”: (二)肾功能的变化 休克早期由于肾血流量减少临床上出现少尿、无尿,同时伴有高钾血症、代酸、氮质血症等。可以发生功能性、器质性的肾功能衰竭。,早期:功能性肾衰 中后期:器质性肾衰,伴有肾小管的坏死,(二)休克肺急性呼吸窘迫综合征shock lung1、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。,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,急性肾功能
27、衰竭的发生机制,交感-肾上腺髓质系统兴奋 肾血流减少。 肾素-血管紧张素-醛固酮激活。 休克后期持续肾缺血引起的肾小管坏死。,肾功能衰竭,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,(三)心功能的变化 (四)脑功能的变化 (五)胃肠道功能的变化 (六)肝功能的变化 (七)凝血纤溶系统功能的变化 (八)免疫系统功能的变化,(了解),四、多脏器功能不全综合征的治疗,(一)病因治疗(二)早期脏器功能支持临床上一旦发生了MOF,才开始脏器支持治疗,常不能降低病死率,延长病人的生存,而应在MODS的早期进行,因此早期进
28、行脏器功能支持是防治MODS的关键之一。,1、早期通气支持 2、早期循环支持 休克是MODS发生的重要因素,早期纠正微循环灌注不足是防治MODS的重要措施。在严重创伤的急救和大手术中,或出现循环功能不全的早期表现时,均应输血、补液和加强氧供,正确应用血管活性药物如多巴胺、多巴酚丁胺等,以纠正低血容量、组织低灌注和缺氧。为减轻氧自由基损害,可在复苏中应用维生素C 和E。复苏中不仅要纠正明显的代偿性休克,而且要纠正隐性代偿性休克。,(三)代谢支持治疗代谢支持的着眼点在保持正氮平衡,情况许可时,应尽可能通过胃肠道给予营养代谢支持。代偿支持的同时,尚需防治电解质(钾、钠、镁等)和酸碱平衡的紊乱(四)切
29、断病理通路抗炎性介质治疗,(五)中医中药证候诊断要点:毒热内盛瘀毒内阻气阴耗竭阳气暴脱(六)加强脏器功能监测,辨证救治 :不治已病治未病实证期:毒热内盛瘀毒内阻虚证期:气阴耗竭阳气暴脱,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,水样腹泻、粪质少,继而神志不清、昏迷。脸色灰暗、发绀,皮肤绛紫色,呈花纹状。皮肤弹性降低,眼窝深陷。BP 0,心音低钝、 120次/分。呼吸深速,尿量极少。pH7.356,PaCO24.4kPa(33mmHg)。,复习参考题,名词解释:休克、全身炎症反应综合征、多器官功能障碍综合征。 简述失血性休克的发展过程。 简述休克发生的始动环节。 试述失血性休克各期微循环变化特点及发生机制、休克早期微循环变化的代偿意义。,