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休克,Shock,生理学与病理生理学教研室曹冬黎,一、研究休克的历史概况,1737年法国LeDran首次将休克一词应用于医学，1743年英国医师将其翻译成英文的shock。,第一节概述,休克概念形成的过程,整体描述水平,循环系统衰竭,微循环障碍,细胞分子水平,面色苍白皮肤湿冷脉搏细弱神志淡漠尿少,血压下降,休克的关键不是血压是血流,全身炎症反应综合征(SIRS),20世纪60年代提出了休克的微循环学说，该学说认为各种不同原因引起的休克，都有一个共同的发病环节，即:交感-肾上腺髓质系统强烈兴奋，导致微循环障碍，休克发病的关键不在于血压而在于血流。,二、休克的概念,休克是多病因、多发病环节、多种体液因子参与的，以机体循环系统功能的紊乱，尤其以微循环功能障碍为主要特征，并可引起重要脏器灌流不足，细胞功能代谢障碍，甚至重要器官功能衰竭等严重后果的复杂的全身性病理过程。,一、休克的原因,1、失血或失液失血：外伤、消化道溃疡、食道静脉曲张、产科大出血量（20%）、速度失液：呕吐、腹泻、肠梗阻、出汗等2、烧伤3、创伤4、感染：内毒素、外毒素5、过敏6、急性心衰7、强烈神经刺激,第二节病因和分类,休克时脉搏的监测,休克时的血压监测,休克时的尿量监测,二、休克的分类,按原因分类按发生的始动环节分类按血流动力学特点分类,1、按原因分类（1）失血性休克、失液性休克（2）烧伤性休克（3）创伤性休克（4）感染性休克：内毒素性休克败血症性休克（5）过敏性休克（6）心源性休克（7）神经性休克,2、按休克发生的始动环节分类,2、按休克发生的始动环节分类（1）低血容量性休克：失血性休克、失液性休克、烧伤性休克失血、失液血容量（2）心源性休克：心衰心输出量（3）血管源性休克：过敏性休克、神经性休克、感染性休克（部分）血管床扩张血管容量回心血量,3、按血流动力学特点（1）低排高阻型休克（低动力性休克、“冷休克”）大部分休克均属此类：低血容量性休克、心源性休克、创伤性休克、（多数）感染性性休克特点：心脏排血量低、外周阻力高（2）高排低阻型休克（高动力性休克、“暖休克”）过敏性休克、神经性休克、（部分）感染性休克特点：心脏排血量高、外周阻力低（3）低排低阻型休克特点：心脏排血量低、外周阻力低,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,第二节休克的发展过程,休克的分期,一、正常微循环的结构、功能与调节,微循环是组织器官内微动脉与微静脉之间的血液循环，是循环系统的最基本结构。承担血液与组织液之间氧、营养必需物质和代谢产物的交换，能量、信息传输，血液流通、分配、组织灌注，以及维持内环境的稳定。,直捷通路,动静脉短路,迂回通路(真毛细血管通路),后微动脉,通血毛细血管,微循环的调节*神经调节（交感神经）收缩受体占优势：微A、后微A、微V舒张受体占优势：A-V脉吻合支*体液调节（后微动脉、毛细血管前括约肌）缩血管：儿茶酚胺、血管紧张素、垂体加压素（ADH）、ET-1、TXA2扩血管：组胺、激肽、腺苷、PGI2、NO、TNF、内啡肽、H+、K+,Cap前括约肌与后微A收缩,Cap灌流的局部反馈调节,二、休克微循环障碍的分期及其机制(TheStagesandMechanismsofMicrocirculatoryDisorderofShock),休克早期(缺血性缺氧期、代偿期),休克期(淤血性缺氧期、失代偿期),休克晚期(微循环衰竭期、难治期),（一）休克早期缺血性缺氧期(IschemicHypoxicStage),1.微循环缺血缺氧的机制(TheMechanismofMicrocirculatoryIschemicHypoxia),失血、创伤等,交感-肾上腺髓质系统兴奋,CA大量释放,皮肤、骨骼肌、腹腔内脏微血管的受体,微血管显著收缩,动-静脉短路的受体,动-静脉短路开放,v,v,catecholamineendotoxin,2.微循环变化特点(TheAlterationofMicrocirculation),后微动脉,毛细血管前阻力后阻力,灌流特点：少灌少流、灌少于流,经动静脉短路和直捷通路迅速流入微静脉,微循环小血管持续收缩,开放的毛细血管数减少,特点：,3.微循环缺血缺氧对机体的影响(TheEffectofMicrocirculatoryIschemicHypoxia),组织缺血、缺氧,代偿意义：,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,心输出量(心源性休克除外)心率，收缩力，回心血量,外周阻力外周血管收缩,(1)有利于维持动脉BP,醛固酮和ADH:肾小管重吸收钠水,(2)血液重新分布，有利于心脑血供,机制：,不同器官对CA的反应不一，皮肤，腹腔脏器、骨胳肌、肾血管-R密度高，对儿茶酚胺敏感度高，收缩明显；而脑、冠状A血管的-R密度低，无明显收缩。,4.微循环缺血期的主要表现(ManifestationsofMicrocirculatoryIschemiaStage),缺血、缺氧期的临床表现（Clinicmanifestationofischemicanoxia）脸色苍白、四肢冰凉、尿量减少（多为功能性急性肾衰）；脉搏细速、脉压减少；烦燥不安、出冷汗；血压可急降(失血)、也可微降，甚至正常(代偿)。,交感-肾上腺髓质系统兴奋,(二)休克期淤血性缺氧期(StagnantHypoxicStage),如果休克的原始病因不能及时除去，病情继续发展，交感-肾上腺髓质系统长期过度兴奋，组织持续缺血和缺氧，病情可发展到休克淤血性缺氧期，或称休克期。,酸中毒,局部扩血管物质堆积：腺苷、组胺等,内毒素的作用,血液流变学变化,1.微循环淤血的机制(TheMechanismofMicrocirculatoryStasis),休克期微循环淤滞的机制,附：休克时血液流变学变化1.白细胞粘附于微静脉壁和嵌塞毛细血管腔重症休克治疗后毛细血管血流不易恢复的重要原因可能机制：壁切应力和切变率白细胞和血管内皮细胞之间的粘着力在某些细胞因子、体液因子的作用下，使WBC、EC膜上粘附分子的表达增强，而EC上ICAM-1是WBC膜受体CD11/CD18的配体。其他因素：WBC膜变形能力VEC肿胀,粘附分子(adhesionmoleculle,AM),是一大类膜蛋白，介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质以及某些血浆蛋白之间的识别与结合，参与细胞内外的信息传递，在个体发育分化、正常组织结构的维持、免疫调节、炎症反应、血栓形成、变态反应、损伤修复及肿瘤转移等生理及病理过程中起重要作用。,白细胞附壁、滚动、嵌塞,WBC通过毛细血管,WBC嵌塞,2.RBC变形力和聚集RBC变形力RBC内酸中毒、渗透压升高RBC内部粘度ATP、OFR膜功能RBC聚集性可能机制：血流速度血细胞比积RBC表面负电荷纤维蛋白原浓度3.血小板聚集和微血栓形成可能机制：血流减慢CA分泌内皮损伤释放ADP、Ca2+内皮下胶原作用,2.淤血期微循环变化特点(MicrocirculatoryAlterationonStagnantHypoxicStage),后微动脉,前阻力血管扩张微静脉,前阻力小于后阻力,毛细血管开放数目增多,灌流特点：多灌少流，灌大于流,特点：,3.微循环改变的后果,1淤血的恶性循环形成,淤血血管床大量开放血液浓缩循环血量减少回心血量下降心功能降低,血压下降交感-肾上腺髓质兴奋组织缺氧加重,2自我输液自我输血停止,4.微循环淤血期的主要表现(TheSymptomofMicrocirculatoryStagnantStage),临床症状（Clinicmanifestation）血压进行性7kPa、心搏无力、心音低钝；静脉淤血、血细胞压积；少尿、无尿（器质性肾衰）；昏迷；皮肤紫绀、花斑。,微循环淤血,三、休克晚期休克难治期（RefractoryStageofShock),血管壁细胞代谢、功能和结构障碍,1.微循环衰竭的发生机制（TheMechanismsofMicrocirculationFailure）,休克时微血栓形成的机制：（1）血液浓缩，粘滞性，血细胞聚集；（2）损伤血管内皮，启动内源性凝血系统；（3）组织破坏，激活外源性凝血系统；（4）单核-巨噬细胞受损或封闭，不能清除凝血和促凝物质.,2.衰竭期微循环变化（TheAlterationofMicrocirculationFailureofShock）,后微动脉,微循环血管麻痹扩张血细胞黏附聚集加重，微血栓形成灌流特点：不灌不流，灌流停止,特点：,血细胞聚集成团块，似淤泥状，在血管内摆动,多器官功能衰竭（MOF),3.微循环衰竭对机体的影响(TheEffectofMicrocirculationFailure),无复流（no-reflow）现象全身炎症反应综合征（systemicinflammatoryresponsesyndrome,SIRS）,4.微循环衰竭期的主要表现TheSymptomofMicrocirculationFailure,淤血期症状进一步加重DIC的表现,动脉血压进行性下降，升压药无效脉搏细弱而频速中心静脉压降低静脉塌陷出血征象重要器官功能不全或衰竭表现。,DIC形成,血液流变学的改变凝血系统的激活促凝物质释放TXA2/PGI2平衡失调单核吞噬功能下降,休克期血液流变学的改变在晚期更加严重，微循环血流更加缓慢，使血小板和红细胞易于聚集成团，促进DIC的发生。,缺血、缺氧、酸中毒损伤内皮细胞胶原暴露激活内源性凝血系统；创伤、烧伤组织大量破坏组织因子释放激活外源性凝血系统；,休克时内皮细胞损伤生成和释放PGI2减少；内皮下胶原暴露引起血小板聚集，释放TXA2增多PGI2/TXA2平衡失调,休克时血液灌流量减少单核吞噬细胞系统功能下降不能清除激活的凝血因子和纤维蛋白，促使DIC发生,DIC的后果：,血容量进一步降低网状内皮系统封闭全身炎症反应综合征多器官功能衰竭,原因：DIC消耗血液成分；微循环通道阻塞：微血栓阻塞，使回心血量锐减。出血：导致血量进一步减少，加重了循环障碍；血管通透性增加：纤维蛋白肽和纤维蛋白降解产物(FDP)和某些补体成分，增加了血管通透性,纤维蛋白（原）降解产物、可溶性纤维蛋白单体复合物等都对网状内皮系统有封闭作用，对来自肠道的内毒素及其它有害的大分子物质的清除能力降低。,休克发展过程中微循环3期的变化,休克早期休克期休克晚期,特点,痉挛、收缩；前阻力后阻力；少灌少流，灌少于流。,微血管收缩反应，扩张，淤血；多灌少流，“灌”“流”。,麻痹性扩张；微血栓形成；不灌不流。,交感-肾上腺髓质系统兴奋；缩血管体液因子释放。,H+，平滑肌对CA反应性；扩张血管体液因子释放；WBC嵌塞，血小板、RBC聚集。,血管反应性丧失；血液浓缩；内皮受损；组织因子入血；内毒素作用；血液流变性质恶化。,机制,影响,代偿作用重要；组织缺血、缺氧。,失代偿：回心血量减少；血压进行性下降；血液浓缩。,休克期的影响更严重；器官功能衰竭；休克转入不可逆。,感染,过敏,失血失液,心肌梗死等,创伤,血管容量,血容量,心输出量血压,SAS,微血管痉挛,微循环灌流量,缺氧酸中毒,后阻力前阻力,微循环淤血,DIC,心脑肺肾,静脉回心血量,组织细胞功能形态受损,凝血活性加强,大量血浆渗出,1.神经机制,（1）维持动脉血压、有效循环血量、静脉回流、心输出量增加；（2）血液重分布心脑：局部自身调节（BP70mmHg)故脑血管无明显收缩，心血管可能扩张。皮肤、内脏血管收缩。,意义？,第三节休克的发病机制,2.体液机制,CA、AT、ADH、TXA2、LTs、MDF、ET、5-HT等。1.CA：作用于受体-血管收缩；作用于受体-动静脉吻合支开放；2.AT：肾缺血激活RAS；3.ADH：有效循环血量降低和血浆晶体渗透压升高刺激下丘脑释放ADH；4.TXA2：血小板内合成，强烈缩血管和促血小板聚集；5.LTs：LTB4可使肺、肠、心血管收缩6.MDF：由缺血胰腺产生，能抑制心肌收缩力，收缩内脏小血管和抑制单核吞噬细胞系统的吞噬功能7.ET：缩管作用强大,尤对小动脉有选择性。8.5-HT：血管内皮细胞和肥大细胞在缺氧和CA刺激下释放，引起微静脉强烈收缩，CAP通透性增加。,(1)收缩血管活性物质-多在休克早期发挥作用。,（2）舒张血管体液因子-多在休克期发挥作用,如组胺、AVP、血管活性常肽、降钙素基因相关肽、激肽、NO、内源性阿片肽、TNF等。1.组胺：当缺氧、酸中毒、速发型变态反应时，肥大细胞脱颗粒产生：体循环微血管扩张肺循环微血管收缩2.AVP：舒张血管、支气管平滑肌，抑制肾素释放3.血管活性常肽：内源性血管舒张剂4.降钙素基因相关肽：内源性血管舒张剂5.激肽：扩张血管,增加毛细血管通透性；6.NO：内皮细胞等多种细胞合成，扩张血管；7.内源性阿片肽：典型为内啡肽，使血压下降；8.TNF：单核-巨噬细胞产生,能使血管扩张,在感染性休克中重要。能触发细胞因子网络引起“瀑布反应”。,第四节休克时的细胞损伤与代谢障碍,一、休克时细胞的变化,ATP,溶酶体,线粒体,细胞膜休克时最早发生损伤的部位。细胞内水肿离子泵功能障碍跨膜电位明显下降。,线粒体线粒体肿胀致密结构和嵴消失钙盐沉集线粒体破裂。氧化磷酸化障碍。,细胞凋亡细胞因子、炎症介质、氧自由基等的作用,细胞代谢变化优先用糖糖酵解加强能量不足局部酸中毒：高乳酸血症CO2滞留蛋白质合成缺乏动力,溶酶体：缺血缺氧、酸中毒溶酶体肿胀，空泡形成溶酶体酶释放:细胞自溶消化基底膜MDF等血动学障碍非酶性成分肥大C脱颗粒组胺增加毛细血管通透性吸引白细胞,休克时细胞损伤可以继发可原发细胞损伤是器官功能障碍的基础,1、细胞代谢变化（1）缺氧糖酵解酸中毒（2）脂代谢障碍脂肪酸、脂酰CoA堆积2、细胞损伤（1）细胞膜通透性、离子泵、膜电位细胞肿胀载体、膜受体、膜酶功能障碍（2）线粒体结构改变、功能障碍（3）溶酶体破裂酶释放组织自溶、MDF3、细胞凋亡,细胞损害是导致休克不可逆的原因,二、休克时机体的代谢障碍,1物质代谢的变化：糖、蛋白质、脂肪分解增加2水、电解质、酸碱平衡紊乱：酸中毒、高钾血症,第五节炎症介质与全身炎症反应综合征（systemicinflammatoryresponsesyndrome,SIRS）,SIRS：,指因感染或非感染病因作用于机体而引起的失控的自我持续放大和自我破坏的全身性炎症反应临床综合征。,标准：,体温38或36；心率90次分钟；呼吸20次分钟或PaCO232mmHg；白细胞12109L或4.0109L或幼稚粒细胞10。,脓毒血症或败血症（1991年）,（一）SIRS的原因,严重感染,革兰氏阴性杆菌内毒素革兰氏阳性杆菌外毒素肠道细菌转位,非感染性打击,创伤大手术等应激状态，缺血、缺氧、免疫复合物，变性坏死的组织,（二）SIRS的病理生理变化与发病机制,SIRS的病理生理变化,全身高代谢状态,高耗氧量供氧依赖性氧耗通气增加高血糖高乳酸血症蛋白分解过多负氮平衡,高动力循环状态,高心输出量低外周血管阻力,过度炎症反应,体温心率呼吸白细胞计数变化细胞因子和炎症介质的瀑布群样释放,炎症介质在休克发生中的作用,休克,组织灌流障碍,血液重新分布,无氧代谢,缺血/再灌注,组织缺氧,酸中毒,炎症介质,细胞损伤,全身炎症反应综合症（SIRS）,多系统器官功能不全综合症（MODS）,发病机制,致病因子,感染性,非感染性,炎性免疫细胞释放,炎性细胞因子（TNF,IL-1）,炎症介质(PAF,NO),促凝血活性纤溶抑制NO生成增多,血流动力学改变,凋亡OFR,钙超载,PLA2,线粒体功能障碍,缺氧、氧代谢障碍,花生四烯酸代谢异常,LT补体激肽,加重微血管通透性，白细胞趋化,炎性细胞因子炎症介质,瀑布效应,播散性炎症细胞活化,致炎因子,炎症细胞,单核巨噬细胞,中性粒细胞,嗜酸性粒细胞,WBC内皮细胞,细胞变形分泌炎症介质，溶酶体酶细胞表面表达粘附分子或粘附分子激活,炎症细胞,炎症介质瀑布群样释放,促炎介质的泛滥,活化的炎症细胞,炎症介质,炎症介质,活化内皮细胞活化白细胞活化血小板促凝血纤溶激活补体、激肽,促炎抗炎介质平衡失控,促炎,抗炎,TNFIL-1、2、6、8IFNLTPAFTFTXA2O2溶酶体酶,IL-4、10、13PGE2PGI2NO脂氧素膜联蛋白1细胞因子的可溶性受体,抑制细胞因子产生对抗炎症介质，如TXA2,LTB4舒血管抑制磷脂酶活性,SIRS,CARS,细胞死亡器官功能衰竭,免疫功能低下,混合性拮抗反应综合征（MARS）,SIRS、CARS、MODS关系,SIRS,CARS,生理性,大量炎症介质释放,抗炎症介质释放过多,炎症反应失控,由保护性作用转变为自身破坏作用，不但损伤局部组织细胞，同时打击远隔器官,MODS,多器官功能障碍和衰竭,MODS(multipleorgandysfunctionsyndrome),在严重创伤、感染和休克等疾病时，原无器官功能障碍的患者同时或在短时间内相继出现两个以上器官系统的功能障碍以致机体内环境的稳定必须靠临床干预才能维持的综合征。,(一)MODS的发病经过,1速发单相型(rapidsingle-phase),病情发展较快，病变只有一个时相，器官功能损伤只有一个高峰，呈单相,2迟发双向型（delayedtwo-phase）,经过一段时间或经过治疗后，又出现MODS，发病过程中有一个相对稳定的缓解期，病程中有两个高峰，呈双相。,1伴有全身炎症反应综合征（SIRS）（systemicinflammatoryresponsesyndrome）,（二）MODS的发病机制,MODS的重要发病基础，主要是由于炎性细胞因子失控性释放,2肠屏障功能受损及肠道菌群转位,缺血缺氧后肠屏障功能受损，大量细菌、内毒素入血，引起全身感染和内毒素血症。,3器官微循环灌注障碍,病因,微循环血液灌注减少,缺血、缺氧内皮细胞肿胀血管壁通透性增加,线粒体功能障碍,细胞功能,4高代谢状态,病因,交感肾上腺髓质系统兴奋,高代谢心脏、呼吸活动加强，氧消耗增加,高动力循环心、肺负担加重,多器官微循环灌注障碍,缺氧酸中毒,细胞功能,5缺血再灌注损伤,复苏后，氧自由基增加、钙超载,MODS和MOSF的判断标准,1、肺衰竭进行性呼吸困难、紫绀；PaO22mg/dl，ALT、AST、LDH、AKP在正常上限2倍以上有或无肝性脑病3、肾衰竭尿量减少（也可不少）血肌酐2mg/dl，尿素氮50mg/dl，严重时需要人工肾维持生命,4、心功能衰竭突然发生的低血压心指数600ml/24h，内窥镜检查）6、凝血系统血小板2倍以上)7、免疫防御系统衰竭菌血症或败血症8、中枢神经系统衰竭反应迟钝、意识混乱、定向力障碍、进行性昏迷,第六节休克时各器官系统的功能变化,（一）肺功能的变化休克肺,轻者：,急性肺水肿（acutelunginjury,ALI）,重者：,急性呼吸窘迫综合征（acuterespiratorydistresssyndrome,ARDS）,发病率高，死亡率高，发病较早,肺功能：早期：过度通气呼吸性碱中毒休克持续：急性呼吸衰竭其中，伴有以下病理形态改变的休克肺：肺水肿、肺充血、肺出血、肺不张、透明膜形成等特征性临床表现：进行性低氧血症和呼吸困难。,急性呼吸窘迫综合征：急救医学中发病率死亡率都很高的一种并发症，是以进行性呼吸窘迫、进行性低氧血症、发绀、肺水肿和肺顺应性降低为特征的急性呼吸衰竭。,发病机制：,1缺血缺氧,肺血管收缩,2感染,吞噬细胞激活积聚在肺血管,炎症介质释放,SIRS,Systemicinflammatoryresponsesyndrome,3内皮细胞损伤，凝血亢进,肺泡毛细血管膜损伤,血栓，继发出血,呼吸功能障碍,血管痉挛肺水肿肺泡萎陷透明膜形成血栓出血,病理改变,表现,进行性呼吸困难进行性低氧血症发绀肺水肿肺顺应性下降,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,（二）肾功能变化休克肾（急性肾功能衰竭）,发生率仅次于肺和肝，对MODS的预后起关键作用,表现：少尿或无尿，高钾血症，代酸，氮质血症，也有非少尿,机制：,1血容量急剧下降,交感兴奋,血液重新分配,肾灌注减少,GFR,功能性肾衰,2持续缺血缺氧毒素释放炎症介质产生,肾小管坏死（ATN）,器质性肾衰,速发单相型,迟发双相型,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,发生率较低，除心源性休克，晚期发生,机制：,1缺血缺氧2水、电解质、酸碱平衡紊乱3心肌抑制因子（MDF）4心肌内DIC5细菌内毒素的产生,心功能：心衰,心衰,心率,血压,微血栓,冠状血流,酸中毒（H+）,高血钾（K+）,MDF,交感-肾上腺髓质兴奋,心肌缺氧,心脏活动增强,（四）脑功能的变化,早期：基本正常,晚期：脑功能障碍,机制：,脑缺血后兴奋性氨基酸谷氨酸释放增加，摄取不足，产生兴奋性神经毒性效应,（五）消化系统功能障碍,肠源性内毒素血症（enterogenousendotoxemia),Ischemiastasis,屏障功能,Endotoxin入血,胃肠道功能的变化,胃肠粘膜缺血，应激性溃疡,肝功能的变化,发生率较高，以创伤感染者多见，死亡率也较高,（六）凝血纤溶系统功能的变化,DIC,（七）免疫功能的变化,1早期：免疫功能增强,补体C3a、C5a,激活白细胞,微血管通透性增加,产生一系列血管活性物质,2细胞因子过度表达，抗炎介质释放，免疫功能抑制,中性粒细胞单核巨噬细胞B细胞特异性免疫功能降低,吞噬、杀菌功能下降,分泌抗体减少,感染扩散菌血症败血症,(Principlesofshocktreatment),第七节休克的防治原则,一、病因学防治,二、发病学治疗及早治疗，综合措施,1、纠正酸中毒：原因：（1）影响血管活性药物的疗效（2）影响心肌收缩力（3）引起高血钾,2、扩充血容量：补充血容量是治疗休克的根本措施。补液的原则：需多少，补多少补液量应等于：失液量+血管床容积增加量+血浆外渗量监测补液的最佳指标是：PAWP休克1期：及时的补液就可纠正休克。休克2期：在补液的同时应注意血管活性药物的应用,3、合理使用血管活性药物扩血管药物：在充分扩容的基础上使用，适用于低血容量