第三节 休克时机体细胞与各器官系统功能的变化

一、休克时细胞的变化

休克时因严重的微循环障碍，使组织低灌流和细胞缺氧而发生细胞损伤。Www.Pinwenba.Com 吧在感染性休克时，细胞的损伤可以是继发性的，也可以是原发性的。研究发现细胞功能的恢复可促进微循环的改善，采用保护或促进细胞代谢的药物有利于休克的好转；而某些休克患者在经过扩容治疗后，虽然微循环灌流得以改善，但休克却未能好转。由此提出了休克过程中的细胞机制，使人们对休克的认识进一步向细胞和分子水平深入。

1.休克时的细胞代谢障碍

（1）能量代谢障碍 休克时因微循环障碍，引起组织低灌流，细胞缺氧，葡萄糖酵解增强，乳酸生成增多，ATP生成明显减少。

（2）代谢性酸中毒 原因有：①微循环障碍，组织缺氧，糖酵解增强，乳酸生成增多；②肝损伤，乳酸利用障碍；③肾功能障碍，酸碱调节功能降低和酸性代谢产物蓄积。

2.细胞损伤和细胞凋亡

（1）细胞损伤 细胞损伤是组织器官功能障碍的共同基础，损伤机制有：①细胞膜离子转运功能障碍，休克早期时细胞膜就出现膜电位下降，细胞膜对Na+的通透性增高，细胞内Na+、Cl-、水含量增高，K+向细胞外释出，呈现细胞水肿；线粒体肿胀，ATP酶活性下降；溶酶体肿胀，溶酶体膜通透性增高，使溶酶释出，引起细胞蛋白降解和细胞坏死；细胞内Ca2+含量明显增高，形成钙超载（calcium over-load），可进一步引起细胞损伤。②溶酶体释放大量蛋白酶，可引起激肽系统的激活和毒性多肽的形成，如组织蛋白的降解可形成心肌抑制因子（myocardial depression factor, MDF）。③中性粒细胞激活和微循环再灌注过程中产生大量的自由基使细胞膜线粒体膜溶酶体膜细胞蛋白及核酸损伤。

（2）细胞凋亡 休克过程中形成的肿瘤坏死因子、自由基、白细胞介素-1等因素均可作为凋亡信号引发细胞凋亡。已证实在休克时全身各细胞（如血管内皮细胞、中性粒细胞、单核巨噬细胞、淋巴细胞及主要器官的组织细胞）均可发生凋亡。休克时细胞凋亡是细胞损伤的一种表现。

二、休克时机体各主要器官的功能变化

休克过程中，因器官的血液灌流明显降低形成的缺血缺氧过程和细胞损伤、变性、坏死及凋亡，而导致组织器官的功能障碍，尤其是肾、肺、心、脑等主要器官的功能障碍。

1.急性肾衰竭 各型休克常伴发急性肾衰竭，临床表现为少尿、氮质血症、高钾血症、水中毒及代谢性酸中毒，严重的肾功能障碍是休克患者死亡的主要原因。

休克初期，由于肾血流不足，使肾小球滤过率降低，发生功能性急性肾衰竭。此时若能及时治疗，改善肾血流，肾功能较易恢复。若休克持续时间较久，可因严重肾缺血而发生急性肾小管坏死，导致器质性急性肾衰竭发生，并使休克进一步恶化，甚至危及患者生命。临床上，常用尿量判断器官微循环灌流量状况。如果尿量少于20 ml/h，提示微循环灌流不足。因此，在休克监护过程中，仔细观察尿量的变化是十分重要的。

2.急性呼吸衰竭 休克晚期常发生急性呼吸衰竭，是一种急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）。肺的主要病理变化以淤血、水肿、出血、肺不张、肺泡透明膜形成等特征，也称为休克肺（shock lung）。ARDS的发生与氧自由基、致炎性细胞因子（TNF、IL-2等）及多种血管活性物质（组胺、5-HT、缓激肽等）的作用有关。它们使肺泡—毛细血管膜损伤，引起呼吸膜的通透性增高，进一步引起肺泡水肿、出血、肺不张等病理变化。临床表现为严重的呼吸困难和严重的缺氧，可伴有高碳酸血症。一旦发生ARDS，病死率甚高，据统计，休克死亡人数的1/3是由ARDS所致。

3.心功能障碍 除心源性休克为原发性心功能障碍外，其他各型休克初期，因交感—肾上腺髓质的兴奋，心功能代偿性增强，如心率加快、心肌收缩力增强。随着休克的发展，在休克期和休克晚期可出现心功能下降，心排血量减少，重者发生心力衰竭。发生机制是：①血压下降和心率过快使冠状动脉血液灌流量减少，心肌缺血缺氧；交感神经兴奋使心肌耗氧量增加，加重心肌缺氧。②酸中毒、高钾血症引起心肌收缩力降低；内毒素、氧自由基等使心肌受损。③心肌抑制因子使心肌收缩力减弱。④心肌内微血栓形成可引起心肌局灶性坏死。

4.脑功能障碍 休克早期，全身血流重分布和脑血管的自身调节保障了脑血液供应，而无明显的脑缺血。交感神经兴奋引起大脑皮质兴奋，表现为烦燥不安。随着休克的发展，当动脉血压低于6.65 kPa（50 mmHg）或脑内发生DIC时，脑组织缺血缺氧，并伴有酸中毒，将出现脑功能障碍，患者表现为神志淡漠，意识模糊，嗜睡或昏迷。严重的脑缺氧可引起脑水肿，并危及生命。

5.肝和胃肠功能障碍 休克时，由于肝血液灌流减少或因肝内DIC形成，可引起肝功能障碍。肝功能障碍对机体产生进一步影响，如①肝细胞对乳酸的利用障碍促使乳酸酸中毒发生。②某些凝血因子及抗凝血物质合成减少；对已经激活的凝血因子及某些激素灭活不足，使凝血功能障碍。③解毒功能障碍使从肠道吸收入血的内毒素不能充分解毒而发生肠源性内毒素血症。

胃肠因缺血、淤血引起胃肠黏膜水肿、糜烂，甚至发生应激性溃疡和出血。胃肠功能紊乱主要表现为消化液分泌减少、胃肠活动减弱、消化吸收不良。由于肠黏膜屏障功能削弱，致使肠道各种有害物质吸收入血，可加重休克。

6.多器官衰竭 多器官衰竭（multiple organ failure, MOF）是指在严重创伤、感染、休克时，机体在短时间内同时或相继发生两个或两个以上的系统或器官功能衰竭。休克时，MOF的发病机制甚为复杂，是多因素综合作用的结果。主要有：休克时，因器官的微循环灌流障碍，引起器官的细胞损伤；微循环再灌注过程形成的大量氧自由基引起组织细胞损伤；内毒素和炎症介质的大量生成，如补体、蛋白水解酶、花生四烯酸代谢产物等细胞因子大量生成，引起全身炎症反应；肠黏膜屏障功能和肝解毒功能受损，使肠道细菌和内毒素入血，形成肠源性感染和肠源性内毒素血症。

7.全身炎症反应综合征 全身炎症反应综合征（systemic inflammatory response syndrome, SIRS）是因感染或非感染病因作用于机体而引起的机体失控的自我持续放大和自我破坏的全身性炎症反应。它是机体修复和生存而出现过度应激反应的一种临床过程。当机体受到外源性损伤或感染毒性物质的打击时，可促发初期炎症反应，同时机体产生的内源性免疫炎性因子而形成“瀑布效应”。危重患者因机体代偿性抗炎反应能力降低以及代谢紊乱，最易引发SIRS。严重者可导致多器官功能障碍综合征（multiple organ dysfunction syndrome, MODS）。1991年美国胸科医师学会和急救医学会在芝加哥召开的联合会议上提出了全身炎症反应综合征（SIRS）的概念。这个概念的提出得到了广泛关注和普遍认同，由此也推动了学科的发展。