第三節休克的病理生理變化

　　第三節休克的病理生理變化加，血小闆粘附和聚集能力加強，為凝血提供必要的物質基礎。

　　2.凝血因子的釋放和激活。有的緻休克動因（如創傷、燒傷等）本身就能使凝血因子釋放和激活。例如，受損傷的組織可釋放出大量的組織凝血活素，起動外源性凝血過程；大面積燒傷使大量紅細胞破壞，紅細胞膜内的磷脂和紅細胞破壞釋出的ADP，促進凝血過程。

　　3.微循環障礙，組織缺氧，局部組織胺、激肽、乳酸等增多。這些物質一方面引起毛細血管擴張淤血，通透性升高，血流緩慢，血液濃縮紅細胞粘滞性增加，有利于血栓形成；另一方面損害毛細血管内皮細胞，暴露膠元，激活凝血因子Ⅻ和使血小闆粘附與聚集。

　　4.缺氧使單核吞噬細胞系統功能降低，不能及時清除凝血酶元酶、凝血酶和纖維蛋白。結果在上述因素作用下，而發生播散性血管内凝血（圖10－4）。

　　圖10－4創傷性休克引起播散性血管内凝血的機理

　　應當指出，在不同類型的休克，播散性血管内凝血形成的早晚可不相同。例如，在燒傷性和創傷性休克時，由于有大量的組織破壞，感染中毒性休克時，由于内毒素對血管内皮的直接損傷，因而都可較早地發生播散性血管内凝血，而在失血性休克等，則播散性血管内凝血發生較晚。

　　播散性血管内凝血一旦發生，将使微循環障礙更加嚴重，休克病情進一步惡化，這是因為：①廣泛的微血管阻塞進一步加重微循環障礙，使回心血量進一步減少；②凝血物質消耗、繼發纖溶的激活等因素引起出血，從而使血容量減少；③可溶性纖維蛋白多聚體和其裂解産物等都能封閉單核吞噬細胞系統，因而使來自腸道的内毒素不能被充分清除。

　　由于播散性血管内凝血的發生和微循環淤血的不斷加重，由于血壓降低所緻的全身微循環灌流量的嚴重不足，全身性的缺氧和酸中毒也将愈益嚴重；嚴重的酸中毒又可使細胞内的溶酶體膜破裂，釋出的溶酶體酶（如蛋白水解酶等）和某些休克動因（如内毒素等）都可使細胞發生嚴重的乃至不可逆的損害，從而使包括心、腦在内的各重要器官的機能代謝障礙也更加嚴重（詳後），這樣就給治療造成極大的困難，故本期又稱休克難治期。

　　二、血液流變學的變化

　　血液流變學（hemorheology）是研究血液流動和變形的科學，或者說是研究血液的流變性、凝固性、血液有形成分（主要是紅細胞）粘彈性以及心血管的粘彈性和變形的科學。物體在一定外力作用下能流動或變形的特性，稱為該物體流變性。一切流體在一定外力作用下，都具有流動性，但流動的難易，則主要取決于流體内部對于流動起阻抗作用的分子之間和顆粒之間的内摩擦力（即流體的粘度）。例如，水的粘度低，容易流動，即流度大；血液的粘度大（紅為蒸餾水的4－5倍），不易流動，即流度小。由于流體的流動是以物體的變形為基礎，所以流體的粘度是映流體流變性的重要指标。

　　血液是由水、無機鹽、蛋白質、脂類、糖等大小分子所組成的混合液，其中還懸浮着大量具有可塑性的紅細胞，所以血液是一種高濃度的懸濁液。因此能夠影響血液流變性的因素主要有：血細胞壓積（血液粘度随血細胞的壓積增加而升高）、血細胞的分散程度（血細胞處于分散狀态，血液粘度較低；紅細胞或血小闆發生聚集，血液粘度升高）、紅細胞的可塑性（紅細胞可塑性降低，不易變形，血液粘度增加）、血漿内高分子化合物的濃度（血漿粘度大小與其所含蛋白質、脂類、糖等的濃度呈正比）、血管内壁平滑度（血管内皮受損、變形，流經的血液粘度升高）。此外，與血管的長度、口徑、血管壁的彈性和張力也有關系。

　　休克時血液流變學的主要變化是：

　　1.血細胞比容血細胞比容的改變與休克的原因和發展階段有關。在低血容量性休克的早期，由于組織間液向血管内轉移，導緻血液稀釋，血細胞比容降低，當休克進入微循環淤血期，由于微血管内流體靜壓升高和毛細血管通透性增高，液體乃從毛細血管内外滲至組織間隙，因而血液濃縮，血細胞比容升高。血細胞比容越高，血液粘度越大，血流阻力越大,而血流量則越少，血流更加緩慢。

　　2.紅細胞變形能力降低，聚集力加強在正常情況下，紅細胞在流經小于其直徑的毛細血管時，可折疊、彎曲而發生多種變形以減少其寬度，從而得以順利通過。現已證明，休克時紅細胞的變形能力明顯降低，其主要原因是：①休克Ⅱ期時因血液濃縮和組織缺氧所引起的血液滲透壓升高和pH降低，可使紅細胞膜的流動性和可塑性降低并使紅細胞内部的粘度增加；②ATP缺乏（可由缺氧或某些休克動因直接引起）可使紅細胞不能維持正常的功能和結構。結果是由于紅細胞的變形能力降低而難以通過毛細血管，從而導緻血流阻力增高。

　　紅細胞聚集加強，是休克時細胞流變學的重要改變之一。輕者4、5個紅細胞聚集在一起，重者20～30個紅細胞聚集成長鍊或團塊。引起紅細胞聚集的原因是：①血流速度變慢，切變率（shearrate）降低：正常時由于血流速度快和切變率高。可防止紅細胞的聚集，并可促使聚集的紅細胞解聚。休克時随着血壓下降，血液流速減慢和切變率降低，紅細胞就易于聚集。②紅細胞表面電荷減少：正常紅細胞表面因含有唾液酸的羧基，故都帶有負電荷。紅細胞之間的這種同電荷的排斥力可阻止紅細胞互相靠攏和聚集。休克時，尤其是内毒素性休克時，紅細胞表面負電荷減少，可能是由于血漿中帶正電荷的蛋白質增多，被紅細胞吸附所緻，從而使紅細胞彼此靠攏發生聚集。③血細胞比容增加：已如前述，休克時由于血漿外滲，血液濃縮，故血細胞比容增加，這就可以促進紅細胞聚集。④纖維蛋白原濃度增高；纖維蛋白原覆蓋于紅細胞表面，在紅細胞之間可形成有相互聚集作用的“橋力”。休克時由于纖維蛋白原濃度增高，緻使“橋力”增大乃至超過負電荷的排斥力。因而就可導緻紅細胞的聚集。紅細胞聚集輕則增加血液粘度和血流阻力，重則可引起紅細胞淤滞并阻塞微循環，甚至形成微血栓。

　　（二）白細胞粘着和嵌塞

　　正常微循環的血流是紅細胞位于中央的軸流，血漿構成邊流，雖然也可見到少量白細胞附壁滾動，但不發生附壁粘着現象。休克時可見白細胞附着于小靜脈壁，緻使血流阻力增高和靜脈回流障礙。發生白細胞附壁的原因可能與白細胞和管壁之間吸引力增大，休克時血流變慢和切應力（shearstress）下降等因素有關。休克時，還可見到白細胞嵌塞于血管内皮細胞核的隆起處或毛細血管分支處，這可增加血流阻力和加重微循環障礙，而且嵌塞的白細胞還可釋放自由基和溶酶體酶類物質，從而破壞生物膜和引起壞死。休克時白細胞發生嵌塞的原因是：①白細胞的變形能力降低，故不易通過毛細血管而發生嵌塞；②休克時血壓下降，脈壓差減小，動脈血流量減少，驅動白細胞通過毛細血管的力量減弱，因而易于發生白細胞嵌塞。

　　（三）血小闆粘附和聚集

　　血小闆粘附是指血小闆和血小闆以外的物質相互粘附的現象，血小闆聚集則是血小闆之間相互發生反應并形成血小闆團（或稱血小闆聚集物）的過程。粘附一旦開始，聚集過程也随之發生。在血小闆聚集開始時，其表面首先失去光滑性，變得粗糙，形成有突剌的球狀體（或稱聚集型血小闆）。在内毒素性、創傷性和燒傷性休克時，血液中這種聚集型血小闆的數目增多，而且在微血管中有血小闆粘附、聚集和血小闆微血栓的形成。這種聚集的血小闆不但阻塞微血管，還可釋放多種生物活性物質如兒茶酚胺、TXA2、5-羟色胺等，使局部微血管收縮、通透性增高、血管内皮水腫和血流減少。此外，尚可釋放促凝血的血小闆因子（如PF3等），加速凝血過程，形成DIC。

　　休克時引起血小闆粘附和聚集的主要原因是：①血流減慢，血管内皮完整性破壞，内膜下膠原暴露，為血小闆粘附提供了基礎；②損傷的内皮組織釋放ADP，發生聚集的血小闆可釋放ADP、TXA2以及血小活化因子（PAF），均可觸發并加重血小闆的聚集。

　　（四）血漿粘度增大

　　休克時，尤其是嚴重創傷或燒傷休克時，一方面由于機體發生應激，使體内合成纖維蛋白原增多；另一方面，在休克的微循環淤血期，毛細血管内的流體靜壓增高，微血管周圍的肥大細胞又因缺氧而釋放組胺并從而使毛細血管通透性增高，液體乃從毛細血管大量外滲至組織間隙，因而血液濃縮，使血漿纖維蛋白原濃度增高，有時纖維蛋白原可高達10g/L（1000mg/dl），故可使血漿粘度增大。這不但影響組織血液流量，并可促進紅細胞的聚集。如當纖維蛋白原的濃度增到5～8g/L（500～800mg/dl）時，由于血漿粘度的增高，紅細胞就發生聚集，形成缗錢狀。

　　總之，由于發生上述血液流變學的改變，不但會加重微循環障礙和組織的缺血缺氧，還可促進DIC的形成和休克的發展，近年來應用血液稀釋治療休克，其目的在于改善血液流變學，降低血流粘度。這種療法已取得良好的效果。

　　三、細胞代謝的變化以及功能、結構的損害

　　休克時細胞的代謝障礙及其功能、結構的損害，既是組織低灌流、微循環流變學改變和/或各種毒性物質作用的結果，又是引起各重要器官功能衰竭和導緻不可逆性休克的原因。

　　（一）休克時細胞的代謝變化

　　休克時細胞代謝改變比較複雜。由于休克的類型、發展價段以及組織器官的不同，其代謝改變的特點和程度也都有所不同，但共同的重要改變是：

　　1.糖酵解加強休克時由于組織的低灌流和細胞供氧減少，使有氧氧化受阻，無氧酵解過程加強，從而使乳酸産生增多，而導緻酸中毒。但嚴重酸中毒又可抑制糖酵解限速酶如磷酸果糖激酶等的活性，使糖酵解從加強轉入抑制。

　　2.脂肪代謝障礙正常情況下，脂肪分解代謝中産生的脂肪酸随血液進入細胞漿後，在脂肪酰輔酶A（脂肪酰CoA）合成酶的作用和ATP的參與下，被活化為水溶性較高的的脂肪酰CoA，後者再經線粒體膜上肉毒堿脂肪酰轉移酶的作用而進入線粒體中，通過β-氧化生成乙酰輔酶A，最後進入三羧酸循環被徹底氧化。休克時，由于組織細胞的缺血缺氧和酸中毒，使脂肪酰CoA合成酶和肉毒堿脂肪酰轉移的活性降低，因而脂肪酸的活化和轉移發生障礙；另方面因線粒體獲氧不足和/或某些休克動因（如細菌内毒素）、酸中毒等的直接作用使線粒體呼吸功能被抑制，使轉入線粒體内的脂肪酰CoA不能被氧化分解，結果造成脂肪酸和/或脂肪酰CoA在細胞内蓄積，從而加重細胞的損害。

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