休克的病理、分類和學(xué)說的進(jìn)展

1、休克的病理、分類和學(xué)說的進(jìn)展    關(guān)鍵詞： 休克 病理 分類 進(jìn)展 一、休克的病理狀態(tài) 1.心收縮力降低心輸出量是每搏量與心率的乘積，每搏量則由心臟前負(fù)荷、心收縮力和后負(fù)荷所決定。在循環(huán)血流量減少性休克時(shí)前負(fù)荷降低，心輸出量減少，如體克遷延，則冠脈灌注減少，心收縮力因心肌缺血而受到抑制，泵功能失調(diào)，心輸出量降低。在過敏性休克時(shí)，心肌本身由于抗原抗體反應(yīng)而成為靶器官，因心收縮力的抑制和低心輸出量致休克全面惡化。在燒傷中由于介質(zhì)向血中釋放心收縮力也受到抑制。 于敗血癥性休克時(shí)，在心輸出量增加的高動(dòng)力型中也可見到心肌抑制，引起左、右室驅(qū)出率減低和心臟擴(kuò)張。此

2、時(shí)即使給與輸液負(fù)荷，心輸出量的增加也很有限。Parrillo等的研究顯示，在敗血癥性休克患者的血液中可出現(xiàn)引起心肌抑制的物質(zhì)，即細(xì)胞因子（TNF-、IL-1、IL-6）的相乘作用。 Finkel等提出“STITCH，即S（敗血癥）、T（外傷）、I（缺血）、T（心臟移植排斥反應(yīng)）、C（心肌炎）、H（充血性心力衰竭）綜合征”的概念，認(rèn)為其共同特征是全身性炎癥反應(yīng)、心肌抑制（可逆性）和兒茶酚胺反應(yīng)性低下。這不僅存在于敗血癥性休克時(shí)，還有心收縮力被抑制的病理狀態(tài)，這就表明細(xì)胞因子為其扳機(jī)。 2.循環(huán)血量減少 循環(huán)血量減少可因?yàn)槌鲅鹧軆?nèi)容量減少所致，但細(xì)胞外液（間質(zhì)液）也減少。面對(duì)出血，間質(zhì)液水可

3、向血管骨移動(dòng)，Ht也逐漸降低。在燒傷時(shí)血管通透性亢進(jìn)，水分向間質(zhì)液移動(dòng)，也呈現(xiàn)循環(huán)血量減少傾向。 在循環(huán)血量減少的出血時(shí)，可見交感神經(jīng)緊張和外周血管收縮，以保持血壓的正常。根據(jù)心率增塊、尿量減少，手足皮膚發(fā)冷、蒼白、出汗和意識(shí)模糊等臨床癥狀早期輸液，并參考輸液導(dǎo)致的全身癥狀改善的程度調(diào)節(jié)輸液量。 輸液可選擇電解質(zhì)或膠溶液，目前尚難確定兩者孰優(yōu)孰劣。在電解質(zhì)溶液方面，日本使用乳酸林格氏液和醋酸林格氏液，歐美則正在試用高張鹽水（7.5%）。這些液體可望有增加血漿容量、改善心臟功能和擴(kuò)張外周血管的效果，作為院前輸液和外傷、燒傷及出血時(shí)的輸液而使用。據(jù)說這種高張鹽水的特點(diǎn)是保持T細(xì)胞功能，對(duì)免疫功能有

4、良好影響。在外傷患者中使用可減少ARDS和敗血癥的發(fā)生。這些特點(diǎn)令人很感興趣。 3.血流分布異常在休克時(shí)，如心輸出量減少，是可見腦、心肌血流得以維持，而肌肉、內(nèi)臟血流減少的不均勻等分配。這對(duì)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定雖很重要，但為此作出犧牲的臟器則會(huì)受到由血流減少和缺血造成的損害。因內(nèi)臟在休克進(jìn)血流減少明顯，且腸壁絨毛部對(duì)缺血、缺氧敏感，故不能行使屏障作用，以致腸內(nèi)細(xì)菌遂通過腸壁向血內(nèi)移行，而進(jìn)展為內(nèi)毒素血癥（細(xì)菌移行）。 門脈血流減少作為休克的病理狀態(tài)有重要意義，而消化管粘膜pH測定對(duì)發(fā)現(xiàn)此種內(nèi)臟缺氧有所幫助，已在臨床中應(yīng)用。雖肝臟血流為門脈血流和肝動(dòng)脈血流之和，但肝動(dòng)脈血流增加代償門脈血流減低的機(jī)制是肝

5、動(dòng)脈緩沖反應(yīng)（HABR），但在內(nèi)毒素休克時(shí)這一反應(yīng)則難以發(fā)揮作用，肝血流的維持就成為問題。 4.微小、/關(guān)系正常人供氧量為1000ml/分，氧耗量（）為250ml/分，但在休克時(shí)不能維持正常而成為供氧依賴性水平，是這兩類休克的一個(gè)側(cè)面；在敗血癥性休克時(shí)如未能因心輸出量的增加而達(dá)到正常以上的水平，則也不能維持正常。這是由于重要臟器血流分布減少并出現(xiàn)血流量超過正常的臟器之故。在微循環(huán)中也可因分流增加而不能維持有效臟器血流。其機(jī)制還有血管與組織之間因水貯留而屏障作用增大，以致氧的移行不能進(jìn)行，進(jìn)行因線粒體功能減低使氧耗受到抑制。 5.缺血、再灌注損傷 組織陷入缺血就是休克，此后就開始再灌注。不僅在出

6、血性休克和心源性休克，在心肌缺血和腸動(dòng)脈閉塞等休克以外，也可見到這種損害。此時(shí)起不良作用的是活性氧類物質(zhì)（ROS），因血管內(nèi)皮缺血，ATP轉(zhuǎn)化為次黃嘌呤，而在再灌注時(shí)則產(chǎn)生和H2O2，這些物質(zhì)對(duì)組織有損傷作用。正常時(shí)流向的    電子流在1%以下，缺血和再灌注時(shí)則顯著增加。減少缺氧（氧債）和縮短低灌注時(shí)間是此類損傷對(duì)策的第一步。 6.細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò) 在全身炎癥反應(yīng)綜合癥（SIRS）中起主要作用者是ROS以外的因素。在細(xì)菌感染和外傷引起的炎癥反應(yīng)中，局部可出現(xiàn)單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞分泌TNF、IL-1等細(xì)胞因子和C3、C5等補(bǔ)體。細(xì)胞因子擔(dān)負(fù)機(jī)體信息傳遞任務(wù)，白

7、細(xì)胞（中性粒細(xì)胞）接受此信息而被激活，遂聚集于炎癥部位并與血管內(nèi)皮發(fā)生反應(yīng)。 血管內(nèi)皮及炎癥反應(yīng)的場所，對(duì)后述的腎上腺髓質(zhì)素（adrenomodullin）和內(nèi)皮素等肽類的產(chǎn)生也有重要作用。白細(xì)胞開始在血管內(nèi)皮上滾動(dòng)，血管壁和白細(xì)胞兩方面都通過細(xì)胞因子而表達(dá)粘附因子，在兩種粘附因子的相互作用下細(xì)胞附著于血管內(nèi)皮，然后通過血管壁間隙向外游走。通過白細(xì)胞所含的酶和產(chǎn)生的ROS激起機(jī)體防御作用，對(duì)組織也有損傷作用。 細(xì)胞因子介血流分布到全身，引起全身炎癥反應(yīng)，形成SIRS，并出現(xiàn)高細(xì)胞因子血癥。此時(shí)白細(xì)胞一旦被啟動(dòng)（priming）后再受到休克等侵襲，就會(huì)更大量釋放細(xì)胞因子，加重休克的進(jìn)展（二次打擊

8、學(xué)說）。 NO由iNOS在細(xì)胞因子刺激下亦大量產(chǎn)生，與ROS、細(xì)胞因子同時(shí)發(fā)揮作用，促進(jìn)休克進(jìn)展，并形成休克與缺血共同進(jìn)展的類型。 二、最近的休克學(xué)說 1.休克與NO 在機(jī)體內(nèi)NO生理活性物質(zhì)，內(nèi)皮源性血管擴(kuò)張因子（EDRF）即為此物。NO通過L-精氨酸NO途徑產(chǎn)生，目前已知在休克的病理生理中有NO通過種種機(jī)制參與作用。在休克中NO之所以引人注目，是因?yàn)樗c循環(huán)調(diào)節(jié)和機(jī)體防御有關(guān)。前者如血管擴(kuò)張和對(duì)血管平滑肌增生、白細(xì)胞粘附、血小板凝集等的抑制作用；后者如對(duì)巨噬細(xì)胞、心肌和神經(jīng)細(xì)胞的影響等，有時(shí)對(duì)機(jī)體有利，有時(shí)則不利。 與NO合成有關(guān)的NO合成酶有3種，每一同功酶由不同的基因編碼。eNOS存在

9、于血管內(nèi)皮細(xì)胞，bNOS存在于神經(jīng)細(xì)胞，iNOS存在于巨噬細(xì)胞，分別通過L-精氨酸NO途徑產(chǎn)生。NO激活可溶性鳥苷酸環(huán)化酶而產(chǎn)生cGMP(血管平滑肌)，這就是血管擴(kuò)張的機(jī)制。 eNOS、bNOS作為所在細(xì)胞的組成成分而存在并發(fā)揮生理功能調(diào)節(jié)作用，稱為結(jié)構(gòu)型NOS。休克時(shí)eNOS起血管擴(kuò)張、抑制血小板凝集和防止白細(xì)胞粘附作用。iNOS（誘導(dǎo)型）在生理狀態(tài)下不存在，而是在內(nèi)毒素、TNF、IL-1等細(xì)胞因子的刺激下表達(dá)（巨噬細(xì)胞）；但iNOS在心肌細(xì)胞、血管平滑肌等部位也有表達(dá)，對(duì)自分泌、旁分泌作用引起不良影響。 eNOS因血流速度（切變應(yīng)力）增加、乙酰膽堿及肝激肽的作用而增加，在以增加NO作為治療

10、手段的肺動(dòng)脈高壓癥中，從NO吸入和通過硝普鈉、硝酸甘油等擴(kuò)張血管開始，給與L-精氨酸產(chǎn)生的NOS、NO基因轉(zhuǎn)移、給與NO增量物質(zhì)等目前也都在考慮之中。    TNF則可抑制eNOS表達(dá)，使eNOS減低，血流減少，使休克加重。 通過iNOS而產(chǎn)生的NO因Ca2 非依賴性，可在細(xì)胞因子刺激下大量產(chǎn)生。在這種NO產(chǎn)生中的一個(gè)有趣發(fā)現(xiàn)是iNOS基因表達(dá)被抑制。大量NO引起巨噬細(xì)胞和心肌功能減低。由于血管異常擴(kuò)張，妨礙了血流向重要臟器集中。在心肌中NO向線粒擴(kuò)散，減少ATP產(chǎn)生，而抑制心肌收縮力。在出血性休克中也發(fā)現(xiàn)，腸管和肝臟是休克時(shí)產(chǎn)生NO的部位。因此，抑制由

11、iNOS產(chǎn)生NO的對(duì)策也在研討之中，其手段有選擇性iNOS抑制劑，NO清除劑和抑制iNOS基因表達(dá)等。抑制iNOS，選擇性增加eNOS以保持重要臟器血流的靶基因療法也在考慮之中。 2.休克與超氧亞硝酸 在NO產(chǎn)生同時(shí)還見到有活性氧產(chǎn)生量增加，可能也是損害機(jī)體的重要機(jī)制。在休克時(shí)NO與氧自由基因時(shí)產(chǎn)生，并由兩者生成ONOO-（超氧亞硝酸基），后者有強(qiáng)氧化作用。作用是引起細(xì)胞核的DNA單錠破壞，并以此為扳機(jī)激活聚ADP-核糖合成酶（PARS）。此酶可推進(jìn)無效代謝，使細(xì)胞內(nèi)ATP、NAD枯竭，將細(xì)胞推向死亡。    在由iNOS誘導(dǎo)產(chǎn)生NO更早的時(shí)候就由eNO

12、S產(chǎn)生NO，并開始生成ONOO-。在出血性休克早期、eNO增加而iNOS尚無變化之時(shí)，就導(dǎo)致PARS產(chǎn)生，這在休克的病理中應(yīng)當(dāng)引起注意。 3.腎上腺髓質(zhì)素（adrenomodullin,AM）的意義 為北村等自人嗜鉻細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)的新的降壓肽，是依發(fā)現(xiàn)部位將其命名為腎上腺髓質(zhì)素。曾認(rèn)為AM是由腎上腺產(chǎn)生分泌到血液中而形成，但已發(fā)現(xiàn)在肺、腎、心臟、消化管、血管等廣泛部位都有可與腎上腺相匹敵的AM基因表達(dá)。 血液中的AM，可能其分泌源并非腎上腺髓質(zhì)，而是多種組織生成和分泌。特別是血管內(nèi)皮和平滑肌，前者的AM基因表達(dá)為腎上腺的20倍，后者為腎上腺的4倍，AM的分泌量與內(nèi)皮素相當(dāng)。因血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑細(xì)

13、胞存在AM受體，故認(rèn)為AM以自分泌和旁分泌方式發(fā)揮擴(kuò)張血管作用。 在內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞可見到AM的擴(kuò)張作用。在平滑肌中通過AM受體增加cAMP的產(chǎn)生，在內(nèi)皮細(xì)胞同樣使cAMP受體增多，還能增高Ca2 濃度，激活eNOS使NO產(chǎn)生增多。NO激活平滑肌的鳥苷酸環(huán)化酶，通過cGMP增高引起血管擴(kuò)張。在AM的血管擴(kuò)張中部分也由于NO所致，所以AM在休克中的意義引人注目。 在對(duì)AM前體的分析中，發(fā)現(xiàn)在AM生成的同時(shí)還生成在體內(nèi)具有降壓作用的肽?前腎上腺髓質(zhì)素N-終端20肽（PAMP）。該肽可抑制交感神經(jīng)末梢分泌去甲腎上腺素而引起降壓。血管內(nèi)皮和平滑肌細(xì)胞的AM基因表達(dá)增加可由LPS、TNF、IL-1等

14、內(nèi)毒素休克時(shí)的介質(zhì)而誘導(dǎo)。 AM在健康成人血液中以數(shù)fmol/ml的濃度存在，在高血壓、心衰、休克患者可見其增高。在敗血癥性休克中AM濃度顯著增高，心輸出量與AM濃度呈正相關(guān)，而與外周血管阻力呈負(fù)相關(guān)。 本研究室的小野等對(duì)各部位血管、心臟、消化管和中樞神經(jīng)的AM基因表達(dá)進(jìn)行了廣泛研究。確認(rèn)AM基因并不局限于血管系統(tǒng)，在其他臟器中也見增多，認(rèn)為AM可能不僅有血管調(diào)節(jié)功能，而且對(duì)機(jī)體有多方面病理生理功能。如同NO一樣，AM的產(chǎn)生和AM基因的表達(dá)可由TNF和IL-1引起，但NO本身與AM的相互作用關(guān)系尚有待闡明。已發(fā)現(xiàn)AM有抑制平滑肌細(xì)胞增生和游走作用，對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞有抗細(xì)胞凋亡作用等等，認(rèn)為對(duì)血管系統(tǒng)

15、有保護(hù)作用。 4.熱休克應(yīng)答 對(duì)機(jī)體給與侵襲時(shí)可見細(xì)胞水平的應(yīng)答，這是機(jī)體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的適應(yīng)反應(yīng)。在施以熱侵襲之后，若再度暴露于高熱時(shí)就會(huì)產(chǎn)生耐受性，由此進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，此種熱休克應(yīng)答是細(xì)胞對(duì)熱刺激在體內(nèi)誘導(dǎo)熱休克蛋白（HSP）的現(xiàn)象。這種對(duì)機(jī)體的侵襲不僅限于熱，缺血、再灌注、氧化應(yīng)激、感染、重金屬（在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭袨樯椋┮部烧T導(dǎo)。 對(duì)此種HSP以HSP70家族為中心進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，其作用是在細(xì)胞內(nèi)重新引起mRNA轉(zhuǎn)錄，增加其產(chǎn)生量，再通過轉(zhuǎn)譯而合成蛋白質(zhì)。這種新生蛋白質(zhì)通過折疊形成高級(jí)結(jié)構(gòu)而發(fā)揮生理功能，而HSP對(duì)這種折疊有幫助，因而被稱為“分子服務(wù)員”，為機(jī)能蛋白的構(gòu)筑所必需。 HSP可分為

16、結(jié)構(gòu)型和誘導(dǎo)型，結(jié)構(gòu)型在平時(shí)就產(chǎn)生并發(fā)揮其功能，而在應(yīng)激（如熱）作用下發(fā)生蛋白變性的進(jìn)行再生和處理者則為誘導(dǎo)型。作為HSP的一種的血氧合酶（hemooxygenase），有HO-1（誘導(dǎo)型）和HO-2（結(jié)構(gòu)型）之分。 熱休克因子（heat shock factor）被激活發(fā)生熱休克應(yīng)答，而轉(zhuǎn)錄因子NF-B則出現(xiàn)抑制。細(xì)胞因子等通過轉(zhuǎn)錄因子NF-B的亢進(jìn)發(fā)揮生理活性，細(xì)胞質(zhì)的NF-B則向核內(nèi)移動(dòng)，激活mRNA。IB-對(duì)NF-B的抑制發(fā)揮作用，與HSP70的增加共同引起NF-B減低，抑制細(xì)胞凋亡。作為休克，特別是敗血癥性休克的治療方法而使用細(xì)胞因子等介質(zhì)拮抗劑和抗體的效果尚未必得到確認(rèn)，而有關(guān)這些介質(zhì)的基因表達(dá)抑制的研究倒是引起人們的注目。 將熱休克應(yīng)激導(dǎo)入臨床治療尚需時(shí)日，但Buchman等已經(jīng)提出，對(duì)于發(fā)熱不僅要進(jìn)行解熱，還要將其領(lǐng)會(huì)為作為熱休克