筑陽己卯
一、病因
一病原菌 感染性休克的常見致病菌為革蘭陰性細菌，如腸桿菌科細菌大腸桿菌、克雷伯菌、腸桿菌等;不發酵桿菌假單胞菌屬、不動桿菌屬等;腦膜炎球菌;類桿菌等。革蘭陽性菌，如葡萄球、鏈球菌、肺炎鏈球菌、梭狀芽胞桿菌等也可引起休克。某些病毒性疾病，如流行性出血熱，其病程中也易發生休克。某些感染，如革蘭陰性細菌敗血症、暴發性流腦、肺炎、化膿性膽管炎、腹腔感染、菌痢幼兒易併發休克。
二宿主因素 原有慢性基礎疾病，如肝硬化、糖尿病、惡性腫瘤、白血病、燒傷、器官移植以及長期接受腎上腺皮質激素等免疫抑制劑、抗代謝藥物、細菌毒類藥物和放射治療，或應用留置導尿管或靜脈導管者可誘發感染性休克。因此本病較多見於醫院內感染患者，老年人、嬰幼兒、分娩婦女、大手術後體力恢復較差者尤易發生。
三特殊型別的感染性休克 中毒性休克綜合徵toxic shock syndrome，TSS TSS是由細菌毒素引起的嚴重症候群。最初報道的TSS是由金葡菌所致，近年來發現類似徵群也可由鏈球菌引起。
1、金葡菌TSS是由非侵襲性金葡菌產生的外毒素引起。首例報道於1978年。早年多見於應用陰道塞的經期婦女，有明顯地區性分佈，主要見於美國、次為加拿大、澳大利亞及歐洲某些國家。隨著陰道塞的改進，停止使用高吸水性陰道塞後，金葡菌TSS發病率已明顯下降;而非經期TSS增多，其感灶以面板和皮下組織、傷口感染居多，次為上呼吸道感染等，無性別、種族和地區特點。國內所見病例幾乎均屬非經期TSS。從患者的陰道、宮頸區域性感灶中可分離得金葡菌，但血培養則陰性。從該非侵襲性金葡菌中分離到致熱原性外毒素CPEC和腸毒素FSEF、統稱為中毒性休克綜合徵毒素1TSST-1，被認為與TSS發病有關。用提純的TSST-1注入動物，可引起擬似人類TSS的症狀。TSS的主要臨床表現為急起高熱、頭痛、神志模糊，猩紅熱皮疹，1～2周後面板脫屑足底尤著、嚴重低血壓或直立性暈厥。常有多系統受累現象，包括：胃腸道嘔吐、腹瀉、瀰漫性腹痛;肌肉肌痛、血CPK增高;粘膜結膜、咽、陰道充血;中樞神經系統頭痛、眩暈、定向力障礙、神志改變等;肝臟黃疸、ALT和AST值增高等;腎臟少尿或無尿、蛋白尿，血尿素氮和肌酐增高等;心臟可出現心力衰竭、心肌炎、心包炎和房室傳導阻滯等;血液血小板降低等。經期TSS患者陰道常有排出物，宮頸充血、糜爛，附件可有壓痛。約3%復發。
2、鏈球菌TSSSTSS、亦稱鏈球菌TSS樣綜合徵TSLS。自1983年起北美及歐洲組相繼報道A組鏈球菌所致的中毒性休克綜合徵STSS。主要致病物質為致熱性外毒素ASPEA，SPEA作為超抗原superantigen，SAg刺激單核細胞產生腫瘤壞死因子TNF-α白介素IL-1，並可直接抑制心肌，引起毛細血管滲漏而導致休克。國內於1990年秋至1991年春長江三角洲某些地區海安、無錫等發現猩紅熱樣疾病爆發流行，為近數十年來所罕見。起病急驟，有畏寒、發熱、頭痛、咽痛40%、咽部充血、嘔吐60%、腹瀉30%。發熱第二天出現猩紅熱樣皮疹，恢復期脫屑、脫皮。全身中毒症狀嚴重，近半數有不同程度低血壓，甚至出現昏迷。少數有多器官功能損害。從多數患者咽拭培養中分離得毒力較強的緩症鏈球菌streptococcus mitis。個別病例血中亦檢出相同致病菌，但未分離得乙型溶血性鏈球菌。從恢復期患者血清中檢出相應抗體。將分離得的菌株注入兔或豚鼠皮下可引起區域性腫脹及化膿性損害，伴體溫升高。經及時抗菌用青黴素、紅黴素或克林黴素等以及抗體休克治療，極大多數患者恢復。
二、發病機理
一感染性休克的發病機理極為複雜。60年代提出的微迴圈障礙學說，為休克的發病機理奠定了基礎，目前的研究已深入到細胞和分子水平。微生物及其毒素和胞壁組分如脂多糖、LPS等啟用機體的各種應答細胞包括單核-巨噬細胞、中性粒細胞、內皮細胞等以及體液系統如補體、激肽、凝血和纖溶等系統產生各種內源性介質、細胞因子等，在發病中起重要作用。感染性休克是多種因素互相作用、互為因果的綜合結果。一微迴圈障礙的發生與發展 在休克發生發展過程中，微血管容積的變化可經歷痙攣、擴張和麻痺三各個階段，亦即微迴圈的變化包括缺血氧期、淤血管氧期和彌散性血管內凝血DIC期三個階段:
1.缺血缺氧期 此期微迴圈改變的特點為：除心、腦血管外，面板及內臟尤其是腹腔內臟微血管收縮，微迴圈灌注減少，毛細血管網缺血缺氧，其中流體靜壓降低，組織間液透過毛細血管進入微迴圈，使毛細血管網獲部分充盈自身輸液。參與此期微迴圈變化的機制主要有交感-腎上腺素髓質系統釋放的兒茶酚胺，腎素-血管緊張素系統，血管活性脂胞膜磷脂在磷脂酶A2作用下生成的生物活性物質，如血小板活化因子、PAF;以及花生四烯酸代謝產物，如轎栓素A2、AxA2和白三烯、Leucotreine，LT等。
2.淤血缺氧期 此斯的特點是無氧代謝產物乳酸增多，肥大細胞釋放組胺和緩激肽形成增多，微動脈與毛細血管前括約肌舒張，而微靜脈持續收縮，白細胞附壁粘著、嵌塞，致微迴圈內血流淤滯，毛細血管內流體靜壓增高，毛細血管通透性增加，血漿外滲、血液濃縮。有效迴圈血量減少、迴心血量進一步降低，血壓明顯下降。缺氧和酸中毒更明顯。氧自由基生成增多，引起廣泛的細胞損傷。
3.微迴圈衰竭期 血液不斷濃縮、血細胞聚集、血液粘滯性增高，又因血管內皮損傷等原因致凝血系統啟用而引起DIC、微血管床堵塞、灌流更形減少、並出血等，導致多器官功能衰竭，使休克難以逆轉。
根據血流動國學改變，感染性休克可分為高動力學型高排低阻型和低動力學型低排高阻型，前者如不及時糾正，最終發展為低動力型。高動力型休克的發生可能與組胺、緩激肽的釋放;動-靜脈短路開放、構成微迴圈的非營養性血流通道，血液經短路迴心，心構成輸出量可正常，甚或增加，而內臟微迴圈營養性血流灌注則減少;內毒素啟用組氨酸脫羥酶、加速組胺的生成，肥大細胞釋放組胺增加;加上內毒素對血管平滑肌胞膜的直接損傷作用導致胞膜正常運轉鈣離子的能力降低而使血管張力降低等有關。低動力型休克的發生與α受體興奮有關。
二休克的細胞機理 微迴圈障礙在休克的發生中固然重要，但細胞的損傷可發生在血流動力學改變之前，亦即細胞的代謝障礙可為原發性，可能由內毒素直接引起。胞膜功能障礙出現最早。胞膜損傷使膜上的Na+-K+-ATP酶運轉失靈，致細胞內Na+增多、K+降低，細胞出現水腫。線粒體是休克時最先發生變化的細胞器，當其受損後可引起下列變化：①其呼吸鏈功能發生障礙，造成代謝紊亂;②其氧化磷酸化功能降低，致三羧酸迴圈不能正常執行，ATP生成減少，乳酸積聚;③胞膜上的離子泵發生障礙，細胞內外Na+、K+、Ca++、Mg++等離子濃度差轉移，K+和Ca++從線粒體丟失，胞漿內Ca++增多，啟用胞膜上的磷脂酶A2，使胞膜磷脂分解，造成胞膜損傷，其通透性增高，Na+和水進入線粒體，使之腫脹、結構破壞。溶酶體含多種酶，為細胞內主要消化系統，休克時溶酶體膜通透性增高。溶酶釋出，造成細胞自溶死亡。
內毒素除可啟用體液系統外，亦可直接作用於各種反應細胞產生細胞因子和代謝產物：
①內皮細胞：造成細胞毒反應NO等。②中性粒細胞：使之趨化聚集、起調理和吞噬作用;合成PAF、TxA2、前列腺素PGE、LTB4等;釋放氧自由基、溶酶體酶、彈性蛋白酶等。③血小板：聚集、合成TxA2等。④單核巨噬細胞：釋放腫瘤壞死因子TNF、白介素-1IL-1、溶酶體酶、纖溶酶原前活化素等。⑤嗜鹼細胞和肥大細胞：釋放組胺、PAF、LT等。⑥腦垂體和下丘腦：分別釋放ACTH、β-內啡肽以及促甲狀腺激素釋放激素TRH等。
TNF在休克中的重要性已受到廣泛重視。TNF可與體內各種細胞的特異性受體結合，產生多種生理效應：TNF與IL-1、IL-6、IFN-γ、PAF等細胞因子有相互協同作用，在血管內皮細胞損傷中有重要意義，而轉化生長因子TGF-β1則可減輕TNF等因子的作用。TNF可啟用中性粒細胞和淋巴細胞等，使胞膜上粘附蛋白的表達增加，白細胞與內皮細胞間的粘附力增強。內白細胞胞膜上粘附蛋白表達亦加強，造成內皮細胞損傷和通透性增高、促進血凝等。動物實驗證明輸液大劑量TNF後可產生擬似感染性休克的血流動力學，血液生化和病理學改變，使動物迅速死亡。
三休克時的代謝改變、電解質和酸鹼平衡失調
在休克應激情況下，糖原和脂肪分解代謝亢進。初期血糖、脂肪酸和甘油三酯均增高;隨休克進展糖原耗竭、血糖降低，胰島素分泌減少、胰高糖素則分泌增多。休克初期，由於細菌毒素對呼吸中樞的直接刺激或有效迴圈血量降低的反射性刺激而引起呼吸增快、換氣過度，導致呼吸性鹼中毒;繼而因臟器氧合血液灌注不足、生物氧化過程發生障礙、三羧酸迴圈璦 抑制、ATP生成減少、乳酸形成增多，導致代謝性酸中毒，呼吸深大而快;休克晚期，常因中樞神經系統或肺功能損害而導致混合性酸中毒，可出現呼吸節律或幅度的改變。ATP生成不足每使胞膜上鈉泵運轉失靈，致細胞內外離子分佈失常：Na+內流帶入水、造成細胞水腫，線粒體明顯腫脹、基質改變;K+則流向細胞外;細胞內外Ca++的濃度有千倍之並，此濃度差有賴於胞質膜對Ca++的通透性和外泵作用得以維持，胞膜受損時發生鈣++內流，胞漿內Ca++超載可產一許多有害作用，如活化磷脂酶A2，水解胞膜磷脂產生花生四烯酸，後者經環氧化酶和脂氧化酶代謝途徑分別產生前列腺素PGFα、PGE2、PGD2、前列環素PGI2、TxA2和LTLTB4、LTC4、LTD4、LTE4等炎症介質，上述產物可影響血管張力、微血管通透性，並作用於血小板和中性粒細胞，引起一系列病理生理變化，在休克的發生發展中起重要作用。
四休克時重要臟器的功能和結構改變
1.腎臟 腎血管平滑肌A-V短路豐富。休克時腎皮質血管痙攣，而近髓質微迴圈短路大量開放，致皮質血流大減而髓質血流相對得到保證。如休克持續，則腎小管因缺血缺氧而發生壞死、間質水腫，易併發急性腎功能衰竭。併發DIC時，腎小球毛細血管叢肉用廣泛血栓形成、造成腎皮質壞死。
2.肺 休克時肺迴圈的改變主要為肺微血管收縮、阻力增加，A-V短路大量開放，肺毛細血管灌注不足，肺動脈血未經肺泡氣體交換即進入肺靜脈，造成通氣與灌流比例失調和氧彌散功能障礙。PO2下降，而致全身缺氧。此種情況被稱為成人呼吸窘迫綜合徵ARDS。中性粒細胞被認為是ARDS發病的重要因素。補體啟用產物C5a吸引中性粒細胞聚集於肺迴圈、並粘附於肺毛細血管內皮表面，釋放多種損傷性介質，如蛋白溶解酶、彈性蛋白酶、膠原酶、花生四烯酸代謝產物前列腺素、TxA2、LT等、氧自身基等，損傷肺實質細胞、內皮細胞、纖維母細胞等，使肺泡毛細血管通透性增加、血漿外滲而致間質水腫。TNF、IL-1細胞因子的釋放也導致中性粒細胞趨化和肺內鬱滯、並增加其與內皮細胞的粘附力。在缺血缺氧情況下，肺泡表面活性物質分泌減少、肺順應性降低，易引起肺不張，亦可使肺泡上皮與毛細血管內皮腫脹，加重肺泡通氣與灌流間比例失調。休克時血漿纖維連結素fibronectin,Fn常因合成減少、降解加速以及消耗增多而降低，可引起肺泡毛細血管膜結構缺陷，以及細菌、毒素、纖維蛋白降解產物難以清除，亦有利於ARDS的產生。
3.心臟 心臟耗氧量高，冠狀血管灌流量對心肌功能影響甚大。動脈壓顯著降低、舒張壓降至5.3kPa40mm以下時，冠狀動脈灌注量大為減少。心肌缺血缺氧，亞細胞結構發生明顯改變，肌漿網攝鈣能力減弱，肌膜上Na+-K+-ATP酶和腺苷酸環化酶活性降低，代謝紊亂、酸中毒、高鉀血癥等均可影響心肌功能。心肌抑制因子以及來自腦垂體的β-內啡太等對心血管繫有抑制作用。心肌缺血再灌注時產生的氧自由基亦可引起心肌抑制與損傷。儘管休克時心搏出量可以正常，但心室功能失常、反映在心臟噴射分數降低，心室擴張。心肌纖維可有變性、壞死和斷裂、間質水腫。併發DIC時，心肌血管內有微血栓形成。
4.肝臟 肝臟受雙重血液供應。門脈系統的平滑肌對兒茶酚胺非常敏感，此外門脈系統血流壓差梯度小，流速相對緩慢，故休克時肝臟易發和缺血、血液淤滯與DIC。肝臟為機體代謝、解毒和凝血因子與纖溶原等的合成器官，持久缺氧後肝功能受損，易引起全身代謝紊亂和乳酸鹽積聚、屏障功能減弱和DIC形成，常使休克轉為難治。肝小葉中央區肝細胞變性、壞死，中央靜脈內有微血栓形成。
5.腦 腦組織需氧量很高，其糖原含量甚低，主要依靠血流不斷供給。當血壓下降至7.9kPa60mmHg以下時，腦灌流量即不足。腦缺氧時，星形細胞首先發生腫脹而壓迫血管，血管內皮細胞亦胩脹，造成微迴圈障礙和血液流態異常而加重腦缺氧。ATP貯存量耗盡後其鈉泵作用消失而引起腦水腫。如短期內不能使腦迴圈恢復，腦水腫繼續發展則較難逆轉。
6.其他 腸道交感神經分佈豐富，在休克時其血液迴圈消減，腸粘膜缺血、損傷，繼而水腫、出血。細菌入侵，內毒素進入血迴圈使休克加重。此外組氨酸脫羧酶活化釋放組胺，導致腹腔內臟和門脈血管床淤血，血漿滲漏而加重休克。嚴重缺血缺氧時胰腺溶酶體釋出蛋白溶解酶而造成嚴重後果。
