心源性休克疾病病因
一、發(fā)病原因
心源性休克的病因大致可分為以下5類：
1.心肌收縮力極度降低
包括大面積心肌梗死、急性暴發(fā)性心肌炎(如病毒性、白喉性以及少數(shù)風(fēng)濕性心肌炎等)、原發(fā)性及繼發(fā)性心肌病(前者包括擴(kuò)張型、限制型及肥厚型心肌病晚期;后者包括各種感染、甲狀腺毒癥、甲狀腺功能減退)。家族性貯積疾病及浸潤(如血色病、糖原貯積病、黏多糖體病、淀粉樣變、結(jié)締組織病)、家族遺傳性疾病(如肌營養(yǎng)不良、遺傳性共濟(jì)失調(diào))、藥物性和毒性、過敏性反應(yīng)(如放射、阿霉素、酒精、奎尼丁、銻劑、依米丁等所致心肌損害)、心肌抑制因素(如嚴(yán)重缺氧、酸中毒、藥物、感染毒素)、藥物(如鈣通道阻滯藥、β受體阻滯藥等)、心瓣膜病晚期、嚴(yán)重心律失常(如心室撲動或顫動)，以及各種心臟病的終末期表現(xiàn)。
2.心室射血障礙
包括大塊或多發(fā)性大面積肺梗死(其栓子來源包括來自體靜脈或右心腔的血栓、羊水栓塞、脂肪栓、氣栓、癌栓和右心心內(nèi)膜炎贅生物或腫瘤脫落等)、乳頭肌或腱索斷裂、瓣膜穿孔所致嚴(yán)重的心瓣膜關(guān)閉不全、嚴(yán)重的主動脈口或肺動脈口狹窄(包括瓣上、瓣膜部或瓣下狹窄)。
3.心室充盈障礙
包括急性心包壓塞(急性暴發(fā)性滲出性心包炎、心包積血、主動脈竇瘤或主動脈夾層血腫破入心包腔等)、嚴(yán)重二、三尖瓣狹窄、心房腫瘤(常見的如黏液瘤)或球形血栓嵌頓在房室口、心室內(nèi)占位性病變、限制型心肌病等。
4.混合型
即同一病人可同時存在兩種或兩種以上的原因，如急性心肌梗死并發(fā)室間隔穿孔或乳頭肌斷裂，其心源性休克的原因既有心肌收縮力下降因素，又有心室間隔穿孔或乳頭肌斷裂所致的血流動力學(xué)紊亂。再如風(fēng)濕性嚴(yán)重二尖瓣狹窄并主動脈瓣關(guān)閉不全患者風(fēng)濕活動時引起的休克，既有風(fēng)濕性心肌炎所致心肌收縮力下降因素，又有心室射血障礙和充盈障礙所致血流動力學(xué)紊亂。
5.心臟直視手術(shù)后低排綜合征
多數(shù)病人是由于手術(shù)后心臟不能適應(yīng)前負(fù)荷增加所致，主要原因包括心功能差、手術(shù)造成對心肌的損傷、心內(nèi)膜下出血，或術(shù)前已有心肌變性、壞死，心臟手術(shù)糾正不完善，心律失常，手術(shù)造成的某些解剖學(xué)改變，如人造球形主動脈瓣置換術(shù)后引起左室流出道梗阻，以及低血容量等導(dǎo)致心排血量銳減而休克。
二、發(fā)病機(jī)制
在急性心肌梗死并心源性休克的發(fā)生、發(fā)展過程中，心肌氧供求失衡乃是病理變化的中心環(huán)節(jié)，如果這一矛盾不能及時得到解決，梗死范圍就會不斷擴(kuò)大，泵血能力愈來愈差，最終導(dǎo)致不可逆性休克。急性心肌梗死時可引起下列變化：
1.心肌梗死
使心肌收縮力降低，心排血量降低。眾所周知，有效血循環(huán)的維持主要依靠心臟排血功能、血容量和血管床容積三個因素之間的協(xié)調(diào)，其中任何一個因素發(fā)生障礙都可導(dǎo)致有效血循環(huán)量不足，從而導(dǎo)致休克的發(fā)生和發(fā)展，而心臟泵血功能衰竭是產(chǎn)生心源性休克的主導(dǎo)原因和關(guān)鍵因素。
現(xiàn)已證實(shí)，心排血量降低程度與梗死范圍直接相關(guān)，當(dāng)梗死面積超過左心室肌40%時，此時極易發(fā)生休克，若梗死面積<30%，則較少發(fā)生休克，這充分說明心泵功能與心肌壞死范圍呈正相關(guān)。急性心肌梗死病人要維持正常排血量，最大限度地利用Frank-Starling原理，必須適當(dāng)提高左室舒張末壓(LVEIDP)，一般認(rèn)為最適宜的LVEDP是14～18mmHg，少數(shù)可達(dá)20mmHg，但當(dāng)LVEDP過度增高，超過25mmHg時，則會走向事物的反面——產(chǎn)生肺淤血，當(dāng)超過30mmHg時，可產(chǎn)生急性肺水腫。當(dāng)機(jī)體通過提高LVEDP也不能維持足夠的心排出量，心排血指數(shù)<2.0L/(min·m2)時，則將出現(xiàn)器官和組織灌注不足的臨床表現(xiàn);加上壞死及嚴(yán)重?fù)p傷的心肌在心室收縮時，不但不參與收縮，且可引起運(yùn)動不協(xié)調(diào)，甚至反而向外膨出，產(chǎn)生所謂矛盾運(yùn)動現(xiàn)象，這將進(jìn)一步加劇心臟血流動力學(xué)障礙;若同時合并乳頭肌功能不全、腱索斷裂產(chǎn)生二尖瓣反流，以及心室間隔穿孔等并發(fā)癥時，可進(jìn)一步降低心排血量，促進(jìn)休克的發(fā)生和發(fā)展。
2.微循環(huán)障礙的發(fā)生和發(fā)展
微循環(huán)是指微動脈與微靜脈之間的微細(xì)循環(huán)，它分布在全身各個器官和組織中，其功能狀態(tài)直接影響組織細(xì)胞的營養(yǎng)代謝和功能。雖然不同臟器和組織中微循環(huán)的結(jié)構(gòu)不盡相同，但其基本結(jié)構(gòu)相似，包括微動脈、后微動脈、前毛細(xì)血管、真毛細(xì)血管、微靜脈和動靜脈短路等微細(xì)血管組成。正常情況下，血流從微動脈、后微動脈經(jīng)前毛細(xì)血管通道連續(xù)地流動，流速較快，而真毛細(xì)血管網(wǎng)只有20%處于血流通過的開放狀態(tài)，其余部分處于關(guān)閉狀態(tài)，因此它的潛在容量非常可觀，一旦全部開放，大量血液就會淤滯在毛細(xì)血管網(wǎng)內(nèi)，可導(dǎo)致有效血容量銳減，加劇休克的發(fā)生和發(fā)展。
當(dāng)各種心臟病引起心排血量急劇降低時，必將影響微循環(huán)灌注，導(dǎo)致微循環(huán)功能障礙的發(fā)生和發(fā)展?，F(xiàn)以急性心肌梗死并心源性休克為例，簡述心源性休克時微循環(huán)的變化。
(1)微血管平滑肌張力的改變：
急性心肌梗死時由于心排血量銳減，動脈壓降低，可刺激主動脈弓和頸動脈竇的壓力感受器，反射性興奮交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)，使兒茶酚胺釋放增加，引起微血管強(qiáng)烈收縮，尤其是微動脈、后微動脈及前毛細(xì)血管收縮更為明顯;加上心肌梗死時產(chǎn)生心前區(qū)劇烈疼痛和精神高度緊張等因素，使交感神經(jīng)處于高度興奮狀態(tài)，進(jìn)一步加劇周圍血管的收縮。此外，兒茶酚胺釋放、血容量降低和心排血量減少可激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)，血管緊張素Ⅱ增加，導(dǎo)致血管強(qiáng)烈收縮;通過左房容量感受器對下丘腦合成與釋放加壓素的反射性抑制減弱，使垂體加壓素釋放增多，導(dǎo)致血管收縮;休克早期血小板產(chǎn)生的血栓素A2、血管內(nèi)皮素釋放，也可使血管收縮。在適當(dāng)限度內(nèi)，這一機(jī)制具有保護(hù)性意義，它可以提高動脈壓，保障重要臟器的血液灌注，但血管收縮過甚，一方面血管阻力增大，可加重心臟的后負(fù)荷，增加心肌耗氧量，擴(kuò)大心肌梗死范圍;另一方面毛細(xì)血管前微動脈劇烈而持久地收縮，可造成毛細(xì)血管網(wǎng)缺血性缺氧，而大部分血液未經(jīng)毛細(xì)血管網(wǎng)由動靜脈短路進(jìn)入小靜脈，整個微循環(huán)灌注大為減少，臟器和組織得不到血液供應(yīng)而處于缺血、缺氧狀態(tài)，若此時血流動力學(xué)未獲及時糾正，隨休克的發(fā)展，5-羥色胺、組胺、前列腺素E2(PGE2)、內(nèi)啡肽(endorphin)和緩激肽等擴(kuò)血管活性物質(zhì)釋放增多，機(jī)體在無氧代謝下乳酸產(chǎn)生增加，酸性代謝產(chǎn)物堆積。上述物質(zhì)均使毛細(xì)血管前括約肌松弛;與此同時，血管對兒茶酚胺等收縮血管的活性物質(zhì)反應(yīng)性逐漸降低，導(dǎo)致毛細(xì)血管網(wǎng)大量開放，而微靜脈平滑肌對缺氧和擴(kuò)血管活性物質(zhì)的敏感性較差，仍處于收縮狀態(tài)，因此，血液便大量淤滯在毛細(xì)血管網(wǎng)內(nèi)，使回心血量和有效血容量進(jìn)一步減少，這樣一方面可加重休克的進(jìn)程，另一方面大量血液淤滯在毛細(xì)血管網(wǎng)內(nèi)可產(chǎn)生淤血性缺氧。淤滯的血液使毛細(xì)血管靜力壓增高，其管壁因缺氧而通透性增加，當(dāng)血液流體靜力壓超過血液滲透壓時，則血漿便外滲到組織間隙，造成血液濃縮、黏稠和易凝，可進(jìn)一步減少有效血容量和回心血量，心排血量進(jìn)一步降低。此外，血液濃縮加上毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、紅細(xì)胞凝集和血小板聚集并釋放血栓素A2同時激活內(nèi)凝血過程，可產(chǎn)生彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)。休克晚期，血管平滑肌對各種血管活性物質(zhì)均不起反應(yīng)，血管張力顯著降低，毛細(xì)血管內(nèi)尤其是在近靜脈端處廣泛形成微血栓，血液灌注停止，微循環(huán)處于衰竭狀態(tài)，則休克常難以逆轉(zhuǎn)。
(2)血流動力學(xué)和血管阻力的改變：
絕大多數(shù)心源性休克血流動力學(xué)特點(diǎn)是低排高阻型休克，即冷休克或血管收縮型休克，這是因?yàn)樾脑葱孕菘藭r交感神經(jīng)常處于高度興奮狀態(tài)，腎上腺皮質(zhì)、髓質(zhì)以及垂體功能亢進(jìn)，兒茶酚胺分泌和釋放增加，α受體興奮占優(yōu)勢，使微小動脈和前毛細(xì)血管劇烈收縮，外周血管阻力增高，而心排出量降低，其臨床特點(diǎn)是皮膚蒼白、濕冷、多汗，皮膚溫度降低，多有意識障礙，少尿或尿閉，血壓降低，脈細(xì)弱，脈壓小，總外周血管阻力增大，心排出量嚴(yán)重降低。少數(shù)心源性休克可表現(xiàn)為低排低阻型休克，亦稱為血管擴(kuò)張型休克或溫休克，至于高排低阻型休克在心源性休克中極為罕見。低排低阻型休克其產(chǎn)生機(jī)制未明，可能是β2受體興奮性增高占優(yōu)勢，動靜脈分流，組胺、緩激肽血管擴(kuò)張性多肽和5-羥色胺等擴(kuò)血管活性物質(zhì)釋放較多，而兒茶酚胺類、血管緊張素Ⅱ、血管加壓素等縮血管活性物質(zhì)分泌和釋放相對較少，使舒血管反射占優(yōu)勢，以致外周血管不能對心排血量下降產(chǎn)生相應(yīng)的代償性收縮。也有人認(rèn)為，由于心排出量降低，使左室舒張末壓增高，心肌和心室壁張力提高，肌纖維延伸受刺激，通過迷走神經(jīng)傳入纖維反射性抑制交感神經(jīng)，使外周血管擴(kuò)張，阻力降低，即Bezoid-Jarisch反射。另一提法是缺血心肌在收縮期膨出，刺激心肌內(nèi)的伸延性受體，通過自主神經(jīng)傳入纖維，引起交感神經(jīng)張力的中樞性抑制，從而導(dǎo)致外周血管阻力降低，其臨床特點(diǎn)是皮膚溫暖、紅潤、不蒼白，冷汗少或無，尿量略減，意識障礙輕微，總外周血管阻力正常或偏低，心排出量中度下降，本型休克預(yù)后較佳。此外，尚有介于上述兩型之間的中間型。
(3)血液重新分配：
休克發(fā)生后，由于有效血容量減少，機(jī)體為了保證心腦腎等重要臟器的血供，必須減少相對次要器官的血供，使體內(nèi)血流量重新分配和調(diào)整，最早減少血供的組織器官是皮膚、四肢和骨骼肌，繼之為胃腸道、腎、肺和肝臟等器官，持久的低血供可引起上述臟器功能障礙。此外，機(jī)體通過加速組織間液進(jìn)入毛細(xì)血管內(nèi)，以增加微循環(huán)灌注和有效血容量，但可導(dǎo)致功能性細(xì)胞外液降低，影響細(xì)胞功能。休克晚期由于血液大量淤滯在毛細(xì)血管內(nèi)加上彌散性血管內(nèi)凝血微血栓，形成廣泛出血，毛細(xì)血管通透性增加，血漿外滲，有效血容量進(jìn)一步減少，臟器缺血、缺氧更趨嚴(yán)重，以致產(chǎn)生不可逆性病理改變。
(4)血液流變學(xué)改變：
心源性休克時，由于心排出量明顯減少，微循環(huán)血流緩慢，隨著休克的發(fā)展，血液淤滯在毛細(xì)血管內(nèi)，血液流體靜力壓升高，加上毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞因缺血、缺氧受損，通透性增加，導(dǎo)致血漿外滲、血液濃縮、血細(xì)胞比容增加，pH值降低，血液黏稠度升高和易凝。
(5)彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)：
休克晚期，微循環(huán)血流緩慢，血液濃縮，紅細(xì)胞變形，使受損的毛細(xì)血管內(nèi)皮更易發(fā)生纖維蛋白沉積和血小板聚集，形成微血栓，且多發(fā)生于毛細(xì)血管靜脈端，可進(jìn)一步加重毛細(xì)血管內(nèi)血液淤滯和血漿外滲，回心血量和心排血量進(jìn)一步降低，彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)消耗了大量凝血因子，可引起凝血因子缺乏性出血;DIC時，纖維蛋白降解物大量釋入血液，促使纖溶酶原轉(zhuǎn)為纖溶酶，后者有強(qiáng)大抗凝作用，可進(jìn)一步加劇出血現(xiàn)象。如果出血發(fā)生在重要臟器預(yù)后更差。此外，DIC可加重組織細(xì)胞和毛細(xì)血管損傷，組織細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜通透性增加或破裂，釋出溶酶體水解酶(lysosomal hydrolase)，可導(dǎo)致細(xì)胞自溶和組織壞死，臟器功能進(jìn)一步受損。
3.細(xì)胞損傷、代謝改變和酸堿失衡
(1)細(xì)胞損傷：
休克引起有效血容量下降、組織灌注不足、缺血、缺氧和酸中毒等，均可引起細(xì)胞損傷，甚至壞死，若不及時糾正，最終成為不可逆性休克而難免死亡。休克時細(xì)胞損傷主要表現(xiàn)在以下幾方面：
?、偌?xì)胞膜損傷：休克早期細(xì)胞膜主要表現(xiàn)為通透性增高，細(xì)胞內(nèi)Na 和水含量增加，而K 外流，并激活Na -K -ATP酶，使三磷腺苷消耗增加，加重細(xì)胞能量缺乏，可導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷;代謝性酸中毒可直接損害細(xì)胞膜的功能和結(jié)構(gòu)，而休克時細(xì)胞缺血、缺氧可影響線粒體呼吸功能，使細(xì)胞色素氧化酶系統(tǒng)功能失調(diào)，可產(chǎn)生較多氧自由基，加上休克時產(chǎn)生的大量乳酸，蛋白水解酶活性增高以及炎癥因素、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的激活等均可促進(jìn)氧自由基產(chǎn)生，過多的氧自由基是導(dǎo)致細(xì)胞膜進(jìn)一步損傷的另一重要原因。休克晚期細(xì)胞膜損毀，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
?、诰€粒體損傷：休克時細(xì)胞酸中毒及內(nèi)毒素等毒性物質(zhì)可對線粒體各種呼吸酶直接產(chǎn)生抑制作用;缺血導(dǎo)致線粒體合成三磷腺苷的輔助因子如輔酶A、腺苷等不足和內(nèi)環(huán)境改變，均可影響細(xì)胞供能，而休克時產(chǎn)生的過多氧自由基對線粒體也有直接損傷作用。休克早期線粒體損傷主要表現(xiàn)為線粒體呼吸功能和三磷腺苷合成降低，繼之出現(xiàn)基質(zhì)顆粒減少或消失，最后產(chǎn)生嵴內(nèi)腔擴(kuò)張，線粒體崩潰。
?、廴苊阁w破裂：溶酶體內(nèi)含有多種酶類，包括組織蛋白酶、多肽酶、磷酸酶等，這些酶在未釋放前并無活性作用，一旦釋放即呈活性狀態(tài)，可消化和分解細(xì)胞內(nèi)、外各種大分子物質(zhì)，尤其是蛋白質(zhì)類物質(zhì)。休克時由于組織缺血、缺氧以及內(nèi)毒素等對溶酶體可產(chǎn)生直接損傷，加上氧自由基對溶酶體膜磷脂的過氧化作用等均可引起溶酶體損傷、破裂。休克時血中補(bǔ)體成分激活，可刺激中性粒細(xì)胞釋放溶酶體酶，該酶不僅可以破壞溶酶體膜，且能破壞細(xì)胞膜和線粒體膜的完整性，直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞，可導(dǎo)致血液外滲、出血、血小板聚集，可誘發(fā)彌散性血管內(nèi)凝血。休克早期主要表現(xiàn)為溶酶體腫脹、顆粒喪失和酶的釋放增加，繼之出現(xiàn)溶酶體膜損傷、破壞，最終導(dǎo)致溶酶體破裂。休克時體內(nèi)各種組織細(xì)胞的溶酶體均可受到損傷，尤其是肝、腸、脾等臟器細(xì)胞的溶酶體損傷、破裂尤為突出?？傊菘藭r對機(jī)體各種組織細(xì)胞均可產(chǎn)生損害和破壞作用，若休克不能及時糾正，隨著病情進(jìn)展、細(xì)胞損傷加重甚至壞死，則最終可導(dǎo)致不可逆性休克的發(fā)生。
(2)代謝改變：
休克時糖原和脂肪的分解代謝亢進(jìn)，由于細(xì)胞缺血、缺氧，無氧代謝增加，使乳酸、丙酮酸等酸性產(chǎn)物增加，加上肝功能損害對乳酸利用和轉(zhuǎn)化能力降低，腎小球?yàn)V過率降低，排酸功能受損，體內(nèi)酸性代謝產(chǎn)物堆積，可產(chǎn)生代謝性酸中毒。由于組織損傷、破壞，細(xì)胞內(nèi)鉀離子大量釋放;細(xì)胞膜鈉泵功能受損，導(dǎo)致鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)增加，而細(xì)胞內(nèi)鉀離子大量外移，加上腎功能受損、尿少，可出現(xiàn)高鉀血癥，后者可引起嚴(yán)重的心律失常，而心肌細(xì)胞內(nèi)缺鉀使心肌收縮力進(jìn)一步降低，可加重休克的進(jìn)程。
(3)酸堿失衡：
休克早期由于有效血容量降低，缺氧和乳酸血癥，反射性引起呼吸加深加快，二氧化碳排出過多，可產(chǎn)生呼吸性堿中毒;休克晚期呼吸中樞興奮性降低和休克肺的形成，呼吸變淺，二氧化碳潴留可產(chǎn)生呼吸性酸中毒。
