《心源性休克的病理生理学(全文)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《心源性休克的病理生理学(全文)（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、心源性休克的病理生理学（全文）介绍心源性休克（CS ）的特征是由心输出量（CO ）和氧输送（D02 ）不 足引起的外周血管收缩和严重的终末器官损伤。总体而言，心源性休克累 及心肌收缩力的显著降低，而心肌收缩力的显著降低可渐进性、潜在地导 致心输出量减少、血压降低以及进一步的冠状动脉缺血，所有这些都可能 导致进一步的心肌收缩力降低和多器官衰竭。这个闭环有可能以死亡告终 （图 1）。确定潜在病因可以在血流动力学复苏和稳定后启动特定的药物或机 械治疗。目前的在案记录显示，高达81 %的心源性休克患者有潜在的急性 冠脉综合征（ACS ）。因此，对于有冠心病危险因素的患者，急性冠脉综 合征应该是初步诊断
2、首要检查对象，在该检查中应包括出现症状后10分 钟内的心电图。众所周知，心源性休克会导致整个循环系统以及周围血管系统的急性 和亚急性紊乱。四肢和重要器官的低灌注也很常见。如果激发事件是每搏 量（SV）不足，则外周血管收缩可以维持组织灌注压，以改善冠状动脉和 外周的灌注，同时也代表后负荷增加。这种情况因组织灌注改变和急性心 脏损伤触发的全身炎症，进而会使病理性血管舒张而变得复杂化。心动过原发性心脏问题经典的病理过程是严重的急性心肌梗死（AMI）后的心肌组织损伤， 导致严重的左室功能不全。尽管病因可能不同，但心源性休克的病理生理 涉及很多不同但又相互叠加的因素：最初的心脏受损，心输出量降低，中 枢
3、血流动力学改变包括左室（LV ）和右室（RV ）充盈压力升高时压力和 容量之间相互作用的变化，微循环不稳，全身炎症反应，以及器官功能障 碍。这些事件可以被认为是短暂的心源性休克阶段，根据最初心脏损伤的 严重程度和/或治疗的早期实施在此阶段中的每一个都可能被延迟。另外， 在慢性心力衰竭（CHF ）患者中，心律失常或呼吸道感染等诱发因素可导 致心脏代偿功能的急性恶化，并演变为心源性休克。在无心血管基础疾病 的患者中，若发生了心源性休克，则其结果往往更糟。由于左室收缩力的急剧下降，心输出量减少，导致血压急剧降低，随 后左室舒张末期压力升高。低血压引起代偿性血管收缩，功能性地将血容 量转移到循环池，导
4、致心脏充盈压升高，从而改变心室-动脉偶联（ventricular - arterial coupling , VAC ）。全身血管的收缩最终导致后 负荷增加和心功能降低。最终会导致外周组织和心脏本身的氧输送（D02 ） 严重减少。组织微循环的改变也与患者30天的死亡率和脓毒症相关性器官衰竭 评估（SOFA ）评分的时间变化有关，这可以通过机械循环支持（MCS ） 来改善。心脏输出功（CPO = COxBP ）的严重减少是左室功能极度障碍 的标志，心脏输出功低于0.53W是不良结果的强烈指标。右室的作用由于右室是一个“容积泵”，而不是一个“压力泵”，因此右室不能有效 地耐受后负荷的急剧增加。由原
5、发性收缩功能障碍或继发性前负荷/后负荷 失衡引起的右室功能障碍可能是心源性休克的主要原因（如急性肺栓塞、 单纯性原发性三尖瓣反流和右室心肌病）。同样，当右室功能障碍合并左 室异常（如下壁心肌梗死相关的右室梗死、极重度肺动脉高压）时，也可 导致心源性休克。严重右室功能障碍时，心源性休克可伴有或不伴有肺动 脉高压。右室衰竭导致的影响主要归因于“静脉充血”。由于静脉血管阻力低， 静脉回流到右室的驱动压力也低（约5mmHg ），但必须通过静脉压力的 成比例上升来维持右室充血。为了维持心源性休克患者的静脉回流，右心 房压力突然增至15 mmHg，这时需要组织的静脉压接近20 mmHg。通 过降低灌注压力
6、梯度（系统的动脉压与器官的静脉压力差），器官中的这 种反向压力会显著损害其灌注。因此，前向血流不足是右室受损时终末器 官灌注不足和静脉压升高的原因。最终，因为右室衰竭导致右室扩张，室 间隔移向左室，损害左室充盈，并导致心内膜下缺血，如果这一变化持续 存在则可进一步加剧全身灌注不足。肺动脉搏动指数（肺动脉收缩压-肺 动脉舒张压）/右房压降低（肺动脉搏动指数 0.9 ）时表明右室功能明心源性休克时微循环的变化心源性休克患者早期出现微循环功能障碍。它与多器官衰竭的发展相关，并预示急性心梗合并心源性休克患者的预后较差。全身低灌注导致全 身炎症，导致大量一氧化氮（NO ）介导的血管扩张和全身血管阻力显著
7、 降低。其他诱导血管扩张的全身炎症介质包括白介素和肿瘤坏死因子-a。 无论机制如何，这些炎性介质会抵消神经激素的某些方面正性肌力作用， 从而导致全身血管阻力降低以及损害静脉扩张的潜力，这两者都可以降低 血压，并使心源性休克的恶性循环持续发展。由于微循环网络依赖于血流量，因此，心输出量的减少和血管张力的 升高可能会降低毛细血管的反应性，导致细胞缺氧。然而，即使在极度缺氧的情况下，线粒体的活性和功能也能维持数小 时，动物模型显示线粒体功能最初被上调以满足代谢需求。储存在血液红 细胞的NO生物学的改变可能导致血管收缩、血小板聚集和氧气供应不足； 输血也可能导致炎症。在心源性休克发病后的第2天，临床上
8、20 -40%的心源性休克患者 会出现明显的炎症，这些炎症可导致最初的体循环血管阻力（SVR ）降低。 硏究显示，在心源性休克开始后，可立即观察到细胞因子（白细胞介素- 1、6、7、810）水平升高并与早期死亡率相关。促进血管扩张的局部 原因包括NO介导的病理性血管舒张、血糖紊乱和晚期糖基化终末产物的 突然升高-这些因素都与死亡的风险增加有关。不幸的是，对于心源性 休克，尚无硏究证明抗细胞因子治疗或抗NO治疗是成功的。BUCKONG - SHOCK硏究的一项亚组分析强调了微循环灌注参数与 30天全因死亡率和肾脏替代治疗的综合临床结果之间存在重要且独立的 相关性，尤其在微循环和大循环灌注参数之间
9、的血液动力学不一致的患者 中。尽管有关心源性休克微循环的硏究很有诱惑力，但其对治疗性刺激的 反应往往与结构性后果无关；旨在使心源性休克微循环正常化的干预措施 目前尚无定论。慢性心力衰竭急性发作5%12%的急性冠脉综合征患者合并心源性休克。机械性并发症（包 括乳头肌断裂、室间隔缺损或心脏游离壁破裂）传统上被认为是晚期并发 症，但通常出现在住院后24小时内。针对这样的诊断，需要高度警惕和 迅速超声心动图检查。慢性心衰可能处于急性失代偿状态，可占心源性休克病例的30%。 这些患者经历了病情稳定性的下降，或者对基于指南的治疗的依从性较 差，因此会导致他们的慢性病急剧恶化。血流动力学状态和对神经激素的
10、敏感性往往差异较大，因此，在表现为心源性休克的慢性心力衰竭患者的 治疗方面可能与非慢性心衰的治疗有较大区别。缩血管药物，如血管紧张 素II、内皮素-1和去甲肾上腺素在心力衰竭患者的治疗中常常需要显著 上调。导致心源性休克的其他因素其他情况可能会导致心源性休克不稳定和恶化（表1）。如果没有被 发现或监测不足，晚期心脏瓣膜疾病和人工心脏瓣膜功能障碍也可以表现 为心源性休克。尽管随着超声心动图技术和监测的改进，这种可能性变得 越来越小。矛盾的是，在急性心肌炎中，病情最严重的患者康复的机会却 最大，特别是年轻患者。临床症状的快速识别并迅速采取积极的血流动力 学支持可能对这些患者的生存至关重要。应激性心
11、肌病或Takotsub o综合征越来越为人所熟悉，它与心源性 休克有关，也可能需要机械循环支持，尽管有时它只会表现出轻微的心血 管损害。在这种综合征中，左室功能障碍通常是一过性的。甲状腺功能亢进和甲状腺功能减退也可能导致循环衰竭。与妊娠相关 的心脏疾病，包括围产期心肌病和急性冠脉夹层也可表现为心源性休克。 目前已经发现了很多其他导致心源性休克的原因，但这些原因通常比较少 见（不到1%）。2 - 6%的心脏术后患者合并心源性休克。其原因可能是心输出量不足 （导致心肌冬眠、心肌顿抑或心肌保护不足）、全身血管扩张或上述的任 何一种情况所致。大约20 - 30%的心源性休克患者合并感染。脓毒症或脓毒性
12、休克中的多器官功能障碍是宏观血流动力学改变和 微循环功能障碍共同作用的结果，并预示着患者预后不良。心肌抑制是导 致脓毒症患者血流动力学改变的一个公认因素，也是脓毒性心肌病的特 征。一些心肌抑制因子已被确认，包括炎症和致病相关因子。然而，一个 关键的病理生理因素似乎是内皮功能障碍，内皮功能障碍是由炎症相关的 内皮通透性增加弓I起的，并导致心肌细胞水肿和功能障碍。此外，此外， 与NO代谢改变、氧化应激、线粒体功能障碍、自主神经失调和钙转运异 常有关的机制都被认为参与其中。肠道屏障的微循环损伤导致细菌移位增加，肠道往往是最先受到休克 影响的器官之一。革兰氏阴性菌产生的脂多糖（内毒素）入血，导致细胞
13、因子的发展和炎症，从而加速血流动力学障碍，直至多器官衰竭。此外， 对心脏有抑制作用的镇静剂（如丙泊酚）、抗心律失常药、B-受体阻滞 剂、利尿剂的不当使用以及右室休克时的容量负荷过大都可能是导致心源 性休克心血管系统功能障碍的医源性因素。表1 可能引发心源性休克的但与心肌缺血无关的情况严重的心脏瓣膜病心包填塞急性心肌炎 左室流出道梗阻Takolsubo综合征围产期心肌病心律失常心脏术后综合征脓毒症肿瘤心脏和血液循环之间的相互作用床旁压力-容积（P- V）的测量越来越多地应用于临床实践中，以 更好地解释心源性休克的病理生理机制，并定制其治疗方案。PV环包含在收缩末期和舒张末期压力-容积关系（ESP
14、VR和EDPVR ）的限制范围内（图2A）。当心室收缩力迅速下降时，ESPVR向 下和向右移动。BP（ PV环降低的高度）、每搏量（PV环减小的宽度）和 心输出量都会因为心室收缩力的降低而自动大幅降低（图2B）。左室舒 张末压和肺毛细血管楔压也可见升高。ESPVR的斜率称为左室弹性（ELv），等同于左室收缩力。在PV平 面上连接收缩末期容积/压力点和舒张末期容积/零压点的直线的斜率称为 动脉弹性（Ea），并与后负荷相关。Ea和ELv之间的关系称为心室-动 脉偶联（VAC）（图3）,其数值在生理条件下接近一致。然而，在急剧 改变的血流动力学状态下，收缩力降低和/或后负荷增加均会导致心室-动 脉偶
15、联增大和心肌耗氧量增加。心室-动脉偶联评估在急性心源性休克状态中的作用仍有待进一步 探索。然而，我们在脓毒性休克患者床旁评估心室-动脉偶联的经验，以 及追踪和预测治疗后血流动力学反应的经验表明，应提倡开展心源性休克 患者左室弹性和心室-动脉偶联床旁评估的硏究。评估心脏-循环的交互 作用可以深入了解血流动力学监测数据背后的病理生理学，以进一步支持 临床管理和重新评估。压力感受器在血压中的敏感性减弱，并导致自主神经传出纤维从肾上 腺释放肾上腺素。这些因素会加快心率（从而增加心输出量），增加心肌 收缩力，并引起全身血管收缩。静脉收缩也是心源性休克病理生理学的重要组成部分。它会使得静脉 P-V曲线左移
16、，从功能上将血液从非张力池转移到张力池，从而增加功 能性循环血量，以提高中心静脉和肺静脉压力。此外，这些影响会导致PV 环进一步右移，血压升高，但对心输出量的影响可以忽略不计。在这一点 上，心输出量更容易受到因心率增快产生的驱动而增加。心室重构是由持续的神经激素激活状态和充盈压升高所驱动的，其特 征是左室逐渐增大但功能减弱。在PV平面上，重构表现为ESPVR和 EDPVR右移，并表现为慢性心衰时全心大小、结构和功能的整体改变(图 3C)。有何新进展，未来在何方蛋白质组学硏究可能有助于更好地理解心源性休克的病理生理学，改 善风险分层，并开发新的治疗方法。最近的硏究发现了一种与多器官功能 障碍、全身炎症和免疫激活有关的四蛋白复合物(CS4P )。心源性休克早 期CS4P表达的变化将先于显性的多器官衰竭，并将患者归类为高
