Патофизиология экстремальных состояний. Патофизиология гиповолемическго шока. принципы профилактики и лечения гиповолемии. Общий патогенез и проявления
Патофизиология шока
Шок – типовой патологический процесс, вызываемый чрезвычайными агентами внешней и внутренней среды и представляющий собой комплекс патологических и защитно-приспособительных реакций в виде перевозбуждения и торможения центральной нервной системы, гипотензии, гипоперфузии, гипоксии органов, тканей и расстройств метаболизма.
Диагноз шок ставят при наличии у больного острого нарушения функций ЦНС, сердца и кровообращения, которое проявляется следующими признаками:
1) Холодная, влажная, бледно-цианотичная или мраморная окраска кожи;
2) Резко замедленный кровоток ногтевого ложа;
3) Беспокойство, затемнение сознания;
4) Диспноэ;
5) Олигоурия;
6) Тахикардия
7) Уменьшение амплитуды АД и его снижение.
Патофизиологически шок означает расстройство капиллярной перфузии с недостаточным снабжением кислородом и нарушением обмена веществ клеток различных органов, наступающее, как правило, в результате первичного воздействия шокогенного агента на ЦНС, сердце и систему кровообращения .
Существует множество теорий патогенеза шока: плазмо- и кровопотери, расстройств системной гемодинамики, нарушений микроциркуляции, токсемии и другие. В России придерживаются нервно-рефлекторной (неврогенной) теории патогенеза шока, созданной трудами отечественных хирургов (Н.И.Пирогов, Н.Н.Бурденко, Н.Н.Еланский, А.В.Вишневский и др.) и патофизиологов (И.Р.Петров, В.К.Кулагин и др.). Для шока любой этиологии (классическим является травматический) характерно двухфазное изменение центральной нервной системы: 1) начальное возбуждение – эректильная фаза из-за чрезмерной болевой афферентации различного происхождения в силу раздражения различных рецепторов, нервных проводников и центральных нервных отделов. Происходит активизация гемодинамики: тахикардия, артериальная гипертензия, централизация кровообращения с расстройством микроциркуляции из-за перераспределения кровотока в разных органах (печень, почки и т.д.), тахипноэ и углубление вентиляции альвеол, перераспределительный эритроцитоз за счет выброса депонированной крови; 2) затем наступает торпидная стадия, когда резко угнетаются нервные процессы. Сознание сохраняется в обеих фазах шока, но в торпидной может быть некоторое его угнетение. Ослаблены в этом периоде рефлекторные реакции, центральная гемодинамика (выраженная гипотензия, уменьшение ОЦК за счет депонирования крови, нитевидный пульс), уменьшение альвеолярной вентиляции, иногда патологические типы дыхания. Развивается тяжелая гипоксия смешанного типа, которая нередко является прогностическим критерием исхода шока .
Для многих видов шока характерным является токсемия, обусловленная накоплением различных биологически активных веществ (гистамина, серотонина, ацетилхолина, катехоламинов и др.), денатурированных белков и продуктов их распада, лизосомальные ферменты, микроорганизмы и их токсины, соединения аммиака (карбаминовокислый и углекислый аммоний), ароматические соединения (фенол, скатол, индол и др.), меркаптаны и др., метаболиты клеток и тканей (молочная и пировиноградная кислота, кетокислоты, калий и др.) .
Ряд авторов описывает также третью стадию – терминальную или паралитическую, и четвертую – исходов. В третьей стадии выделяют фазу относительной декомпенсации, перенапряжения и фазу срыва компенсации и появления патологических извращенных реакций. Исходы могут быть следующие: 1) восстановление, 2) развитие десинхроноза, 3) смерть организма. Кроме того, наблюдаются фазные изменения нейроэндокринной регуляции и иммунной системы .
В эректильной стадии характерно усиление симпатоадреналовой системы и гипофиз-надпочечниковой системы, что ведет к повышению метаболизма и деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной системы, активируются все механизмы защиты иммунной системы. В торпидной стадии, несмотря на сохраняющийся высокий уровень катехоламинов и кортикостероидов, их влияние на многие системы ослаблено, происходит угнетение фагоцитоза, но активизация лимфоцитов и выработка антител. В дальнейшем, в третьей стадии наступает перенапряжение, а затем срыв компенсации, истощение нейроэндокринной регуляции со снижением уровня нейромедиаторов, нейрогормонов, кортикостероидов, истощение, извращение функций иммунной системы с развитием амилоидоза .
В процессе развития шоков разной этиологии могут возникать «порочные» круги патогенеза. Первоначально расстройства вызывают такие последствия, которые могут действовать обратно на причинные моменты, что может привести к вторичному отягощению течения шока. Наглядным примером является возникновение тяжелой гипоксии вследствие нарушения гемодинамики и дыхания из-за расстройств в центральной нервной системе. Возникающая гипоксия отрицательно влияет на состояние и восстановление нервных процессов .
Шок - англ. shock "удар", "сотрясение", "потрясение".
Шок - типовой патологический процесс, вызываемый чрезвычайными агентами внешней и внутренней среды и представляющий собой комплекс патологических и защитно-приспособительных реакций в виде перевозбуждения и торможения центральной нервной системы, гипотензии, гипоперфузии, гипоксии органов, тканей и расстройств метаболизма.
Диагноз шок ставят при наличии у больного острого нарушения функций ЦНС, сердца и кровообращения, которое проявляется следующими признаками:
1. холодная, влажная, бледно-цианотичная или мраморная окраска кожи;
2. резко замедленный кровоток ногтевого ложа;
3. беспокойство, затемнение сознания;
4. диспноэ;
5. олигурия;
6. тахикардия;
7. уменьшение амплитуды АД и его снижение.
Таким образом, шок является прежде всего клиническим диагнозом. Симптомы шока развиваются вследствие критического уменьшения капиллярного кровотока пораженных органов, что ведет к недостаточному снабжению тканей, в том числе нервной, О2 и продуктами обмена и нарушению оттока шлаков.
Итак, патофизиологически шок означает расстройство капиллярной перфузии с недостаточным снабжением О2 и нарушением обмена веществ клеток различных органов, наступающее, как правило, в результате первичного воздействия шокогенного агента на ЦНС, сердце и систему кровообращения.
Классификация шоков:
В России по общепринятой классификации выделяют 3 группы шоков:
I. Болевой шок.
А. Экзогенный или травматический (при механических повреждениях, ожогах, отморожениях, хирургических вмешательствах).
Б. Эндогенный (кардиогенный, нефрогенный, при брюшных катастрофах).
II. Гуморальный шок (гетеротрансфузионный, гемолитический, анафилактический, гормональный, токсический).
III. Психогенный шок.
По классификации акад. В.К.Кулагина различают следующие виды шока:
I. Рецепторный: а) психический; б) болевой; в) электрический.
II Травматический: а) при механической травме (собственно травматический); б) операционный; в) раневой; г) геморрагический; д) компрессионный(при синдроме сдавления); е) ожоговый.
III. Токсический: а) эндотоксический; б) экзотоксический; в) анафилактический; г) септический.
IV. Ишемический: а) "турникетный" (при снятии жгута выделяются токсины в кровь); б) при тромбозе или эмболии крупных сосудов.
V. Неврогенный (центрогенный): а) при параличе сосудо-двигательного центра; б) "спинальный" шок (при перерыве, или перерезке спинного мозга).
VI. Смешанный.
Классификация шоков Weil et Shubin (США) составлена по этиологическому признаку, как и две предыдущие.
I. Гиповолемический, в силу гиповолемии (кровотечение, обезвоживание, потеря белков).
II. Кардиогенный, в силу сердечной недостаточности (инфаркт миокарда, сердечная аритмия).
III. Бактериальный , в силу бактериемии (бактериальные токсины (эндотоксины).
IV. Гиперреактивный, в силу повышенной чувствительности (анафилаксия, реакция на лекарства).
V. Неврогенный . в силу действия неврогенных факторов (вазомоторный паралич, спинальный шок, ганглионарная блокада).
VI. Обструкционный , в силу наличия препятствий кровотоку (легочная эмболия, расслаивающая аневризма).
VII. Эндокринный , в силу гормональной недостаточности (гормоны коркового и мозгового слоя надпочечников, щитовидной железы).
Д. А. Еникеев, Патофизиология экстремальных и терминальных состояний. 1997г.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: дать определение понятия «шок»; изучить общие патогенетические механизмы развития шока, особенности течения и патогенеза различных видов шока.
Базисные знания, необходимые для усвоения данной темы:
Анатомия, гистология: строение сердечно-сосудистой системы
Физиология: функционирование сердца, большой и малый круги кровообращения
Перечень вопросов для подготовки к занятию:
1. Шок: определение понятия, виды шока.
2. Общие патогенетические механизмы развития шока:
Гемодинамическая стадия шока;
Метаболическая стадия шока.
3. Особенности патогенеза различных видов шока: гиповолемического, кардиогенного, септического, анафилактического.
Перечень вопросов для самостоятельного изучения студентами:
1. Гиповолемический шок. Этиология, патогенез, клинические проявления.
2. Септический шок. Этиология, патогенез, клинические проявления.
3. Кардиогенный шок. Этиология, патогенез, клинические проявления.
4. Инфекционно-токсический шок. Этиология, патогенез, клинические проявления.
5. Анафилактический шок. Этиология, патогенез, клинические проявления.
Текстовые задания для самостоятельной работы студентов
Дать определения терминам
централизация кровообращения
синдром малого выброса
гиповолемия
центральное венозное давление (ЦВД)
сладж-феномен
ДВС-синдром
Тестовые задания для контроля исходного уровня знаний студентов
1. ШОК - ЭТО (1):
1. диагноз заболевания
2. типовой патологический процесс
3. типовая патологическая реакция
4. патологическое состояние
5. адаптационная реакция организма
2. ПРИ ШОКАХ ЦЕНТРАЛЬНОЕ ВЕНОЗНОЕ ДАВЛЕНИЕ СНИЖАЕТСЯ, КРОМЕ (1):
1. гиповолемический
2. постгеморрагический
3. септический
4. кардиогенный
5.травматический
3. ПРИ ШОКАХ СНИЖЕНИЕ ВЕНОЗНОГО ВОЗВРАТА КОМПЕНСИРУЕТСЯ (2):
1. тахикардией
2. депонированием крови в зоне портального кровообращения
3. централизацией кровообращения
4. синдромом малого выброса
5. сокращение объема крови в малом круге кровообращения
4. ДЛЯ СЕПТИЧЕСКОГО ШОКА ХАРАКТЕРНО (2):
1. максимальная выраженность синдрома централизации кровообращения
2. отсутствие синдрома централизации кровообращения
3. повышение центрального венозного давления
4. рефрактерность к инфузионной терапии
5.гиперперфузия тканей
5. ПРИ ШОКАХ ЛЮБОЙ ЭТИОЛОГИИ СЛАДЖ-СИНДРОМ РАЗВИВАЕТСЯ НА УРОВНЕ (1):
2.микрососудов
3. артерий
6. СИСТЕМНАЯ ВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ РЕАКЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНА ПРИ (1):
1. кардиогенном шоке
2. септическом шоке
4. гиповолемическом шоке
5. посттравматическом шоке
7. ПРИ ШОКАХ НА УРОВНЕ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ ПРОНИЦАЕМОСТЬ СОСУДОВ (1):
1. не изменяется
2. понижается
3.повышается
4. нет закономерных изменений
5. сначала понижается, затем повышается
8. СИНДРОМ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ КРОВООБРАЩЕНИЯ ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫМ КРОВОСНАБЖЕНИЕМ (3):
9. ПОЯВЛЕНИЕ ПРИ ШОКАХ МДФ ПРИВОДЯТ К (1):
1. активации деятельности сердца
2. угнетению сократительной функции сердца
3.тахикардии
4. повышению давления
5. активации интракардиальных механизмов компенсации
Учебная карта занятия:
Шок (от англ. shock - удар, потрясение) - типовой патологический процесс, развивающийся в ответ на воздействие чрезвычайных раздражителей и сопровождающийся остро возникшим критическим состоянием организма с прогрессирующим нарушением систем жизнеобеспечения, обусловленным острой недостаточностью кровообращения, микроциркуляции и гипоксией тканей. Употребление термина "шок" обозначает крайне тяжелое состояние больного, требующее безотлагательного применения интенсивных лечебных мероприятий.
Классификация шока:
1. постгеморрагический
2. гиповолемический
3. травматический
4. кардиогенный
5. септический
6. анафилактический
7. спинальный (нейрогенный)
1. Постгеморрагический шок развивается в результате кровопотери (травма, операционные кровотечения, повреждение органов и тканей патологическим процессом, нарушение свертывания крови)
2. Гиповолемический шок в основе лежит чрезмерная потеря плазмы (ожоги), потеря жидкости (дегидратация), например, при диарее, рвоте и др.
3. Травматический шок. Он развивается на фоне кровопотери, резко выраженного раздражения или повреждения экстро-, интро- и проприорецепторов кожи, слизистых, тканей внутренних органов, мышечной ткани и др.
4. Кардиогенный шок наблюдается:
При снижении насосной функции сердечной мышцы (инфаркт миокарда, миокардиты);
При тяжелых нарушениях сердечного ритма (пароксизмальная тахикардия, мерцательная аритмия);
При тампонаде сердца (тромбоз полостей, кровотечение в околосердечную сумку);
При массивной эмболии легочной артерии.
5. Септический шок возникает при инфекциях, вызванных чаще всего грамотрицательной (кишечная палочка), реже грамположительной микробной флорой (стафилококк, стрептококк).
6. Анафилактический шок состояние резко повышенной чувствительности организма, развивающееся при повторном введении аллергена.
7. Спинальный (нейрогенный) шок - характеризуется внезапным падением тонуса резистивных сосудов при повреждении спинного мозга, приводящее к расширению артерий и артериол, венозному застою за счет снижения венозного возврата крови в правые отделы сердца.
Различные виды шоковых состояний отличаются своими особенностями и требуют специфических лечебных мероприятий. Вместе с тем при всех формах шоковых состояний прослеживаются общие, единые закономерности, которые являются характерными для всех видов шока. В связи с этим различают гемодинамическую фазу шока и метаболическую.
Гемодинамическая фаза шока.
Для любого шока характерно относительное или абсолютное уменьшение ОЦК:
Из-за кровопотери, плазмопотери (постгеморрагический, ожоговый шоки и др.)
Из-за депонирования крови в сосудах микроциркуляторного русла (анафилаксический шок)
Из-за депонирования плазмы в тканях (септический шок)
Из-за нарушения сократительной функции сердца и застоя крови в сосудах емкостного типа (кардиогенный шок).
Снижение ОЦК тесно связано с изменениями центрального венозного давления.
Центральное венозное давление (ЦВД) . Вместимость всей венозной системы 75-80% от всего объема крови и измерение центрального венозного давлениядает косвенные указания как относительно венозного возврата, так и силы сокращения сердечной мышцы, говоря точнее, этот показатель выражает собой отношение между венозным кровотоком и силой сокращения миокарда. Цифры, превышающие 100 и меньше 20 - 30 мм. водн. столба следует считать патологическими. Низкое ЦВД говорит о несоответствии объема крови сосудистому руслу (гиповолемия абсолютная или относительная), что ведет к снижению преднагрузки и уменьшению сердечного выброса. Высокое ЦВД говорит о несостоятельности сердечного насоса.
Синдром малого выброса. Из-за снижения венозного возврата или падения сократительной функции сердца развивается синдром малого выброса: резко снижается ударный и минутный объем крови. Возникает необходимость более рационального распределения объема циркулирующей крови между функционирующими органами. Синдром малого выброса компенсируется увеличением ЧСС и синдромом централизации кровообращения за счет активации СНС.
Но высокая степень ЧСС свыше 120 уд./мин. приводит к катастрофическому падению МО, из-за резкого сокращения времени диастолы, сердце «хлопает впустую».
Централизация кровообращения. Суть явления заключается в сохранении кровотока в жизненно важных органах (головной мозг, сердце, легкие) за счет ограничения тока крови во второстепенных (почки, кожа, ЖКТ).
Снижение циркуляции крови в органах при формировании феномена централизации кровообращения.
| Мозг - 0,6 от исходного кровотока | Кожа- | 2,2 раза |
| Сердце - 0,6 от исходного кровотока | Почки - | -7,3 раза |
| Кишечник - в 3,3 раза | Печень | - 1,9 раза |
Механизм этого феномена связан с 10-30 кратным увеличением выброса катехоламинов в кровь в ответ на стрессорную ситуацию. Избирательное действие катехоламинов на периферические артериальные сосуды обусловлено наибольшим представительством α 2- адренорецепторов. Это явление позволяет поддерживать жизнеспособность организма на критических уровнях. Клиническим опытом доказано, что при наиболее выраженном феномене централизации кровообращения сохраняются наиболее важные условия для успешной коррекции гемодинамики у больных с шоковым состоянием.
Вместе с тем централизация кровообращения приводит к катастрофическим нарушениям в микроциркуляции и метаболизме клеток органов, в которых наиболее резко снижается кровоток. Такое состояние не может продолжаться долго, а является своеобразной скоростной компенсацией при грубом нарушении гемодинамики. Бытует даже выражение, что феномен централизации кровообращения представляет себе "скорую помощь"- способную оказать положительное воздействие на очень короткий промежуток времени. Кроме того,происходит шунтирование и без того малого количества циркулирующей крови по типу "артериола-венула". Это приводит к резкому изменению тканевого и клеточного метаболизма из-за жесточайшей гипоксии.
Вначале внезапная гиповолемия на уровне микроциркулиции ведет к миграции внеклеточной жидкости в сосудистое русло. Физиологический механизм этой миграции заключается в спазме артериол, снижении гидростатического капиллярного давления и переходе перикапиллярной жидкости в капилляр. В первые 5 минут гиповолемии в сосуды может перейти количество жидкости, соответствующее 10-15% нормального ОЦК.
Далее в условиях ишемии, ацидоза происходит паралич прекапиллярного сфинктера. Следствием чего является поступление крови в микроциркуляторное русло на фоне ограничения оттока из-за сохранения спазма посткапиллярного сфинктера. В создавшихся условиях отмечается формирование сладж-синдрома, основа которого выход жидкости за пределы сосудистого русла из-за внезапно возросшего на уровне капилляров гидростатического давления. Сладж-синдром процесс формирования агрегатов клеток крови имеет определенную последовательность. В первые минуты после повреждения в капиллярах и венулах образуются агрегаты из тромбоцитов и хиломикронов - крупных липидных частиц, поступающих в кровь из лимфы кишечника. Они плотно фиксируются к стенке микрососуда с образованием "белого" тромба или уносятся в другие отделы сосудистой системы к новым очагам тромбообразования. В первые часы после повреждения в результате снижения скорости кровотока и сгущения крови в венулах и артериолах образуются эритроцитарные агрегаты. Агрегаты из эритроцитов блокируют микрососуды, еще больше усугубляя и без того нарушенную микроциркуляцию тканей.
Травматический шок - это типовой патологический процесс, возникающий в результате повреждения органов, раздражения рецепторов и нервов травмированной ткани, кровопотери и поступления в кровь биологически активных веществ, т.е. факторов, вызывающих в совокупности чрезмерные и неадекватные реакции адаптивных систем, особенно симпатико-адреналовой, стойкие нарушения нейроэндокринной регуляции гомеостаза, особенно гемодинамики, нарушения специфических функций повреждённых органов, расстройств микроциркуляции, кислородного режима организма и обмена веществ.
Для развития травматического шока большое значение имеет условия внешней среды. Травматическому шоку способствуют: перегревание, переохлаждение, недостаточное питание, психическая травма.
К своеобразным фактором риска можно относить: наследственность, тип нервной деятельности, возраст, предшествующие травме заболевания (гипертоническая болезнь, гиподинамия, нервно-психическое напряжение, кровопотерю), алкогольное опьянение.
Очень важно учитывать динамику травматического шока - его фазное развитие. Представление о двух фазах в развитии травматического шока: первой, наступающей вслед за травмой и проявляющейся активацией функций, эректильной, и второй, выражающейся угнетением функций, торпидной, было дано ещё Н.И. Пироговым, а обоснованно Н.Н.Бурденко.
Эректильная фаза шока - фаза возбуждения - является начальным этапом реакции на тяжелые повреждения. Внешне она проявляется двигательным беспокойством, криком, побледнением покровов и слизистых, повышением артериального и венозного давления, тахикардией, иногда мочеиспусканием и дефекацией. В этой фазе в результате генерализованного возбуждения и стимуляцией эндокринного аппарата активизируются обменные процессы, тогда как их циркуляторное обеспечение оказывается недостаточным. В этой фазе возникают предпосылки к развитию торможения в нервной системе, расстройствам циркуляции, возникает дефицит кислорода. Эректильная фаза кратковременна и продолжается обычно минуты.
Торпидная фаза шока - фаза угнетения, развивающаяся вслед за эректильной, проявляется гиподинамией, гипорефлексией, значительными циркуляторными нарушениями, в частности артериальной гипотензией, тахикардией, расстройствами внешнего дыхания (тахипноэ вначале, брадипноэ или периодическое дыхание в конце), олигурией, гипотермией и т.д. В торпидной фазе шока усугубляются нарушения обмена вследствие расстройств нейрогуморальной регуляции и циркуляторного обеспечения. Эти нарушения в различных органах неодинаковы. Торпидная фаза -наиболее типичная и продолжительная фаза шока, ее продолжительность может быть от нескольких минут до многих часов. Кроме эректильной и торпидной фаз шока при тяжелом шоке, заканчивающемся гибелью, целесообразно различать терминальную фазу травматического шока, подчеркивая тем самым ее специфичность и отличие от предсмертных стадий других пат.процессов, объединяемых обычно общим термином "терминальные состояния".
Терминальная фаза характеризуется определённой динамикой: она начинает выявляться расстройствами внешнего дыхания (биотовское или куссмаулевское дыхание), Не устойчивостью и резким снижением артериального давления, замедлением пульса. Для терминальной фазы шока характерно сравнительно медленное развитие, а следовательно, большее истощение механизмов адаптации, более значительное, чем, например, при кровопотере, интоксикации, и более глубокие нарушения функций органов. Восстановление же этих функций при терапии происходит медленнее.
Травматический шок следует классифицировать по времени развития и тяжести течения. По времени развития различают первичный шок и вторичный шок. Первичный шок развивается как осложнение вскоре после травмы и может пройти или привести к смерти пострадавшего. Вторичный шок обычно возникает через несколько часов после выхода больного из первичного шока. Причиной его развития чаще всего бывает дополнительная травма из-за плохой иммобилизации, тяжелой транспортировки, преждевременной операции и т.д. Вторичный шок протекает существенно тяжелее первичного, так как он развивается на фоне очень низких адаптационных механизмов организма, которые были исчерпаны в борьбе с первичным шоком, поэтому смертность при вторичном шоке существенно выше.
По тяжести клинического течения различают легкий шок, шок средней тяжести и тяжелый шок. Наряду с этим шок подразделяют на четыре степени. В основу такого подразделения положен уровень систолического артериального давления. I степень шока наблюдается при максимальном артериальном давлении выше 90 мм рт. ст. - легкий ступор, тахикардия до 100 уд/мин, мочеотделение не нарушено. Кровопотеря: 15-25% от ОЦК. II степень - 90-70 мм рт. ст., ступор, тахикардия до 120 уд/мин, олигурия. Кровопотеря: 25-30% от ОЦК. III степень - 70-50 мм рт. ст., сопор, тахикардия более 130-140 уд/мин, мочеотделение отсутствует. Кровопотеря: более 30% от ОЦК. IV степень - ниже 50 мм рт. ст., кома, пульс на периферии не определяется, появление патологического дыхания, полиорганная недостаточность, арефлексия. Кровопотеря: более 30% от ОЦК. Следует расценивать как терминальное состояние. На клиническую картину шока определенный отпечаток накладывают тип нервной системы, пол, возраст пострадавшего, сопутствующая патология, инфекционные заболевания, травмы в анамнезе, сопровождавшиеся шоком. Важную роль играют кровопотеря, дегидротирующие заболевания и состояния, влияющие на ОЦК и закладывающие базис гемодинамических расстройств. О степени снижения ОЦК и глубине гиповолемических нарушений определенное представление позволяет получить шоковый индекс. Его можно рассчитать по следующей формуле: шоковый индекс = частота пульса / систолическое АД. В норме показатель шокового индекса составляет 0,5. В случае повышения индекса до 1 (пульс и АД равны 100) ориентировочно снижение ОЦК равно 30% от должного, при повышении его до 1,5 (пульс равен 120, АД - 80) ОЦК составляет 50% от должного, а при значениях шокового индекса 2,0 (пульс - 140, АД - 70) объем циркулирующей крови, находящейся в активном кровообращении, составляет всего 30% от должного, что, безусловно, не может обеспечить адекватную перфузию организма и ведет к высокому риску гибели пострадавшего. В качестве главных патогенетических факторов травматического шока можно выделить следующие: неадекватная импульсация из поврежденных тканей; местная крово- и плазмопотеря; поступление в кровь биологически активных веществ, возникающих в результате деструкции клеток и кислородного голодания тканей; выпадение или нарушение функций поврежденных органов. При этом первые три фактора являются неспецифическими, то есть присущими любой травме, а последний характеризует специфику травмы и развивающегося при этом шока.
Травматический шок – острый нейрогенный фазный патологический процесс, развивающийся при действии чрезвычайного травмирующего агента и характеризующийся развитием недостаточности периферического кровообращения, гормонального дисбаланса, комплекса функциональных и метаболических расстройств.
В патогенезе травматического шока играют роль три основных фактора – нейрогенный, крово– и плазмопотеря и токсемия.
В динамике травматического шока различают эректильную и торпидную стадии. В случае неблагоприятного течения шока наступает терминальная стадия.
Эректильная стадия шока непродолжительная, длится несколько минут. Внешне проявляется речевым и двигательным беспокойством, эйфорией, бледностью кожных покровов, частым и глубоким дыханием, тахикардией, некоторым повышением артериального давления. В этой стадии происходят генерализованное возбуждение центральной нервной системы, чрезмерная и неадекватная мобилизация всех приспособительных реакций, направленных на устранение возникших нарушений. Пусковым фактором в развитии эректильной фазы шока является мощная болевая и неболевая афферентная импульсация из поврежденных тканей. Афферентная импульсация достигает ретикулярной формации ствола мозга и приводит ее в сильное возбуждение. Отсюда процесс возбуждения иррадиирует в кору, подкорковые центры, продолговатый мозг и спинной мозг, приводя к дезинтеграции деятельности центральной нервной системы, вызывая чрезмерную активацию симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем. Наблюдается массивный выброс адреналина, АКТГ, вазопрессина, глюкокортикоидов и других гормонов. Избыточное освобождение катехоламинов вызывает спазм артериол, в которых преобладают α-адренорецепторы, в частности, в сосудах кожи, мышц, кишечника, печени, почек, т. е. органов, которые для выживания организма во время действия шокогенного фактора имеют меньшее значение. Одновременно с периферической вазоконстрикцией возникает выраженная централизация кровообращения, обеспечиваемая дилатацией сосудов сердца, мозга, гипофиза. Централизация кровообращения в начальной фазе шока носит адаптационный характер, обеспечивая в достаточном объеме, почти близком к обычному, кровоток в сосудах сердца и головного мозга. Однако если в дальнейшем не происходит быстрой нормализации объема циркулирующей крови, то она приводит к выраженной гипоксии в тех органах, в которых наступает продолжительное ограничение кровотока.
Эректильная фаза шока быстро переходит в торпидную . В основе трансформации эректильной стадии в торпидную лежит комплекс механизмов: прогрессирующее расстройство гемодинамики, циркуляторная гипоксия, приводящая к выраженным метаболическим расстройствам, дефицит макроэргов, образование тормозных медиаторов в структурах ЦНС, в частности, ГАМК, простагландинов типа Е, повышенная продукция эндогенных опиоидных нейропептидов.
Торпидная фаза травматического шока наиболее типичная и продолжительная, она может длиться от нескольких часов до двух суток. Для нее характерны заторможенность пострадавшего, адинамия, гипорефлексия, диспноэ, олигурия. Во время этой фазы наблюдается торможение активности центральной нервной системы.
В развитии торпидной стадии травматического шока в соответствии с состоянием гемодинамики могут быть выделены две фазы – компенсации и декомпенсации. Фаза компенсации характеризуется стабилизацией артериального давления, нормальным или даже несколько сниженным центральным венозным давлением, тахикардией, отсутствием гипоксических изменений в миокарде (по данным ЭКГ), отсутствием признаков гипоксии мозга, бледностью слизистых оболочек, холодной влажной кожей.
Для фазы декомпенсации характерны прогрессирующее уменьшение МОК, дальнейшее снижение артериального давления, развитие ДВС-синдрома, рефрактерность микрососудов к эндогенным и экзогенным прессорных аминам, анурия, декомпенсированный метаболический ацидоз.
Стадия декомпенсации является прологом терминальной фазы шока , которая характеризуется развитием необратимых изменений в организме, грубыми нарушениями обменных процессов, массивной гибелью клеток.
Характерной особенностью травматического шока является развитие патологического депонирования крови. Касаясь механизмов патологического депонирования крови, следует отметить, что они формируются уже в эректильной фазе шока, достигая максимума в торпидной и терминальной стадиях шока. Ведущими факторами патологического депонирования крови являются спазм сосудов, циркуляторная гипоксия, формирование метаболического ацидоза, последующая дегрануляция тучных клеток, активация калликреин-кининовой системы, образование вазодилатирующих биологически активных соединений, расстройство микроциркуляции в органах и тканях, характеризующихся изначально длительным спазмом сосудов. Патологическое депонирование крови приводит к выключению из активной циркуляции значительной части крови, усугубляет несоответствие между объемом циркулирующей крови и емкостью сосудистого русла, становясь важнейшим патогенетическим звеном расстройства кровообращения при шоке.
Важную роль в патогенезе травматического шока играет плазмопотеря, которая обусловливается повышением проницаемости сосудов вследствие действия кислых метаболитов и вазоактивных пептидов, а также возрастанием внутрикапиллярного давления из-за застоя крови. Плазмопотеря приводит не только к дальнейшему дефициту объема циркулирующей крови, но и вызывает изменения реологических свойств крови. При этом развиваются явления агрегации клеток крови, гиперкоагуляция с последующим формированием ДВС-синдрома, образуются капиллярные микротромбы, полностью прерывающие ток крови.
Кризис микроциркуляции, прогрессирующая недостаточность кровообращения и дыхания приводят к развитию тяжелой гипоксии, которая в дальнейшем определяет тяжесть шокового состояния.
В условиях прогрессирующей циркуляторной гипоксии возникают дефицит энергообеспечения клеток, подавление всех энергозависимых процессов, выраженный метаболический ацидоз, повышение проницаемости биологических мембран. Энергии не хватает для обеспечения функций клеток и, прежде всего, таких энергоемких процессов, как работа мембранных насосов. Натрий и вода устремляются в клетку, а калий выделяется из нее. Развитие отека клетки и внутриклеточного ацидоза приводит к повреждению лизосомальных мембран, высвобождению лизосомальных ферментов с их литическим действием на различные внутривнеклеточные структуры. Денатурированные белки и продукты распада нежизнеспособных тканей начинают оказывать токсическое действие. Кроме того, при шоке проявляют токсическое действие многочисленные биологически активные вещества, в избытке поступающие во внутреннюю среду организма (гистамин, серотонин, кинины, свободные радикалы, креатинин, мочевина и др.). Таким образом, по мере прогрессированил шока, вступает в действие еще один ведущий патогенетический фактор – эндотоксемия. Последняя усиливается также за счет поступления токсических продуктов из кишечника, поскольку гипоксия уменьшает барьерную функцию кишечной стенки. Определенное значение в развитии эндотоксемии имеет нарушение антитоксической функции печени.
Эндотоксемия наряду с выраженной клеточной гипоксией, обусловленной кризисом микроциркуляции, перестройкой метаболизма тканей на анаэробный путь и нарушением ресинтеза АТФ, играет важную роль в развитии явлений необратимого шока.
Течение травматического шока в раннем детском возрасте обладает рядом характерных особенностей, определяемых реактивностью детского организма. Чувствительность к механической травме детей раннего возраста выше, чем взрослых, и поэтому одинаковая по тяжести и локализации травма обусловливает у них развитие более тяжелого травматического шока.
Тяжелая механическая травма у детей вызывает более резкие, чем у взрослых, нарушения кислотно-основного состояния.
Одной из особенностей травматического шока у детей является развитие ранней и тяжелой гипотермии. У многих детей температура тела снижается до 34 – 35 °С, что объясняется возрастными особенностями функционирования центра терморегуляции.