感染性休克的发生机制以病原体入侵触发全身炎症级联反应为核心,经免疫激活、微循环障碍、代谢紊乱及器官功能损伤逐步进展。其关键环节包括:病原体识别启动免疫应答、促炎/抗炎因子失衡引发全身炎症反应综合征(SIRS)、微循环淤滞与组织灌注不足、免疫功能紊乱与代谢衰竭、多器官功能障碍累积。
一、感染触发与炎症级联反应。1. 病原体入侵与免疫识别:细菌、真菌、病毒等病原体通过病原体相关分子模式(PAMPs)与宿主模式识别受体(PRRs)结合,如革兰阴性菌脂多糖(LPS)与TLR4受体结合,激活巨噬细胞、中性粒细胞等免疫细胞。2. 促炎因子风暴:免疫细胞释放TNF-α、IL-6、IL-1β等促炎因子,引发SIRS;同时,IL-10等抗炎因子释放增加,形成早期促炎/抗炎因子失衡。3. 血管与凝血功能异常:炎症介质(如组胺、NO)导致血管扩张、通透性增加,血浆外渗;促凝因子激活(如TF表达)引发微血栓形成,启动弥散性血管内凝血(DIC)病理过程。
二、微循环障碍与组织灌注不足。1. 血管舒缩功能紊乱:内皮细胞损伤释放NO过量,血管床容量扩大,外周阻力下降;炎症因子(如白三烯B4)加重血管通透性,血浆外渗导致有效循环血量锐减。2. 微血栓与血流阻断:高凝状态下微血栓形成,阻塞毛细血管网,组织血流灌注显著降低;红细胞聚集、血小板激活进一步加重微循环淤滞,组织缺氧加剧。3. 乳酸堆积与代谢性酸中毒:细胞缺氧致糖酵解增强,乳酸生成增加,pH下降,加重血管扩张与心肌抑制,形成休克恶性循环。
三、免疫功能紊乱与代谢衰竭。1. 免疫细胞过度激活与耗竭:促炎因子过量激活中性粒细胞、T细胞等免疫细胞,导致细胞凋亡与功能耗竭,免疫细胞清除病原体能力下降,形成“免疫真空期”。2. 代谢重编程与能量不足:巨噬细胞等免疫细胞因糖酵解增强消耗大量葡萄糖,导致细胞外葡萄糖缺乏;T细胞线粒体氧化磷酸化受阻,ATP生成减少,免疫功能进一步下降。3. 二次感染风险增加:免疫功能低下时,定植菌(如大肠杆菌、念珠菌)突破肠道屏障,引发二次感染,加重脓毒症负荷。
四、细胞代谢与能量衰竭。1. 线粒体功能障碍:组织缺氧使线粒体氧化磷酸化受阻,ATP生成不足,细胞钠钾泵功能障碍,离子紊乱(高钾血症、细胞内钠堆积),引发细胞水肿与结构破坏。2. 糖酵解与代谢性酸中毒:无氧代谢增强导致乳酸生成增加,pH下降,抑制心肌收缩力与血管反应性;同时脂肪、蛋白质分解加速,释放游离脂肪酸与氨基酸,加重细胞代谢负担。3. 溶酶体释放与细胞损伤:细胞能量耗竭致溶酶体膜破裂,水解酶释放造成细胞自噬性损伤,进一步破坏组织器官结构完整性。
五、多器官功能障碍与衰竭。1. 心脏功能抑制:心肌抑制因子(MDF)与IL-6抑制心肌收缩力,引发心输出量下降;炎症介质诱发心律失常(如室性心动过速),进一步降低有效循环血量。2. 肺功能损伤:肺泡上皮细胞损伤致肺泡-毛细血管膜通透性增加,肺水肿与透明膜形成,引发急性呼吸窘迫综合征(ARDS),通气/血流比例失调,氧合障碍。3. 肾脏功能衰竭:肾缺血、肾小管坏死及微血栓形成,导致少尿或无尿,电解质紊乱(高钾、高磷)与代谢废物蓄积,引发急性肾损伤。4. 中枢神经系统障碍:脑灌注不足与炎症因子(如IL-1β)直接损伤神经细胞,导致意识障碍、脑水肿与颅内压升高。
特殊人群影响:儿童免疫系统发育未成熟,TLR信号通路过度激活风险高,炎症因子释放峰值早且强,需警惕早期干预;老年患者免疫清除能力下降,促炎因子代谢缓慢,易形成持续炎症风暴,微循环障碍纠正难度大;糖尿病患者因长期高血糖促进病原体繁殖,微血管病变加重微循环淤滞,感染控制与休克逆转更困难。



