创伤失血性休克诊治中的病理生理机制

创伤失血性休克是指创伤造成机体大量失血所致有效循环血量减少、组织灌注不足、细胞代谢紊乱和器官功能受损的病理生理过程。

创伤失血性休克是一个复杂的病理反应过程，临床救治困难，其发病与微循环、氧代谢、炎症、免疫及凝血等有关，并涉及机体多器官、多系统的异常改变。休克恶化是一个从组织灌注不足发展为多器官功能障碍甚至衰竭的病理过程。本文结合《创伤失血性休克诊治中国急诊专家共识》中病理生理机制部分，深入分析创伤失血性休克的发生规律与病理生理过程，并有针对性地指导救治方案和治疗措施，为其诊治开拓新的思路。

创伤失血性休克的病理生理基础是血容量与血管容积的不匹配，造成外周组织灌注不足，进而引起微循环变化、氧代谢动力学异常、炎症失控、免疫功能紊乱、凝血纤溶障碍以及内脏器官的继发性损害等。

1?微循环改变

创伤失血性休克是由失血所致血管内体积减少而不能满足组织对氧的需求，其可能导致血流动力学不稳定、氧输送减少、组织灌注下降、细胞缺氧、器官损伤甚至死亡。业已明确，创伤失血性休克与微循环通透性改变、重要组织器官微循环障碍有关。正常生理状态下，毛细血管有足够的灌注压力和管腔直径，相对稳定的内皮细胞膜、细胞变形性、完整的细胞屏障，以及促凝血和抗凝活性之间的平衡。在急性出血时，儿茶酚胺介导的小动脉收缩造成毛细血管低灌注和缺氧，进而引起膜电位和离子分布的变化。

细胞内水含量增加，导致毛细血管内皮肿胀和紧密细胞-细胞连接的破坏。灌注压力下降和内皮肿胀有助于毛细血管管腔的缩小，而循环细胞因子、碎屑和活化血小板的阻碍可进一步抑制毛细血管血液流动。创伤和炎症诱导毛细血管内皮细胞表面粘附分子表达，促进活化的白细胞滚动和粘附，组织缺氧、无氧代谢、白细胞活化和扩散性细胞凋亡则引起不可逆性细胞和末端器官损伤。此外，小动脉平滑肌细胞缺氧最终造成细胞内酸中毒、线粒体功能障碍和ATP耗竭，引发血管舒缩功能减弱，信号转导失代偿，继而发生不可逆性休克。

2?氧代动力学异常及细胞代谢改变

创伤失血性休克后，氧气输送不能满足氧代谢的需氧量，即氧供应（DO2）与氧消耗（VO2）不平衡，表现为氧代谢动力学异常。在这种状态下，细胞由有氧代谢向无氧代谢转变，氧负债的增加，促使乳酸、无机磷酸盐和氧自由基聚集。此时，细胞开始释放损伤相关分子模式（DAMPs），包括线粒体DNA和甲酰肽，刺激全身炎症反应。与此同时，低灌注减少了维持跨膜电位所需的三磷酸腺苷（ATP）生成，继而细胞内稳态被破坏，细胞发生膜破裂、凋亡或坏死。此外，创伤失血性休克亦可出现细胞能量代谢（包括糖、脂、蛋白）异常。

3?创伤性炎症反应

创伤失血性休克病理过程中，在致伤因子的刺激下，大量的炎症介质、细胞因子和氧化分子几乎瞬间产生并大量释放。正常生理情况下，炎症细胞活化后释放的炎症介质仅局限于炎症局部并发挥防御作用；而严重损伤则会发生全身炎症反应综合征（SIRS），并与内源性DAMPs和警报素的释放有关。DAMPs通过细胞表面受体直接激活多种炎症免疫细胞，包括中性粒细胞和单核细胞。DAMPs也是补体激活剂，导致C3a和C5a的迅速生成。

补体和炎症细胞的激活触发炎症介质的合成和释放，从而诱发全身炎症反应。在创伤引发的炎症早期，机体会产生大量炎症介质，包括肿瘤坏死因子（TNF）-α、干扰素（IFN）-γ和白细胞介素（IL）-2、高迁移率族蛋白B1（HMGB1）等；随着疾病进一步发展，机体抗炎反应增强，抗炎介质包括IL-4、IL-10、IL-13、转化生长因子（TGF-β）等生成增多。

4?免疫功能紊乱

许多基础研究与临床观察提示，创伤失血性休克可以引起全身反应，包括急性和非特异性免疫应答。创伤后肺组织损伤和必要的机械通气导致大量内源性DAMPs释放，而出血和血块形成阻碍了肺泡毛细血管的灌注。中性粒细胞和随后的单核细胞分化为巨噬细胞，通过活化的内皮和炎症介质进入肺泡内。细胞碎片和凋亡中性粒细胞经由吞噬效应清除，同时可诱导巨噬细胞从促炎表型转变为抗炎表型。肺泡巨噬细胞通过分泌死亡受体Fas配体（FasL）调节肺泡上皮细胞凋亡。创伤失血性休克初始阶段，机体的主要特征为炎症介质分泌明显增多；但伴随休克的进一步发展，机体的免疫状态可能出现紊乱，进入免疫抑制阶段，主要表现为树突状细胞（DC）功能异常，分泌效应减弱，诱导T细胞免疫应答能力降低，T细胞凋亡增多，促使辅助性T细胞（Th）1/Th2型细胞因子平衡破坏。虽然淋巴细胞对外界刺激异常敏感是细胞自身的一种保护机制，但大量未成熟T细胞凋亡必然促使释放到外周淋巴器官中的成熟淋巴细胞减少，直接或间接造成免疫功能损害，最终将导致机体免疫应答低下。

5?凝血纤溶障碍

与创伤密切相关的早期急性凝血疾病被认为是一种由失血性休克、组织损伤相关凝血酶-血栓调节蛋白复合物生成、抗凝血酶和纤溶通路的激活等多因素引起的原发性疾病。创伤失血性休克和组织损伤即刻激活神经内分泌轴，启动蛋白C途径介导的早期内源性过程。组织损伤促进凝血酶生成增加，组织纤溶酶原激活剂释放和早期纤维蛋白原消耗（可能通过直接纤维蛋白原分解）继发纤维蛋白溶解。在严重失血性休克情况下，这些变化引起通过凝血酶调节蛋白复合物的蛋白C系统激活，从而致使抗凝、纤溶活性、血小板功能障碍和进一步的纤维蛋白原损失。而过量的纤溶酶活性和自体肝素化可诱发病理性高纤溶和弥漫性凝血病。

此外，医源性因素或复苏不足也会加剧凝血功能的早期改变，例如，血液替代品或晶体输注产生血液稀释、低温和代谢性酸中毒。代谢性酸中毒能抑制凝血因子活性，并导致纤维蛋白原降解增加。

6?多器官功能损伤

多器官功能损伤可能是复杂的急性创伤合并原发性损伤。多器官功能障碍综合征（MODS）是创伤晚期死亡的主要原因。目前认为SIRS和代偿性抗炎反应综合征（CARS）是MODS中的重要发病机制，在MODS的发生、发展过程中，体内出现了复杂的细胞因子反应，不论是促炎或是抗炎介质的过量生成皆对机体有害。尤其对于创伤失血性休克患者，存在免疫功能障碍，在机体SIRS/CARS失衡时，更容易导致MODS。创伤失血性休克打击后，低血容量和血管收缩造成低灌注和肾、肝、肠、骨骼肌等组织器官受损，最终引发多器官功能障碍甚至衰竭。在大量出血情况下，脉搏消失致使大脑和心肌的低灌注，造成脑缺氧和致命性心律失常。因此，创伤失血性休克引起的组织器官缺血-再灌注损伤，若无法及时恢复血容量，也会出现MODS或死亡。此外，创伤后MODS的易感性与基因表达多态性有关，包括人类白细胞抗原（HLA）-DR、TNF-α、IL-18、IFN-γ等基因。

7?结语

创伤在全世界发病率越来越高，其导致的伤残和死亡给社会和家庭造成了沉重的负担。由于创伤后的剧烈疼痛、恐惧等多种因素综合形成了机体代偿失调综合征，创伤失血性休克较之单纯失血性休克的病因、病理更加复杂，机体不仅出现微循环灌注不足，并存在氧代谢动力学异常、过度炎症反应、免疫失衡、凝血障碍以及继发性多器官损害。因此，通过对创伤失血性休克病理生理机制的深入了解，在疾病不同环节采取有针对性的精确策略干预，同时注意监测各项指标动态变化，从而有效改善微循环及氧利用障碍，调节炎症免疫反应，纠正凝血或纤溶系统障碍，恢复内环境稳定，最终防止组织及器官的继发性损伤，达到降低急危重症患者伤残率和病死率的目的。