傳染病學/感染性休克的發病機理與病理
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感染性休克的發病機理極為複雜，目前的研究已深入到細胞、亞微結構及分子水平。當機體抵抗力降低時，侵入機體或體內正常寄居的病原得以大量繁殖，釋放其毒性產物，並以其為動因激活人體體液和細胞介導的反應系統，產生各種炎性介質和生物活性物質，叢而引起機體一系列病理生理變化，使血液動力學發生急劇變化，導致循環衰竭。
一般認為G-菌胞壁脂多糖（Lipopoly saccharide，LPS）、G+菌菌壁磷壁酸（teichoicacid）、及肽糖酐（pepticlog lycan）；黴菌的酵母多糖（Zymosan）；金葡萄的毒素（中毒休克症候群毒－1，TSST－1）等可直接損傷組織細胞，或形成抗原抗體複合物損傷組織細胞，引發感染性休克。至於病毒、立克次體和寄生蟲的毒性物質尚未弄清。既往對感染性休克發病機理的研究主要集中在G-菌菌壁脂多糖（LPS）與各體液途徑的相互作用上，而目前研究的焦點集中於被刺激的巨噬細胞和其釋放的細胞因子方面。
（一）生物活性物質、細胞因子在感染性休克發病機理中的作用。
1．生物活性物質的作用LPS、磷壁酸、肽糖酐、TSST―1、酵母多糖等可經替代途徑（alternative pathway）和經典途徑（Classical pathway）激活補體，經典途徑可由抗原體複合物激活，替代途徑由上述產物直接激活。補體激活產生的C2b、C4a具有激肽樣作用，使血管通透性增加，產生C3a、C5a，稱過敏毒素，能使肥大細胞、血流中的嗜鹼細胞釋放組織胺，引起血管擴張，通透性增加，形成局部水腫，還使平滑肌痙攣；中性粒細胞活化，中性粒細胞聚集並粘附於血管內皮細胞上，進而血小板凝集，血栓形成。最後導致血流力學改變。諸多因素造成組織、血管內皮細胞損傷，細胞膜損傷導致胞膜磷脂在磷酯酶作用下釋放花生四烯酸（Arachidonic acid），後者經環氧化酶或脂氧化酶作用分別產生前列腺素類(prostaglandin，PGs)、前列環素(prostacyclin，PGI2)、血栓素(thromboxane，TXA2)和白三烯(Leucotriene，LT)等，這些生物活性物質具有強烈損害血管，影響血管張力，促發微血管通透性增加和血小板凝集作用，組織缺血缺氧，氧自由基增加，溶酶體，5―羥色按血小板活化因子、纖溶酶原活化素釋放，導致循環障礙。
LPS、磷壁酸、肽糖酐還直接激活內凝血系統和使內皮細胞、巨噬細胞受損產生組織因子激活外凝血系統，從而導致凝血機制障礙和DIC發生。
由於上述過程的作用使前激肽酶變成激肽酶，激肽酶酶解激肽原釋放出緩激肽；再加上血管內皮細胞分解放出的弛緩因子、巨噬細胞產生的氧化亞氮（Nitric oxide）、心肌抑制因子(MDF)以及內源性阿片類(Opiod)釋放入血均可見血壓下降。
2．細胞因子的作用
（1）白細胞間素―I（Interleukin―1，IL―1）當機體各種吞噬細胞吞噬病原體、內毒素、肽糖酐、酵母聚糖或免疫複合物後，吞噬細胞則合成分泌IL―1，IL―1發揮多種生物活性，已知有：①IL―1刺激下丘腦部位血管內皮細胞釋放前列腺素（PG）引起發熱；②可使血管內皮細胞產生前列環素（PGI2）、前凝血物質、抗纖溶酶原抑制因子、血小板激活因子，從而促進DIC；③使鹼性粒細胞釋出組織胺、中性粒細胞釋出溶酶體酶，進一步損傷血管和組織；④興奮ACTH/內啡肽中樞釋放內啡肽，內啡肽拮抗兒茶酚胺、使平滑肌鬆弛、血管滲透性增強，血壓下降；⑤促使腫瘤壞死因子（TNF）產生，損傷血管內皮；⑥促進補體C3等的合成，損傷血管內皮；⑦促發骨髓中多核粒細胞成熟進入血循環；⑧使TH細胞產生白細胞間素―2（IL―2），使B細胞產生抗體等。
（2）腫瘤壞死因子（TNF） LPS在炎症局部或被血中巨噬細胞吞噬，促使其合成分泌TNF，有人發現LPS和LPS結合蛋白（LPS—binding protein）形成複合物後刺激巨噬細胞產生TNF的能力更強。大鼠注射TNF可引起低血壓、呼吸加快，如持續數小時則出現嚴重的代謝性酸中毒而死亡。但如抗－TNF提前注射，則有保護作用。小鼠注射TNF後有發熱反應且與劑量呈正比。
（二）微循環障礙的發生和發展微生物及毒素致機體反應釋放的生物活性物質、細胞因子相互作用、相互影響、造成組織細胞損傷、功能失常，特別是循環和微循環功能障礙乃是休克發生的中心環節。
1．休克早期 近年不少作者通過動物實驗發現感染性休克始發部位並非僅為微循環，而是整個循環系統，且微循環血管在開始不是痙攣而是擴張。認為早期的結論是由於動物實驗方法不合理，即一次大劑量內毒素或細菌注射來作動物模型，體內產生大量兒茶酚胺，致血管痙攣，實際臨床患者不可能是一次大量內毒素或細菌進入，而是少量持續或斷續進入，因而1987年歐洲感染性休克討論會上糾正了以往的錯誤看法。休克早期由於毒素對心肌的作用，心肌收縮開始即稍有減弱，但由於外周血管擴張，心輸出量減少而血管阻力亦低，故呈現為高動力型即高排低阻型暖休克。
2．休克中期 隨著組織細胞、血管內皮在前述細胞因子、活性物質作用下，血管通透性明顯增加，血液滲出、血漿濃縮、毛細血管外漏，血管在血小板等釋放的5-羥色胺等血管活性物質作用下收縮，外周阻力增加。同時凡肌抑制因子釋放，使心肌收縮進一步減弱，心排血量減少，結果形成低動力型即低排高阻型冷休克。由暖休克過渡到冷休克時間長短依病因、種屬、個體及年齡而異。
3．休克晚期血液濃縮、粘稠、易凝，加上病原體、毒素及細胞因子對血管內皮的直接作用，血小板的凝集及破壞，激活了內凝血系統及外凝血系統，導致先是播散性血管內凝血（DIC），隨著即有繼發性纖溶發生髮展。由於心博出量和血壓進一步降低，此時細胞受損對鈣攝入與排出受阻，血管張力進一步下降，且對各種血管活性藥物不起反應。為了保證心腦的血液供給，組織大量釋放組織胺使皮膚、肌肉、腎、肺、肝、胃腸道等血液灌注不足。大量血液淤滯於毛細血管網，使靜壓增高，血漿外滲，有效循環量再度減少，這種病理生理過程終致血液動力嚴重改變，組織器官從功能到形態發生改變，形成多器官功能衰竭。
（三）主要臟器的病理變化
肺：感染性休克時肺的微循環灌注不足，肺表面活性物質減少，使大小肺泡不能維持一定張力，從而發生肺萎陷。當肺部發生DIC時，微血栓形成致肺組織淤血、出血，間質水腫，肺泡有透明膜形成，因而肺實變。
心：休克時心肌纖維變性、壞死或斷裂、間質水腫、心肌收縮力減弱，冠狀動脈灌注不足，心肌缺血缺氧。亞細胞結構發生改變，肌漿網攝Ca++能力減弱，Na―K―ATP酶泵失活，代謝紊亂，酸中毒等可致心力衰竭。
腎：休克時為保證心腦的血供，血液量重新分配而致腎小動脈收縮，使腎灌注量減少。因此在休克早期就有少尿甚至間隙性無尿。在嚴重而持續性休克時，可造成腎小管壞死，間質水腫，致急性腎功衰竭。並發DIC時，腎小球血管叢有廣泛血栓形成，造成腎皮質壞死。
腦：腦組織需氧量很高，其糖元含量甚低，主要依靠血流不斷供給。休克時腦灌注不足，星形細胞發生腫脹而壓迫血管，血管內皮細胞亦腫脹，造成微循環障礙和血液流態異常而加重腦缺氧，致腦水腫。
肝和胃腸：休克時易致缺氧，持久的缺氧使肝臟代謝胺基酸和蛋白質分解產物的功能受損，糖元耗竭。肝小葉中央區出現肝細胞變性、壞死。胃腸粘膜在休克各期也同樣存在微循環的變化，缺血的粘膜損傷可以形成潰瘍，病人表現為嘔吐或血便。
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