1

CURSUL 10

ŞOCUL CIRCULATOR Capitole: I. Definiţie II. Clasificare III. Stadializare: 1. Şocul compensat 2. Şocul decompensat 3. Şocul ireversibil IV. Mecanisme compensatorii: 1. Nervoase 2. Hormonale V. Insuficienţa microcirculaţiei VI. Tulbur ările metabolice VII. Mecanismele morţii celulare VIII. Şocul cardiogen IX. Şocul hipovolemic X. Şocul distributiv: neurogen, anafilactic, septic XI. Complicaţiileşocului

I.Defini ţie

Şocul reprezintă o insuficienţă acută a sistemului circulator caracterizată prin scăderea severă şi generalizată a perfuziei tisulare ce determină: ■ hipoxie tisulară responsabilă de tulbur ările metabolice severe ■ declanşarea unei reacţii inflamatorii severe.

II. Clasificare

În funcţie de cauza responsabilă de ↓ perfuziei tisulare, deosebim (figura 1): 1.ŞOC HIPOVOLEMIC: ↓ primară a volumului circulant efectiv 2.ŞOC CARDIOGEN: ↓ primară a DC 3.ŞOC DISTRIBUTIV: ↓ primară a RVP (rezistenţei vasculare periferice)

III. Stadializare

Indiferent de etiologie, şocul circulator evoluează în 3 stadii (figura 2): şocul compensat, decompensat şi ireversibil 1. În şocul compensat: -Cauza: = prezenţa factorului etiologic responsabil de ↓ perfuziei tisulare -Caracteristici: intervin mecanismele compensatorii

■ nervoase ⇒ refacerea TA ■ hormonale ⇒ refacerea volemiei

→ permit menţinerea TA + perfuziei tisulare - clinic: simtomatologie nespecifică (datorată intervenţiei mecanismelor compensatorii):

■ tahicardie medie

2

■ tahipnee±dispnee ■ tegumente reci, umede (senzaţie de frig) ■ agitaţie, confuzie, anxietate

■ sete

Figura 1. Clasificarea etiologică a şocului

Observaţii: Şocul nu presupune neapărat existenţa hipotensiunii arteriale. Hipotensiunea apare TARDIV, indicând o insuficienţă a mecanismelor compensatorii. TA normală NU reflectă o perfuzie şi oxigenarea adecvată a organelor vitale. Există controverse asupra valorii TA în diagnosticul precoce al şocului. 2. În şocul decompensat: -Cauza:

= persistenţa factorului etiologic = ineficienţa terapiei = mecanisme compensatorii depăşite

-Caracteristici: ■ depăşirea mecanismelor compensatorii ■ hipotensiune arteriala: tensiune arterială medie (TAM) < 60 mmHg cu: - ↓ perfuziei RENALE → oligurie → IRA prerenală (rinichi de şoc) - ↓ perfuziei CEREBRALE → alterarea statusului mental - ↓ perfuziei CORONARIENE → semne de ischemie miocardică - clinic:

■ tahicardie, puls slab ■ ischemie miocardică ■ ±dispnee, tahipnee ■ ±diaforeză ■ tegumente cianotice ■ ±tulburări senzoriale

Şocul CARDIOGEN Şocul

HIPOVOLEMIC Şocul

DISTRIBUTIV

alterarea funcţiei de pompă

↓DC

↓presiunii de perfuzie

↓ volumului circulant

↓ tonusului vaselor de rezistenţă ↓ RVS

3

Figura 2. Stadializarea şocului

Observaţii:Mecanismele compensatorii nu pot menţine o perfuzie tisulară adecvată şi celulele suferă de hipoxie. DC si debitul urinar sunt, de obicei, scăzute. Este necesară intervenţia ACTIVĂ pentru ca pacientul să supravieţuiască.

3. În stadiul de şoc ireversibil (figura 3): -Cauza:

= ischemia şi hipoxia tisulară severă şi difuză cu insuficienţa microcirculaţiei = tratament necorespunzător

-Caracteristici: - prezenţa unor mecanisme feed-back ⊕ de agravare şi perpetuare a stării de şoc:

• perfuzia organelor nu poate fi asigurată în ciuda refacerii TA şi volemiei → leziuni celulare (arteriolele NU mai răspund la catrecolamine→ COLAPS circulator)

• lezarea endoteliului vascular + eliberarea mediatorilor proinflamatori → sindrom de răspuns inflamator sistemic = “SIRS”

• alterarea echilibrului fluido-coagulant → coagularea intravasculară diseminată = CID (“DIC”)

• dezechilibrul sever al metabolismului celular → sindromul disfuncţiei multiorgan = SDM (“MODS”)

→ evoluţie spre DECES, în ciuda măsurilor terapeutice -Clinic:

■ bradicardie, ±aritmii severe ■ hipotensiune (hTA) marcată ■ ↓ frecvenţei respiratorii (FR) cu ↓ VT (volumului curent) ■ tegumente palide, reci ■ diaforeză marcată ■ comă

SIRS reprezintă răspunsul inflamator sistemic la o varietate de insulte clinice severe, manifestate prin două sau mai multe din următoarele semne:

• Temp>38°C/<36°C

↓presiunii de perfuzie

Şocul COMPENSAT

Şocul DECOMPENSAT

Şocul IREVERSIBIL

mecanisme COMPENSATORII (menţin TA, perfuzia tisulară, DC)

Mecanisme compensatorii depăşite

factorii CAUZALI continuă să acţioneze scăderea răspunsului la terapie

şoc sever Absenţa răspunsului la tratament

↓ TA< 60 mmHg ↓ DC

4

• FC>90 b/min • FR>20 resp/min • paCO2<32mmHg • leucocite>12000/mm3/<4000/mm3/<10% forme imature

Cauzele SIRS: pancreatite, arsuri, traumatisme, infecţii Leucopenia şi hipotermia sunt semne de prognostic rezervat. Figura 3. Şocul ireversibil

IV. Mecanismele compensatorii

Mecanismele compensatorii care intervin pentru menţinerea TA şi perfuziei tisulare sunt: nervoase şi umorale. 1. Mecanismele nervoase Primele mecanisme care intră în acţiune sunt mecanismele nervoase reflexe baroreceptoare şi chemoreceptoare. Există mai multe tipuri de baroreceptori: -din zonele de presiune înaltă (sinusul carotidian şi crosa aortei), -din zonele de presiune joasă (atriul stâng şi circulaţia pulmonară) şi -din ventriculul stâng. 1.1. Baroreceptorii din zonele de presiune înaltă NORMAL (mecanisme descrise şi la capitolul de HTA şi figura 4)

↑ TA → deformarea baroreceptorilor din zonele de presiune înaltă → inhibarea centrului CV bulbar → lipsa stimulării simpatice → reflex DEPRESOR vd → ↓ RVP cardioinhibiţie → ↓ DC ÎN ŞOC: ↓ TA → baroreceptori → ↓ aferenţelor centrale inhibitorii →stimulare simpatică → reflex PRESOR vc → ↑ RVP cardioacceleraţia → ↑ DC

leziuni endoteliale

citokine

dezechilibrul coagulare- fibrinoliză

SIRS

MODS

CID

ischemia hipoxia insuficienţa microcirculaţiei

5

Figura 4. Mecanisme compensatorii nervoase (ac = arterioloconstricţie; ad = arteriolodilataţie; vc = venoconstricţie, PVC = presiunea venoasă centrală) 1.2. Baroreceptorii din zonele cu presiune JOASĂ (receptorii de întindere din atrii şi v. pulmonare) NORMAL: ↑ volemiei sau a presiunii de umplere atrială → stimularea receptorilor →

� reflex DEPRESOR � ↓ eliberării de ADH

ÎN ŞOC: ↓ volemiei sau a presiunii de umplere atrială → lipsa de stimulare a receptorilor � reflex PRESOR � ↑ eliberării de ADH

1.3. Receptorii din VS (zona postero-inferioară) (figura 5) NORMAL

� distensia ventricului stâng (VS) � eliberarea de metaboliţi (bradikinină: BK, prostaglandine: PGl) � factori chimici (substanţe de contrast)

→ reflex DEPRESOR (Bezold-Jarisch) →inhibiţia S-A→ vd, ↓ FC→↓ TA ÎN ŞOC (! hipovolemic): ↓ umplerea VS → inhibiţia receptorilor → reflex PRESOR = ↑ TA Centralizarea circulaţiei duce si la scaderea perfuziei renale si apariţia insuficienţei renale acute (IRA). !!!! ↑ stimularea S-A → risc ↑ de IRA (vezi şi „Rolul creşterii stimulării simpatoadrenergice în patogeneza generală a HTA esenţiale”) Exceptie: socul cardiogen din infarctul miocardic acut (IM): eliberarea locală de BK,PGl → stimularea receptorilor → reflex DEPRESOR = ↓ TA →!!! inhibi ţie S-A → risc ↓ de IRA (NU se mai produce centralizarea circulaţiei)

Mecanisme compensatorii NERVOSE

Stimulare SIMPATICĂ

recept din VS

Baroreceptori din sinusul carotidian şi crosa aortei

Chemoreceptorii din sinusul carotidian şi crosa aortei

teritoriul splanhnic muşchi tegumente

creier inimă

hTA extremă

distensia VS

metaboliţi (bradikinină,

PGl) factori chimici (sc)

↓ paO2

↓pH

↑ paCO2

CENTRALIZAREA CIRCULA ŢIEI

alfa ac ad

↑PVC ↑ Presarc ↑ DC

vc

şoc hvolemic (↓)

↑FC, contractil, DC beta

↑TA

centrul vasomotor + -

6

1.4. Chemoreceptorii din sinusul carotidian şi crosa aortei ÎN ŞOC

� ↓ PaO2 � ↑ Pa CO2 � acidoza

→stimularea receptorilor→ reflex PRESOR = ↑ TA (figura 4)

Figura 5. Rolul receptorilor din ventriculul stâng (VS) în patogenia şocului 1.5. Răspunsul central ÎN ŞOCUL DECOMPENSAT: ↓ TAM < 60 mmHg → ↓ perfuziei cerebrale şi hipoxie cerebrală → ↑ intensă a stimulării simpato-adrenergice printr-o activare directă a neuronilor centrului cardiovascular Efectele hemodinamice ale stimulării simpatoadrenergice: efecte favorabile pe termen scurt Creşterea stimulării simpato-adrenergice realizează compensarea hemodinamică în şoc (figura 4, 6) prin: ■arterioloconstricţie ■venoconstricţie ■creşterea frecvenţei cardiace şi a contractilităţii ■centralizarea circulaţiei. Efectele nefavorabile ale centralizării circula ţiei: ■ Vasoconstricţie severă la nivelul microcirculaţiei (arteriole, capilare, venule) ■ Ischemie, hipoxie şi tulburări metabolice tisulare (glicoliză anaerobă şi acidoză lactică) ■ Acidoza marcată → activarea chemoreceptorilor → stimulare simpatică suplimentară ■ Agravarea şocului→↓suplimentară a TA şi DC→↑ stimulării simpatice→accentuarea vc → ischemie, hipoxie, tulburări metabolice (glicoliză anaerobă, acidoză lactică)

Stimulare SIMPATICĂ

recept din VS

distensia VS

metaboliţi (bradikinină, PGl) factori chimici (sc)

vd

↓TA

centrul vasomotor -

bradicardie

Reflex BEZOLD-JARISCH

IM

+

rar IRA

7

Figura 6. Efectele hemodinamice ale stimulării simpatoadrenergice 2. Mecanisme compensatorii hormonale Mecanisme compensatorii hormonale de refacere a volemiei includ (figura 7): ■ redistribuirea lichidului extracelular (LEC) ■ mecanismele de conservare a apei şi sodiului la nivel renal (RAA, ALDO, ADH) ■ senzaţia de sete 2. 1. Redistribuţia lichidului extracelular - Cauza: ↓ perfuziei tisulare → ↓ Ph capilare (presiunii hidrostatice) - Efectele:

� ↓ P filtrare (pf) la capătul arteriolar al capilarelor � ↑ P reabsorbtie (pr) la capătul venular a capilarelor

în scopul refacerii volemiei pe seama LEC 2.2. Activarea mecanismelor de conservare a apei şi Na la nivel renal:

� Activarea SRAA � Eliberarea ADH

V. Insuficienţa microcirculaţiei Microcirculaţia este alcătuită din: arteriole, metaarteriole, capilare, venule, şunturi arteriolo-venulare. La emergenţa capilarelor din metaarteriole se găsesc sfincterele precapilare La nivelul venulelor se găsesc sfincterele venulare (mai slab reprezentate). La nivelul microcirculaţiei există: -un flux sanguin NUTRITIV: schimbul de gaze şi substanţe nutritive (la nivelul capilarelor) -un flux prin ŞUNTURI: schimburile de căldură

stim. ββββ1-rec. stim. αααα-rec. stim. ββββ2-rec.

↑↑↑↑ inotrop. ↑↑↑↑ FC venoconstr.

↑↑↑↑ tonusului venos & întoarcerii venoase

↑↑↑↑ tonusului arterial:

� tegum.

� viscere (! rinichi)

↑↑↑↑ VED

↑↑↑↑ DC ↑↑↑↑ RVP ↑↑↑↑ TA

arteriolo- dilata ţie

arterioloconstr.

a. coron. şi cerebr.

redistribu ţia sg. cu men ţinerea

perfuziei org. vitale

CENTRALIZAREA CIRCULAŢIEI

8

Figura 7. Mecanismele compensatorii hormonale în şoc pf = presiunea de filrare, pr = presiunea de reabsorbţie, ph = presiunea hidrostatică capilară, VEC = volumul extracelular, ADH = hormonul antidiuretic, ac = arterioconstricţie, vc = venoconstricţie, AII = angiotensină II, RAA = sistemul renină angiotensină aldosteron, ALDO = aldosteron, tcp = tubul contort proximal, tcd = tubul contort distal, tc = tubul colector În prima fază a şocului, stimularea vegetativă simpatică produce un spasm generalizat în sistemul vascular, care afectează şi microcirculaţia. Datorită spasmului sfincterelor precapilare, sângele va fi deviat prin şunturi (figura 8) şi nu se mai realizează schimburile de substanţe nutritive (va apare ischemie, hipoxie). În condiţii de hipoxie, metabolismul glucozei este deviat spre calea anaerobă (glicoliză anaerobă), cu apariţia acidozei lactice. Acidoza determină relaxarea sfincterelor precapilare, dar cele venulare (mai rezistente la acidoză), rămân contractate. Sângele va pătrunde şi se va acumula în capilare (pooling). Staza, hipoxia, acidoza şi eliberarea unor mediatori proinflamatori determină apariţia unor leziuni endoteliale. Se produce hiperpermeabilizarea capilarelor, cu formarea unui exudat, având drept consecinţă reducerea volumului circulant, întoarcerii venoase, DC şi TA, cu agravarea şocului. Efectele insuficienţei microcirculaţiei Constau in iniţierea unor mecanisme feed-back + care sunt responsabile de: - agravarea dezechilibrului ofertă-utilizare de oxigen la nivel tisular - instalarea tulburărilor metabolice celulare si a complicaţiilor - perpetuarea şocului 1. Scăderea progresivă a volumului circulant Cauza: agravarea hipoperfuziei tisulare Efectele: → agravarea ischemiei, hipoxiei → ↓ ATP → tulburări funcţionale, moarte celulară → stază şi disfuncţia endoteliului vascular → hiperpermeabilizarea capilară şi extravazarea lichidelor → agravarea hipovolemiei → ↓ întoarcerii venoase şi presarcinii → ↓ DC

Mecanisme compensatorii HORMONALE

↓ volumului circulant

centrii hipotalamici

sete ADH (AVP)

↑ reabs apei

în tcd

ac, vc perif

↓ perf renale stimul simpatic ă

RAA

AII ●↑ reabs Na, apei în tcp ● vc

ALDO ↑ reabs Na, apei în tcd, tc

↓ ph

↓pf ↑pr

↓VEC

Redistribuirea LEC Conservarea apei şi Na în rinichi

refacerea

cu 10%

refacerea

9

Figura 8. Insuficienţa microcirculaţiei (VC=volum circulant) 2. Activarea cascadei coagulării Cauza: lezarea endoteliului vascular Efectele: • activarea aderării şi agregării plachetare • evidenţierea structurilor subendoteliale → activarea coagulării pe cale intrinseca • eliberarea factorilor tisulari → activarea coagulării pe cale extrinseca • declanşarea SIRS si apariţia complicaţiilor: 3. Ischemia mucoasei intestinale Cauza: agravarea ↓ perfuziei tisulare Efectele: • sechestrarea lichidelor în lumenul intestinal • ↑ permeabilităţii mucoasei intestinale cu: - absorbţia toxinelor bacteriene - invadarea organismului de către flora bacteriană şi toxinele intestinale: • eliberarea substanţelor vasoactive (histamină, serotonină) şi enzimelor lizozomale 4. Eliberarea enzimelor lizozomale Cauza: eliberarea din leucocitele neutrofile a LRF (“lysosomal releasing factor”) sub acţiunea endotoxinelor bacteriene (! şocul septic) Efectele: • autodigestia celulelor care le-au eliberat şi lezarea celulelor adiacente • acţiune asupra unor substrate din pancreas şi alte tesuturi ischemiate → formarea de peptide de tipul MDF (“myocardial depressant factor”) → ↓ DC 5. Iniţierea sindromului de răspuns inflamator sistemic Cauze: - lezarea endoteliului vascular - eliberarea mediatorilor primari ai inflamatiei - aderarea micro şi macrofagelor la nivelul endoteliului capilar lezat

stimulare simpatică

spasm generalizat (sf. precapilare)

devierea sângelui spre şunturi

ischemie hipoxie leziuni endoteliale

glicoliză anaerobă

hiperpermeabilizarea capilarelor

acidoză lactică

acumularea sângelui în capilare (pooling)

mediatori proinflamatori

exudat

↓ VC, întoarcerii venoase, DC, TA

AGRAVAREA ŞOCULUI

relax sf. precapilar

10

Efectele: • eliberarea de citokine şi mediatori secondari • declanşarea unei reacţii inflamatorii sistemice cu:

- instalarea sindromului disfuncţiei multiorgan (MODS) - evoluţie spre stadiul de şoc ireversibil

VI. Tulbur ări metabolice

În toate tipurile de şoc, insuficienţa microcirculaţiei determină un dezechilibru în metabolismul celular, cu rol important în evoluţia spre şocul ireversibil şi moarte. Sunt afectate: -oferta şi utilizarea oxigenului -metabolismele glucidic, lipidic, proteic. 1. Metabolismul lipidic: catecolaminele activează lipoliza la nivelul ţesutului adipos (figura 9) cu:

� hidroliza TG (trigliceridelor) � eliberarea AG în circulaţie

Figura 9. Metabolismul lipidic în şoc AG = acizi graşi La unii pacienţi nivelul plasmatic al acizilor graşi liberi poate să fie scăzută, datorită scăderii mobilizării lipidelor din depozite, în condiţiile perfuziei reduse în ţesutul adipos. 2. Metabolismul glucidic (figura 10) 2.1. Activarea glicolizei anaerobe cu hiperproducţie de lactat→

� acidoză metabolică compensată � iniţial respirator prin hiperventilaţie → ↓ secundară a H2CO3 � ulterior renal → ↑ reabsorbţia / generarea de bicarbonat

� ulterior decompensată şi agravată de: � ↓ metabolismului hepatic al lactatului (ficat de şoc) � ↓ eliminării renale a lactatului (rinichi de şoc)

2.2.Reducerea aportului de glucoză la nivel tisular în cazul ↓ severe a perfuziei tisulare → deficit de substrat energetic 2.3.În şocul septic → hiperglicemie determinată de:

alterarea metabolismului

LLIIPPIIDDIICC

activarea LIPOLIZEI

exces de catecol AG↑

± ↓AG

11

� ↓ utilizării glucozei de către celule datorită bacteriemiei şi endotoxinelor bacteriene

� insulinorezistenţă � ↑ producţiei de glucoză prin neoglucogeneză şi glicogenoliză datorită ↑

hormonilor de contrareglare 3. Metabolismul proteic (figura 11) 3.1.Activarea catabolismului proteic (cortizol) → eliberarea ↑ de AA glucoformatori (ALA, GLU) → ALA → piruvat → lactat 3.2.Degradarea preferenţială a:

� albuminelor serice → ↓ Pop → ↓ reabsorbţiei lichidiene → agravarea hipovolemiei

� Ig (şocul septic) → ↓ apărării specifice � proteinelor musculare → ↓ forţei de contracţie; la nivel miocardic →

agravarea ↓ DC

Figura 10. Metabolismul glucidic în şoc 4. Scăderea ofertei şi utiliz ării oxigenului (figura 12): ↓ PaO2 → devierea către metabolismul anaerob → glicoliză anaerobă cu 2 efecte: 4. 1. Deficitul energetic celular (= ↓ producţiei ATP) determină:

� ↓ activităţii pompei de Na+/K+ � inhibiţia pompei de calciu →alterarea gradientilor ionici:

� intrarea Na+ (+ H2O) → edem celular şi citoliză osmotică � iesirea K+ → depolarizare parţială a celulelor miocardice/neuronilor;

tulburări de excitabilitate şi conducere � creşterea calciului intracelular, alterând producţia de energie şi integritatea

membranelor plasmatice.

alterarea metabolismului

GLUCIDIC

insuf. de organ

↓ rezervelor energetice

HIPERGLICEMIE

glicogenoliză insulinoR gluconeogeneză

cortizol h. tiroidieni catecolamine

mecan compens

↑ metab G (febră, bacteriemie)

gl icoliz ă anaerob ă

aport insuficient de glucoză

perturbarea utiliz ării glucozei

acidoză lactică

hipoxie hperfuzie

endotoxine bacteriene ↓metab lactat

FICAT ↓elim lactat RINICHI

blocarea enzim (şoc septic)

12

4.2. Acidoză lactică progresivă � intracelulară → ↓ activităţii / inhibiţia sist. enzimatice şi labilizarea membranelor

lizozomale � extracelulară → acidoză metabolică (↓ primară a bicarbonatului plasmatic) şi ↓

afinităţii Hb pentru O2 → agravarea hipoxiei

Figura 11. Metabolismul proteic în şoc

Figura 12. Oferta şi utilizarea oxigenului în şoc

Oferta şi utilizarea oxigenului

↓ perf. tisulare

↓ofertei de oxigen

metabolismul ANAEROB

deficit energetic celular

blocarea pompei de Na şi K

acumul Na, Cl în celule

↓volumului circulant

K iese din celul ă

edem celular ↑permeb membr lizozomale

lez. celulare

alterarea FO

ACIDOZĂ METAB

ac. lactic

blocarea enzimelor

↓capacit de transport O2

labilizarea membr lizozom

inhibiţia pompei de Ca ↑ Ca ic

degradarea PROTEINELOR

utilizare ca substrat energetic (inaniţie, şoc septic, metab hiperdinamic) alterarea structurilor celulare depleţia de proteine→MODS alterarea funcţiilor celulare

proteine musculare

musc striată

musc respirat

alterarea funcţiei pulmon

miocard

↓perform card

compon CARDIOGENĂ

ac. lactic

piruvat

ALA ac. nucleici

uree, ac. uric, NH3

toxic metabolic

hipoxie Igl (şoc septic): ↓ apărării specifice

albumine serice (↓ po, edem, ↓VC)

hipoxie stări septice

13

VII. Mecanismele morţii celulare 1.INHIBI ŢIA TRANSFERULUI DE ELECTRONI LA NIVELUL LAN ŢULUI RESPIRATOR MITOCONDRIAL (figura 13)

� Cauza: hipoxia severă, TNF alfa, NO � Efectele:

� ↓ nivelului energetic celular (↓ ATP) � blocarea transportului ionic transmembranar � imposibilitatea refacerii structurilor celulare

2.LEZIUNI MEMBRANARE PRODUSE DE ACTIVAREA COMPLEMEN TULUI

� Cauza: activarea C pe cale clasică (r. Ag-Ac) sau alternă (endotoxine bacteriene) � Efectele: distrugerea membranelor celulare (deşi sinteza ATP e conservată)

3.LABILIZAREA MEMBRANELOR LIZOZOMALE

� Efecte: autodigestia celulară 4.PERTURBAREA APOPTOZEI

■ Apoptoza este principalul mecanism prin care sunt eliminate celulele disfuncţionale. Citokinele proinflamatorii pot întârzia apoptoza în macrofagele activate. Epiteliul intestinal poate prezenta o apoptoză accelerată.

5.IMUNOSUPRESIA:

■ Poate apare un dezechilibru între mediatorii proinflamatori şi antiinflamatori → reacţie inflamatorie sau imunospresie (în special în cazul şocului septic).

VIII. Şocul cardiogen

Definiţie: ↓ severă a perfuziei tisulare determinată de ↓ primară a DC (figura 14) datorită: - ↓ funcţiei contractile a miocardului (cauze nemecanice) - deficitului de umplere ventriculară/ al functiei de pompă (cauze mecanice) Etiologie: 1. Socul cardiogen non-mecanic:

� IMA (necroza > 40% din peretele VS, rar IM al VD) � Aritmiile ventriculare maligne � Cardiomiopatiile in stadii finale

2. Şocul cardiogen de cauză mecanică � tamponada cardiacă şi pneumotoraxul cu supapă � ruptura de muschi papilari/sept interventricular � valvulopatiile acute (IM, IA) � ICC � stenoza aortică severă � stări septice grave (MDF)

Tulburările funcţionale (stadiul de soc decompensat) (figura 15)

� hTA (hipotensiune arterială) → ↓ perfuziei coronariene → hipoxie miocardică → acidoză miocardică şi deficit de ATP → ↓ contractilităţii

� semne de hipoperfuzie tisulară: v.c. cutanată, oligurie, tahicardie � edeme periferice

14

� presiune venoasă centrală crescută (şoc CONGESTIV) � edem pulmonar (murmur vezicular diminuat şi raluri alveolare) � pacienţii pot trece rapid în faza ireversibilă a disfuncţiei de organ

Figura 13. Mecanismele morţii celulare

Figura 14. Cauzele şocului cardiogen

IX. Şocul hipovolemic Definitie: ↓ severă a perfuziei tisulare determinată de ↓ primară a volumului circulant efectiv (> 15 -25%) Etiologie: Pierderi lichidiene (rapide)(figura 16):

Şocul cardiogen

↓ p de perfuzie

↓contractilit ăţii ●IMA întins/mici, multiple/VD ●cardiomiopatii ●ICC (suprasolicit. acută)

Cauze NEmecanice

↓umplerii diastolice (comprimarea inimii) ●tamponada card ●pneumotorax

valvulopatii aortice, mitrale

Cauze MECANICE

↓DC

↓funcţiei de pompă

mecan compensatorii (simp) tahicardie, vc perif

hTA hperfuzie

depăşire

↓fluxului coronarian

extinderea IM

Mecanismele mor ţii celulare

↓ nivelului energetic

leziuni celulare ireversibile

inhib transferului de electroni în lan ţul respirator

anoxie ischemie

blocarea transportului ionic transmembran

incapacitatea menţinerii şi refacerii structurilor

celulare

labilizarea membranelor lizozomale

activarea complementului

toxine microbiene

r. Atg-Atc

autodigestie

macrofage

neutrofile enzime

radicali liberi

citokine

15

■ Şocul hemoragic: hemoragii acute externe sau interne; - traumatisme - afecţiuni vasculare (rupturi de anevrisme) - afecţiuni gastro-intestinale - afecţiuni obstetricale: ruptura unei sarcini extrauterine

■ Pierderi de lichid extracelular: - Pe cale gastrointestinală: diaree, varsaturi, gastroenterită refractară - Pe cale renală (în diabetul zaharat, diabetul insipid) - Plasmoragie în arsuri (arsuri întinse) - Sechestrare de lichide în cavităţile organismului (pancreatită acută, peritonite, ocluzie intestinală) → formarea celui de-al 3-lea spaţiu

Figura 15. Tulburări funcţionale în şocul cardiogen

Figura 16. Şocul hipovolemic; (350 ml de sânge mobilizabil este depozitat în ficat)

↓Volumului circulant

pierderi de LEC: gi, renale, arsuri, sechestrări de lichide

Şoc hemoragic: traumat gi, rupturi anevrism aortă, hemoragii postoperatorii

↓ DC

●atragerea apei din interstiţiu ● ALDO, ADH ● centralizarea circulaţiei ●elib stocului de E şi plasmă din ficat şi splină

↑ volemiei catecolamine

↑RVS

↑ FC contractilit

↓DC, perfuziei tisulare

pierdere suplimentară de lichide

tulburări metabolice

↓ p sistemică pulmonară

↑DC

Tulbur ări func ţionale în şocul cardiogen

DC ↓

RAA ADH

catecol

Vol sg N/↑

↑RVS

↑ Presarc, DS FC

↑ necesarul miocardic de oxigen

↓DC, FE

↓perfuzia tisulară (↓TA)

alterarea metab celular

oligurie vc cutanată

edem sistemic, pulmonar

dispnee ECO

trecerea rapidă în faza IREVERSIBILĂ

●hipoxie, ●acidoză metab compensată prin alcaloză resp ●lactat ↑

MV↓ ±raluri Rx ↑ p capil pulm HT pulm

Sg: leucocitoză Tcitopenie (CID) enzime cardiace↑

ECG: semne de infarct, BRS, aritmii, tahicardie sinusală

16

Deficitul volemic poate fi estimat cu ajutorul indicelui de şoc (FC/TAS): ■ 0,5 = pierderi < 10% ■ 1 = pierderi < 20-30% (şoc incipient) ■ 1,5 = pierderi > 30-50% (şoc manifest) Semnele clinice diferă în funcţie de severitatea pierderilor volemice (tabelul 1). Tabelul 1. Semnele clinice în funcţie de severitatea pierderilor volemice

Pierderi volemice Semne clinice <15%

-doar tahicardie minimă -întârzierea reumplerii capilare peste 3 secunde corespunde unei pierderi volemice de aproximativ 10%.

15-30%

-tahicardie (FC >100 b/ minut), tahipnee, reducerea presiunii pulsului, tegumente reci, umede, întârzierea reumplerii capilare, anxietate

30-40% (majoritatea necesită transfuzii)

-tahicardie şi tahipne, ↓ TAS, oligurie, modificarea statusului mental: agitaţie, confuzie

>40% Risc vital!!!!

tahicardie importantă, ↓ TAS, ↓ presiunii pulsului (TAD nemăsurabilă), oligurie /anurie, alterarea statusului mental (pierderea cunoştinţei), tegumente reci şi palide

Presiunea pulsului: reprezintă diferenţa dintre TAS şi TAD Scăderea sa în şocul hipovolemic se explică prin următorul mecanism:

– ↑ catecolaminelor → ↑ RVP → ↑ TAD → ↓ p pulsului Reumplerea capilară: se exercită o presiune asupra unei unghii 5 secunde; revenirea la culoarea iniţială după încetarea presiunii, în mod normal, în 1-2 secunde.

X. Şocul distributiv (vasogen)

Definiţie: scăderea severă a perfuziei tisulare determinată de scăderea primară a RVP (şoc normovolemic, hipovolemie relativă) Etiologie:

1. Şocul neurogen (figura 17) 2. Şocul anafilactic (figura 18) 3. Şocul septic (figura 19)

1. Şocul neurogen Definiţie, cauze: Şocul neurogen se manifestă ca o vasodilataţie puternică, generalizată, produsă prin: -hiperstimulare parasimpatică: traumatismele coloanei vertebrale, măduvei spinării -inhibiţia simpatică: intoxicaţii cu barbiturice, stresul emoţional, durerea intensă, anestezicele Consecinţe: -vasodilataţie → ↓RVP → prăbuşirea TA -activitate parasimpatică excesivă explică bradicardia, tegumentele calde şi hiperemiate

17

-scăderea perfuziei cerebrale → lipotimie 2. Şocul anafilactic Definiţie: reacţie generalizată de hipersensibilitate de tip I (anafilaxie) cu vasodilataţie importantă, colaps vascular (+/- edem glotic) Reprezintă o urgenţă medicală!!!! Pacientul poate deceda în câteva minute dacă nu se intervine de urgenţă. Hipersensibilitatea de tip I se va discuta la fiziopatologia răspunsului imun; vezi şi patogeneza astmului bronşic. Alergeni incriminaţi: polenul, veninul de insecte, penicilina, serurile antibacteriene şi antitoxice Observaţie: Şocul anafilactic este mai sever decât alte forme de şoc datorită reacţiei de hipersensibilitate de tip I, cu elibarearea de mediatori în compartimentul intravascular şi multiple consecinţe fiziopatologice defavorabile. Tratamentul constă în: -îndepărtarea alergenului -administrarea de adrenalină (epinefrină) cu efect vasoconstrictor şi bronhodilatator -perfuzii intravenoase -antihistaminice, corticoterapie cu efect antiinflamator 3. Şocul septic Definiţii: ■ Stare septică: răspuns sistemic la infecţie, caracterizat prin prezenţa a cel puţin 2 semne (idem SIRS):

• Temp>38°C/<36°C • FC>90 b/min • FR>20 resp/min • paCO2<32mmHg • leucocite>12000/mm3/<4000/mm3/<10% forme imature

■ Şocul septic: stare septică + hipotensiune arterială (TAS<90 mmHg sau o scădere cu peste 40 mmHg de la valoarea bazală) + tulburări de perfuzie Etiologia şocului septic: 1. Infecţioasă

� Infecţii bacteriene cu germeni aerobi sau anaerobi (figura 19) � Gram (-): Coli, Pseudomonas → endotoxine (lipopolizaharide membranare:

LPZ) � Gram (+): Staf. aureus, Streptococ → exotoxine (ac. lipoteicoic)

� Infecţii virale, fungice, cu ricketsii, protozoare 2.Non-infecţioasă: pancreatită acută, traumatisme severe Infecţiile cu germeni gram + cauzează peste 50% din cazuri. Cel mai frecvent sunt incriminate infecţiile respiratorii, de tract genito-urinar, abdominale, de ţesuturi moi.

18

Figura 17. Şocul neurogen

Figura 18. Şocul anafilactic Factori favorizanţi: � vârstele extreme (nou născuţii, bătrânii) � manevrele instrumentale: cateterismul venos, sondele urinare, intubaţia traheală � terenul imunodeprimat: DZ, alcoolism cronic, tumori maligne, IRC, SIDA � administrarea i.v. a drogurilor

Patogeneza şocului septic Şocul septic începe de la un focar de infecţie (cel mai frecvent bacterian) (infecţie localizată). Ulterior, bacteriile -pătrund în sânge, determinând bacteriemie (cu hemoculturi +) SAU

Şocul anafilactic

histamină kinine Pgl complement

alergeni

IgE

degranularea mastocitelor

vd periferic ă

↓ RVS

hipovolemie relativă

↓DC, perfuziei tisulare

tulburări metabolice celulare

●venin de insecte ●polen ●alimente: crustacee, nuci ●penicilina ●serurile antibacteriene şi antitoxice ●latex

●bronhospasm ●laringospasm ●crampe gi ●urticarie, prurit, arsură ●angioedem

↑ permeab. capil

edem

TRATAM: -îndepărtarea alergenului -epinefrin ă (vc, bd) -antihistaminice -corticoterapie -cromoglicat de Na -perf iv

Şocul neurogen

Hstimulare psimpatică

inhibiţie simpatică

bradicardie

tegumente calde, Hiperemiate (şoc uscat)

↓ tonusul vascular

vd masiv ă

↓ RVS

↓ întoarcerea venoasă

↓ DC

↓perfuziei tisulare

tulburări metabolice celulare

●traumatism CV/ mdv. spinării ●întreruperea aportului de oxigen/glucoză la nivelul măduvei ●TCC severe

●intoxicaţie cu barbiturice, anestezice ●stresul emoţional ●durerea intensă

hvolemie relativă

↓TA

↓perfuziei cerebrale

lipotimie

19

-proliferează local şi eliberează toxine în sânge. Endotoxinele şi exotoxinele bacteriene se fixează pe receptorul CD14 de pe monocite, macrofage, neutrofile, celulele endoteliale şi declanşează eliberarea de mediatori proinflamatori sau antiinflamatori. A. Eliberarea mediatorilor pro-inflamatori 1. Mediatori primari (preformaţi la nivel celular): Factorul de necroză tumorală (TNFα) şi interleukina-1 (IL-1) Efecte:

� vd + ↑ permeabilităţii capilare � ↑ expresiei moleculelor de adeziune → ↑ aderării PMN la endoteliul vascular � eliberarea de: � citokine proinflamatorii (IL-6, IL-8) � mediatori secundari (NO, PAF, PGE2)

� activarea glicolizei anaerobe → acidoză lactică � activarea coagulării → CID � declanşarea febrei → pirogeni endogeni

2. Mediatori secundari

� NO – sintetizat de celulele endoteliale � v.d + hTA (figura20) � efecte benefice în doze mici � inhibă aderarea PMN � inhibă agregarea plachetară � scavenger de radicali liberi

� efecte toxice în doze mari B. Sindromul de răspuns inflamator sistemic (SIRS) Ţintele mediatorilor eliberaţi sunt celulele endoteliale, rezultând o stare proinflamatorie. În mod normal: -TNF alfa, IL-1, IL-6 şi PAF au rol reparator la nivelul leziunilor endoteliale existente. -IL-4 şi IL-10 sunt mediatori antiinflamatori (produşi pentru controlul efectelor mediatorilor proinflamatori). În stările septice, aceste mecanisme de control sunt dereglate, permiţând declanşarea unui răspuns inflamator sistemic masiv (SIRS). La pacienţii decedaţi prin şoc septic s-a constatat un deficit de celule esenţiale răspunsului imun: limfocite B, celule CD4. În concluzie, în şocul septic intervin: -hiperstimularea răspunsului inflamator al gazdei -eliberarea necontrolată de mediatori inflamatori -imunosupresia gazdei (rol critic) SIRS agravează leziunile endoteliale, determinând: → eliberarea de factori tisulari → coagularea prin mecanism extrinsec → producţia de trombină → activarea neutrofilelor → eliberarea de noi citokine proinflamatoare → exacerbarea leziunilor endoteliale

20

Figura 19. Şocul septic Observaţii: Factorul de necroză tumorală alfa (TNF-α) şi interleukina 1 (IL-1) sunt eliberate din macrofagele activate de leziunile tisulare sau toxine si determină o producţie excesivă de oxid nitric (NO). NO în cantităţi normale are efect protector tisular, în timp ce producţia excesivă este nocivă, fiind responsabilă de generarea unui metabolit toxic de tip radical liber, peroxinitritul (Fig. 20). Cu toate acestea, intervenţiile terapeutice care s-au adresat inhibiţiei sintezei oxidului nitric, sau reducerii efectelor IL-1 si TNF-α la pacienţii cu şoc septic nu au condus la o reducere a mortalităţii în şoc.

Figura 20. Rolul NO în şocul septic C. Alterarea homeostaziei echilibrului fluido-coagulant (se va studia la fiziopatologia hemostazei)

Produc ţia excesiv ă de NO

leziuni tisulare toxine,

micoorganisme

macrofage

↑IL1, TNFalfa

sinteza de NO vd

radicali liberi hTA

Şocul septic

infec ţie bacterian ă bacteriemie

G-

G+

endotoxine exotoxine TRIGGERI pentru activarea

complementului coagulării sistemul kininelor

neutrofile celule endoteliale monocite macrofage

Mediatori primari (citokine proinflamatorii: TNFα, IL1)

Mediatori secundari

leziuni endoteliale SIRS

MODS

tulb metabolice celulare

IL6, IL8, PAF, compl, Tx, LT, Pgl, NO, radicali de superoxid, enz proteolitice

Il6, IL1, PAF, TNFα IL4, IL10

recept CD14

21

Tabelul 2. Diferenţe între şocul hipovolemic, cardiogen şi distributiv

Şocul Presiunea din

capilarele pulmonare

Debitul cardiac Rezistenţa vasculară periferică

hipovolemic ↓ ↓ ↑ cardiogen ↑ ↓ ↑ distributiv ↓ ↑ ↓

XI. Complicaţiile şocului Principalele complicaţii ale şocului sunt: 1. Sindromul de detresă respiratorie acută (”Acute/Adult Respiratory Distress Syndrome, ARDS”) – a se vedea FP Ap. Respirator 2 2. Insuficienţa renaIă acută (IRA) de cauza prerenala (rinichi de şoc) – se va studia în cadrul FP Ap. Excretor 3. Ulcerul de stress – se va studia în cadrul FP Ap. Digestiv 4. Sindromul disfunctiei multiorgan (”MODS”) MODS Definiţie: disfuncţia progresivă a ≥ 2 organe (plămân, rinichi, ficat, intestin de şoc) → insuficienţă de organ cu risc vital. Caracteristici:

� reacţie inflamatorie excesivă şi necontrolată determinată: � direct prin lezarea organului afectat (traumatisme, intervenţii chiurgicale) � indirect prin eliberarea mediatorilor chimici în cadrul SIRS (figura 21)

� dezechilibrul dintre inflamaţie, coagulare şi fibrinoliză → coagulare intravasculară diseminată (CID) � leziunile endoteliale → SIRS → MODS

Disfuncţia organelor apare datorită : -leziunilor de la nivelul microcirculaţiei induse de răspunsul local şi sistemic la infecţie -maldistribuţiei fluxului sanguin, accentuată de obstrucţia vaselor mici -obstrucţia vaselor mici este cauzată de : • deformabilitatea redusă a eritrocitelor • agregarea neutrofilelor şi trombocitelor Factorii de risc pentru MODS:

• vârsta>65 ani • insuficienţa respiratorie • infarctul intestinal • coma • malnutriţia • abuzul de alcool • focare de infecţie

22

• boli cronice • hematoame • leziuni tisulare importante • corticoterapia • resuscitarea întârziată, inadecvată • transfuzii multiple de sânge • hipotensiunea prelungită • disfuncţii hepatice

Observatie: MODS este principala cauza de mortalitate in secţiile de ATI , rata mortalitatii apropiindu-se de 100% in conditile afectarii a 3 sau mai multe organe.

Figura 21. Cauzele MODS

MMOODDSS

agresiune direct ă răspuns indirect mediatori chimici

● traumat ● interv chir ● arsuri ● pancreatită acută ● ARDS ● necroze tisulare

● stări septice

deces (50-90%)

răspuns inflamator sistemic excesiv

SSIIRRSS

CCIIDD iisscchheemmiiee hhiippooxxiiee iinnssuuff .. mmiiccrrooccii rrcc.

consum de oxigen dependent de ofertă