Екстремальні стани – це дуже тяжкі, фактично критичні стани, оскільки безпосередньо загрожують життю організму, ставлять його на межу життя і смерті. 

Екстремальні стани розвиваються внаслідок впливу на організм надзвичайних за силою або тривалістю дії факторів, які виходять за межі філогенетично передбачених можливостей організму, або в разі несприятливого перебігу хвороби чи грубих морфологічних і функціональних порушень. До таких станів належать шок, колапс, кома. Хворі, які перебувають у такому стані, потребують негайного медичного втручання.

Критичні стани можуть спричинити розвиток термінальних станів, що є кінцевими стадіями життя, перехідними між життям і біологічною смертю

Шок (від англ. shock – удар, струс) — екстремальний стан, який виникає внаслідок дії на організм патогенних факторів надзвичайної сили і для якого характерними є порушення гемодинаміки з критичним зменшенням капілярного кровообігу (тканинної перфузії) та прогресуючим порушенням усіх систем життєзабезпечення організму.

Основні вияви шоку відображають порушення мікроциркуляції та периферичного кровообігу (падіння артеріального тиску – АТ), зміни з боку центральної нервової системи (загальмованість, прострація), порушення функцій інших органів (нирок, печінки, легень, серця тощо) із закономірним розвитком недостатності багатьох органів у разі, якщо не буде надано негайної медичної допомоги.

2.1 Етіологія

Етіологія. Шок можуть спричинювати будь-які патогенні впливи, здатні порушувати гомеостаз. Вони можуть бути екзогенними та ендогенними, але надзвичайно сильними. Дія таких факторів і зміни, що виникають у відповідь на них в організмі, є потенційно смертельними. Ці фактори за силою або тривалістю дії перевищують певну межу, яку можна назвати "порогом шоку". Так, під час кровотечі — це втрата понад 25 % ОЦК, у випадку опіку — ураження більше ніж 15 % поверхні тіла (якщо понад 20 % — шок розвивається неодмінно). Проте, оцінюючи дію шокогенних факторів, обов'язково потрібно враховувати попередній стан організму, який може істотно вплинути на ці показники, а також наявність впливів, здатних посилювати дію патогенних факторів.

Залежно від причини, що зумовлює шок, описано близько 100 різних його варіантів. Найпоширенішими є такі види шоку: 

первинний гіповолемічний (у тому числі геморагічний); 

травматичний; 

кардіогенний; 

септичний; 

анафілактичний; 

опіковий (комбустійний)

Патогенез. Шокогенний фактор спричинює в організм зміни, що виходять за межі пристосувальних і компенсаторних можливостей його органів і систем, унаслідок чого виникає загроза житло організму. Героїчна боротьба зі смертю здійснюється шляхом максимального напруження всіх компенсаторних механізмів, їхньої різкої системної активізації. За звичайним рівнем патологічних впливів на організм компенсаторні реакції нормалізують відхилення, що виникли; системи реагування "заспокоюються", їхня активізація припиняється. В умовах дії факторів, що зумовлюють шок, відхилення такі значні, що компенсаторні реакції не в змозі нормалізувати параметри гомеостазу. Активізація адаптаційних систем продовжується і посилюється, стає надмірною. Порушується збалансованість реакцій, вони стають несинхронними, а на певному етапі самі спричинюють ушкодження та погіршують стан організму. Утворюються численні хибні кола, процес набуває тенденції до самопідтримки та стає спонтанно необоротним. У подальшому відбувається прогресуюче звуження діапазону пристосувальних реакцій, спрощення та руйнування функціональних систем, які забезпечують компенсаторні реакції. Наслідком цього є перехід на "екстремальне регулювання" -  поступове відключення ЦНС від аферентних впливів, які в нормі здійснюють складну регуляцію. Зберігається лише мінімум аферентації, потрібний для забезпечення дихання, кровообігу та небагатьох інших життєво важливих функцій. На певному етапі може відбутися перехід регуляції життєдіяльності на гранично спрощений метаболічний рівень.

Для розвитку більшості видів шоку потрібен певний інтервал часу після дії агресивного фактора, оскільки якщо організм гине відразу, стан шоку не встигає розвинутися. Для розгортання компенсаторних реакцій під час шоку необхідна також початкова анатомічна й функціональна цілісність нервової та ендокринної систем, тому зазвичай черепно-мозкові травми та первинний коматозний стан не супроводжуються клінічною картиною шоку.

На початку дії шокогенного фактора ушкодження ще локалізоване, зберігається специфічність відповіді на етіологічний фактор, Проте з появою системних реакцій ця специфіка втрачається, розвиток шоку йде певним шляхом, спільним для різних його видів. До нього лише додаються особливості, властиві цим окремим видам. 

Такими загальними ланками патогенезу шоку є (за Ю. Шутеу та співав., 1981): 

1) дефіцит ефективно циркулюючого об'єму крові (ЕЦОК), що поєднується зі зниженням серцевого викиду і підвищенням загального периферичного опору судин; 

2) надмірне виділення катехоламінів, яке стимулюється невідкорегованими гіповолемією, гіпотензією, гіпоксією, ацидозом тощо; 

3) генералізоване виділення та активація великої кількості біологічно активних речовин; 

4) порушення мікроциркуляції, що є провідною патогенетичною ланкою за шокового стану; 

5) падіння артеріального тиску (однак тяжкість стану під час шоку залежить не від рівня тиску, а здебільшого від ступеня порушення перфузії тканин); 

6) гіпоксія, наслідком якої є недостатнє енергоутворення й ушкодження клітин в умовах їхнього підвищеного навантаження; 

7) прогресуючий ацидоз; 

8) розвиток дисфункції та недостатності.

У розвитку шоку схематично можна виділити такі основні етапи.

1. Виникнення нейроендокринної реакції, що складається з: 

сприйняття інформації про ушкодження; 

центральних інтеграційних циклів; 

нейрогормональних еферентних впливів.

2. Гемодинамічний етап, який охоплює; 

зміни системної гемодинаміки; 

порушення мікроциркуляції; 

інтерстиційно-лімфатичні порушення.

3. Клітинний етап, що поділяється на: 

стан метаболічного напруження; 

стан метаболічного виснаження; 

необоротні ушкодження клітинних структур.

Ці етапи зумовлюють один одного і можуть відбуватись одночасно. В розвитку кожного етапу розрізняють фази функціональних, структурних оборотних і необоротних змін.

Нейроендокринні реакції. У розвитку шокового стану завжди є зміни функцій нервової системи, які мають певну послідовність і циклічність. До нервової системи надходить інформація про відхилення, що виникли внаслідок дії шокогенного фактора. Долучаються реакції, спрямовані на порятунок життя організму, однак вони надзвичайно інтенсивні, несинхронні, розбалансовані. Спочатку розвивається збудження кори великого мозку внаслідок дії масивної аферентної імпульсації, що надходить у ЦНС з периферії (еректильна стадія). Кора викликає збудження підкоркових структур, а вони, у свою чергу, — збудження кори; утворюються позитивні зворотні зв'язки. Збудження надмірно посилюється. Цьому сприяють також висхідні активізуючі впливи сітчастого утвору (ретикулярної формації). Одночасно істотно знижується синтез ГАМК, змінюється вміст опіоїдних пептидів (опіатів). Надмірне тривале збудження може призвести до виснаження ЦНС і появи необоротних структурних ушкоджень, які посилюються також гуморальними впливами на мозок. Подібним чином у високих концентраціях діють ацетилхолін, адреналін, вазопресин, кортикотропін, гістамін, серотонін, аналогічно впливає зниження рН, зменшення вмісту кисню. Якщо нейрони кори будуть здатними розвинути активне захисне гальмування, тоді кора буде захищена і можливе відновлення її функцій у разі сприятливого виходу організму з шоку. На тлі гальмування в корі зберігається домінуюче вогнище, до якого надходять стимули від шокогенного ураження, що підтримується. В цьому перенапруженому вогнищі виникають явища парабіозу. Якщо стан організму не нормалізується, то метаболічні запаси кори великого мозку виснажуються, порушення прогресують, виникає фаза зовнішнього пасивного гальмування з подальшими структурними ушкодженнями нейронів і можливим розвитком смерті головного мозку. Фаза гальмування отримала назву торпідної стадії і виявляється змінами психічного статусу — загальмованістю, прострацією.

Початкове збудження охоплює також елементи лімбічної системи, де відбувається інтеграція гуморальної відповіді на шокогенний вплив. Проте якщо в корі розвивається захисне гальмування, то підкоркові центри лишаються у збудженому стані, і лімбічна система забезпечує різке підвищення тонусу симпатоадреналової системи (вміст катехоламінів може бути підвищений у 30-300 разів), яке передається на гіпоталамо-гіпофізно-надниркову систему з виділенням відповідних гормонів. За всіма видами шоку визначається підвищений вміст у крові більшості гормонів — кортикотропіну, глікокортикоїдів, тиротропіну, тиреоїдних гормонів, соматотропіну, вазопресину, альдостерону, катехоламінів, а також ангіотензину II, ендогенних опіатів.

Реакція ендокринної системи під час шоку вибухова, концентрації гормонів зростають стрімко і сягають надзвичайно високих рівнів. Найшвидше збільшується вміст катехоламінів, вазопресину, кортикотропіну та кортизолу. Тим часом спостерігаються порушення ритмів виділення гормонів, коливання гормональної реакції, зміни концентрації гормонів. У цілому реакції ендокринної системи впродовж шоку спрямовані на збереження житія організму — забезпечення енергогенезу, підтримку гемодинаміки, об'єму крові, артеріального тиску, гемостазу, електролітного балансу. Проте ендокринна відповідь є надзвичайно сильною, тому вона призводить до виснаження органів-ефекторів і стає руйнівною.

Гемодинамічні зміни. Провідною ланкою в патогенез шоку є порушення гемодинаміки, насамперед падіння ефективно циркулюючого об'єму крові.

Такий розлад може спричинюватися: 

1) втратою рідини з організму (втрата крові» плазми, води), що характерне для первинного гіповолемічного, а також геморагічного, травматичного, опікового шоку; 

2) переміщенням рідини з судин в інші відсіки організму, наприклад накопичення води в серозних порожнинах, в інтерстиційному просторі (набряки), внутрішньокишково (такі шоки називають перерозподільними, або дистрибутивними, що характерне, наприклад, для септичного, анафілактичного шоку); 

3) розвитком недостатності серця, що призводить до зменшення серцевого викиду (кардіогенний шок).

У разі зменшення ЕЦОК і падіння артеріального тиску через баро-, волюмо-, осморецептори долучаються механізми корекції цих параметрів. Активізуються симпатоадреналова, ренін-ангіотензин-альдостеронова, гіпоталамо-гіпофізно-надниркова системи, посилюється викид вазопресину. З судини надходить кров з депо, інтерстиційна рідина; затримується вода нирками. Розвивається генералізований спазм периферичних судин. Це забезпечує певне підтримання тиску в центральних судинах за рахунок обмеження надходження крові в мікроциркуляторне русло паренхіматозних органів, тобто відбувається централізація кровообігу. Саме тому рівень АТ протягом шоку не відображає стан кровопостачання органів і ступінь тяжкості стану хворого. Якщо АТ не нормалізується в процесі подальшого розвитку шокового етану, то активізація вазоконстрикторних систем не тільки продовжується, а й посилюється за рахунок різко збільшеного викиду катехоламінів. Вазоконсгрикція стає надмірною. Вона генералізується, але нерівномірно за інтенсивністю і тривалістю в різних органах. Це пов'язане з особливостями регуляції окремих ділянок судинного русла — наявністю там різного типу і кількості адренорецепторів, різної реактивності судинної стінки, особливостями метаболічної регуляції. Тому в умовах дефіциту кровопостачання деякі органи стають більш уразливими і скоріше ушкоджуються, «приносяться в жертву» (органи травного каналу, нирки, печінка), щоб підтримати мозковий і вінцевий кровообіг. Критичний тиск "закриття" руху крові в кишках, нирках становить 10,1 кПа (75 мм рт. ст.), у серці та легенях кровообіг порушується за падіння тиску нижче від 4,7 кПа (35 мм рт. ст.), у мозку — нижче від 4 кПа (30 мм рт. ст.), а за тиску нижче від 2,7 кПа (20 мм рт. ст.) не перфузується жодна тканина.

Паралельно розвиваються порушення мікроциркуляції. Тут також можна виділити кілька етапів. Спочатку під дією вазоконстрикторних речовин (катехоламінів через α-адренорецептори, вазопресину, ангіотензину II, ендотелінів, тромбоксанів тощо) розвивається спазм судин мікроциркуляторного русла — артеріол, метартеріол, прекапілярних сфінктерів. Спазмуються також венули. Розкриваються артеріоловенульні шунти (більше за все в легенях, м'язах), кров проходить, оминаючи капілярні судини. Змінюються реологічні властивості крові, розвивається сладж-синдром. Спостерігається і центральна веноконстрикція, що зумовлює підвищення центрального венозного тиску, збільшення венозного повернення крові до серця, що може мати компенсаторне значення. Тривалий спазм судинні порушення перфузії органів спричинюють розвиток гіпоксії тканин, порушення метаболізму клітин, ацидоз. Ацидоз знімає спазм прекапілярних сфінктерів і закриває сфінктери артеріоловенульних шунтів. У мікроциркуляторне русло надходить велика кількість крові, проте посткапілярновенульні сфінктери менш чутливі до ацидозу і лишаються спазмованими. Внаслідок цього в системі мікроциркуляції накопичується велика кількість застійної кислої крові. Її кількість може перевищувати в 3-4 рази ту кількість, яка міститься там за фізіологічних умов. Таке явище отримало назву pooling (об’єднання).

Водночас підвищується проникність судин, рідина виходить у тканини, що збільшує дефіцит циркулюючого об'єму крові. Набряк, що розвивається, у свою чергу утруднює постачання кисню. Відбувається згущення крові, порушуються її реологічні властивості, внаслідок чого рух крові сповільнюється. Створюються умови для розвитку ДВЗ-синдрому – зменшується тромборезистентність судинної стінки, виникає дисбаланс зсідальної та протизсідальної систем крові, відбувається активізація тромбоцитів. Унаслідок цього ще більше порушується кровообіг, фактично закупорюється мікроциркуляторне русло, що сприяє подальшому посиленню гіпоксії, ураженню органів, прогресуванню шокового стану. Артеріальні судини втрачають здатність підтримувати свій тонус, перестають реагувати на вазоконстрикторні впливи; розширюються і посткапілярні відділи судинного русла. Застій крові відбувається здебільшого в легенях, кишках, нирках, печінці, шкірі, що і зумовлює зрештою ушкодження цих органів і розвиток їхньої недостатності.

Отже, на рівні мікроциркуляторного русла простежуються численні хибні кола, які значно посилюють розлади кровообігу.

Одночасно відбуваються зміни в лімфообігу. Коли розвивається блокада мікроциркуляторного русла, лімфатична система посилює свою дренажну функцію за рахунок збільшення пор у лімфокапілярних судинах і венуло-лімфатичного шунтування. Це суттєво збільшує лімфовідтік від тканин, і таким чином значна частина інтерстиційної рідини, що накопичується внаслідок порушення мікроциркуляції, повертається в системний кровообіг. Це є доцільним компенсаторним механізмом у разі зменшення венозного повернення крові до серця. На пізніх етапах шоку лімфовідтік ослаблюється, що сприяє інтенсивному розвитку набряків, особливо в легенях, печінці, нирках.

Гемодинамічні розлади значною мірою пов'язані з порушенням функції серця. Ушкодження серця може бути причиною розвитку шоку (кардіогенний шок) або виникає в процесі розвитку шокового стану і поглиблює розлади гемодинаміки. В умовах шоку ушкодження серця спричинюються порушеннями вінцевого кровообігу, гіпоксією, ацидозом, Надлишком вільних жирових кислот, ендотоксинами мікроорганізмів, реперфузією, катехоламінами, дією цитокінів.

Сироватка хворого в шоковому стані має кардіодепресорну дію, містить речовини, що пригнічують діяльність серця. Найбільше значення серед них має фактор некрозу пухлин α (ФНПα). Його кардіодепресорний ефект може зумовлюватися здатністю запускати апоптоз клітин через відповідні рецептори, впливом на метаболізм сфінголіпідів, що призводить до збільшення сфінгозину, здатного прискорювати апоптоз (ранні ефекти), а також індукцією NO-синтетази й утворенням великої кількості NO (пізні ефекти). Збільшення iNO-синтетази спричинюють також ІЛ-1, ліпополісахариди (ЛПС). Може мати значення утворення пероксинітриту в присутності кисневих радикалів і оксиду азоту (ІІ). ФНПα також ушкоджує мітохондрії. Крім ФНПα, кардіодепресорні ефекти спричинюють фактор активації тромбоцитів (ФАТ), ІЛ-І, 1Л-6, лейкотрієни, пептиди, що утворюються в ішемізованій підшлунковій залозі. Кардіодепресорні фактори можуть порушувати внутрішньоклітинний кальцієвий обмін, впливати на поєднання збудження і скорочення, можлива їхня безпосередня дія на скоротливу активність. До цього слід додати, що лейкотрієни мають дуже сильну вазоконстрикторну дію на вінцеві артерії, спричинюють аритмії, знижують венозне повернення крові до серця, а компонент комплементу С3а індукує тахікардію, погіршує скоротливу функцію міокарда, призводить до вінцевої вазоконстрикції.

Метаболічні зміни та клітинні ушкодження. Розлади кровообігу під час шо-ку обов'язково призводять до порушення метаболізму клітин, їхньої структури та функції, що має загальну назву «шокова клітина». На першому етапі для клітини характерним є стан гіперметаболізму, що розвивається внаслідок нервових та ендокринних впливів. Швидкість обміну зростає в два та більше разів. Органи і тканини потребують значно більшого надходження субстратів і кисню. Відбувається розпад глікогену, посилюється гліконеогенез, Формується інсулінорезистентність. У м'язових та інших тканинах здійснюється розпад білків з використанням амінокислот як субстратів для гліконеогенезу. Це сприяє розвитку м'язової слабкості, в тому числі й дихальної мускулатури. Створюється негативний азотистий баланс. Амоній, який утворюється під час розпаду білків, недостатньо знешкоджується в печінці, яка перебуває в умовах шокового стану. Він, у свою чергу, справляє токсичну дію на клітини, Порушення мікроциркуляції на тлі збільшеної потреби в кисні призводять до різкого дисбалансу між потребою і надходженням кисню і поживних речовин, накопиченням продуктів обміну.

Інтегральним показником ступеня порушення енергетичного обміну тканин в умовах обмеження їхнього кровопостачання та гіпоксії може бути поступове збільшення вмісту молочної кислоти до 8 ммоль/л (у нормі <2,2 ммоль/л), що є несприятливою прогностичною ознакою. Розвивається виснаження і розлад клітинного обміну, які зумовлюють функціональні зміни та структурні ушкодження органів, розвиток поліорганної недостатності (легень, нирок, печінки, органів травного каналу), що і спричинює смерть хворого. Варто за-уважити, що причиною клітинної загибелі є не лише метаболічні порушення внаслідок гіпоксії, а й ушкодження під дією активних кисневих радикалів, протеаз, лізосомних факторів, цитокінів, токсинів мікроорганізмів та ін.

Роль цитокінів і біологічно активних речовин. Принципово важливим у виникненні та прогресуванні патологічних змін під час шоку е виділення й активація великої кількості цитокінів та інших біологічно активних речовин. Вони взаємодіють один з одним, утворюючи цитокінову мережу, і з клітинами (ендотелію, моноцитами, макрофагами, нейтрофільними гранулоцитами, тромбоцитами та ін.). Особливість цієї взаємодії полягає в тому, що цитокіни стимулюють виділення один одного (ФНПа, ФАТ, інтерлейкіни тощо) і навіть власне утворення. Формуються самогенеруючі, з позитивним зворотним зв'язком цикли, що призводить до різкого зростання кількості цих речовин.

Тим часом є й інгібіториі впливи, які обмежують цитотоксичну дію БАР. У разі відповіді організму на патогенні дії звичайної інтенсивності підтримується баланс між цитотоксичними та інгібіторними механізмами, контролюються місцеві та загальні вияви запального процесу, що запобігає ушкодженню клітин ендотелію та інших клітин. Під час розвитку шокового стану відбувається форсування подій, надмірна продукція медаторів, яка здійснюється на тлі критичного зниження вмісту інгібіторів, позитивні зворотні зв'язки стають неврегульованими, реакції — генералізованиси, системними. Кількість біологічно активних речовин може зростати в сотні разів, і тоді вони із "захисників" перетворюються на "агресорів". За різних видів шоку їхня активація може починатися з різних ланок і в різний час, але потім, як правило, відбувається системна активація БАР, розвивається синдром системної запальної відповіді — ССЗВ (Systemic inflammatory response syndrom — SIRS). У разі подальшого розвитку шокового стану гіпоксія, накопичення продуктів обміну, зміни імунної системи, токсини мікроорганізмів посилюють цей "медіаторний вибух".

Найважливішу роль на початкових етапах "медіаторного вибуху відіграють ФНП-α і ФАТ, ІЛ-1, потім залучаються інші цитокіни та БАР. Через це ФНП-α, ФАТ, ІЛ-1 належать до "ранніх" цитокінів, ІЛ-6, ІЛ-8, ІЛ-9, ІЛ-1 та інші БАР — до «пізніх».

ФНП-α визнаний центральним медіатором шоку, особливо септичного. Утворюється ФНП-α головним чином макрофагами після їхньої стимуляції, наприклад, компонентами комплементу С3а, С5а, ФАТ, при ішемії та реперфузії. Дуже сильними стимуляторами є ЛПС грамнегативних мікроорганізмів.

ФНП-α має широкий арсенал біологічних ефектів. Вій є індуктором апоптозу, спричинює депресивний вплив на міокард, пригнічує внутрішньоклітинний обмін кальцію, підсилює утворення акгтивних кисневих радикалів, прямо активізує нейтрофільні гранулоцити, стимулює виділення протеаз, впливає на ендотеліальні клітини (зумовлює експресію адгезійних молекул, стимулює синтез і викид ендотеліальними клітинами ФАТ, ІЛ-1, ІЛ-6, ІЛ-8, прокоагулянтні функції ендотелію). Може спричинити ушкодження цитоскелета і збільшення проникності судин, розвиток дисбалансу прокоагулянтної та фібринолітичної систем (ослаблює фібркнолітичну й підсилює зсідальну систему крові та систему комплементу).

Фактор некрозу пухлин (α) може діяти місцево і виходити в циркуляцію. Він діє як синергіст з ІЛ-1, ФАТ. У такому разі їхній вплив різко посилюється навіть у мікрокількостях, які самостійно виражених ефектів не мають. Після введення ФНП-α тваринам спостерігаються генершлізовані ефекти — системна артеріальна гіпотензія, легенева гіпертензія, метаболічний ацидоз, гіперглікемія, гіперкаліємія, лейкопенія, петехіальні геморагії в легенях і травному каналі, гострий тубулярний некроз, дифузна легенева інфільтрація, лейкоцитарна інфільтрація.

Важливу роль у цитокінових взаємодіях відіграє ФАТ. Він синтезується і секретується різними типами клітин (ендотелієм, макрофагами, базофільними гранулоцитами, клітинами крові) у відповідь на медіатори і цитокіни. Ендотеліальні клітини виділяють ФАТ у відповідь на тромбін, гістамін, ЛПС. Це виділення швидке і короткочасне. Виділення ФАТ унаслідок дії ІЛ-1 здійснюється за рахунок стимуляції синтезу білка і є тривалішою. Він діє на нейтрофільні гранулоцити, моноцити, макрофаги, ендотеліальні клітини, тромбоцити через відповідні рецептори, спричинює адгезію та агрегацію тромбоцитів, сприяє тромбоутворенню, має сильну хемотаксичну дію на лейкоцити, стимулює їхню агрегацію і дегрануляцію, вивільнення протеаз, супероксиду. ФАТ збільшує проникність судин, оскільки зумовлює входження кальцію в екдотеліальні клітини, що призводить до їхнього скорочення, можливого ушкодження клітини. Спричинює гастроінтестинальні ушкодження, ураження легень, ймовірно, опосередковує дію ЛПС на серце. Справляє виражену дію на макрофаги; навіть у мікрокількостях запускає або збільшує утворення ІЛ-1, ФНП-α, ейкозаноїдів.

Отже, ФАТ опосередковує частину своїх біологічних ефектів через мак-рофаги. У свою чергу, макрофаги, виділяючи ФАТ, модулюють свою функцію. В експерименті на тваринах уведення ФАТ відтворює шоковий стан. У собак після введення ФАТ спостерігають падіння АТ, зменшення вінцевого кровотоку, зниження скоротливості міокарда, зміни в судинах (системних, легеневих), гемоконцентрацію. Розвивається метаболічний ацидоз, ренальна дисфункція, лейкопенія, тромбоцитопенія.

Хоча ФНП-α вважають центральним медіатором, інші цитокіни, такі як ІЛ-1, ІЛ-6, ІЛ-8, метаболіти арахідонової кислоти (МАК), також відіграють важливу роль у розвитку ушкодження органів при шокових станах. За різних типів шоку спостерігається збільшення утворення інтерлейкінів.

Інтерлейкіни утворюються головним чином макрофагами після їхньої стимуляції. Іншим важливим джерелом циркулюючих цитокінів є ендотеліальні клітини. Вони здатні виділяти інтерлейкіни після стимуляції ФАТ, ФНП-а, під дією брадикініну, компонентів комплементу (С5а зумовлює продукцію ІЛ-1β, ІЛ-6), ендотоксину, в умовах гіпоксії. Високий рівень ІЛ-6 (у 1000 разів виший за звичайний) спостерігається у хворих із септичним шоком. Біологічні ефекти ІЛ-6 подібні до ефектів ІЛ-1. Він спричинює також виражену кардіодепресорну дію. Велике значення має утворення ІЛ-8 (NAP-1 — нейтрофілактивуючий пептид). Головна його біологічна функція — сильна хемотаксична дія на нейтрофільні гранулоцити і Т-лімфоцити. Високий рівень у крові ФНП-α та інтерлейкінів корелює з тяжким перебігом шоку і смертністю.

Порушенням мікроциркуляції і ушкодженню тканин значною мірою сприяє утворення ейкозаноідів. В умовах шоку існує багато шляхів запуску їхнього синтезу: фосфаліпаза А2 активується в разі збільшення кальцію в клітині, що можливо внаслідок гіпоксії, порушення клітинних мембран мікробними токсинами, комплементом. Синтез метаболітів арахідонової кислоти запускають за допомогою гістаміну, серотоніну, кінінів, ангіотензину-ІІ, С3а, С5а. Утворювані у великій кількості лейкотрієни спричинюють вазоконстрикцію, особливо посткапілярних венул, підвищення проникності судин, набряк. Вони зумовлюють хемотаксис, хемокінез і активізацію лейкоцитів, макрофагів, тканинних базофільних гранулоцитів, їхню адгезію, діапедез, дегрануляцію. Лейкотрієни (особливо LT B4) підсилюють продукцію активних кисневих радикалів нейтрофільними гранулоцитами, макрофагами.

Значне ушкодження спричинюють активні вільні радикали кисню, найбільш стабільним і токсичним з яких є супероксидний аніон-йон. Вони утворюються в дуже великих кількостях у разі ішемії та реперфузії, при "кисневому вибуху" у фагоцитах (макрофагах і нейтрофільних гранулоцитах). Під час шоку рівень актиоксидантів падає. Активні кисневі радикали зумовлюють деполяризацію та ушкодження мембран, збільшують їхню проникність, спричинюють розвиток набряку, дисбаланс кальцію. Крім того, порушують утворення АТФ, ушкоджують ДНК, впливають на вироблення ендотелієм NO і сприяють його руйнуванню, тим самим впливаючи на судинний тонус. Кисневі радикали можуть індукувати утворення ФНП-α, стимулювати вироблення еидотелієм ФАТ, сприяти адгезії лейкоцитів до ендотелію судинної стінки.

В умовах шоку активізуються всі плазмові протеолітичні системи. Великого значення набуває активізація системи комплементу як альтернативним, так і класичним шляхом. Крім того, вона може запускатися іншими протеазами, мікроорганізмами або їхніми токсинами, комплексами антиген-антитіло, в разі ушкодження тканин, гіпоперфузії та ішемії. Утворюються біологічно активні анафілотоксини С3а, С5а і термінальний комплекс С5b-9. Анафілотоксини, особливо С5а, значною мірою впливають на лейкоцити – мають сильну хемотаксичну дію, сприяють адгезії лейкоцитів до ендотелію, їхній агрегації. Вони зумовлюють активізацію лейкоцитів з вивільненням лізосомних ферментів, кисневих радикалів, еластази, сприяють експресії рецепторів для комплексу СR-1 та СR-3. Така активізація лейкоцитів дуже ушкоджує судини і прилеглі тканини. Анафілотоксини спричинюють дегрануляцію тканинних базофільних гранулоцитів і посилюють дію гістаміну, сприяють утворенню метаболітів арахідонової кислоти. Крім того, вони прямо діють на судини — підвищують їхню проникність. Метаболіт арахідонової кислоти С9 стимулює виділення ендотелієм інтерлейкіну-8, експресію адгезійних молекул (Р- і Е-селектинів), секрецію фактора Віллєбранда. Анафілотоксини викликають скорочення непосмугованих м'язів бронхіального дерева і травного каналу. С3а індукує коронарну вазоконстрикцію, тахікардію, ослаблює функції серця,

БАР діють на різні клітини — ендотелій, макрофаги, нейтрофільні гранулоцити та інші клітини крові. Для розвитку шокового стану неважливою є дія цих речовин на ендотелій судин і лейкоцити. Крім того, що ендоталіальні клітини самі є джерелом виділення низки цитокінів (ІЛ-1, ІЛ-6, ФАТ), вони є мішенню для дії цих самих речовин. Відбувається активізація конрактильних елементів ендотеліальних клітин, порушення цитоскелета, ушкодження ендотелію, що спричинює різке підвищення проникності судин. Водночас стимулюється експресія молекул адгезії, які забезпечують фіксацію лейкоцитів на судинній стінці. Накопиченню нейтрофільних гранулоцитів сприяє також велика кількість речовин з позитивною хемотаксичною дією — компоненти компліменту С3а й особливо С5а, ІЛ-8, ФАТ, лейкотрієни. Лейкоцити відіграють значну роль в ушкодженні судин і тканин під час шоку. Активізовані цитокінами нейтрофільні гранулоцити виділяють лізосомні ферменти, велику кількість протеолітичних ферментів, серед яких провідну роль відіграє еластаза. Одночасно відбувається посилення активності лейкоцитів щодо генерації та вивільнення активних кисневих радикалів (ФНП-α стимулює ксантиноксидазу).

Активний кисень, супероксидний аніон-радикал, перокис водню дуже сильно ушкоджують тканини. Відбувається масивне ушкодження ендотелію, різке підвищення проникності судин, що сприяє розвитку зазначених порушень мікроциркуляції. Ці самі речовини ушкоджують не лише судини, а й клітини паренхіматозних органів, посилюють ураження, спричинені гіпоксією, зумовлюючи розвиток недостатності цих органів. Ушкодження, особливо судин, спричинюють також компоненти комплементу, ФНП-α, ФАТ тощо. ФНП-α і ФАТ є синергістами, і в разі спільної дії ушкоджують ендотелій навіть у малих дозах, на ранніх стадіях шоку. Цитокіни мають значення і для розвитку ДВЗ-синдрому в разі шокового стану. Під їхньою дією зменшується тромборезистентність судинної стінки, стимулюються прокоагулянтні функції ендотелію, що сприяє тромбоутворенню. ФАТ, ФНП-α активізують тромбоцити, спричинюють їхню адгезію, агрегацію. Розвивається також дисбаланс між активністю системи зсідання крові, з одного боку, та протизсідальноі і фібринолітичної систем, з іншого.

Недостатність органів і систем, Зазначені впливи (гіпоксія, ацидоз, активні кисневі радикали, протеази, цитокіни, біологічно активні речовини) зумовлюють масивні ушкодження клітин. Розвиваються дисфункція і недостатність одного, двох і більше органів і систем. Такий стан отримав назву синдрому поліорганної недостатності (ПОН), або синдрому мультиорганноі дисфункції (МОД) (Multiple organ dysfunction syndrom — MODS). Ступінь функціональної недостатності органів залежить від тривалості та тяжкості шоку. Під час розвитку шоку в людини насамперед ушкоджуються легені, потім розвиваються енцефалопатія, недостатність нирок, печінки, ушкодження травного каналу. Можливе переважання виявів недостатності того або іншого органа. Внаслідок дисфункції печінки, нирок, кишок виникають нові патогенні фактори: інфекція з травного каналу, високі концентрації токсичних продуктів нормального і патологічного обміну. Рівень смертності таких хворих дуже високий. У разі недостатності за однією системою він становить 25-40 %, за двома 55-60, за трьома — 75-98 %, а якщо за дисфункцією чотирьох і більше систем — наближається до 100 %.

Одним з органів, які щонайперше ушкоджуються в умовах шоку в людини, є легені. Ушкодження може розвинутися за кілька годин або діб від початку розвитку шоку як гостра недостатності легень, яка отримала назву гострого респіраторного дистрес-синдрому дорослих — ГРДСД (Acute respiratory distress syndrome – ARDS), відомий також як "шокові легені". Рання стадія ГРДСД, яка вирізняється меншим ступенем гіпоксемії, має назву синдрому гострого легеневого ушкодження (СГЛУ). Провідним фактором розвитку недостатності легень е різке підвищення проникності альвеолокапілярної мембрани, ушкодження ендотелію судин, легеневої паренхіми. Це призводить до виходу рідини за межі судинної стінки і розвитку набряку легень.

Різке підвищення проникності спричинюють біологічно активні речовини, які у великій кількості потрапляють у легені з крові або утворюються місцево з різних клітин — легеневих макрофагів, нейтрофільних гранулоцитів, клітин ендотелію судин, епітелію нижніх дихальних шляхів. Ці речовини недостатньо там інактивуються, оскільки в умовах шоку дуже рано порушуються нереспіраторні функції легень. Велике значення має активізація комплементу, кінінової системи. В легенях секвеструється значна кількість лейкоцитів, спостерігається лейкоцитарна інфільтрація. Скупченню лейкоцитів сприяє велика кількість хемоатрактантів у легенях компонентів комплементу, лсйкотрієнів, ФАТ, ІЛ-8 (виділяється з легеневих макрофагів і альвеолоцитів II типу). Лейкоцити додатково активізуються ФНПα, ФАТ, ЛПС. З них виділяються протеази, активні кисневі радикали, які ушкоджують стінку судин. Відбувається також вихід лейкоцитів за межі судинної стінки і ушкодження легеневої тканини. 

Руйнуються колаген, еластин, фібронектин. Багатий на білки і фібрин ексудат виходить в інтерстиційний простір і альвеоли, відбувається позасудинне відкладення фібрину, що надалі може призвести до розвитку фіброзу

Ушкодження посилюються порушеннями кровообігу, мікротромбозу, що утворюються внаслідок розвитку ДВЗ-синдрому. Цьому сприяє порушення гемостазу в легенях — збільшення прокоагулянтної та зниження фібринолітичної активності легень. Збільшується продукція і зменшується руйнування ендотеліну в легенях, що зумовлює розвиток бронхоконстрикції. Знижується розтяжність легень. Зменшення утворення сурфактанту призводить до спадіння альвеол і розвитку множинних ателектазів. Відбувається шунтування — скидання крові справа наліво, що зумовлює подальше погіршання газообмінної функції легень (вентиляційно-перфузійного співвідношення). Ушкодженню може сприяти також реперфузія, яка виникає на тлі лікування, що проводиться. Все це спричинює тяжку прогресуючу гіпоксемію, яку складно нормалізувати навіть з використанням гіпероксичних газових сумішей. Збільшуються енергетичні витрати на дихання, дихальна мускулатура починає споживати близько 15 % ХОК. Стан хворих значно погіршується. Смертність у разі несприятливого розвитку може сягати 90 %.

Значну роль у розвитку критичних станів відіграє ушкодження кишок. Слизова оболонка кишок постійно оновлюється, має високу метаболічну активність і тому дуже чутлива до гіпоксії. Внаслідок порушення мікроциркуляції та дії інших факторів гинуть клітини кишок, порушується цілісність слизової оболонки, розвиваються ерозійні зміни. Спостерігається Кровотеча, мікроорганізми та їхні токсини з кишок потрапляють у мезентеріальні лімфатичні судини, ворітну систему та загальний кровообіг. Перебіг шоку ускладнюється розвитком септичного стану.

Ураження печінки розвивається зазвичай за кілька діб від початку основного захворювання і може виявлятись енцефалопатією, жовтяницею, зумовлювати розвиток коагулопатїї та ДВЗ-синдрому. Крім того, під час недостатності печінки порушується кліренс циркулюючих цитокінів, що сприяє тривалій підтримці їхнього високого рівня в крові. Великого значення набуває порушення дезінтоксикаційної функції, особливо на тлі надходження значної кількості токсичних речовин з кишок і метаболітів. Під час шоку порушується синтез білків у печінці. Особливо виявляється дефіцит синтезу короткоживучих білків, таких як фактори зсідання крові, що призводить до виснаження системи коагуляції та переходу ДВЗ-синдрому в стадію гіпокоагуляції. На метаболізм епітеліоцитів печінки суттєво впливають ФНП-α, ІЛ-1, ІЛ-6.

Зменшення ОЦК, зниження АТ, граничний ступінь спазму приносних артеріол призводять до зменшення швидкості клубочкової фільтрації та розвитку гострої недостатності нирок. Під час тяжкого шоку перфузія нирок ослаблюється і нерідко припиняється. Розвивається оліго- та анурія. Ішемія, що триває понад 1,5 год, зумовлює ушкодження ниркової тканини, розвивається гломерулярна, а потім тубулярна недостатність, пов'язана з некрозом канальцевого епітелію. У такому разі недостатність нирок може зберігатися після виведення хворого з шокового стану. В крові збільшується вміст креатиніну, сечовини, наростає азотемія.