ETIOPATOGENEZA ©OKA
Homeostaza cirkulacije
Glavna funkcija cirkulacije je dopremanje oksigenisane krvi do perifernih tkiva u zavisnosti od lokalne potrebe.
Homeostaza cirkulacije zavisi od:
– Minutnog volimena - Minutni volimen = frekfenca srca x udarni volumen
– Srednjeg arterijskog pritiska (SAP) – SAP = dijastolni krvni pritisak + 1/3pulsnog pritiska
Krvni pritisak = minutni volumen x periferni otpor
Minutni volumen = frekvenca srca x udarni volumen
Regulacija krvnog pritiska preko baroreceptora
Refleks baroreceptora
Glavni baroreceptori lokalizovani su u karotidnom sinusu i aorti. Kada se krvni pritisak smanji baroreceptori se manje iste¾u, ¹alju impulse mnogo sporije u vazomotorni centar:
1. Redukuje se PSY stimulacija srca
2. Poveæava se simpatièka stimulacija srca, krvnih sudova, nadbubre¾ne ¾lezde (medule)
Poveæanje krvnog pritiska
Hormonska regulacija krvnog pritiska
• Renin-angiotenzin sistem
– Hipovolemija ili smanjen protok krvi kroz bubrege sekrecija renina iz bubrega produkcija angiotenzina II vazokonstrikcija (poveæanje krvnog pritiska) i stimulacija sekrecije aldoste¬ro¬na iz kore nadbubre¾ne ¾lezde – retencija natrijuma i vode (poveæanje volumena)
• Adrenalin i noradrenalin
– Simpatièka stimulacija medule nadbre¾ne ¾lezde iz kardiovaskularnog centra poveæava sekreciju ovih hormona aktivacija beta receptora u srcu (vi¹e beta-1) i perifernih alfa receptora pove¬æa¬nje frekfence i kontraktilnosti srca i vazokonstrikcija
• Antidiuretièki hormon
– Dehidracija i/ili hipovolemija stimuli¹e sekreciju ADH vazokonstrikcija i Reapsorpcija vode na nivou bubrega
• Atrijalni natriuretièki peptid
– Poveæan venski priliv stimuli¹e æelije desne pretkomore na sekreciju ANP koji uzrokuje vazodilataciju i poveæanu bubre¾nu ekskreciju natrijuma i vode-smanjenje krvnog pritiska
Termin “©OK” prvi put pominje LeDran 1743. godine, govoreæi o telesnoj reakciji na nagle udarce iz oru¾ja. John Collins Warren (1800.) je dao prvu klinièku definiciju ¹oka: “A momentary pause in the act of death” Warren JC. Surgical pathology and therapeutics. Philadelphia: 1895. Samuel Gross -1872. godine “A rude unhinging of the machinery of life” Gross SG. System of surgery: Pathological diagnostic, therapeutique, and operative. Philadelphia: Lea & Febiger; 1872
©OK
©OK je stanje u kome kardiovaskularni sistem nije u stanju da adekvatno omoguæi perfuziju tkiva. ©OK – progresivna insuficijencija mikrocirkulacije.
UZROCI:
- Slabost srca kao pumpe, poremeæaj u krvnim sudovima (cirkulatorni sistem) ili smanjenje volumena mo¾e poremetiti tkivnu perfuziju.
- Neadekvatna pefuzija tkiva dovodi do:
– Generalizovane hipoksije æelija
– O¹teæenje æelijskog metabolizma
– O¹teæenje tkiva, organa
– SMRT!!!!
Stadijumi ¹oka
Inicijalni stadijum – manja perfuzija tkiva, smanjenje MV, poveæanje anaerobnog metabolizma, produkcija laktata
Kompenzatorni stadjum – Reverzibilan, hipovolemija, stimuli¹e SNS koji dovodi do poveæanja SVR, frekfence i MV srca, poveæanje venskog priliva ¹to sve zajedno kompenzuje smanjenu tkivnu perfuziju.
Progresivni stadijum – O¹teæenje kompenzatornih mehanizama-hipotenzija-smanjena perfuzija tkiva-ishemija-poveæana produkcija mleène kiseline-metabolièka acidoza
Ireverzibilni ili refraktarni stadijum – Nekroza æelija i multipla organska disfunkcija - smrt!!!!!
Kompenzatorni mehanizmi
• “Flight or fight response”
• Aktivacija simpatièkog nervnog sistema - oslobaðanje kateholamina
• Aktivacija Renin-Angiotenzin sistema
• Poveæano oslobaðanje glikokortikoida i mineralokortikoida
SNS – Neurohormonalni odgovor - stimulacija baroreceptora
- Poveæanje frekfence srca
- Poveæanje kontraktilnosti srca
- Vazokonstrikcija (poveæanje SVR)
- Poveæanje venskog priliva
SNS – Hormonski odgovor: Renin-angiotenzin-aldosteron sistem
- Smanjenje perfuzije bubrega
- Oslobaðanje renina-angiotension I - angiotension II - sna¾an vazokonstriktor i
- Oslobaðanje aldosterona iz kore nadbubre¾ne ¾lezde
- Retencija natrijuma i vode
SNS – Hormonski odgovor: Antidiuretièki hormon
- Stimulacuja osmoreceptora u hipotalamusu
- Oslobaðanje ADH
- Vazopresorni efekat - poveæanje krvnog pritiska
- Poveæana reapsorpcija vode na nivou tubula bubrega
SNS – Hormonski odgovor - kora nadbubre¾ne ¾lezde
- Oslobaðanje ACTH iz adenohipofize
- Stimulacija kore nadbubre¾ne ¾lezde – oslobaðanje glikokortikoida
- Poveæanje glikemije za poveæane metabolièke zahteve
O¹teæenje kompenzatornog odgovora
- Smanjenje protoka krvi u tkivima – hipoksija æelija
- Anaerobni metabolizam
- Otok æelija, o¹teæenje mitohondrija, nekroza æelija
- Ako smanjena perfuzija tkiva perzistira – ireverzibilno stanje – S M R T !!!!!
PATOFIZIOLOGIJA ©OKA
O¹teæenje tkivne perfuzije nastaje kada postoji disproporcija izmeðu snabdevanja æelija i zahteva æelija za kiseonikom. Svi tipovi ¹oka uzrokuju smanjenu perfuziju tkiva i razvoja akutnog cirkulatornog o¹teæenja ili ¹ok sindroma.
Æelije prelaze sa aerobnog na anaerobni metabolizam Produkcija mleène kiseline Smanjenje funkcije i otok æelije Membrana æelije postaje propustljivija O¹teæenje Na+/K+ pumpa O¹teæenje mitohondrija SMRT ÆELIJE
Patofiziolo¹ke posledice ¹oka na sistemskom nivou
1. Sistemska metabolièka acidoza
2. Smanjenje kontraktilnosti miokarda
3. Smanjenje vaskularnog tonusa
4. Smanjenje krvnog pritiska, venskog priliva i minutnog volumena
Medijatori ¹oka
• Toksini (endotoksini)
• Oligo- i polipeptidi (faktori komplementa, opioidi, TNFα, interleukini)
• Derivati masnih kiselina (metaboliti arahidonske kiseline - PG, leukotrijeni)
• Razno (kalcijum, MDF)
Generalizovani ¹ok
VITALNI ZNACI
- Hypotenzija < 90 mmHg
- Srednji arterijski pritisak < 60 mmHg
- Tahikardija: slab i jedva opipljiv -filiforman puls
- Tahipneja - Respiratorna alkaloza
Mentalni status
Smanjeno stvaranje urina - prerenalna akutna bubre¾na insuficijencija
Organske promene u ¹oku
Mozak: Hipoksièna encefalopatija
Srce: Smanjena kontraktilnost miokarda - smanjenje minutnog volumena
Pluæa: ARDS - ”¹okna pluæa”
Bubreg: Ishemija-akutna tubularna nekroza- prerenalna insuficijencija bubrega
Gastrointestinalni trakt: hemoragija i nekroza u GI mukozi; duodenalni ulkus, acutni pankreatitis
Jetra: smanjenje metabolièkih i detoksikacionih funkcija
Dijagnoza ¹oka: Srednji arterijski pritisak < 60 mmHg; Klinièka hipoperfuzija vitalnih organa
GLAVNI TIPOVI ©OKA
• HIPOVOLEMIJSKI ©OK
• KARDIOGENI ©OK
• OPSTRUKTIVNI ©OK
• DISTRIBUTIVNI ©OK
- neurogeni
- anafilaktièki
- septièki
HIPOVOLEMIJSKI ©OK
Smanjenje cirkulatornog volumena “Empty tank ”- smanjenje perfuzije tkiva.
ETIOLOGIJA: Krvarenje – spolja¹nje i unutra¹nje; Dehidratacija - povraæanje, dijareje, masivna diureza, te¹ke traume, opekotine
Stadijumi hipovolemije
• Inicijalni:
- Smanjenje tkivne perfuzije samo na æelijskom nivou
- Razvija se kada se intravaskularni volumen smanji oko 15%
• kompenzatorni:
- Inicijalno poveæanje frekfence srca i SVR kao rezultat oslobaðanja kateholamina (Epi i Norepi) iz medule nadb. ¾l (SNS). Odr¾ava se MV i tkivna perfuzija – centralizacija krvotoka -autotransfuzija
- Usled smanjenja kapilarnog hidrostatskog pritiska dolazi do prelaska intersticijske teènosti u intravaskularni prostor- autoinfuzija
- Vazoknstrikcija vena (venokonstrikcija) splanhniène regije – poveæanje venskog priliva u srce – poveæanje udarnog i minutnog volumena srca.
- Aktivacija sistema RAA – vazokonstrikcija i poveæana reapsorpcija Na i vode na nivou bubrega (bubre¾na retencija soli i vode).
- Hipovolemija stimuli¹e oslobaðanje ADH - poveæana reapsorpcija vode na nivou bubrega
• Progresivni:
- smanjenje 30-40% ukupnog volumena krvi
- Rizik od disfunkcije glavnih organa – multipla organska disfunkcija
- Pad krvnog pritiska
- Simptomi mogu biti specifièni od strane o¹teæenog ograna: mozak, srce, bubreg, jetra, pluæa...
• Refraktorni:
- Smanjenje >40% ukupnog volumena krvi (2000 ml)
- Kompenzatorni mehanizmi nisu funkcionalni
- Stadijum je ireverzibilan
- Progresivno smanjenje tkivne perfuzije - agregacija eritrocita - tromboza u kapilarima - pogor¹anje mikrocirkulacije. MV i tkivna perfuzija se smanjuju - smrt je neizbe¾na.
- Vazokonstrikcija arteriola i venula se poveæava - progresivno o¹teæenje mikrocirkulacije - tkivna hipoksija - anaerobni metabolizam - metabolièka acidoza - dilatacija arteriola, ali ne i venula - krv lako ulazi u mikrocirkulaciju, ali te¹ko iz nje izlazi - sekvestracija krvi - porast krvnog pritiska u kapilarima - transudacija u interstic. prostor -smanjenje volumena.- Hipoksija-anaerobni metabolizam - generalizovana metabolièka acidoza, hipenergoza - ne funkcioni¹e Na/K pumpa - nagomilavanje Na i vode u æeliju - edem æelije, ulazi Ca u æeiju - akt. Ca enzima - ireverz. o¹teæenje æelije - NEKROZA ÆELIJA I MULTIPLA ORGANSKA DISFUNKCIJA
Patofiziologija hipovolemijskog ¹oka
Smanjenje intravaskularnog volumena ↓ venskog priliva (preload) ↓ punjenja komora
↓ udarnog volumena ↓ minutnog volumena Neadekvatna tkivna perfuzija
Smanjenje volumena telesnih teènosti:
• 15% [750ml] - kompenzatorni mehanizmi odr¾avaju MV
• 15-30% [750-1500ml] – hipo¬kse¬mija, smanjenje krvnog pritiska
• 30-40% [1500-2000ml] – poremeæaj kompenzatornih mehanizama – stanje te¹kog ¹oka i izra¾ene metabolièke acidoze
• 40-50% - Refraktarni stadijum – SMRT!!!!
Simptomi hipovolemijskog ¹oka
• Tahikardija i tahipneja
• Slab i filiforman puls
• Hipotenzija
• Hladna ko¾a
• Promenjen mentalni status
• Smanjeno stvaranje urina
Terapija hipovolemijskog ¹oka:
nadoknada volumena intravaskularne teènosti
• Infuzija teènosti:
- Rastvor kristaloida, koloida (albumin), plazma ekspandera (dekstran)
• Transfuzija krvi
KARDIOGENI ©OK
O¹teæena je sposobnost srca kao pumpe. Najznaèajniji uzrok je infarkt miokarda leve komore (prednji). ©ok se razvija kada se > 40% mase miokarda komora o¹teti. Mortalitet je 80 % ili >
Uzroci kardiogenog ¹oka
- Infarkt miokarda (>40% o¹teæenja miokarda)
- Mehanièke komplikacije infarkta miokarda:
• Ruptura papilarnog mi¹iæa!!!!
• Ventrikularna aneurizma
• Ventrikularna septalna ruptura
- Disfunkcija zalistaka (insuficijencija, stenoza)
- Opasne aritmije
- Pluæna embolija
- Kardiomiopatije
- Tamponada
- Tenzioni pneumotoraks
Patofiziologija kardiogenog ¹oka
O¹teæena sposobnost sistole leve komore smanjenje udarnog volumena, smanjenje minutnog volumena, smanjenje krvnog pritiska, smanjenje tkivne perfuzije !!!!
O¹teæena sposobnost sistole leve komore nedekvatno pra¾njenje leve komore u toku sistole
↑ pritiska punjenja u levoj komori, ↑ pritiska u levoj pretkomori, ↑ pluænog kapilarnog pritiska, ↑ pulmonanog intersticijskog i intraalveolarnog edema !!!!
Simptomi kardiogenog ¹oka
- Ko¾a: progresvna periferna vazokonstrikcija – hladna i bleda ko¾a
- Krvni pritisak: smanjenje krvnog pritiska
- Puls: slabo punjen, filiforman
- Smanjena renalna perfuzija - smanjeno stvaranje urina
- Pluæni i periferni edemi
- Tahipnea
Terapija kardiogenog ¹oka
• Poveæano snabdevanje srca kiseonikom
– Mehanièka ventilacija
– Reperfuzija koronarnih arterija
• Poveæanje minutnog volumena
– Odr¾avanje normalnog ritma – antiaritmici, kardioverzija
– dopamine, epinefrin, norepinefrin)
– Pobolj¹anje kontraktilnosti miokarda
• Dobutamin, amrinon)
• Smanjenje radnog optereæenja leve komore
– Diuretici ili vazodilatatori
CILJ terapije je odr¾avanje adekvatnog pritiska punjenja leve komora (LVEDP 14 to 18 mmHg), sma¬njenje SVR, poveæanje kontraktilnosti miokarda, odr¾avati optimalni odnos minutni volu¬men/ven¬ski priliv.
OPSTRUKTIVNI ©OK
• UZROCI
– Masivna embolija pluæa
– Tenzioni pneumotoraks
– Tamponada srca
– Disekantna aneurizma torakalne aorte
DISTRIBUTIVNI ©OK
Neadekvatna je perfuzija tkiva zbog poremeæenog protoka krvi. Poremeæena je distribucija intravasku¬lar¬nog volumena zbog o¹teæenja krvnih sudova. Srèana pumpa i volumen krvi su normalni, ali krv smanjeno dospeva do tkiva. Postoje tri tipa ovog ¹oka: neurogeni, anafilaktièki i septièki.
NEUROGENI ©OK
Neurogeni ¹ok je tip distributivnog ¹oka koji nastaje kao rezultat smanjenja ili supresije simpatièkog tonusa. Nastaje masivna vazodilatacija, smanjenje venskog priliva, smanjenje minutnog volumena. Neurogeni ¹ok najreði tip ¹oka! Naziva se i vazogeni ¹ok. Redukcija vazomotornog tonusa, koji se de¹ava na nivou vazomotornog centra u produ¾enoj mo¾dini dovodi do smanjenja vazokonstrikcije, nastaje generalizovana sistemska vazodilatacija. Masivna vazodilatacija je rezultat poremeæene ravnote¾e izmeðu stimulacije vaskularne glatke muskulature PSNS i SNS. Primarni indikatori su: vrlo nizak SVR, volumen krvi je nepromenjen, veæ je poveæan kapacitet vaskularnog korita, izra¾ena je aktivnost PSNS – bradikardija.
UZROCI: spinalna anestezija, povreda kièmene mo¾dine, o¹teæena funkcija vazomotornog centra u odgovoru na hipoglikemiju ili lekove (sedativi, barbiturati, narkotici).
Patofiziologija neurogenog ¹oka
O¹teæenje simpatièkog nervnog sistema smanjenje simpatiènog tonusa venska i arterijska vazodilatacija smanjenje venskog priliva smanjenje udarnog volumena smanjenje minutnog volumena smanjeno snabdevanja æelija kiseonikom o¹teæenje tkivne perfuzije o¹teæenje æelijskog metabolizma
Simptomi neurogenog ¹oka
• Ko¾a: izra¾ena vazodilatacija- crveni i topli ekstremiteti,
• Frekfenca srca: bradikardija- stimulacija PSNS
• Krvni pritisak: Smanjenje krvnog pritiska –insuficijencija cerebralnog metabolizma
• Telesna temperatura: hipotermija
Terapija neurpgenog ¹oka
- Poveæanje vaskularnog tonusa i MV - fiziol r-or kada je krvni p <90mmHg - korekcija hipovolemije
- Poveæanje vaskularnog tonusa - Vazopresorni lekovi - Alfa agonisti – poveæanje tonusa krvnih sudo¬va ako je perfuzija neadekvatna (Dopamin, Adrenalin)
- Odr¾avanje frekfence srca (Atropin – terapija bradikardije)
- Terapija hipotermije – zagrevanje
- Odr¾avanje adekvatne oksigenacije
ANAFILAKTIÈKI ©OK
Anafilaktièki ¹ok je tip distributivnog ¹oka koji nastaje kao rezultat alergijske reakcije na alergen. To je HIPERSENZTIVNA REAKCIJA KOJA UGRO®AVA ®IVOT!!!!!!!!!!!! Uzroci anafilaktièkog ¹oka su supstance koje deluju kao antigeni: lekovi (penicilin), kontrastna sredstva, transfuzija krvi, ubodi insekata (pèele, ose), hrana.
Patofiziologija anafilaktièkog ¹oka
Prvi kontakt antigena sa organizmom – senzibilizacija – sinteza IgE antitela – vezivanje za mastocite i bazofilne leukocite. Ponovni kontakt organizma sa istim antigenom – anafilaktièka reakcija. Rezultat izra¾ene antigen-antitelo reakcije. Reakcija uzrokuje oslobaðanje histamina, serotonina, bra¬di¬ki¬ni¬na i drugih medijatora vazodi¬la¬ta¬cija i poveæana kapilarna propustlji¬vost drastièan i nagli pad krvnog pritiska. Medijatori (primarni i sekun¬dar¬ni) dovode do bronho¬kon¬strik¬cije, poveæane bronhijalne sekrecije i peri¬bron¬hi¬jalnog edema - asfiksija
Simptomi anafilaktièkog ¹oka
Burna simptomatologija koja brzo progredira i mo¾e dovesti do s m r t i za nekoliko minuta.
- Cirkulatorni kolaps
Vazodilatacija - kapilarna prepunjenost – smanjenje MV-nagla i drastièna hipotenzija
Frekfenca srca: ekstremna tahikardija
- Respiratorni poremeæaji
Bronhokonstrikcija, bronhosekrecija i peribronhijalni edem – ote¾ano disanje - ASFIKSIJA
- Ko¾ne manifestacije: urtikarija, eritem, pruritus, angioedem
Anti¹ok terapija
Adrenalin – vazokonstrikcija i bronhodilatacija; Antihistaminici- zaustavljanje inflamatornog odgovora; Kortikosteroidi, bronhodilatatori – bronhodilatacija; Kiseonik.
SEPTIÈKI ©OK
Kompleks hormonskih i hemijskih supstanci koje se produkuju u organizmu kao odgovor na dejstvo endotoksina. Mikrorganizmi poveæavaju vazoaktvne supstance (histamin i kinine) koji dovode do vazodilatacije. Patogeni mikrobi poveæavaju protok krvi, a smanjuju sistemsku vaskularnu rezistenciju (poveæanje MV, smanjenje SVR). Vazodilatacija uzrokuje niski SVR, niski dijastolni pritisak, prepunjenost kapilara, venodilataciju sa smanjenjem venskog priliva i kompenzatornu tahikardiju. Glavni problem je o¹teæenje æelijskog metabolizma kiseonika koji dovodi do anaerobnog metabolizma i disfunkcije æelija. Najèe¹æi uzroènici septièkog ¹oka: Escherichia coli, Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Pseudomonas aeruginosa, Bacteroides, Proteus
• SEPSA SA:
- Hipotenzijom (sistolni krvni pritisak < 90 mmHg ili > 40 mmHg smanjen od normalne vrednosti)
- O¹teæenom tkivnom perfuzijom usled invazije mikroorganizama i poremeæajem odbrambenih mehanizama.
Patofiziologija septièkog ¹oka
IMUNI / INFLAMATORNI ODGOVOR
Mikroorganizmi u organizmu oslobaðanje medijatora aktivacija komplementa, kalikreina / kinina/ koagulacija i fibrinolèkog faktora trombocita, neutrofila i makrofaga o¹teæenje endotelnih æelija disfunkcija organa
Patofiziologija te¹ke sepse
Te¹ka sepsa se karakteri¹e interakcijom tri odgovora:
– Aktivacija inflamacije
– Aktivacija koagulacije
– O¹teæenje fibrinolize
Ovi odgovori praæeni su oslobaðanjem proinflamatornih medijatora (citokina), prokoagulantnih faktora (enzima trombina) i inhibitorima fibrinolize (inhibitor-1 aktivatora plazminogena).
Faktori rizika za razvoj sepse
• Ekstremne godine: <1 i >65 godina
• hirur¹ke / invazivne procedure
• Malnutricija
• Hroniène bolesti - DM, hepatitis
• Imunodeficijentni poremeæaji
• Oslabljen imuni status
– AIDS, imunosupresina terapija, malignitet
Klinièka slika septièkog ¹oka
• Dve faze:
-“topli” ¹ok (rana faza) - hiperdinamski odgovor- VAZODILATACIJA
-“hladni” ¹ok (kasna faza) - hipodinamski odgovor-DEKOMPENZACIJA
Rani stadijum (Hiperdinamski ili “topli” ¹ok)
Glavni problem je o¹teæenje æelijskog metabolizma kiseonika koji dovodi do anaerobnog metabolizma i disfunkcije æelija. Vazodilatacija uzrokuje niski SVR, niski dijastolni pritisak, prepunjenost kapilara, venodilataciju sa smanjenjem venskog priliva i kompenzatornu tahikardiju. Anaerobni metabolizam dovodi do metabolièke acidoze sa kompenzatornom respiratornom alkalozom i tahipnejom.
Kasni stadijum (Hipodinamski ili “hladni” ¹ok)
- Disfunkcija srca - kardiogeni ¹ok - hipotenzija
miokardni inhibitorni faktor
- Vazokonstrikcija i te¹ko o¹teæenje tkivne perfuzije
- Izrazito o¹teæenje snabdevanja i iskori¹æavanja kiseonika sa upadljivom metabolièkom acidozom
- Mortalitet od septièkog ¹oka je 60- 80%
Terapija septièkog ¹oka
- Otklanjanje uzroènika
- Rano otkrivanje i eradikacija infekcije
- Antibiotici
- Pobolj¹anje MV
- Fiziolo¹ki rastvor
- Inotropni lekovi (dobutamin)
- Vazoaktivni lekovi za poveæanje SVR (dopamin, norepinefrin)
- Oksigenoterapija
Nova terapija sepse
Protein C je vitamin K zavisna antikoagulacijska proteaza i ukljuèena je u regulaciji stvaranja trombina i prevencije mikrovaskularnih tromboza. Aktiviran protein C ima antitrombotiène, antiinflamatorne i profibrinolitièke osobine tako da potencijalno mo¾e korigovati poremeæaje u sepsi.
“Izuzev nekoliko sluèajeva, uzrok smrti pacijenata je pre odgovor organizma na infekciju, nego sama infekcija”, Sir William Osler, 1904.