敗血症性ショック - 原因と病態

敗血症性ショックは、グラム陰性菌叢（大腸菌、プロテウス菌、クレブシエラ菌、緑膿菌）によって引き起こされる化膿性感染症の経過を複雑化させることが最も多くあります。これらの細菌が破壊されると、エンドトキシンが放出され、敗血症性ショックの発症を引き起こします。グラム陽性菌叢（腸球菌、ブドウ球菌、連鎖球菌）によって引き起こされる敗血症は、ショックを合併することが少なくありません。この種の感染症の活性成分は、生微生物が産生する外毒素です。ショックは好気性細菌叢だけでなく、嫌気性菌（主にウェルシュ菌）、リケッチア、ウイルス（帯状疱疹ウイルス、サイトメガロウイルスなど）、原生動物、真菌によっても引き起こされる可能性があります。

ショックが発生するには、感染の存在に加えて、患者の体全体の抵抗力の低下と、病原体またはその毒素が血流に大量に侵入する可能性という、さらに2つの要因が重なる必要があります。このような状況は、妊婦によく見られます。

婦人科クリニックでは、感染源はほとんどの場合子宮です。院外中絶による敗血症、病院内で行われた人工妊娠中絶後の感染症などが挙げられます。このような状況では、いくつかの要因がショックの発症に寄与します。

• 妊娠中の子宮は感染の侵入口として最適である。
• 血液の塊や受精卵の残骸は微生物にとって優れた栄養培地として機能します。
• 妊娠中の子宮の血液循環の特徴により、細菌叢が女性の血流に容易に侵入しやすくなります。
• ホルモン恒常性の変化（主にエストロゲンおよびゲスターゲン）
• 妊娠性高脂血症はショックの発症を促進します。

最後に、妊娠による女性のアレルギー反応は非常に重要であり、これは妊娠動物を用いた実験で確認されています。妊娠動物では（非妊娠動物とは異なり）、エンドトキシンを1回注射するだけでシュワルツマン・サナレッリ現象が発現します。

敗血症性ショックは、子宮付属器の炎症性疾患の合併症として起こる限局性またはびまん性腹膜炎を悪化させる可能性があります。

敗血症性ショックの病因

敗血症性ショックの病因については、未だ解明されていない点が多く残されています。この問題の研究が複雑なのは、敗血症性ショックの発症と進行の特徴に、感染の性質（グラム陰性菌かグラム陽性菌か）、感染部位、敗血症性感染の特徴と持続期間、感染が血流に「侵入」する特徴（感染量と頻度）、患者の年齢と感染発症前の健康状態、化膿性敗血症性病変と外傷および出血の併存など、多くの要因が影響するためです。

近年の文献データに基づくと、敗血症性ショックの病因は以下のように説明できます。血流に侵入した微生物毒素が、肝臓と肺の細網内皮系細胞、血小板、白血球の膜を破壊します。この際、タンパク質分解酵素を豊富に含むリソソームが放出され、キニン、ヒスタミン、セロトニン、カテコールアミン、レニンといった血管作動性物質の産生を引き起こします。

敗血症性ショックの主な障害は末梢循環です。キニン、グネタミン、セロトニンなどの血管作動性物質は毛細血管系の血管麻痺を引き起こし、末梢抵抗の急激な低下につながります。頻脈による心拍出量（CO）の正常化や増加、さらには局所動静脈シャント（特に肺と腹腔動脈領域で顕著）も、このような毛細血管循環の障害を完全に補うことはできません。動脈圧の低下（通常は中程度）が起こります。敗血症性ショックの過活動期が発生し、末梢血流が非常に高いにもかかわらず、毛細血管灌流が減少します。さらに、細胞レベルでの細菌毒素の直接的な損傷作用により、酸素とエネルギー物質の吸収が阻害されます。敗血症性ショックの初期段階での微小循環障害の発生と並行して、血小板および凝血促進因子の過剰活性化が DIC 症候群の発症とともに起こることを考慮すると、ショックのこの段階ですでに組織内の代謝プロセスが破壊され、酸化不足の生成物が形成されていることは明らかです。

細菌毒素の持続的な有害作用は、循環障害の悪化につながります。DIC症候群の進行と相まって、細静脈の選択的痙攣は、微小循環系における血液の閉塞に寄与します。血管壁の透過性亢進は、血液の液体成分の漏出を招き、続いて有形成分が間質腔へ漏出します。これらの病態生理学的変化は、血液量減少につながります。心臓への血流は、鋭い頻脈にもかかわらず著しく減少し、末梢血行動態の悪化を補うことができません。

敗血症性ショックは心筋に過度の負担をかけ、不利な生存条件下では心筋は十分な酸素とエネルギー基質を体内に供給できなくなります。心機能不全は、冠血流の悪化、微生物毒素や組織代謝物（特に低分子ペプチド）の悪影響（「心筋抑制因子」の概念で統合）、アドレナリン刺激に対する心筋反応の低下、そして筋要素の浮腫など、複数の原因が複合的に作用して起こります。動脈圧の持続的な低下が起こります。敗血症性ショックの低酸素期が進行します。このショック期では、組織灌流の進行性障害が重度の低酸素症を背景に、組織アシドーシスがさらに深刻化します。

代謝は嫌気性経路で行われます。嫌気性解糖の最終段階は乳酸であり、乳酸アシドーシスが発生します。これら全てが感染による毒性作用と相まって、個々の組織領域や臓器の機能不全を急速に引き起こし、最終的には死に至ります。この過程は短期間で終わります。機能障害の発症から6～8時間後に壊死性変化が生じる可能性があります。敗血症性ショックにおいては、肺、肝臓、腎臓、脳、消化管、皮膚が毒素の有害な影響を受けやすい部位です。

体内に化膿性感染症が存在すると、肺は大きな負荷と負担を受けます。敗血症性ショックは、肺組織の機能と構造に早期かつ重大な変化をもたらします。「ショック肺」の病態生理は、まず微小循環の障害、動静脈シャント、間質性浮腫の発生として現れ、これが肺組織の換気と灌流の関係を悪化させます。組織アシドーシスの進行、肺血管の微小血栓症、サーファクタント産生不足は、肺胞内肺水腫、微小無気肺、硝子膜の形成を引き起こします。このように、敗血症性ショックは急性呼吸不全を併発し、体への酸素供給が著しく阻害されます。

敗血症性ショックでは、腎組織灌流が低下し、腎血流が再分配され、皮質への血液供給が減少します。重症例では皮質壊死が起こります。これらの疾患の原因は、総循環血液量の減少と、カテコラミン血症、レニン・アンジオテンシン作用、およびDIC症候群に起因する局所的変化です。糸球体濾過量が低下し、尿浸透圧が低下します。「ショック腎」が形成され、急性腎不全が発症します。乏尿は水電解質バランスの病的な変化を招き、尿中老廃物の排出が阻害されます。

敗血症性ショックにおける肝障害は、血中臓器特異的酵素の増加とビリルビン血症によって示されます。肝臓のグリコーゲン形成機能と脂質代謝が阻害され、乳酸産生が増加します。肝臓はDIC症候群の維持に一定の役割を果たしています。

脳の一部、特に下垂体前葉および間脳領域では、血小板フィブリン血栓の形成を伴い、出血領域と組み合わされた微小循環障害が観察されます。

腸と胃の血管のけいれんと微小血栓症により、粘膜のびらんと潰瘍が形成され、重症の場合は偽膜性腸炎を発症します。

敗血症性ショックは、微小循環障害と毒素による細胞要素への直接的な損傷を伴う血管外漏出および壊死性皮膚病変を特徴とします。

したがって、敗血症性ショックの病因においては、以下の主要な点を区別することができます。感染性病原体が血流に侵入すると、血管作動性物質が放出され、膜透過性が高まり、DIC症候群が発症します。これらすべてが末梢血行動態の悪化、肺ガス交換障害、そして心筋への負荷の増加につながります。病態生理学的変化の進行は、臓器や組織のエネルギー需要と酸素およびエネルギー基質の供給能力との間に乖離をもたらします。深刻な代謝障害が発生し、重要な臓器の損傷につながります。肺、腎臓、肝臓に「ショック」が形成され、心不全が起こり、恒常性維持機能の最終段階として、生体の死に至る可能性があります。

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