大的X和Y片段,较小的D和E片段以及小肽A、B等,其中许多成分具有很强的抗凝作用:①X、Y片段可与FM形成可溶性FM复合物(soluble fibrin monomer complex , SFMC),阻止FM相互交联形成可溶性纤维蛋白;②Y、E片段有抗凝血酶作用;③D片段对FM交联聚集有抑制作用;④大多数降解片段具有抑制血小板黏附和聚集的作用。FgDP/FDP各种成分强大的抗凝血和抗血小板聚集作用,使机体止、凝血功能明显降低,是DIC时引起出血的重要原因。
(4)血管损伤:DIC发生、发展过程中,各种原发病因或继发性因素引起的缺氧、酸中毒、细胞因子和自由基作用等可导致微小血管壁的损伤,这也是DIC患者易于出血的原因机制之一。
与DIC发展过程中所出现某些病理变化间的关系:
(1)高凝期:此期是发病初期,大量促凝物质入血,凝血系统被激活,血液中凝血酶含量增加,各脏器微循环中可有严重程度不同的微血栓形成。部分患者可无明显临床症状,尤其在急性DIC该期极短,不易发现。血液中凝血酶含量急增和抗凝血酶、PS、PC大量消耗,实验室检查可见凝血酶原时间(PT)和复钙时间缩短,凝血酶时间(TT)可以正常,血小板粘附性增高。纤维蛋白原含量尚未出现明显下降之前,即使血浆中有一定量FDP,TT还可在正常值范围内。
(2)消耗性低凝期:此期患者已有严重程度不等的出血症状,也可能有休克或某脏器功能障碍的临床表现。机体的凝血功能障碍主要由于大量凝血因子和血小板的消耗与减少引起,也可能与继发性纤溶功能增强有关。实验室检查可见血小板明显减少,PT、TT和复钙时间明显延长,血浆纤维蛋白原含量明显减少。
(3)继发性纤溶亢进期:该期患者大多有程度不等的的出血症状,严重者出现休克和MODS的临床表现。实验室检查除了仍有前一期变化外,继发性纤溶功能亢进相关指标的变化十分明显。由于继发性纤溶功能增强和FgDP/FDP的大量生成是本期患者出血最重要的机制之一,因此测定和了解纤溶功能状况对DIC病情的估计具有很重要的临床参考价值。实验室检查除了凝血因子减少、TT和PT延长外,可出现血浆鱼精蛋白副凝固试验阳性(3P试验阳性)、D-二聚体(D-dimer)试验阳性和PAP增加。
(4)大量出血影响血容量,使血容量减少导致休克的发生;血容量减少和休克可加重或促进多系统器官功能障碍。
2.论述内毒素如何通过对血管内皮细胞损伤导致DIC的发生。
DIC是以不同原因所致的凝血因子和血小板被激活,凝血酶增加以及广泛微血栓形成为
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病理特征的临床综合征。
革兰氏阴性菌感染的败血症是引起急性DIC的常见病因,其内毒素起着十分重要的作用。内毒素通过直接或间接途径对VEC损伤导致DIC机制有:
(1)损伤血管内皮细胞促凝增强:①损伤血管内皮细胞表达、释放大量TF并激活凝血系统,导致DIC的发生;②损伤血管内皮细胞暴露内皮下胶原,可直接激活FXII或FXI启动内源性凝血系统;③暴露胶原也可触发血小板活化,产生粘附、聚集和释放反应,加剧微血栓形成。
(2)损伤的血管内皮细胞失去了正常的抗凝功能:①损伤血管内皮细胞表面负电性降低,生成TFPI和吸附ATIII等抗凝血物质减少,使微血管局部抗凝功能降低;②受损的血管内皮细胞膜上TM表达减少,使其促进蛋白C活化的能力降低,也导致局部抗凝和纤维蛋白溶解功能降低;③受影响血管内皮细胞产生PAI-1增加和t-PA减少,使纤溶功能降低,这均有利于纤维蛋白在局部沉积和微血栓形成。
(3)严重感染因素或内毒素血症可发展为机体失控的自我持续放大的和自我破坏的炎症过程——全身性炎症反应综合征(SIRS)。产生的各种促炎因子和抗炎症因子通过对血管内皮细胞作用是导致休克发生的重要环节之一。血管内皮细胞损伤使微血管壁通透性增加,导致血液浓缩、血流缓慢、血液粘滞性增加,血液的高凝状态导致了DIC的发生。
3.试论急性DIC时凝血功能亢进与继发性纤溶功能增强之间转化关系。
在急性DIC的发生、发展过程中,其中心环节是凝血酶大量产生,机体的凝血功能亢进,在微血管内广泛地形成微血栓和消耗了大量凝血因子、血小板。继发性纤溶是指在凝血系统激活之后相继引起的纤溶系统激活,并发挥溶解纤维蛋白(原)作用的过程。
凝血功能亢进与继发性纤溶功能增强之间转化关系是继发性纤溶功能增强可以在凝血功能亢进的同时发生;也可以在出现于凝血功能亢进之后相继发生。
其机制是:①凝血系统被激活时,产生大量的凝血酶、FXIa、激肽释放酶(KK)和FⅫa,活化的凝血因子促使纤溶酶原转变为纤溶酶。纤溶酶具有降解纤维蛋白(原)、其他凝血因子(FV、FVIII、FX、FXI、凝血酶原)和补体的作用,使血液处于继发性低凝状态。
②微血管内相对正常的血管内皮细胞在纤维蛋白、BK等刺激下释放t-PA;PK与血管内皮细胞膜上的HMW-K结合,在HMW-K作用下PK被转化为KK。KK能使单链u-PA(scu-PA)转化为高活性的双链u-PA(tcu-PA)。t-PA和u-PA都能作用于纤溶酶原生成纤溶酶。
③TM与凝血酶结合后,降低其凝血活性,但明显增强其激活PC作用。APC通过阻止
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FVIIIa和FIXa 的活性使FX活化减少;阻止FVa和FXa组成凝血酶原酶;阻止FXa 与血小板的结合以及刺激PA释放的促纤溶作用。
因此,继发性纤溶功能亢进在促使微血管中微血栓溶解的同时,也加剧了机体止、凝血功能的障碍而引起出血。由此可以认为,DIC的发生、发展是一个动态变化过程,凝血功能亢进与继发性纤溶功能增强两者在时相上并不截然分开,前后间可有不同程度的重叠。
4.3P实验与D-二聚体试验有何区别?各自有何临床检测意义?
3P实验的原理:将鱼精蛋白加入被检的患者血浆后,鱼精蛋白可与血浆中 X-sFM片段内X结合,使sFM与X片段分离,分离的sFM能在血浆中自行聚集而凝固。这种不需酶的作用,而形成纤维蛋白的现象称为副凝试验。而D-二聚体试验是通过免疫检测技术测定血浆中D-二聚体的含量,判断体内纤维蛋白的降解产物(微血栓、血栓)的存在。
(1)在继发性纤溶亢进期,血液中凝血酶、FⅫa、t-PA和u-PA等大量增加,激活了纤溶系统,产生大量纤溶酶;纤溶系统激活导致FDP的形成增多。FDP具有很强的抗凝血酶和阻止FM聚集作用,使血液处于继发性纤溶状态。由于纤溶酶水解纤维蛋白(原)产生的FDP中X片段能于FM形成SFMC,影响FM之间的聚集和稳定纤维蛋白的形成。所以,此期患者出血表现十分明显。实验室检查除了凝血因子减少、TT和PT延长外,可出现血浆鱼精蛋白副凝固试验阳性(3P试验阳性)、D-二聚体试验阳性和PAP增加。但是,当纤溶活性过强时,X片段被完全分解成小分子物质时,X-sFM就明显减少,3P试验反可转阴性。另外,3P实验不能区分由纤维蛋白,还是纤维蛋白原被降解的FDP。
(2)在继发性纤溶亢进期,PLn分解Fg产生的降解产物不含D-二聚体,因为不存在纤维蛋白D区相互连接。同样,纤溶酶分解FM时,也不存在D-二聚体。只有在分解稳定的纤维蛋白纤维(微血栓)时,可产生D-二聚体,因为可溶性FM的两端D区与其相邻的FM的D区在E部位参与下,相互连接形成稳定的纤维蛋白纤维丝。D-二聚体是微血栓或DIC形成的重要标志物,也是反映继发性纤溶亢进的重要指标。
但是,对近期手术后、血液较多入组织、慢性肝炎、肾衰患者进行D-二聚体检测时,可能出现不伴有DIC的D-二聚体水平升高。因此,在没有其他明确指标外,血浆D-二聚体水平低于2000ng/ml不能确诊为DIC。
5.伤寒菌感染的败血症患者出现明显出血倾向,注射部位有淤斑。实验室检查,出血时间延长(>4min),PT实验时间延长,血浆纤溶酶原减少(100mg/L),血小板减少(70×109/L),血FDP含量增高(300mg/L),血浆D-二聚体试验阳性(32mg/L)。 问:①从DIC分期看,患者主要处于什么期?为什么?
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②试述伤寒菌感染的败血症引起DIC的可能途径与机制。 答案解析:
患者出现以继发性纤溶期导致的低凝期为主的DIC症状。其依据是:血浆纤溶酶原减少、血FDP含量增高、血浆D-二聚体试验阳性,这三个检测指标改变意味着纤溶系统激活和亢进,尤其血浆D-二聚体试验阳性代表了纤维蛋白(微血栓)被大量降解。
(1)伤寒菌为革兰氏阴性菌,故败血症时伴有内毒素血症。败血症和内毒素血症可以损伤血管内皮细胞,尤其是微血管的内皮细胞。损伤的血管内皮细胞表达、释放大量TF并激活凝血系统,导致DIC的发生。另外,血管内皮细胞损伤暴露的内皮下组织可以直接激活FXI(FXII)而启动凝血系统;
(2)单核-巨噬细胞吞噬大量细菌、内毒素后,导致细胞功能封闭。封闭的单核-巨噬细胞对血液中促凝物质清除减少,大量促凝物质堆积,极易诱发DIC发生。
(3)感染或炎症因子能激活单核-巨噬细胞、中性粒细胞(PMN)和(或)T淋巴细胞,使其释放TNF、IL-1、IFN、PAF、C3a、C5a和氧自由基等体液因子。这些体液因子又加剧血管内皮细胞损伤和TF释放,促进和加剧凝血反应过程。
(4)内毒素具有促使血小板聚集和收缩血管作用,故也能引起DIC的病理变化。
第十章 缺氧
一、问答题
1. CO中毒导致的血液性缺氧有哪些特点?其发生机制如何?
(1) CO中毒血气特点:血氧容量和动脉血氧含量降低,动-静脉血氧含量差减小,动脉血氧分压和血氧饱和度正常,皮肤呈樱桃红色。
(2)机制为:由于CO与Hb的亲和力比O2大210倍,Hb与CO结合形成碳氧血红蛋白,从而失去运氧功能。另一方面,CO还能抑制红细胞内糖酵解,使其2,3-DFG生成减少,氧解离曲线左移,HbO2中的氧不易释出,从而加重组织缺氧。 2. 什么是肠源性紫绀,其血氧变化的特点和发生机制是什么?
大量食用含硝酸盐的食物后,硝酸盐在肠道被细菌还原为亚硝酸盐,后者入血后可将大量血红蛋白中的二价铁氧化为三价铁,形成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白中的三价铁因与羟基牢固结合而丧失携氧的能力,导致患者缺氧。因高铁血红蛋白为棕褐色,患者皮肤粘膜呈青紫色,故称为肠源性发绀。因患者外呼吸功能正常,故PaO2及动脉血氧饱
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和度正常。因高铁血红蛋白增多,血氧容量和血氧含量降低。高铁血红蛋白分子内剩余的二价铁与氧的亲合力增强,使氧解离曲线左移。动脉血氧含量减少和血红蛋白与氧的亲和力增加,造成向组织释放氧减少,动-静脉血氧含量差低于正常。 3.急性左心衰竭可出现哪种类型的缺氧?试述其血氧变化的特点和发生机制 急性左心衰竭常引起循环性缺氧和低张性缺氧的混合类型。由于心输出量减少,血流速度减慢,组织供血供氧量减少,引起循环性缺氧。同时急性左心衰竭引起广泛的肺淤血和肺水肿,肺泡内氧弥散入血减少而合并呼吸性缺氧。患者PaO2、动脉血氧含量和血氧饱和度可降低,血氧容量正常,从毛细血管内向细胞弥散的氧量减少,动-静脉血氧含量差可以减少,但如外周血流缓慢,细胞从单位容积血中摄氧量增加,动-静脉血氧含量差可以增大。
4.什么是发绀?缺氧患者都会出现发绀吗?请举例说明。
氧合血红蛋白颜色鲜红,而脱氧血红蛋白颜色暗红。当毛细血管血液中脱氧血红蛋白的平均浓度超过5 g/dl时,皮肤和粘膜呈青紫色的体征称为发绀。发绀是缺氧的表现,但不是所有缺氧患者都有发绀。低张性缺氧时,因患者动脉血氧含量减少,脱氧血红蛋白增加,较易出现发绀。循环性缺氧时,因血流缓慢和淤滞,毛细血管和静脉血氧含量降低,亦可出现发绀。患者如合并肺循环障碍,发绀可更明显。高铁血红蛋白呈棕褐色,患者皮肤和粘膜呈咖啡色或类似发绀。而严重贫血的患者因血红蛋白总量明显减少,脱氧血红蛋白不易达到5g/dl,所以不易出现发绀。碳氧血红蛋白颜色鲜红,一氧化碳中毒的患者皮肤粘膜呈现樱桃红色。组织性缺氧时,因毛细血管中氧合血红蛋白增加,患者皮肤可呈玫瑰红色。
5.缺氧患者是否都有肺通气量增加的代偿反应?其机制和代偿意义是什么? 不是所有的缺氧患者都有肺通气量增加的代偿反应。这是因为缺氧引起呼吸中枢兴奋的主要刺激是PaO2降低。当PaO2低于8.0 kPa (60 mmHg)可剌激颈动脉体和主动脉体的外周化学感受器,经窦神经和迷走神经兴奋呼吸中枢,引起呼吸加深加快。肺通气量增加一方面可提高肺泡气PO2,促进肺泡内O2向血中弥散,增加PaO2;另一方面,胸廓运动增强使胸腔负压增大,通过增加回心血量而增加心输出量和肺血流量,有利于血液摄取和运输更多的氧。而没有PaO2降低的血液性、循环性和组织性缺氧患者,呼吸系统的代偿不明显。
6.试述急性缺氧对中枢神经系统的影响及其机制。
急性缺氧可出现头痛、情绪激动、思维力、记忆力、判断力降低或丧失以及运动不协调,
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