Khác với nhiều loại sốc khác, sức kháng mạch máu ngoại vi bị giảm đi trong đa số trường hợp SNK. Đây lμ yếu tố đặc trưng quan trọng gây tụt huyết
áp động mạch vμ góp phần lμm tăng tỷ lệ tử vong ở các bệnh nhân bị SNK.
Một số tμi liệu đã chứng minh sức cản hệ thống mạch ngoại vi thấp trong nhiễm khuẩn huyết vμ SNK lμ do nhiều chất trung gian gây giãn mạch đ−ợc giải phóng vμo máu nh− prostacyclin(PGI2), bradykinin, IL1, TNF α, vμ đặc biệt lμ nitric oxide (NO).
D−ờng nh− việc giải phóng nitric oxide lμ nguyên do chính của hiện t−ợng giãn mạch trong SNK. Nitric oxide lμ một chất khí có gốc tự do với hoạt tính cao.
Nitric oxide có nguồn gốc từ axit amine arginine theo con đ−ờng hoạt hóa của một loại enzym đ−ợc gọi lμ nitric oxide synthase.
Giả thuyết nμy dựa trên 3 lý do:
Thứ nhất lμ ng−ời ta tìm thấy một l−ợng cao các chất nitrite vμ nitrate (lμ những sản phẩm chuyển hóa cuối cùng của nitric oxide) trong máu các bệnh nhân bị SNK.
Thứ hai lμ trên thực nghiệm động vật bị SNK tình trạng tụt huyết áp động mạch vμ giãn hệ mạch ngoại vi có thể đ−ợc phục hồi nhờ điều trị bằng các thuốc ức chế cạnh tranh chống sự tổng hợp nitric oxide; Thứ ba lμ chất gây ức chế tổng hợp nitric oxide đã lμm giảm l−ợng endotoxin vμ các cytokines ở các tế bμo cơ
trơn mạch máu trong ống nghiệm.
Cơ chế tác động của nitric oxide gây giãn cơ trơn mạch máu lμ: sự mở kênh K+ của ATP- hoạt hóa, hoạt hóa vòng guanylate ở trong các tế bμo cơ trơn mạch máu; sự giải phóng calcitonin- một chất gây giãn mạch nhanh; lμm giảm khả
năng đáp ứng của mạch máu với các chất gây co mạch thuộc hệ thần kinh giao cảm. Nơi tạo ra các nitric oxide lμ các tế bμo nội mạc vμ đặc biệt lμ tế bμo cơ trơn của mạch máu.
Sự giảm khả năng phản ứng với noradrenalin của hệ thống mạch máu trong SNK có thể còn do hậu quả của tăng sinh các chất chuyển hóa axit arachidonic, giảm số l−ợng các thụ cảm thể α, giảm nồng độ ion canxi trong các tế bμo cơ, tăng tổng hợp IL1... Những chất nμy cùng với nội độc tố sẽ kích thích tổng hợp NO vμ gây giãn cơ trơn mạch máu.
Hoạt tính tr−ơng lực mạch sẽ đ−ợc khôi phục sau khi tiêm các chất ức chế tổng hợp NO vμ nó có tác dụng mạnh hơn lμ kích thích các thụ cảm thể giao cảm. NO lμ một chất trung gian quan trọng trong SNK. NO đ−ợc tổng hợp bởi enzym calcium vμ NADPH, phụ thuộc vμo sự có mặt của chúng trong các tế bμo nội mạc, não, hạch giao cảm vμ tiểu cầu. NO cũng đ−ợc sản xuất bởi một enzym khác trong tế bμo đại thực bμo, bạch cầu đa nhân tế bμo Kupffer vμ các tế bμo gan. Một vμi chất kích thích miễn dịch nh− nội độc tố hoặc cytokin sẽ kÝch thÝch enzym nμy.
CMP GTP
Xanh methylene
Cơ trơn mạch máu Giãn cơ sGCa sGCi NO
NO hÝt NO NO
NO- EDRF
Cofactor Citruline + NADP
Tế bμo nội mạc Ca++
Calmoduline LNMMA
NADPH2
FAD,FMN
BH4 NO- Synthase L- arginine
Antagoniste
Hình 1: Tác dụng của NO trên cơ trơn mạch máu.
Việc sử dụng các chất ức chế men nitric oxide synthase hoặc guanilate cyclase có thể sẽ hồi phục đ−ợc huyết áp trong các mẫu thực nghiệm vμ trên các bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn. Tuy vậy dựa trên những kết quả nghiên cứu ở động vật, các loại thuốc ức chế tổng hợp NO có thể gây tác dụng bất lợi vμ có thể nó gây ra hiện t−ợng co mạch quá mức dẫn đến thiếu máu các cơ quan nội tạng hoặc những hậu quả khác (nh− nghẽn các vi mạch máu). Để chứng minh cho điều nμy ng−ời ta sử dụng 300mg/kg chất ức chế tổng hợp NO (LNMMA) ở chuột bị nhiễm khuẩn máu sẽ dẫn đến sự suy sụp nhanh hơn vμ rõ hơn của HAĐM so với nhóm không đ−ợc dùng chất nμy. Trái lại nếu chỉ dùng liều 30mg/kg thì lại dự phòng đ−ợc tụt huyết áp của sốc nhiễm khuẩn. Các kết quả nμy nói lên rằng việc giải phóng NO tạo nên một vai trò bảo vệ cơ thể trong SNK nhằm chống lại phản
ứng co mạch quá mức, giúp duy trì tính toμn vẹn của mạch máu dưới tác động của nội độc tố, lμm giảm shunt phổi, cải thiện sự trao đổi khí do giãn các mao mạch phổi, lμm tăng tính phản ứng của mạch máu với các thuốc co mạch... Nh−
vậy một nồng độ NO nμo đó sẽ lμ cần thiết để duy trì sự tưới máu các cơ quan trong nhiễm khuẩn máu.
Tóm lại giãn mạch toμn thân trong SNK lμ do một chất trung gian chìa khóa nitric oxide. Nội độc tố vμ một số cytokin kích thích tổng hợp NO nội sinh từ tế bμo nội mạc (endothelial devide relaxing factor-EDRF) vμ các tế bμo cơ trơn mạch máu.
* Tổn th−ơng thận:
Thiểu niệu vμ tăng ure máu lμ dấu hiệu phổ biến trên lâm sμng SNK. Có tới 50% số bệnh nhân SNK bị suy thận cấp. Rối loạn chức năng thận lμ hậu qủa của giảm dòng máu thận vμ tăng quá mức hoạt tính hệ thần kinh giao cảm dẫn đến co thắt các mạch máu thận.
* Tổn th−ơng ống tiêu hóa:
Trong mô hình nghiên cứu kinh điển sốc ngoại độc tố trên chó, đi ngoμi ra máu lμ một đặc trưng của hội chứng. ở người dấu hiệu nμy ít thấy, chỉ có các triệu chứng liệt ruột, buồn nôn, nôn vμ thường xuất hiện sự thay đổi chức năng hμng rμo bảo vệ của ống tiêu hóa. Trong sốc nhiễm khuẩn dòng máu qua mạc treo ruột bị giảm tới 50% do tác động của các chất trung gian nh− sulfidopeptide, leucotriens, các chất có gốc lipid lμm co các mạch máu mạc treo ruột.
* Tổn th−ơng gan:
Vμng da th−ờng xuất hiện ở các bệnh nhân SNK, những rối loạn chức năng các tế bμo gan cũng do tác động của các chất trung gian, đặc biệt lμ sự giải phóng các nitric oxide từ LPS-stimulated của các tế bμo Kupffer.
* Rối lọan hệ thống đông máu:
Kéo dμi thời gian prothrombin (PT), thời gian thromboplastin (PTT), giảm tiểu cầu, hội chứng đông máu rải rác trong lòng mạch lμ những dấu hiệu rất thường gặp ở các bệnh nhân SNK. Sự kích hoạt hệ thống đông-chảy máu trong SNK phụ thuộc vμo các yếu tố bệnh lý nội sinh nh−: yếu tố tổ chức (tissue factor) sẽ hoạt hóa các yếu tố VII thμnh yếu tố VIIa. Phức bộ VIIa + yếu tố tổ chức sẽ hoạt hóa yếu tố X → Xa vμ nó tiếp tục chuyển prothrombin → thrombin.
* Rối loạn ở hệ thần kinh trung −ơng:
Hệ TKTW th−ờng bị ảnh h−ởng xấu trong sốc nhiễm khuẩn, xuất hiện các rối loạn tầm thần hoặc trạng thái lơ mơ vμ nặng hơn lμ hôn mê.