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 '900 MEDIATECA

 

Ultimo aggiornamento: 23.12.2007

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ARGOMENTI DI MEDICINA CLINICA

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LO SHOCK CIRCOLATORIO    

 

Il termine "shock" (in lingua inglese = urto, colpo, scossa) si è da molti anni affermato nella letteratura medica mondiale, anche se usato in modo non univoco, per esprimere situazioni cliniche talora assai differenti fra di loro.

Sembra che le prime citazioni della parola shock in senso medico siano da ricercare in alcuni trattati della fine del '700, di lingua inglese e francese, riguardanti le ferite da arma da fuoco; poi lo stesso termine fu abbinato a molteplici eventi ad insorgenza improvvisa e/o violenta (gravi traumatismi, fulminazione, operazioni chirurgiche). Col tempo il concetto di shock si è esteso alle alterazioni di indole nervosa o psichica (shock "psichico"), ed a moltissimi altri gravi quadri morbosi, di svariata origine, ma aventi in comune solo l'assenza di un fondamento anatomo-patologico dimostrabile.

Attualmente tuttavia questo concetto è stato costantemente abbinato ad una "disregolazione" circolatoria, che è diventata l'elemento unitario di quella sindrome che venne poi sinteticamente definita "shock circolatorio".

Una certa confusione continuò ad esistere fra il termine "shock", di cui vedremo appresso la definizione ed il termine "collasso", che la più parte degli Autori ritiene debba essere impiegata soltanto negli stati ipotensivi da "disregolazione circolatoria ortostatica". Altrettanta confusione nella classificazione ed interpretazione dei vari tipi e/o delle varie fasi dello shock derivò dalla constatazione che, accanto a momenti fisiopatogenetici comuni a tutte le forme, altri ne esistevano, caratteristici solo di singole situazioni. Da rilevare anche che sempre più frequentemente si constatò la presenza di combinazioni di varie forme (forme "miste").

In questi ultimi 25 anni, tuttavia, si sono fatti considerevoli progressi e lo studio di questa sindrome si è sviluppato in modo tumultuoso: accanto agli studi sulla macrocircolazione si sono approfonditi quelli sulla microcircolazione, sono stati indagati i danni metabolici e strutturali dei vari organi e delle singole cellule, sono stati identificati nuovi fattori che possono innescare lo shock od aggravarne l'evoluzione.

Questo corpus di informazioni ha portato non solo a diverse interpretazioni, ma anche a sostanziali modificazioni della terapia, con innegabili vantaggi rispetto al passato. Ciò nonostante lo shock circolatorio rappresenta una emergenza tuttora ad altissimo rischio, gravata di forte mortalità (più o meno elevata a seconda delle varie forme).

Diciamo subito che la difficoltà più grave consiste nel riconoscimento precoce causale e sintomatologico. Spesso la sindrome è sfumata o sottovalutata inizialmente, le cause sono occulte o riconosciute tardivamente e inoltre nelle prime fasi mancano indici di laboratorio o strumentali sicuri. Manca spesso una cultura ad hoc: lo shock rappresenta sempre una urgenza da ricoverare in un reparto di cure intensive.

Solo l'intervento precoce atto ad arrestare in tempo utile l'iter evolutivo della sindrome prima della fase di "irreversibilità" (sarebbe meglio definirla "refrattarietà terapeutica") può essere risolutivo.

I contenuti di quanto verrà descritto fanno riferimento a trattati e pubblicazioni recenti sull'argomento ed anche all'esperienza maturata in un Reparto di Medicina d'Urgenza. Seguiremo comunque per motivi di chiarezza un iter tradizionale di esposizione.

 

Definizione

 

Lo shock può essere definito come una sindrome caratterizzata da una grave e generalizzata riduzione della perfusione dei tessuti, che tende a produrre, se prolungata nel tempo, alterazioni diffuse ed irreversibili della funzione cellulare. Questa definizione è comune a tutti gli stati di shock (ipovolemico, settico, cardiogeno, anafilattico ecc.), sebbene i vari tipi differiscano fra di loro sia dal punto di vista fisiopatologico sia evolutivo.

Vogliamo sottolineare comunque che non si tratta di una sindrome da ipotensione arteriosa bensì da ipoperfusione di tutti gli organi, che il danno cellulare è secondario alla ipossia, che l'evoluzione ha bisogno di un certo tempo perché si instaurino i deficit anatomici e funzionali cellulari. Pertanto se, per esempio, un processo di riduzione della massa circolante è massivo e rapido (come nel caso di un'emorragia imponente ed inarrestabile), non vi è tempo che si instauri uno stato di shock ed il danno che porta a morte è di tipo "ischemico" acuto.

 

Lo shock è una sindrome polietiologica caratterizzata da ipoperfusione persistente dei tessuti con grave danno metabolico cellulare, tendente ad evolvere in tempi più o meno brevi verso l'irreversibilità.

 

Etiopatogenesi

 

I meccanismi etiopatogenetici dello shock si possono ridurre sostanzialmente a tre: volume circolatorio inadeguato, compromissione del tono vascolare, deficit critico della portata cardiaca. Ciascuno di tali meccanismi può essere causa iniziale di shock, ma le strette relazioni esistenti fra le tre unità funzionali: massa sanguigna, sistema vasale e cuore, fanno si che solo raramente il danno resti limitato ad un solo settore.

 

 

Classificazioni delle cause di shock

 

Ci pare interessante riportare  in alcune tabelle le più comuni classificazioni dello shock, sottonotandone le differenze (tab.01x, tab.09x).

 

 

Incidenza e prognosi

 

Come si è detto, la persistenza dello stato di shock oltre una certa durata (ore, fino ad alcuni giorni) tende a creare lesioni irreversibili che conducono a morte il paziente.   È anche possibile che grazie a terapie efficaci e precoci lo shock venga superato (quoad vitam), ma che permangano danni, transitori od anche permanenti, a carico di qualche organo (per esempio il rene) che condizioneranno il successivo decorso.

La prognosi è quindi tuttora assai severa, dipendendo in larga misura dalla causa iniziale e dal riconoscimento precoce. In letteratura si riscontrano ampie variazioni di mortalità a seconda dei vari tipi di shock: fra il 3-20% nella sindrome da shock "tossico", tra il 40-70% nello shock "settico", oltre 1'85% nello shock "cardiogeno" (infarto).

 

Riportiamo i dati ricavati dalle statistiche del reparto di Terapia Intensiva Medica dell'ospedale Molinette di Torino (vedi tab.10x) . In 6,5 mesi, nel periodo 1989-1990, sono stati ricoverati in detto reparto 37 pazienti con quadri di shock gravi a varia etiologia .

L'alta mortalità (si tratta di casi specificatamente selezionati e documentati come "gravi") dà una chiara idea della severità della prognosi. Incidentalmente va detto che i 5 casi di decesso per shock ipovolemico (su un totale di 6) erano rappresentati da pazienti cirrotici con emorragie digestive massive ed irrefrenabili .

 

 

Fisiopatologia e teorie patogenetiche

 

La fisiopatologia dello shock costituisce argomento di notevole complessità, essendo coinvolti molti sistemi, organi e funzioni, quali: il macro ed il micro circolo, il metabolismo dei vari componenti cellulari, incluso quello energetico, ed il trasporto transmembrana di ioni, vari mediatori umorali (sistema catecolaminico, sistema renina-angiotensina, prostanoidi, endorfine, chinine, radicali liberi di ossigeno ecc.), il sistema della coagulazione.   È difficile tuttavia scindere i problemi della fisiopatologia da quelli etiopatogenetici: cause ed eventi consequenziali, a loro volta causa di ulteriore danno, si intersecano tra di loro. Si creano cioè circoli viziosi, in una sequenza che tende al progressivo deterioramento dell'organo interessato.

La caratteristica comune a tutte le forme di shock è la riduzione della irrorazione sanguigna nutritiva (perfusione dei capillari), con ridotto apporto di ossigeno e di substrati, nonché difficoltà all'eliminazione dei metaboliti tissutali (funzione di drenaggio).

Lo shock ipovolemico è stato indagato molto più estesamente di tutti gli altri tipi e ad esso sono stati dedicati molti studi tendenti a chiarirne i meccanismi fisiopatogenetici. A questi studi faremo dunque riferimento in questa parte generale, come premessa per la successiva discussione della fisiopatologia propria di ciascuna forma di shock..

Bisogna considerare:

1. modificazioni della macroemodinamica;

2. modificazioni della microemodinamica;

3. alterazioni del metabolismo tissutale;

4. lesioni dei vari organi dello shock;

5. teorie patogenetiche dello shock.

 

 

MACROCIRCOLAZIONE

 

Una modesta riduzione della massa circolante, ad esempio perdita del 10% del volume ematico, provoca tramite barocettori e chemocettori atriali, aortici e carotidei, un'attivazione simpato-adrenergica diretta a mantenere entro limiti ottimali la pressione arteriosa.

Si provocano così:

1.  costrizione del sistema arterio-arteriolare (di grado massimo nella cute, grasso e muscoli; di grado minimo nell'encefalo e miocardio) con centralizzazione del circolo (vedi fig.01x);

2. aumento della frequenza e della contrattilità cardiaca;

3. venocostrizione del sistema venoso capacitivo, finalisticamente diretto ad immettere in circolo le masse di riserva, consentendo così un riempimento atriale adeguato.

L'azione costrittiva dei mediatori simpato-adrenergici consente quindi il mantenimento di valori pressori normali od accettabili, realizzato attraverso la riduzione di alcuni flussi distrettuali ad organi più resistenti, (per via del loro basso metabolismo), a lunghi periodi di ipossia (cute, tessuto adiposo, osso e muscolo scheletrico).

Continuando la causa di ipovolemia, ad esempio perdita di più del 30% del volume ematico, si ha un ulteriore incremento dell'attività adrenergica, che comporta vasocostrizione distrettuale anche in organi meno resistenti all'ipossia, quali il fegato, il pancreas, i reni e l'intestino.

Si produce contemporaneamente un aumento di concentrazione ematica di ADH e di aldosterone, secondario alla diminuita attività dei recettori atriali, inizialmente, e poi, di quelli aortici e carotidei. Ciò determina ritenzione di acqua e sodio, con parziale recupero del volume circolante, ma, anche, emodiluizione e quindi ridotta capacità di trasporto dell'ossigeno ematico.

Sempre più evidente è il fatto che la stabilizzazione della pressione arteriosa avviene a spese dell'irrorazione tissutale (con tutti i danni conseguenti che vedremo in seguito). L'azione costrittiva simpato-adrenergica si estende contemporaneamente anche al microcircolo cioè a quelle strutture vascolari periferiche (vedi circolo capillare) preposte agli scambi ematotissutali.

 

 

MICROCIRCOLAZIONE

 

La microcircolazione è l'unica sezione del sistema circolatorio ove si realizzano scambi fra sangue e tessuti o viceversa. Infatti lo scambio avviene soltanto a livello dei capillari (formati da endotelio monostratificato e fenestrato) ed il flusso transcapillare è regolato dalle leggi del'idrodinamica oltre che dall'azione di farmaci e/o di condizioni patologiche (ipoperfusione, ipossia, tossine batteriche) capaci di aumentare le dimensioni dei "pori" capillari. L'insufficienza del flusso transcapillare costituisce la base della fisiopatologia di ogni stato di shock.

La pressione nell'interno del capillare dipende dalla pressione di perfusione e dall'attività dello sfintere precapillare (che è sensibile, fra l'altro, alla ipovolemia ed ed all'attività simpatica) (vedi fig.02x).

Le alterazioni del microcircolo si possono così schematizzare.

a) prima fase precoce: contrazione dello sfintere precapillare (aumento della pressione intercapillare e del flusso);

b) seconda fase: sfinteri pre- e post-capillari chiusi per contrazione massimale con pressione e flusso capillare nulli ("anossia ischemica");

c) terza fase: perdita del tono degli sfinteri precapillari mentre si mantiene la contrazione della struttura sfinterica poscapillare con flusso molto lento, accumulo di sangue nel lume capillare, fuoriuscita dei fluidi plasmatici verso gli spazi interstiziali, iperviscosità ematica che peggiora il flusso transcapillare, anche nel momento di una riattivazione del circolo ("anossia stagnante").

Si ha pure aggregazione granulocitaria (dovuta a liberazione di mediatori e sostanze citolesive). Questi aggregati, a loro volta, determinano turbe di flusso, danno della parete capillare ecc.

La suddetta sequenza di disturbi microvasali interessa tutti i tessuti, con aspetti peculiari per ciascun organo e con turbe funzionali che sono causa a loro volta di eventi patogenetici non sempre chiari.

 

 

ALTERAZIONE DEL METABOLISMO CELLULARE

 

La ipovolemia destabilizza la funzione e le strutture delle cellule. L'inadeguata perfusione tissutale provoca inevitabilmente una ridotta produzione di energia, per l'obbligata utilizzazione dei substrati in condizioni di anaerobiosi (blocco del ciclo di Krebs, utilizzazione lungo la via Embden-Meyerhof, molto poco redditizia sul piano energetico: infatti nella glicolisi anaerobica 1 mole di glucosio fornisce 2 moli di ATP; in quella aerobica 38 moli). Si accumulano pertanto notevoli quantità di acido lattico, come prodotto di scarto.

La destabilizzazione è evidente a livello delle membrane ove, per la carenza di ATP, si arresta la pompa di estrusione cellulare dei Na+ ed aumenta la permeabilità cellulare: aumenta così l'idratazione del citoplasma. La stessa membrana è soggetta ad una vera e propria disgregazione essendo ricca di fosfolipasi: lo stress ipossico attiva le fosfolipasi che danno inizio a massiva idrolisi dell'acido arachidonico e degli acidi grassi insaturi, con la formazione di prostanoidi e di radicali liberi dell'ossigeno.

Il danno di membrana riguarda anche le membrane lisosomiali, fino alla loro rottura e concorre nell'attivare un circolo vizioso di progressivo deterioramento dell'ambiente intracellulare, causato da acidosi, indisponibilità di ossigeno, iperidratazione, squilibrio ionico. Diviene così precario il mantenimento delle membrane cellulari e quindi della normale citoarchitettonica.

Il danno  ischemico cellulare è stato classificato da Trump in 7 stadi.

Esso comincia con alterazioni mitocondriali e stimolazione della glicolisi anaerobica, agglutinazione della cromatina e deficit di ATP con diminuzione delle pompe ioniche di membrana riguardanti i movimenti del Na, K, Ca e Mg (primo stadio).

Segue aumento di volume dell'acqua intracellulare e del reticolo sarcoplasmatico. Cominciano a comparire protrusioni o "bolle" della membrana cellulare (secondo stadio).

Quindi i mitocondri assumono aspetto denso, il potassio abbandona la cellula, i lisosomi "gonfiano" (terzo stadio).

I quattro stadi seguenti segnano il passaggio dal danno reversibile a quello irreversibile: si assiste a lisi della membrana mitocondriale e rottura di quelle lisosomiale con fuoriuscita degli enzimi proteolitici. Segue la scomparsa di ogni struttura cellulare (autocitolisi, cariolisi, calcificazioni, formazioni lamellari ecc.).

 

Per quanto riguarda i diversi organi il loro interessamento dipende dal tipo di shock, dalla sua gravità e dalla sua durata, con una gamma che va dal danno subclinico fino a quadri di grave insufficienza.

 

 

LESIONI DEI VARI ORGANI DELLO SHOCK

 

L'ipoperfusione (da ipovolemia) è un evento che interessa tutti gli organi, anche se il processo di "centralizzazione" del circolo tende ad esercitare una certa protezione nei riguardi del cuore e dell'encefalo. Va rilevato che lesioni d'organo talvolta costituiscono l'innesco dei circoli viziosi e di progressivo aggravamento dello shock, e che tali lesioni d'organo possono protrarsi a lungo dopo la guarigione clinica apparente.

 

Encefalo.   È forse l'organo meno compromesso almeno inizialmente; infatti il circolo cerebrale si mantiene sufficiente compensando, mediante autoregolazione distrettuale, abbastanza bene l'ipotensione. Tuttavia uno stato confusionale precoce è tipico dello shock settico. Quando poi cedono i meccanismi di compenso insorgono gravi disturbi (acidosi liquorale e tissutale, turbe della sintesi dei neurotrasmettitori, turbe dell'equilibrio idroelettrolitico) che portano al coma e che a loro volta sono causa di innesco di turbe metaboliche (ritenzione idrica) e di insufficienza respiratoria acuta.

 

Cuore. L'alterata perfusione coronarica deprime la funzione cardiaca, prevalentemente in soggetti predisposti e negli anziani; ciò induce ulteriore riduzione della portata cardiaca perpetuando in questo modo il circolo vizioso (sono stati osservati nello shock necrosi diffusa sottoendocardica con edema perifocale).

Occorre ricordare inoltre che la funzione cardiaca può venire alterata da un fattore depressivo cardiaco (MDF), un polipeptide che si libera dal pancreas ipoperfuso e che inibisce la contrattilità miocardica attraverso un'azione sul turnover del calcio nel sarcoplasma.

 

Polmoni. Sono fra gli organi più colpiti. Fino a pochi anni fa il rapporto fra shock è polmone era ignorato. In anni recenti questo rapporto è stato chiarito e si è cominciato a parlare di "polmone da shock", o "ARDS", sebbene il cosiddetto polmone da shock sia soltanto un aspetto dell'ARDS (adult respiratory distress sindrome o "insufficienza respiratoria acuta dell'adulto"). Le alterazioni dei capillari polmonari determinano edema alveolare ed interstiziale (edema polmonare non cardiogeno), alterazioni degli scambi gassosi (turbe del rapporto ventilazione-perfusione), estese atelectasie probabilmente dovute a ridotta produzione di suractant, fino allo sviluppo del quadro conclamato dell'ARDS (che è uno stato caratterizzato da grave ipossia con diminuzione della compliance toracopolmonare e della capacità funzionale residua). Anche in questo caso è evidente il circolo vizioso: ipossia parenchima polmonare - implica diminuita ossigenazione del sangue arterioso - implica accentuazione dell'ipossia generalizzata e quindi anche polmonare.

A questo va aggiunto che vengono meno anche altre funzioni del polmone: la funzione filtro di aggregati e detriti cellulari; la funzione metabolica di inattivazione di catecolamine, prostaglandine, serotonina; la funzione di difesa da fattori aggressivi provenienti dall'esterno o endogeni generatisi da processi innescati dallo shock (es. attivazione del complemento).

 

Fegato.   È profondamente interessato dalle turbe perfusionali dello stato di shock. La sofferenza cellulare si traduce in deficit di funzione ed in immissione in circolo di idrolasi, che aggravano lo stato di shock. L'ipossia ipoperfusiva porta a:

- depressione del sistema reticolo-istiocitario (SRI);

- diminuita inattivazione di amine biogene (catecolamine, serotonina);

- tendenza al metabolismo anaerobio da parte dei mitocondri con incapacità di utilizzazione dei lattati e diminuzione del pH;

- depressione delle protidosintesi (sintesi del fibrinogeno e di altri fattori della coagulazione, delle immunoglobuline, del collageno ecc.).

Queste turbe della funzione epatica si prolungano nel tempo anche in casi di superamento dello stato di shock (cosiddetta "epatite ischemica") e sono causa di complicanze di decorso (ritardo di guarigione di ferite, suscettibilità alle infezioni, scarsa tolleranza ai farmaci ecc.).

 

Pancreas. Nello shock si ha una riduzione di flusso assai marcata nel pancreas (segni di necrosi pancreatica sono osservabili macroscopicamente in larga parte dei pazienti deceduti). La lesione ipossica ipoperfusiva determina la rottura dei granuli zimogeni contenenti enzimi proteasici (tripsinogeno e chimotripsinogeno attivati a tripsina e chimotripsina) e rottura dei lisosomi dai quali si liberano varie idrolasi e proteasi (catepsine, peptidasi). Si ha quindi aumento di proteasi circolanti (non più inattivate dal fegato per deficit della funzione del SRI) fra cui il polipetide cardio-depressivo MDF.

Inoltre la tripsina attiva il sistema della coagulazione come avviene nel corso della pancreatite acuta. A questo sbilanciamento in senso procoagulativo del sistema emostatico fa seguito l'attivazione del sistema fibrinolitico (aumento della plasmina in circolo). Ne consegue tendenza alla diatesi emorragica favorita a sua volta dal deficit di sintesi dei fattori coagulativi da parte del fegato ipoperfuso. Si associa come è ovvio la depressione dell'attività insulinopoietica.

 

Stomaco ed intestino. Nello stomaco il deficit di perfusione è prevalente nel fondo e nel corpo, ove si manifestano lesioni ulcerative (da "stress"). Nell'intestino si producono, a causa della ipossia, alterazioni della permeabilità delle membrane cellulari: ne deriva un assorbimento indiscriminato di sostanze potenzialmente dannose, primi i prodotti di batteri che si trovano abitualmente all'interno del lume intestinale. Il passaggio in circolo di questi prodotti batterici paò attivare in via secondaria i gravi meccanismi propri dello sbock settico. Inoltre anche enzimi zimogeni e proteasici passano in circolo senza trovare nel sistema portale il naturale blocco del SRI.

 

Rene.   È questo un organo particolarmente sensibile all'ipossia. La riduzione di flusso interessa inizialmente la regione corticale esterna poi la corticale interna e da ultimo la midollare. La prima risposta del rene all'ipovolemia è rappresentata dall'immissione in circolo di aldosterone e di renina; quest'ultima attiva l'angiotensina che provoca costrizione intensa della muscolatura liscia vasale, aggravando il danno ipoperfusivo. Negli stadi precoci si possono avere solo disturbi "funzionali" (oligo-anuria "pre-renale" da ridotta filtrazione glomerulare), per passare poi al cosiddetto "rene da shock", in cui fanno la loro comparsa danni "organici": dapprima si ha necrosi tubulare, potenzialmente reversibile, in seguito necrosi corticale, irreversibile.

 

TEORIE PATOGENETICHE DELLO SHOCK

 

La ricerca più recente è indirizzata verso l'identificazione di mediatori umorali o tissutali che direttamente od indirettamente provochino le lesioni cellulari e d'organo fin qui esposte, portando alla necrosi della cellula ed infine alla morte dell'organismo. Cercheremo brevemente di sintetizzare le numerose ipotesi formulate.

 

 

Iperattivazione del sistema adrenergico. L'immissione in circolo di catecolamine, fenomeno compensatorio delle fasi iniziali dello shock, può di per sé diventare, se perdurante nel tempo ed eccessivo, un fattore complicante e ridurre ulteriormente la perfusione tissutale, iniziando così un circolo vizioso che porta alla irreversibilità. Gli effetti sono: deficit della disponibilità energogena cellulare, destabilizzazione delle membrane, liberazione di proteasi, attivazione della cascata dei prostanoidi, attivazione del fattore di Hageman e della coagulazione, ipergenerazione di radicali liberi di ossigeno.

 

Proteasi. Sono enzimi idrolitici che conducono alla formazione di peptidi e polipeptidi variamente attivi ed alla destabilizzazione di molte strutture proteiche. Le proteasi dei lisosomi (aminopeptidasi, carbossipeptidasi, catepsine) portano ad idrolisi delle proteine citoplasmatiche e ad autocitolisi. Le proteasi dei granuli zimogeni del pancreas (tripsinogeno e chimotripsinogeno) sono attivate a tripsina e chimotripsina. Questi enzimi presenti in circolo a loro volta attivano il fattore Hageman e quindi il processo di emocoagulazione. A questo processo si affianca immediatamente un processo di fibrinolisi attivato dalla comparsa nel sangue di un'altra proteasi, cioè la plasmina. Il fattore di Hageman attivato provoca anche la trasformazione della precallicreina in callicreina e quindi la formazione di chinine. Organi dell'attivazione dei sistemi proteasici durante lo shock sono il pancreas (proteasi lisosomiali, enzimi zimogeni, precallicreina) ed anche il fegato, i muscoli ed i granulociti lisati (proteasi lisosomiali). Per azione delle proteasi lisosomiali del pancreas si forma, come già detto, il MDF (fattore ad azione depressiva miocardica) che si è dimostrato presente in tutti i tipi di shock con conseguente riduzione della gettata cardiaca. Altri fattori depressivi di natura polipeptidica, secondari ad attività proteasica aumentata, sono stati descritti: uno di questi avrebbe funzione di inibizione del SRI ed un altro di facilitazione del danno polmonare.

 

Prostanoidi. Il loro ruolo è incerto. Le proteasi circolanti attivano la fosfolipasi A e di conseguenza la cascata di prostanoidi. Fra le prostaglandine la prostaciclina avrebbe azione antiaggregante e citoprotettiva, al contrario del tromboxano e dei leucotrieni (che sono considerati aggravanti il danno endoteliale diffuso).

 

Sistema reticolo istiocitario (Sri). La sua depressione causa una carenza del blocco dei detriti cellulari dei corpi batterici, della inattivazione delle tossine batteriche e delle proteasi. Pare dimostrato che fattori che stimolano il SRI ("opsonine") influiscano favorevolmente sull'evoluzione dello shock.

 

Endorfine. In molte forme di shock avviene la liberazione di un oppiaceo endogeno, la beta-endorfina , polipeptide che stimolerebbe un particolare gruppo di recettori specifici (recettori delta) in sede centrale e con effetto ipotensivo. Tentativi terapeutici con l'antagonista degli oppiacei naloxone, avrebbero sortito effetto positivo in pazienti affetti da vari tipi di shock, in particolare nello shock settico.

 

Aggregazione dei granulociti. Si verifica come effetto dell'attivazione del complemento (via "indiretta" o "alternativa") ad opera di proteasi, chinine, attivazione del fattore Hageman. I granulociti aggregati causano ostruzione meccamca nei piccoli vasi e generano grandi quantità di radicali liberi dell'ossigeno, che perossidano le strutture cellulari vicine, immettono proteasi lisosomiali e, nel momento della loro lisi, favoriscono la formazione dei leucotrieni.

 

Radicali liberi dell'ossigeno. Recenti ipotesi identificano il meccanismo molecolare dell'insorgenza e dello stato di shock nelI'iperattività dei radicali liberi dell'ossigeno(superossido,perossido di idrogeno, ossidrile, ossigeno singoletto), che si generano in eccesso sopraffacendo quelli che sono i loro sistemi inattivanti ("scavengers").

I radicali liberi sono atomi o gruppi di atomi che hanno un elettrone "spaiato" nell'orbitale esterno: per ristabilire l'equilibrio orbitalico il radicale tende a captare elettroni delle molecole più vicine e pertanto questi radicali (la cui emivita è dell'ordine dei nano-secondi) sono forme instabili, estremamente reattive, capaci di attivare pericolose reazioni a catena con danno progressivamente ingravescente. Per loro azione su un acido grasso di membrana si produce lipoperossidazione dello stesso acido, con formazione di un nuovo radicale, che impatterà un'altra molecola vicina. Questo accade in particolare nel metabolismo dell'acido arachidonico iniziato dalla fosfolipasi: il processo a catena è bloccato da uno "scavenger", la glutatione perossidasi.

I radicali liberi si formano in tutti i processi fisiologici di riduzione dell'ossigeno (ossidazione delle xantine, catecolamine ecc.) oltre che nell'aggregazione granulocitaria (meccanismo finalisticamente batteriolitico) e nel metabolismo degli acidi grassi insaturi. Essi sono inattivati dai sistemi "scavenger" enzimatici (vedi tab.11x) e la loro inattivazione è depressa nello shock, mentre contemporaneamente aumenta la loro generazione (vedi tab.12x) .

L'aumento dei radicali liberi di ossigeno potrebbe rappresentare l'ultima tappa del processo patogenetico dello shock provocando:

- aumento della permeabilità capillare (su tutto il microcircolo ed in particolare sul polmone e surfactante);

- riduzione della contrattilità miocardica;

- danno di membrana cellulare (perossidazione acidi grassi) ;

- formazione di leucotrieni aggreganti ed endotelio-lesivi (attivazione lipoossigenasi) Il risultato di esperimenti che dimostrerebbero l'azione protettiva esercitata nello shock da sostanze "scavenger" (tocoferoli, glutatione, superossido dismutasi) avvalorerebbe l'ipotesi dell'importante ruolo dei radicali liberi di ossigeno nella patogenesi dello shock. Per concludere, il processo patogenetico dello shock ipovolemico si potrebbe schematizzare come indicato nella fig.03x .

 

 

Aspetti clinici

 

La diagnosi di shock conclamato è per lo più facile; più complicato può essere individuare la forma particolare in causa ed il suo meccanismo fisiopatologico.

La vera difficoltà consiste tuttavia nel riconoscere gli aspetti clinici "iniziali" (valutazione della gravità e dello stadio dello shock).

 

 

GRAVITÀ DELLO SHOCK

 

Tipicamente i pazienti che sviluppano uno shock passano attraverso tre stadi che possiamo considerare espressioni di tre diversi gradi di severità della sindrome.

Il passaggio attraverso questi tre stadi può avvenire rapidamente o può evolvere gradualmente, essendo condizionato dalla intensità e persistenza del meccanismo causale.

Primo stadio: shock lieve o pre-shock. Può essere difficile da cogliere perché i meccanismi compensatori riescono a mantenere valori pressori pressoché normali. Non vi è contrazione della diuresi. Può essere presente ipotensione posturale.   È presente tachicardia. A causa della vasocostrizione cutanea la cute è fredda e pallida ("tachicardia algida normotesa"). Il paziente è cosciente, può essere lievemente agitato ed accusare sensazione di freddo.

 

Secondo stadio: shock moderato. In questo stadio la pressione arteriosa comincia a declinare (pressione sistolica <90 mmHg), è presente tachicardia (la frequenza sale anche fino a 120/min), la diuresi scende sotto 0,5 ml/kg/h, la cute può essere sudata, pallida o con marezzature cianotiche ("tachicardia algida ipotesa"). Il paziente si presenta irrequieto o agitato talora lievemente confuso. Se coronaropatico, può presentarsi con crisi anginose.

Terzo stadio: shock severo. La perfusione degli organi è ulteriormente compromessa e le manifestazioni cliniche sono legate alla riduzione dei flussi coronarico e cerebrale ed alla liberazione in circolo dei prodotti della degradazione cellulare. Compare obnubilamente psichico, fino alla comparsa di sopore profondo e coma. La pressione arteriosa non è misurabile, la frequenza del polso è molto elevata ( > 120/min), la cute di colorito grigiastro, cianotica, fredda e madida di sudore appiccicaticcio. Compaiono aritmie cardiache, segni di insufficienza respiratoria (dovuti all'edema polmonare o all'ARDS). Il paziente diventa anurico, possono comparire disturbi della coagulazione legati alla comparsa della CID (coagulazione intravascolare disseminata).

  È questo lo stadio dello shock per lo più irreversibile, o comunque gravato da alta mortalità, o con postumi severi.

La tabella 13 sintetizza i vari stadi dello shock ipovolemico emorragico correlando i segni clinici con l'entità dell'emorragia.

Deve tuttavia essere ben chiaro che non solo è importante la valutazione precoce dello stato di shock, ma anche e soprattutto la individuazione della sua causa.

 

 

RICONOSCIMENTO DI UNO STATO DI SHOCK

 

  È legato alla presenza di almeno due delle seguenti condizioni:

a) P.A. massima < 90 mmHg o diminuzione della stessa di 40 mmHg dai livelli basali;

b) flusso orinario <0,5 ml/kg/h;

c) riduzione del flusso ematico periferico: cute fredda ed umida (estremità cianotiche, marezzature cutanee);

d) alterazioni dello stato mentale;

e) acidosi metabolica.

  È importante ricordare che non bisogna confondere i valori della P.A. con il grado di perfusione tissutale (vi possono essere pazienti ipotesi non in shock e pazienti normotesi in shock).

Occorre precisare che solo tre dei criteri su elencati (a-c-d) sono clinici e quindi disponibili al primo approccio con l'ammalato, gli altri due (e-b) si avvalgono di esami di laboratorio (EGA) e di una osservazione nel tempo (diuresi oraria).

 

 

Segni clinici del cosiddetto pre-shock

 

Vanno ricercati sempre in pazienti con sospetto anamnestico o conosciuti come a rischio di shock (vedi le varie classificazioni riportate nella prima parte).

Sono elementi di sospetto:

- aumento inspiegabile della frequenza cardiaca;

- ipotermia o caduta più o meno improvvisa della temperatura cutanea;

- caduta della pressione arteriosa sistolica o comparsa di ipotensione posturale (diminuzione dopo 2'-4-' di almeno 20 mmHg nella posizione seduta a gambe pendenti dal bordo del letto o meglio, qualora possibile, in posizione eretta)                Contemporaneamente si osserva anche  aumento della frequenza del polso di almeno 15 battiti/min. (Naturalmente occorre escludere le ipotensioni ortostatiche secondarie a neuropatia autonomica o ad uso di farmaci antiipertensivi!).

 

 

Misure di ordine generale

 

PREOSPEDALIERE

 

Applicare subito misure generali di sostegno alla circolazione ed alla respirazione.

1. Posizione: il paziente va posto in posizione supina per favorire il ritorno venoso. Va tenuto coperto nel trasporto in Ospedale, per prevenire perdite di calore.

2. Arrestare un'evidente emorragia esterna, con compressione manuale diretta.

3. Controllare la pervietà delle vie aeree ed eventualmente mantenerla con cannula di Mayo.

4. Somministrare se possibile ossigeno,mediante sondino nasale o maschera facciale, a 5 l/min (con questo flusso si ottiene una concentrazione di O2 di circa                 il 40%).

5. Iniziare infusione endovenosa salina (500 ml di soluzione fisiologica), a meno che il paziente presenti segni di sovraccarico idrico (rumori polmonari umidi, turgore delle vene del collo).

6. Tranquillizzare il paziente.

7. Sedare il dolore: va bene somministrare piccole dosi di morfina e.v. (2-4 mg, da ripetere eventualmente dopo qualche minuto).

8. Ricoverare in ospedale, possibilmente in unità di cure intensive.

 

 

IN OSPEDALE

 

- Porre il paziente su lettino o barella apposita per eventuali esami Rx. Spogliare rapidamente il paziente senza manipolazioni violente o cambiamenti bruschi di posizione, pericolosi perché possono aggravare uno stato di shock, eventualmente tagliare i vestiti.

- Controllare i segni vitali.

- Praticare un primo esame fisico sommario allo scopo di individuare la causa primaria dello shock e dare inizio al più presto alle misure specifiche atte a correggerlo (l'esame del dorso si fa facendo ruotare il paziente su di un lato e non facendolo sedere).

- Somministrare (o continuare) l'erogazione dell'ossigeno.

- Reperire un accesso venoso che permetta infusioni venose rapide di qualsiasi sostanza (impiego di aghi cannule di 16 o 18 G o cateteri venosi tipo "intrafusor" o simili).

- Ricercare o utilizzare (se già preesistente) un secondo accesso venoso, che servirà anche per eseguire prelievi di sangue da inviare al laboratorio.

- Gli esami ematochimici di routine da richiedere sin dal primo approccio sono: glicemia, azotemia, creatininemia, emocromocitometrico (compreso piastrine), elettroliti, enzimi: AST- ALT- CPKLDH, tempo di Quick, PTT, fibrinogeno, ed emogasanalisi arteriosa (EGA). Campioni di sangue ed orine per emo- ed urocoltura potranno anche essere inviati al laboratorio,  se successivamente ritenuto necessario.

- Posizionare un catetere vescicale a permanenza, con dispositivo per la misurazione della diuresi oraria.

 

A questo punto occorre approfondire l'esame anamnestico e clinico e praticare esami strumentali.

Una breve storia clinica può essere raccolta direttamente dal paziente o dai familiari, da eventuali testimoni, o dal personale stesso dell'ambulanza.

  È evidente l'importanza che possono avere, nell'orientare verso un tipo di shock piuttosto che verso un altro, il riscontro di sintomi di infarto miocardico o di altra cardiopatia, di assunzione o di iniezione di farmaci, di traumi pregressi toracici od addominali, di infezioni recenti, di perdite idriche (vomito, diarrea) od ematiche (emorragie digestive), di punture di insetti ecc.

Anche un esame fisico più approfondito permetterà un migliore indirizzo diagnostico: sarà importante il rilievo della presenza di febbre (shock settico), di giugulari turgide (shock ostruttivo o cardiogeno), di edema laringeo, broncospamo, orticaria (shock anafilattico), di aritmie o di reperti anomali cardiaci o di edema polmonare acuto (shock cardiogeno, spesso da complicanze infartuali), di masse pulsanti e/o dolori addominali (shock emorragico da rottura di aneurisma dell'aorta, shock ipovolemico o "misto" da pancreatite, da infarto intestinale), di sangue all'esplorazione rettale (shock da sanguinamento digestivo), di alterazioni di tipo neurologico (shock "distributivo") e così via.

 

Gli esami strumentali urgenti di primo approccio sono:

-misurazione della temperatura cutanea e rettale;

-elettrocardiogramma (infarto, aritmie ecc.);

-Rx torace (aneurisma aortico, versamenti pleuro-pericardici, pueumotorace acuto massivo ecc.).

Naturalmente altrettanto urgenti ed importanti, in casi selezionati, sono la radiografia dell'addome diretto, in caso di addome acuto da perforazione di visceri o da occlusione intestinale, l'ecotomografia addominale in caso di patologie traumatiche (emorragie interne) o vascolari addominali (aneurisma dell'aorta).

Utili informazioni di prima istanza nello shock possono essere anche raccolte mediante ecocardiografia mono e bidimensionale.

Mediante questo esame è possibile praticare una diagnostica differenziale rapida fra tre tipi di shock: quello causato da presenza di un versamento pericardico con tamponamento cardiaco, quello causato da embolia polmonare massiva (riscontro di aumento volumetrico delle cavità cardiache di destra), quello secondario a shock cardiogeno primitivo (aumentata volumetria camere cardiache, ipocinesia ventricolare, alterazioni valvolari).

Altri esami più sofisticati potranno essere necessari in casi particolari e ad essi si dovrà ricorrere generalmente in seconda istanza.

 

 

Misure di ordine specifico

 

MONITORAGGIO DELLE VARIE FUNZIONI E TRATTAMENTO GENERALE

 

Monitoraggio

 

Nessun'altra entità clinica come lo schock richiede un monitoraggio continuo ed attento delle condizioni cliniche e delle funzioni cardiocircolatoria, respiratoria, renale e della situazione metabolica. L'obiettivo è diretto al controllo dello stato di shock, al perfezionamento della diagnosi etiologica, all'aggiustamento dei dosaggi e del tipo di farmaci prescelti.

A questo scopo sarebbe opportuno disporre di una cartella apposita per la raccolta dati, che permetta anche una rappresentazione grafica dell'andamento delle variabili sotto controllo.

Il monitoraggio continuo dello shock è costituito da:

 

A) Monitoraggio dei segni vitali: comprende il controllo del livello di coscienza e della frequenza cardiaca e respiratoria, della temperatura interna ed esterna.

 

B) Monitoraggio ECG: serve non solo nello shock cardiogeno ma anche negli altri tipi di shock, in cui possono essere presenti aritmie secondarie a turbe dell'equilibrio acido-base e/o idroelettrolitico.

 

C) Monitoraggio emodinamico, che comprende:

a) controllo della pressione arteriosa: il rilievo dei valori pressori con sfigmomanometro riesce talora insoddisfacente, specie in casi di intensa vasocostrizione periferica e nei casi di grave ipotensione e ridotta gettata cardiaca. In centri attrezzati si ricorre all'incannulamento dell'arteria radiale o femorale, per la misurazione diretta della pressione intraarteriosa; questa metodica consente valutazioni precise dell'effetto di farmaci, quali i vasodilatatori ed i simpatico-mimetici ed il prelievo di frequenti campioni di sangue arterioso per emogasanalisi;

 

b) controllo della pressione venosa centrale (PVC).   È un parametro indispensabile per la valutazione della funzione circolatoria e può essere facilmente misurato mediante incannulazione della vena basilica o cefalica brachiale o della succlavia o della giugulare interna, avendo cura che l'estremità del catetere sia situato a livello della cava superiore. La PVC è normalmente al di sotto di 10-12 cm di H2O (0-7 mmHg); la sua misura riflette la pressione atriale destra e quella ventricolare telediastolica destra, il ritorno venoso e la pressione nelle strutture che circondano il cuore e le grosse vene intratoraciche, ma non è un indice sensibile delle pressioni nelle sezioni sinistre del cuore.

Occorre ricordare che la pressione in un distretto vascolare è rappresentata dal prodotto del flusso per le resistenze. Il flusso (quantità di sangue in arrivo) dipende essenzialmente dalla gettata cardiaca, le resistenze (difficoltà ad alloggiare il sangue in arrivo) sono largamente influenzate dalla capacità delle cavità cardiache ad accogliere il sangue in diastole (le cavità di destra per la circolazione generale, quelle di sinistra per la circolazione polmonare); quindi un inefficiente svuotamento cardiaco aumenta le resistenze. Lo stesso avviene per un aumento del tono venoso che può essere secondario ad una vasocostrizione venosa periferica per intervento riflesso dei barocettori in risposta ad una brusca diminuzione della gettata cardiaca.

Analogamente l'aumento della PVC può essere influenzato da aumento della portat a cardiaca, come può verificarsi in certe situazioni di shock settico "iperdinamico", come si dirà fra breve.

La valutazione della PVC unita ad un dato clinico obiettivo (vasocostrizione = estremità fredde; vasodilatazione = estremità calde) può essere molto importante nella diagnostica differenziale dei vari tipi di shock.

Pertanto si potrà riscontrare PVC bassa od elevata o normale.

PVC bassa: esprime diminuzione di ritorno di volume ematico al cuore (riduzione di massa circolante, cioè ipovolemia, che può essere "assoluta" per perdita di sangue od altri liquidi o "relativa", di perdita del tono vasomotore, come nello shock settico o neurogeno od anafilattico).

Il dato dovrà essere pertanto integrato dalla valutazione clinica del paziente e di un'altra variabile emodinamica correlata cioè le resistenze periferiche, che appaiono elevate nel primo caso (per "vasocostrizione") e diminuite nel secondo caso (per "vasodilatazione" da caduta del tono vasomotorio).

PVC elevata: esprime aumento di resistenza al riempimento diastolico delle cavità cardiache destre come nel caso di alterazioni primitive della funzione di pompa del cuore (shock "cardiogeno") o nel caso di ostruzione circolatoria (shock "ostruttivo": tamponamento cardiaco od embolia polmonare), casi in cui esisterà aumento delle resistenze periferiche ("vasocostrizione"). La PVC alta può esprimere anche aumento della gittata cardiaca, come nello shock settico "iperdinamico", in cui la gittata viene ad essere incrementata in seguito ad apertura di shunt arteriolo-venulari e caduta delle resistenze periferiche a livello arteriolare ("vasodilatazione") .

PVC normale: non è chiaramente indicativa di per sé e va valutata in relazione al quadro clinico ed agli altri indici emodinamici (vedi tab.14x). Si deve tenere presente che è molto importante il rilievo, piuttosto facile, della PVC, perché anche se questo indice non riflette in modo accurato le pressioni di riempimento e la funzionalità del cuore sinistro, può tuttavia essere utile per una loro valutazione seppure grossolana ed indiretta. A tal fine più che il valore assoluto della PVC, sono importanti le sue variazioni , che rappresentano una utile guida nella somministrazione di liquidi;

 

c) valutazione della CWP (pressione polmonare occludente). Questa misurazione si attua di solito solo nelle unità di terapia intensiva. Consiste in una tecnica più complessa che comporta l'introduzione di un catetere nell'arteria polmonare. I cateteri flottanti di Swan Ganz (vedi fig.04x) sono caratterizzati dalla presenza di un piccolo palloncino gonfiabile vicino all'estremità distale, che permette al catetere di essere trascinato dal flusso sanguigno lungo le cavità cardiache fino ai rami dell'arteria polmonare. Esistono cateteri a due vie (per gonfiare il palloncino e misurare le pressioni) o a tre e quattro vie (che permettono lo studio della gittata cardiaca con il metodo della termodiluizione).

 

Ci è così dato di conoscere: 1) la presione dell'arteria polmonare; 2) la pressione polmonare occludente (dopo ancoraggio del palloncino gonfiato all'estremo distale del circolo polmonare) che, in assenza di patologie vascolari, è rappresentativa della pressione telediastolica del ventricolo sinistro; 3) la gittata cardiaca.

Il valore normale della CWP è di circa 8-12 mmHg. La relazione tra questo valore ("precarico") e la gittata cardiaca è pressoché lineare per pressioni comprese fra 8 e 18 mmHg. In altre parole un aumento della CWP entro questo range comporta un miglioramento del riempimento ventricolare sinistro e quindi della prestazione cardiaca. Oltre questi valori si assiste ad un progressivo aumento della congestione polmonare fino all'edema polmonare (di solito quando la CWP raggiunge livelli di 30 mmHg).

La CWP segue per lo più l'andamento della PVC, quando non vi sono discrepanze fra cuore destro e cuore sinistro. La CWP è pertanto soprattutto utile nello shock cardiogeno, permettendo di distinguere se una sindrome da bassa gittata sia dovuta ad una insufficienza ventricolare sinistra (CWP elevata) o ad una ipovolemia associata (CWP bassa). Più in generale una CWP maggiore di 15-18 mmHg sconsiglia infusioni per espandere la volemia.

La termodiluizione permette inoltre di monitorare la portata cardiaca; il suo impiego è particolarmente utile perché consente il calcolo delle resistenze periferiche sistemiche e polmonari in base alla formula:

RPST = PAMx80/PC

RPT = PMP x 80/PC

ove RPST = resistenze periferiche totali, RPT = resistenze polmonari totali,

PAM = pressione media (sistemica),

PMP = pressione media dell'arteria polmonare (che si ottiene a palloncino sgonfio), PC = portata cardiaca.

Sono inoltre possibili le valutazioni di altri indici utili come l'indice sistolico (IS) e l'indice di lavoro ventricolare sinistro (LVSWI) (vedi tab.15x riassuntiva dei valori normali degli indici fin qui descritti) .

 

D) Monitoraggio della funzione renale. Il pre-shock e lo shock costituiscono una indicazione all'inserimento di un catetere vescicale con dispositivo per la misurazione della diuresi oraria (valori normali = 0,5-1/ml/kg/h; valori minimi = 30 ml/h).

L'oligoanuria è uno dei segni più precoci dell'insorgenza dello stato di shock e la sua comparsa precede molti altri segni di ipoperfusione tissutale conclamata.

L'oligoanuria "prerenale" o "funzionale" è dovuta alla diminuzione del filtrato glomerurale ed all'aumento del riassorbimento tubulare. L'orina presenta iperosmolarità (densità elevata) e bassa concentrazione di sodio (sodiuria <30-40 mEq/l). Tale situazione di riduzione "funzionale" della diuresi si risolve con la normalizzazione emodinamica (ormonale ed idrosalina). Persistendo la noxa e lo stato di shock oligoanurico, si ha evoluzione verso l'insufficienza renale acuta (IRA) dapprima tubulare (tubulo-necrosi ischemica) e poi corticale (necrosi corticale con danno irreversibile per il rene).

Nei pazienti con sospetta IRA vanno pertanto monitorati, oltre alla diuresi, i seguenti parametri: azotemia, cratininemia, osmolarità plasmatica, creatininuria, sodiuria, osmolarità e peso specifico orinario.

Funzione glomerulare: la velocità di filtrazione glomerulare (VFG) può essere calcolata raccogliendo le orine per un'ora, misurandone la creatininuria e determinando la creatininemia su un campione di sangue prelevato durante la raccolta di orine.

Per ottenere la VFG (valore normale = circa 100 ml/min) è sufficiente moltiplicare la diuresi oraria (espressa in ml/min) per la creatininuria e dividere per la creatininemia. Si considerano sicuramente patologici e compatibili con una IRA valori inferiori a 30 ml/min.

Funzione tubulare: un'elevata sodiuria ( > 40 mEq/l) od un elevato rapporto Na urinario/Na plasmatico esprimono un deficit della funzione tubulare.

Può essere utile per differenziare un'azotemia "pre-renale" da una IRA (tubulonecrosi acuta) ricorrere alla determinazione della frazione di escrezione del sodio:

 

(sodio urinario/sodio plasmatico) / (creatinina urin./creatinina plasm.) X 100

 

Se la frazione di escrezione del sodio è superiore all'unità, il paziente ha una necrosi tubulare acuta, altrimenti è più probabile che si tratti di iperazotemia prerenale.

Il peso specifico (e l'osmolarità urinaria) sono indici di funzione tubulare. Nell'IRA le orine diventano isostenuriche e si riduce la capacità di concentrazione del rene che è espressa dalla diminuzione del rapporto osmolarità urinaria/osmolarità plasmatica (valori normali = > 1,1).

La presenza di oligoanuria deve essere tenuta presente nella programmazione di ogni intervento terapeutico (controllo del bilancio idrico, uso dei farmaci).

 

E) Monitoraggio della funzione respiratoria e metabolica. Emogasanalisi: per la valutazione dello stato di shock sono necessari controlli ravvicinati di pH, PaO2, PaCO2 e, attraverso l'utilizzazione di appositi nomogrammi, la derivazione da questi parametri di indici importanti, ai fini della terapia, quali: l'eccesso di base (BE), la concentrazione plasmatica di Na+, HCO3-, la saturazione in O2 dell'emoglobina (02 Sat%).

Nelle fasi precoci i vari fattori patogenetici dello shock (trauma, ipotensione, ipovolemia, sepsi) unitamente all'immissione in circolo di catecolamine, stimolano i centri respiratori all'iperventilazione: pertanto il quadro EGA è caratterizzato da lieve "alcalosi respiratoria" (pH lievemente elevato, bicarbonati normali e PaCO2 diminuita).

Col sopravvenire di acidosi metabolica l'iperventilazione rappresenta un meccanismo di compenso: lo stato di pre-shock può essere allora caratterizzato da PaCO2 bassa con bicarbonati che tendono a diminuire e con un pH che si mantiene ancora nei limiti di norma.

In seguito, con il progredire dello shock, si potrà instaurare o un deficit significativo di basi, non più compensato ("acidosi metabolica") o un'"acidosi mista" metabolica e respiratoria, per il sopravvenire di complicazioni del microcircolo polmonare, fino al grave quadro della sindrome da insufficienza respiratoria acuta o ARDS (cosiddetto "polmone da shock") caratterizzato da grave ipossia ed acidosi respiratoria (pH acido, PaO2 fortemente diminuita, PaCO2 elevata).

In genere la PaO2 può essere poco alterata nelle fasi precoci dello shock, ma tende ad abbassarsi in quelle più tardive.   È comunque caratteristicamente molto bassa nell'ARDS ed anche nell'EPA (edema polmonare acuto) da shock cardiogeno. Da rilevare anche che la PaO2 può essere inizialmente elevata nello shock settico "caldo" (per apertura degli shunt arteriolo-capillari) .

L'ipossiemia secondaria all'alterazione degli scambi respiratori a livello polmonare rende ancora più critica l'ossigenazione dei tessuti. Per poter avere un'informazione precisa sull'apporto di ossigeno ai tessuti bisogna calcolare il consumo di O2 tissutale, cioè la differenza artero-venosa in ossigeno rapportata all'indice cardiaco (la prognosi è tanto più infausta quanto più il consumo di O2 è inferiore a 200 ml/min/m2).

 

L'ossigenazione del sangue venoso può essere tenuta in una certa considerazione come indice di perfusione tissutale: se il sangue venoso appare particolarmente povero di 02, in assenza di patologia generale, si ha l'impressione immediata della compromissione circolatoria sistemica.

L'acidosi metabolica, soprattutto dovuta ad acidosi lattica e l'ipossia contribuiscono in modo determinante all'evoluzione "irreversibile" dello shock.

  È da tenere presente che la variabilità dell'etiopatogenesi dello shock (sovrapposizione di più cause nello stesso paziente: ad esempio trauma + emorragia + sepsi) può rendere l'interpretazione di alcuni quadri respiratori e metabolici piuttosto complessa e difficoltosa.

 

F) Altre indagini di laboratorio. Il laboratorio inteso in senso tradizionale, può apportare alcuni utili dati di supporto alla diagnosi di shock e per il controllo della sua evoluzione.

-Esame emocromocitometrico: l'Ht non varia nella fase precoce dell'emorragia ma solo successivamente, quando sopravviene l'emodiluizione, mentre è aumentato nella ipovolemia da perdita idrosalina ed è normale nello shock settico e cardiogeno. Nello shock settico può essere talora presente leucopenia, specie nelle sepsi da gram negativi ed in soggetti immunodepressi. Il numero dei leucociti tuttavia non è mai molto significativo nella diagnostica dello shock; la leucocitosi può essere presente in tutti i tipi di shock (ad esempio settico, cardiogeno od ipovolemico da disidratazione).

-Elettroliti plasmatici: la sodiemia per solito è poco indicativa (il suo aumento costituisce un valido indice di iperosmolarità plasmatica); la potassiemia può aumentare nello shock da crush syndrome o nelle sindromi emolitiche; la calcemia può essere diminuita nel decorso della pancreatite acuta ed anche talora dopo trasfusioni massive di sangue in ACD; la cloremia può essere aumentata in relazione all'acidosi metabolica per perdita di basi, come nella diarrea (forme di acidosi con gap anionico normale ed ipercloremia).

-Lattati: il loro aumento esprime l'indisponibilità di ossigeno ai fini delle respirazioni cellulari (metabolismo anaerobico). Essi aumentano precocemente e continuano ad aumentare nelle fasi iniziali di un trattamento efficace, parallelamente alla diminuzione del pH (fenomeno di wash-out dai tessuti riperfusi). Il livello di lattato è considerato un buon indice prognostico dello shock (valori normali: 5-19 mg/dl = 0,5-2,2 mmol/l)

-Enzimi sierici: i valori di AST, CPK (o meglio CPK MB) ed LDH sono utili per la diagnosi nello shock da infarto miocardico. I valori di AST, ALT, LDH, CPK, amilasi, possono aumentare in tutti i tipi di shock, come espressione della sofferenza metabolica poliviscerale. Da rilevare a questo proposito che gli aumenti di questi enzimi non sono precoci; essi compaiono in genere dopo 24 e più ore dall'inizio della sintomatologia, sono legati anch'essi al fenomeno del wash-out, sono tanto più alti quanto più esteso è stato il danno tissutale e migliore la riperfusione.

  È frequente il riscontro di valori elevatissimi degli enzimi suddetti nei pazienti che hanno superato uno stato di shock noto, mentre d'altro canto questo stesso riscontro di alti valori enzimatici può rappresentare un indice indicativo dl un pregresso shock non diagnosticato, come può avvenire prima del ricovero in Ospedale.

-Aspetto emocoagulativo: in tutti gli stati di shock (particolarmente in quello settico) esistono disturbi in senso procoagulativo (per azione delle tromboplastine tissutali attivate dalla ipoperfusione, per proteasi circolanti, per aggregazione piastrinica ecc.).

Contemporaneamente si instaura spesso un'attività fibrinolitica che tende a mantenere in equilibrio la bilancia emostatica; se questo bilancio si squilibra può verificarsi la coagulopatia da consumo e la iperfibrinolisi. Si può cioè arrivare al quadro della CID (coagulazione intravascolare disseminata). Tale squilibrio emostatico è anche aggravato dall'ipoperfusione del fegato, che non sintetizza più i fattori che intervengono nel meccanismo coagulativo quali: protrombina, fibrinogeno, antitrombina III ecc.

In caso di iperfibrinolisi è importante distinguere se essa è secondaria ad una coagulopatia da consumo (CID) o se l'iperfibrinolisi è primaria, essendo diversi i provvedimenti terapeutici che si debbono adottare. Utile pertanto praticare i seguenti esami: conteggio delle piastrine, PT, PTT, fibrinogeno, FDP, tempo di trombina. Tali parametri vanno monitorati, in quanto la CID è un fenomeno "dinamico".

La CID è caratterizzata sostanzialmente da:

-piastrine nettamente diminuite;

-tempo di Quick allungato;

-PTT allungato;

-fibrinogeno diminuito o in diminuzione rispetto a valori precedenti;

-FDP aumentati;

-AT III diminuita (nell'80% dei casi);

-test di paracoagulazione (etanolo, solfato di protamina) nettamente positivi;

- segni di frammentazione eritrocitaria.

Nella iperfibrinolisi primaria il numero delle piastrine è per solito normale, così come il test di paracoagulazione, mentre sono ridotti fibrinogeno, tempo di Quick, PTT ed aumentati gli FDP.

Può essere difficile in caso di diatesi emorragica distinguere fra CID, scatenata dallo shock e malattia epatica acuta con deficit di sintesi di fattori coagulativi (in tali casi può essere utile il dosaggio della vitamina antiemofilica VIII, che non è di sintesi epatica).

 

Ricerca di indici di attività di alcuni fattori patogenetici dello shock.

 

Altri esami più sofisticati, che è possibile eseguire solo in laboratori particolarmente specializzati, utili soprattuto nelle fasi precoci dello shock possono essere:

1. Il dosaggio della "cachessina" o tumor necrosis factor (TNF) che è il mediatore della endotossina ed i cui valori si elevano significativamente nello shock (particolarmente "settico" e "traumatico").

2. Il dosaggio delle elastasi neutrofile, i cui valori riflettono l'attivazione granulocitaria in risposta a stimoli diversi (vari tipi di shock, sepsi). Anche la valutazione della chemiluminescenza dei neutrofili incubati e dell'attività mieloperossidasica sono considerati validi indici di attività battericida granulocitaria.

3. Il dosaggio di alcuni indici di ipergenerazione di radicali liberi di ossigeno: dosaggio della malonildialdeide (MDA) che aumenta nello shock ed è un indice di lipoperossidazione della membrana cellulare; il dosaggio del glutatione intraeritrocitario e plasmatico (sostanza "scavenger" antiperossidasica) che si trova ridotto per iperconsumo negli stati di shock (ciò è stato dimostrato in diversi lavori, ed anche da noi in uno studio su 22 pazienti ricoverati presso il reparto di Medicina d'Urgenza in varie condizioni di shock).

4. Il dosaggio dei livelli della fibronectina opsonica. La fibronectina è una glicoproteina che ha un ruolo importante nella funzione del SRI, regolandone l'attività fagocitaria di filtro per batteri, componenti del complemento, membrane cellulari, collageno, particelle varie.

Essa è significativamente diminuita in tutte le situazioni in cui si verifica depressione del SRI, in particolare nel post-trauma e nella sepsi, ed è pertanto usata come indice, non invasivo, dell'attività funzionale del SRI.

 

5. Il dosaggio di catepsine o di altre proteasi che si liberano nello shock, di frazioni del complemento attivato (C1q), del PAF, della proteina C reattiva, ed altri esami ancora attualmente in fase di sperimentazione e di studio.

 

 

TRATTAMENTO

 

La terapia dello shock comprende provvedimenti di emergenza (sintomatici) e provvedimenti specifici per le varie forme a seconda della loro patogenesi.

 

 

Provvedimenti di emergenza (sintomatici).

 

Qualsiasi stato di shock richiede interventi da attuare d'urgenza che sono nell'ordine: assicurare l'efficienza della ventilazione (V); equilibrare la volemia (infusioni) (I); ristabilire l'efficienza cardiaca (funzione di pompa) (P): codice mnemonico VIP.

 

a) Ventilazione: assicurarsi della pervietà delle vie respiratorie. Mantenere l'adeguatezza degli scambi respiratori di O2 e CO2: pertanto somministrare O2 cercando di evitare l'ossigeno puro e l'iperossia, che è lesiva per l'alveolo polmonare.

La PaO2 deve essere mantenuta entro il range dei valori fisiologici (fra 60 e 100 mmHg), comunque ad almeno 60 mmHg. La durata dell'inalazione di O2 a concentrazioni superiori al 60% non deve superare le 6 ore, per evitare gli effetti tossici a livello alveolo capillare. La posizione cosiddetta "ortopnoica" di solito è poco tollerata dal paziente in stato di shock. L'ipocapnia (presente spesso inizialmente) accentua la gravità degli effetti cerebrali dell'ipossia anche moderata.

La PaCO2, diminuita all'inizio, tende ad aumentare rapidamente in seguito, fino a richiedere provvedimenti terapeutici drastici.

L'ossigenoterapia è consigliabile in tutti i casi di shock ma diventa obbligatoria in presenza di una PaO2 inferiore a 60 mmHg. L'ossigeno va somministrato "continuativamente". Possono essere usate cannule nasali, in cui la FiO2 (concentrazione inspiratoria di ossigeno) varia con il flusso (1 l/min di O2 = FiO2 24%; 5 l/min = FiO2 40%) o maschere con venturimetro che hanno FiO2 prefissato fra 24% e 60%.

Le indicazioni alla ventilazione artificiale assistita o controllata del paziente in shock sono:

-PaCO2>45 mmHg, se presente acidosi metabolica e PaCO2> 50-55 mmHg, con bicarbonati normali;

-PaO2<60 mmHg, respirando O2 al 100% o al 50% dopo che si è dovuto sospendere la inalazione di O2 al 100%.

Il provvedimento più semplice (perché non richiede intubazione) è la positivizzazione della pressione espiratoria mentre il paziente espira spontaneamente contro una resistenza (CPAP= continuous positive airway pressure) ma spesso si deve ricorrere all'intubazione e collegare il paziente ad un ventilatore meccanico (PEEP = positive end expiratory pressure).

Se è presente edema polmonare cardiogeno o da ARDS è necessario l'impiego della PEEP. Circa l'uso di queste tecniche si rimanda ai trattati specializzati. Va ricordato soltanto che la PEEP esercita effetti negativi sul ritorno venoso e la portata cardiaca, aumentando la pressione intratoracica e di ciò va tenuto debito conto nella regolazione del respiratore.

 

b) Reintegrazione della volemia. Il deficit di volume è presente non solo nello shock "ipovolemico" (emorragico, da disidratazione, traumatico, da ustione) ma anche nello shock "distributivo" (settico, neurogeno, anafilattico) e talora nello shock "cardiogeno" (circa nel 20% dei casi).

Pertanto occorre incannulare una grossa vena periferica o centrale e subito cominciare ad infondere liquidi praticando nel contempo prelievi di sangue per il laboratorio. Occorre inoltre prevenire interferenze aggravanti: cercare di arrestare un'eventuale emorragia, sedare il paziente agitato, calmare i dolori, evitare bruschi movimenti e dispersione di calore. Ci si deve anche preoccupare di assicurare una buona perfusione del cervello e degli altri organi vitali: quindi mettere il paziente in posizione supina o in lieve Trendelenburg (ovviamente in assenza di segni di edema polmonare), controllare la pressione arteriosa, posizionare un catetere vescicale a permanenza munito di urinometro.

 

c) Ripristino di un'adeguata funzione di pompa cardiaca. Occorre correggere i deficit di contrattilità miocardica (farmaci ad azione inotropa), ed interrompere le gravi aritmie ipercinetiche od ipocinetiche [tenendo presente che il trattamento elettrico è prioritario rispetto a quello farmacologico in situazioni di shock con deficit di pompa grave, e che i blocchi A-V e le bradicardie insensibili all'atropina rappresentano indicazioni ad applicazione precoce di pacemaker (PM) temporaneo]. Nelle tabelle 16-17-18 sono indicati i liquidi ed i farmaci cardioinotropi e vasoattivi di comune impiego nella terapia dello shock . Circa la scelta dei fluidi e dei farmaci vedere trattamento specifico per le singole forme di shock.

 

 

Considerazioni in ordine ad alcuni provvedimenti sintomatici

 

a) Va tenuto presente che spesso nello shock viene fatto un uso inappropriato di farmaci vasopressori nell'intento di aumentare una bassa pressione arteriosa sistemica . Occorre ricordare che vi è in questa sindrome soprattutto una inadeguata perfusione degli organi (della quale la pressione arteriosa non è un indice fedele) e che i farmaci vasocostrittori possono aggravare tale ipoperfusione.

Ad essi si dovrà pertanto ricorrere in prima istanza solo in particolari circostanze (vedi alcuni tipi di shock "distributivo"). Si potranno usare farmaci vasocostrittori in "seconda istanza" solo in presenza di persistenti segni di grave ipotensione, nonostante sia stata somministrata un'adeguata quantità di liquidi. Va anche ricordato che vi sono nello shock situazioni emodinamiche che possono richiedere, al contrario, farmaci vasodilatatori (vedi ad esempio shock "cardiogeno").

 

b) La contrazione della diuresi è un indice molto precoce di ipoperfusione tissutale. Una sua ripresa suggerisce un miglioramento della funzione cardiocircolatoria. Tuttavia se essa si mantiene < 40 ml/h, nonostante un adeguato apporto di liquidi ed il ripristino di un'adeguata pressione arteriosa, è opportuno un carico di diuretico osmotico: si può usare il mannitolo al 20% 250 ml, in infusione la cui velocità va regolata tra 30' e 60'.

In presenza di segni di insufficienza ventricolare sinistra e se persiste oliguria si deve praticare furosemide (5 fiale in 100 ml di soluzione fisiologica in 1-2 h, continuando fino a 2 g nelle 24 h). Se anche dopo questi tentativi protratti permane oliguria è probabile un danno renale organico ed occorre procedere alla dialisi (preferibilmente peritoneale, perché non comporta rapidi spostamenti di liquidi od elettroliti).

 

c) Molte alterazioni dell'equilibrio acido-base si risolvono da sole se si riesce ad assicurare una buona ventilazione e perfusione dei tessuti. Tuttavia una grave acidosi metabolica deve essere corretta, perché così facendo si migliora la funzione miocardica, il trasporto dell'ossigeno da parte dell'emoglobina ed in ultima analisi si previene o si limita il danno a livello delle strutture cellulari. In genere si consiglia la correzione con soluzione di bicarbonato quando il pH scende al di sotto di 7,20. Il deficit di bicarbonato viene calcolato moltiplicando il deficit di base (BE) per la metà del peso corporeo in kg; è bene infondere ogni volta la metà di tale fabbisogno alla velocità di 3-5 mEq/min.

 

 

 

Elementi etiopatogenetici, diagnostici e trattamento specifico delle varie forme di shock

 

SHOCK IPOVOLEMICO

 

Etiopatogenesi. Deficit acuto di volume circolante.

 

Cause.

-perdita di fluidi verso l'esterno:

 emorragie;

 perdite gastro-enteriche (vomito, diarrea);

 perdite renali (diabete mellito, diabete insipido);

 eccessivo uso di diuretici;

 perdite cutanee (ustioni, lesioni essudative estese, eccesso di  sudorazione e della

 perspiratio insensibilis );

-da sequestro interno:

 ostruzione intestinale (ileo);

 ascite (peritonite, cirrosi);

 pancreatite;

 emotorace;

 emoperitoneo;

 fratture ossee o lesioni di visceri (milza, fegato, reni) con emorragie interne.

 

Quadro emodinamico.   È caratterizzato dalla diminuzione della PVC (e della CWP) e da elevate resistenze periferiche (non somministrare quindi farmaci vasocostrittori!)

 

Aspetti clinici. Il quadro dello shock ipovolemico può essere chiaro dal punto di vista anamnestico (malattie precedenti od in atto) od ispettivo (emorragie in atto, ustioni, traumi). Va tenuto presente tuttavia che una perdita ematica minore del 15-20% del volume ematico totale, soprattutto in soggetti giovani, può anche non essere riconoscibile all'esame obiettivo. In presenza di shock di non chiara origine si deve pensare a ricercare od a sospettare focolai emorragici nascosti (in una frattura di femore possono prodursi voluminosi ematomi, anche di oltre 1,5 1 di sangue). Perdite interne di sangue possono essere dovute a rottura di aneurisma aortico o di visceri interni dopo un trauma anche apparentemente lieve, ad emorragie digestive (senza fuoriuscita di liquidi ematici), a gravidanza extrauterina. Occorre anche pensare a sequestri di liquidi interni come avviene nell'ileo paralitico o dinamico (ostruzione intestinale, pancreatite, ischemie mesenteriche ecc). Occorre ricordare che anche in presenza di conclamati segni di ipovolemia bisogna preoccuparsi di escludere la concomitanza di un infarto, di una sepsi, di una intossicazione da sostanze che agiscono a livello del cuore e/o del circolo.

L'esame obiettivo deve comprendere l'esplorazione rettale e vaginale.

Il quadro tipico dello shock ipovolemico iniziale è caratterizzato da:

-cute fredda, pallida, spesso sudata;

-sensorio non obnubilato;

-tachipnea;

-polso piccolo e frequente;

-sistema venoso superficiale vuoto;

-tono muscolare diminuito;

-ipotensione (talora solo ortostatica).

 

Esami di laboratorio. Gli esami di routine da eseguire nel sospetto di shock ipovolemico sono: es. emocromocitometrico, azotemia, glicemia, creatininemia, enzimi poliviscerali (AST, ALT, CPK, LDH, amilasi), controllo emocoagulativo (PT, PTT, fibrinogeno, conteggio piastrine), elettroliti plasmatici , emogasanalisi (EGA).

Spesso gli esami di routine non apportano inizialmente dati utili. Variazioni dell'Ht (in su o in giù) possono indicare emorragia pregressa (con emodiluizione successiva) o "inspissatio sanguinis" da perdita di liquidi (vomito, diarrea, ustioni ecc.); bisogna cercare comunque di correggere i valori di Ht sopra il 40%, perché tale alta concentrazione ostacola il flusso ematico arteriolo-capillare.

Il conteggio degli eritrociti può essere di scarso significato e va comunque correlato con l'Hb; la leucopenia con piastrinopenia può essere indicativa di situazioni di immunodepressione (attenzione alle sovrapposizioni di fatti settici!), la leucocitosi può essere indicativa di infezioni, ma anche di disidratazione e di acidosi metabolica (possono riscontrarsi fino a 40.000 globuli bianchi/mm3 in alcune gravi acidosi metaboliche).

L'acidosi metabolica con alcalosi respiratoria, a polmoni indenni, è quasi sempre presente negli stadi iniziali o moderati dello shock ipovolemico ed esprime l'attivazione di un metabolismo anaerobico con iperventilazione compensatoria.

I lattati ematici sono aumentati e possono ulteriormente aumentare con il miglioramento della situazione clinica e dell'emogasanalis