ARGOMENTI DI MEDICINA CLINICA
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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.
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.
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.
Ci
pare interessante riportare in
alcune tabelle le più comuni classificazioni dello shock, sottonotandone le
differenze (tab.01tab.09).
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.10)
. 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 .
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.
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.01);
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.
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.02).
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.
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.
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.
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.11)
e la loro inattivazione è depressa nello shock, mentre contemporaneamente
aumenta la loro generazione (vedi tab.12) .
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.03
.
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).
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.
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).
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!).
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.
-
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.
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.14). 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.04) 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.15 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).
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.
La
terapia dello shock comprende provvedimenti di emergenza (sintomatici) e
provvedimenti specifici per le varie forme a seconda della loro patogenesi.
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.
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.
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'emogasanalisi (fenomeno
transitorio di wash-out dei tessuti).
Per
quanto riguarda gli enzimi, lo squilibrio della bilancia emostatica, gli
elettroliti (in particolare Na, K, Cl) si rimanda a quanto detto in precedenza
nella parte generale.
Terapia.
La base del trattamento è costituita dalla somministrazione di liquidi per via
parenterale, al fine di espandere il volume ematico ridotto. La scelta del
liquido da perfondere dipende dal grado di severità e dal tipo dello shock .
(Vedi anche in tab.16:
Fluidi impiegati nel trattamento dello shock) .
Shock
lieve o moderato: preferibile usare soluzioni cristalloidi (Ringer-lattato o
Ringer-acetato, soluzione fisiologica). Evitare l'uso dei derivati del sangue e
di colloidi, se la ipovolemia consegue a perdita di acqua e di elettroliti.
Shock
moderato o grave: il tipo di liquido è importante e la sua scelta deve essere
basata sul tipo di liquido perduto (sangue, plasma, acqua ed elettroliti). Va
tenuto presente che la permeabilità dell'endotelio capillare può essere
alterata.
Occorre
distinguere fra shock ipovolemico non emorragico e shock ipovolemico emorragico.
a)
Shock ipovolemico non emorragico: sono sempre preferibili i cristalloidi perché,
pur avendo un effetto paragonabile a quello dei colloidi, presentano meno
effetti collaterali.
L'infusione
fino a 2-3 litri, in 30-60 minuti, di solito è efficace e solo raramente è
richiesta una maggiore quantità di liquido.
È in genere sufficiente somministrare acqua (circa 2500 ml in un
soggetto del peso di 75 kg) e la quantità di elettroliti corrispondente al
normale fabbisogno giornaliero (100 mEq di Na, 50 mEq di K).
Gli
indici da seguire nella somministrazione di fluidi sono la PVC (e CWP) (che
devono aumentare corrispondentemente all'infusione dei liquidi fino a valori
normali), la diuresi oraria, il livello di coscienza, il miglioramento dei segni
di perfusione periferica della cute e tegumenti.
Se
si osserva una brusca salita della PVC (e CWP), la velocità di infusione va
ridotta od arrestata; i valori della PVC non devono superare i 12-15 cm H2O e
quelli della CWP i 20 mmHg (rischio di edema polmonare).
Controverso
è in tale tipo di shock l'impiego di colloidi (plasma o derivati, sostituti del
plasma). Tali sostanze possono attraversare nello shock grave e prolungato,
specie se si instaura una complicazione settica, l'endotelio leso dei capillari
ed aggravare l'edema interstiziale, richiamando acqua nei tessuti (analogamente
all'O2 usato in alta concentrazione: è questo uno dei meccanismi iatrogeni
dell'ARDS). Il destrano 70, ad alto peso molocolare (Reomacrodex) o il destrano
40, a basso peso molecolare (Macrodex), hanno effetti collaterali indesiderati
quali: reazioni anafilattiche, adesione ai globuli rossi (Reomacrodex), ciò
rende difficile la tipizzazione, o adesione alle piastrine con problemi di
sanguinamento (Macrodex).
b)Shock ipovolemico emorragico: è preferibile iniziare con soluzione di cristalloidi (come nello shock non emorragico) per ripristinare per brevi periodi la volemia ed in attesa della tipizzazi