膿毒癥并非單純由病原體引起,還與靶細胞(巨噬細胞、淋巴細胞、多型核粒細胞和內(nèi)皮細胞等)激活釋放多種炎癥介質(zhì)或細胞因子以及它們構(gòu)成的炎癥介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(IFN-γ)和某些白介素(IL-1、IL-6、IL-8)均與膿毒癥發(fā)病機制密切相關(guān);血小板活化因子(PAF)、白三烯、血栓素和補體級聯(lián)反應(yīng)的激活也與之有關(guān)。此外,參與膿毒癥級聯(lián)反應(yīng)的其他因子還包括:黏附分子、激肽、誘生型一氧化氮合酶(iNOS)、熱休克蛋白等。它們一經(jīng)觸發(fā)啟動,即循自身規(guī)律發(fā)展,而與始動因素如LPS等是否持續(xù)存在沒有反饋抑制關(guān)系。
內(nèi)毒素可通過直接細胞毒作用、非特異細胞膜脂作用,使炎性細胞產(chǎn)生一系列炎癥介質(zhì)啟動SIRS。其中TNF-α通過直接促進內(nèi)皮細胞黏附中性粒細胞、單核細胞、嗜中性多型核白細胞(PMN)進入炎癥部位,釋放細胞因子,參與和放大SIRS,從而在啟動膿毒癥過程中起主導(dǎo)作用。
此外炎癥介質(zhì)還調(diào)控黏附分子的表達,促進白細胞和內(nèi)皮黏附。炎癥介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)還參與介導(dǎo)膿毒癥發(fā)展。因為機體對炎癥物質(zhì)的反應(yīng)復(fù)雜,最重要的是免疫系統(tǒng)和血管內(nèi)皮系統(tǒng),它們的激活導(dǎo)致炎癥級聯(lián)反應(yīng)。始發(fā)的細胞因子主要是TNF-α,而IL-1協(xié)同TNF-α啟動膿毒血癥的炎癥反應(yīng),并在其發(fā)展過程中起放大作用,即所謂的免疫炎癥瀑布反應(yīng)。
巨噬細胞具有多種功能,通過吞噬﹑降解殺傷、抗原處理及分泌細胞因子等活動,誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)機體免疫應(yīng)答反應(yīng)。TNFα、1L-1和IL-6均為巨噬細胞合成釋放的細胞因子,它們對機體既可增強防御能力,又可產(chǎn)生損害作用。內(nèi)毒素刺激體內(nèi)單核巨噬細胞等免疫細胞,誘導(dǎo)產(chǎn)生過量的炎性細胞因子等內(nèi)源性介質(zhì),造成對機體組織的廣泛損傷。