三、病理生理
羊水栓塞是由于羊水进入母体循环而引起的一系列严重症状的综合征。基本病理生理学是由于微循环中的外来物质和激活的继发的内源性介质相互作用引起的急性过敏性反应综合征。开始于肺血管紧张收缩，导致严重的低血氧，血流动力学的改变，包括心肺衰竭、急性右心衰竭、左心衰竭、休克等，继而出现凝血及出血。临床表现主要为急性呼吸困难、急性进行性心肺衰竭，在许多病例迅速出现凝血功能障碍。其主要死亡原因为突发性心肺衰竭，难以纠正的休克，大量出血或多脏器功能衰竭。最近，根据国际羊水栓塞登记资料分析认为羊水栓塞主要临床表现在血流动力学，血液学和特殊的过敏性休克三方面。
羊水进入子宫静脉，经下腔静脉回心-右心房-右心室-肺动脉-肺循环-体循环。羊水中的胎儿抗原进入母体循环引起急性变态反应及一系列的病理生理学变化，主要的病理生理变化有以下几方面。
（一）急性变态反应
羊水中的胎儿抗原进入母体循环引起一系列急性变态反应，激活一些变态反应的因素和介质，主要有花生四烯酸代谢产物：白三烯（LT）、前列环素I2（PGI2）、血栓素（TXA2）和肥大细胞脱颗粒释放类胰蛋白酶（MCT）、组胺等。这些变态反应介质，特别是白三烯可导致过敏性哮喘和过敏性休克，患者产生过敏性休克样反应，出现寒战、严重休克状态，休克程度与出血量不成正比例。
（二）急性肺动脉高压
羊水中的抗原物质引起的变态反应、各种介质、细胞因素，以及有形成分可引起肺动脉痉挛和栓塞，产生急剧的血流动力学改变。当羊水进入肺血管时，羊水中的PGF2。等可引起肺血管痉挛，血管阻力升高，产生急性肺动脉高压。肺换气功能受影响，出现低血氧。肺动脉高压在羊水栓塞后10～30 分钟发生。
羊水栓塞时肺动脉高压使右心前负荷加重，引起急性右心衰竭；肺血管痉挛使肺静脉缺血；左心回心血量减少，左心功能衰竭；心排血量下降，体循环血压降低。左心功能衰竭的原因可能与低氧对心肌损害、冠状动脉血流下降至心肌缺血及羊水对心肌的直接影响因素有关。
当母体受到胎儿抗原的刺激可产生抗原抗体反应，白三烯、前列腺素的释放直接影响肺血管完整性，并具有强大的中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞的趋化聚集作用，使肺血管和肺泡上皮损伤，支气管黏膜分泌增加，引起肺水肿。羊水栓塞时肺动脉高压、肺水肿还与羊水中的前列腺素及其代谢物血栓烷有关。羊水能诱发白细胞产生前列腺素，大剂量的花生四烯酸使血小板产生血栓素（TXA2），从而使血管收缩，增加毛细血管的通透性。介质白三烯有收缩肺血管及增加肺毛细血管通透性的效应。有学者在动物实验中观察到注入碳环TXA2 入猫体内后，引起全身血管阻力升高，心排血量显著下降，因此认为血栓烷参与羊水栓塞的病理生理改变。
另外，羊水内容物可阻塞肺小动脉和毛细血管，形成广泛微小栓子，使肺血液循环产生机械性阻塞，使肺泡失去换气功能。肺栓塞后严重影响肺内毛细血管氧的交换，微血管内血液灌注失调而发生缺氧和肺水肿。同时迷走神经兴奋引起反射性肺血管痉挛和支气管分泌亢进，亦加重肺动脉高压的病理改变。
（三）急性缺氧
羊水栓塞时各种因素引起肺动脉高压及支气管痉挛，导致血流淤滞和阻塞，以及血流通气比例失调。肺血管床面积减少50%以上，肺动脉压平均上升超过20 mmHg。肺动脉高压使肺血液灌注量明显减少，即肺高压。低灌注而出现急性呼吸衰竭，引起急性缺氧。明显的一过性氧饱和度下降，常在开始阶段出现，并在许多幸存者中引起神经系统的损伤。肺缺氧时，肺泡及微血管通透性增加；羊水中的抗原性物质及一些细胞活化因素、内毒素、介质等引起过敏样反应，使肺毛细血管通透性增加，血浆部分渗出，导致肺间质及肺泡内水肿，进一步加重缺氧。白三烯类化合物能使支气管平滑肌强烈持久地收缩，增加毛细血管通透性和促进黏膜分泌；具有收缩肺血管的作用，可导致严重的低氧血症，并产生低氧性肺动脉高压反应。肺局部缺氧可使肺血管内皮损伤，血小板聚集，肺血管内微血栓形成，肺出血，肺功能进一步损害。缺氧还可使肺泡表面活性物质的产生减少，分解增多，肺泡下塌，无效腔增加致难治性进行性缺氧。最终导致急性呼吸衰竭，急性呼吸窘迫综合征等一系列肺部疾患。羊水栓塞发生急性缺氧的原因可归纳为：①肺血管痉挛，肺动脉高压致换气障碍。②支气管痉挛，通气障碍。③肺水肿、急性呼吸窘迫综合征使通气、换气障碍。④心力衰竭、呼吸衰竭、DIC 等进一步加重缺氧。根据美国国家登记统计资料分析，羊水栓塞中有83%的患者有实验检测异常和临床缺血缺氧表现。
（四）弥散性血管内凝血
在妊娠后期，无论正常妊娠或病理妊娠均有凝血因子的增加，从血液学角度来说都是处于高凝状态。其血中的凝血因子如纤维蛋白原，凝血酶原Ⅷ、Ⅶ、Ⅴ因子等一个或多个凝血因子处于高水平。羊水栓塞作为一个启动因素可加速凝血，造成弥散性血栓形成发生DIC。约有50%的羊水栓塞患者会发生继发性的DIC。不管分娩的方式如何，50%的病例DIC 发生在发病4 小时以内，起始症状常在发病20～30 分钟。尽管适当的积极治疗，仍有75%的患者死于严重的出血和凝血功能障碍。
羊水栓塞造成DIC 的原因是多方面的：①羊水进入体循环后激活母体凝血系统，造成凝血功能障碍。启动凝血过程，羊水中含有大量的凝血因子Ⅹ、Ⅱ、Ⅶ等，并且还含有外源性凝血系统的组织因子。组织因子可能是羊膜细胞合成的。另外，胎儿皮肤、呼吸道、生殖上皮的组织因子可能也是羊水中该成分的主要来源。羊水进入母体循环后，促凝物质即可激活外凝血系统，形成复合物即凝血酶原，使凝血酶原形成凝血酶，后者使纤维蛋白原转化为纤维蛋白。同时羊水中凝血活酶样物质可直接促使血液凝固，使血液呈暂时性高凝状态。血管内微血栓形成，迅速消耗大量凝血因子，纤维蛋白原减少。②促进血小板聚集及活化；羊水内颗粒物质具有促血小板聚集和血小板破坏的作用，血小板聚集增加促进微血栓的形成。广泛的微血栓形成，会导致血小板的大量消耗，加重了血小板消耗性减少的程度。③激活纤溶系统同时羊水中又有活化因子（纤溶激活酶）可激活血浆素酶（纤维蛋白溶酶原，Pg）形成血浆素（纤维蛋白溶酶P），对血浆中纤维蛋白原和纤维蛋白起水解作用，产生纤维蛋白降解产物FDP，积聚于血中，FDP 有抗凝作用，使血液的高凝状态迅速进入纤溶活跃状态，迅速出现出血倾向和产后出血，血液不凝，引起出血性休克。④呼吸衰竭和低氧血症时前列环素（PIG2）与血栓素烷（TXA2）比例失去平衡，使血小板聚集，DIC 形成。肺血管内微血栓可加重肺动脉痉挛，肾血管内微血栓可使肾灌注量减少，造成急性肾衰竭。
（五）多脏器功能衰竭
羊水栓塞时由于急剧的心肺衰竭、严重缺氧及弥散性血管内凝血导致脏器缺血缺氧，常引起多脏器功能衰竭。脑部缺氧可致抽搐或昏迷，造成神经系统损害的后遗症。由于低血容量、肾脏微血管栓塞，肾脏缺血缺氧可引起肾组织损害，导致急性肾衰竭。肺部缺氧可导致肺水肿、肺出血、成人呼吸窘迫综合征、呼吸衰竭等。多脏器功能衰竭是羊水栓塞死亡的重要原因之一，不少患者经紧急抢救虽然渡过了肺动脉高压、休克及DIC 出血，但最终仍因多脏器功能衰竭而死亡。