内毒素血症可以出现在多系统的多种疾病中，通常导致致死性感染性休克、多器官功能衰竭、弥漫性血管内凝血等，病死率极高。
内毒素血症可引起一系列病理生理改变：
①发热反应：内毒素直接作用于下丘脑体温调节中枢，或作用于白细胞使之释放内原性致热原；
②促使血管活性物质如缓激肽、组胺、5-羟色胺、血管紧张素等释放，使血压下降，导致微循环障碍；
③引起白细胞和血小板减少，激活凝血、纤溶系统，产生出血倾向；弥漫性血管内凝血；
④经C3旁路或经典途径激活补体；
⑤直接或间接损害肝脏，引起糖代谢紊乱及酶学、蛋白代谢的改变；
⑥激活白三烯、前列腺素、巨噬细胞、单核细胞及内皮细胞活性。
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