Septisen sokin patofysiologiaan liittyy useita vuorovaikutuksia tarttuvan organismin ja isännän välillä, mikä voi johtaa monijärjestelmäelinten vajaatoimintaan ja kuolemaan. Se alkaa, kun potilas on saanut tartunnan organismilla, kuten bakteerilla tai sienellä, yleensä sellaisella, joka tuottaa myrkkyjä aineenvaihdunnan sivutuotteina. Nämä laukaisevat immuunivasteen, joka pääsee käsistä, vaarantavat sydän- ja verisuonijärjestelmän ja johtavat hypoperfuusioon kehon läpi. Kun elimet alkavat kehittää hapenpuutetta, ne epäonnistuvat eivätkä enää pysty ylläpitämään elämää.
Lääkärit ovat havainneet septisen sokin tapauksia vuosisatojen ajan ja jatkavat kamppailua ymmärtääkseen, miksi jotkut potilaat kehittävät tämän mahdollisesti kuolemaan johtavan komplikaation ja toiset eivät. Septisen sokin patofysiologian tutkimus tarjoaa tärkeää tietoa tämän tilan ehkäisemisestä ja hoidosta. Hoito alkaa mieluiten ennaltaehkäisyllä aggressiivisella infektioiden hoidolla. Kun potilaalle kehittyy sokki, tukihoitoja, kuten nesteinfuusioita, mekaanista ilmanvaihtoa ja dialyysiä, voi olla tarpeen.
Ensimmäinen vaihe septisen sokin patofysiologiassa on ensimmäinen infektio organismilla, joka vapauttaa toksiineja kehoon. Nämä lukittuvat immuunisoluihin ja alkavat käynnistää kaskadin, kun immuunijärjestelmä ryhtyy toimiin taistelemaan infektiota vastaan. Sytokiinien, proteiinien, joita käytetään immuunisolujen signalointiin, tasot alkavat nousta, ja tästä voi tulla käännekohta, jossa immuunijärjestelmä osuu tehokkaasti ylikierrokseen. Kun se metsästää tarttuvaa organismia, se alkaa myös vahingoittaa kehoa, mikä laukaisee enemmän immuunisoluja.
Verisuonet alkavat laajentua, kun syke hidastuu, mikä aiheuttaa verenpaineen laskun. Ilman riittävää verenpainetta sydän ei pysty kiertämään juuri happipitoista verta koko kehossa. Raajoista alkaen elimiin kehittyy iskemia, hapenpuute, joka voi johtaa kudoksen kuolemaan, jos sitä ei hoideta. Elimissä esiintyy myös iskemiaa, erityisesti niillä, joilla on suuri veren tarve, kuten maksassa ja munuaisissa. Kun ne epäonnistuvat, voi alkaa esiintyä ketjureaktioita, ja septisen sokin patofysiologian lopputulos on kooma ja lopulta kuolema.
Septisen shokin alkaminen voi olla hyvin nopeaa, kun potilas alkaa osua käännekohtaan. Tämä tekee septisen sokin patofysiologian ymmärtämisestä erittäin tärkeää hoitajille, joiden on voitava puuttua hoitoon. He voivat käyttää lääkkeitä verenpaineen nostamiseen, nesteen tilavuuden lisäämiseen ja käyttää muita toimenpiteitä esimerkiksi iskemian estämiseksi. Jos potilas joutuu shokkiin, tarvitaan tukihoitoa, jotta potilas pysyy hengissä, eikä toipuminen ole taattu laajojen elinvaurioiden jälkeen.