盡管上述已提及的代謝產物及通常伴隨的代謝性酸中毒可能都對內毒素血癥早期的高動力循環的形成有作用，但離體動物血管即使脫離了上述環境其收縮功能缺陷仍然存在，提示存在血管內皮或平滑肌細胞水平本身的缺陷，而且上述缺陷為局部現象，而非由于存在循環擴血管物質所致。

研究表明，該種缺陷在很大程度上可歸因于左旋精氨酸途徑激活繼而產生的一氧化氮的作用。故一氧化氮成為中毒性休克和內毒素血癥時重要的血管運動失調介質。