No choque séptico, a lesão endotelial disseminada é comum e leva a diminuição da permeabilidade endotelial com aumento de proteína e líquido para o espaço intersticial.

Os mediadores da diminuição da permeabilidade na sepse incluem proteína de ligação à heparina, trombomodulina solúvel, angiopoetina-2, fosfato de esfingosina-1, com exceção dos peptídios natriuréticos.

A ligação do PAR-1 pela proteína C ativada e a trombina em baixa dose é citoprotetora, enquanto a estimulação do PAR-1 pela trombina em alta dose aumenta a permeabilidade endotelial.

Várias vias de permeabilidade endotelial alterada têm sido implicadas na sepse, com exceção do receptor ativado por protease do tipo 1, betacatenina e complexo p120-catenina.