Текст
                    СЕПСИС
и полиорганная
не до сгаточность

Член-корр. НАН и АМН Украины доктор мед. наук, профессор В.Ф. Саенко, директор института хирургии и трансплантологии АМН Украины Лауреат Государственной премии Украины Доктор мед. наук, профессор В.И. Десятерик, зав. кафедрой хирургии, травматологии и ортопедии ФПО Днепропетровской медицинской академии Член-корр. АМН Украины, доктор мед. наук, профессор Т.А. Перцева, ав. кафедрой факультетской терапии, проректор Днепропетровской медицинской академии Кандидат мед. наук, доцент В.В. Шаповалюк, доцент кафедры хирургии, травматологии и ортопедии ФПО Днепропетровской медицинской академии
В.Ф. Саенко, В.И. Десятерик, Т.А. Перцева, В.В. Шаповалюк СЕПСИС и ПОЛИОРГАННАЯ НЕДОСТА ТОЧНОСТЬ Кривой Рог ’’Минерал” 2005
ББК 54.19 УДК - 616.94+616.9-022.369 С-31 Рецензенты: директор института сердечно-сосудистой хирургии АМН Украины, академик АМН Украины, профессор Кнышов Г.В заведующий кафедрой факультетской терапии Украинской медицинской стоматологической академии, доктор мед. наук, профессор Воробьев Е.А. Сепсис и полиорганная недостаточность. Монография / С-31 Саенко В.Ф., Десятерик В.И., Перцева Т.А., Шаповалюк В.В. - Кривой Рог: Минерал, 2005. - 466 с. ISBN 966-8224-21-3 В книге приведены последние данные по этиологии и патогенезу, клинике и современному лечению сепсиса. Особое внимание уделено полиорганной недостаточности как финальной стадии сепсиса и главной причине смерти больных сепсисом, освещены вопросы ее ранней диагностики и профилактики. Приведены положения последних международных конгрессов и согласительных конференций. Книга рассчитана на врачей хирургического и терапевтического профилей, однако будет полезна и широкому кругу смежных специалистов, которым приходится лечить больных с сепсисом. Мы надеемся, что данная книга найдет своего читателя как среди опытных коллег, так и среди врачей, только начинающих свою деятельность. Высказанные замечания и пожелания будут приняты авторами с благодарностью. ББК 54.19 ISBN 966-8224-21-3 © В.Ф. Саенко, В.И. Десятерик, Т.А. Перцева, В.В. Шаповалюк, 2005 © Издательство: Минерал, 2005 г.
СОДЕРЖАНИЕ СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ______________________________________8 ВВЕДЕНИЕ..............................................11 СОВРЕМЕННАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ СЕПСИСА....................15 ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОСПАЛЕНИЯ И СИСТЕМНОЙ ВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ РЕАКЦИИ......................23 КОМПОНЕНТЫ И ПРИЗНАКИ ВОСПАЛЕНИЯ....................25 ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ НЕЙТРОФИЛОВ КАК КЛЕТОЧНЫХ ЭФФЕКТОРОВ ОСТРОГО ВОСПАЛЕНИЯ.......................28 КЛЕТОЧНЫЕ ЭФФЕКТОРЫ И МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ..........32 ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ЭФФЕКТОРОВ И МЕДИАТОРОВ ВОСПАЛЕНИЯ.............................37 ВОСПАЛЕНИЕ И СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ ОРГАНИЗМА............41 ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА И ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ.......................................45 РОЛЬ NUCLEAR FACTOR КАРРА В В РАЗВИТИИ ВОСПАЛЕНИЯ „55 МЕДИАТОРЫ НЕЙРОГУМОРАЛЬНОГО ОТВЕТА НА ВОСПАЛЕНИЕ ..............................................56 Цитокиновая система................................57 Эйкозаноиды........................................62 Механизмы действия эйкозаноидов....................62 Вазоактивные пептиды...............................66 Кинины.............................................67 Эндотелий и вещества, вырабатываемые эндотелиоцитами.69 Нитрооксид (NO)....................................71 Факторы коагуляции.................................72 ИММУННЫЙ ОТВЕТ ПРИ СЕПСИСЕ..........................74 Иммуномодуляция SIRS...............................76 АПОПТОЗ.............................................77 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРО- И ПРОТИВО-ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ ПРИ СЕПСИСЕ...............................79 РОЛЬ ЭНДОГЕННЫХ ОПИОИДНЫХ СИСТЕМ....................86 Эндогенная опиоидная и сердечно-сосудистая системы.88 Эндогенная опиоидная и иммунная системы............90 БАКТЕРИАЛЬНАЯ КИШЕЧНАЯ ТРАНСЛОКАЦИЯ.................90 ОКСИДАНТНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ............................100 3
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭТИОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМ СЕПСИСА........................102 ЭТИОЛОГИЯ СЕПСИСА................................... 106 “ВХОДНЫЕ ВОРОТА” ПРИ СЕПСИСЕ...................... 107 Причины генерализации инфекции....................107 Источники нозокомиального сепсиса и................ПО Этиологическая и нозологическая структура сепсиса.113 Стафилококковая инфекция......................... 123 Стрептококковая инфекция......................... 126 Кишечная палочка................................. 128 Колиформные бактерии..............................729 Протеи........................................... 130 КЛИНИКА И ДИАГНОСТИКА СЕПСИСА........................133 СТАДИИ SIRS....................................... 133 ВИДЫ СИСТЕМНОГО ОТВЕТА ОРГАНИЗМА НА ИНФЕКЦИЮ.. 137 ПЕРЕХОД ОТ SIRS К MODS И ПОН.......................141 КРИТЕРИИ И МАРКЕРЫ СЕПСИСА........................ 143 ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ПРИ СЕПСИСЕ....152 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ СЕПСИСЕ............155 ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ СЕПСИСЕ.............157 ТРАНСПОРТ КИСЛОРОДА............................... 161 НАРУШЕНИЯ ДЫХАНИЯ ПРИ СЕПСИСЕ..................... 166 ИШЕМИЧЕСКИЙ СЕПТИЧЕСКИЙ ГЕПАТИТ................... 169 ОСТРАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ................... 172 СЕПТИЧЕСКАЯ ЭНЦЕФАЛОПАТИЯ......................... 174 РАНЕВОЙ ПРОЦЕСС У БОЛЬНЫХ СЕПСИСОМ................ 180 ПОСЛЕОПЕРАЦИОННАЯ ЛИХОРАДКА....................... 182 СЕПСИС, ВЫЗВАННЫЙ PS. AERUGINOSA...................186 Особенности клинического течения..................186 Спектр антибиотикочувствителъности Pseudomonas aeruginosa и механизмы ее резистентности.......................192 Этиотропная терапия инфекции, вызванных Pseudomonas aeruginosa ..................................................201 SIRS И СЕПСИС ПРИ ДЕСТРУКТИВНОМ ПАНКРЕАТИТЕ........203 БИЛИАРНЫЙ СЕПСИС...................................223 МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ........................228 СЕПТИЧЕСКИЙ ШОК......................................233 4
КЛИНИКА СЕПТИЧЕСКОГО ШОКА....................237 Клинические типы септического шока..........239 Кровообращение при септическом шоке.........241 ОСТРЫЙ РЕСПИРАТОРНЫЙ ДИСТРЕСС-СИНДРОМ..........244 ПАТОГЕНЕЗ ОРДС...............................248 КЛИНИКА И ДИАГНОСТИКА ОРДС...................257 ЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ С ОРДС.......................264 Нормализация состояния легких...............266 Инфузионная и медикаментозная терапия.......269 Оксигенотерапия.............................272 НОЗОКОМИАЛЬНАЯ ИНФЕКЦИЯ........................275 ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННОЙ НОЗОКОМИАЛЬНОЙ ИНФЕКЦИИ.....................................275 НОЗОКОМИАЛЬНАЯ ПНЕВМОНИЯ И СЕПСИС............276 КАТЕТЕР-АССОЦИИРОВАННАЯ НОЗОКОМИАЛЬНАЯ ИНФЕКЦИЯ .............................................298 НОЗОКОМИАЛЬНАЯ ИНФЕКЦИЯ УРОГЕНИТАЛЬНОГО ТРАКТА .............................................302 ГРИБКОВАЯ НОЗОКОМИАЛЬНАЯ ИНФЕКЦИЯ............303 ПСЕВДОМЕМБРАНОЗНЫЙ КОЛИТ.....................305 КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НОЗОКОМИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ......................307 ПОЛИОРГАННАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ...................311 ПОН: РЕЗУЛЬТАТ «ТОТАЛЬНОГО» ВОСПАЛЕНИЯ ?!....311 ИШЕМИЯ И РЕПЕРФУЗИЯ В ПАТОГЕНЕЗЕ ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ..............................313 КЛАССИФИКАЦИЯ ОСТРЫХ НАРУШЕНИЙ ФУНКЦИЙ ОРГАНОВ И СИСТЕМ ПРИ СПОН............................315 ДИАГНОСТИКА ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ.......318 Оценка функции сердца.......................319 Оценка функции сосудистой системы...........321 Функция дыхательной системы.................321 Оценка функции печени.......................323 Функция почек...............................323 Функция поджелудочной железы................324 Оценка острых нарушений функции ЖКТ.........325 Оценка функции надпочечников................?26 5
Оценка функции центральной нервной системы...........327 Оценка иммунокомпетентной системы....................328 Система регуляции агрегатного состояния крови (РАСК).329 Программа лечебных мероприятий последовательно развивающихся органных повреждений.................................332 Сердечно-сосудистая система..........................333 Функция легких.......................................334 Функция почек........................................335 Функция печени.......................................336 Функция желудочно-кишечного тракта...................336 ИМЕЕТСЯ ЛИ ПРОГРЕСС В ПРОФИЛАКТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ?.........................337 ЛЕЧЕНИЕ СЕПСИСА..........................................340 ПРИНЦИПЫ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ........................342 ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ АБДОМИНАЛЬНОЙ ИНФЕКЦИИ.. 350 Принципы лечения разнообразных форм перитонита.......350 АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ СЕПСИСА......................352 Алгоритм назначения антибактериальной терапии........353 Антибактериальная терапия абдоминального сепсиса.....373 Антибиотикотерапия при панкреонекрозе................380 АНТИБИОТИКОПРОФИЛАКТИКА У ХИРУРГИЧЕСКОГО БОЛЬНОГО...............................................385 РЕКОМЕНДАЦИИ SURVIVING SEPSIS CAMPAIGN ПО ЛЕЧЕНИЮ СЕПСИСА..................................................396 МЕТОДЫ.................................................396 А. ПЕРВИЧНАЯ РЕАНИМАЦИЯ................................399 В. ДИАГНОЗ.............................................400 С. АНТИБИОТИКОТЕРАПИЯ..................................402 D. КОНТРОЛЬ ОЧАГА ИНФЕКЦИИ.............................405 Е. ИНФУЗИОННАЯ ТЕРАПИЯ.................................407 F. ВАЗОПРЕССОРЫ........................................408 G. ИНОТРОПНАЯ ТЕРАПИЯ..................................411 Н. СТЕРОИДЫ............................................412 I. РЕКОМБИНАНТНЫЙ ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ АКТИВИРОВАННЫЙ ПРОТЕИН С (РЧАПС)......................................415 J. НАЗНАЧЕНИЕ ПРЕПАРАТОВ КРОВИ.........................416 К. ИВЛ ПРИ ИНДУЦИРОВАННОМ СЕПСИСОМ ОСТРОМ ПОВРЕЖДЕНИИ ЛЕГКИХ (ОПЛ) / ОРДС (ARDS).................419 6
L. СЕДАЦИЯ, АНАЛЬГЕЗИЯ И НЕЙРОМЫШЕЧНАЯ БЛОКАДА ПРИ СЕПСИСЕ.................................422 М. КОНТРОЛЬ ГЛИКЕМИИ....................423 N. ЗАМЕЩЕНИЕ ФУНКЦИИ ПОЧЕК..............425 О. БИКАРБОНАТНАЯ ТЕРАПИЯ................425 Р. ПРОФИЛАКТИКА ГЛУБОКОГО ВЕНОЗНОГО ТРОМБОЗА (ГВТ). 426 Q. ПРОФИЛАКТИКА СТРЕССОВЫХ ЯЗВ..........426 R. СООБРАЖЕНИЯ ПО ПРЕКРАЩЕНИЮ РЕАНИМАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ.............................427 S. РЕКОМЕНДАЦИИ ПЕДИАТРОВ...............427 ВЫВОДЫ И БУДУЩИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.433 НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЛЕЧЕНИЯ СЕПСИСА...................................435 ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................439 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ_________________________441 7
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АБП АД АС В АП две Антибиотикопрофилактика Артериальное давление Абдоминальный сепсис Вентиляторассоциированная пневмония Диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови дзлк ДНК дп Гр- (+) жкт ивл икк ил КАИ кк кт ЛИИ ни оит опл опн опсс ОР ОРДС оцк пдкв ими пол Давление заклинивания в лёгочных капиллярах Дезоксирибонуклеиновая кислота Деструктивный панкреатит Г рам отрицательный (положительный) Желудочно-кишечный тракт Искусственная вентиляция легких Избыточная колонизация тонкой кишки Интерлейкин Катетер-ассоциированная инфекция Клетки Купфера Компьютерная томография Лейкоцитарный индекс интоксикации Нозокомиальная пневмония Отделение интенсивной терапии Острое повреждение легких Острая почечная недостаточность Общее периферическое сопротивление сосудов Опиатный рецептор Острый респираторный дистресс-синдром Объем циркулирующей крови Положительное давление в конце выдоха Полиморфонуклеар Перекисное окисление липидов 8
ПОН РЭС св сдк сл СПОН УЗИ ЦВД цнс чсс ЭИ ЭЛАМ Полиорганная недостаточность Ретикулоэндотелиальная система Сердечный выброс Селективная деконтаминация кишечника Сурфактант легких Синдром полиорганной недостаточности Ультразвуковое исследование Центральное венозное давление Центральная нервная система Частота сердечных сокращений Эндогенная интоксикация Эндотелиально-лейкоцитарные адгезивные молеку- лы эоп энд APACHE II Эндогенные опиоидные пептиды Эндорфин Прогностическая шкала оценки физиологических и анамнестических показателей {Acute Physiology, Age, Chronic Health Evaluation) DO2 CARS Доставка кислорода Синдром компенсаторного противовоспалительного ответа (compensatory antiinfammatory response syn- drome) CSF Колониестимулирующий фактор (colonystimulating factor) ELAM Эндотелиальные лейкоцитарные адгезивные молекулы FiO2 Фракционная концентрация кислорода во вдыхаемом воздухе GALT Ассоциированная с кишечником лимфоидная ткань (Gut Associated Lymphatic Tissue) ICAM IL Интерцеллюлярные адгезивные молекулы Интерлейкин 9
INF LPS MARS Интерферон Липополисахаридная субстанция (бактерий) Смешанный противовоспалительный синдром (mixed antagonist response syndrom) MODS NFAB NK NO NOS PAF PG sao2 Синдром полиорганной дисфункции Ядерный фактор каппа Б (Nuclear factor kappa В) Естественная клетка-киллер (natural killer) Оксид азота NO синтетаза Фактор активации тромбоцитов Простагландин Насыщение (сатурация) артериальной крови кисло- родом SIRS Синдром системного воспалительного ответа (Sy.s- temic Inflammatory Response Syndrome) SSC Европейский консенсус по лечению сепсиса (Surviv- ing Sepsis Campaign) TGF Трансформирующий фактор P-роста (teansforming growth factor-beta) TNF VIP VO2 Фактор некроза опухоли Вазоактивный интестинальный пептид Потребление кислорода 10
ВВЕДЕНИЕ Последние годы во всем мире заметно возрос интерес к проблеме сепсиса, которая уже давно стала междисциплинарной проблемой. В связи с расширением объема хирургических вме- шательств, увеличением инвазивности диагностических иссле- дований и бурным развитием трансплантологии сохраняются тенденции увеличения количества случаев сепсиса и нозокоми- альной инфекции. Несмотря на применение новейших антибиотиков, внедре- ние новых методик медикаментозного и хирургического лече- ния, частота случаев сепсиса и его осложнений не снижается. Частоту сепсиса и септического шока трудно точно оце- нить. В США количество случаев тяжелого сепсиса оценивается примерно в 750 тыс. ежегодно, из которых умирает 215 тыс. Средняя стоимость лечения 1 больного составляет $22100 [193]. В Европе количество случаев сепсиса примерно такое же, при- чем эти больные составляяют более 21% пациентов, поступив- ших в ОПТ [1’94]. По другим данным, в Европе ежегодно регист- рируется до полумиллиона случаев сепсиса, это состояние диаг- ностируется у одного пациента на тысячу госпитализированных. В Германии от сепсиса ежегодно умирает 75 тыс. больных (столько же больных умирает и от острого инфаркта миокарда) [50, 96, 97]. Согласно последним данным, в 2003 г. в Европе ежедневно от сепсиса погибало 1400 больных. Уровень заболеваемости медленно, но неуклонно растет. Повышение частоты сепсиса, по мнению Fenton К.Е. и Parker М.М. (2003), обусловлено следующими факторами: улучшением выживаемости среди больных с хроническими заболеваниями, повышающими риск сепсиса (сахарный диа- бет); использованием инвазивных устройств для мониторинга и лечения больных в критическом состоянии; новые и усовершенствованные методы лечения, позволяю- щие выжить больным с тяжелыми заболеваниями, но с им- мунносупрессией [195] 11
Распространенность сепсиса высока не только среди взрос- лых: у детей сепсис встречается хотя и с несколько меньшей час- тотой, но также имеет тенденцию к увеличению. Большая часто- та наблюдается у детей до 1 года, несколько меньшая - в группе от 1 до 19 лет. Хотя летальность среди детей меньше, чем у взрослых - 10%, стоимость лечения заметно превосходит тако- вую у взрослых [195]. Слово «sepsis» имеет греческое происхождение и означает гниение, разложение и ассоциируется с болезнью и смертью. По- сле открытия роли микробов в гнилостных процессах, сепсис стал синонимом тяжёлой, диссеминированной инфекции, «от- равления» крови или гнилокровия. Длительное время патогенез сепсиса рассматривали согласно классическому определению Н. Schottmuller (1914): «О сепсисе можно говорить, когда в ор- ганизме существует очаг инфекции, из которого постоянно или периодически поступают в кровь бактерии, вследствие чего и возникают как субъективные, так и объективные симптомы заболевания». Это определение, от которого многие клиницисты не отказались и в настоящее время, мало отражает клиническую ситуацию, а следовательно, возникают как клинические, так и лечебные ошибки, приводящие к поздней диагностике и неадек- ватному лечению этого страдания. Несмотря на то, что проблема сепсиса остается весьма актуальной на протяжении многих деся- тилетий, в вопросах терминологии и в понимании самой сути сепсиса по-прежнему сохраняется много спорного и неясного. Свидетельством сложности и нерешенности многих карди- нальных вопросов патогенеза сепсиса, его терминологии служит проведение 5-ти Всемирных конгрессов, посвященных проблеме сепсиса, шока и воспаления, состоявшихся в Мюнхене с 1988 по 2000 г., Чикаго (1991), организация Академии полиорганной не- достаточности в Триесте (Италия), постоянное проведение Евро- пейских согласительных конференций (Лиссабон, 2003; Брюс- сель, 2004). В повседневной клинической практике принято классифи- цировать сепсис по виду микроба-возбудителя', стафилококко- вый, колибациллярный, синегнойный и т. д. Поскольку вид мик- роба значительно влияет на клинику сепсиса, такое деление име- 12
ет определенное практическое значение, ибо ориентирует врача в отношении наиболее рациональной антибактериальной тера- пии. Как известно, микрофлора в виде монокультуры встречает- ся менее чем у половины больных. Видовой состав ее в очаге и в крови часто не совпадает, а в процессе лечения довольно быстро меняется. Клиническое течение сепсиса определяется не только видом возбудителя и его «дозой», но и в значительной мере ха- рактером реакции организма на эту инфекцию, а также рядом других факторов, в частности состоянием первичного и вторич- ных септических очагов, сопутствующими заболеваниями, воз- растом больных и др. В зависимости от локализации первичного очага различают одонтогенный, отогенный, акушерско-гинекологический, уроло- гический, хирургический и другие виды сепсиса. Целесообраз- ность такого деления обусловлена тем, что течение и исход сеп- сиса в значительной мере определяются успешностью лечения первичного очага, которое проводится у соответствующих спе- циалистов в зависимости от локализации последнего. В понятие «хирургический» сепсис обычно включают сеп- сис, развившийся в результате острых и хронических гнойных хирургических заболеваний (фурункул, карбункул, абсцесс, флегмона, остеомиелит, перитонит и др.) и требующий местного хирургического воздействия и общего интенсивного лечения. Очень близок к хирургическому раневой сепсис, развивающийся на фоне различных, главным образом тяжелых огнестрельных и травматических ранений. Сюда же следует отнести случаи сеп- сиса, развившегося после хирургических операций, реанимаци- онных пособий и диагностических процедур, внутрисосудистых манипуляций и т.д. Этот вид сепсиса получил название нозоко- миальный (приобретенный внутри больничного учреждения). Главной причиной смерти больных сепсисом является по- лиорганная недостаточность. Своевременная диагностика син- дрома ПОН (СПОН) и его профилактика являются определяю- щими в улучшении результатов лечения сепсиса на современном этапе. 13
Двумя годами раньше нами была опубликована монография «Сепсис и нозокомиальная инфекция», небольшой тираж которой в 1 тыс. экземпляров сразу нашел своих читате- лей. Работа получила хорошую оценку как в научных кругах, так и среди практических врачей. За прошедшее время опубликовано много данных новых исследований, касающихся обсуждаемой темы. В настоящем издании мы постарались наиболее полно отразить как новую информацию, так и перспективы дальнейших исследований данной проблемы. Были учтены высказанные замечания и пожелания, касающиеся монографии «Сепсис и нозокомиальная инфекция». Особый акцент сделан на полиорганную недостаточ- ность и связанные с ней проблемы. 14
СОВРЕМЕННАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ СЕПСИСА Проникновение в суть сепсиса идет параллельно со стрем- лением дать четкое определение этой патологии. В настоящее время терминология сепсиса в определенной степени сформиро- валась, что явилось результатом углубленного изучения его па- тогенеза [31, 46, 51, 63,195, 198, 371]. Исключительным достижением с теоретической и практи- ческой точек зрения, изменившим всю концепцию сепсиса, было открытие ряда мощных эндогенных медиаторов системной вос- палительной реакции. В настоящее время общепринято мнение, что сепсис не может считаться результатом прямого действия микроорганизмов на макроорганизм, а является следствием су- щественных нарушений в иммунной системе, проходящих в сво- ем развитии от состояния избыточной активации ("фаза гипер- воспаления") к состоянию иммунодефицита ("фаза иммунопа- ралича"). Организм, таким образом, является активным участ- ником деструктивного, а точнее аутодеструктивного процесса. Септический "аутоканнибализм" - понятие, которое было введено для описания метаболизма больного с сепсисом. За по- следние 40-50 лет характер микрофлоры при сепсисе существен- но изменился. В наше время ведущую роль играет грам- отрицательная флора (кишечная палочка, палочка сине-зеленого гноя, клебсиелла, протей). Одним из самых мощных пусковых агентов сепсиса является липополисахарид мембран грам- отрицательных бактерий, обозначаемый как эндотоксин. Сле- дует помнить, особенно проводя антибиотикотерапию, что эндо- токсин выделяется как в процессе жизнедеятельности микроор- ганизмов, так и вследствие их гибели под действием антибиоти- ков, причем степень выделения эндотоксина неодинакова при воздействии различных антибиотиков. С целью устранения разногласий в терминологии и в соот- ветствии с современными представлениями о воспалении согла- сительная конференция Американского колледжа торакальных врачей и ассоциации по лечению больных, находящихся в кри- тическом состоянии (American Colledge of Chest Physicians / So- 15
ciety of Critical Care Medicine Consensus Conferens, 1992 г.), при- няла решение унифицировать терминологию, используемую в оценке тяжести воспалительной реакции и диагностике ослож- нений, устранить имеющиеся неясности [19, 95, 99]. Возмож- ность классифицировать пациентов по стандартным критериям тяжести болезни позволяет выделить более или менее идентич- ные группы для сравнительного изучения клинического течения болезни, сравнительной оценки эффективности методов лечения, прогнозирования развития осложнений и исхода болезни. По предложению согласительной конференции, тяжелую реакцию организма на воспаление, обусловленную инфекцией, тяжелой травмой, ожогами, острым деструктивным панкреати- том и другими повреждающими ткани факторами, рекомендова- но называть синдромом системного ответа (реакции) на воспале- ние - Systemic Inflammatory Response Syndrome - SIRS. В даль- нейшем мы будем пользоваться этой общепринятой англоязыч- ной аббревиатурой. Не следует обозначать понятие «системного ответа» как «системное воспаление», т.к. такого термина в общей патологии нет. Воспаление является местной, защитной, контролируемой иммунной системой реакцией организма на указанные выше по- вреждающие факторы [95, 99, 116]. Реакция на воспаление в за- висимости от тяжести последнего может быть преимущественно местной или системной, общей, сопровождающейся нарушением функций ряда органов и систем. Следует подчеркнуть, что SIRS является совокупностью симптомов, а не диагнозом, и его нали- чие должно заставлять врача искать причину этого симптомо- комплекса, который не определяет конкретное заболевание и не служит основой для определенного лечения. Определение сепсиса, принятое североамериканским кон- сенсусом (табл.1), является самым взвешенным, хотя и не рас- крывающим всех особенностей патогенеза этого состояния. Сеп- сис - это системный ответ организма на инфекцию. Для то- го, чтобы поставить этот диагноз, должно быть не менее двух из четырех следующих признаков [28]: ♦ температура тела > 38°С или < 36°С ; 16
♦ частота сердечных сокращений > 90 в 1 мин.; ♦ число дыхательных движений > 20 в мин., или РаСО2 < 32 мм рт.ст. ♦ лейкоциты > 12000/мл или < 4000/мл, более 10% незрелых нейтрофилов. Таблица 1 Терминология, принятая на Североамериканской согласительной конференции,1991 [95] Инфекция Воспалительный ответ, вызванный появлением мик- роорганизмов путем инвазии в обычно интактные ткани макроорганизма Бактериемия Наличие бактерий в крови Синдром системно- го воспалительного ответа Отличается тяжелым клиническим течением, харак- теризуется 2 или более клиническими признаками: температура тела >38°С или <36°С, ЧСС >90/мин, частота дыхания > 20/мин или РаСО? < 32 мм рт.ст., лейкоциты > 12000/мл или < 4000/мл или незрелые формы >10% Сепсис Системный ответ на инфекцию, который характери- зуется 2 или более признаками SIRS Тяжелый сепсис Характеризуется нарушением функции органов, ги- поперфузией тканей и артериальной гипотензией. Возможны лактатацидоз, олигурия, нарушения соз- нания Септический шок Сепсис с артериальной гипотензией, развивающейся, несмотря на адекватную инфузионную терапию, гипоперфузия тканей, лактатацидоз, олигурия, на- рушения сознания. При инотропной поддержке АД удается стабилизировать, но гипоперфузия остается. Артериальная гипо- тензия Систолическое АД <90 мм рт.ст. или снижено >40 мм рт.ст. от среднего при отсутствии других причин для гипотензии Синдром полиор- ганной недостаточ- ности Наличие острого поражения функции органов и сис- тем, при этом организм без помощи не может сам стабилизировать гомеостаз. Тяжесть синдрома определяется числом имеющихся при- знаков нарушения функций органов у данного пациента. При на- личии 2 признаков синдром оценивают как умеренной (легкой) 17
степени тяжести, 3 - как средней степени тяжести, 4 - как тяже- лой. При 3 и 4 признаках синдрома системного ответа на воспа- ление риск прогрессирования болезни, развития органной недос- таточности, сепсиса и летального исхода резко возрастает [140]. Очевидно, что критерии тяжести системной реакции более объективны, чем субъективное суждение о состоянии пациента как удовлетворительное, средней тяжести, тяжелое, так как каж- дый врач вкладывает в эти понятия свои, иногда недостаточно взвешенные представления о больном. Оценка тяжести состоя- ния пациента может быть дополнена рядом других критериев (нарушение ментального статуса, наличие олигурии, метаболи- ческого ацидоза, повышение билирубина и трансаминаз), под- счетом числа баллов по шкале SOFA (Sepsis related Organ Failure Assesment) [186] принятой Европейским обществом интенсивной терапии в 1994 г. для оценки органной недостаточности, связан- ной с наличием сепсиса или по шкале АРАСНЕ-П, учитывающей не только острые нарушения физиологических функций, но и возраст пациента, наличие отягощающих хронических заболева- ний. Такая оценка может быть использована не только для опре- деления состояния больного, но и для прогнозирования возмож- ных осложнений и исхода болезни. Диагностика и определение тяжести SIRS доступны любому лечебному медицинскому учре- ждению. Этот термин принят международным сообществом вра- чей разных специальностей в большинстве стран мира. Описание его приводится в зарубежных учебниках по хирургии, начиная с 1994 г. [189]. Изучение патогенеза сепсиса показало, что наряду с SIRS, имеет место и играет большую роль CARS {compensatory antiin- fammatory response syndrome}. Компенсаторный противовоспалительный ответ возникает в ответ на SIRS и хараактеризуется угнетением иммунного отве- та и выработкой противовоспалительных цитокинов: IL-10, IL- 13, INFy, TGFp. При этом последовательность возникающих звеньев сепси- са, может быть представлена в виде следующей схемы. При этом удачно соединены фазы воспалительного, противоспалительного 18
ответов, ранняя и поздняя полиорганная дисфункция и нозоко- миальная инфекция. Рис. 1. Взаимоотношение SIRS и CARS (R.C. Bone и соавт., 1996) По статистике S. Wade и соавт. (1998) [188], частота SIRS у пациентов отделения интенсивной терапии в хирургической клинике достигает 51.1%: 335 из 656 больных, наблюдавшихся за последние 2 года в университетской клинике Франкфурта-на- Майне; у 65 (19,4%) из 335 пациентов из крови выделена мик- робная культура и диагностирован сепсис; у 47 из 65 пациентов с сепсисом развился септический шок с летальностью 53,2%. По данным A. Bossink и соавт. (1998) [105], в отделении интенсив- ной терапии среди пациентов с высокой температурой тела SIRS наблюдался у 95% больных. У 44% из них был микробиологиче- ски подтвержденный сепсис с летальностью 9%. Кооперативное исследование, охватывающее несколько медицинских центров в США, показало, что из общего числа больных с SIRS только у 26% развился сепсис и у 4% - септический шок. Летальность возрастала в зависимости от тяжести состояния пациентов. При SIRS она составляла 7%, при сепсисе - 16%, при септическом шоке - 46%. Вследствие низкой специфичности признаков, ха- рактеризующих SIRS, без дополнительных клинических и лабо- раторных данных трудно предсказать возможность развития сеп- сиса или септического шока. Многократные исследования крови 19
на наличие бактериемии в сочетании с другими биохимическими и инструментальными исследованиями могут дать дополнитель- ные сведения для прогноза. Структура генерализованных воспалительных осложнений (согласно указанной классификации) по данным Санкт- Петербургского центра по лечению хирургического сепсиса [20] была следующей. SIRS (т.е. в том случае, когда его клинические проявления не имели отчетливой причинно-следственной связи с имеющимся местным инфекционным процессом) был диагно- стирован в 44% наблюдений. Сепсис (когда клинические прояв- ления SIRS были напрямую обусловлены местным инфекцион- ным процессом) был выявлен в 30% наблюдений. Полиорганная несостоятельность была диагностирована в 18% наблюдений, в то время как септический шок развился в 8% наблюдений. Наи- более тяжелые формы генерализованных осложнений встрети- лись у 1-1,5% больных. Летальность в этой группе больных за- висела от тяжести общих проявлений и при полиорганной несо- стоятельности составила 81%, при септическом шоке - 85%. В отсутствие полиорганных дисфункций летальность при сепсисе составила 46%, при SIRS - 15%. Микробиологические исследования крови (венозной и ар- териальной) на стерильность производили у всех больных, нахо- дящихся на лечении в Центре. Положительные результаты посе- вов были получены в 21 % случаев. В то же время хотелось бы обратить внимание, что бактериемия является факультатив- ным, а не облигатным признаком сепсиса. Структура возбудите- лей генерализованных воспалительных осложнений: Staph.epidenniclis - 50% наблюдений, Staph.aureus - 13%, Prot.mirabilis - 17%, Klebsiella - 8%, Str.faecalis - 6% наблюде- ний [20]. Как правило, устойчивая бактериемия выявлялась у больных с сепсисом, находившихся на искусственной вентиля- ции легких и получавших длительное время инфузионную тера- пию через катетеризированную магистральную вену. По мнению И.А. Ерюхина и С.А. Шляпникова (2000) именно это обуслови- ло столь высокий процент положительных высевов эпидермаль- ного стафилококка и грамотрицательной бактериемии [20]. 20
Как считают эти авторы, диагноз сепсиса может быть по- ставлен при наличии указанных выше признаков SIRS и неэф- фективности проведения стандартной терапии в течение 3 суток. В этом случае лечение больного должно проводиться с участием специалиста по хирургической инфекции. Вид микроорганизмов, высеваемых из очага инфекции и из крови, в большинстве случаев неидентичен как при первичных посевах, так и при повторных. А.М. Корякин и В.В. Кучер (1995) обнаружили видовое несоответствие между микрофлорой, полу- ченной из первичного очага и из крови венозного русла у 82.1% больных с клиникой сепсиса, подтверждённой наличием бактериемии [29]. Кроме того, в процессе лечения почти у поло- вины пациентов с сепсисом видовой состав микрофлоры, высе- ваемой из крови, со временем изменяется [46]. Тем более, что массивное использование антибиотиков широкого спектра дей- ствия влечет за собой развитие дисбактериоза кишечника и на фоне нарушения проницаемости кишечной стенки приводит к периодическому выбросу в кровеносное русло патогенной ки- шечной микрофлоры. Этим и объясняется, по мнению Е.А. Решетникова и соавт. (1999) [46], не только смена ведущей флоры, но и изменение ее чувствительности к антибиотикам. Только регулярные, 2-3 раза в сутки ежедневно до выделения гемокультуры, и не менее 2 раз в неделю в последующем, бакте- риологические исследования крови позволяют диагностировать сепсис и адекватно проводить антибактериальную терапию; при отрицательных многократных посевах крови диагноз сепсиса остается неподтвержденным [46]. Возможно несколько вариантов оценки септического со- стояния. Клиническая интерпретация зависит от микробиологи- ческих данных (есть или отсутствует инвазивная инфекция, по- ложительная гемокультура) и наличие тех или иных признаков системной воспалительной реакции (табл.2). Определенную кли- нико-тактическую помощь может оказать использование мат- рицы диагностики (Nystrom, 1998) [54]. Если получены данные микробиологического исследова- ния об отсутствии инвазивной инфекции (отрицательная гемо- культура), но есть клинические признаки SIRS, то можно заклю- 21
чить, что либо это SIRS неинфекционной природы (например, травматический), либо - культурально негативный сепсис. Таблица 2 Матрица диагностики сепсиса (Nystrom, 1998) [54] Инвазивная инфекция (положительная ге- мокультура) Синдром систем- ной воспалитель- ной реакции (SIRS) Клиническая интерпретация Отсутствует Присутствует SIRS не инфекционной при- роды. Культурально- негативный сепсис. Присутствует Отсутствует Инфекция без сепсиса Присутствует Присутствует Сепсис 22
ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОСПАЛЕНИЯ И СИСТЕМНОЙ ВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ РЕАКЦИИ Биологическое значение системной реакции организма на воспаление позволяет лучше понять приводимое ниже изложе- ние концепции известного ученого в области клинической пато- физиологии В.Ю. Шанина. Воспаление - это системная защитная реакция уничтоже- ния и элиминации всего чужеродного, которая достигает своей биологической цели в основном посредством: ♦ активации системы комплемента; ♦ дегрануляции тучных клеток; ♦ роста проницаемости микрососудов и адгезивной способно- сти эндотелия; ♦ миграции плазмы крови в межклеточные пространства; ♦ адгезии к эндотелиальным клеткам нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов циркуирующей крови и их выхода в интерсти- ций; ♦ фагоцитоза, бактерицидного и цитолитического действия фа- гоцитов; ♦ расширения, спазма и тромбоза микрососудов; ♦ замещения дефекта тканей через ангиогенез и пролиферацию фибробластов [72]. Под чужеродным следует понимать не только микроорга- низмы и инородные частицы, попавшие во внутреннюю среду, но и свои переродившиеся или некробиотически измененные клетки. Подвергшиеся цитолизу клетки приобретают свойство антиген- ной стимуляции системы иммунитета, высвобождая антигены для взаимодействия с системой иммунитета, в том числе и фраг- менты клеточных мембран. Изменение строения наружной кле- точной мембраны некробиотически измененных клеток обуслов- ливает активацию на них системы комплемента по альтерна- тивному пути. Активация системы комплемента вызывает вос- 23
паление. В этой связи можно выделить следующие основные причины воспаления [72]. ♦ некробиотические изменения тканей и клеток под влиянием экзогенных физико-химических факторов; ♦ инвазия чужеродных микроорганизмов или антигенов, имму- ногенов во внутреннюю среду; ♦ малигнизация собственных клеток организма; ♦ потеря иммунологической толерантности по отношению к антигенам собственного организма. Достигая главную биологическую цель, то есть уничтоже- ние и элиминацию всего чужеродного, при реализации острой воспалительной реакции организм решает промежуточную зада- чу локализации очага воспаления, также направленную на дос- тижение конечного приспособительного результата защитной реакции. Локализуются очаг инфекции, зона некробиотических изменений тканей и клон злокачественных клеток. В результате блокируются распространение инфекции и метастазирование в пределах внутренней среды. Некробиотически измененные ткани представляют собой “транзиторный орган внутренней секре- ции”, функционирование которого имеет исключительно пато- генное значение. Поэтому их изоляция через воспаление также биологически целесообразна. 1) Моноциты и иммунокомпетентные клетки в очаге воспаления секретируют цитокины (фактор некроза опухолей, интерлей- кин-1 и др.), которые, попадая в системно циркулирующую кровь, могут обусловить патологическое состояние системной воспалительной реакции. Системная воспалительная реакция по дисфункциям функциональных систем и сдвигам гомео- стазиса эквивалентна сепсису. В этой связи одной из целей локализации воспалительной реакцией ее очага следует счи- тать предотвращение гиперцитокинемии, то есть патогенно высокой концентрации цитокинов мононуклеарных фагоци- тов и лимфоцитов в циркулирующей крови. 2) Наконец, цитолиз в очаге воспаления, высвобождая из струк- туры клеток множество антигенов, создает возможность анти- 24
генной стимуляции системы иммунитета антигенами собст- венного организма. Локализация предотвращает системную аутоиммунную реакцию. 3) Очаг воспаления локализуют спазм, тромбоз и деструкция микрососудов, их обтурация агрегатами активированных лей- коцитов, сдавление микрососудов вследствие интерстициаль- ного отека, а также компрессия и тромбоз микроскопических лимфатических сосудов. Воспаление, как и любая защитная реакция организма, из- быточна относительно стимулов ее вызвавших и потому часто трансформируется в типовой патологический процесс. Локаль- но это проявляется избыточным повреждением нормальных кле- точных элементов при уничтожении и элиминации всего чуже- родного. Функционирование моноцитов и иммуно-компетентных клеток в очаге воспаления ведет к высвобождению ими в сис- темную циркуляцию цитокинов, активирующих нейроэндокрин- ную катаболическую систему, что через стрессорное голодание при системной воспалительной реакции может привести к али- ментарной дистрофии [72]. КОМПОНЕНТЫ И ПРИЗНАКИ ВОСПАЛЕНИЯ Выделяют три компонента воспаления - альтерацию, экс- судацию и пролиферацию, которые тесно связаны между собой [45, 72]. Первичная альтерация (лат. alteratio - изменение) - это совокупность изменений обмена веществ, физико-химических свойств, структуры и функции клеток и тканей под влиянием этиологического фактора воспаления. Первичная альтерация как результат взаимодействия этиологического фактора с организ- мом сохраняется и служит причиной воспаления и после пре- кращения этого взаимодействия. Примером могут служить нек- робиотические изменения тканей вследствие тяжелого ранения, вызывающие воспаление после воздействия на них ранящего снаряда. Вторичная альтерация - это совокупность изменений клеток и тканей в результате самого воспаления: 1) одна из их причин - это изменения микроциркуляции в очаге воспаления и 25
прилежащих к нему тканях, обусловливающие значительное па- дение напряжения кислорода в центре очага воспаления; 2) ги- поксия и связанный с ней гипоэргоз клеточных элементов слу- жит одной из причин цитолиза в очаге воспаления; 3) через па- ракринную секрецию гипоксичными мононуклеарами гипоксия в очаге воспаления стимулирует клеточную пролиферацию, кле- точная пролиферация замещает дефекты тканей вследствие пер- вичной и вторичной альтерации при воспалении; 4) причиной цитолиза поврежденных первичной альтерацией клеток служит и активация системы комлемента, предшествующая острой воспа- лительной реакции в ее очаге, цитолиз также вызывают свобод- ные кислородные радикалы и ферменты, высвобождаемые в оча- ге воспаления активированными фагоцитами. 5) цитолиз служит причиной высокого содержания в межклеточных пространствах очага воспаления калия, а гипоэргоз повышает содержание в нем протонов (лактатный метаболический ацидоз типа А). Коллоидно-осмотическое давление в интерстиции очага воспаления повышают: аккумуляция в нем белков плазмы; вы- ход из клеток калия и сопутствующих ему макромолекулярных анионов как следствие цитолиза; тромбоз венул и лимфатиче- ских сосудов, препятствующий выведению осмолей из очага воспаления. Клеточные эффекторы воспаления (флогогены) становятся таковыми через изменение своего функционирова- ния, что также составляет альтерацию. Некробиотические изменения клеток в очаге воспаления ведут к их дисфункциям, характеризующим как первичную, так и вторичную альтера- цию. Экссудация (лат. exsudatio - выпотевание) - выход жидкой части плазмы крови в интерстиций и миграция из сосудов в меж- клеточные пространства лейкоцитов как клеточных эффекторов воспаления. Результатом экссудации является заполнение интер- стициальных пространств и очага воспаления экссудатом. При воспалении гидростатическое давление в микрососудах очага воспаления растет в результате спазма и тромбоза венул, лимфа- тических микрососудов, расширения артериол и прекапилляр- ных сфинктеров. Проницаемость в очаге воспаления повышает ряд медиаторов воспаления. В результате жидкая часть плазмы 26
кровы выходит в интерстиций. Отдельно как элемент экссудации выделяют реакцию рос- та проницаемости стенки микрососудов в очаге воспаления. Ее обусловливает локальный рост содержания флогогенов, повы- шающих проницаемость стенки микрососудов в очаге воспале- ния и вызывающих эмиграцию лейкоцитов. « Раннюю транзшпорную реакцию роста проницаемости обу- словливает действие гистамина, лейкотриена Ег, серотонина, брадикинина. Ранняя транзиторная реакция в основном за- трагивает венулы с диаметром не более, чем 100 мкм. Про- ницаемость капилляров при этом не меняется. ♦ В эту фазу воспалительной реакции роста проницаемости эн- дотелиоциты венул сокращаются, что ведет к образованию между ними зазоров, через которые может происходить вы- ход жидкой части плазмы крови и эмиграция лейкоцитов в интерстиции. При немедленной и длительной реакции роста проницаемости ее в основном вызывает первичная альтера- ция как следствие действия экзогенных этиологических фак- торов механической (травма, ранение), термической или хи- мической природы. ♦ В результате действия этиологического фактора происходит некроз эндотелиальных клеток на уровне артериол неболь- шого диаметра, капилляров и венул, что ведет к стойкому возрастанию их проницаемости. ♦ Отсроченная и стойкая реакция роста проницаемости мик- рососудов развивается в очаге воспаления через часы или су- тки от его начала. Она характерна для воспаления, вызванно- го ожогами, действием бактериальных токсинов, ультрафио- летовым и ионизирующим излучением и аллергическими ре- акциям отсроченного (замедленного) типа. Одним из веду- щих медиаторов этой реакции является медленно реагирую- щая субстанция анафилаксии (МРСа), то есть лейкотриены и полиненасыщенные жирные кислоты, которые синтезируют- ся из арахидоновой кислоты и фактора активации тромбоци- тов. МРСа в очаге воспаления образуют и высвобождают тучные клетки. Стойкий рост проницаемости микрососудов в 27
очаге воспаления МРСа обусловливает, вызывая протеолиз базальных мембран микрососудов [72]. Биологический смысл экссудации как компонента воспале- ния состоит не только в обеспечении уничтожения чужеродного через его атаку системой комплемента и активированными фаго- цитами из циркулирующей крови, но и в отграничении очага воспаления. Последнее происходит путем сдавления кровенос- ных и лимфатических микрососудов вследствие интерстициаль- ного отека, а также в разведении флогогенов и факторов цитоли- за в очаге воспаления для предотвращения избыточной вторич- ной альтерации. Пролиферация (лат. proliferatio - размножение) - интенси- фикация деления фибробластов и образования ими стромы со- единительной ткани (коллагеновых структур) в очаге воспаления для замещения дефектов, возникших после первичной и вторич- ной альтерации. После пролиферации происходит инволюция рубца за счет элиминации избыточной коллагеновой ткани. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ НЕЙТРОФИЛОВ КАК КЛЕТОЧНЫХ ЭФФЕКТОРОВ ОСТРОГО ВОСПАЛЕНИЯ Главной функцией полиморфонуклеарных лейкоцитов яв- ляется поиск, фагоцитоз и уничтожение через биохимическое расщепление чужеродных веществ, частиц и микроорганизмов. Также полиморфонуклеары могут поглощать и подвергать рас- щеплению остатки омертвевших клеток, а также ткани организ- ма, клетки которых переродились в такой степени, что система иммунитета уже не признает их “своими”. При ряде критических состояний и типовых патологиче- ских процессов (сепсис, тяжелые ранения и травмы, тяжелая ги- поксия, ишемия и др.) системная адренергическая стимуляция, потерявшая защитный характер, интенсивный выброс цитоки- нов-флогогенов активированными макрофагами и иммунокомпе- тентными клетками, активация эндотелиоцитов и рост их тром- богенного потенциала, замедление периферического кровотока вызывают во многих органах в той или иной степени выражен- ное воспаление, не имеющее биологической цели. При таком вос- 28
палении, лишенном защитно-приспособительного значения, функционирование нейтрофилов происходит без эндоцитоза, но приводит к повреждениям тканей и разрушению структурно- функциональных единиц органов. Все сказанное о нейтрофилах, как о клеточных эффекторах острого воспаления относится и к клеткам, составляющим сис- тему мононуклеарных фагоцитов, которые также могут высту- пать в роли эффекторов воспаления [72]. Функционирование нейтрофилов как клеточных эффекто- ров острого воспаления складывается из двух основных этапов (табл. 3). Таблица 3 Функционирование нейтрофилов как клеточных эффекторов острого воспаления [Шанин В.Ю. 1998] Миграция полиморфонуклеаров до объекта эндоцитоза Эндоцитоз и уничтожение объекта Маргинация Распознавание Адгезия нейтрофилов к эндоте- лиоцитам Адгезия, эндоцитоз Агрегация, диапедез Слияние гранул и вакуоли с образо- ванием фагосомы и дегрануляция Ориентированная миграция в со- ответствии с градиентом концен- трации хемоаттрактантов Респираторный взрыв с одновремен- ным внутриклеточным уничтожени- ем микроорганизма и биохимиче- ским расщеплением объекта фагоци- тоза Экзоцитоз Эффективная воспалительная реакция в ответ на инфици- рование и некробиотические изменения тканей невозможна без локальной аккумуляции лейкоцитов. Ключевым этапом аккуму- ляции лейкоцитов в очаге острой воспалительной реакции явля- ется адгезия (лат. adhaesio - прилипание) лейкоцитов к эндоте- лиальным клеткам. Адгезия зависит от появления и содержания на поверхности эндотелиальных клеток и нейтрофилов эндоте- лиально-лейкоцитарных адгезивных молекул (ЭЛАМ). При этом определенная эндотелиально-лейкоцитарная адгезивная молеку- ла на поверхности эндотелиоцита представляет собой лиганд к 29
рецептору на наружной мембране нейтрофила в виде компле- ментарной ЭЛАМ, и наоборот. В частности к ЭЛАМ относят селектины. Выделяют два вида селектинов, L- и Е-селектины, которые присутствуют на плазматической мембране нейтрофилов и других фагоцитов. Функция селектинов эндотелиоцитов - это распознавание и свя- зывание углеводных соединений (гликоконьюгатов) на поверх- ности нейтрофилов. Вторая разновидность ЭЛАМ на поверхно- сти нейтрофилов - это сходные по строению с иммуноглобули- нами молекулы (эндотелиальные межклеточные адгезивные мо- лекулы 1 и 2). Общее название для второго после селектинов ви- да поверхностных рецепторов нейтрофила, ответственных за их адгезивные свойства - интегрины. Рост содержания цитокинов в циркулирующей крови вследствие патогенной системной активации мононуклеаров и иммунокомпетентных клеток при сепсисе и SIRS вызывает экс- прессию ЭЛАМ на поверхности эндотелиальных клеток и на на- ружной мембране нейтрофилов и моноцитов. При нарушениях микроциркуляции как неизбежном элементе SIRS, тяжелых травматической и раневой болезней, при которых гиперцитоки- немия выступает звеном патогенеза системного патологического раневого процесса, экспрессия ЭЛАМ приводит к адгезии лейко- цитов циркулирующей крови к эндотелиальным клеткам. Адге- зия активирует эндотелиоциты как клеточные эффекторы воспа- ления, которые высвобождают флогогены-хемоаттрактанты и вместе с активированными лейкоцитами запускают острую вос- палительную реакцию в органах и тканях, удаленных от первич- ного локуса воспаления. Такое лишенное защитного значения воспаление приобретает чисто патогенный характер и слу- жит одной из причин множественной системной недостаточ- ности. ♦ После выхода в интерстиций нейтрофил перемещается в на- правлении к большему содержанию в нем медиаторов воспа- ления, которые называют хемоаттрактантами. Хемоат- трактанты, кроме свойства обусловливать движение поли- морфе- и мононуклеаров, обладают способностью индуциро- 30
вать адгезию нейтрофилов к эндотелию, усиливать их крае- вое стояние и вызывать агрегацию полиморфонуклеаров в просвете микрососудов. При воспалении в значительных массивах некробиотически измененных тканей организм не может локализовать очаг острой воспалительной реакции. В результате ее медиаторы-хемоаттрактанты выходят в цирку- лирующую кровь. Это ведет к системной адгезии полимор- фонуклеаров к эндотелиоцитам, особенно выраженной на по- сткапиллярном уровне, т.к. эндотелиальные клетки, высти- лающие просвет венул, обладают среди всех эндотелиоцитов наибольшей адгезивной способностью. Распространенные в пределах всего организма адгезия нейтрофилов к эндотелио- цитам и агрегация полиморфонуклеаров в микрососудах мо- гут быть звеньями патогенеза множественной системной ( “полиорганной ”) недостаточности. ♦ Бактериальный эндотоксин, взаимодействуя с клетками им- мунной системы, усиливает высвобождение ими цитокинов- хемоаттрактантов, что служит одним из звеньев патогенеза системной воспалительной реакции. ♦ Лизосомальные ферменты, в том числе высвобождаемые ак- тивированными полиморфонуклеарами, при воздействии на сыворотку крови и строму органов и тканей, приводят к об- разованию в них эндогенных хемоаттрактантов. Экзогенными хемоаттрактантами являются пептиды бакте- риального происхождения. Свойствами хемоаттрактантов обла- дают кинины и активированный фактор Хагемана (ФХ). Извест- но, что повреждение эндотелия при первичной альтерации ведет к мгновенной аутоактивации ФХ на поверхности эндотелиаль- ных клеток. В дальнейшем в локусе первичной альтерации про- исходят связанные друг с другом активация ФХ, кининогенез и активация системы комплемента по альтернативному пути. Та- ким образом, активация эндотелия вследствие первичной альте- рации приводит к резкому возрастанию содержания хемоаттрак- тантов в поврежденных тканях. Эндоцитоз - это процесс захвата клеткой микроорганиз- мов, твердых и жидких частиц через инвагинацию вокруг них 31
части наружной клеточной мембраны с образованием вакуолей или везикул, которые в последующем продвигаются внутрь клетки. Эндоцитоз жидких частиц называют пиноцитозом, а твердых - фагоцитозом. Необходимое условие фагоцитоза - ад- гезия микроба, или фагоцитируемой частицы на поверхности нейтрофила или макрофага. Процесс эндоцитоза и уничтожения его объекта происхо- дит одновременно и взаимозависимо с респираторным взрывом. Под респираторным взрывом понимают резкое увеличение по- требления кислорода для образования бактерицидных свободных кислородных радикалов со снижением напряжения (парциально- го давления) кислорода в клеточном эффекторе воспаления, осуществляющем эндоцитоз. При этом значительно снижается напряжение кислорода в его цитозоле. Стимулом для респира- торного взрыва служит контакт с объектом фагоцитоза или вы- сокие концентрации хемоаттрактантов в очаге воспаления. Обра- зование свободных кислородных радикалов при респираторном взрыве может вызвать цитолиз самого фагоцита и служит факто- ром вторичной альтерации, в том числе и потерявшей приспосо- бительно-защитное значение. Индукция респираторного взрыва обычно происходит одновременно с дегрануляцией [72]. КЛЕТОЧНЫЕ ЭФФЕКТОРЫ И МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ Клеточные эффекторы воспаления - это клетки, реали- зация взаимодействий между которыми вызывает в тканях мест- ную острую воспалительную реакцию и системные сдвиги регу- ляции, обмена веществ и функций, составляющие реакцию ост- рой фазы и системную воспалительную реакцию. Медиаторы воспаления (флогогены) - это вещества, об- ладающие определенными функциями, которые, отчасти пред- ставляя собой агенты ауто- и паракринной регуляции и реализуя межклеточные взаимодействия, способны вызывать в тканях компоненты острой воспалительной реакции. Многие из флогогенов вызывают компоненты острой вос- палительной реакции, активируя ее основные клеточные эффек- 32
торы, полиморфонуклеарные лейкоциты. Роль нейтрофилов как ключевого клеточного эффектора острого воспаления особенно видна при острой воспалительной реакции, вызванной образова- нием в тканях иммунных комплексов антиген-антитело. Иммун- ные комплексы запускают воспаление через нейтрофилы, на- ружная поверхность которых содержит рецепторы к относитель- но стабильной по структуре части молекулы иммуноглобулинов (Fc-фрагмент). Взаимодействие соответствующих рецепторов наружной поверхности нейтрофилов с Fc- фрагментом активиру- ет полиморфонуклеары. Активированные нейтрофилы выделяют массу флогогенов, в частности обладающих свойством вызывать тромбоз микрососудов. Тромбоз сосудов через ишемию вызыва- ет быстрый некроз прилежащих к обтурированным сосудам тка- ней и формирование полиморфонуклеарных инфильтратов в оча- гах некрозов. Условиями эндоцитоза при воспалении являются: а) сбли- жение фагоцита и объекта фагоцитоза; б) адгезия микроорганиз- ма на поверхности фагоцита; в) активация плазматической мем- браны фагоцита как инициирующий момент эндоцитоза. Неко- торые из патогенных микроорганизмов в качестве потенциаль- ных объектов эндоцитоза на своей поверхности содержат лиган- ды к поверхностным рецепторам нейтрофилов, другие высвобо- ждают хемоаттрактанты и биоактивные вещества, активи- рующие наружную мембрану фагоцита. Если чужеродный по- тенциальный объект эндоцитоза не обладает такими свойствами, то в дело вступает система комплемента, функционирование которой реализует три необходимых условия эндоцитоза при воспалении. Комплементом называют белковый комплекс, состоящий примерно из 20 протеинов, которые присутствуют в плазме кро- ви и в интерстиции (фракции системы комплемента). Больше всего в сыворотке крови содержится фракции системы компле- мента СЗ (1.2 г/л). Активация системы комплемента - алгорит- мизированный процесс, состоящий из ряда последовательных реакций, продукт каждой из которых служит катализатором по- следующего этапа активации (следующей реакции). Избыточ- ная, и, на уровне всего организма, активация системы компле- 33
мента является одним из звеньев патогенеза системной воспа- лительной реакции, разрушающей структурно-функциональные единицы эффекторов функциональных систем [72]. СЗЬ и ее не- активная форма, фиксированные на поверхности микроорганиз- мов, представляют собой флогогены с функцией опсонинов, ко- торые обусловливают адгезию микроорганизмов на поверхность и активацию плазматической мембраны фагоцита. Адгезия про- исходит через связывание СЗЬ и ее неактивной формы со своими рецепторами на поверхности полиморфонуклеаров и макрофа- гов. Функция системы комплемента состоит не только в атаке на патогенные микроорганизмы и своих переродившихся и ставших чужеродными клеток. Активация комплемента в ответ на первичную альтерацию или инфицирование по пропердино- вому пути индуцирует острое воспаление как неспецифическую реакцию уничтожения и элиминации всего чужеродного в ос- новном через функционирование фагоцитов крови и тканей. При этом фракции системы комплемента выступают в роли флогоге- нов. Основными функциями системы комплемента и его фрак- ций как молекулярных эффекторов острого воспаления являют- ся: ♦ фиксация на поверхности потенциальных объектов фагоци- тоза (патогенные микроорганизмы и свои ставшие чужерод- ными клетки и антигены); ♦ создание градиента концентрации хемоаттрактантов между просветом прилежащих к объекту эндоцитоза микрососудов и поверхностью объекта; ♦ активация фагоцитов циркулирующей крови; индукция их адгезии к эндотелиоцитам в локусе воспаления; ♦ рост проницаемости стенок микрососудов для белков плазмы и форменных элементов крови; ♦ обеспечение эндоцитоза через функционирование фракций системы комплемента в качестве опсонинов; ♦ индукция воспаления как реакции уничтожения и элимина- ции всего чужеродного после связывания в ходе вторичного 34
иммунного ответа антител с чужеродными антигенами; воздействие на тучные клетки в качестве стимула для их де- грануляции с высвобождением флогогенов. СЗа и С5а - небольшие пептиды, отщепляемые при актива- ции комплемента от своих молекул-предшественниц, представ- ляют собой флогогены, обладающие рядом важных функций ме- диаторов острого воспаления. Они оказывают непосредственное влияние на фагоциты в просвете сосудов, прилежащих к локусу нахождения объекта фагоцитоза в интерстиции. СЗа и С5а акти- вируют фагоциты и особенно нейтрофилы, резко повышая по- требление полиморфонуклеарами кислорода, что связано с уси- ленным образованием свободных кислородных радикалов. ♦ Кроме того, СЗа и С5а обладают свойством активировать тучные клетки и базофилы, высвобождающие целый ряд флогогенов. Активация тучной клетки приводит к высво- бождению медиаторов воспаления по двум основным путям (табл.4): ♦ выброс в интерстиций ранее образованных медиаторов из гранул тучной клетки; ♦ образование из арахидоновой кислоты и ее метаболитов ме- диаторов воспаления и высвобождение новосинтезированных флогогенов во внеклеточное пространство. Таблица 4 Медиаторы острого воспаления, высвобождаемые в его очаге тучными клетками [Шанин В.Ю. 1998] Медиаторы Функционирование в качестве флогогенов образованные тучными клетками до начала острого воспаления Гистамин Расширение артериол Спазм венул У величение гидростатического давления в капиллярах Рост проницаемости микрососудов на уровне венул через сокращение венулярных эндотелиоцитов и обра- зование “зазоров” между ними Интерстициальный отек 35
Продолжение табл. 4 Г епарин Предупреждение тромбозов в микрососудах, несмотря на рост экспрессии тромбогенного потенциала эндоте- лиоцитов, для эффективной мобилизации организмен- ного резерва фагоцитов, комплемента, других клеточ- ных и молекулярных эффекторов острого воспаления Хемотаксические факторы нейтро- филов и эозино- филов Хемотаксис эозинофилов и нейтрофилов Фактор, активи- рующий тромбо- циты Расширение резистивных сосудов с раскрытием артериоловенулярных анастомозов (предположитель- но) Агрегация тромбоцитов с биологической целью ограничения очага воспаления через тромбоз, обу- словленный падением обменной скорости кровотока на постартериолярном уровне и функционированием агрегатов активированных тромбоцитов. новосинтезированные производные арахидоновой кислоты Лейкотриены, образованные по пути липоксиге- назы Спазм бронхов Раскрытие артериоловенулярных анастомозов и расширение резистивных сосудов Рост гидростатического давления крови в капиллярах Увеличение проницаемости микрососудов для усиле- ния экссудации как компонента воспаления Функционирование в качестве хемоаттрактантов. Простагландины (синтез с участи- ем циклооксиге- назы) Расширение микрососудов для мобилизации эффекто- ров воспаления и экссудации, функционирование в ка- честве иммуносупрессоров, блокирующих индукцию системной иммунной реакции в ответ на антигенную стимуляцию в очаге воспаления, в том числе и эндо- генными иммуногенами, высвобождаемые вследствие первичной альтерации и цитолиза (в основном про- стагландин Е2). Тромбоксаны (синтез происхо- дит с участием циклооксигеназы) Спазм и тромбоз микрососудов с биологической целью изоляции очага воспаления от внутренней среды. 36
Лейкотриены (ЛТ) - это низкомолекулярные биоактив- ные молекулы, которые синтезируются и высвобождаются лей- коцитами, макрофагами, тучными и другими клетками в ответ на антигенную стимуляцию или действие иных раздражителей. Синтез ЛТ происходит через окисление арахидоновой кислоты. Патогенно высокий уровень образования и секреции лей- котриенов представляет собой звено патогенеза заболеваний и синдромов, механизм развития которых во многом составляет воспаление, лишенное биологической цели. Этот процесс имеет место при: остром респираторном дистресс-синдроме, аллерги- ческом рините, бронхиальной астме, ревматоидном артрите, не- онатальной легочной гипертензии и др. Тромбоксаны - это ряд биоактивных веществ, которые об- разуются из арахидоновой кислоты циклооксигеназой. Синтез и высвобождение тромбоксана эндотелиоцитами растет в очаге острого воспаления в ответ на первичную альтерацию стенки микрососудов. Основные механизмами действия тромбоксана А являются агрегация тромбоцитов в просвете микрососудов зоны воспаления и сокращение гладкомышечных элементов стенок микрососудов. Биологический смысл секреции тромбоксана эн- дотелиоцитами при остром воспалении как причины тромбоза и спазма микрососудов - отграничение от внутренней среды зоны первичной альтерации, очага инфекции и изоляция от всего ор- ганизма очага злокачественного клеточного роста [72]. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КЛЕТОЧНЫХ ЭФФЕКТОРОВ И МЕДИАТОРОВ ВОСПАЛЕНИЯ Основным клеточным эффектором начального периода воспаления является нейтрофил. Его функционирование как эф- фектора острого воспаления не приводит к значительным сис- темным последствиям и в основном сводится к эндоцитозу, бак- терицидному действию и высвобождению лизосомальных фер- ментов и свободных кислородных радикалов, эффект которых во Многом обусловливает вторичную альтерацию. Первые моноци- ты и лимфоциты из циркулирующей крови появляются в очаге Воспаления через 3-6 ч от его начала. Максимальная моноцитар- 37
ная и лимфоцитарная инфильтрация очага воспаления наблюда- ется на 2-3 сутки воспалительной реакции. За это время проис- ходят активация моноцитов и лимфоцитов и установление ме- жду ними функциональных связей, реализуемых через секрецию и действие цитокинов. Можно считать, что за 2-3 суток острого воспаления в его очаге формируется функционально связанный комплекс клеточных эффекторов, моноцитов и лимфоцитов, ко- торые высвобождают множество цитокинов с функциями флого- генов (молекулярных эффекторов воспаления). Активированные лимфоциты в очаге воспаления высвобо- ждают лимфокины - цитокины, выступающие как флогогены- хемоаттрактанты для лимфоцитов. Активированные лимфоциты секретируют фактор, тормозящий миграцию моноцитов, задер- живающий активированные моноциты в очаге воспаления. Од- новременно лимфоциты высвобождают фактор, активирующий моноциты, действие которого вызывает их превращение в дол- гоживущие тканевые макрофаги. Со 2-3 суток активированный моноцит становится основным фагоцитом, функционирующим в очаге воспаления. Фагоцитоз моноцитами приводит к высвобож- дению в очаге воспаления функционально связанными макрофа- гами и лимфоцитами многих цитокинов-флогогенов: простаг- ландина Е2, лейкотриенов, фракций комплемента, фибронектина, прокоагулянтов, интерлейкинов, факторов некроза опухоли, ли- зосомальных ферментов и свободных кислородных радикалов. Действие простагландина Е2 и лейкотриенов как флогоге- нов-хемоапрактантов еще больше усиливает инфильтрацию очага воспаления его клеточными эффекторами. Одновременно простагландин Е2 , расширяет микрососуды в тканях, прилежа- щих к очагу воспаления, что усиливает экксудацию и поступле- ние в очаг воспаления флогогенов и клеточных эффекторов вос- паления из системно циркулирующей крови. Свободные кислородные радикалы, высвобождаемые мо- ноцитами, воздействуют на секретирующие их макрофаги в ка- честве агентов паракринной регуляции. В результате действия свободных кислородных радикалов активированные моноциты высвобождают флогогены: простагландины, фракции системы комплемента, лейкотриены и тромбоксаны. 38
Деструкция межклеточных тканевых элементов и гибель клеток в результате вторичной альтерации создают в очаге вос- паления значительную поверхность поврежденных межклеточ- ных элементов и продуктов цитолиза, на которой происходит активация системы комплемента по альтернативному (пропер- диновому) пути. Это служит одной из причин распространения в тканях зоны вторичной альтерации и увеличения очага воспале- ния. Высвобождение клетками макрофагально-лимфоцитарного функционального комплекса цитокинов со свойствами прокоа- гулянтов (фактор, активирующий тромбоциты, тромбоксаны и др.) ведет к образованию зоны тромбоза микрососудов в самом очаге воспаления и на его периферии. Тромбоз микрососудов на периферии очага воспаления приводит к падению в нем напря- жения кислорода и к гипоксии активированных макрофагов. Ги- поксия служит стимулом для высвобождения макрофагами фак- торов ангиогенеза и роста фибробластов, которые в очаге воспа- ления секретируются и активированными тромбоцитами. Один из основных провоспалительных цитокинов, выделяемых в ин- терстиций активированными макрофагами, интерлейкин-1 -бета, вызывает: ♦ экспрессию ЭЛАМ на поверхности эндотелиоцитов и лейко- цитов, что усиливает задержку в очаге воспаления его кле- точных эффекторов из циркулирующей крови. Таким свойст- вом обладает и фактор некроза опухолей; ♦ экзоцитоз фагоцитами лизосомальных ферментов и свобод- ных кислородных радикалов, которые подвергают деструк- ции объекты эндоцитоза и нежизнеспособные клеточные элементы, что облегчает их фагоцитоз; ♦ дегрануляцию тучных клеток с высвобождением медиаторов воспаления; ♦ активацию эндотелиоцитов, высвобождающих простацикли- ны и тромбоксаны. Биологический смысл секреции проста- циклинов активированными эндотелиоцитами состоит в уве- личении объемной скорости кровотока в микрососудах для усиления экссудации и большего поступления клеточных и 39
молекулярных эффекторов воспаления в его очаг с циркули- рующей кровью. В физиологических условиях функция эндотпелиоцшпов со- стоит в поддержании текучести крови через торможение коагу- ляции и противодействие адгезии к эндотелиальным клеткам лейкоцитов циркулирующей крови. В ответ на повреждение эндотелия, связанное с инфекцией или действием экзогенного фактора физико-химической природы, или вследствие воспале- ния, вызванного активацией системы комплемента по классиче- скому пути при аутоимунных поражениях тканей, эндотелиоци- ты активируются и становятся клеточными эффекторами воспаления. Они вызывают экссудацию и выход лейкоцитов в интерстиций через высвобождение вазоактивных веществ, ин- терлейкинов со свойствами хемоаттрактантов (интерлейкин-8 и др.), а также посредством экспрессии на своей поверхности ЭЛАМ. Повреждение эндотелия при первичной или вторичной альтерации ведет к моментальной активации на поверхности по- врежденных эндотелиоцитов фактора Хагемана (ФХ). В даль- нейшем активация ФХ связана с образованием плазменного кал- ликреина. Активный ФХ служит катализатором образования калликреина из прекалликреина [72]. Калликреин - это фермент, отщепляющий от высокомо- лекулярного кининогена брадикинин и другие кинины. Кроме того, активированный ФХ, связанный с отрицательно заряжен- ной поверхностью поврежденного эндотелиоцита, индуцирует каскад реакций внутрисосудистого свертывания крови. Все это становится возможным при замедлении линейной скорости кро- вотока в просвете микрососуда. Таким образом, нарушения мик- роциркуляции представляют собой один из начальных и необхо- димых этапов воспаления. Брадикинин - это один из флогогенов-кининов. Кроме брадикинина, к ним относят каллидин и метионил-лизил- брадикинин. Кинины образуются в циркулирующей крови и в тканях из своих неактивных предшественников - кининогенов, синтезируемых в печени, легких, почках, коже, миокарде и дру- гих специализированных тканях. Образование кининов из кини- ногенов происходит при участии специфических энзимов кал- 40
дикреинов, которые в основном синтезируются в поджелудочной железе. У калликреинов также есть свои неактивные предшест- венники прекалликреины. Кроме активированного ФХ, транс- формацию прекалликреинов в калликреины и образование кини- нов вызывают ацидоз, неспецифические протеазы (в т.ч. и лизо- сомальные ферменты), фибринолизин и катехоламины. Снижение степени гиперкатехоламинемии у хирургиче- ских больных эффективной аналгезией и устранением гиповоле- мии гемодилюцией, которые, нормализуя микроциркуляцию, подвергают обратному развитию метаболический ацидоз, уменьшает образование кининов в циркулирующей крови и тка- нях. Неэффективная аналгезия у тяжелых хирургических больных способствует прогрессированию системной воспа- лительной реакции не только через гиперкатехоламинемию, но и вызывая метаболический ацидоз вследствие расстройств мик- роциркуляции и юкстакапиллярного шунтирования, связанных с патологической болью. Падение интенсивности образования ки- нинов может быть фактором нормализации системного и пери- ферического кровообращения при организменной воспалитель- ной реакции и септическом шоке. Эффект кининов как флогоге- нов сводится к расширению артериол, росту проницаемости со- судов, что вызывает экссудацию в очаге воспаления. Кроме того, кинины в афферентном звене обусловливают возникновение бо- левых ощущений при воспалении [72]. ВОСПАЛЕНИЕ И СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ ОРГАНИЗМА Взаимодействие воспаления как типового патологического процесса с системами регуляции организма происходит во мно- гом через ноцицептивную афферентацию, которую вызывает взаимодействие флогогенов с нервными окончаниями в очаге воспаления [72]. При этом ноцицепторы реагируют на целый ряд стимулов химической природы, вызванных первичной альтера- цией и воспалением. Ноцицептивную афферентацию из очага воспаления вызывает рост в нем содержания брадикинина, про- стагландина Ег, лейкотриена Вд и вещества Р. Эти флогогены вы- зывают боль в афферентном звене посредством действия двух 41
основных механизмов: 1) прямой активации сенсорных нейро- нов; 2) непрямой активации нейронов вследствие действия на них факторов, высвобождаемых симпатическими окончаниями. Полагают, что высвобождение медиаторов воспаления нервными окончаниями в тканях вызывает в них острую воспа- лительную реакцию, получившую название нейрогенного воспа- ления. Активация и сенситизация мембран нейронов в очаге вос- паления происходит через взаимодействие их рецепторов со своими лигандами-флогогенами, которое открывает ионные ка- налы (эффект серотонина), активирует системы вторичных мес- сенджеров (действие брадикинина и простагландинов) или меня- ет экспрессию генома нейрона. Экспрессия генома нейронов ме- няется под влиянием нейронального фактора роста, цитокина, концентрация которого в очаге воспаления находится на высо- ком уровне Г72]. Флогогеном, рост концентрации которого в наибольшей степени ответственен за болевую афферентацию из очага воспа- ления, считают брадикинин. ф Опиоидные пептиды, синтезируемые и высвобождаемые клетками иммунной системы в очаге воспаления (бета- эндорфин, энкефалины и др.), взаимодействуя со своими ре- цепторами на поверхности чувствительных нервных оконча- ний, блокируют ноцицептивную афферентацию из очага вос- паления. Падение интенсивности боли, первично генерируе- мой в воспалительном очаге, после введения в него интер- лейкина-1 бета или кортикотропин-рилизинг-фактора пока- зывает, что эта функция клеток иммунной системы находит- ся под контролем иммунной и нейроэндокринной систем ре- гуляции; ♦ Нервная и иммунная система представляют собой тесно взаимодействующие системы регуляции организма, которые обеспечивают восприятие и анализ информации, поступаю- щей из внешней среды и элементов организма. Эти задачи нервная и иммунная система решают равным количеством клеток, способных воспринимать информацию, осуществлять ее процессинг и формировать на уровне систем регуляции 42
алгоритм адекватной или патогенной системной реакции. Ус- тановлена возможность модуляции системной иммунной ре- акции воздействием на функциональную активность различ- ных структур головного мозга: гипоталамуса, лимбической системы и коры. В этой связи можно считать, что воспаление как относительно неспецифический элемент защитной реак- ции системы иммунитета и всего организма находится под контролем нервной системы, в том числе и ее супрасегмен- тарного уровня. Отсюда проистекает значимость влияний сугубо нейротропных воздействий - анестезии и нейрове- гетативной блокады - на резистентность больного к хи- рургической инфекции и на частоту инфекционных ос- ложнений хирургических вмешательств [72]. Цитокины, высвобождаемые моноцитами и иммунокомпетентными клетками в очаге воспаления, пока еще неясным путем влия- ют на высшие вегетативные центры, активируя вентромеди- альные нейроны гипоталамуса и всю нейроэндокринную ка- таболическую систему. Усиление секреции катаболических гормонов антагонистов инсулина приводит к преобладанию на уровне всего организма катаболических процессов над анаболическими. При этом анаболизм может тормозиться в такой степени, что данный супрасегментарный эффект цито- кинов становится звеном патогенеза стрессорного голодания. При развитии кахексии вследствие длительно текущего вос- паления защитная реакция мобилизации резервов энергопла- стических субстратов для саногенеза теряет свой биологиче- ский смысл, вызывая в органах эффекторах функций дефицит массы и энергии. Воспаление вызывает сдвиги системной нейроэндокринной регуляции, направленные на предотвращение трансформации острой воспалительной реакции в патологический процесс. Так, гиперкортизолемия, вызываемая острым воспалением, снижает Интенсивность функционирования его клеточных эффекторов и ограничивает распространение очага воспаления в пределах здо- ровых тканей. Это, в частности, происходит вследствие сниже- ния образования простагландина Е2 через торможение синтеза фосфолипазы Аг. Снижение активности фосфолипазы А2 под 43
влияние кортикостероидов в очаге воспаления уменьшает со- держание в нем таких флогогенов, как лейкотриены и фактор активации тромбоцитов. Также фосфолипаза Аг высвобождает из фосфолипидов клеточных мембран арахидоновую кислоту, которая является субстратом синтеза лейкотриенов [72].
ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА И ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ Еще в древние времена было замечено, что ограниченная травма какой-нибудь отдельной части организма может привести к коллапсу жизненно важных функций органов, которые нахо- дятся далеко от места травмы. Причиной лихорадки и наруше- ний сознания считали „токсины”, вырабатываемые в ране. После установления факта наличия бактерий практически во всех ранах именно инфекция считалась решающим фактором, препятст- вующим выздоровлению. После появления первых эффективных антимикробных средств ожидалось скорейшее исчезновение серьезных инфекци- онных заболеваний и всех осложнений, с ними связанных. Одна- ко вскоре выяснилось, что первичные расстройства, вызванные инфекцией, могут прогрессировать вплоть до летального исхода, причем на аутопсии не обнаруживался какой-либо источник ин- фекции. Прогресс в лечении больных в критическом состоянии привел к резкому уменьшению ранней летальности, связанной с сепсисом, острым панкреатитом, травмой и т.д. Тем не менее, у большинства больных с сепсисом происхо- дит развитие дисфункций неврологической, легочной, почечной, печеночной и гастроинтестинальной систем, даже в условиях, когда были подавлены все инфекционные очаги и была обеспе- чена адекватная или даже избыточная доставка кислорода ко всем тканям организма [195]. Отсутствие различий в развитии органной недостаточности у больных с тяжелыми различными заболеваниями позволило высказать гипотезу о том, что главной причиной развития ПОН не является инфекция. В 90-х гг. 20 века была принята точка зрения, что ПОН яв- ляется результатом избыточного системного саморазрушающего ответа на какой-либо тяжелый процесс, будь-то травма, инфек- ция или панкреатит. Клинические признаки этого ответа были 45
объединены в SIRS. Развитие из инфекционного очага синдрома ПОН было представлено как однонаправленный процесс, начи- нающийся с реакции «хозяина» на инфекцию и заканчивающий- ся ПОН. Универсальный патогенез развития подтолкнул к поис- ку «магической пули», лекарства, способного прервать неблаго- приятный каскад реакций. Ни один препарат, однако, не сумел уменьшить количество осложнений или летальность. В настоящее время понятие неуправляемой аутодеструк- ции признано слишком упрощенным. Высокие уровни про- и противовоспалительных медиаторов также не являются прогно- стическими признаками летального исхода у больных ПОН. С другой стороны, у таких больных часто обнаруживается имму- нологическая анергия как следствие одновременного воздейст- вия огромного количества разнонаправленных стимулов. Воспаление (как местный защитный процесс) характеризу- ется активацией систем (комплемента, коагуляции, кининовой, фибринолитической), клеток (эндотелиальных, лейкоцитов, мо- ноцитов, макрофагов и т.д.) и высвобождением медиаторов (ки- слородных радикалов, гистамина, эйкозаноидов, факторов коа- гуляции, цитокинов). Все эти процессы взаимосвязаны и оказы- вают регулирующее влияние друг на друга [196]. Первым шагом любой воспалительной реакции является внутриклеточная активация генов, кодирующих выработку цито- кинов и медиатор-продуцирующих ферментов иммунными эф- фекторными клетками. Независимо от причины, параллельно активируются также эндотелиальные клетки, полиморфноядер- ные лейкоциты и моноциты-макрофаги. Ответ организма «хозяина» на травму представляет собой сочетание множества реакций: Воспаление: ♦ активация комплемента ♦ активация эндотелия ♦ вазодилятация <► нарушения целостности микрососудов, с массивным выходом белков и отеками ♦ экспрессия адгезивных молекул, цитокинов, факторов роста ♦ экстравазация полиморфонуклеаров и моноцитов 46
♦ «респираторный взрыв» и фагоцитоз Коагуляция: ♦ активация коагуляции ♦ ингибирование фибринолиза ♦ системный фибринолиз Системный воспалительный ответ: ♦ лихорадка ♦ индукция белков острой фазы ♦ стимуляция пролиферации лейкоцитов в костном мозге ♦ активация и пролиферация В- и Т- лимфоцитов, в зависимо- сти от стимула. Метаболический ответ: ♦ повышенная продукция кортизола ♦ активация симпатической нервной системы ♦ уменьшение активных гормонов щитовидной железы Репарация: ♦ апоптоз воспалительных клеток ♦ регенерация клеток паренхимы (при возможности) ♦ ангиогенез ♦ пролиферация эпителия, фибробластов [196]. В основе патогенеза сепсиса важная роль принадлежит не только возбудителю, но и реакции иммунной системы организ- ма, вызванной бактериальным токсином или продуктами воспа- ления (некроза), проходящей в своем развитии путь от состояния избыточной активации (фаза гипервоспаления) к состоянию им- мунодефицита (фаза иммунопаралича) (рис. 2). Организм явля- ется активным участником деструктивного процесса, точнее ау- тодеструктивного процесса, или как его еще называют, “ауто- каннибализма” [47]. Главным фактором инициирования SIRS является эндоток- син, представляющий собой липополисахаридную субстанцию (LPS), токсический эффект которой обусловлен входящим в ее состав липидом А [73, 83, 112]. Выделение эндотоксина наблю- дается в период гибели микробной клетки, в том числе под дей- ствием антибактериальной терапии. Значение имеет как "агрес- сивная" антибиотикотерапия, приводящая к лавинообразному поступлению в кровоток эндотоксина из разрушенных микробов, так и применение субтерапевтических доз антибиотиков, исполь 47
Контролируемая инфекция I Выжив вние Выздоровление Неконтролируемая инфекция: пермвнентная атака эндотоксинов I Повреждение клеток/ нарушение перфузии I Шок и полиорганная недостаточность: РДСВ, острая почечная и печеночная недостаточность, синром диссе- минированного внутрисосудистого свертывания (ДВС), нарушение функ- ций центральной нервной системы (ЦНС). Рис. 2. Принципиальная схема патогенеза сепсиса (по Никонову В.В., 1999). 48
зуемых с профилактической целью [144, 166]. Это объясняется тем, что большинство антибиотиков в субтерапевтических дозах имеют высокое сродство к белку ПСБ-3, вызывая угнетение рас- соединения поделившихся бактериальных клеток с образованием длинных нитевидных структур - филаментов. Вследствие этого отмечается увеличение биомассы и продукции эндотоксина. Особую роль здесь играют функциональные резервы селезенки, которая обеспечивает не только общую детоксикацию, но и со- ответствующий уровень антител к LPS. Выделившийся эндотоксин активирует множественные биологи- ческие системы: кининовую, систему коагуляции, комплемента, клетки периферической крови - нейтрофилы, эозинофилы, мо- ноциты, макрофаги, а также эндотелиоциты [130, 181] с иниции- рованием освобождения множества медиаторов, что образно на- звано "метаболической анархией" [150]. Метаболическая анар- хия сопровождает СПОН и проявляется повышением уровня лактата, общих липосахаридов, простациклинов, ростом актив- ности циклооксигеназы, коагулопатией, низким уровнем цирку- лирующих антител, что отражает избыточную неуправляемую активацию моноцит-макрофагальных цитокинов [98], бескон- трольность которой является основой формирования SIRS при критическом состоянии различной этиологии. Токсическое влияние LPS проявляется целым комплексом нарушений, обусловленных одновременным повреждением как циркулирующих клеток в кровотоке, так и эндотелиоцитов [80]. Повреждение эндотелиальных клеток приобретает особое значе- ние в развитии СПОН, так как в отличие от ранее существующих взглядов на эндотелий, как пассивный барьер, теперь известна его важнейшая роль в регуляции микроциркуляции путем влия- ния на баланс сокращение / расслабление и сосудистую прони- цаемость [72, 97] (рис. 3). Среди множества метаболических поломок особого внима- ния заслуживает так называемый оксирадикальный стресс, кото- рый формирует аутоповреждение при сепсисе и SIRS [41, 73, 74]. При этом денатурация протеинов повышает их чувствительность к протеолизу и нарушает функции множества клеточных энзи- мов - дегидрогеназ, АТФаз, каталазы, NADF-дегидрогеназы, 49
NADH-оксигеназы с последующим извращением митохондри- ального транспорта электролитов. Оксирадикальная активация фосфолипидов инициирует не только продукцию эйкозаноидов, но и ответственна за альтерацию мембран клеток и внутрикле- точных органелл. Усиление продукции оксирадикалов способст- вует накоплению веществ, инактивирующих естественные про- дукты синтеза эндотелиальных клеток, нейронов, эндокарда, миокарда, тромбоцитов, обеспечивая адекватную микроцирку- ляцию. Свободные радикалы и гипохлорная кислота повреждают клетки эндотелия различных органов в результате пероксидации липидного слоя мембран, что приводит к формированию син- дрома ПОН (СПОН) у больных артериальной гипертонией, пе- ченочной недостаточностью, сахарным диабетом, атеросклеро- зом. Это обусловлено нарушением нормального кровотока, ко- торый не обеспечивается из-за одномоментного и дополняющего друг друга нарушения действия липидного простациклина PGJ2, поддерживающего тромборезистентность и противосвертывание, а также свободнорадикального NO, обеспечивающего сосудо- расширяющий эффект [123]. Рис. 3. Поражающие эффекты сепсиса на стенку кровеносных сосудов (по Bone R.C., 1994). 50
Известно, что NO - оксид (окись) азота (Endotheliwn- Derivated Relaxin Factor - EDRF) открыт P. Фуршготтом [73]. Интерес к NO определяется тем, что это самый стабильный из свободных радикалов, непрерывно образуется в сосудистом эн- дотелии во многих органах, обеспечивает адекватную тканевую перфузию, уровень давления крови, защищает миокард от арит- мии; легкие от гипоксии и токсического действия тромбоксана Аг; в почках поддерживает корковый кровоток и нормальное вы- деление ренина; в печени обеспечивает нормальный синтез бел- ков коагуляции. Кроме того, NO обеспечивает противовоспали- тельное действие стенок сосудов и регулирует выделение гиста- мина мастоцитами [123]. NO играет определенную роль в повреждении эпителиаль- ных клеток кишечника, непосредственно взаимодействуя с ними. Реагируя с оксидантами, NO образует высокотоксичное соеди- нение - пероксинитрит. Под влиянием липида А эндотоксина нарушается целост- ность мембраны эритроцитов, эозинофилов, нейтрофилов, мак- рофагов полиморфноядерных лейкоцитов [72, 86], следствием чего является выброс в кровоток ряда биологически активных веществ - цитокинов, таких, как TNF-oc и TNF-P, интерлейкинов (IL) 1-6 и др. [77, 176]. TNF - фактор некроза опухолей - ини- циатор освобождения фосфолипаз, нарушения продукции NO, ингибирования ангиотензина II, что приводит к повреждению систолической и диастолической функции левого желудочка, угнетению сократительной способности миокарда и артериаль- ной гипотензии [123, 139]. Избыточная системная активация моноцитмакрофагальных цитокинов является весьма вредной, так как стимулирует синтез дополнительных естественных медиаторов воспаления, таких, как лейкотриены (LTC4, LTD4, LTE4), эйкозаноиды, интерлей- кины, тромбоксан, брадикинин, участвующие в разрушении микроциркуляции [126], проницаемости и формировании отеков путем увеличения гидростатического капиллярного давления и активации вазодилатации. Одновременно с этим изменяется ак- тивность клеточного кальция и метаболизм белка в скелетных 51
мышцах, усиливается распад глюкозы, нарастает ацидоз, повы- шается концентрация острофазовых протеинов [165]. Большинство цитокинов - это эндогенные пирогены, от- ветственные за развитие типичного для сепсиса и SIRS гипер- термического синдрома. Так, при активации моноцитов в крово- ток поступает IL-1, который, проникая через гематоэнцефаличе- ский барьер к нейронам преоптической области гипоталамуса, стимулирует теплопродукцию и нарушает поведенческие про- цессы [72, 97]. Хотя точный механизм поражения гепатоцитов и синусои- дальных клеток печени под влиянием цитокинов неизвестен, ус- тановлено, что TNF в сочетании с IL-6 оказывают прямое гепа- тотоксическое действие [72, 73]. Основным механизмом повреж- дения эндотелия канальцев почек под влиянием TNF, лейкотрие- нов и LPS микробов считают локальные изменения фибриноли- тической активности, повреждение эндотелия с последующим внутриклеточным отеком, увеличением числа лизосом, которые атакуют мембраны с отложением здесь фибрина [72, 73]. Так как главной точкой приложения эндотоксина и TNF являются эндотелиальные клетки, активация их приводит к ос- вобождению простациклина (PGS2), выделению эластазы, токси- ческих метаболитов кислорода, факторов активации тромбоци- тов и комплемента с высвобождением таких анафилактогенов, как СЗа, С4а, С5а, терминального комплекса комплемента, бра- дикинина с последующим формированием синдрома повышен- ной проницаемости капилляров. Высвобождение субэндотели- ального коллагена сопровождается воздействием кининогена на фоне адгезии тромбоцитов при посредстве фактора Виллебранда и присутствии тромбина. Это способствует высвобождению тромбоксана Аг, что усиливает гидростатическое капиллярное давление, увеличивает отек и проницаемость в присутствии лей- котриенов (LTC4, LTD4, LTE4) и брадикинина [72]. Таким образом, тяжесть нарушения микроциркуляции и формирования множественной недостаточности органов при сепсисе и SIRS зависит от сочетанного повреждения под воздей- ствием цитокинов системы гемостаза и иммунитета [72, 97]. 52
Нарушения коагуляции сопровождаются тромбоцитопени- ей, появлением продуктов деградации фибриногена, а также фибронектина - ключевого модулятора иммунного ответа, кото- рый обеспечивает бактериальную опсонизацию и активацию Т- лимфоцитов; активацию свертывания с истощением белков- антикоагулянтов, повышением уровня связывающего белка. Прекалликреин и кининоген - эти важнейшие компоненты коа- гуляции являются как активаторами калликреин-кининовой сис- темы, так и стимулируют хемотаксис нейтрофилов, выделение эластазы, метаболитов кислорода, разрушающих сосудистый эн- дотелий. Это приводит к нарушению модуляции свертывания потому, что эндотелиальные клетки поддерживают тромборези- стентность благодаря выработке антикоагулянтов, антитромбо- цитарных и фибринолитических соединений. Нарушается синтез фактора Виллебранда и активатора плазминогена. Поврежден- ный эндотелий способен вырабатывать фактор активации тром- боцитов - сильный стимулятор их агрегации, тромбоксан А2, се- ротонин, фибронектин [72, 73]. В присутствии тромбопластина, поступающего в кровоток из поврежденных тканей и клеток, на фоне нарушенных функций эндотелиоцитов оба пути коагуляции формируют блокирование капиллярной циркуляции - основы СПОН [150]. Иммунопаралич - ответ на инфекцию и экстремальные воздействия. Так называют феномен изменения соотношения клеток иммунного реагирования, неестественного увеличения активации комплемента и лимфоцитов [99]. Это проявляется Т- клеточной дисфункцией - неполноценной пролиферацией на стимул, вплоть до стадии глубокого стресса под воздействием двух цитокинов - IL-2 и у-интерферона, вследствие их неадек- ватной продукции. Наряду с этим избыточная системная гипе- рактивация моноцитмакрофаговых цитокинов вредна, так как стимулирует синтез дополнительных естественных медиаторов воспаления, таких, как эйкозаноиды, IL-8 и др. Активация системы комплемента под влиянием эндоток- сина приводит к тому, что СЗа и С5а обеспечивают продукцию анафилотоксинов, интерлейкинов, простагландинов, фактора ак- тивации тромбоцитов (PAF), TNF, тромбоксана А2, а также акти- 53
вацию полиморфноядерных лейкоцитов с высвобождением ли- зосомальных ферментов, радикалов кислорода, продуктов ара- хидоновой кислоты [72]. Эндотоксин очень иммуногенен, стимулирует В- лимфоциты, усиливает хелперную функцию, стимулирует плаз- матические клетки и образование иммуноцитов. В этом процессе эндотелиальные клетки участвуют, выделяя под влиянием цито- киновой активации антигены тканевой совместимости класса II, которые могут быть источником цитокиновой стимуляции, что приводит к нарушению лейкоцитарно-эндотелиального взаимо- действия. Если в нормальных условиях неспецифические естествен- ные иммунные механизмы обеспечивают адекватную местную защиту от инфекции, локализуют воспаление, ограничивают из- быточную продукцию медиаторов воспаления, препятствуют развитию тяжелой системной реакции в ответ на воспаление, то в условиях SIRS в результате высвобождения цитокинов возни- кает массивная воспалительная реакция, приводящая к полиор- ганной недостаточности. Однако еще многие вопросы остаются нерешенными. Например, что обусловливает повышение кон- центрации цитокинов и какие факторы могут управлять этим процессом ? [72, 73]. Воспаление, начавшись как местная реакция на повреж- дающие факторы, включает затем все другие интегрирующие и регулирующие системы организма. Воспалительная реакция ос- вобождает организм от патогенных факторов, отграничивает "чужеродное" от "своего", чем способствует выздоровлению [35, 95]. Наиболее изученные естественные защитные механизмы включают: 1) реакцию ЦНС, симпатической и нейроэндокринной систем, регулирующих гемодинамические и метаболические сдвиги в организме в ответ на воспаление, травму, наличие нежизне- способных тканей в организме; 2) естественные неспецифические иммунные реакции, такие как хемотаксис, опсонизация, фагоцитоз, активация комплемен- 54
та, иммуноглобулины, продукция гистамина, серотонина, простагландинов и др.; 3) медиаторы воспаления, продуцируемые клетками (цитоки- ны), открытые сравнительно недавно благодаря успехам мо- лекулярной биологии и молекулярной генетики. РОЛЬ Nuclear factor kappa В В РАЗВИТИИ ВОСПАЛЕНИЯ В последнее время сформировалось мнение, что главные внутриклеточные этапы всех путей воспаления заключаются в активации ограниченного числа ядерных факторов. Фундаментальную роль в развитии и модуляции острого воспаления путем активации каскада цитокинов, играет фактор, названный NF&B (ядерный фактор каппа Б - Nuclear factor kappa В). NFAB - димер, состоящий из двух ДНК связывающих бел- ков, в основном Р50 (NF&B1) и Р65 (RelA). Фактор сдерживается в неактивном состоянии ингибиторным протеином RBA. Этот комплекс постоянно находится в цитоплазме лимфоцитов, гра- нулоцитов, моноцитов, эндотелиальных клеток и гладкомышеч- ных клеток. Мембранные клеточные рецепторы, будучи активи- рованными различными факторами (табл. 5), активируют внут- риклеточную тирозинкиназу, которая фосфорилирует ИВА и вы- зывает его деградацию [196]. Для этого процесса, видимо, необходимы некоторые обяза- тельные условия, а именно оксидативный митохондриальный стресс (например, вызванный присутствием свободных кисло- родных радикалов в результате ишемии-реперфузии). Предварительно могут быть сделаны некоторые выводы. Активация воспалительных каскадов требует сочетания тканевой гипоксии с инфекцией или повреждением тканей. Воспаление имеет етественную тенденцию к затиханию, если отсутствуют продолжающаяся патологическая стимуляция, рецидив гипоксии ит.д. 55
Таблица 5 Факторы, активирующие и ингибирующие NF/cB __________________Факторы, активирующие NFAB_________________ Цитокины TNF-a, IL-1, IL-2, Лейкотриен В4 Бактериальные продукты Эндотоксин (LPS) Экзотоксин В Токсин 1 синдрома токсического шока Вирусы Множество ДНК вирусов (включая ВИЧ и вирус herpes simplex') Респираторные вирусы Оксиданты Различные кислородные радикалы Перекись водорода Физический стресс Радиация__________________________________________________ __________________Факторы, ингибирующие NFAB_________________ Цитокины IL-10 Микробиологические факторы Эндотоксин (LPS) Калпайн I Другие__________________________________________________ Антиоксиданты и акцепторы радикалов Дисмутазы супероксид Глютатион Ацетилцистеин Витамины Другие Глюкокортикоиды Белки теплового шока (heat shock proteins) МЕДИАТОРЫ НЕЙРОГУМОРАЛЬНОГО ОТВЕТА НА ВОСПАЛЕНИЕ В группу медиаторов нейрогуморального ответа на вос- паление входит большая группа активных химических соедине- ний [35, 95, 197]: 56
1) Комплемент С5а. 2) Проинфламматорные цитокины: TNF-a, IL-la IL-ip, IL-8, IL-12 heterodimer, IL-18, IL-6, MIF (фактор, тормозящий миграцию макрофагов). 3) Амплификаторные (усиливающие) цитокины: IL-3, INFy, GM-CSF, действующие на макрофаги. 4) Ингибиторные цитокины: IL-4, IL-10 (выделяются Th2 клетками)/ 5) Факторы свертывающей системы крови (факторы Vila, Ха; тромбин; активированный протеин С). 6) Эйкозаноиды (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены, PAF /фактор активирующий тромбоциты/). 7) Свободные радикалы (Ог‘, NO, ONOO). 8) Антагонисты цитокинов: IL-lra, р68 (sIL-lRII), р55 (sTNFR I), р75 (sTNFR II). 9) Нейромедиаторы (субстанция Р, VIP). В продукции цитокинов участвуют моноциты, макрофаги, нейтрофильные лейкоциты, лимфоциты, клетки эндотелия, фиб- робласты. Цитокины, продуцируемые лейкоцитами, называют интерлейкинами (ИЛ), потому что, с одной стороны, они проду- цируются лейкоцитами, с другой - лейкоциты являются клетка- ми-мишенями для ИЛ и цитокинов. Цитокиновая система Включает в себя 5 обширных классов, объединенных по их доминирующему действию на другие клетки: 1) Интерлейкины: а) провоспалитпельные (IL-1, -6, -8, -12, -18); б) антивоспалительные (IL-4, -10, -И, -13 и др.); 2) Суперсемья TNF (фактора некроза опухоли). 3) Факторы роста и дифференцировки лимфоцитов; 4) Факторы, стимулирующие рост колоний макрофагов и гра- нулоцитов; 5) Факторы, вызывающие рост мезенхимальных клеток. В настоящее время известно более 20 цитокинов, из них большинство относятся к интерлейкинам (табл. 6). 57
Таблица 6 Цитокины и их свойства [198] Цитокины Источник Мишень Действие Интерфероны: IFN-a, IFN-P Лимфоциты, эндоте- лиальные клетки, макрофаги, фиброб- ласты, некоторые эпителиальные клет- ки Т- и В-клетки, нату- ральная клетка- киллер. активиро- ванная лимфокином NK-клетка Антивирусное влияние, про- тивоопухолевая активность, подъем температуры, увели- чение выделения МНС I и II классов, стимуляция диффе- ренциации и пролиферации активированных В-клеток и NK-активности. торможение активности Т- и LAK-клеток. IFN-y Активированные Т- клст-ки, NK-клегки Т- и В-клетки. NK- эндотелиальные клетки, макрофаги, фибробласты Антивирусное влияние, про- тивоопухолевая активность, подъем температуры, увели- чение выделения МНС I и II классов, стимуляция диффе- ренциации и пролиферации активированных В-клеток и NK- и LAK-активности, активация макрофагов и эндотелиальных клеток, стимуляция IgG2a TNF-a, (tumor necrosis factors - фактор некроза опухоли - ФИО) Активированные Т- клетки, LAK-клетки, макрофаги, фиброб- ласты Покоящиеся (в фазе GO) Т- и В-клетки, активированные Т- и В-клетки, плазма, костный мозг, эндо- телий, эозинофилы, фибробласты, мак- рофаги Антивирусное влияние, про- тивоопухолевая активность, подъем температуры, увели- чение выделения МНС I и II классов, активация макрофа- гов гранулоцитов. эозинофилов и эндотелиаль- ных клеток, хемотаксической и ангиогенной активности IL-1 (interleukin - интерлейкин) Покоящиеся Т- и В- клетки, активирован- ные Т- и В-клетки. плазма, костный мозг, эндотелий, эозинофилы, фиб- робласты. макрофаги Антивирусное влияние, про- тивоопухолевая активность, подъем температуры, стиму- ляция дифференциации и пролиферации активирован- ных В-клеток, активация и стимуляция пролиферации Т- клеток, активация грануло- цитов и эндотелиальных клеток, стимуляция гемопо- эза 58
Продолжение табл. 6 — IL-2 Активированные Т- клет-ки, LAK-клетки Т- и В- клетки NK-, LAK-, макрофаги Активация макрофагов Т-, NK- и LAK-клеток, стимуля- ция дифференциации акти- вированных В-клеток, сти- муляция пролиферации акти- вированных В-клеток, сти- муляция пролиферации акти- вированных В- и Т-клеток, подъем температуры IL-3 Активированные Т- клетки, тучные клет- ки, эозинофилы Костный мозг, сти- мулированные В- клетки, эозинофилы, моноциты Стимуляция гемопоэза, уско- рение пролиферации В- клеток, активности эозино- филов и моноцитов IL-4 Активированные Т- клетки, тучные клет- ки Активированные Т- клетки, покоящиеся Т- и В-клетки, плаз- ма, LAK- клетки, макрофаги, эндоте- лиальные клетки, фибробласты Активация макрофагов. Т- и В-клеток, стимуляция диф- ференциации активирован- ных В-клеток, стимуляция пролиферации и активиро- ванных Т- и В-клеток, воз- буждение IgE-рецепторов на В-клетках, стимуляция IgE и IgGl IL-5 Тучные клетки, акти- вированные Т- клетки, эозинофилы Активированные и покоящиеся В-клет- ки, плазма, эозино- филы Стимуляция переключения изотипа IgA, образования и дифференциации колоний эозинофилов IL-6 Т- и В- клетки, эндо- телиальные клетки, фибробласты, мак- рофаги, клетки стро- мы спинного мозга Активированные Т- и покоящиеся В- клет- ки, костный мозг Активация Т-клеток, стиму- ляция дифференциации акти- вированных В-клеток, про- лиферации активированных Т- и В-клеток IL-7 Клетки стромы спин- ного мозга, вилочко- вой железы и клетки селезенки В-, Т- клетки, моно- циты, NK-клетки Стимуляция роста предшест- венников В- и Т-клеток. созревания Т-клеток IL-8 Лимфоциты, моно- циты и множество клеток другого типа Г ранулоциты Стимуляция активности гранулоцитов, хемотаксиче- ской активности, усиление ангиогенного фактора (раз- вития кровеносных сосудов) IL-9 Активация Th2- лимфоцитов Т-клетки, тучные клетки, предшест- венники гемопоэза Усиление пролиферации Т- клеток, тучных клеток и мегакариобластов IL-10 ThO- и ТА 2-подтип CD4- позити вн ых мышиных Т-клеток, В-клетки, тучные клетки, макрофаги, кератиноциты ТА 1-клетки, макро- фаги, NK-клетки, тимоциты и тучные клетки Торможение синтеза цитоки- нов с помощью ТА 1-клеток, активация макрофагов и NK- клеток, стимуляция тимоци- тов, В-клеток и пролифера- ции гучных клеток 59
Продолжение табл. 6 IL-11 Фибробласты, клетки стромы спинного мозга Предшественники гемопоэза, преади- поциты Стимуляция роста гемопо- этических мультипотенци- альных и коммитированных предшественников мегака- риоцитов и макрофагов, стимуляция роста плазмоци- тов, торможение адипогенеза IL-12 Макрофаги. В- клет- ки, В- лимфобластоидные клет-ки 7711-, NK- клетки Индукция IFN-y продукции Т- и NK-клетками и ADCC (antibody-dependent cellular cytotoxicity) IL-13 Активированные Т- клет-ки В-клетки человека (не мышиные), В- клетки, макрофаги Торможение продукции цитокинов и nitric oxide (NO) активированными макрофа- гами, индукция пролифера- ции В-клеток, стимуляция IgE- и IgG-переключение изотипа IL-14 Т- клетки и некото- рые опухолевые В- клетки В- клетки Усиление пролиферации активированных В-клеток IL-15 Моноциты, пителииальные клетки и многие другие клетки Т-клетки и LAK- клетки Усиление пролиферации Т- клеток и цитоли-тической активности Т- и LAK-клеток IL-18 Активированные купферовские клет- ки, макрофаги, кера- тиноциты, клетки надпочечников, ней- рогипофиза Т-лимфоциты Интерферон-у- продунируюший фактор (посредством IL-2, IL-12, ФИО, IL-ip, IL-8, Fas- лиганда) G-CSF (granulo- cyte colonystimu- lating factor) Г ранулоцитар- ный и колоние- стимулирующий фактор Эндотелиальные клетки, фибробла- сты, макрофаги, стромальные клетки спинного мозга Нейтрофилы и их предшест вен н и к и Стимуляция роста нейтрофи- лов и нейтрофильной актив- ности, гемопоэза M-CSF (macro- phage colonys- timulating factor) Фактор, стиму- лирующий рост макрофагов Макрофаги Макрофаги Активация макрофагов 60
Продолжение табл. 6 GM-CSF (granu- locytemacrophage colonystimulating factor) Фактор, стимулирующий рост гранулоци- тов и макрофагов Эндотелиальные клетки, фибробла- сты, активированные Т-клетки, макрофаги Ствол мозга, грану- лоциты, макрофаги, эндотелиальные клетки Активация макрофагов, сти- муляция гранулоцитарной и эозинофильной активности, гемопоэза TGF-P (trans- forming growth factor-beta) Трансформи- рующий фактор Р-роста Тучные ядерные клетки Тучные клетки Торможение роста клеток, плейотропное действие на реконструируемые ткани Примечание. NK (natural killer) - естественная клетка-киллер; LAK (lym- phokine-activated killer) - активированная лимфокином клетка-киллер; ADCC (antibody-dependent cellular cytotoxicity) - антителозависимая кле- точно-опосредованная цитотоксичность. Цитокины представляют собой сравнительно крупные мо- лекулы белка с молекулярной массой от 10 000 до 45 000. По хи- мической структуре они близки друг к другу, однако, как видно из таблицы, обладают разными функциональными свойствами. Наиболее важная роль в продукции цитокинов принадлежит ак- тивированным макрофагам, как свободно циркулирующим в крови и перитонеальной жидкости, так и фиксированным (рези- дентным), находящимся в печени, селезенке, легких и других органах. В капиллярах печени, т. е. в синусоидах, наряду с эндо- телиальными клетками значительное место занимают Купферов- ские клетки. Они выполняют роль резидентных макрофагов. Следует подчеркнуть, что Купферовские клетки составляют бо- лее 70% всех макрофагов организма. Им принадлежит главная роль в удалении микроорганизмов, эндотоксина, продуктов рас- пада белков, ксеногенных веществ [189]. Продукция цитокинов зависит от состояния организма. В норме их секреция ничтожно мала, предназначена для обеспече- ния взаимодействия между продуцирующими их клетками и Другими медиаторами воспаления. Но она резко возрастает при воспалении в связи с активацией клеток, их вырабатывающих. Активация клеток, продуцирующих цитокины, происходит под 61
влиянием эндотоксинов, микроорганизмов, гипоксии и реперфу- зии тканей, значительной травмы, при наличии нежизнеспособ- ных тканей, в состоянии шока. Эйкозаноиды Эйкозаноиды [93] - это класс веществ, представляющих собой продукты окисления полиненасыщенных жирных кислот с длинными цепями, которые вырабатываются из арахидоновой кислоты и синтезируются всеми клетками, за исключением лим- фоцитов. К этим веществам относятся простагландины, тром- боксаны, лейкотриены, гидроксиэйкозаноевые кислоты и липок- сины. Эти вещества не содержатся в клетках, а синтезируются de novo, вызывая эффекты, которые зависят от типа продуцирую- щих их клеток. В качестве характерных для них эффектов опи- сывают регуляцию системного, легочного и регионарного крово- тока, центральный и периферический нейротрасмиттерный, а также гормональный и иммунологический эффекты. Наиболее важным предшественником биосинтеза эйкоза- ноидов у человека является одна из полиненасыщенных жирных кислот - арахидоновая кислота. Она высвобождается из липидов мембраны и из других жиров фосфолипазами, которые активи- руются специфическими и неспецифическими стимулами. При трансформации арахидоновой кислоты в клеточные фосфолипи- ды может образовываться фактор активации тромбоцитов (PAF) - сильный медиатор шока и астмы. Механизмы действия эйкозаноидов Эйкозаноиды - это короткодействующие, высокоактивные местные медиаторы, которые вызывают огромное количество биологических эффектов путем связывания со специфическими поверхностными рецепторами клеток. Сокращение гладкой мус- кулатуры под действием эйкозаноидов может опосредоваться высвобождением Са2+, а релаксация - образованием цАМФ. Дей- ствие эйкозаноидов на ряд систем организма, в том числе им- мунную, можно объяснить таким же образом. Многие из сокра- тительных эффектов эйкозаноидов, затрагивающих гладкую 62
мускулатуру, можно предупредить снижением внеклеточной концентрации Са2+ или применением блокаторов кальциевых каналов. В клиническом использовании эйкозаноидов существу- ет несколько подходов. Во-первых, созданы стабильные, дли- тельно действующие аналоги ПГЕ) и ПГЕ2 , которые повышают внутриклеточные уровни цАМФ и поэтому при определенных обстоятельствах могут считаться “цитопротективными”. Другие сходные соединения, в том числе аналоги простациклина, одоб- рены для клинического применения в разных странах. Во- вторых, разработаны ингибиторы фермента и антогонисты ре- цепторов для снижения экспрессии “патологических” эйкоза- ноидов, то есть тромбоксанов и лейкотриенов. В-третьих, пони- мание механизмов синтеза и метаболизма эйкозаноидов привело к созданию новых нетрадиционных противовоспалительных средств, которые подавляют циклооксигеназу и имеют более вы- годные фармакокинетические и фармакодинамические характе- ристики. Тромбоз. Эйкозаноиды участвуют в тромбообразовании в основном потому, что ТХА2 усиливает агрегацию тромбоцитов, а ПГ12 ее подавляет. Аспирин ингибирует циклооксигеназу тром- боцитов и вызывает некоторое нарушение свертываемости кро- ви. Незначительная выраженность этого эффекта подтверждает- ся тем, что только небольшие дефекты свертываемости выявля- ются при заболеваниях с недостаточностью циклооксигеназы и тромбоксансинтетазы тромбоцитов, то есть у пациентов в анам- незе нет кровотечений или повышения свертываемости. Блоки- рование любого из этих ферментов подавляет вторичную агрега- цию тромбоцитов, вызываемую АДФ, низкими концентрациями тромбина и коллагена или адреналином. Таким образом эти тромбоцитарные ферменты не являются необходимыми для фун- кции кровяных пластинок, но могут усиливать эффект других агрегирующих стимулов. Дыхательная система. При назначении в аэрозольной фо- рме ПГЕ2 является сильным бронходилататором. К сожалению, он также усиливает кашель, а получить аналог, который обладает только бронхорасширяющим действием, оказалось трудно. Си- льные бронхоконстрикторы ПГЕза и ТХА2 одно время считались 63
основными медиаторами астмы. Однако идентификация лейко- триенов (ЛТС4, JITD4, ЛТЕ4), как МРСА расширила круг эйкоза- ноидов, являющихся важными медиаторами астмы и других им- мунных реакций. Лейкотриены повышают секрецию слизи и усиливают бронхоспазм. Кроме того, они могут участвовать в развитии острого респираторного дистресс-синдрома. Другие патологические медиаторы не только вызывают бронхоспазм, но и могут способствовать высвобождению II ГР2(, тромбоксанов и лейкотриенов. Иммунная система. Моноциты-макрофаги - это единст- венные из главных клеток иммунной системы, которые могут синтезировать все эйкозаноиды. Т- и В-лимфоциты являются ин- тересным исключением из общего правила, гласящего, что все ядросодержащие клетки синтезируют эйкозаноиды. Взаимодейс- твие между лимфоцитами и мононуклеарными фагоцитами мо- жет вызвать высвобождение арахидоновой кислоты из клеточ- ных мембран лимфоцитов. Арахидоновая кислота используется затем макрофагами для синтеза эйкозаноидов. Помимо этих кле- ток, межклеточное взаимодействие с образованием эйкозаноидов характерно для тромбоцитов, эритроцитов, ПМН и эндотелиаль- ных клеток. Эйкозаноиды модулируют эффекты иммунной сис- темы, что можно продемонстрировать на примере клеточного иммунного ответа. Они угнетают клональную экспансию Т- клеток, инактивируя IL-1 и IL-2 и экспрессию антигенов класса II на макрофагах или других антигенпрезентирующих клетках. Лейкотриены, ТХАг и ФАТ стимулируют клональную экспан- сию Т-лимфоцитов. Эти вещества стимулируют образование ин- терлейкинов-1 и -2, а также экспрессию рецепторов интерлейки- на-2. Лейкотриены усиливают также высвобоождение у- интерферона и могут заменять в этом отношении IL-2. Подавление синтеза эйкозаноидов. Кортикостероиды бло- кируют все известные пути синтеза эйкозаноидов, возможно, че- рез стимуляцию синтеза нескольких ингибиторных белков, кото- рые называют липокортинами. Нестероидные противовоспали- тельные средства (аспирин, индометацин, ибупрофен) блокиру- ют образование и простагландинов, и тромбоксана, ингибируя активность циклооксигеназы. Например, аспирин является дли- 64
тельно действующим ингибитором циклооксигеназы тромбоци- тов и, соответственно, биосинтеза ТХА2 , так как он необратимо ацетилирует фермент. Тромбоцитарная циклооксигеназа не мо- жет быть восстановлена биосинтетическим путем, так как тром- боцит не имеет ядра. Многие из сократительных эффектов эйко- заноидов, затрагивающих гладкую мускулатуру, можно предуп- редить снижением внеклеточной концентрации Са2+ или приме- нением блокаторов кальциевых каналов. Эффекты простагландинов и тромбоксанов. Основные эффекты простагландинов и тромбоксанов касаются функциони- рования гладкой мускулатуры и тромбоцитов. Другие важные мишени - это ЦНС, вегетативные постганглионарные нервные терминалы, чувствительные нервные окончания, эндокринные органы и жировая ткань. Сосуды. Гладкую мускулатуру артерий человека расслаб- ляют ПГЕ2 и ПП2. Эти и другие простагландины вызывают вазо- дилатацию, активируя аденилатциклазу. Напротив, ТХА2 и ПГР2а являются вазоконстрикторами, особенно в оотношении вен. Простациклин, который в основном синтезируется в эндоте- лии, первоначально считался циркулирующим гормоном. Одна- ко почти весь ПГ12 немедленно разрушается. В микроциркуля- ции играет также важную роль другой продукт эндотелиального происхождения - ПГЕ2. Вместе с ПГЕ2 и ПП2 из эндотелия вы- свобождается сильный эндотелиальный фактор релаксации (ЭФР),- он идентичен или очень похож на оксид азота. ЖКТ. Введение ПГЕ2 и ПГР2а приводит к спастическим болям Дыхательные пути. Гладкая мускулатура дыхательных пу- тей расслабляется ПГЕЬ ПГЕ2, и ПП2, а сокращается под влия- нием ТХА2 и ПГР2а. Тромбоциты. Агрегация тромбоцитов в значительной сте- пени регулируется эйкозаноидами, ПГЕ] и особенно ПП2 значи- тельно подавляют агрегацию, а ТХА2 усиливают. Центральная и периферическая нервная системы. ПГЕ1 и ПГЕ2 вызывают повышение температуры тела и лихорадку. Пи- рогены высвобождают интерлейкин-1, который в свою очередь 65
активирует синтез и высвобождение ПГЕ2. Этот процесс блоки- руется аспирином и другими антипиретиками. Вазоактивные пептиды В большинстве тканей пептиды являются средством сооб- щения между клетками. Некоторые из них оказывают выражен- ное прямое действие на гладкие мышцы сосудов и иную гладкую мускулатуру. К ним относятся как вазоконстрикторы (ангиотен- зин II, вазопрессин, эндотелии и нейропептид Y), так и вазоди- лататоры (брадикинин и другие кинины, предсердный натрий- уретический пептид, вазоактивный интестинальный пептид, суб- станция Р, нейротензин и пептид, связанный с геном кальцито- нина). Пептид - ангиотензиноген (образуется в печени) , находя- щийся в циркуляции, под воздействием ренина превращается в ангиотензин I. Под влиянием ангиотензинпревращающего фер- мента (АПФ) ангиотензин I превращается в ангиотензин II, кро- ме того, этот же фермент инактивирует брадикинин и расщепля- ет энкефалины. Ингибиторы АПФ (каптоприл и эналаприл) не только бло- кируют превращение ангиотензина I в ангиотензин II, но и инги- бируют разрушение других веществ, включая брадикинин, суб- станцию Р и, что очень важно, энкефалины. Действие ангиотензина И. Ангиотензин II оказывает суще- ственное воздействие на ряд органов, включая гладкую мускула- туру сосудов, кору надпочечников, почки и мозг. Благодаря этим эффектам ренин-ангиотензиновая система играет ключевую роль в регуляции баланса жидкости и электролитов и поддержании АД. ' ♦ Влияние на АД. Ангиотензин II является очень активным прессорным веществом: при пересчете на молярные концен- трации он примерно в 40 раз активнее, чем норадреналин. Основной компонент прессорной реакции на внутривенное введение ангиотензина II связан с прямым сокращением гладкой мускулатуры сосудов, особенно артериол. ♦ Влияние на периферическую нервную систему. Он стимули- 66
рует автономные ганглии, повышает высвобождение адрена- лина и норадреналина из мозгового вещества надпочечников и, что наиболее важно, облегчает симпатическую передачу за счет влияния на адренэргические нервные окончания. ♦ Влияние на кору надпочечников. Ангиотензин II прямо дейст- вует на клубочковую зону коры надпочечников, стимулируя биосинтез и секрецию альдостерона. В больших дозах он усиливает и секрецию глюкокортикоидов. ♦ Влияние на почки. Ангиотензин II непосредственно влияет на почки и вызывает сужение почечных сосудов, повышает проксимальную канальцевую реабсорбцию натрия и подавля- ет секрецию ренина. Кинины Это группа активных сосудорасширяющих пептидов. Они образуются из белковых субстратов кининогенов под действием ферментов, известных как калликреины, или кининогеназы. Кал- ликреины присутствуют в плазме и некоторых тканях, включая почки, поджелудочную железу, кишечник, потовые и слюнные железы. Плазменный калликреин циркулирует в крови в виде предшественника, прекалликреина, который образуется в пече- ни. Калликреин плазмы может активироваться трипсином, фак- тором Хагемана и, возможно, самим калликреином. Кинины вы- зывают выраженную вазодилатацию в ряде сосудистых облас- тей, в том числе в сердце, почках, кишечнике, скелетной муску- латуре и печени. В этом отношении кинины примерно в 10 раз активнее, чем гистамин. Вазодилатация может быть связана с прямым угнетающим действием кининов на гладкую мускула- туру артериол, может проявляться высвобождением эндотели- ального расслабляющего фактора (EDRF), которым является ок- сид азота (NO), или сосудорасширяющими простагландинами, такими как ПГЕг и ППг. В противоположность этому, преобла- дающий эффект простагландинов на вены - суживающий, это может быть связано с прямой стимуляцией гладкой мускулатуры вен или высвобождением веноконстрикторных простагландинов, таких как ПГЕга. Кинины также вызывают сокращение большей части висцеральной гладкой мускулатуры. 67
Расширение артериол, вызванное кининами, приводит к увеличению давления и кровотока через капиллярное русло, тем самым способствуя току жидкости из крови в ткани. Этот эффект может облегчаться повышением проницаемости капилляров, связанным с сокращением эндотелиальных клеток и расширени- ем межклеточных промежутков, а также вторичным увеличени- ем венозного давления в связи с веноконстрикцией. В результате этих изменений вода и растворенные в ней вещества выходят из крови во внеклеточную жидкость, увеличивается ток лимфы, может возникнуть отек. Так как кинины существенно влияют на гладкую мускула- туру, они могут модулировать тонус выводящих протоков под- желудочной и слюнных желез и участвовать в регуляции мото- рики ЖКТ. Кинины и калликреины способны вызывать все сим- птомы воспаления. Выработка кининов повышается при воспа- лительном повреждении, вызванном различными способами. Предсердный натрийуретический пептид. Предсердия со- держат пептиды с выраженной натрийуретической активностью (ANP). Ряд факторов повышает высвобождение ANP из сердца, но наиболее важным из них является растяжение предсердий. Кроме того, высвобождение ANP возрастает при увеличении объема жидкости, изменении положения тела из вертикального в горизонтальное и при физической нагрузке. Эндотелии. Эндотелий является источником ряда веществ с сосудорасширяющей и сосудосуживающей активностью. Один из них - вазоконстрикторный пептид, названный эндотелином. Эндотелии вызывает дозозависимое суживающее действие в от- ношении большинства сосудистых зон. Он в 100 раз более акти- вен, чем норадреналин в отношении мезентериальной артерии. Действие его носит 2-х фазный характер: вначале временное снижение, а затем длительное повышение АД. Кроме того, эндо- телии вызывает сокращение несосудистой гладкой мускулатуры, в том числе трахеи, матки и кишечника. Другие эффекты эндоте- лина включают положительное инотропное действие, стимуля- цию выделения предсердного натрийуретического гормона и пролиферацию гладкомышечных и других клеток. Установлено, что повышенное содержание эндотелинов в крови коррелирует у 68
больных с тяжестью повреждения, связанного с обширными травмами и операциями, кардиогенным шоком и сепсисом. Счи- тают, что местное действие эндотелинов является основным. Интестинальный пептид. Вазоактивный интестинальный пептид (VIP) первоначально выделен из легких и 12-перстной кишки. Кроме того, он широко распределен в ЦНС и перифери- ческой нервной системе. VIP вызывает выраженную вазодилата- цию в большинстве сосудистых областей, в том числе кишечных, легочных, коронарных, почечных и мозговых сосудов. В резуль- тате этого действия АД уменьшается и повышается сердечный выброс. Кроме расширения сосудов, VIP расслабляет гладкую мускулатуру трахеи и бронхов, ЖКТ, стимулирует секрецию во- ды и электролитов в кишечнике, способствует гликогенолизу в печени, вызывает возбуждение нейронов и стимулирует выделе- ние нескольких гормонов. Субстанция Р. Субстанция Р является активным вазодила- татором и оказывает заметное гипотензивное действие. Вазоди- латация связана с прямым угнетающим действием пептида на гладкую мускулатуру артериол. В отличие от расслабляющего влияния на гладкую мускулатуру артериол субстанция Р стиму- лирует сокращение гладкой мускулатуры вен, кишечника и бронхов. Эндотелий и вещества, вырабатываемые эндотелиоцитами Роль эндотелия в развитии воспаления и ответной реакции на него трудно переоценить. Эндотелий является центральным звеном в развитии, течении и исходе воспаления, типе ответной реакции организма на него (рис. 4 и 5). Эндотелий (700 м2 и 1.5 кг/70 кг) не является «пассивным» внутренним слоем сосудистого русла. Он постоянно продуциру- ет сигналы, регулирующие поток веществ и клеток между кро- вью и окружающими тканями. Эндотелий выполняет 4 главных Функции: 1) регуляция сосудистого тонуса; 2) контроль гемоста- за; 3) контроль проницаемости сосудов; 4) регуляция адгезии и миграции лейкоцитов [196]. Нарушение эндотелиального барьера делает возможным 69
контакт различных интерстициальных молекул с тромбоцитами, приводя к их агрегации. Высвобождение тканевого фактора так- же активирует внешний путь гемостаза. Важной реакцией эндо- телия в процессе воспаления является появление микроразрывов, в основном благодаря действию гистамина и брадикинина [196]. Рис. 4. Гипотетическая схема интегративного действия эндотелинов (ЭТ) на сердечно-сосудистую систему. Примечания. Благодаря комплексному взаимодействию с различными эндокрин- ными органами ЭТ могут опосредованно влиять на функции сердечно-сосудистой системы и почек. Циркулирующие ЭТ (черный круг) удаляются легкими и экскре- тируются почками. Обозначения: ГМС - гладкие мышцы сосудов, Про-ЭТ - предшественники ЭТ, АКФ - ангиотензин-конвертирующий фермент, А-1 - ангио- тензин I, А-П - ангиотензин II, ПНП - предсердный натрийуретический пептид, СКФ - скорость клубочковой фильтрации, (по Rubanyi G.M. et al., 1991). Рис. 5. Влияние цитокинов, интерлейкина-1 (ИЛ-1) и фактора некроза опу- холей (ФИО) на стенки сосудов. Обозначения: АП - активатор плазминогена, ПГ-12 и ПГ-Е, - простагландины Ь и Е2, ТкА2 - тромбоксан А2. ФАТ - фактор активации тромбоцитов, (по Dinarello С.А. и соавт., 1989). 70
Активированный эндотелий, моноциты и клетки гладких мышц сосудов выделяют iNOS, активную форму фермента NOS (NO синтетаза), которая продуцирует большие количества NO. Синтез последнего с помощью NOS ограничен только лишь на- личием L-аргинина и кислорода. Таким образом, достигается максимальное расширение интактных сосудов в воспаленных тканях, обеспечивая прохождение тромбоцитов и лейкоцитов. Действительно, клетки эндотелия не только продуцируют NO, эндотелии, фактор активации тромбоцитов, но и являются связующим звеном между клетками паренхиматозных органов и циркулирующими в кровеносном русле тромбоцитами, макрофа- гами, нейтрофилами, цитокинами, их растворимыми рецептора- ми, NO и другими медиаторами воспаления. Эндотелий микро- циркуляторного русла тонко реагирует как на изменения концен- трации указанных медиаторов в крови, так и на содержание их вне сосудистого русла. Эндотелиальные клетки находятся в цен- тре всех реакций, развивающихся при воспалении. Именно эта клетка после стимуляции цитокинами приобретает способность "направлять" лейкоциты к месту повреждения [35]. Вещества, вырабатываемые эндотелиоцитами, имеют очень короткий пери- од полураспада, т.е. в основном действуют паракринно. Основ- ным функциональным предназначением веществ, продуцируе- мых эндотелиоцитами, считают местный вазомоторный кон- троль. К таким веществам относят нитрооксид, простагландины, фактор активации тромбоцитов. Нитрооксид (NO) Отвечает за вазодилататорный эффект релаксирующего фактора, выделяемого эндотелием. Образование NO зависит от присутствия L-аргинина и имеет место во многих типах клеток, помимо эндотелиоцитов. Полагают, что вазодилататорное дейст- вие NO направлено против вазоконстрикторного эффекта эндо- телинов. Он синтезируется не только лейкоцитами, но и эндоте- лием сосудов. Малые размеры этой частицы, отсутствие элек- трического заряда и липофильность позволяют ей легко прони- кать через мембраны, принимать участие во многих реакциях, изменять функциональные свойства некоторых белковых моле- 71
кул. Оптимальный уровень NO в крови необходим для поддер- жания нормального венозного тонуса и проницаемости сосуди- стой стенки, адекватной перфузии тканей и защиты клеток от повреждения. NO защищает эндотелий сосудов (в том числе пе- чени) от повреждающего действия эндотоксинов и TNF, сдержи- вает чрезмерную активацию макрофагов, расслабляет мышечные клетки в стенках сосудов, участвует в регуляции сосудистого тонуса и проницаемости сосудистой стенки, релаксации сфинк- теров, уничтожении бактерий [182]. Чрезмерная продукция NO под влиянием цитокинов ока- зывает повреждающее действие на ткани, так как способствует снижению венозного тонуса и периферического сопротивления, развитию гипотензии, депонированию крови, развитию отека, септическому шоку, возникновению полиорганной дисфункции, заканчивающейся часто необратимой полиорганной недостаточ- ностью. В связи с этим действие NO может быть как повреж- дающим, так и защитным по отношению к тканям фактором. Таким образом, повышение продукции NO под влиянием высокого содержания эндотоксинов и цитокинов усиливает ау- тодеструктивное, повреждающее действие последних, способст- вует развитию тяжелой системной реакции организма на воспа- ление. Вместе с тем NO при определенных условиях может сни- жать продукцию цитокинов, оказывать противовоспалительное действие. Угнетение активности NO-синтетазы может снизить продукцию и концентрацию NO в крови, уменьшить ее повреж- дающее действие, повысить тонус венозных сосудов, увеличить артериальное давление. За работы по изучению NO, как важ- нейшей сигнальной молекулы, принимающей участие в регуля- ции функций сердечно-сосудистой системы и множестве других реакций, трое американских ученых в 1998 г. были удостоены Нобелевской премии. Эндотелиоциты синтезируют также про- стациклин и простагландин Ез, которые способствует вазодила- тации и агрегации тромбоцитов. Факторы коагуляции Коагулопатия - хорошо известное проявление сепсиса. 72
Фактор XII (Хагемана) играет центральную роль в патогенезе септического шока. Его активация происходит фрагментами пептидогликанов и тейхоновой кислотой из мембран грам(+) бактерий в такой же степени, как и LPS. Посредством активации фактора XI, фактор XII стимулирует продукцию тканевого фак- тора и синдром диссеминированного внутрисосудистого сверты- вания (ДВС), который в разной степени имеет место у большин- ства больных с сепсисом. Эти процессы стимулируют также пре- вращение прекалликреина в калликреин, а также образование брадикинина, потенциально гипотензивного агента. Фактор ак- тивации тромбоцитов (ФАТ, PAF), являющийся составной час- тью фосфолипидных мембран, рассматривается в качестве воз- можного медиатора гемодинамических и метаболических эффек- тов эндотоксинов. Это сильнодействующий фосфолипид, кото- рый ведет к аутокаталитической активации высвобождения ци- токинов. Хотя впервые было описано его действие на тромбоци- ты, этот фактор может вызывать различные повреждающие, в частности, воспалительные эффекты. Повышение уровня ФАТ, как было обнаружено в эксперименте на животных, вызывает LPS-индуцированное повреждение легких и шок. Назначение антагонистов, специфических для рецепторов ФАТ, улучшает выживаемость лабораторных животных при сепсисе и геморра- гическом шоке. Эндотелий играет центральную роль в инициировании и регуляции образования тромбина и торможении фибринолиза. Оба механизма вовлекаются в патогоенез гемостатических рас- стройств, наблюдаемых при тяжелом воспалении. Проинфлам- маторные цитокины и другие медиаторы, которые синтезируют- ся и выделяются преимущественно эндотелиальными клетками, способны активировать свертывающую систему и снижать ак- тивность противосвертывающих механизмов. Взаимодействие Механизмов воспаления и свертывания характеризуется значи- тельным наложением, перекрещиванием, в котором эндотелий играет стержневую роль. Активированные белки (протеазы) коа- гуляции, такие как комплекс тканевой фактор - фактор Vila, фактор Ха и тромбин могут связываться с соответствующими рецепторами на различных клетках, стимулируя внутриклеточ- 73
ные сигналы к увеличению выработки проинфламматорных ци- токинов и хемокинов. Активированный протеин С, связываясь с эндотелиальным рецептором, вызывает транслокацию NF&B, со- ответствующую экспрессию генов и торможение экспрессии тканевого фактора на мононуклеарных клетках. Тесные взаимо- действия между воспалением и свертыванием являются главным для патогенеза микрососудистых нарушений и полиорганной недостаточности при тяжелой инфекции [87,95,99,198,359,371]. ИММУННЫЙ ОТВЕТ ПРИ СЕПСИСЕ Важную роль в защите организма от инфекции играют на- туральные (естественные) клетки-киллеры (Natural Killer - NK- клетки). Они происходят из костного мозга и представляют со- бой субпопуляцию больших гранулярных лимфоцитов, способ- ных в отличие от Т-киллеров лизировать бактерии и клетки- мишени без предварительной сенсибилизации. Эти клетки наря- ду с макрофагами выполняют надзорную и санитарную функ- цию. Нормально функционирующие механизмы иммунной сис- темы препятствуют бесконтрольному выделению цитокинов и других медиаторов воспаления, обеспечивают адекватную реак- цию организма на воспаление. В крови в самом начале воспале- ния одновременно появляются про- и антивоспалительные ИЛ. При этих условиях они в функциональном отношении создают равновесие, определяющее благоприятное течение воспалитель- ного процесса, отграничение очага воспаления (повреждения). Чрезмерная активация клеток, продуцирующих цитокины, может привести к избыточному выделению ИЛ и других медиа- торов воспаления. В связи с этим реакция (ответ) организма на воспаление приобретает системный характер, возникает SIRS. Это сигнал об опасности развития осложнений, нарушения функции иммунной системы, контролирующей продукцию ци- токинов и степень тяжести реакции организма на воспаление. Бесконтрольное выделение цитокинов чрезмерно активирован- ными макрофагами и другими цитокин-продуцирующими клет- ками приводит к тяжелым последствиям. Цитокины вместе с другими медиаторами воспаления из факторов иммунной защи- 74
ты организма превращаются в фактор агрессии. SIRS в этих ус- ловиях будет прогрессировать, состояние больного будет ухуд- шаться, а при отсутствии адекватной терапии может перейти в сепсис, септический шок и полиорганную недостаточность. Следует отметить, что участие указанных медиаторов в воспалительном процессе можно рассматривать как реакцию приспособления или адаптации организма к агрессии; в тех же случаях, когда эта реакция становится неуправляемой (срыв адаптации), возникает септический процесс [39, 53, 199]. При нормальном иммунном гомеостазе благоприятное дей- ствие медиаторов воспаления преобладает над их повреждаю- щим действием. Реакция жизненно важных систем организма на воспаление носит умеренный, адекватный характер, без призна- ков системной реакции, без дисфункции органов. При массивной бактериальной агрессии, тяжелой травме (в том числе хирурги- ческой), наличии очагов некроза, нежизнеспособных тканей, при остром панкреатите происходит гиперактивация макрофагов, нейтрофилов и других клеток. В связи с этим резко возрастают продукция и содержание цитокинов в крови и в клетках, проду- цирующих их, нарушается баланс между про- и антивоспали- тельными цитокинами и другими медиаторами. В результате этого повреждается иммунная система. Она перестает контроли- ровать секрецию цитокинов и других медиаторов воспаления. Повреждающее действие медиаторов воспаления начинает пре- валировать над защитным. Дезорганизация функции иммунной системы, потеря контроля над продукцией цитокинов и других медиаторов воспаления приводят к тому, что про- и антивоспа- лительные цитокины и другие медиаторы воспаления (NO, О2, PGE2) вместо ограничения воспалительного процесса и защиты организма начинают оказывать деструктивное, повреждающее действие на ткани не только в очаге инфекции, но и в других ор- ганах [35]. Иммунные нарушения, возникающие в результате чрез- мерного воздействия на организм, отображены в табл. 7: 75
Таблица 7. Иммунные нарушения, наблюдаемые после геморрагического шока и мас- сивного повреждения мягких тканей [199]. Специфические иммунные функции Лимфопения Индекс CD4/CD8 < 1 Пролиферация Т и В клеток ] В-клеточная дифференциация J. Активность естественных киллеров (NK) | Продукция лимфокинов (IL-2, IL-3, IFNy) | Экспрессия IL-2 рецепторов j Продукция IL-4 и IL-10 ] Экспрессия HLA-DR j Кожный тест отсроченной гиперчувствительности (DTH) [ Неспецифические иммунные функции Моноцитоз Плазменные уровни IL-6 (и TNFa ?) ] Синтез белков острой фазы f Продукция М0 IL-1 1 Продукция / плазменные уровни М0 PGE2 IL-1 | Функция гранулоцитов (хемотаксис, фагоцитоз) } Плазменный уровень неоптерина ] Иммуномодуляция SIRS Иммунномодуляторное влияние должно предотвратить пе- реход SIRS в сепсис и септический шок. В естественных услови- ях это влияние опосредуется, в частности, через гормоны (табл.8). Гемопоэтические факторы роста (или колоние- стимулирующие факторы /КСФ/) регулируют рост гранулоци- тов и моноцитов. КСФ могут предотвращать апоптоз гемато- логичеких клеток-предшественников, a G-CSF имеет противо- 76
воспалительный эффект, опосредованный через перифериче- ские гранулоциты [199]. Клиническое использование G-CSF рационально для профилактики септических осложнений у пациентов с нейтропенией и агранулоцитозом. Теоретическое взаимодействие факторов роста с иммуннокомпетентными клетками представлено на рисунке 6. Таблица 8 Гормоны с иммуномодуляторным потенциалом [199] Гормон Иммунологический эффект после травмы Мелатонин Стимуляция клеточно-опосредованного иммуннитета; Улучшенная выживаемость при полимикробном сепсисе Пролактин Стимуляция клеточно-опосредованного иммуннитета; Улучшенная выживаемость при полимикробном сепсисе Тестостерон Снижение иммунной функции Серотонш Дозо-зависимое улучшение функции гранулоцитов АПОПТОЗ При значительном травматическом повреждении возмож- ны 2 варианта смерти клетки: некроз и апоптоз. Некроз характе- ризуется потерей целостности клеточной мембраны и поврежде- нием ионного насоса. Клетка претерпевает набухание, лизис с последующим выходом внутриклеточных ферментов, миграцией полиморфонуклеаров, воспалением и отеком. В противополож- ность, апоптоз предположительно является программированной клеточной смертью. По данным электронной микроскопии, апоптоз характеризуется тотальной клеточной конденсацией, со- кращением, распадом клетки на мелкие пузырьки. Изменения ядра характеризуются маргинацией хроматина, конденсацией ядра с последующей сегментацией и фрагментацией ДНК. Фина- лом апоптоза является распад клетки на мелкие, ограниченные мембраной апоптотические тела, которые фагоцитируются мак- рофагами [200]. Важным морфологическим отличием апоптоза от некроза является отсутствие воспаления [201]. Апоптоз играет важную роль в нормальном эмбриологическом развитии, ткане- 77
вом росте и обороте. В то же время дисрегулированный апоптоз играет важную роль в патогенезе неопластического роста, ауто- иммунных расстройств, нейродегенеративных заболеваний, СПИД. Рис. 6. Взаимодействие гранулоцитарного колониестимулирующего фак- тора (G-CSF), макрофагального КСФ (M-CSF), гранулоцитарно- макрофагального КСФ (GM-CSF) и IL-3 (мульти КСФ) с иммуннокомпе- нентными клетками [199]. Апоптоз опосредуется каспазами, семейством ферментов цистеино-протеаз, которые отщепляют субстрат от карбокси- стороны аспартата. По крайней мере, существует два пути акти- вации каспаз. Путь «летальных рецепторов» активируется ле- тальными рецепторами клеточной мембраны, входящими в се- мейство TNF-рецепторов. Последние включают: Fas/CD95 ре- цептор (который связывает Fas-лиганд или FasL), I и II TNF ре- цепторы, летальные рецепторы 4 и 5. Второй путь: митохондрия- 78
активированный (при котором каспазы активируются в ответ на клеточный стресс путем секреции цитохрома-С), представляет собой альтернативный сигнальный путь [202]. В дополнение к стимуляции транскрипции иммуномодуля- торных генов, NF£B также играет важную роль в апоптозе, ви- димо, регулируя экспрессию генов, вызывающих активацию каспаз [203]. В частности, повышенная активность NFAB вызы- вает снижение апоптоза и удлиненную продолжительность жиз- ни клеток. Этот эффект NF&B может иметь потенциальное зна- чение при сепсисе. Например, при ОРДС в легких присутствует повышенное количество активированных полиморфонуклеаров, причем последние имеют сниженный уровень апоптоза [204, 205]. Ингибирование активации NFAB уменьшает экспрессию провоспалительных медиаторов в легких, уменьшает количество активированных полиморфноядерных лейкоцитов [206]. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРО- И ПРОТИВО- ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ ПРИ СЕПСИСЕ С момента открытия TNF-a и IL-1 наше понимание роли упомянутых и других цитокинов в развитии сепсиса существен- но углубилось и развилось. Изначальное предположение, что септический ответ это результат линейного каскада реакций, ин- дуцированных TNF-a и IL-1, изменилось и сменилось понимани- ем, что септический синдром развивается вследствие гораздо бо- лее сложного взаимодействия между провоспалительными, про- тивовоспалительными цитокинами и их антагонистами. В нормальном физиологическом состоянии существует тонкий баланс между про- и противовоспалительными медиато- рами (табл.9). При преобладании провоспалительных цитокинов SIRS будет эпизодическим и преходящим. У множества больных с сепсисом выявляется доминирующий CARS с преобладанием противовоспалительных цитокинов и их антагонистов, ведущих к иммуносупрессии. Со временем растет убеждение, что другие члены суперсемьи TNF-a (включая FasL) и глюкокортикоиды играют важную роль в потере иммунных клеток при сепсисе пу- 79
тем апоптоза. Цитокиновый компонент естественного иммунно- го ответа при сепсисе играет комплексную роль не только в раз- витии SIRS, но также в силе и природе приобретенного иммун- ного ответа [197]. Таблица 9 Провоспалительные и антивоспалительные медиаторы Провоспалителъные медиаторы TNF-a IL-1 IL-6 IL-8 Антивоспалительные медиаторы IL-4 IL-10 IL-11 IL-13 TGFB По данным многих клинических исследований стало оче- видно, что большая часть больных в критическом состоянии на- ходится не в состоянии выраженного провоспалительного сис- темного ответа, а с преобладанием CARS и иммунносупрессией. При изучении профилей уровня цитокинов у больных с сепсисом или SIRS выявлено, что менее 10% больных имеют повышенный уровень провоспалительных цитокинов (TNF-a, IL1-P, IL-8). При ретроспективном анализе данных 83 больных, вошедших в ис- следование IL-lra, было выявлено, что менее 5% имели доступ- ный определению уровень TNF-a и ILl-р. Более того, блокада TNF-a у больных с сепсисом не оказывает существенное влияние на концентрацию про- и противовоспалительных цитокинов, что предполагает вывод о том, что у человека TNF-a не является первым и ведущим медиатором септического шока, в отличие от данных исследований, проведенных на приматах. 80
У значительной части больных с сепсисом выявляется не- сбалансированный CARS, который представляет собой противо- положную крайность биологической реакции организма на вос- паление (SIRS). Повышенный уровень антиинфламматорного IL- 10 определяется у большинства больных с септическим шоком, и, этот факт коррелирует с неблагоприятным исходом заболева- ния. Существуют четкие доказательства тому, что плазменные концентрации антагонистов цитокинов повышейы при сепсисе и, в отличие от TNF-a и IL1-P, их концентрации остаются повы- шенными длительное время. В ответ на введение эндотоксина или гр- бактерий уровни TNF-a и IL1-P повышены в течении 1-3 часов и исчезают спустя 4-8 часов; в то же время концентрация IL-Ira, р55, р75 остаются на высоком уровне в течении 24 часов и более [197]. В циркулирующей крови редко определяют высокие уров- ни IL-lp, причем последний считается более «локальным» и об- наруживается в высоких концентрациях при анализах тканевых биоптатов. Также, подобно TNF-a, обнаружены и естественные ингибиторы IL-1 (в плазме и моче у больных в критическом со- стоянии или у добровольцев после введения эндотоксинов). На- значение ингибитора IL-1 значительно снижает гипотензию и падение сердечного выброса, однако не влияет на уровень TNF- а, что говорит об их независимых механизмах действия [167]. Роль IL-10 исследуется в последнее время все чаще, одна- ко до сих пор его роль в ответе организма на сепсис остается сложной и неясной. Из всех противовоспалительных цитокинов, IL-10 наиболее часто определяется в системном кровотоке. Мо- дуляция его активности оказывает как положительное, так и от- рицательное влияние на исход заболевания. IL-10 продуцируется макрофагами и Т-клетками в ответ на многочисленные стимулы, включая эндотоксин. Появление IL-10 в крови задерживается до появления TNF-a и IL1 и следует за ними. IL-10 обладает пря- мым противовоспалительным и иммуносупрессивным действием на множество клеток: макрофаги, эндотелиоциты, тканевые фиб- робласты. Внутривенно введенный IL-10 блокирует вызванную эндотоксином индукцию TNF-a и IL1 на протяжении 48 часов. Свойства, присущие IL-10, приведены в таблице. 81
Таблица 10 Противовоспалительные и иммунносупрессивные свойства IL-10 Противовоспалительные свойства Подавляет экспрессию TNF-a и IL-1, IL-8, IL-12, GM-CSF, MIP-1, IFN-y Увеличивает высвобождение IL-lra, выделяя р55 и р75 рецепторы Ингибирует презентацию антигенов макрофагами и дендритически- ми клетками. Подавляет эффекторные функции макрофагов, Т и NK-клеток Блокирует фосфорилирование 1кВ_____________________________ Иммуносупрессивные свойства Подавляет пролиферацию Т-клеток в митозе, подобно конканавали- ну А Подавляет развитие Th 1-клеток, уменьшая клеточно- опосредованный иммунный ответ Стимулирует развитие Тй2-клеток и продукцию антител Снижает индуцированное IFN-y выделение МНС II класс Может стимулировать апоптоз лимфоцитов_____________________ Реакция in vivo Экзогенное введение предотвращает развитие эндотоксин- индуцированного шока и уменьшает летальность Эндогенная продукция уменьшает воспалительный ответ и улучшает исход заболевания в эксперименте (лигирование и пункция слепой кишки, панкреатит) Эндогенная продукция после лигирования и пункции слепой кишки усиливает апоптоз лимфоцитов, ослабляет естественный иммунный ответ в легких на Sreptococcus и Pseudomonas Эндогенная продукция после ожоговой травмы регулирует энерго- баланс Т-клеток Толерантность к эндотоксину IL-10 - зависима_______________ Суперсемья TNF. TNF-a - лишь один из постоянно увели- чивающейся суперсемьи структурно и функционально гомоло- гичных белков. Функции большинства из приведенных белков до сих пор неясны. Исследованные белки: Fas-лиганд, Аро-I лиганд, TRAIL - играют, по крайней мере, 2 ключевых роли в межклеточном взаимодействии и тканевом гомеостазе. Эти белки сигнализиру- ют о наличии воспаления путями, связанными с NBtB и перво- начально удаляют ненужные или потенциально опасные клетки 82
путем апоптоза. Провоспалительные свойства TNF-a хорошо из- вестны, однако только в последние годы исследованы проапоп- тотические свойства при сепсисе и SIRS. В настоящее время не- понятно, зачем существует такое количество белков с похожей функцией, их относительный вклад в развитие таких воспали- тельных процессов, как перитонит и эндотоксемический шок. Из всей семьи белков только TNF-a секретируется в биологически активной форме. Действие других белков, включая Fas-лиганд и TRAIL, видимо, исключительно мембранно-ассоциированное. Поэтому члены суперсемьи TNF являются белками, ассоцииро- ванными с клеткой и действующими паракринно. Эта особен- ность обусловливает малую вероятность обнаружения этих бел- ков в сосудистом русле. Таблица 11 Известные белки суперсемьи TNF-a. TNF-a Fas-лиганд (FasL) Аполипопротеин I лиганд (Apo-I) Связанный с TNF апоптоз-индуцирующий лиганд (TNF-related apop- tosis-inducing ligand - TRAIL), или Аро-П лиганд Лимфотоксин-а, лимфотоксин-р Фактор роста нервов (NGF) СВ40-лиганд, CD27-лиганд, СИЗО-лиганд, ОХ-40 лиганд, 4-1ВВ лиганд Остеокластдифференцируклций фактор (ODF) Связанный с TNF активирущий цитокин (TNF-related activation- induced cytokine -TRANCE) Лиганд, активирущий рецептор NF-kappa В LIGHT TWEAK APRIL (a proliferation-inducing ligand).___________________ Экспрессия цитокинов семьи TNF-a в различных орга- нах при 2 экспериментальных моделях сепсиса приведены в таблице 12. 83
Таблица 12 Экспрессия цитокинов в различных органах после ЛиПСП или эндотокси- немии [197] Цитокин Легкие Печень Почки Селезенка TNF-a + + + + + + + + + /- — FasL + + + + + + + + + /- — TRAIL + + /- + /- + /- + /- CD40-L + /- + /- + /- + /- CD30-L н/п + /- н/п + /- Примечание'. ЛиПСП - лигирование и пункция слепой кишки; н/п - ана- лиз не проводился Роль цитокинов в органном апоптозе. При исследовании органного апоптоза после ожогов и в эксперименте после ЛиПСП (лигирование и пункция слепой кишки) было выявлено следующее. Несмотря на убедительные доказательства тому, что лимфоидный апоптоз каспазо-3 зависимый, последние данные показали, что ни TNF-a, ни FasL не отвечают за повышенный апоптоз в селезенке, тимусе и костном мозге. Более того, имеют- ся данные, что повышенный апоптоз может быть объяснен воз- действием высокого уровня глюкокортикоидов через каспазу-3. Подтверждением может служить то, что введение в эксперимен- те здоровым мышам дексаметазона усиливало апоптоз в селезен- ке и тимусе. С другой стороны, введение ингибиторов каспазы-3 перед введением дексаметазона предотвращало усиление апоп- тоза. Данные о роли различных медиаторов и сигнальных путей в усилении апоптоза приведены в таблице 13. TNF-a клеточно-ассоциированная сигнальная система. Хотя известно, что TNF-a существует в 2 формах: клеточно- ассоциированной (26 kDa TNF-a) и секреторной (17 kDa TNF-a), их роль в апоптозе и органном повреждении неясна. Данные, опубликованные до настоящего времени показывают, что секре- тируемый 17 kDa TNF-a, играет важную роль в развитии леталь- ных исходов при септическом шоке. Исследования на бабуинах показали, что основным путем является передача информации 84
через рецептор р55. С другой стороны, именно клеточно- ассоциированный подвид (26 kDa) TNF-a, а не секреторный (17 kDa TNF-a) играет критическую роль в гепатоцеллюлярном нек- розе и апоптозе при гепатите, вызванном липополисахаридом. Потому блокада 26 kDa TNF-a не предотвращает целлюлярный некроз печени [197]. Таблица 13 Роль различных гуморальных медиаторов и клеточных сигнальных путей в усилении апоптоза после ожогов или ЛиПСП [197] Медиатор / Путь передачи Роль TNF-a Может быть ассоциирован с апоптозом гепатоцитов в моделях Т-опосредованного повреждения печени: гепа- титы В или С, аденовирусная генная терапия или мак- рофаг-медиированный апоптоз гепатоцитов в присутст- вии ингибиторов транскрипции. Видимо, не играет значительную роль в апоптозе лим- фоцитов при сепсисе или термической травме. FasL Видимо, не играет значительную роль в летальности при эндотоксическом шоке или апоптозе гепатоцитов в моделях Т-опосредованного или макрофагального по- вреждения печени. Видимо, не играет значительную роль в апоптозе лим- фоцитов после ЛиПСП, за исключением ассоциирован- ных с кишечником В-лимфоцитов. Гранзи- мы / Перфорин Роль в опосредовании апоптоза при сепсисе или терми- ческой травме неясна. TRAIL Вероятно, играет небольшую роль в органном апоптозе после острого воспаления. Лимфотоксин, CD40-L/CD30- L, другие члены суперсемьи TNF Роль в опосредовании апоптоза при сепсисе или терми- ческой травме неясна. Глюкокорти- коиды Значительная роль в раннем апоптозе лифмоцитов по- сле ЛиПСП. Индуцируют апоптоз в некоторых классах Т- и В- кле- ток. Активируют апоптоз через фермент каспазу-3. Примечание-. ЛиПСП - лигирование и пункция слепой кишки 85
Заключение. Роль цитокинов в ответе организма на сепсис значительно прояснилась с момента открытия TNF-a и IL-1. Хо- тя общепризнано, что указанные цитокины являются главными факторами в патогенезе SIRS, интерес к ним с точки зрения те- рапии ослабевает. Более глубокое понимание цитокинового ме- ханизма показало, что при септическом ответе несколько классов активируется одновременно. Это и провоспалительные TNF-a и IL-1, IFN-y, IL-12; противовоспалительный IL-10 так и антагони- сты цитокинов IL-lra, р55, р75, р68. Эти цитокины не только инициируют естественный иммунный ответ, но и (особенно IL- 10) вызывают выраженную иммуносупрессию, характеризую- щуюся в преимущественно Th2 ответе и повышенном лимфоци- тарном апоптозе. Несмотря на существенный прогресс в понимании роли от- дельных цитокинов, незначительный успех в терапии сепсиса показывает, что наше понимание места и роли цитокинов в отве- те организма при сепсисе все еще неполное. Таким образом, SIRS - это патологический процес, ко- торый отражает избыточную секрецию множества разно- образных медиаторов воспаления в ответ на тяжелые сти- мулы бактериальной и небактериальной природы. Этот про- цесс при массивной продукции медиаторов воспаления и на- рушении баланса между про- противовоспалительными ме- диаторами может прогрессировать в развитие сепсиса, сеп- тического шока и полиорганной недостаточности. РОЛЬ ЭНДОГЕННЫХ ОПИОИДНЫХ СИСТЕМ История учения об эндогенных опиоидных системах начи- нается с 1971 года, когда американские ученые сообщили о су- ществовании специфических опиат-рецепторов (ОР) в ЦНС по- звоночных [131, 163]. В дальнейшем были обнаружены эндоген- ные вещества, выделяющиеся на окончаниях этих рецепторов или связывающиеся с ними - так называемые эндогенные опио- идные пептиды (ЭОП). ЭОП образуются в результате расщепления трех молекул предшественниц, дающих начало, соответственно, трем группам 86
ЭОП: эндорфинам, энкефалинам, динорфинам [ПО]. Эндорфины могут синтезироваться вне мозга путем протеолиза липотропина. Огромный объем работ, выполнений по исследованию свойств ЭОП и ОР, и накопленный фактический материал, свидетельст- вует о том, что ЭОП принимают участие практически во всех физиологических процессах, происходящих в организме, а так же о возможном участии ЭОП в формировании патологических состояний [4]. ЭОП обладают анальгетическими свойствами и вместе с ОР принимают активное участие в эндогенном обезбо- ливании и формировании ноцицептивного афферентного потока уже на уровне сегментов спинного мозга. В последние годы было обнаружено, что введение налок- сона (антагониста Л- и каппа-ОР) и других блокаторов ОР при- водит к уменьшению тяжести течения шока независимо от этио- логического фактора [119, 124]. Интересно отметить, что налок- сон ослабляет выраженность гипотонии, развивающейся в ответ на введение фактора Хагемана [124]. Введение антагонистов ОР при развитии шока улучшает доставку кислорода миокарду, уве- личивает коронарную перфузию, уменьшает содержание в плаз- ме MDF, увеличивает минутный объем сердца, повышает АД и утилизацию кислорода, снижает склонность тромбоцитов к агре- гации и др. Установлено, что ЭОП принимает непосредственное уча- стие в регуляции деятельности сердечнососудистой и дыхатель- ной систем, причем они могут вызывать выраженное угнетение деятельности как той, так и другой системы, и этот эффект, по всей видимости, опосредуется через Д-ОР [147]. При развитии шока ЭОП оказывают, вероятно, угнетающее действие на ряд вегетативных систем через эту группу ОР, поскольку эффектив- ное торможение развития шока может быть достигнуто посред- ством введения избирательных блокаторов Д-ОР или больших доз налоксона [11]. Обнаружено также, что налоксон обладает некоторой ста- билизирующей активностью по отношению к лизосомальным мембранам и снижает протеазную активность плазмы крови при геморрагическом шоке. Одновременно понижается содержание 87
кардиодепрессорного фактора в сыворотке крови. Это позволило высказать предположение о важности данного компонента в действии налоксона при шоке [113]. Считают, что на ранних ста- диях налоксон блокирует развитие шока, формирование которо- го происходит при активном участии ЭОС, а на поздних стадиях налоксон блокирует уже протекторную функцию ЭОС, защи- щающую организм от чрезмерных внешних воздействий. Акти- вируясь при стрессе, ЭОС система участвует и в реакции орга- низма на острую и хроническую гипоксию, при этом повышается уровень ЭОП и в мозге, и в плазме крови. При анафилактиче- ском шоке положительное действие оказывает у-эндофрин [79]. Большой интерес представляют данные, согласно которым неврологические нарушения, возникающие при локальной ише- мии мозга, в значительной степени обусловлены активностью ЭОС. Установлено, что тяжесть параличей и парезов, наблю- дающихся в результате ишемии мозга у людей, может быть уменьшена введением налоксона. Причем эффект налоксона не связан с изменением АД. Введение морфина при этом отягощает симптоматику [124]. Эндогенная опиоидная и сердечно-сосудистая системы Установлено, что введение антагонистов ОР влечет за со- бой снижение артериального давления (АД) и брадикардию. В ряде случаев отмечается двухфазное их действие, при котором гипотензии предшествует гипертензивный период. Двухфазность действия может быть связана с начальным повышением актив- ности симпатического отдела ВНС [124, 160]. В нервных струк- турах, связаных с регуляцией АД и деятельности сердечно- сосудистой системы обнаруживаются высокая плотность ОР и уровень ЭОП (в первую очередь - в ядрах блуждающего нерва), причем при воздействии на эти структуры эндорфины вызывают снижение АД, а метионин-ЭНК - повышение АД. Медиальные отделы гипоталамуса являются одной из точек приложения, где ЭОП участвуют в формировании гипертензивной эмоциогенной реакции. Кроме этого, прессорная реакция ЭОП реализуется по- средством изменения уровня секреции вазопрессина [12]. Уста- новлено, что центральное гипотензивное действие ЭНК связано с 88
активацией а-2-адренорецепторов, а гипотензивное действие клофелина блокируется налоксоном [5]. В действии ЭОП на артериальное давление важная роль принадлежит также серотонинергическим механизмам, истоще- ние которых блокирует депрессорное действие агонистов ОР. Наряду с этим, холинолитическме препараты обладают способ- ностью снижать степень депрессорного действия ЭОП. Введение налоксона здоровым добровольцам показывает, что ЭОП лишь минимально участвует в тоническом контроле АД: в малых до- зах налоксон вызывает некоторое снижение АД, в больших - не- которое повышение, что в отдельных случаях сопровождается незначительным увеличением частоты сердечных сокращений. Предполагают, что в нормальных условиях роль ЭОП в форми- ровании уровня АД небольшая, а при патологии и стрессе резко возрастает [12]. Как свидетельствует ряд данных, характерным ответом на введение агонистов ОР являются брадикардия, кото- рая, вероятно, опосредуется действием ЭОП на преганглионар- ные кардиомоторные волокна блуждающего нерва [173]. Агонисты ОР при системном применении снижают сокра- тительную функцию миокарда. В малых дозах они могут увели- чивать коронарный кровоток за счет снижения сосудистого со- противления, а в больших дозах уменьшать его. Агонисты ОР снижают сократимость миокарда за счет пресинаптического влияния на катехоламинергические терминали. Агонисты ОР вы- зывают периферическую вазодилатацию у людей. Способность морфина блокировать вызываемое дофами- ном расширение ренальных и мезентериальных сосудов свиде- тельствует о возможном взаимодействии ЭОП и дофаминергиче- ских механизмов, контролирующих тонус сосудов [173]. Таким образом, ЭОП, незначительно влияя непосредствен- но на кровеносные сосуды, способны в значительной степени моделировать активность механизмов, определяющих тонус пе- риферических сосудов. На основе изложенного выше можно за- ключить, что эндогенная опиоидная система участвует в регуля- ции деятельности сердечно-сосудистой системы на всех уровнях. Действие ЭОП дифференцированно и может изменяться в зави- 89
симости от конкретных условий. Эндогенная опиоидная и иммунная системы В последние годы большое внимание уделяется изучению роли ЭОП в иммунорегуляции. Работами ряда авторов проде- монстрировано наличие специфических опиатных рецепторов на различных клетках периферической крови: лимфоцитах, нейтро- филах и тромбоцитах. В настоящее время выделяют эндорфины а-, р~, и у- структуры. В эксперименте показано, что а-эндорфин (ЭНД) влияет на синтез антител у мышей и крыс в ответ на антигенную стимуляцию, а Р-ЭНД усиливает стимулированную митогенами бласттрансформацию клеток селезенки. Некоторые предвари- тельные результаты свидетельствуют о том, что опиоидные пеп- тиды обладают рядом других очень важных иммунных эффектов - интерфероноподобной активностью, способностью стимулиро- вать продукцию IL-2 и интерферона [58]. Обнаружено, что Р-ЭНД подавляет бластогенез Т- лимфоцитов человека, индуцированный фитогемагглютинином, причем этот эффект не блокируется налоксоном. При хрониче- ском введении морфина значительно угнетается иммунный ответ у мышей. Известно, что в результате введения морфина наступа- ет дисбаланс циркулирующего и капиллярного пула лейкоцитов (вероятно, за счет миграции нейтрофилов) и увеличивается кле- точная цитотоксичность [128, 153]. Р-эндорфин, специфически связываясь с комплементом человека, как и морфин, может тор- мозить вызванное простогландином Е освобождение серотонина тучными клетками [174]. Следует отметить сходство лейкоци- тарного интерферона по ряду признаков с эндорфинами. Вместе с тем интерферон способен блокировать явления абстиненции у морфинозависимых животных [115]. БАКТЕРИАЛЬНАЯ КИШЕЧНАЯ ТРАНСЛОКАЦИЯ В 1964 г. было замечено, что микроскопические частицы могут быть абсорбированы из просвета кишечной трубки в ме- 90
зентериальные кровеносные и лимфатические сосуды. Этот фе- номен был назван персорбция. В то же время в эксперименте на новозеландских кроликах было установлено, что при обширных ожогах в крови выявлялись эндотоксины и грамотрицательные бактерии, а после стерилизации содержимого ЖКТ - только эн- дотоксемия. В середине 80-х гг. XX века факт бактериальной транслокации был с уверенностью доказан [207]. Феномен бактериальной транслокации в результате повы- шения проницаемости кишок играет важную роль в патогенезе ПОН. Значение кишечника не сводится к роли ‘*сита”, позво- ляющего бактериям из просвета кишки проникать в портальный и, затем, в системный кровоток. В дополнение к этому, трансло- кация бактерий и токсинов приводит к местной активации кле- ток иммунной системы, выработке цитокинов и других медиато- ров, оказывающих мощное системное влияние. Эти процессы еще больше повреждают барьерную функцию кишечника и раз- вивается порочный круг. Следует помнить, что кишечник и его "gut associated lymphoid tissue" (ассоциированная с кишечником лимфоидная ткань) является самым крупным иммунным органом в организме. Желудочно-кишечный тракт, помимо своей основной функции - абсорбции питательных веществ, являясь также мета- болической и иммунологической системой, выполняет роль эф- фективного барьера против эндотоксина и бактерий в просвете кишечника. Пассаж различных бактерий через эпителий слизи- стой оболочки кишечника называется транслокацией. Аналогич- ным может быть пассаж бактериальных эндотоксинов через сли- зистый барьер [90, 156, 183]. Пищеварительный тракт на всем своем протяжении от полости рта до прямой кишки в различной степени заселен микробами. Полость рта обычно богата микроорганизмами и представ- ляет собой сложную экосистему с обилием поверхностей, дос- тупных для обитания микроорганизмов. Следует помнить о большой роли слюнных желез в стимуляции иммунных функций и ее антибактериальном действии. Как отмечает Mandel (1987), «слюна обладает множеством систем ведения антибактериальной войны, которым может позавидовать Пентагон». Состав слюны 91
близок к человеческому молоку. Недавно была обнаружена энте- росаливарная циркуляция нитратов: секретируемые слюнными железами и поступающие с пищей нитраты превращаются в нит- риты факультативными анаэробами, находящимися на поверхно- сти задней трети языка. Нитриты, поступающие в «кислый» же- лудок, приводят к образованию избытка в просвете желудка NO, который необходим для стимуляции кровотока в слизистой, об- разования слизи, воздействует на моторику и оказывает бакте- риостатическое действие. Продукция NO важна для предупреж- дения обсеменения желудка патогенной флорой. Ацидифициро- ванные нитриты эффективны не только против Candida albicans и E.coli, но и против шигелл, сальмонелл, Helicobacter pylori, амеб и кишечных паразитов [91, 121, 122, 154]. В то же время нормальная микрофлора желудочно- кишечного тракта принимает участие в процессе пищеварения, важна для формирования иммунной реактивности организма, препятствует развитию патогенной микрофлоры кишечника, оказывает влияние на скорость обновления энтероцитов, влияет на кишечно-печеночную циркуляцию компонентов желчи, при- нимает определенное участие в инактивации физиологически активных веществ. Желудок в норме практически стерилен. Фактором, опре- деляющим и сдерживающим его заселенность микробами, слу- жит кислотность желудочного сока, У лиц с ахлоргидрией мик- рофлора желудка обычно обильна - до 109 микроорганизмов в 1 мл желудочного сока и представлена факультативными грампо- ложительными микроорганизмами, преимущественно кокками [30]. Лишь иногда в составе микрофлоры желудка можно обна- ружить такие микробы, как бактероиды и клостридии. Кроме то- го, обнаруживаются бактерии, прочно связанные со слизистой оболочкой желудка. Для каждого отдела пищеварительного тракта характерна своя микрофлора. В кишечнике есть микроор- ганизмы, заселяющие преимущественно его полость или связан- ные главным образом со слизистой оболочкой кишки и покры- вающими ее слизистыми наложениями. В нормальных условиях двенадцатиперстная и тощая кишки содержат относительно не- многочисленную микрофлору, состоящую в основном из грам- 92
положительных факультативных микроорганизмов [30]. Послед- ние представлены чаще всего стрептококками и сарцинами, ана- эробными лактобациллами, дифтероидами и грибами. Их общая концентрация обычно не превышает 104 на 1 мл кишечного со- держимого. У пациентов с нормальной кислотностью желудоч- ного сока эффективным механизмом защиты против колониза- ции тонкой кишки является мигрирующая моторика. Плотность заселения подвздошной кишки микроорганизмами увеличивает- ся по мере приближения к ободочной кишке [30] (табл. 14). Таблица 14 Распределение микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте (Костюченко А.Л. и др., 1996) Отдел желудочно- кишечного тракта Норма Патология Желудок 0-102 в 1 мл; грибы, стрептококки, молоч- но-кислые бактерии До 10В 9 * * в 1 мл; преиму- щественно грам- отрицательные бактерии и кокки Двенадцатиперстная кишка 102 в 1 мл; грибы, стрептококки, молоч- но-кислые бактерии До 109 в 1 мл; фекаль- ный тип флоры Тощая кишка 104 в 1 мл; стрептокок- ки, энтеробактерии, бактероиды До 109 в 1 мл; фекаль- ный тип флоры Проксимальная часть подвздошной кишки 105 в 1 мл; стрептокок- ки, энтеробактерии, бактероиды До 109 в 1 мл; фекаль- ный тип флоры Дистальная часть подвздошной кишки 105 - 106 в 1 мл; фе- кальный тип флоры Ободочная кишка 1012 в 1 мл; различные бактерии В дистальной части подвздошной кишки примерно у 2/3 здоровых людей обнаруживают грамотрицательные микроорга- низмы в существенных концентрациях, колиформные аэробные бактерии, бактероиды, бифидо- и фузобактерии и даже клостри- 93
дии. Количество грамотрицательных микроорганизмов начинает превышать содержание грамположительных видов микробов. Толстая кишка заселена микрофлорой наиболее обильно. Уже в нормальных условиях число микроорганизмов в 1 мл содержи- мого слепой кишки достигает 2«109, последние представлены 400 различными видами. Фекальный характер микрофлоры ободоч- ной кишки, особенно ее дистальных отделов, представлен в ос- новном неспорообразующими анаэробами, преимущественно грамотрицательными [30]. Таким образом, просвет желудочно-кишечного тракта даже здорового человека содержит бактерии и микробные токсины в количестве, превышающем то, которое может вызвать его смерть. Поэтому существует система барьеров, отделяющая внутреннюю среду организма от содержимого кишечника. Ос- новными элементами этой системы считаются [30]: ♦ гликокаликс энтероцитов и тесные соединения между ними; ♦ высвобождаемый в составе слюны, желчи и кишечного сек- рета в просвет пищеварительного тракта IgA, который пре- дотвращает фиксацию бактерий на энтероцитах; ♦ мукоциты, секретирующие муцин, содержащий IgA и покры- вающий слизистую оболочку; ♦ лимфоциты и резидентные макрофаги подслизистого слоя стенки кишки; ♦ слежение за антигенным составом кишечного содержимого локальными лимфатическими образованиями, в котором ос- нову системы регуляции иммунного ответа составляют М- клетки, покрывающие пейеровы бляшки; ♦ система резидентных макрофагов печени и биотрансформа- ционная активность гепатоцитов, которая может участвовать в дезинтоксикации иммуночужеродных субстанций, посту- пающих по крови из кишки; ♦ цитолиз бактерий под влиянием протеолитической активно- сти желудочного сока и кишечного секрета, который считают главным бактерицидным механизмом; ♦ неспецифические антибактериальные механизмы (лизоцим, лактоферрин и др.); 94
Ф желчные кислоты, во многом обусловливающие биотранс- формацию микробных эндотоксинов в просвете кишечника; ♦ дефекация, периодически снижающая внутрипросветное дав- ление, повышение которого может способствовать миграции кишечных бактерий через эпителиальный покров кишки. Считается, что микробное заселение у человека влияет на моторную активность кишки и всасывание компонентов химуса. Взаимодействием между организмом хозяина и кишечной мик- рофлорой обусловлен ряд физиологических характеристик же- лудочно-кишечного тракта в норме. Однако при патологии пи- щеварительной системы такое упорядоченное расселение ки- шечной микрофлоры нарушается. Развивается избыточная коло- низация тонкой кишки (ИКК), проявления которой укладывают- ся в рамки синдрома. Под синдромом ИКК [30] понимают проявление патологи- ческого заселения тонкой кишки более стабильными и более разнообразными бактериальными популяциями, схожими по ко- личеству и качественному составу с микрофлорой ободочной кишки и фекалий. При острой кишечной непроходимости, неза- висимо от причины возникновения, синдром ИКК развивается у 100% больных с быстрым увеличением внутрипросветной кон- центрации не только распространенных кишечных аэробов, но и анаэробов. Установлено, что синдром ИКК развивается значительно чаще, чем диагностируется, так как в большинстве случаев это патологическое явление протекает кратковременно и на субкли- ническом уровне. Вероятность быстрого развития этого синдро- ма высока при следующих неотложных состояниях [30]: ♦ на фоне послеоперационной гипо- и ахлоргидрии, развиваю- щейся после резекции желудка, ваготомии или гастрэктомии; ♦ при длительном голодании у больных со стенозом выходного отдела желудка и двенадцатиперстной кишки; ♦ при обширных ожогах, тяжелой сочетанной механической травме; ♦ в ранние сроки после травматичных операций на органах брюшной полости, особенно в условиях выраженного кишеч- 95
ного пареза; ♦ при кишечной непроходимости и разлитом перитоните, неза- висимо от их этиологии, синдром ИКК тонкой кишки разви- вается во всех случаях и выражен в наибольшей степени. Это обстоятельство значительно усугубляет нарушения секреции, полостного и пристеночного пищеварения, а также всасывания, которые в свою очередь способствуют углублению синдрома ИКК. Значение приобретает, кроме того, обычно ис- пользуемая массивная и часто нерациональная антибактериаль- ная химиотерапия. Происходит инфицирование всего организма, что создает условия для развития высокоинвазивной инфекции со значительными нарушениями функции органов жизнеобеспе- чения вплоть до развития последовательно распространяющейся органной несостоятельности [30]. Таблица 15 Факторы эндогенного инфицирования после операции (Костюченко А.Л. и др., 1996) Причина Следствие Травма, операционный стресс, сопутствующие заболевания Иммунодепрессия, метаболический иммунодефицит Антибактериальная терапия, дли- тельное пребывание в стационаре Снижение колонизационной рези- стентности к микрофлоре Колонизация госпитальной флоры в организме больного, ИКК тон- кой кишки Кишечный дисбактериоз с преобла- данием грамотрицательных анаэро- бов Кишечный парез, прекращение питания через рот, голодание Повреждение энтероцитов, мезенте- риальная гипоперфузия Мезентериальная гипоперфузия Повреждение слизистой оболочки кишки Повреждение слизистой оболочки кишки Абсорбция и портальная транслока- ция микробов и токсинов Абсорбция и портальная трансло- кация микробов и токсинов Повреждение печени, системная вос- палительная реакция Дальнейшее повреждение слизи- стой оболочки кишки, кишечная несостоятельность Порочный круг - органная несостоя- тельность 96
Транслокация эндотоксина представляет собой важный фи- зиологический феномен, приводящий к повышению активности ретикулоэндотелиальной системы (РЭС), особенно клеток Куп- фера в печени. Как результат расстройств слизистого барьера кишечника и РЭС развивается системная эндотоксинемия. По- следняя вызывает депрессию функции клеток Купфера, дис- функцию различных органов, повреждает слизистый барьер, систему иммунитета и гемостаза. Если естественные защитные механизмы, такие как липо- полисахарид-связывающий протеин, липопротеин высокой плотности в комбинации с РЭС не способны противостоять бак- териям и токсинам, происходит транслокация. Результаты иссле- дований по этой проблеме показывают, что транслокация явля- ется важным механизмом в развитии сепсиса, особенно у крити- чески больных пациентов. Неконтролируемая инфекция, однако, не представляет собой единственное достаточное и необходимое условие для развития сепсиса и полиорганной недостаточности. Терминальный отдел подвздошной кишки и слепая кишка являются естественными резервуарами Гр- бактерий и других продуктов, содержащих эндотоксин. Барьерная функция слизи- стой оболочки кишки может быть нарушена при различных си- туациях, например при ишемии, термических поражениях, ге- моррагическом шоке, кишечной непроходимости, химиотерапии и тяжелых воспалительных заболеваниях. Это приводит к пато- логической проницаемости внутренней оболочки кишок и может сопровождаться перемещением бактерий и/или эндотоксина из просвета кишки в мезентериальные лимфатические сосуды и системный кровоток. Дополнительными факторами этого про- цесса являются быстрое размножение кишечных бактерий и дальнейшее повреждение слизистой оболочки кишки. Попадая в печень, бактерии и эндотоксины могут запускать системный воспалительный ответ, в частности, активируя купферовские клетки и гепатоциты. Таким образом, транслокация может быть первичным или вторичным механизмом запуска системного воспалительного ответа, который является важнейшим звеном септического про- цесса и развития ПОН. 97
Обнаружена бактериальная транслокация из кишок у паци- ентов с травмой и шоком. Кишечные бактерии были высеяны в культуре крови из портальной вены и даже в культуре мезенте- риальных сосудов у некоторых больных с геморрагическим шо- ком. В эксперименте на крысах с острым панкреатитом обнару- живали кишечную транслокацию. Чаще всего высевалась E.coli, причем процесс транслокации увеличивал тяжесть панкреатита. В последних сообщениях у пациентов с септическим синдромом в 89% обнаружен эндотоксин в плазме крови, при этом досто- верно установлено, что большой процент эндотоксемии связан с транслокацией бактерий из просвета кишок [69,90]. Современные представления. Повышенная интестиналь- ная проницаемость после шока, кровотечения, ожогов в настоя- щее время полностью установлена. Прижизненное исследование состояния слизистой у таких больных практически невозможно. Однако, по данным аутопсии, нарушения (от поверхностного до тотального некроза) были выявлены у 53% взрослых и 61% детей [208]. Имеется корреляция между частотой инфекционных ос- ложнений и повышенной проницаемостью слизистой. Последняя ведет к транслокации бактерий, бактериальных продуктов и про- воспалительных цитокинов в портальный и системный кровоток. В эксперименте у крыс было выявлено, что после начала реани- мационных мероприятий по поводу геморрагического шока, бак- терии в портальном кровотоке появились через 30 минут, повы- шенный уровень липополисахарида был зафиксирован через 90 минут, и впоследствии значительное повышение уровня TNF па- раллельно в портальном и системном кровотоке. У больных с интестинальной ишемией прогноз течения за- болевания (по АРАСНЕ-П, SSS) коррелировал с уровнями кон- центрации эндотоксинов в перитонеальном экссудате и плазме крови. Кроме транслокации бактерий и их продуктов непосредст- венно через кишечную стенку, значительную роль в системной интоксикации играет их попадание в кишечную лимфатическую систему. Патологическое влияние оказывается в основном на 98
местном уровне: так, в грудном лимфатическом протоке уровень эндотоксина не был повышен по сравнению с контрольной груп- пой однако уровни противовоспалительных цитокинов были значительно выше (можно предположить эффект индукции про- тивовоспалительного ответа на месте действия провоспалитель- ных цитокинов). В условиях отсутствия других инфекционных очагов (рана, легкие и т.д.), эндотоксемия кишечного происхождения исчезает в течение 96 часов после травмы. К сожалению, в настоящее время неясно, какие вещества и/или факторы ответственны за развитие осложнений после пор- тальной и/или системной эндотоксемии. Например, доказан факт массивного синтеза провоспалительных цитокинов при шоке различной этиологии. В частности, при геморрагическом шоке, зафиксирован высокий уровень провоспалительных цитокинов и отсутствие эндотоксина. Это позволило предположить, что ци- токино-медиированный механизм может быть запущен ишеми- чески-реперфузионной травмой без наличия транслокации [207]. Имеются убедительные данные, что индукция цитокиново- го каскада вследствие кровотечения может быть независимой от транслокационной эндотоксемии. Иммунологическую защиту слизистой обеспечивают Т- лимфоциты, которые регулярно претерпевают апоптоз, причем последний повышается при сепсисе. Механизм ускорения апоп- тоза может происходить путем передачи сигналов через Fas- лиганд. Эффект транслокации на метаболизм простагландинов и наоборот, нарушения синтеза и распада простагландинов при шоке, травме, сепсисе, ожогах, крайне важны для развития пато- логического процесса. Более того, имеются факты, что не только лимфоциты и макрофаги, а также энтероциты в кишечных крип- тах могут синтезировать провоспалительные цитокины и PGE2. Эндотоксин ингибирует простагландин-15- гиДроксидегидрогеназу, разрушающую PGE2, что нарушает ус- тойчивость «хозяина» к септическим осложнениям. Негативное влияние оказывается еще большим, учитывая влияние простаг- 99
ландинов на микроциркуляцию кишечной стенки [207]. ОКСИДАНТНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ Образование свободных радикалов и других метаболитов перекисного окисления липидов (ПОЛ) составляет неотъемле- мую часть воспалительного ответа [90]. Активированные поли- морфноядерные лейкоциты (ПЯЛ) и макрофаги могут продуци- ровать токсические медиаторы, способные повреждать ткани пу- тем перекисного окисления липидной оболочки клеточной мем- браны, органелл, денатурации энзимов, структурных белков, яд- ра и полисахаридных компонентов интерстиция и базальной мембраны. Свободные радикалы и метаболиты образуются в процессе синтеза простагландинов и лейкотриенов из арахидоновой ки- слоты. Разрушение микробов активированными фагоцитами, макрофагами и циркулирующими нейтрофилами происходит с помощью супероксидазы, перекиси водорода и других продуктов миелопероксидазных реакций, которые, в свою очередь, способ- ствуют адгезии полиморфноядерных лейкоцитов в зоне повреж- дения с сосудистым эндотелием. Фермент ксантиноксидаза, рас- положенный на поверхности эндотелиальной клетки, участвует в продукции свободных радикалов, в захвате и разрушении цирку- лирующих микроорганизмов с помощью клеток РЭС. Для ограниченного воспаления характерна обратно про- порциональная зависимость между уровнем первичных и вто- ричных продуктов ПОЛ и уровнем витаминов, активности ката- лазы, медьсодержащего белка церулоплазмина, что свидетельст- вует о повышении функциональной активности лейкоцитов, ис- пользующих генерацию продуктов свободнорадикального окис- ления липидов для усиления фагоцитоза. После проведения са- нации гнойного очага наблюдается тенденция к нормализации исследуемых сочетаний бактерий. Однако осуществление только санации очага гнойной инфекции не способствовует значитель- ному снижению уровня продуктов ПОЛ, что обусловлено нали- чием метаболических расстройств. При их устранении отмечает- ся инактивация продуктов ПОЛ с 5-7-х суток после операции. На 100
10-14-е сутки показатели ПОЛ и антиоксидантной системы (ДОС) существенно отличались от таковых в контроле и только перед выпиской нормализовались у 73,9% больных. Обнаружен- ные изменения свидетельствуют о значительной активации про- цессов ПОЛ и снижении антиоксидантной защиты у больных с хирургической гнойной инфекцией [74]. Наиболее выраженные изменения процессов ПОЛ и АОС наблюдаются у больных с клинической картиной сепсиса, при- чём у них исследуемые показатели под влиянием лечения изме- нялись волнообразно и, несмотря на клиническое выздоровле- ние, при выписке были на уровне нормы лишь у 4,1% больных. Избыток продуктов ПОЛ обусловливает нарушение функции биомембран с последующим возникновением синдрома перок- сидации липидов. Дезорганизация клеточных мембран при сеп- сисе и извращение механизмов регуляции процессов ПОЛ обу- словлены сочетанным влиянием эндогенных факторов и мем- браностабилизирующих механизмов. Антиоксидантная система, ингибирующая выработку продуктов ПОЛ, эффективно действу- ет только при условии адекватного обеспечения организма ки- слородом. При выраженной гипоксии, сопровождающей сепсис, АОС неспособна не только справиться с чрезмерным увеличени- ем количества продуктов ПОЛ, но и увеличить свой резервный потенциал. В связи с отсутствием защитного эффекта эндоген- ной АОС процесс пероксидации липидов становится неуправ- ляемым [74]. Таким образом, возникновение сепсиса у больных с гной- но-воспалительным поражением мягких тканей зависит от со- стояния свободнорадикального окисления липидов, являющихся регулятором воспалительной реакции. У больных с местной гнойной инфекцией выявлено достоверное изменение уровня продуктов ПОЛ и АОС, что свидетельствовало о повышении функциональной активности лейкоцитов, а угнетение АОС при сепсисе отражает прогрессирующее течение заболевания. Вы- полнение хирургического вмешательства не устраняет дисбаланс Функционирования системы ПОЛ - АОС, что требует включения в комплекс лечения сепсиса антиоксидантных препаратов и ме- тодов экстракорпоральной детоксикации [74]. 101
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭТИОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМ СЕПСИСА Грамотрицательный сепсис. В основе патогенеза Гр- сепсиса лежит каскад реакций в ответ на липополисахарид (LPS) или эндотоксин [83, 112]. Последний является фрагментом кле- точной мембраны Гр(-) бактерий. Исследователями проводился направленный поиск возможности блокировать эффекты эндо- токсина с помощью специфических моноклональных антител и ингибиторов при сепсисе, эндотоксемии, а также при других воспалительных заболеваниях. Центральная роль эндотоксина связана с его способностью стимулировать различные компоненты воспалительного ответа. В частности, он активирует систему комплемента, нейтрофилы и мононуклеарные фагоциты (рис. 7). : ы~! Система комплемента > Хемотаксис супероксидные радикалы лизосомальные ферменты ► Нейтрофилы * LPS и др бактериальные Моноциты Цитокины молекулы f ► Эндотелий • Повреждение капилляров Аккумуляция нейтрофилов - Фактор XII I--------------------- р- /\цгезия молекул г* Липидные медиаторы Тканевом фактор ► РА - 1NHJ Сметами свертывания Фибринолиз ► Брадикинин ;Жар Метаболические и гормональные изменения две Вазодилатация ♦ ♦ V Септический синдром Гипотензия, РДС.ПОН Рис. 7. Пути интеракции гуморальных факторов и цитокинов в патогенезе септического шока и синдрома ПОН (по Cohen J., 1995). Циркулирующий LPS также может индуцировать актива- цию полиморфноядерных лейкоцитов и макрофагов, которые продуцируют различные воспалительные медиаторы и цитоки- ны, адгезивные молекулы к клеточной поверхности, токсические кислородные радикалы, продукты метаболизма арахидоновой 102
кислоты и оксид азота. Кроме того, LPS способен активировать системы коагуля- ции и фибринолиза. Введение небольших доз эндотоксина доб- ровольцам вызывало клиническую картину сепсиса с лихорад- кой, тахикардией, тахипноэ, колебаниями АД, нарушениями фу- нкции сердца. Введение эндотоксина сопровождается выделени- ем воспалительных цитокинов, что может быть предотвращено применением специфических блокаторов. Как и при сепсисе, у больных развивается лихорадка, тахикардия, одышка с увеличе- нием сердечного выброса и снижением системного сосудистого сопротивления, со следующей вслед за лейкоцитозом лейкопе- нией, повышением уровня печеночных ферментов. Кроме того, у пациентов повышался уровень TNF, интерлейкинов (IL-1, IL-6). Высокий уровень IL-6 коррелировал с повышением показателя летальности, причем лучше, чем уровень LPS [83]. Грам+ сепсис в настоящее время имеет тенденцию к росту. Отмечается одинаковая частота грам(+) и грам(-) инфекции у больных с сепсисом [90]. Грам(+) бактерии не содержат в своей мембране эндотоксин, поэтому механизм септических реакций отличается от грам(-) сепсиса. У многих грам(+) бактерий имеет- ся липосахаридная капсула, их клеточная стенка содержит фос- фолипидную мембрану, окруженную слоем пептидогликанов. Тейхоновая и тейхуроновая кислоты и полисахариды могут быть связаны с каждым из этих слоев. Кроме этого, бактерии могут содержать специфические антигены, такие как стафилококовый протеин А, стрептококковый протеин М, которые располагаются на поверхности клеток. В патогенез септических реакций могут вовлекаться также эндотоксины, продуцируемые грам (+) фло- рой. На развитие этих реакций влияет также гликокаликс, кото- рый присущ этим бактериям. Предшественники пептидогликана и другие компоненты клеточной мембраны способны стимули- ровать продукцию цитокинов. Пептидогликан и тейхоновая ки- слота активируют альтернативные патологические пути компле- мента. Компоненты клеточной мембраны грам (+) бактерий из- меняют активность макрофагов и лимфоцитов и связываются с гуморальными факторами. Существует много разновидностей грам (+) микроорганизмов и их разнообразие зависит от компо- 103
нентов клеточной мембраны. При введении лабораторным жи- вотным компонентов клеточной мембраны были получены раз- личные типы воспалительных реакций [90]. Комплекс ответных реакций на инвазию трам (+)микрофлоры является гораздо более сложным, по сравнению с введением эндотоксина. В настоящее время идентифицировано большое количество токсинов, кото- рые воздействуют на моноциты и вызывают выброс цитокинов, а также активируют метаболизм арахидоновой кислоты с образо- ванием лейкотриенов и простагландинов, активируют каскад системы комплемента, тромбоциты и другие факторы коагуля- ции, увеличивают проницаемость клеточных мембран. Один из таких токсинов вызывает синдром септического шока, действуя подобно эндотоксину, он также может инициировать SIRS. Од- ним из основных механизмов, с помощью которого грам (+) ток- сины активируют моноциты, лимфоциты, полиморфноядерные лейкоциты, тромбоциты и другие клетки, является увеличение проницаемости клеточных мембран, что приводит к трансмем- бранному проникновению низкомолекулярных веществ и макро- ионов, следствием чего является нарушение жизнедеятельности клеток. Кандидозный сепсис у хирургических больных встречает- ся относительно редко, клинически в значительной степени по- хож на бактериальный, но сопровождается высокой летально- стью [14, 157]. Диагноз кандидемии основывается на 2 положи- тельных анализах на гемокультуру в течение 24 часов или при росте грибков в паренхиме органов или в норме стерильной сре- де организма. Факторами риска развития кандидозного сепсиса является применение антибиотиков широкого спектра действия, методы инвазивного мониторинга, наличие сопутствующих за- болеваний, которые могут привести к компроментации иммун- ной системы организма, а также хирургические вмешательства сами по себе. Naef М. и соавт. (1994) при обследовании 22740 пациентов, которые лечились в их клинике, обнаружили 11 слу- чаев кандидозного сепсиса (6 мужчин и 5 женщин, средний воз- раст 53.2 года) [157]. В институте хирургии и транспланталогии АМН Украины на протяжении последних лет наблюдается рост высеваемости 104
дрожжеподобных грибков рода Candida. При посевах мокроты на фоне проведения антибиотикотерапии были получены сле- дующие результаты: 1993-94 - 11-13%; 1995 - 26%; 1996 - 36%; 1997 _ 50%. В посевах желчи наблюдали такую же динамику: от 6-7% случаев в 1994 г. до 20% в 1997 г. Из крови больных грибы выделены в 7,5% случаев в 1998 г. [14]. Выявленными фактора- ми риска были: антибиотики широкого спектра действия - 100%, инвазивный мониторинг - 100%, состояние после операции - 64%, назогастральный зонд - 54%, состояние после эндоскопии - 45%, лечение стероидными препаратами - 36%. Летальность со- ставила 27% (3/11); два пациента из трех с синдромом ПОН умерло. Можно сделать вывод, что риск летального исхода при кадидозном сепсисе увеличивают пожилой возраст и развитие синдрома ПОН. Методом выбора лечения этого состояния явля- ется внутривенное введение амфотерицина В [157]. Дискутиру- ются вопросы о селективной деконтаминации и профилактиче- ском применении антигрибковых препаратов в послеоперацион- ном периоде. 105
ЭТИОЛОГИЯ СЕПСИСА Трудности ранней диагностики сепсиса связаны часто с недостаточно объективной, а порой запоздалой оценкой измене- ний, происходящих в ране - местном очаге инфекции, который при определенных условиях переходит в первичный септический очаг, с последующей генерализацией процесса. Своевременная диагностика сепсиса часто затруднена и в случаях, когда сепсис является ведущей причиной тяжести состояния. Диагностиче- ские ошибки могут способствовать летальному исходу. Сложность проблемы обусловлена тем, что у больных с клиническими проявлениями сепсиса, только в 21-48% случаев удается обнаружить бактериемию [20, 50]. Оказалось, что боль- шой массив омертвевших, поврежденных тканей (панкреонекроз, политравма, ожоги, синдром позиционного сдавления и др.) мо- гут заменять бактерии в качестве пускового механизма систем- ной воспалительной реакции организма. Кроме того, наличие мембранного потенциала и неоднородности поверхности клеток крови приводит к тому, что микроорганизмы, проникающие в кровеносное русло, вскоре оказываются фиксированными на оболочках кровяных клеток [29]. Гранул о- и лимфоциты способ- ны избавиться от адсорбированных чужеродных элементов за счет фагоцитоза и других факторов клеточного и гуморального иммунитета. Неустойчивые тромбоциты быстро разрушаются, образуя фибринные глобулы, что способствует инактивации воз- будителей. И только эритроциты оказываются неспособными к самоочищению и поэтому становятся разносчиками инфекции при сепсисе. Именно на их мембранах «дремлют» микроорга- низмы. Исследования, проведенные А.М.Корякиным и В.В.Кучер (1995) [29], показали, что в зависимости от условий среды, в которой находятся эритроциты, адсорбированные на их мембранах бактериальные клетки могут или отделяться (десорб- ция), переходя в плазму крови, или настолько прочно интегриро- ваться в клеточную оболочку, что посевы зараженных эритроци- тов оказываются стерильными. 106
“ВХОДНЫЕ ВОРОТА” ПРИ СЕПСИСЕ Наиболее частой причиной сепсиса являются острые гной- ные заболевания мягких тканей, которые составляют в структуре сепсиса 44,3% - 52% [1, 62] - т. н. “раневой сепсис”, причем су- щественную роль в этой группе играют нагноительные заболева- ния у больных с сахарным диабетом (25%) и лактационные мас- титы. Последние приобрели более злокачественное течение, ча- ще встречается т.н. “апостематозная форма”, причем тяжесть сепсиса, развившегося на фоне лактационного гнойного мастита, обычно определяется более глубокими нарушениями иммуноза- щитных механизмов. Вторую по частоте причину развития сепсиса составляют больные с гнойным перитонитом, как осложнением гнойно- воспалительных процессов в брюшной полости. Тяжелый токси- ческий синдром с выраженными гемодинамическими сдвигами на фоне воспаления брюшины (не всегда при идентичности мик- рофлоры брюшной полости и гемокультуры) является основопо- лагающим в постановке диагноза абдоминального сепсиса. Несколько специфичную группу составляют больные с клостридиальной инфекцией. Общая клиническая картина этой инфекции настолько ярка, что выступает на первый план и зату- шевывает роль первичного очага инфекции. Причины генерализации инфекции 1) Неправильная хирургическая тактика и неадекватный объем хирургического вмешательства. 2) Неправильный выбор объема и компонентов антибактери- альной, дезинтоксикационной и симптоматической терапии. 3) Сниженная или извращенная иммунореактивность макроор- ганизма. 4) Наличие тяжелой сопутствующей патологии (сахарный диа- бет, алиментарная дистрофия и др.). 5) Широкое распространение антибиотикорезистентных штам- мов микроорганизмов. б) Изменение этиологической структуры возбудителей гнойной 107
хирургической инфекции. Наиболее значимыми особенностями современной (с нача- лом эры антибиотиков) хирургической инфекции являются из- менения ее этиологической структуры, т.е. качественная пере- стройка видового состава возбудителей, вызванная в основном воздействием современных антибактериальных препаратов. Из- вестно, что до начала применения антибиотиков основным воз- будителем хирургической инфекции были стрептококки, кото- рые высевались как в монокультуре, так и в ассоциациях со ста- филококками или протеем [45, 62]. Широкое, но не всегда целенаправленное назначение анти- биотиков, особенно в недостаточных дозах, обусловило возмож- ность выработки у микробов устойчивости к ним, причем ско- рость и выраженность такой биологической перестройки мик- робной клетки была различной в зависимости от вида возбудите- ля. Так, стрептококки, пневмококки, гонококки и менингококки приобретали устойчивость к пенициллину относительно медлен- но, причем степень их резистентности сравнительно невысока [62]. Стафилококки, протей и кишечная палочка быстрее и чаще образуют устойчивые формы в процессе антибиотикотерапии. М.И. Кузин, Б.М. Костюченок (1990) [45], Даценко Б.М. (1995) [62] и многие другие авторы приводят данные, свидетельствую- щие о быстрой адаптации микроорганизмов к антибиотикам и прогрессирующей антибиотикорезистентности. Возникнув к од- ному препарату, она распространяется на другие. Ее рост застав- ляет клиницистов увеличивать дозу препаратов, использовать новые антибиотики с все более широким спектром действия (препараты резерва), однако вскоре наступает очередной этап адаптации микробной флоры и к более высоким дозам, и к но- вым антибиотикам. В результате такой селекции гноеродной микрофлоры за счет мутагенного действия антибиотиков у нас к началу 60-х го- дов, а в странах Запада - в 50-е годы, основным возбудителем хирургической инфекции стали полирезистентные стафилокок- ки, которые все чаще встречаются в ассоциациях с условнопато- генными и сапрофитными микроорганизмами. Все большее зна- 108
чение среди возбудителей раневого процесса приобретает гра- мотрицательная микрофлора, среди которой ведущее место за- нимают бактерии рода протеев, палочки сине-зеленого гноя и кишечной палочки, клебсиеллы. В последние годы возросла этиологическая роль в нагноении ран группы неферментирую- щих грам-отрицательных бактерий родов Pseudomonas, Acineto- bacter, Alcaligens, Flavobacterium, частота выделений которых достигает 5-28%, а также неспорообразующих анаэробных мик- роорганизмов, характеризующихся природной устойчивостью к современным антибиотикам. Установлено, что при гнойных ос- ложнениях после операции на органах брюшной полости доля участия анаэробов колеблется от 62.5% до 94%, при гнойных процессах в лёгких и плевре - от 74.6% до 90%. При прогресси- рующем течении анаэробной инфекции летальность составляет 42.9-60% [45, 62]. Исследования последних лет [62] показали, что в гнойной ране анаэробная микрофлора все более часто веге- тирует с аэробной, а смешанная аэробно-анаэробная обсеменен- ность гнойных очагов обнаруживается в 46.2-100%. Клостриди- альная и неклостридиальная флора чаще участвует в смешанных аэробно-анаэробных инфекциях, течение которых отягощается вследствие синергизма действия указанных микробных ассоциа- ций. В случае комбинации аэробной и анаэробной флоры при использовании стандартных методов бактериологической диаг- ностики из ран высеваются лишь аэробные возбудители, в то время как тяжесть раневого процесса определяется анаэробными возбудителями. Идентификация анаэробной флоры затруднена из-за необходимости создания специальных условий для их культивирования. К сожалению, все еще не существует препара- тов, обеспечивающих одновременное подавление в ране как ана- эробной, так и аэробной микрофлоры. Продолжающиеся под действием антибиотиков процессы биологической перестройки микробной клетки в сторону селекции антибиотикорезистентных штаммов и соответствующего изменения микробного пейзажа ран характеризуют одну из важнейших особенностей современ- ной хирургической инфекции (табл. 16). 109
Таблица 16 Сравнительная характеристика динамики микробного пейзажа гнойных ран (Даценко Б.М., 1995) Возбудитель Частота выделения возбудителя в динамике, % данные М. Finland (1973) данные Б.М. Даценко (1995) 1964 г. 1967 г. 1970 г. 1975 г. 1985 г. 1991 г. Staphylococcus aureus 47,:8 21,7 21,4 69,7 63,4 57.2 Streptococcus pyo- genes 3.5 2,2 1,0 1,8 1,2 2,0 Diplococcus pneumo- niae 9.6 5.8 4,2 5,3 4,1 5,1 Enterococcus 9.6 13,8 11.1 21,2 21,7 20,3 Escherichia coli 16.5 18,1 16,5 28.3 36,5 30.4 Klebsiella- Enterobac- ter 18.3 21,7 34.7 - 28,3 29,1 Proteus 20.9 10,1 17.4 23.1 27.4 31.3 Pseudomonas aerugi- nosa 8.7 9.4 22,4 11,8 19.7 31.9 Serratia marcescens 0.9 4.1 5,1 - - - Другие 6,1 22,3 20,4 23.4 19,4 17.1 Примечание: * Включая случаи выделения в ассоциациях Источники нозокомиального сепсиса и Проблема нозокомиальной (госпитальной) инфекции для хирургии имеет особое значение. По данным статистических ис- следований, частота случаев нозокомиальной инфекции в хирур- гии в среднем составляет 6-8% с колебаниями в зависимости от характера оперативного вмешательства. Частота раневых инфек- ционных осложнений в разных областях хирургии в 80-е годы колебалась от 1 до 14% (16); 42% летальных исходов после опе- раций было обусловлено гнойно-септическими осложнениями [170]. Самый высокий уровень инфекционных осложнений, не имеющих связи с операцией, наблюдался в хирургическом отде- 110
лении интенсивной терапии (ОИТ). В среднем частота нозоко- миальной инфекции в ОИТ составляет 25% и непосредственно связана с длительностью пребывания больных в отделении [10]. По данным Б.Р.Гельфанд и соавт. (1997) [10], структура инфекционных осложнений распределяется следующим образом: 1-е место занимает пневмония - 79% всех осложнений, затем следует абдоминальная и уроинфекция - 15-20%, раневая - 13% и ангиогенная инфекция - 9%. Выделяют 2 основных источника внутрибольничного ин- фицирования хирургического больного [10] - экзогенный и эн- догенный. Любые внешние источники (воздух, пища, вода, кон- такт с персоналом и посетителями, инвазивные лечебно- диагностические процедуры) могут привести к колонизации ор- ганизма больного с последующим развитием инфекционного процесса. Экзогенные источники инфицирования достаточно хорошо известны со времен Листера. В современных лечебных учрежде- ниях, построенных и функционирующих с соблюдением всех санитарно-эпидемиологических и медицинских требований, внешние источники инфицирования удается устранить достаточ- но надежно. Однако и в таких отделениях у больных развивают- ся нозокомиальные инфекционные осложнения и отмечаются смертельные исходы, связанные с септической полиорганной недостаточностью, причем внешнее инфицирование при тща- тельном анализе исключается. Что же в данном случае является причиной, источником инфекции? Ответ можно дать достаточно определенно - проис- ходит прорыв инфекции из эндогенного источника. Факторы эн- догенного инфицирования представлены в табл. 17. Огромное число микробов обитает в желудочно-кишечном тракте здорово- го человека, как анаэробов, так и аэробов. В норме они не только прекрасно уживаются между собой, но и поддерживают адекват- ную моторную, секреторную и метаболическую функции желу- дочно-кишечного тракта. Более того, именно анаэробная часть кишечной микрофлоры обеспечивает колонизационную рези- стентность и, подавляя рост, "усмиряет" более потенциально па- 111
тогенную аэробную бактериальную фракцию [170]. Таблица 17 Факторы эндогенного инфицирования (Гельфанд Б.Р. и соавт., 1997) Причины Следствие Травма, операции, сопутствую- щие заболевания. Мезентериальная гипоперфузия. Голодание. Длительное пребывание в ста- ционаре, антибактериальная те- рапия. Колонизация госпитальной микрофлоры в организме. Повреждение слизистой обо- лочки кишечника. Абсорбция и транслокация микробов и ток- синов. Иммунодепрессия. Повреждение слизистой оболочки кишечника. Повреждение эритроцитов и слизи- стой оболочки кишечника. Снижение колонизационной рези- стентности, колонизация госпиталь- ной флоры. Кишечный дисбактериоз с преобла- данием грамотрицательных аэробов (потенциально патогенных). Абсорбция и транслокация микроор- ганизмов и токсинов. Повреждение печени, системная воспалительная реакция, дальнейшее повреждение слизистой оболочки кишечника, "порочный круг". ПОН Однако под влиянием хирургического стресса, шока, бел- кового дефицита, массивной антибактериальной терапии такое состояние "биологического комфорта" нарушается и возникают условия для транслокации токсинов, цитокинов не только в пор- тальную систему, но и непосредственно через кишечную стенку. Такой выброс эндогенных бактерий или их токсинов может стать причиной септического и неспецифического повреждения орга- нов. В этих случаях именно кишечник служит, образно говоря, "мотором", запускающим и поддерживающим ПОН. Поэтому желудочно-кишечный тракт, как правило, и повреждается пер- вым при хирургическом стрессе. Возникает то состояние, которое ранее клиницистами трак- товалось как загадочный "сепсис без первичного очага", а сейчас получило название "сепсис кишечного происхождения" [159]. 112
Новой точкой зрения на органную недостаточность являет- ся оценка мезентериальных узлов в качестве связующего звена между нефункционирующим кишечником и ПОН. Эксперимен- тальные исследования Deitch (1998, 2001) показали, что мезенте- риальные лимфоузлы играют важную роль в опосредовании ост- рой фазы воспалительного ответа, являясь связующим звеном между кишечником и повреждением других внутренних органов. По его данным, транслокация токсинов, цитокинов происходит через лимфатическую систему мезентериальных лимфоузлов, затем через грудной лимфатический проток в легкие. При про- хождении через стенку кишки происходит активизация ассоции- рованной с кишечником лимфатической ткани (gut associated lymphatic tissue - GALT). Лимфа, содержащая активированные лимфоциты, нейтрофилы, цитокины попадает в легкие, которые в этом случае находятся между кишечником и печенью с одной стороны и системной циркуляцией с другой и принимают пер- вый удар на себя, являясь первичным фильтром. Подтверждением такого механизма служат исследования, проведенные в клинике факультетской хирургии Российского медицинского университета [10], которые касались портальной и системной бактерио- и эндотоксемии у больных различными гнойно-воспалительными заболеваниями органов брюшной по- лости. Начиная со 2-3-х суток после хирургического вмешатель- ства в брюшной полости, на фоне адекватной комбинированной антибактериальной терапии проводили бактериологическое ис- следование и выявление эндотоксина в пробах портальной и ар- териальной крови. У 75% обследованных больных обнаружена портальная бактериемия, у 50% - в сочетании с системной и одинаковой видовой характеристикой гемокультур (кишечная палочка, клебсиелла, протей, псевдомонады). При этом наличие эндотоксина в портальной и артериальной крови выявлено у всех обследованных больных [10]. Этиологическая и нозологическая структура сепсиса Из более 400 видов бактерий, обитающих в организме че- ловека, лишь около 15 играют существенную роль в этиологии инфекционных осложнений. Грамотрицательные кишечные бак- 113
терии, синегнойная палочка, стафилококки, энтерококки, неко- торые анаэробы - вот почти весь облигатный спектр возбудите- лей осложнений в абдоминальной, сердечно-сосудистой и других основных областях хирургии. В таблице приведены данные Гельфанд Б.Р. и соавт. (1997) [10], касающиеся микробиологиче- ских исследований при ангиогенном сепсисе, различных абдо- минальных деструктивных процессах, нозокомиальной пневмо- нии (табл. 18). Таблица 18 Возбудители, наиболее часто выделяемые при ангиогенном и абдоминаль- ном сепсисе, нозокомиальной пневмонии (Гельфанд Б.Р. и соавт., 1997) Ангиогенный сеп- сис Абдоминальный сеп- сис Нозокомиальная пнев- мония Стафилококки (эпидермальный, золотистый) Клебсиеллы Энтеробактер Серратии Псевдомонады Ацинетобактер Эшерихии Клебсиеллы Протеи Энтерококки Стафилококки (золо- тистый) Псевдомонады Анаэробы Эшерихии Клебсиеллы Псевдомонады Гемофильная палочка Легионеллы Золотистый стафилококк Пневмококки Анаэробы Авторы делают вывод о том, что нет специфических мик- робных маркеров отдельных нозологических форм инфекцион- ных осложнений. Различия в приоритетной роли определенных микроорганизмов, зависящие от топографии хирургической дея- тельности и эпидемиологических особенностей лечебного учре- ждения, часто стираются главным образом в связи с включением эндогенного источника инфицирования больного [10]. В последнее время большинство авторов все чаще встре- чаются с эпидермальным стафилококком в роли этиологического фактора осложнений катетеризации сосудов, эндоваскулярных и кардиохирургических вмешательств. И это не только микробио- логический феномен или следствие плохой асептики. Свою пато- генность этот 100% сапрофит смог проявить лишь в условиях все усугубляющейся, характерной для нашей жизни, иммунодепрес- 114
сии и нарастающих экологических последствий широкого при- менения антибиотиков. Следует подчеркнуть, что прогресси- рующая резистентность микрофлоры хирургических учреждений является прямым следствием тактики массированного примене- ния антибиотиков, причем более широкой, чем в нехирургиче- ских областях медицины. Что касается нозологической структуры нозокомиальной инфекции, то именно в хирургии ее отличает наиболее широкий диапазон; любой орган и анатомическая зона могут включаться в сферу действия хирургической инфекции, даже вне зависимости от локализации и характера оперативного вмешательства. Данные по микробиологии сепсиса и структуре нозокоми- альной инфекции приведены в табл. 19 и 20. Таблица 19 Микробиология сепсиса и вирулентность возбудителей (5058 случаев бактериемии. M.Pfalier, 1998), [54] Staphylococcus aureus 22.8% Escherichia coli 18.8% Staphylococcus spp. 13.3% Enterococcus spp. 9.4% Klebsiella spp. 7.2% Streptococcus pneumoniae 5.3% Pseudomonas aeruginosa 4.6% Enterobacter spp. 3.7% Бета-гемолитические стрептококки 3.6% Proteus mirabilis 1.5% Streptococcus “viridans ” 1.4% Acinetobacter spp. 1.3% Serratia spp. 1.2% Citrobacter spp. 0.8% Stenotrophomonas maltophilia 0.8% P. agglomeratus 0.6% Salmonella spp. 0.5% _Haemophilus spp. 0.4% .Morganella morgani 0.3% . Corynebacterium spp. 0.3% 115
Таблица 20 Нозокомиальная бактериемия в Бельгии 1992-1997 гг.: 13678 случаев но- зокомиальной бактериемии. (Roveaux О. et al, 1998) [54] Источник инфекции Частота выявляемое™ (%) Связана с локальной инфекцией 40.3% Катетер-ассоциированная 23.5% Источник не ясен. 36.2% Микроорганизмы, ассоциированные с четкой инфекцией (пневмококк - пневмония или менингит, группа зеленящих стре- птококков - эндокардит, сальмонеллы - сальмонелез), имеют небольшую долю в структуре инфекций (пневмококк - 5%, оста- льные - 0.4-1%), а основное место занимают золотистые стафи- лококки, энтерококки, грамотрицательные микроорганизмы. По данным университетской клиники Утрехта (Голлан- дия) частота диагностирования сепсиса довольно велика. Клинические и микробиологические данные были получены у 5.6% всех пациентов, находившихся на лечении. Частота сеп- сиса составила 13,6 случаев на 1000 госпитализированных па- циентов, в то время как частота септического шока составила 4.6 на 1000. Дыхательные пути были преимущественным ме- стом локализации очага инфекции. У 38% больных с синдро- мом сепсиса получена положительная гемокультура. Более половины из этих исследований (57%) выявили рост грам- положительной флоры (кроме пациентов со вскрытым просве- том кишечника и внутрисосудистыми протезами), а у осталь- ных выявлена грам-отрицательная флора. Летальность у паци- ентов с сепсисом без септического шока составила 28%, в то время как среди пациентов с септическим шоком - 55% [141]. На протяжении 10 лет (1989-1998) в Институте хирургии и трансплантологии АМН Украины проводился мониторинг соста- ва возбудителей гнойно-септической хирургической инфекции и уровня их антибиотикорезистентности [14]. Спектр возбудителей различался в зависимости от места возникновения гнойного про- цесса. Так, у больных с торакальной патологией преобладала кокковая микрофлора, преимущественно стрептококк, при абдо- минальной патологии чаще встречались энтеробактерии. На про- 116
тяжении 1989-1995 гг. удельный вес кокковой флоры закономер- но повышался при гнойно-септических осложнениях после хи- рургических вмешательств на органах пищеварительной систе- мы с 14.1% в 1989 г. до 32.9% в 1995 г. Аналогичная ситуация наблюдается и в ведущих зарубежных хирургических клиниках. Из крови септических больных кокковая флора выделяется в 70% случаев, грам-отрицательные палочки - в 18%. Анаэробные бактерии (бактероиды, фузобактерии, пептострептококки) выде- лялись из гнойных очагов больных с абдоминальной патологией довольно часто: от 50% при абсцессах печени до 70- 80% при гнойном холангите и перитоните. На протяжении последних лет, по данным Института, на- блюдается рост высеваемости дрожжеподобных грибов рода Candida на фоне проведения антибиотикотерапии. Так, если в 1993-1994 гг. в мокроте положительные посевы были у 11-13% больных, то в 1995 г. - у 36%, в 1997 г. - у 50% больных. В жел- чи наблюдали такую же динамику: от 6-7% случаев в 1994 г. до 20% в 1997 г. В 1998 г. из крови больных сепсисом грибы были выделены у 7.5%. Более чем в 60% случаев в патологическом материале от хирургических больных обнаруживаются ассоциа- ции бактерий 2-4-х видов, что усложняет задачу при выборе ан- тимикробных препаратов для лечения. Ситуация с нозокомиальной грибковой инфекцией продо- лжает ухудшаться. «Грибы идут» - таков лейтмотив последних форумов по хирургической инфекции. При этом под влиянием антибактериальной и антифунгальной терапии имеет место не только количественный, в 2-3 раза, рост инфицированности гри- бами, но и изменение качественного состава грибковой инфек- ции. Основными видами грибковой инфекции являються дрож- жеподобные грибы - Candida, плесени - Aspergillus и грибы рода Coccidiomycosis. Среди грибов рода Candida наиболее распро- страненными являются Calbicans - 80%, Cparapsilosis - 7%, C.glabrata - 6%, C.crusei - 4%. Летальность при тяжелых формах грибковой инфекции колеблется в пределах 30-60%. Грибковая инфекция в своем развитии проходит стадию 117
обсеменения (колонизации), фунгемии, глубокой (органной, тка- невой) колонизации и сепсиса. Колонизации подвергаются рана, дренаж, отделяемое из полостей, моча, мокрота, желчь, ткани, органы. Чем больше мест колонизации (2 и более), тем выше риск сепсиса. Достоверно установлено, что передача Candida происходит через руки медперсонала, особенно работников ОРИТ. Около 40% медперсонала в отделениях хирургической реанимации и интенсивной терапии являются носителями Candida. Аналогично широкому бесконтрольному использованию антибактериальных препаратов, усиленное использование про- тивогрибковых средств привело к развитию резистентности, наиболее важной клинически является устойчивость к флюкона- золу. Профилактическое применение флюконазола эффективно только при С. albicans, но не эффективно при других представи- телях дрожжевых грибов (C.crusei, C.glabrata и др.). Более того, широкое применение флюконазола явилось причиной сдвигав грибковом пейзаже в сторону C.crusei, C.glabrata. Например, в Швейцарии частота С.albicans не изменилась, a C.crusei увели- чилась в 3 раза. Роль пробы на чувствительность при выборе ан- тигрибкового антибиотика пока что не определена, однако кли- нические тесты для выявления устойчивости к флюконазолу вскоре будут в наличии для широкого использования. Нами проведен анализ микробной флоры у 3254 больных, находившихся на лечении в клинике кафедры хирургии, травма- тологии и ортопедии ФПО. Детей было 2603 (80%), взрослых 651 (20%). Из всего количества произведенных исследований, в 48% получен рост микрофлоры, а в 52% посевы были отрица- тельными. Отрицательные результаты при посевах из брюшной полости имели место у детей в 79.8% случаев, у взрослых - 59.7%. Этиология гнойной инфекции была следующая: золоти- стый стафилококк - 53.5%; кишечная палочка - 23.8%; стрепто- кокк - 10.5%; условно-патогенная флора - 8.5%; другие микро- организмы - 3.7%; ассоциация микроорганизмов - 11.5%. Гра- мотрицательная микрофлора, в т.ч. в ассоциации, обнаружена в 36.2% случаев. Возбудителем гнойных заболеваний мягких тка- ней у детей чаще был золотистый стафилококк (71.3%), а у 118
взрослых он обнаружен в 46.1%. В то же время наиболее частой причиной нагноительных процессов мягких тканей у взрослых была грамотрицательная флора - 47.1%. В посевах экссудата из брюшной полости у детей грамоотрицательная флора обнаруже- на в 92% случаев, а у взрослых - 80.7%, причем кишечная па- лочка в высевалась в монокультуре в 80%. При нагноительных заболеваниях мягких тканей и костей, отсутствие роста микро- флоры имело место в 25.7% у детей и 13.9% у взрослых (табл. 21): Таблица 21 Микрофлора при инфекциях мягких тканей и костей Возбудитель Дети Взрослые Staphylococcus aureus 70.6% 45.2% Staphylococcus epidermidis 12.5% 6.5% Streptococcus 13.3% 14.5% E.coli 9.7% 6.5% Гр-флора, в т.ч. в ассоциации 10.9% 48.4% Ассоциация микроорганизмов (2 и более) 8.8% 14.5% Основным возбудителем остеомиелита был золотистый стафилококк - 83.4% посевов. При посевах желчи у больных с острым холециститом был получен отрицательный результат в 69.3% случаев, а рост флоры выявлен в 30.3%. Из положитель- ных ответов в 47.8% обнаружена E.coli, а в 26% - Klebsiella pneumonia. Заметное увеличение частоты Гр- и условно-патогенной микрофлоры следует расценивать как снижение иммунологиче- ской реактивности контингента больных. Суммарные данные об этиологии и удельном весе гнойной инфекции приведены в табл. 22. Откуда же человек инфицируется? У больных, особенно инфекционных, это почти всегда эндогенная флора. Для сравне- ния в таблице представлен крайне ограниченный список микро- организмов дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. В действительности он намного разнообразнее и включает де- сятки, сотни и многие тысячи видов микробов, локализованных на слизистых желудочно-кишечного тракта и дыхательных пу- 119
тей. Реальную инфекцию вызывает весьма ограниченное количе- ство видов микроорганизмов, видимо, вследствие существования каких-то факторов, которые на это влияют. Таблица 22 Возбудители сепсиса - компоненты микробной флоры человека (Сидоренко С.В.,1999) [54] Staphylococcus spp. + Escherichia coli = Дыхательные пути: ♦ Acinetobacter spp. ♦ Corynebacterium spp. ♦ Fusobacterium spp. ♦ Haemophilus spp. ♦ Анаэробы ♦ Streptococcus “viridans” ♦ Staphylococcus spp. ♦ Neisseria spp. ЖКТ ♦ Bifidobacterium spp. ♦ Lactobacillus spp. ♦ Bacteroides spp. ♦ Другие анаэробы ♦ Enterobacter spp. ♦ Escherichia coli 50% + Enterococcus spp.+ Pseudomonas aerugi- nosa + Enterobacter spp. + бета- гемолитические стрептококки = 30% Итого: 80% На сегодняшний день выделяют ряд компонентов микроб- ной клетки, которые способны непосредственно, напрямую, вы- зывать образование так называемых провоспалительных цито- кинов - IL-1, IL-6, фактора некроза опухоли, и запускать SIRS. В табл. 23 представлена их относительная, либо потенциальная воспалительная активность. Прежде всего, это липополисахарид. Из таблицы видно, что у всех грамотрицательных микробов отмечается колоссаль- ный разброс по способности индуцировать образование, прежде всего, фактора некроза опухолей: от одной сотой нг/мл у некото- рых микроорганизмов до более чем 100 нг/мл - у других. Пори- новые белки, которые локализованы в клеточной мембране гра- мотрицательных бактерий, и белки ворсин тоже обладают доста- 120
точно высокой способностью индуцировать провоспалительные цитокины (рис. 8). Таблица 23 Компоненты микробной клетки и индукция провоспалительных цитокинов IL-1, IL-6, TNF (Henderson В. Et al., 1996) (Сидоренко С.В., 1999 [54]) Компоненты мик- робной клетки “Грам” - принад- лежность флоры Минимальная концентрация LPS (липополисахари- ды) Гр- от 0.01 до 100 нг/мл Порины Гр- 10 нг/мл Белки ворсинок Гр- 10 нг/мл Липопротеины Гр-/гр+ 0.5 нг/мл Гликопротеины Гр-/гр+ 0.05 нг/мл Липиды Гр-/гр+ 0.1 нг/мл Пептидогликан Гр-/гр+ 100 нг/мл Поверхностные белки Гр+ 0.01 нг/мл Тейхоевые кислоты Гр+ 1000 нг/мл Рис. 8. Упрощенная схема строения оболочки клетки грамотрицательнои бактерии (по Brooks G.F. и соавт., 1994). Наружная мембрана, являющаяся липидным бислоем, имеется у грамотрицательных, но не у грамположи- тельных бактерий. Она пронизана поринами - специальными белками, ко- торые обеспечивают проникновение гидрофильных веществ к цитоплазма- тической мембране. Пептидогликановый слой присущ только бактериям и является более тонким у грамположительных организмов, чем у грамотри- 121
дательных. Наружная мембрана вместе с пептидогликановым слоем со- ставляют клеточную стенку. Пенипиллинсвязывающие протеины (ПСП) являются трансмембранными или поверхностными белками в цитоплазма- тической мембране и в норме участвуют в синтетических процессах по- строения пептидогликанового слоя; Р-лактамазы, если таковые имеются, локализованы в периплазматическом пространстве или на внешней по- верхности цитоплазматической мембраны, где они могут разрушать Р- лактамные антибиотики, проникшие через наружную мембрану Липопротеины, гликопротеины, липиды, пептидогликан есть и у грамотрицательных, и у грамположительных бактерий. Все они - компоненты клеточной стенки. Специфические по- верхностные белки встречаются только у грамположительных микробов. Очевидно, что потенциал по индукции провоспалительных цитокинов у грамположительной микрофлоры значительно ни- же. Например, концентрация тейхоевых кислот, необходимая для индукции фактора некроза опухолей, составляет 1000 нг/мл. Ка- ковы основные факторы, которые действительно приводят к син- тезу провоспалительных цитокинов у грамположительной фло- ры? Прежде всего, это поверхностные структуры [54] (табл. 24). Таблица 24 Факторы, ответственные за синтез противовоспалительных цитокинов у Гр+ флоры (Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Enterococcus spp.) [54] Поверхностные структуры: белки, связывающиеся с иммуноглобу- линами; поверхностные компоненты микроорга- низмов, распознающие внеклеточный матрикс поверхностные ферменты Функции: связывание с тканями и компонентами иммунной системы хозяина обеспечение поступления питательных веществ в клетку агрегация микробных клеток. Микроорганизм адаптирован к тому, чтобы развивать па- тологическую реакцию в организме человека, и между организ- мом человека и микробом идет постоянный диалог. Конечно, по- 122
стоянный диалог идет, в основном, за счет поверхностных струк- тур- Это белки, связывающиеся с иммуноглобулинами, и боль- шая группа белков, распознающих внеклеточный матрикс, т.е., те белки, которые позволяют микроорганизмам прикрепляться к внеклеточному матриксу, межклеточным пространствам в орга- низме человека. К поверхностным структурам относится и ряд поверхностных ферментов. Столько поверхностных структур микроорганизмам необходимо для того, чтобы связаться с тка- нями и компонентами иммунной системы, обеспечить поступле- ние питательных веществ внутрь клетки и, если нужно, вызвать агрегацию микробных клеток. Одним из главных условий успешного лечения гнойно- септических больных является эффективное подавление в них микробного возбудителя, что выполнимо лишь после его иден- тификации. Предположить характер возбудителя инфекции в ря- де случаев можно по особенностям клинических проявлений его жизнедеятельности в ране (общий вид раны, характер отделяе- мого, его запах и др.), однако окончательный вывод делается по данным бактериологического исследования. С этих позиций обоснована целесообразность знания хирургом основных клини- ко-бактериологических характеристик современных возбудите- лей гнойной хирургической инфекции [62]. Стафилококковая инфекция Стафилококки (Staphylococcus) - неспорообразующие грамположительные аэробные кокки, классифицируемые в три вида: Staphylococcus aureus, epidermidis, saprophyticus. Послед- ние отличаются высокой устойчивостью вне организма и спо- собны переносить действие прямых солнечных лучей и различ- ных химических веществ; в высушенном состоянии сохраняют свою жизнеспособность на протяжении 6 месяцев [62]. Высокая патогенность стафилококков обусловлена их вы- раженной ферментативной активностью. Стафилококки выраба- тывают ряд экзотоксинов - темолизин, лейкоцидин, эритроген- ный токсин, стрептокиназу, стрептодориазу, гиалуронидазу, плазмокоагулазу и др. Свойствами экзотоксинов объясняется 123
некротическое, гемолитическое и энтеротоксическое действие стафилококков в организме. Распространение в тканях стафило- кокков обеспечивается за счет продукции гиалуронидазы, разла- гающей основное вещество соединительной ткани. Благодаря выраженной коагуляционной активности стафилококки облада- ют также свойствами свертывать фибрин и оседать в тканях, что в 95% случаев приводит к образованию пиемических очагов [45]. Стафилококки нередко являются носителями бактериофага и способны продуцировать беталактамазы, разрушающие антибио- тики, формируя антибиотикорезистентные и даже антибиотико- зависимые штаммы [42]. Растущая антибиотикорезистентность стафилококков является сегодня одной из наиболее серьезных клинических проблем. Особенно выраженную устойчивость приобрели эти возбудители к «старым» антибиотикам, широко применяемым в практической хирургии [62]. Клинически стафилококковая инфекция обычно проявля- ется в виде локализованных, ограниченных воспалительных оча- гов с обильным густым желтоватого цвета гнойным отделяемым, которое практически не имеет запаха (запах неопределенный и нерезко выраженный). Характерным является достаточно четко выраженная линия разграничения между зоной поражения и ок- ружающими здоровыми тканями. Это обусловлено действием коагулазы, ограничивающей инфицированный участок фибри- ном, а также лейкоцидина, разрушающего лейкоцитарные клет- ки. Выделяемая микробами гиалуронидаза способствует даль- нейшему распространению возбудителя из раны вглубь тканей. Факторы адгезивности стафилококков (самых частых воз- будителях системной и госпитальной инфекции) представлены ниже: ♦ Белок А - непосредственно связывается с иммуноглобулина- ми сыворотки; патогенетическая роль не ясна. ♦ Связывание с внеклеточным матриксом - продукция факто- ров усиливается при низкой плотности культуры; основа об- разования биопленок: коллаген-связывающиий белок; J фибронектин-связывающий белок; 124
•/ фибриноген-связываюший белок (фактор хлопьеоб- разования). Ф Связывание с белками плазмы усиливается протеолитиче- скими ферментами. Важный фактор адгезивности стафилококка, способст- вующий его прикреплению, это белок А. Он способен непосред- ственно связываться с иммуноглобулинами сыворотки человека, причем независимо от их специфичности. Стафилококк связыва- ется с любым иммуноглобулином благодаря наличию данного белка. Продукция факторов, обеспечивающих связывание с вне- клеточным матриксом усиливается при низкой плотности куль- туры. Образно говоря, когда стафилококк плавает в крови, в со- судистом русле, или он попал в сосудистый катетер, то, при низкой плотности культуры микроб начинает интенсивно выра- батывать факторы, которые способствуют его прикреплению и формированию биопленки. Это коллаген-связывающий, фибро- нектин-связывающий, фибриноген-связывающий белки. То есть, на поверхности микроба имеются рецепторы, которые позволяют ему “уцепиться” за какие-то фрагменты в организме человека. Связывание с белками плазмы усиливается протеолитическими ферментами [54]. Стафилококк в определенной степени способен к инвазии. Ранее полагали, что это - малопатогенный микроорганизм, жи- вущий только на поверхности. Оказалось, что он способен инва- зировать эндотелий. Причем, непосредственно сам факт инвазии вызывает индукцию цитокинов. Стафилококки индуцируют вы- деление последних с помощью следующих факторов: ♦ Инвазия St.aureus эндотелия пупочной вены и индукция про- воспалительных цитокинов. ♦ Продукция St.aureus токсинов вызывает прямую стимуляцию продукции провоспалительных цитокинов: S энтеротоксины; S токсин синдрома токсического шока; J эксфолиативный токсин. ♦ Стафилококковые токсины - суперантигены - прямая стиму- ляция Т-лимфоцитов. 125
Стафилококковые токсины (энтеротоксин, токсин синдро- ма токсического шока, эксфолиативный токсин) также напрямую стимулируют образование различных провоспалительных цито- кинов. Все перечисленные стафилококковые токсины являются суперантигенами. Они напрямую стимулируют Т-лимфоциты, без необходимости кооперации с макрофагами, без процессинга антигена. Все вместе это еще более усиливает развитие SIRS. Стрептококковая инфекция Стрептококки {Streptococcus) - аэробные грамположитель- ные кокки, представленные двумя видами: Streptococcus pyo- genes и Streptococcus pneumoniae. В развитии гнойновоспали- тельного процесса мягких тканей участвуют обычно пиогенные стрептококки. Главным фактором патогенности стрептококков является их гемолитическая активность, по уровню которой раз- личают Streptococcus haemolyticus, viridans и ahaemolyticus. По- мимо гемолизина, стрептококки продуцируют и другие экзоток- сины - лейкоцидин, летальный токсин, энтерогенный токсин и Др. [62]. Клиническая картина стрептококовой инфекции во многом определяется гемолитическими свойствами этого возбудителя: характерными является поражение собственно кожи в форме целлюлита с минимальным скоплением жидкого желтоватого (сукровичного) цвета гноя в очаге поражения, а также быстрое распространение инфекции по лимфатическим путям (гнойный лимфангоит). В настоящее время стрептококки чаще всего «формируют» специфическую форму гнойного воспаления - ро- жистое воспаление, в патогенезе которого большое значение имеет аллергическая перестройка организма. В чисто «раневом» процессе стрептококки участвуют редко (2-3%) и, как правило, в составе смешанных инфекций. Характерной особенностью гной- ных заболеваний, вызванных стрептококками, является упорство их течения и склонность к рецидивированию [62]. В последние годы резко возросла актуальность инвазивных стрептококковых инфекций, вызванных Str. pyogenes. Основную функцию у пиогенных стрептококков играет большая группа по- 126
верхностных полифункциональных белков, так называемых бел- ков семейства М, а также других факторов. Полифункциональные белки семейства М: Ф Антифагоцитарная активность: - снижение связывания с СЗЬ компонентом комплемента; - предотвращение опсонизации. ♦ Провоспалительная активность: - связывание с киногеном, плазминогеном, фибриногеном; - связывание с внеклеточным матриксом; — инвазия глубоких тканей, местный воспалительный ответ. ♦ М-белки подвержены значительной вариабельности; наблю- дают горизонтальную передачу генов. С 5а-пептид аза: ♦ Разрушение С 5а - фрагмента комплемента предотвращает хемотаксис нейтрофилов к очагу воспаления. Энтерогенный токсин А: ♦ Индукция синтеза IL-1, IL-6, IL-8, TNF. С одной стороны, эти белки обладают выраженной антифа- гоцитарной активностью. Они снижают связывание с СЗЬ ком- понентом комплемента, предотвращают опсонизацию. С другой стороны, они обладают явной провоспалительной активностью. Белки семейства М напрямую, связываясь с кининогеном, плаз- миногеном, фибриногеном, с внеклеточным матриксом, способ- ствуют инвазии микроба в глубокие ткани и индуцируют мест- ный воспалительный ответ. Белки семейства М подвержены зна- чительной вариабельности за счет межвидовой передачи генети- ческого материала. Еще одним фактором вирулентности у стреп- тококка является, так называемая, С 5а-пептидаза (см.выше). Она разрушает С5а-фрагмент комплемента и предотвращает хемо- таксис. Нейтрофилы не двигаются в ту сторону, где локализова- на стрептококковая инфекция. Микроб оказывается защищен- ным. В то же время, энтерогенный токсин А напрямую индуци- рует синтез все тех же провоспалительных цитокинов. 127
Кишечная палочка Кишечная палочка (Escherichia coli) относится к группе ус- ловно-патогенных грамотрицательных бактерий, не образуюпщх спор. Эшерихии широко распространены в природе, являются постоянным обитателем кишечника человека (участвуют в выра- ботке витаминов группы В), а также птиц, рыб и кишечной труб- ки насекомых. Встречается на коже человека, особенно в периа- нальной области. Кишечная палочка способна проявлять свою вирулентность, попадая из кишок в окружающие ткани, как это наблюдается при перфоративном аппендиците, перфорации тол- стой кишки. Инфекции, вызываемые кишечной палочкой, получают все большее распространение в хирургической клинике и имеют важное значение в возникновении госпитализма. Патогенные формы кишечной палочки выделяют эндотоксин и экзотоксин, с действием которых связаны возможность генерализации инфек- ции, особенно у лиц с ослабленной резистентностыю, а также развитие эндотоксического шока. Штаммы кишечной палочки нечувствительны к большинству антибиотиков и могут вызвать инфекцию ран самостоятельно или в составе микробных ассо- циаций, чаще всего со стафилококком (в 34.7% случаев)[621. Местный гнойный процесс, вызываемый эшерихиями, не имеет столь четкого отграничения от окружающих тканей, как это наблюдается при стафилококковой инфекции. Особенностью его является склонность к распространению по подкожной клет- чатке с образованием затеков и «карманов». Гной сероватого цвета, часто с ржавым оттенком и более жидкий по консистен- ции, чем в случаях стафилококковой инфекции. Запах - непри- ятный, но не столь резко выраженный, как это наблюдается при инфицировании очагов B.fragilis. При неадекватном местном лечении процесс прогрессирует с развитием общих реакций в виде лихорадки, гипотонии, ДВС-синдрома; генерализация про- цесса нередко проявляется эндотоксическим шоком. Среди всех микроорганизмов кишечная палочка характери- зуется крайней вариабельностью. Причинами вариабельности являются: 128
Ф крайне высокий потенциал к межштаммовому генетическому обмену и обмену с родственными видами (Shigella, Sal- monella, Yersinia)', Ф плазмиды; Ф бактериофаги; ♦ транспозоны. Известны штаммы, тропные к мочевыводящим путям, цен- тральной нервной системе, вызывающие диарею, в том числе сопровождающуюся гемолитико-уремическим синдромом. При- чина такой вариабельности в том, что кишечная палочка облада- ет крайне высоким потенциалом к генетическому обмену, как межштаммовому, так и обмену с родственными микроорганиз- мами - шигеллами, сальмонеллами, иерсиниями. Осуществляет- ся это с помощью плазмид, бактериофагов, транспозонов. Стимуляцию продукции провоспалительных цитокинов у грамотрицательных бактерий обеспечивает прежде всего липо- полисахарид. Именно он обладает самой высокой способностью вызывать продукцию цитокинов. Как только микроб начинает осуществлять инвазию в клетки эпителия, сразу начинается вы- работка и продукция цитокинов. Существует очень много меха- низмов непосредственной стимуляции продукции провоспали- тельных цитокинов Escherichia coli: ♦ липополисахарид; ♦ адгезия, опосредованная ворсинками; ♦ инвазия; ♦ продукция белка теплового шока. Колиформные бактерии Группа условно-патогенных грамотрицательных палочек, включающая в себя род Klebsiella, Enterobacter, Serratia-, по сво- им биологическим характеристикам и клинической значимости близка к E.coli. Они также составляют часть нормальной аэроб- ной микрофлоры кишечника, проявляют патогенность в услови- ях попадания в ткани вне пищеварительного канала. Колиформ- ные бактерии и особенно Klebsiella играют все большую роль в 129
патологии и проявляют выраженную устойчивость к современ- ным антибактериальным препаратам. Особые трудности лечения связаны с наличием штаммов, обладающих множественной ус- тойчивостью, контролируемой плазмидами. Клебсиеллы и дру- гие колиформные бактерии обычно участвуют в инфекционных процессах (чаще всего типа послеоперационных гнойных ослож- нений со стороны брюшной полости) в составе сложных мик- робных ассоциаций, чаще всего с грамположительными кокками. Бактериемия, вызванная колиформными возбудителями, возни- кает чаще после хирургических вмешательств со вскрытием про- света пищевого канала у больных с нарушенными защитными механизмами и протекает у этих больных, в острой форме с яв- лениями шока и коллапса [62]. Протеи Протеи {Proteus) - род грамотрицательных аэробных пало- чек, включающий в себя несколько видов. Среди них основное значение как возбудители раневой инфекции имеют Proteus vul- garis, mirabilis, morganii, rettgeri. Протеи обладают способностью выделять экстрацеллю- лярные факторы, подавляющие фагоцитарную активность лей- коцитов. Их отличает высокая устойчивость к большинству ан- тибиотиков, а некоторые штаммы протеев способны снижать ак- тивность стрептомицина, левомицетина, неомицина, тетрацик- лина в 1.3-1.4 раза [62]. Протеи, как правило, участвуют в сме- шанных инфекциях, являясь «вторичным» возбудителем (супер- инфекцией), т.е. осложняют гнойный процесс, уже вызванный стафилококками или эшерихиями: в ассоциациях с различной микрофлорой, которая чувствительна к антибиотикам, протей активизируется, повышает свою вирулентность и начинает быст- ро размножаться. По данным М.И. Кузина, Б.М. Костюченка (1990), Б.М. Даценко (1995) и др. [45, 62], протеи в ассоциации с други- ми микробами высевались из длительно текущих гнойных ран в 50-100% случаев. Клиническая картина гнойных или гнойно- гнилостных очагов, инфицированных протеями (в монокультуре 130
или ассоциациях), характеризуется превалированием в ране нек- робиотического процесса, прогрессирующего больше всего за счет поражения клетчатки. Чаще обнаруживается небольшое гнойное отделяемое из раны без характерного запаха, однако не- редко отделяемое раны имеет гнилостный характер (недаром С. Попкиров /1977/ относит протеи к группе гнилостных микро- организмов); попадание микробов в кровоток нередко ведет к развитию сепсиса, частота которого в последние годы составляет 13.8-29.1% [45, 62]. В грамотрицательных микроорганизмах на сегодняшний день четко определяется существование таких факторов, как островки патогенности. Островки патогенности - это комплекс генов, локализованных на хромосомной основе, и кодирующих факторы, подавляющие защитные реакции хозяина. Эти факто- ры подавляют синтез белка в клетках человека, пролиферацию клеток человека, секрецию ионов, транскрипцию ДНК. Они ин- дуцируют апоптоз, или программируемую смерть. Все эти фак- торы записаны в маленьком островке патогенности, который достаточно легко мигрирует от одного микроба к другому (рис. 9). 131
Интактная Грам отрицательная Флагеллюм (Н-ан1шен) бактерия Плотная мембрана Разрушение Капсула (К антиген E.cul/) О-антиген (боковая цепь) 40 .... >......... Актмваиия тромбоцитов, агрегация TNF-a IL - 1 IL-6 RAF и ДР Активация системы коагуляции, компнемвжа Активация нейтрофилов I агрегация, : дегранупяция, I высвобождение радикалов кислорода и протеаз Общий воспалительный ответ мукопглттид, пептидогликан) Внутренняя цитоплазматическая мембрана (плазменная мембрана) Наружная мембрана (л и поп олисахар ид, липополипроте ин) Макрофаг I Метаболизм J архидоновой КИСЛОТЫ, высвобожден ие тромбоксана А? простагландинов, лейкотриенов Высвобождение j \ IL-2 Т-клетками • у-мптерферона. i фактора стимуляции колонии гранулоцитов Повреждение эндотелия Повреждение, по крайней мере, одного органа/системы j Сепсис Повреждение, одного или болос орга на/смстсмы с рефрактерной гипотонией I Септический । синдром Септический шок с/без полиорганной недостаточностью \ \ Рис. 9. Схематическое представление роли Гр- флоры в этиологии сепсиса (по Bone R.C., 1994). 132
КЛИНИКА И ДИАГНОСТИКА СЕПСИСА Сепсис как клинический синдром трудно поддается опре- делению. Изложенные выше механизмы развития воспаления свидетельствуют о том, что SIRS имеет четко очерченные пато- физиологические параметры. SIRS, развивающийся вследствие тяжелой инфекции, неотличим от синдрома, возникающего в от- вет на другие повреждающие факторы, потому что в патофизио- логическом механизме развития их участвуют одни и те же ме- диаторы воспаления. Синдром системной реакции на воспаление не может рассматриваться как сепсис, ибо в определенных гра- ницах, до повреждения иммунной системы, он по своей сущно- сти означает лишь полезную защитную реакцию от инфекции и других повреждающих факторов. Он становится опасным для жизни пациента в тех случаях, когда избыточная продукция ци- токинов и других медиаторов воспаления и нарушение баланса между про- и антивоспалительными медиаторами повреждают контролирующую функцию иммунной системы. В этих условиях SIRS может осложниться развитием сепсиса, септического шока, полиорганной недостаточности [35, 94, 99]. СТАДИИ SIRS Клиника SIRS меняется в зависимости от 4 стадий, выде- ленных в течении синдрома [209]. Стадия А, которая представляет собой нормальный ответ на стресс после больших операций, травм и заболеваний, харак- теризуется умеренным уменьшением системного сосудистого сопротивления и соразмерным увеличением сердечного выброса. Такие пациенты могут иметь системное сосудистое сопротивле- ние в пределах 900-1000 дин-с-см 5 и сердечный индекс 3.5-4.0 л/м . Артериовенозная разница по кислороду совпадает с нор- мальным физиологическим состоянием и благодаря увеличив- шемуся сердечному индексу отражает увеличение в общем по- треблении кислорода пациентом. Увеличившееся потребление кислорода представляет собой гиперметаболический ответ на стресс, причем концентрация лактата остается в пределах нормы. Это является нормальной реакцией, которую можно наблюдать у 133
каждого пациента после больших хирургических вмешательств и серьезных травм. Допуская, что сопутствующие осложнения от- сутствуют, преходящий SIRS, который отражает системные эф- фекты генерализованной воспалительной реакции, разрешается по мере возвращения больного в нормальное физиологическое состояние. Стадия В представляет собой чрезмерный стрессовый от- вет. Потеря системного сосудистого сопротивления становится чрезмерной (<800 дин-с-см'5) и в тяжелых случаях может опус- каться до <400 дин-с-см’5. При адекватной поддерживаемой преднагрузке путем увеличения внутрисосудистого объема и при нормальной физиологическом резерве левого желудочка сердеч- ный выброс увеличивается значительно для удовлетворения по- требностей, созданных значительным уменьшением постнагруз- ки из-за системной вазодилятации. Комбинация вазодилятации емкостных сосудов и значительное расширение экстрацеллю- лярного объема вследствие системного отека формирует потреб- ность в больших дополнительных объемах преднагрузки для больных в стадии В. Если достижение адекватной преднагрузки (предпочтительно кристаллоидными растворами) не удается, это может привести к гипотензии даже у больных с параметрами этой стадии SIRS. Стадия В также характеризуется значительным уменьше- нием артериовенозной разницы по кислороду. Отражает ли эта ситуация неадекватное использование кислорода на периферии или же она представляет собой избыточную доставку кислорода сверх потребности периферических тканей ? Эволюция повы- шенной концентрации лактата предполагает, что перифериче- ское использование субстрата скомпрометировано. Сдвиги в уменьшении артериовенозной разницы по кислороду ставят про- блему: достаточна ли доставка кислорода к периферическим тканям, или же из-за клеточных нарушений промежуточного ме- таболизма нарушена утилизация кислорода тканями. Именно в стадии В начинают выявлять развитие синдрома полиорганной дисфункции (MODS). С увеличением избытка лактата в периферической крови появляется снижение насыще- ния артериальной крови кислородом. Уровень сывороточного 134
билирубина начинает повышаться. При отсутствии мер по пре- дотвращению развития острых язв и эрозий желудка, появляется симптомы указанных осложнений. Уровень сывороточного креа- тинина превышает уровень 90 мкм/л. Если главный пусковой фактор стадии В SIRS не устранен, дальнейшая эволюция стадии В ведет к развернутой полиорганной недостаточности и леталь- ному исходу. Важно подчеркнуть, что в то время, как системное АД на первый взгляд поддерживается адекватно, органные по- вреждения возникают именно во время стадии В. Стадия С SIRS представляет собой декомпенсированный ответ на стресс. Потеря системного сосудистого сопротивления ярко выражена. Физиологические резервы левого желудочка не способны поддерживать АД из-за крайне выраженного снижения постнагрузки. Сердечный выброс находится в пределах нормы или слегка повышен, так что можно предположить «нормальное» физиологические состояние больного; однако в результате чрез- мерного снижения постнагрузки АД не может быть поддержано адекватно. Сниженное АД сохраняется даже в условиях адекват- ной преднагрузки. Это состояние гипотензии традиционно при- писывается септическому шоку или шоку, возникающему при «естественном» развитии сепсиса. Клинически у таких больных имеется парадоксальное сочетание гипотензии и теплых кожных покровов. Совокупность бактериальной инфекции и других потенци- альных активаторов воспалительной реакции может играть си- нергитическую роль в развитии септического шока. Каждый клиницист наблюдал больных с бактериемией и нормальными гемодинамическими показателями, в то время как больные с клиническими признаками инфекции, но без бактериемии, нахо- дились в состоянии глубокого шока. Состояние шока (клиника стадии С) является совокупностью эффектов всех потенциаль- ных активаторов воспаления, часто не бактериальной природы. Неудивительно, что комбинация эффектов нарушения перифе- рической утилизации кислорода и сниженного АД ведет к тяже- лому лактат-ацидозу. Пациенты с истинным септическим шоком (стадия С SIRS) требуют агрессивного и быстрого лечения (табл. 25): 135
Таблица 25 Лечение больных с тяжелым SIRS и септическим шоком Контроль над септи- ческим очагом Включает резекцию, пликацию, экстериоризацию или прошивание при перфорациях полых орга- нов; дренаж и некрэктомию при панкреонекрозе, дренирование абдоминальных абсцессов или эм- пиемы плевры; агрессивную санацию бронхиаль- ного дерева при тяжелых поражениях легких; дренирование блокированных мочевых путей; замена инфицированных сосудистых трансплан- татов. У пациента, находящегося в септическом шоке, интенсивная терапия должна быть ограничена во времени и направлена на стабилизацию жизненно важных функций для последующего хирургиче- ского вмешательства, без которого все реанима- ционные меры обречены на провал. Поддерживающая посистемная терапия Дыхательная систе- ма Требует применения ИВЛ с ПДКВ и/или другими режимами вентиляции для поддержки оксигена- ции, но с минимальным риском баротравмы лег- ких. оцк Введение достаточного объема жидкости (пред- почтительно кристаллоиды) для поддержания адекватной преднагрузки и оптимизации сердеч- ного выброса. Давление заклинивания легочных капилляров должно поддерживаться на уровне 15-18 мм.рт.ст. Гемодинамика Больной с септическим шоком (стадия С) требует увеличения сердечного выброса вследствие сни- жения уровня периферического сосудистого со- противления. В стадии D, сердечный выброс должен быть увеличен, однако в этом случае мо- жет потребоваться применения вазодилятаторов из-за выраженного увеличения постнагрузки вследствие спазма периферических сосудов. Почки Часто требуется применение одного из многих методов гемофильтрации и/или гемодиализа. 136
Продолжение табл. 25 Стрессовое кровоте- чение Требует применения Н2-гистаминоблокатора или блокатора протонной помпы или сукральфата. Введение антацидов через назогастральный зонд, как правило, неэффективно. Антибиотики Должны применяться либо по результатам бакте- риальных исследований, либо против наиболее вероятных возбудителей инфекции, Стадия D представляет собой претерминальную стадию SIRS. Имеется гиподинамическая циркуляция с низким сердеч- ным выбросом, который, казалось бы, вызван автономным вазо- констрикторным эффектом. Системное сосудистое сопротивле- ние резко повышено сверх нормы. Стадия D, видимо, представ- ляет собой наслоение сердечной недостаточности на выражен- ный SIRS. Общее потребление кислорода резко снижено в силу нарушения утилизации на периферии, неадекватного сердечного выброса и периферической вазоконстрикции. Концентрация лак- тата значительно повышена. Летальный исход в этой стадии ве- роятен у большинства больных. Важно распознать этот синдром в ранней, начальной ста- дии его развития, для того, чтобы определить причину его воз- никновения, принять меры для прекращения прогрессирования его и назначить адекватное лечение до развития тяжелой сис- темной дисфункции органов и систем. ВИДЫ СИСТЕМНОГО ОТВЕТА ОРГАНИЗМА НА ИНФЕКЦИЮ Традиционное представление об инфекции, ведущей к ПОН, базировалось на понятии, что острая бактериальная ин- фекция вызывала системную реакцию (SIRS), которая, при пре- вышении определенного порога Бездействия или ее длительно- сти приводила к ПОН. Краеугольным камнем такой патогенети- ческой теории была сила провоспалительного SIRS: когда сумма проинфламматорных эффектов превышала возможность ауто- и паракринной регуляции какой-то области, воспалительный про- цесс становился системным. 137
Противовоспалительный ответ. По мере изучения воспа- ления и связанных с ним процессов было выявлено большое число противовоспалительных эффектов. Роль и пути действия противовоспалительных цитокинов в настоящее время понятны меньше, чем провоспалительных и их полный перечень еще предстоит выяснить. IL-4, -10, -13, растворимые IL-1 рецепторы и множество других факторов играют роль антагонистов в меха- низме контрконтроля для предотвращения провоспалительной импульсации. Основной смысл, видимо, сводится к противодей- ствию воспалению и его уменьшению после того, когда цель по- следнего была достигнута. С другой стороны, чрезмерный про- тивовоспалительный ответ вызывает иммуносупрессию, подвер- гая организм риску интеркуррентной и трудно контролируемой инфекции. Баланс между провоспалительным и противовоспалитель- ным ответом может объяснить, почему у одних больных имеется тяжелая инфекция, включая бактериемию и другие признаки микробной диссеминации, однако у них не развивается тяжелый SIRS и ПОН. Иммуносупрессия после шока, тяжелой травмы, инфекции была замечена несколько десятилетий назад. Последствия акти- вации системного воспалительного каскада оставляют организм хозяина в состоянии иммуносупрессии, с большим риском воз- никновения интеркуррентных инфекционных процессов, кото- рые еще больше стимулируют воспалительный ответ. Состоянию иммуносупрессии способствует и стрессовые гиперкатаболизм, и потребление составных белков механизмов активации (белки свертывания, кинины, комплемент). Идея CARS позволила пред- положить, что чрезмерная провоспалительная, как и противовос- палительная импульсация ведет к SIRS. Другое предположение было высказано о том, что комбинация про- и противовоспали- тельной импульсации ведет к смешанному противовоспалитель- ному синдрому - MARS {mixed antagonist response syndrom). Взаимоотношения про- и противовоспалительного от- вета. По современным представлениям, иммунологический ста- тус больного определяется взаимоотношением про- и противо- воспалительной импульсации. Преобладание какого-либо ответа 138
предвещает негативный прогноз исхода заболевания. Клиниче- ски выделяют несколько видов ответа организма: сбалансиро- ванный ответ, SIRS-доминантный или CARS-доминантный от- веты, смешанный SIRS-CARS (MARS) ответ. Особенности пред- ставлены на рисунках. Сбалансированный ответ Время ~ Рис. 10. Теоретическое взаимоотношение интенсивности про- и противо- воспалителного ответа при адекватном и сбалансированном ответе органи- зма на инфекцию [211]. Примечания: А - Инициирующий момент SIRS (травма, массивное повре- ждение мягких тканей, инвазивная инфекция); В - суммарный эффект провоспалительного ответа; С - суммарный эффект противовоспалитель- ного ответа. 139
SIRS - доминантный ответ Время г-ч» Рис. 11. Теоретическое взаимоотношение интенсивности про- и противо- воспалительного ответа при SIRS-домииирующем сценарии ответа орга- низма на инфекцию [211]. Примечания: провоспалительная импульсация (В) гораздо больше, чем противовоспалительная (С). CARS - доминантный ответ Время ..... Рис. 12. Теоретическое взаимоотношение интенсивности про- и противо- воспалительного ответа при CARS-доминирующем сценарии ответа орга- низма на инфекцию [211]. Примечания: противовоспалительная импульсация (С) значительно пре- вышает провоспалительную (В). 140
Теоретический сценарий MARS - ответа Время ^-11111®» Рис. 13. Теоретическое взаимоотношение интенсивности про- и противо- воспалительного ответа при MARS-сценарии ответа организма на инфек- цию [211]. Примечания: флюктуация и нарушенное взаимоотношение’про- (В) и про- тивовоспалительной (С) импульсации создает «иммунологический диссо- нанс», наблюдающийся при персистирующем заболевании у больных, длительно находящихся в ОИТ. ПЕРЕХОД ОТ SIRS К MODS И ПОН Элементы SIRS могут определяться у каждого пациента после больших оперативных вмешательств, значительной трав- мы и даже при умеренном по объему инфекционного процесса. Однако имеется четкий порог, после которого выраженный SIRS становится достаточным уже для того, чтобы вызвать нарушение функции органов-мишеней. Для определения времени, когда именно наступает данный переход, необходимо сравнить стадии SIRS А и В. В стадии А повышенный сердечный выброс ассоциируется с нормальной артериально-венозной разницей кислорода, с по- вышенным потреблением последнего. В стадии В резко возрос- ший сердечный выброс сочетается с уменьшенной артериально- венозной разницей кислорода. Потребление кислорода в стадии ® значительно меньше, чем прогнозируемые показатели, рассчи- 141
тайные по сердечным индексам и даже иногда меньше, чем в стадии А. По мере сужения артериально-венозной разницы по кисло- роду в крови появляются следы лактата. Лактатацидемия пред- шествует лактатацидозу и длится до тех пор, пока компенсатор- ные механизмы поддерживают относительно нормальное pH. Повышение лактата крови - надежный прогностический признак исхода у больных с сепсисом и, по-видимому, с SIRS. По мере накопления лактата в крови появляются комплексы признаков органной дисфункции. Возникающие нарушения в соотношении доставка/утилизация кислорода свидетельствуют о начале син- дрома полиорганной дисфункции (MODS). Лактатацидемия в стадии SIRS В имеет одну особенность при сравнении с другими стадиями. При геморрагическом шоке или системной гипоксемии наблюдают рост лактата крови, одна- ко уровень пирувата в основном остается неизменным. Для реге- нерации НАД+ при анаэробном гликолизе для окислительного фосфорилирования требуется акцептор электрона, поэтому из- быток пирувата быстро переходит в лактат. Эквимолярное по- вышение уровней и лактата, и пирувата позволило предполо- жить, что внутриклеточная активность пируватдегидрогеназы становится дефектной и препятствует окислительному метабо- лизму в присутствии достаточного количества кислорода. Аль- тернативное объяснение предполагает, что микроциркуляторные нарушения приводят к ишемии некоторых участков тканей, в то время как другие участки находятся в условиях нормальной дос- тавки и утилизации кислорода. Именно такие участки в этих об- стоятельствах могут служить ситом для окисления избытков лак- тата. Подобное явление - окисления в скелетных мышцах избыт- ка висцерального лактата - было обнаружено при геморрагиче- ском шоке. Взаимопревращение лактат/пируват уравновешивает избыток лактата крови при лактоацидозе и может сопровождать- ся эквимолярными повышениями уровня пирувата. Таким обра- зом, то ли в результате нарушений микроциркуляции, то ли вследствие прямой клеточной травмы возникают дефекты в ути- лизации кислорода и последние, видимо, являются ключевым моментом в переходе SIRS в MODS и далее, в ПОН [210]. (42
Возникновение ПОН чаще представляет собой органную недостаточность, появляющуюся последовательно по принципу домино. Первой проявляется легочная недостаточность, потом печеночная, последней обычно наступает почечная недостаточ- ность. Диффузное клеточное повреждение и нарушения микро- циркуляции, видимо, поражают все органы одинаково. Последо- вательность появления клинических симптомов может отражать большую чувствительность одного органа по сравнению с дру- гим. Нарушения микроциркуляции в легких, например, быстро отражаются клинически в виде падения сатурации кислорода. С другой стороны, потеря функции 30-40% гепатоцитов может не проявляться клинически из-за большого физиологического ре- зерва печени. То есть, более раннее распознавание легочной не- достаточности просто может отражать большую чувствитель- ность наших диагностических методов, а клеточные поврежде- ния в разных органах, вероятно, одинаковы. Наконец, у пожилых пациентов последовательность проявлений органной недоста- точности может зависеть от физиологического резерва конкрет- ного органа. Однако на практике возникающая последователь- ность органной недостаточности часто не поддается объяснению [210]. Уровень летальности при развившейся ПОН превышает 50% и прогноз у большинства пациентов негативный. При про- грессировании клеточного повреждения, нарушений микроцир- куляции или комбинации перечисленного наступает момент, ко- гда восстановление становится невозможным, причем даже в случае, если этиологический момент (кровотечение, инфекция) ликвидирован. Учитывая перечисленные факторы, единственной возможностью уменьшить высокую летальность при MODS можно только ее предупреждением. КРИТЕРИИ И МАРКЕРЫ СЕПСИСА По мере того, как идентифицировались медиаторы сепсиса, появились предложения использовать некоторые из них в каче- стве маркеров сепсиса. У многих септических больных действи- тельно наблюдается повышение уровня многих цитокинов, 143
включающих TNF, IL-6, -8, -10, некоторые из которых связыва- ют с неблагоприятным исходом. Наиболее часто в качестве мар- кера сепсиса используют IL-6. Однако повышение содержания цитокинов варьирует и, кроме того, может наблюдаться при дру- гих состояниях, вызывающих воспалительный ответ. Из других биологических маркеров известен и широко ис- пользуется С-реактивный белок. Это белок острой фазы воспа- ления, продуцируемый печенью, содержание которого повыша- ется параллельно росту цитокинов. Ряд авторов расценивает этот показатель как более чувствительный при инфекции, чем число лейкоцитов или температура. Прокальцитонин, предшественник кальцитонина, также предлагается в качестве маркера сепсиса. Происхождение и функция его при сепсисе не ясны, но уровень повышается в не- сколько сот раз у больных с тяжелым сепсисом и его используют для дифференцирования инфекции от других причин воспале- ния, а также как маркер тяжести инфекции. К потенциальным маркерам сепсиса относят неоптерин, эластазу, фосфолипазу-2. Синдром системной реакции может длиться всего несколь- ко дней при благоприятном течении болезни, но может сущест- вовать и в течение более длительного времени. Симптомы могут постепенно идти на убыль, в этих случаях опасность развития осложнений резко уменьшается и можно рассчитывать на выздо- ровление. При тяжелом синдроме (3-4 признака и более) избы- точная продукция цитокинов и других медиаторов воспаления может нарушить иммунологический контроль за развитием вос- паления. Про- и антивоспалительные медиаторы могут усили- вать друг друга, создавая нарастающий иммунологический дис- сонанс. Имеется прямая корреляция между содержанием цито- кинов в крови и тяжестью синдрома и его осложнений. Согласительная комиссия американских врачей определяет сепсис как тяжелую форму SIRS у пациентов с наличием дока- занного очага инфекции. Т. Blackwell и соавт. (1996) [94] опре- деляют сепсис как сочетание клинических признаков и симпто- мов, появляющихся вследствие избыточной системной воспали- тельной реакции организма на внедрение инфекции. Однако у 144
20-30% больных с сепсисом посев крови может быть отрица- тельным. Возможно, это связано с недостаточно настойчивыми поисками бактериемии или дефектами в транспортировке и культивировании взятого материала. При наличии очага инфек- ции и тяжелой форме SIRS кровь для посева необходимо брать не менее 3 раз в день, а в тяжелых случаях - на протяжении 3-7 дней. При таком настойчивом поиске бактериемии она может быть обнаружена при сепсисе значительно чаше. Не следует забывать о возможности транслокации кишеч- ных бактерий в кровь. В этих случаях кишечник становится ис- точником инфекции, который не учитывается при поиске причин бактериемии. Транслокация бактерий и эндотоксина в кровенос- ное русло становится возможной при нарушении барьерной функции слизистой кишечника в связи с ишемией его стенок при перитоните, острой кишечной непроходимости, шоке и других факторах. В этих условиях кишечник становится похожим на "недренируемую гнойную полость". По мнению A. Pollock (1996) [166], сепсис и септический шок могут возникнуть без инфекции или после ликвидации инфекционного очага. М.И. Кузин (2000) неоднократно наблюдал пациентов, успешно вылеченных от распространенного гнойного перитонита, но умерших от сепсиса (на аутопсии признаков перитонита у них не обнаружено) [35]. В клинической практике для благоприятного исхода забо- левания важно определить ранние симптомы сепсиса. Лихорадка - наиболее частая клиническая находка при сепсисе и она является ключевым симптомом для диагностики сепсиса. Подъём температуры тела обусловлен влиянием пиро- генных цитокинов, в частности интерлейкина-1, (прямым и опо- средованным, в результате образования прежде всего, простаг- ландина Е2) на гипоталамус, хотя и другие эндогенные молеку- лы могут приводить к развитию гипертермии. Сама по себе ли- хорадка может считаться благоприятным признаком, если судить по исходам болезни: более высокая летальность отмечена при отсутствии лихорадочной реакции у больных сепсисом. Разница в летальности заставляет пересмотреть показания к назначению Препаратов, понижающих температуру при сепсисе [97]. 145
При сепсисе и, очень редко, при SIRS, чаще у пожилых па- циентов, с расстройствами терморегуляции, может наблюдаться гипотермия. Расстройства дыхания в ранней стадии сепсиса проявляют- ся гипервентиляцией, которая приводит к дыхательному алкало- зу и утомлению дыхательных мышц. Расстройства функции сердечно-сосудистой системы могут носить разнообразный характер. В начальной стадии имеет место снижение периферического сосудистого сопротивления и арте- риальная гипотензия на фоне увеличения сердечного выброса. В дальнейшем, при сниженном сосудистом сопротивлении, хотя может наступить и периферический спазм, снижается сердечный выброс и остается сниженным АД. В более поздних стадиях сепсиса присоединяется недоста- точность функции почек с азотемией и олигурией, в случае по- ражения печени возникает гипербилирубинемия, развивается синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания. Возможны также нарушения функции ЦНС с нарушением созна- ния (дезориентация, возбуждение, психоз). В типичных случаях эта симптоматика связана с наличием первичного очага инфек- ции, хотя при системном воспалительном ответе очаг может и не определяться. По мере прогрессирования патологического со- стояния появляются признаки недостаточности органов, такие как: гиперлактатемия, гипоксемия, олигурия, нарушения созна- ния. При лабораторных исследованиях обнаруживается лейко- цитоз или лейкопения, тромбоцитопения и снижение других факторов гемостаза в крови. Согласованное понятие течения сепсиса требует использо- вания систем оценки тяжести состояния больных, которое даст также возможность объективно оценить тяжесть состояния больных, эффективность проводимой терапии, прогнозировать уровень летальности и длительность интенсивной терапии. Сис- темы, предложенные для оценки тяжести состояния пациентов, можно разделить на 3 группы [23]: ♦ методы, основанные на сборе объективных клинических и лабораторных данных (APS; APACHE I, II, III; SAPS; SOFA); 146
Ф методы, основанные на статистическом моделировании, - система МРМ; Ф системы, оценивающие тяжесть состояния больных по коли- честву и сложности методов исследования и лечения, необ- ходимых для его ведения, - система TISS. Проведенные исследования показали статистическую дос- товерность и значимость этих систем и незначительную разницу по таким критериям, как чувствительность, специфичность и общая корректность метода. Однако в клинической практике признание получили системы оценки из первой группы - APACHE; SAPS, которые приведены ниже. Таблица 26 Прогностическая система APACHE II (Acute Physiology, Age, Chronic Health Evaluation) А. Экстренная оценка физиологических функций Показатель Баллы 4 3 2 1 0 1 2 3 4 Температура, С° >41 39- 40,9 38,5- 36.9 36- 38,4 34- 35.9 32- 33.9 30- 31,9 <29.9 Систолическое АД, мм.рт.ст >160 130- 159 НО- 129 70- 109 SO- 69 <49 ЧСС в 1 мин >180 МО- 179 НО- 139 70- 109 55- 69 40-54 <39 Частота дыханий в 1 мин >50 35- 48 25- 34 12-24 lO- ll 6-9 <5 Градиент АаРО2, мм рт.ст. РаО2, мм рт.ст. >500 350- 499 200- 349 <200, >70 61- 70 55-60 <55 pH артериальной крови >7.7 7,6- 7.69 7,5- 7,59 7,33- 7,49 7,25- 7,32 7.15- 7.24 <7,15 Содержание НСОз в сыворотке крови, _ммоль/л6 >52 41- 51.9 32- 40.9 23- 31.9 18- 21,9 15- 17.9 <15 Содержание Na+ в сыворотке крови, _ммоль/л >180 160- 179 155- 159 ISO- 154 130- 149 120- 129 111- 119 <110 147
Продолжение табл. 26 Содержание К+ в сыворотке крови, ммоль/л >7 6.0- 6.9 5.5- 5.9 3,5- 5,4 3- 3.4 2.5- 2.9 <2.5 Содержание креа- тинина в сыворот- ке крови, мг% >3,5 2-3.4 1.5- 1.9 0.6- 1.4 <0.6 Показатель гема- токрита, % >60 50- 59.9 46- 49.9 30- 45.9 20- 29,9 <20 Общее число лей- коцитов, х109 /л 20- 39.9 15- 19.9 3.0- 14.6 1-2.9 <1 Шкала Glasgow 13-15 10- 12 7-9 4-6 3 Сумма баллов ЭОФФ: Б. Оценка возраста Показатель Баллы I 2 3 5 6 Возраст <44 45- 54 55- 64 65- 74 >75 В. Влияние сопутствующей патологии Баллы добавляют в следующих случаях: 1) Цирроз печени, подтвержденный биопсией; 2) Ишемическая болезнь сердца. Стенокардия напряжения, IV функ- циональный класс; 3) Тяжелое хроническое обструктивное заболевание легких; 4) Хронический диализ; 5) Иммунодефицит. При наличии какого-либо заболевания добавляют 2 балла терапевти- ческим или плановым хирургическим больным, 6 баллов добавляют в случае экстренного хирургического вмешательства. Окончательный результат тестирования по APACHE II оп- ределяется суммой баллов трех составных ее частей: А+Б+В = от О до71 в зависимости от тяжести состояния больного. Интерпре- тация (по W.A. Knaus, 1985) данных производится следующим образом [142]: 148
Интерпретация оценки по системе АРАСНЕ-П Таблица 27 Сумма баллов по АРАСНЕ-П Летальность Сумма баллов по АРАСНЕ-П Летальность 0-9 до 7 5 % 25-29 до 51% 10-14 до 11% 30-34 до 71 % 15-19 до 24 % 35 и более 85 % и выше 20-24 до 30 % Система SAPS включает 14 клинико-лабораторных показа- телей и оценку неврологического статуса по шкале Глазго. При- менение системы SAPS возможно в любом клиническом стацио- наре и позволяет объективно оценивать тяжесть состояния боль- ного и эффективность интенсивной терапии (табл.28): Таблица 28 Система SAPS Показатель Число баллов 4 3 2 1 0 1 2 3 4 Возраст, годы <45 46-55 56- 65 66-75 >75 ЧСС в минуту >180 МО- 179 ИО- 139 70- 109 55-69 40-54 <40 Систолическое артериальное давление, мм рг.ст. >190 ISO- 189 SO- 149 55-79 <55 Температура тела, СО >41 39,0- 40,9 38,5- 38,9 36,0- 38.4 34,0- 35,9 32,0- 33,9 30,0- 31,9 <30 Частота дыха- тельных дви- жений в мину- ЗУ >50 35-49 25-34 12-24 10-11 6-9 <6 Искусственная вентиляция легких + 149
Продолжение табл. 28 Количество мочи, л/суг >5,00 3,50- 4,99 0,70- 3,49 0,50- 0,69 0.20- 0,49 <0,2 Мочевина крови, ммоль/л >55,0 36,0- 54,9 29,0- 35,9 7,5- 28,9 3,5- 7,4 <3,5 Гематокрит, % >60,0 50,0- 59.9 46,0- 49,9 30,0- 45,9 20,0- 29,9 <20,0 Количество лейкоцитов 106/мм3 >40 20,0- 39,9 15,0- 19,9 3,0- 14,9 1,0- 2,9 <1 Глюкоза кро- ви, ммоль/л >44,5 27,8- 44,4 14,0- 27,7 3,9- 13,9 2,8- 3,8 1,6- 2,7 <1,6 Калий крови, мэкв/л >7,0 6,0- 6,9 5,5- 5,9 3,5- 5,4 3,0- 3,4 2,5- 2,9 <2,5 Натрий крови, мэкв/л >180 161- 179 156- 160 151- 155 130- 150 120- 129 110- 119 <11,0 НСОз, мэкв/л >40 30,0- 39,9 20,0- 29,9 10,0- 19,9 5,0- 9,9 <5,0 Шкала Глазго 13-15 10-12 7-9 4-6 3 Интерпретация результатов оценки по шкале SAPS Балл SAPS Летальность Балл SAPS Летальность 4 0% 13-14 30.0% 5-6 10.7 % 15-19 44.2% 7-8 13.3% 19-20 50% 9-10 19.4% >20 до 100 % Специфика больных с хирургической инфекцией, по- видимому, потребует включения некоторых дополнительных критериев оценки тяжести и прогнозирования течения сепсиса у этих больных [23]. Учету подлежат также площадь раневой по- верхности, степень обсемененности раны (в I г ткани), степень интоксикации (ГЖХ, ЛИИ, уровень средних молекул и др.), сте- пень снижения уровня общего белка и альбумина, повторные положительные посевы крови, дефицит массы тела. А.А. Звягин и С.Ю. Слепнев (1999) [23] провели анализ клинико- лабораторных показателей у 740 больных в центре по лечению ран и раневой инфекции Института хирургии 150
им. А.В. Вишневского. При этом стадия тяжелого сепсиса была у 517, стадия септического шока - у 17 пациентов. Возраст 85% больных был до 60 лет. Патогномоничные симптомы тяжелого сепсиса представлены в табл.29. Таблица 29 Клинико-лабораторные симптомы тяжелого сепсиса [23] Показатель Тяжелый сепсис (аэробный) Тяжелый сеп- сис (анаэробный) Сепсис Интоксикация (тяжелая сте- пень), % больных 55 75 35 Нарушения иммунитета, % больных 6J 68 27 Концентрация гемоглобина, г/л 86,8+5,3 88,8+3,1 93,1±4,1 Концентрация эритроцитов, 1012/мл 3,1 ±0,6 3,3±0,1 3,5±0,3 Концентрация лейкоцитов, 109/мл 13,6±2,3 12,4±1,7 10,6±1,5 Концентрация белка в плазме, г/л 54,0+0,21 59,0±0,28 60,0±0,5 Энергетические потери, ккал/кг/сут 35-45 40-50 20-30 У большинства пациентов авторы отмечали наличие очага инфекции, положительные повторные посевы крови, лихорадку, анемию, высокий лейкоцитоз, тяжелую степень интоксикации, иммунодефицит, высокие белково-энергетические и водно- электролитные потери, инфекционно-токсическое поражение внутренних органов. Инфекционно-токсическое поражение внутренних органов (ЦНС, сердце, легкие, печень, почки, ЖКТ) приводило к органной дисфункции. Причины органной дис- функции при тяжелом сепсисе, по данным А.А. Звягина и С.Ю. Слепнева (1999), следующие: миокардит - 55,8% больных; пневмония, абсцессы легких, плеврит - 48,3%; гепатит - 78,1%; нефрит - 85,4%; менингоэнцефалит - 55,0%; нарушения функ- ции ЖКТ - 75,3% больных. При этом наиболее тяжелое течение отмечали при поражении ЦНС, миокарда, легких. Органная де- компенсация развилась у 25% больных с тяжелым сепсисом [23]. 151
ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ПРИ СЕПСИСЕ Изменения показателей периферической крови наряду с повышением температуры тела принято считать одним из основ- ных объективных диагностических критериев любого нагнои- тельного процесса, особенно сепсиса. Для сепсиса характерны изменения как «красной», так и «белой» формул крови [1, 45]. Общая гнойная инфекция, как правило, сопровождается быстро нарастающей анемией. Клинически она выражается бледностью кожных покровов, ногтевого ложа, мягкого неба, а при прогрессирующей интоксикации иктеричностью склер и увеличением селезенки. Угнетение эритропоэза и изменения пе- риферической крови вызваны интоксикацией в условиях боль- ших потерь белка, изменений КОС и электролитного баланса. В генезе анемии при сепсисе значительную роль играют угнетение эритропоэза в результате воздействия микробных и раневых токсинов, дефицит пластических веществ, нарушение обмена железа, общего и латентного трансферина [1, 45]. В даль- нейшем анемия может носить гемолитический характер (как следствие повышенной активности гемолизинов). Клиническая картина гемолиза выражается желтухой, увеличением печени и селезенки, гипербилирубинемией и уробилинемией. В конечном итоге нарушается структура белкового компонента гемоглобина - глобина, что в первую очередь ведет к нарушению транспорта кислорода и развитию циркуляторной гипоксии. Этот процесс усугубляется наличием дегенеративных форм эритроцитов и де- понированием крови во внутренних органах. В ряде случаев, несмотря на прогрессирующее ухудшение состояния больных, содержание эритроцитов и гемоглобина ха- рактеризуется постоянством, а иногда количество их увеличива- ется. Это кажущееся на первый взгляд противоречие обусловле- но прогрессирующей гемоконцентрацией. Последняя является неблагоприятным прогностическим признаком, способствую- щим развитию рассеянного тромбогеморрагического синдрома и появлению новых метастатических очагов вследствие деструк- ции того или иного органа или ткани. 152
Еще И.Д. Руфанов выделял два типа анемий при сепсисе: гипорегенераторный тип - характеризуется сниженным количе- ством гемоглобина и эритроцитов, нормальным или повышен- ным содержанием ретикулоцитов и гиперхромией; гипопласти- ческий тип - обусловлен поражением костного мозга. Выражен- ность анемии имеет определенное клиническое значение. Наиболее характерными изменениями белой формулы кро- ви при общей гнойной инфекции являются лейкоцитоз с нейтро- фильным сдвигом, резкое «омоложение» лейкоцитарной форму- лы и токсическая зернистость лейкоцитов. Установлено, что чем выше лейкоцитоз, тем более выражена положительная реакция организма на инфекцию. Число лейкоцитов в периферической крови, особенно при стафилоккковом сепсисе, может достигать 60х109- 70х109/л. Сепсис, вызванный грамотрицательной фло- рой, протекает обычно при менее выраженной лейкоцитарной реакции. Синегнойному сепсису свойственна умеренная лейко- пения. В случаях присоединения госпитальной инфекции обычно наблюдается снижение количества лейкоцитов в перифериче- ской крови, что, однако, является плохим прогнозом относитель- но течения заболевания. Наиболее значительное угнетение лей- коцитарной реакции отмечается при септическом шоке (до 2х109/л). В прогностическом отношении некоторые исследователи большое значение придают динамике лимфоцитов. Их увеличе- ние всегда расценивается как начало выздоровления. Несомнен- но, если в острой стадии процесса количество лимфоцитов сни- жено, то увеличение их - благоприятный симптом и, наоборот, появление лимфопении на фоне лейкоцитоза обычно указывает на истощение защитных сил организма, что требует энергичной корригирующей терапии. Положительную динамику процесса отражает количество моноцитов как показателя регенерации ре- тикулоэндотелиальной системы (РЭС). Рассматривая изменения периферической крови, происхо- дящие при сепсисе, необходимо коснуться синдрома диссемини- рованного внутрисосудистого свертывания крови (ВССК), или ДВС-синдрома. Септический шок и сепсис в настоящее время занимают одно из первых мест среди причин ДВС-синдрома. В 153
основе этого синдрома лежит ВССК, ведущее к блокаде микро- циркуляции, тромботическим процессам и геморрагиям, ткане- вой гипоксии, ацидозу. Пусковыми механизмами развития ДВС-синдрома при сеп- сисе являются экзогенные (бактериальные токсины) и эндоген- ные (тканевые тромбобласты, продукты тканевого распада и т.д.) факторы. Большая роль в его развитии отводится также актива- ции тканевых и плазменных ферментных систем. Сепсис нередко начинается с этого синдрома с последующим поражением жиз- ненно важных органов по типу шокового легкого, нарушения портального или почечного кровотока. Особенно часто причиной развития ДВС-синдрома является сепсис, вызванный грамотри- цательной микрофлорой. В течении ДВС-синдрома различают две фазы, каждая из которых имеет специфическую клинико-лабораторную картину. Первая фаза характеризуется ВССК и агрегацией ее клеточных элементов. В этот период наблюдаются гиперкоагуляция крови, активация ее плазменных ферментных систем и блокада микро- циркуляторного русла. Начальная лабораторная диагностика описанных изменений возможна при помощи коагуляционных тестов. Определяемое обычно у постели больных время сверты- вания крови укорачивается, увеличиваются толерантность плаз- мы к гепарину и протромбиновый индекс, возрастает концентра- ция фибриногена, уровень содержания которого отражает актив- ность воспалительного процесса. Во второй фазе происходит истощение механизмов свер- тывания крови, хотя могут оставаться и активированные компо- ненты. Кровь в этот период содержит большое количество акти- ваторов фибринолиза. Однако характеристика этой фазы как “фибринолитической” ошибочна, поскольку происходит исто- щение противосвертывающих механизмов, а не появление анти- коагулянтов [1, 45]. Клинически это выражается отчетливой ги- покоагуляцией вплоть до полной несвертываемости крови, сни- жением количества фибриногена и величины протромбинового индекса. При изучении мазков крови можно отметить разруше- ние тромбоцитов и эритроцитов. 154
Для ДВС-синдрома характерны тромбозы с поражениями легких, печени и почек. В связи с этим к клиническим проявле- ниям сепсиса присоединяются признаки органных функциональ- ных нарушений с развитием легочно-циркуляторной недоста- точности, вплоть до отека легких, печеночно-почечной, надпо- чечниковой недостаточности, наступают циркуляторные изме- нения в миокарде и селезенке. Как частное проявление ДВС-синдрома, при сепсисе раз- вивается геморрагический синдром. Наблюдаются поверхност- ные геморрагии и гематомы, спонтанные кровотечения из зоны раневой поверхности или паренхиматозных органов и т.д. Пато- генез геморрагий до настоящего времени недостаточно ясен, их связывают с повреждением микроциркуляторного русла фибри- ном, с тромбоцитопенией, протеолизом плазменных факторов свертывания. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ СЕПСИСЕ Физико-химические сдвиги в организме при сепсисе опре- деляются функциональными нарушениями жизненно важных систем и обменных процессов. Так, обеспечение газового гомео- стаза находится в тесной связи с дыхательной системой. Посто- янство КОС и осмотических свойств крови зависит от функций дыхательной и пищеварительной систем, печени и почек. Возни- кающие в этих системах сдвиги во многом обусловливают тя- жесть течения сепсиса. Их исследование важно для последую- щей корригирующей терапии [1, 45]. Физиологическая и диагностическая значимость буферных систем далеко не равнозначна. Так, исследования карбонатной системы при ее относительно малой емкости (7-9%) и большой подвижности имеет значение в диагностике более ранних и ме- нее грубых сдвигов. Изменения фосфатного буфера, в значи- тельной мере обусловленные почечной функцией, свидетельст- вуют о более глубоких сдвигах, функциональной неполноценно- сти выделительной системы. Определяющим в регуляции КОС является белковый буфер (75-80% буферной емкости). У боль- ных с генерализованными формами гнойной инфекции обнару- 155
жено снижение резервной щелочности плазмы, приводящей к уменьшению буферных свойств крови. Причины возникновения нарушений КОС многообразны и рассматриваются как следствие расстройства обменных процес- сов, в частности, усиления анаэробного окисления углеводов, что приводит к накоплению кислых продуктов в очаге воспале- ния. В развитии ацидоза определенная роль принадлежит также гипоксии, возникающей в результате интоксикации, нарушения обмена веществ, окислительно-восстановительных процессов, накопления недоокисленных продуктов обмена в крови, главным образом молочной и пировиноградной кислот. Выявляемый ино- гда при сепсисе алкалоз является следствием снижения содержа- ния органических кислот в крови при повышенном выделении их с мочой. Нарушение буферной емкости белков плазмы при сепсисе связано с качественными и количественными изменениями. Ко- личественные нарушения белкового метаболизма заключаются в выраженной гипопротеинемии. Потери белка с гноем и экссуда- том могут достигать 183-515 г/сут. Потеря белка происходит также через кишечник вследствие его пареза [1, 45]. Важная роль в генезе нарушений физико-химических реак- ций принадлежит печени и почкам, которые находятся под влия- нием двух главных повреждающих факторов - гипоксии и ток- сических веществ. У 80% больных отмечается функциональная недостаточ- ность печени различной степени тяжести. Несмотря на чрезвы- чайно высокую детоксикационную способность печени, при сеп- сисе довольно быстро наступает истощение ее защитных свойств. Это сопровождается гипербилирубинемией и развитием септических абсцессов. Расстройство углеводного обмена прояв- ляется чаще в виде гипергликемии, достигающей значительных величин (16,65 ммоль/л и более), и снижения содержания глико- гена в печени в 1,8 раза [1, 45]. Наряду с изменениями качественных и количественных показателей белковых фракций крови при сепсисе снижается со- держание фибриногена и протромбина, что во многом определя- 156
ет развитие коагулопатического синдрома. Значительны и ферментативные сдвиги при сепсисе. Осо- бенно показательны при этом изменения аланинаминотрансфе- разы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ). В фазу напряжения и особенно при шоке наблюдается вы- раженное угнетение выделительной функции почек. В более поздние сроки включаются компенсаторные механизмы, нивели- рующие глубину и степень выраженности почечной недостаточ- ности. Если же гнойный процесс затягивается, то быстро разви- вается их истощение. Часто почки служат и местом образования метастатических абсцессов. Определенную роль в регуляции КОС играет желудочно- кишечный тракт. Обкладочные клетки слизистой оболочки же- лудка секретируют хлористоводородную кислоту, образующую- ся из ионов хлора, поставщиком которых является кровь и ионы Н+. Вместо хлоридов в кровь поступают бикарбонаты. Кишеч- ный эпителий секретирует щелочной секрет. При этом ионы Н+ переходят в кровь в виде НС1. Эти постоянно уравновешиваю- щие друг друга процессы при поражении желудочно-кишечного тракта могут изменяться, что усугубляет нарушения КОС орга- низма [1,45]. ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ СЕПСИСЕ Нарушения гемодинамики при сепсисе занимают одно из центральных мест. Первые клинические признаки сепсиса связа- ны с нарушениями деятельности сердечно-сосудистой системы. Степень выраженности и тяжесть этих расстройств определяют- ся бактериальной интоксикацией, глубиной нарушения метабо- лических процессов, степенью гиповолемии, компенсаторно приспособительными реакциями организма. Сердечно-сосудистая система на ранней стадии сепсиса. Одним из клинических признаков ранней стадии сепсиса являет- ся гипердинамия сердечно-сосудистой системы, которая харак- теризуется увеличением сердечного выброса и снижением сосу- дистого сопротивления [90]. Высокая летальность отмечается у пациентов с низким сосудистым сопротивлением, которое рези- 157
стентно к введению вазопрессоров. Однако нарушения сосуди- стого тонуса носят преходящий характер. В некоторых сосудах просвет расширен, чему способствует увеличение сердечного выброса, в то время как другие сосуды находятся в состоянии вазоконстрикции, что приводит к ишемии перфузируемых ими тканей. Механизм, обусловливающий подобную неравномер- ность тканевой перфузии, не совсем ясен. Предполагается уча- стие в этом процессе комплекса поврежденных эндотелиальных клеток, тромбоцитов, ПЯЛ, микроэмболов, повышение уровня оксида азота (NO), других медиаторов сосудистого тонуса, таких как: простациклин, гистамин, брадикинин, которые вызывают перераспределение ионов и нарушение чувствительности сосу- дов к эндогенным медиаторам сосудистого тонуса. При изучении потенциальной роли NO в патогенезе сосудистых расстройств при сепсисе определена зависимость между NO и другими по- тенциальными медиаторами воспалительного ответа, которая объясняет сосудистые расстройства на фоне септического про- цесса, включая угнетение реакции гладких мышц сосудов на воздействие вазоконстрикторов. Дополнительными факторами, которые могут усиливать блокаду сосудистого тонуса, являются эйкозаноиды, уменьшение количества ос-рецепторов в стенке со- судов, снижение уровня кальция в сократительной системе глад- ких мышц. В скелетной мускулатуре после введения эндотокси- на возрастает потребление кислорода, которое сопровождается вазодилатацией и притоком крови. Понятие о критическом уров- не доставки кислорода во время сепсиса и при других воспали- тельных состояниях стало источником многочисленных дискус- сий. Сердечно-сосудистая система в поздней стадии сепсиса. В более поздней стадии, механизмы бактериальной интоксика- ции при сепсисе объединены в понятие “синдрома малого вы- броса”, который характеризуется быстрым снижением сердечно- го выброса и объемного кровотока в организме, малым частым пульсом, бледностью с мраморным оттенком кожных покровов, понижением АД. Причиной “синдрома малого выброса”, по мне- нию Г.Я. Рябова (1994) [47], являются снижение сократительной 158
функции миокарда, уменьшение ОЦК и снижение сосудистого тонуса. Нарушения кровообращения при общей гнойной инфекции могут развиваться настолько бурно, что клинически это выража- ется своеобразной шоковой реакцией. Термин “токсико- инфекционный шок” в наибольшей степени отражает этиологи- ческую и патогенетическую сущность этого состояния, хотя под словом “инфекционный” имеется в виду не специфическая, а ба- нальная хирургическая инфекция, вызванная грамотрицатель- ными бактериями и анаэробными микроорганизмами [47]. В последние годы токсико-инфекционный шок встречается все чаще и различными авторами определяется как «бактериаль- ный», «септический», «эндотоксический» и т.д. При грамотрица- тельной микрофлоре он наблюдается приблизительно в 40% слу- чаев сепсиса, при грамположительной - в 5% случаев. Этому ви- ду шока свойственны необратимые процессы и высокая, до 60- 70%, летальность [42]. Клиническая картина септического шока характеризуется стойкой артериальной гипотонией без предшествующей крово- потери или при полном несоответствии гипотонии, предшест- вующей кровопотере. В начальной стадии септического шока отмечаются выраженные нарушения сердечно-сосудистой сис- темы в виде тахикардии, нередко аритмии, умеренной артери- альной гипотонии. Подобная картина наблюдается в течение первых суток, после чего следует резкое падение АД до 70-60 мм рт.ст. (9,33-8,0 кПа). У большинства больных температура в эту фазу снижается до нормальной или субфебрильной, развивается резкая заторможенность. Гиперемия кожных покровов сменяется бледностью, кожа покрывается холодным липким потом. У зна- чительного числа больных тахикардия переходит в брадикардию с аритмией и выраженным сердечным дефицитом. Появляется олигурия, нередко переходящая в анурию. Таким образом, при тяжелом септическом шоке отчетливо различают две фазы, преходящие одна в другую [47]. Первая фаза характеризуется возбуждением, гипертерми- ей, умеренной гипотонией, тахикардией, вторая фаза ~ значи- 159
тельной заторможенностью, часто с нарушением сознания, вы- раженной гипотензией, тяжелой сердечной и дыхательной не- достаточностью, функциональными расстройствами печени и почек. В зависимости от преобладания того или иного патогене- тического фактора нарушения гемодинамики могут иметь спе- цифические особенности, но общим для них является несоответ- ствие между объемом сосудистого русла и ОЦК, сопровождаю- щееся падением АД, нарушениями микроциркуляции, сердечной деятельности и функциональными изменениями органов крово- обращения. Токсическое влияние микробов и продуктов тканевого рас- пада на ЦНС и периферические регуляторные механизмы ведет к потере нейрогуморального контроля и появлению сосудистой ареактивности. В этих условиях повышается активность ткане- вых токсинов (гистамин, кинины, серотонин), образующихся в результате интоксикации. Падение периферического сопротивления происходит за счет системного раскрытия артериовенозных шунтов. Шунтиро- вание при общей гнойной инфекции вдвое превышает нормаль- ные показатели [47, 76]. Изменения капиллярного русла при сепсисе сводятся в ос- новном к двум противоположно направленным синдромным проявлениям — гипердинамическому и гиподинамическому. При гиподинамическом синдроме минутный объем сердца становится низким, а периферическое сопротивление высоким. Прекапил- лярная вазоконстрикция ограничивает поступление кислорода в клетку, увеличивается артериовенозная разница по кислороду, нарастает ацидоз. Гипердинамический синдром характеризуется повышенным минутным объемом сердца и сниженным перифе- рическим сопротивлением сосудов. Артериовенозная разница по кислороду при этом сокращается, однако уровень лактата повы- шается, как при гиподинамическом варианте. Объясняется это парадоксальное явление наличием капиллярных артериовеноз- ных шунтов, начинающих функционировать при бактериемии. Оба варианта гемодинамических нарушений приводят к недоста- 160
точности периферического кровообращения, поэтому клиниче- ская их дифференциация трудна. Распространено мнение, что гиподинамический синдром развивается при сепсисе, обусловленном грамотрицательной микрофлорой, в то время как гипердинамический синдром - при грамположительной и смешанной инфекции. Накопившиеся в последнее время данные свидетельствуют о том, что гипердина- мический вариант наблюдается в ранней стадии, а гиподинами- ческий вариант - в более поздней стадии сепсиса [47, 76]. В последние годы все чаще публикуются работы о том, что многообразные факторы поражения при сепсисе ведут к наруше- нию сократительной способности миокарда, которая клинически проявляется в виде септического миокардита. Диффузное пора- жение миокарда сопровождается замедлением и еще большим ослаблением частоты пульса, нарушением сердечного ритма. ТРАНСПОРТ КИСЛОРОДА Гипердинамическое состояние сердечно-сосудистой сис- темы при сепсисе обусловливает повышение как доставки ки- слорода (DO2), так и его потребления (VO2) [151]. Увеличение VO2 менее выражено, чем DO2, что объясняется снижением экс- тракции кислорода на периферии (следует помнить, что показа- тель VO2 отражает поглощение кислорода из тканевых капилля- ров, а не его расход в метаболических процессах). “Формулу” транспорта кислорода при сепсисе можно представить следую- щим образом: высокая DO2 высокое VO2 низкая экстрак- ция кислорода. Одним из механизмов, лежащих в основе нару- шения экстракции кислорода, могут быть открытые сосудистые шунты, несущие кровь в обход участков ткани с высоким уров- нем метаболизма. Кроме того, развивающийся внутриклеточный Дефицит кислорода связан со множеством функциональных и Морфологических препятствий на пути кислорода от альвеол до митохондрий [76] (рис. 14). 161
Рис. 14. Морфологические и функциональные препятствия альвеоломито- хондриального кислородного потока (по Шутеу Ю., 1981). Связь DO2 - VO2. График зависимости VO2 от DO2 при сепсисе представляет собой прямую линию (линейная зависи- мость). Другими словами, при сепсисе VO2 зависит от объёмной скорости кровотока (т.е. от сердечного выброса) так, что повы- шение сердечного выброса приведёт к увеличению VO2. Связь между VO2 И DO2 и при сепсисе показывает, что поглощение ки- слорода из крови периферических капилляров может не зависеть от уровня метаболизма в тканях. Линейная зависимость между VO2 и DO2 свидетельствует о разобщённости транспорта кисло- рода и интенсивности метаболических процессов. Уровень мета- болизма в тканях при сепсисе может быть настолько высок, чт0 даже превышающее нормальные величины VO2 не сможет его 162
удовлетворить. Это приведёт к недостаточной оксигенации тка- ней ишемии, накоплении молочной кислоты и развитию лактат- ацидоза [151]. Значение VO2. VO2 является очень ценным показателем в диагностике и лечении септического шока. Регулярное опреде- ление VO2 весьма ценно, поскольку данный показатель может быть ранним маркером шока у больных группы риска. Уровень VO2 может снижаться за 8-12 ч до падения АД, поэтому ранние терапевтические мероприятия помогут свести до минимума опасность ишемии тканей, которую невозможно обнаружить другими методами. Величина VO2 может превышать нормальные значения в условиях повышенного уровня метаболизма. Адек- ватная величина показателя VO2 может рассматриваться в каче- стве конечной цели при лечении септического шока. Нормаль- ный уровень поглощения кислорода может оказаться недоста- точным при активном септическом процессе, поэтому он должен быть значительно повышен (сверхнормальный уровень). Степень тяжести шока прямо пропорциональна нарушению потребления кислорода на периферии. Следовательно, низкий уровень VO2 информирует об ухудшении течения септического шока и дикту- ет необходимость срочной энергичной терапии, направленной на повышение значения VO2 до нормальных или сверхнормальных величин. Молочная кислота. Повышенный уровень лактата встре- чается у пациентов с тяжелой формой сепсиса. Предполагается, что в случае септического шока с глубокой гипотензией и неаде- кватной перфузией органов развивается тканевая гипоксия [33] (рис. 15). Многочисленные исследования на животных и людях показали, что уровень DO2 ниже критического сопровождается активацией анаэробного метаболизма, увеличением в крови концентрации лактата, указывающим на неадекватное обеспечение тканей ки- слородом, и развитием кислородной недостаточности. Из ска- занного выше следует, что наиболее частой причиной повыше- ния лактата в крови является тканевая гипоксия. Она чаще всего Развивается в результате циркуляторной недостаточности или Резкого снижения системного давления, выраженность которых 163
необязательна для формирования развернутой картины шока. Анемия и гипоксемия могут привести к снижению DO2, но вы- раженное снижение кислородотранспортной способности редко приводит к значительному повышению уровня молочной кисло- ты, за исключением случаев наличия глубоких расстройств [33]. Однако в случаях, когда у пациентов сохраняются нор- мальные значения артериального давления и нормальные или повышенные показатели сердечного выброса, сомнительным представляется значение тканевой гипоксии как механизма раз- вития сопутствующего повышения уровня молочной кислоты. Например, имеются свидетельства снижения активности пиру- ватдегидрогеназы при сепсисе. Это может приводить к возраста- нию концентрации лактата на фоне достаточного кровоснабже- ния и оксигенации тканей. Альтернативным объяснением увеличения уровня лактата при сепсисе является региональная вазомоторная дисрегуляпия. приводящая к локальному дисбалансу между обеспечением ки- слородом и потребностью в нем. Такое расстройство кровоснаб- жения может приводить к гиперлактатемии в результате разви- тия тканевой гипоксии, несмотря на то, что у больных сепсисом часто увеличен сердечный выброс и наблюдается системная ги- перперфузия. Очевидно, что такое расстройство кровоснабжения может быть обусловлено эндогенным вазодилататором - окисью азота (NO), продукция которого возрастает при сепсисе и в слу- чае снижения системной резистентности сосудов. В результате тканевой гипоксии или же благодаря другому малоизвестному механизму увеличение лактата крови у пациентов с сепсисом указывает на ухудшение состояния. Определение лактата крови остаётся наиболее удобным, быстрым и простым методом оцен- ки оксигенации тканей в клинической практике. В целом уровень лактата можно считать значимым прогностическим признаком. 164
Нормальный кровоток Жизненноважные ткани с высокой потребностью в Ог Нежизне(1новажные ткани с низкой потребностью в кислороде Нормальное содержание лактата и CvOz низкой потребностью в кислороде Увеличение содержание лактата и снижение Cv Ог a низкой потребностью в кислороде в “Ис. 15. Предполагаемый механизм, по которому развивается тканевая гипоксия и гиперлактатемия при сепсисе, несмотря на увеличение общей перфузИИ и повышение содержания кислорода в смешанной венозной кро- ви. (Крузе Дж. А., 1997) а вазомоторная регуляция, в основном определяемая локальной продук- цией NO, в норме обеспечивающей местную перфузию в соответствии с потребностями тканей в кислороде; б - состояние гипоперфузии, например 165
гиповолемический или кардиогенный шок. Для уменьшения уровня гипок- сии в жизненно важных тканях продукция № может увеличиваться в них и значительно уменьшаться в нежизненно важных тканях с низкой потреб- ностью в кислороде в целях перераспределения тока крови в пользу тка- ней, наиболее нуждающихся в кровоснабжении. Если степень гипоперфу- зии высокая, то обеспечение кислородом жизненно важных тканей остает- ся неадекватным и образуется избыточное количество лактата; в - при септическом шоке значительное количество № продуцируется в нежиз- ненно важных тканях с низкой потребностью в кислороде (таких как кожа и скелетная мускулатура), что приводит к шунтированию кровотока от жизненно важных тканей. В тяжелых случаях это несоответствие между потребностью и доставкой кислорода может привести к фокальной ткане- вой гипоксии и продукции лактата, несмотря на увеличение системной перфузии. Этот механизм также лежит в основе увеличения содержания кислорода в смешанной венозной крови, часто наблюдаемого у больных с сепсисом. Содержание молочной кислоты в артериальной крови не- сёт важную информацию о равновесии между VO2 и уровнем метаболизма в тканях при сепсисе и шоке. Накопление в сыво- ротке крови лактата убедительно свидетельствует о недостаточ- ной оксигенации тканей и органов и является ценным прогно- стическим показателем выживаемости при сепсисе. В норме концентрация лактата в артериальной крови составляет менее 2 ммоль/л. Превышение этого уровня прямо коррелирует с увели- чением летальности [33]. НАРУШЕНИЯ ДЫХАНИЯ ПРИ СЕПСИСЕ По экспериментальным и клиническим данным при сепси- се раньше всего поражаются легкие, которые являются главным органом-мишенью [1, 47, 97]. Основная причина на- рушения функции легких обусловлена повреждением эндотелия TNF, PAF, интерлейкинами, тромбоксаном Аг, что выражается в повышении проницаемости кровеносных сосудов. Эти повреж- дения вызываются активацией нейтрофилов, их адгезией с сосу- дистой стенкой, образованием микроэмболов и высвобождением воспалительных медиаторов с развитием шока, вследствие дила- тации капилляров и повышения их проницаемости. Повреждения 166
эндотелия сосудов других органов может привести к ПОН. Прогрессирующая дыхательная недостаточность характер- на для всех форм сепсиса. Наиболее важными признаками ды- хательной недостаточности являются тахипноэ, одышка, циа- ноз. Они обусловлены прежде всего расстройством механики дыхания. Вовлечение в инфекционный процесс легких при сепсисе объясняется их функциональной особенностью. В зависимости от патогенных свойств бактерий ответная реакция легочной тка- ни может быть различной и выражается или воспалительными изменениями в паренхиме и периферических бронхах с перехо- дом на плевру, или образованием абсцессов. Наряду со стафило- кокковыми поражениями в последние годы увеличивается число пневмоний, вызываемых грамотрицательной микрофлорой, в первую очередь синегнойной палочкой. Процесс деструкции обычно проявляется образованием множественных паравазаль- ных плотных узелковых инфильтратов с участками некроза и преимущественной локализацией в нижних долях. Нередко на фоне сепсиса наблюдается наслоение вирусной или бактериаль- ной инфекции или поражение легких кандидами. Четкой зависимости между глубиной дыхательных нару- шений, характером микрофлоры и степенью распространенности гнойного процесса при сепсисе не прослеживается. Более того, при отсутствии септической пневмонии степень дыхательных нарушений также отчетливо выражена. Однако установление ведущего фактора в патогенезе дыха- тельных расстройств чрезвычайно важно для диагностики и по- следующей терапии. Исследованиями показано, что одним из таких звеньев является гипоксия легочной паренхимы, обуслов- ленная токсическим повреждением ее и тесно связанная с нару- шением функциональных свойств альвеолярно-капиллярной мембраны. Это приводит к нарушению синтеза сурфактанта. Уменьшение сурфактанта, определяющего физиологическое со- стояние альвеол, снижает поверхностное натяжение последних и провоцирует склонность респиронов к спадению. На первых этапах развития патологического процесса до- 167
минируют обычно обструктивные нарушения. Это доказывается значительным снижением пробы Тифно и скорости форсирован- ного выдоха. Обтурационная форма дыхательной недостаточно- сти обусловлена токсическим повреждением клеток реснитчато- го эпителия, увеличением продукции и вязкости бронхиальной слизи. Эти факторы усиливаются недостаточностью естествен- ных механизмов очищения трахеобронхиального дерева, по- скольку изгоняющая сила кашля и глубина дыхания снижены. Клиническая картина обтурационной дыхательной недос- таточности характеризуется беспокойным поведением больных, тахипноэ, стенотическим дыханием с удлиненным выдохом, уча- стием в акте дыхания вспомогательной мускулатуры, цианозом, тахикардией, профузным потом. Артериальное давление при этом обычно повышено, что отличает дыхательные расстройства от сердечно-сосудистой недостаточности. В катаболическую фазу процесса чаще преобладают рест- риктивные нарушения. Эта форма дыхательной недостаточности определяется повреждением легочной паренхимы по типу мета- статического пио- и пневмоторакса. Из особенностей проявления ее следует отметить отсутствие стенотического дыхания. Гипок- сия легочной ткани усугубляется обычно вовлечением в процесс сосудистой системы и нарушением легочного кровотока. Таким образом, вопреки традиционным представлениям дыхательная недостаточность при сепсисе может протекать без видимых изменений легочной паренхимы. Однако при септиче- ской пневмонии она часто приобретает более четкую клиниче- скую очерченность, что имеет чрезвычайно важное значение, поскольку и рентгенологическая картина легочного поражения при этом имеет свою специфику и зависит от возбудителя. Стафилококковые поражения наиболее часто локализуются в верхней доле легкого. Им свойственны крупнофокусные ин- фильтраты, захватывающие сегмент и несколько сегментов, до- лю легкого. Появлению инфильтративных теней нередко пред- шествуют усиление легочного рисунка и незначительно выра- женные инфильтративные изменения. При прогрессировании процесса образуются буллы - на фоне инфильтрации легкого об- 168
разуется одна или несколько воздушных полостей без уровня, округлой или овальной формы, имеющих нежную оболочку. Синегнойные пневмонии, в отличие от стафилококковых, рентгенологически проявляются мелкоочаговыми затемнениями, преимущественно в нижних долях легкого. Для рентгенологиче- ской динамики процесса характерны быстрое распространение инфильтратов, слияние и быстрое вовлечение в процесс всего легкого, наличие жидкости в плевральных полостях. Кандидозные поражения легких рентгенологически опре- деляются обычно в виде множественных мелких, иногда сли- вающихся очагов, преимущественно в нижней доле. Симптома- тика этих пневмоний часто развертывается медленно. В отличие от них пневмонии, вызванные палочкой Фринд- лендера, осложняющей течение основного процесса, рентгеноло- гически обнаруживаются затемнения в виде множественных мелкоочаговых теней в верхних долях. Прогноз при этих пнев- мониях всегда серьезен. ИШЕМИЧЕСКИЙ СЕПТИЧЕСКИЙ ГЕПАТИТ У больных с тяжёлой инфекцией, сепсисом, септическим шоком и эндотоксемией нередко наблюдается нарушение функ- ции печени (ишемический гепатит) с высокой летальностью (58,6%), которая определяется не повреждением печени, а вы- звавшей его причиной [137]. Эффекты сепсиса или экспериментальной эндотоксемии на печень сложны. При сепсисе эндотоксемия ведет к активации купферовских клеток, которые, увеличиваясь в размерах, ведут к частичной обструкции синусоидов. Повышаются Циркулирующие уровни эндотелина, эндотелиум-зависимого фактора вазоконстрикции, вызывая сокращение постсинусоидальных сфинктеров. В результате возрастает синусоидальное сопротивление и возрастает давление в Портальной системе. В норме NO оказывает малое влияние на портальный кровоток, однако это влияние, по-видимому, резко Возрастает в условиях эндотоксемии и ответа эндотелия Портальной системы, когда NO играет центральную роль в 169
поддержании печеночной синусоидальной микроциркуляции. В норме повышение венозного сопротивления оказывает минимальный эффект. В условиях сепсиса резко уменьшается сопротивление в системе печеночной артерии и в то же время повышается в венозной системе. Происходит перераспределение регионального объема кровотока с доминированием венозной его части. Главным проявлением этого является увеличение объема крови во внутренних органах, отек и возрастающие потери в третье пространство, что в немаловажной степени способствует возникновению септической гиповолемии. Несмотря на максимальное компенсаторное расширение печеночной артерии вследствие эндотоксемии, потеря механизмов активного контроля ведет к неполной компенсации уменьшенного портального и системного кровотока. Таким образом, при сепсисе возникает относительная ишемия печени в условиях повышенного печеночного метаболизма, несмотря на компенсаторные механизмы сосудистой печеночной системы. Основные патогенетические механизмы повреждения печени связаны с фиксированными печеночными макрофагами, или купферовскими клетками. Последние имеют стратегическое положение вокруг синусоидов, действуя как фильтр портального кровотока. Резкий рост числа бактерий в кишечнике, транслокация бактерий и токсинов через кишечную стенку в портальный кровоток вызывают активацию купферовских клеток с выбросом цитокина, воздействующего на РНК, группы провоспалительных цитокинов: интерлейкинов, TNF-a, лейкотриена В4, С5 фракции комплемента. Эти агенты, действуя как хемоаттрактанты, вызывают активацию адгезивных рецепторов нейтрофилов CDlip/CD18 и их адгезию к синусоидальному эндотелию. В то же время, цитокины активируют действие интерцеллюлярных адгезивных молекул (1САМ)-1 и эндотелиальных лейкоцитарных адгезивных молекул (ELAM)-l. Результатом этих патогенетических механизмов является миграция нейтрофилов в печеночную паренхиму. В свою очередь, активированные нейтрофилы вызывают повреждение клеток путем высвобождения кислородных 170
радикалов с последующим перекисным окислением липидов клеточных мембран. Последнее может быть запущено как циклооксигеназой, так и липооксигеназой. Комбинация действия активированных купферовских клеток и нейтрофилов ведет к микроциркуляторным расстройствам, микротромбозу и дальнейшей гипоксии. Нарушаются главные метаболические механизмы в печени: угнетение аденилатциклазы, снижение глюконеогенеза и активности цитохрома Р450, повышение липогенеза. Печеночная дисфункция обычно возникает после сердечно- сосудистой, легочной и почечной недостаточности. Выявляются снижение печеночной перфузии, гипоксия, лактат-ацидоз, повышение уровней сывороточных АЛТ и ACT. Как следствие, возникают прогрессивная холестатическая желтуха, гипогликемия, энцефалопатия, расстройства коагуляции, пре- кращение окислительного фосфорилирования в митохондриях в условиях дефицита кислорода, нарушение функции мембран и синтеза белка, ионного баланса гепатоцитов [92,135]. При гистологическом исследовании печени обнаруживают неспецифический гепатит, сопровождающийся среднезональным и периферическим некрозом. Может наблюдаться выраженный холестаз, в тяжёлых случаях со сгущением жёлчи внутри расши- ренных и пролиферующих портальных и перипортальных жёлч- ных протоков [145]. Основной причиной повреждения печени является гипок- сия (в эксперименте на животных установлено, что ишемия печени ведет к гепатоцеллюлярному апоптозу, нарушению функции, уменьшению синтеза желчи), хотя в развитии пораже- ния печени играют роль многие факторы. Холангиолярные по- вреждения могут быть связаны также с нарушением обмена воды и электролитов в канальцах, с эндотоксемией, действием стафи- лококкового эндотоксина [168]. Реперфузия существенно усугубляет возникшие измене- ния, приводя к появлению в тканях большого количества сво- бодных радикалов кислорода [190]. Они играют большую роль в окислении липидов с нарушением целостности клеточных мем- 171
бран. В эксперименте показано, что образующийся при реперфу- зии супероксидный ион способен связываться с оксидом азота (NO) и вызывать повреждение гепатоцитов. Клинически отмечаются значительное повышение актив- ности трансаминаз сыворотки и увеличение протромбинового времени. Выраженность патологических изменений может опре- деляться продолжительностью шока. Так, если шок продолжает- ся более 24 часов, то некрозы развиваются почти у 100% боль- ных. Насыщение крови кислородом при этом снижено. Парци- альное давление кислорода в зоне 3 ниже, чем на периферии пе- чёночной дольки. Этим объясняется большая уязвимость цен- тральных гепатоцитов по отношению к гипоксии, часто приво- дящей к некрозу. Впоследствии во внутренних органах развива- ется выраженная вазоконстрикция, возможно, обусловленная эндогенным выбросом ангиотензина II [109]. Посевы ткани пе- чени стерильны. Желтуха, связанная с внепечёночными инфек- ционными заболеваниями, носит функциональный характер и проходит при эффективном лечении инфекции. ОСТРАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ В основе острой почечной недостаточности (ОПН) лежит ряд факторов, в том числе системные вазодилатация и гипотен- зия, а также почечная вазоконстрикция, вызванная эндотоксина- ми и нефротоксическими препаратами. Несмотря на использова- ние гемодиализа, смертность при ОПН продолжает превышать 50%, что позволяет рассматривать ОПН как симптом значитель- ного ухудшения течения сепсиса, но не как причину смерти. Патоморфологические изменения в почках при сепсисе ха- рактеризуются как острый канальцевый некроз. Под последним понимают патологическое состояние, которое характеризует рез- кое падение скорости клубочковой фильтрации, связанное с по- вреждением клеток канальцевого эпителия в результате недоста- точного кровоснабжения почек или прямого повреждения кле- точных элементов канальцев экзо- или эндогенными нефроток- синами. У большинства больных состояние острого канальцево- го некроза сопровождается олигурией до уровня более низкого. 172
чем 500 мл за сутки. У меныпей части больных острый каналь- цевый некроз приводит к полиурии, связанной с дисфункциями канальцев нефрона. О развитии острого канальцевого некроза у больных свидетельствуют возникновение или обострение азоте- мии, которые не подвергаются обратному развитию после эли- минации действия этиологического фактора [72]. Среди всех больных, находящихся на стационарном лече- нии, острый канальцевый некроз развивается у 1%. Особенно высок риск острого канальцевого некроза у хирургических боль- ных с сепсисом, тяжелыми ранениями и травмами, с синдромом длительного раздавливания, а также после экстренных и плано- вых оперативных вмешательств по поводу расслаивающей анев- ризмы аорты. Нарушения системного кровообращения, как при- чина острой преренальной почечной недостаточности и азоте- мии, приводят к острому некрозу почечных канальцев у 50 % больных с данным нарушением структуры и функций канальцев нефрона. У 25 % больных с острым канальцевым некрозом его появление обусловлено патогенным действием на почки экзо- генных нефротоксинов, а в 20 % случаев - эндогенных. Нередко острый канальцевый некроз представляет собой полиэтиологич- ное патологическое состояние, а его патогенез можно предста- вить следующим образом [72]: ♦ дефицит объема внеклеточной жидкости как причина гипо- волемии; ♦ влияние на почки эндогенных токсинов, высвобождаемых в циркулирующую кровь массивом некробиотически изменен- ных тканей приводит к патологической интенсивной фильт- рации жидкости из просвета канальцев в почечный интер- стиций, а затем в просвет микрососудов через поврежденные стенки канальцев; это звено патогенеза в наибольшей степе- ни свойственно острому канальцевому некрозу вследствие воздействия на нефроны нефротоксинов; ♦ патологический спазм приводящих артериол почечных клу- бочков, одной из основных причин которого является пато- генная боль; ♦ угнетение местной простагландиновой системы регуляции объемной скорости кровотока в почках вследствие эндоток- 173
семии, что усиливает спазм приводящих артериол из-за сис- темных сосудосуживающих влияний. У подавляющего большинства больных с острым каналь- цевым некрозом он не только приводит к острой азотемии, но и обусловливает острые и опасные расстройства водно-солевого обмена. У некоторых пациентов, страдающих от поражения по- чек экзогенными нефротоксинами, в начальный период острой почечной недостаточности вследствие острого тубулярного нек- роза олигурии нет. Анурия у больных с острым тубулярным нек- розом чаще всего бывает следствием обструкции мочевыводя- щих путей, билатерального некроза кортикального слоя почек, прекращения кровотока по почечным артериям или быстро про- грессирующего гломерулонефрита [72]. У меньшей части больных с острым тубулярным некрозом падение экскреции почками натрия и воды приводит к артери- альной гипертензии, интерстициальным отекам и вызывает кар- диогенный отек легких через патологическое возрастание пред- нагрузки сердца. Артериальная гипертензия, как причина легоч- ной вторичной артериальной гипертензии, гипервентиляция (компенсаторная реакция в ответ на метаболический ацидоз, свя- занный с ОПН), обусловленная ростом объема внеклеточной жидкости сердечная недостаточность: все это вызывает дыха- тельную недостаточность у больных с ОПН в результате острого тубулярного некроза. Нередкой причиной сердечных аритмий у больных с острым тубулярным некрозом является гиперкалие- мия. В период длительного восстановления функций нефронов у больных, перенесших острый тубулярный некроз, может разви- ваться уремический синдром с повышенными сонливостью, по- терей аппетита, частыми тошнотой и рвотой [72]. СЕПТИЧЕСКАЯ ЭНЦЕФАЛОПАТИЯ Энцефалопатия и полинейропатия встречается у 70% сеп- тических больных. Особенно распространена энцефалопатия. Она развивается рано, часто достигает тяжелой степени, однако быстро регрессирует при успешном лечении сепсиса. Электро- энцефалография - достаточно чувствительный метод для уста- 174
новления тяжести энцефалопатии [102, 103]. Полинейропатия развивается позднее, на этапе полиорганной недостаточности. Восстановление функций при этом более постепенное. Одним из важных ранних признаков полинейропатии является наличие трудностей при переводе больного на спонтанное дыхание после ИВЛ. Полинейропатия представляет собой аксональную дегене- рацию, прежде всего дистальных моторных волокон. В тяжелых случаях подобные изменения могут остаться постоянными. Ле- карственные препараты, используемые в интенсивной терапии, особенно седативные и нейро-мышечные блокаторы, часто ис- кажают клиническую картину неврологических осложнений. Дисфункция центральной нервной системы при сепсисе представлена угнетением сознания, степень которого может из- меняться от умеренного оглушения до глубокой комы. Септиче- ская энцефалопатия имеет признаки метаболических рас- стройств, присущих печёночной энцефалопатии. Ароматические аминокислоты, которые в норме подвергаются катаболизму в печени, накапливаются при сепсисе, в то время как концентра- ция в крови других аминокислот, в частности с разветвлёнными боковыми цепями (лейцин, изолейцин и валин), снижается, по- скольку они используются как источники энергии. Указанные аминокислоты в норме препятствуют прохождению ароматиче- ских аминокислот через гематоэнцефалический барьер, однако, уменьшение их содержания в крови при сепсисе позволяет аро- матическим аминокислотам его преодолевать. В процессе мета- болизма ароматических аминокислот в мозгу образуются лож- ные нейромедиаторы, ответственные за клинический синдром септической энцефалопатии [151]. Особенно быстро развивается энцефалопатия при септиче- ском процессе в челюстно-лицевой области, которая имеет су- щественные особенности, обусловленные близостью мозговых структур и общим кровотоком этой зоны. В связи с общностью сосудистых систем челюстно-лицевой области и мозга явление мозговой интоксикации наступает практически сразу и "запуска- ет" адаптивные реакции организма в ответ на септический про- цесс. Эти изменения отражаются прежде всего на параметрах кровообращения, дыхания, метаболизма печени и мозга. 175
С.Ф. Грицук и соавт. (2000) [16] изучили интегральные по- казатели кровообращения, дыхания, органного метаболизма моз- га и печени при явлениях SIRS и сепсиса у 68 больных в возрас- те от 18 до 58 лет, оперированных в экстренном порядке по по- воду флегмоны дна полости рта, медиастинита и сепсиса. У 38 больных с сепсисом наблюдалось относительно быстрое пора- жение ЦНС, в результате чего возникают дезориентация, летар- гия, возбуждение или психоз. Кислородзависимые процессы составляют основу органно- го метаболизма, определяя интенсивность окислительно- восстановительных реакций, биотрансформацию энергии, сво- боднорадикальное окисление, детоксикацию и т. д. Нарушение окислительных процессов при сепсисе является основным мета- болическим синдромом, формирующим развитие многочислен- ных морфофункциональных изменений, которые ведут к гипок- сическому поражению органов и тканей. Системные нарушения микроциркуляции, зафиксированные в сосудах бульбарной конъюнктивы глаза (в просвете капиллярной сети отмечены аг- регаты эритроцитов и тромбоцитов, шунтирование, стаз), явля- ются отражением нарушенного мозгового кровотока (сообщение с сосудами мозга через v. и a.opticus). По мере прогрессирования сепсиса появляются признаки нарушения обмена в крови, оттекающей от мозга и печени. Резко увеличивается (в 4 раза) концентрация аммиака и глюкозы в кро- ви, оттекающей от мозга (v.jugularis). В крови, оттекающей от мозга, у больных с сепсисом отмечалось преобладание кровотока над потреблением кислорода. Соотношение между энергетиче- скими потребностями мозга и доставкой кислорода к нему меня- ется за счет увеличения скорости кровотока и снижения степени "захвата" кислорода клетками мозга. SIRS отражается на пара- метрах церебральных метаболических коэффициентов по кисло- роду и мозговому кровотоку [16]. Септический процесс изменяет скорость кровотока в орга- нах спланхнического бассейна, включая печень. Основное про- явление ранней фазы сепсиса - гипердинамическая реакция кро- вообращения. Гипердинамию, возникающую при данном со- стоянии, можно рассматривать не только как результат активи- 176
рующего, возбуждающего действия токсинов и медиаторов, но и как компенсаторную реакцию в ответ на повышение метаболиз- ма и увеличение потребления кислорода. В группе больных с ги- пердинамическим характером кровообращения доминировали нарушения утилизации кислорода (v.hepatica) и умеренно выра- женные явления гипоксемии (снижение артериовенозной разни- цы по кислороду), указывавшие на увеличение скорости крово- тока и повышение оксигенации, вероятно, вследствие недоста- точной утилизации кислорода или нарушения его захвата пече- ночной клеткой. Артериовенозная разница по кислороду харак- теризует активность окислительных процессов в тканях и по- требность их в кислороде, а тканевое напряжение кислорода яв- ляется функцией артериовенозной разницы. Смешиваясь в пра- вом предсердии, венозная кровь, оттекающая от различных орга- нов, становится смешанной венозной кровью. По ней и судят об обмене кислорода, происходящем на уровне целого организма. В крови печеночной вены отмечено увеличение концентрации фибриногена. Печень является основным местом синтеза фибри- ногена, который поступает через печеночную вену в общую сис- тему циркуляции, где и осуществляется его гемостатическая функция. В зависимости от рОг меняются свойства специфиче- ских белков и активность их мембран (фибриноген, гемоглобин). Повышение концентрации фибриногена или продуктов его де- градации изменяет его электростатические свойства, а взаимо- действие фибриногена с эритроцитами снижает отрицательный заряд мембраны последних. Это приводит к изменению интен- сивности взаимного отталкивания эритроцитов и способствует различным формам их склеивания. Таким образом, вначале ги- перкинетический синдром и интенсификация деятельности ос- новных жизнеобеспечивающих систем при сепсисе сопровожда- ются ускорением печеночного кровотока и нарушением кисло- родного бюджета печени. Фазовость процессов в мозге и печени имеет тесную связь с кардиоциклом. Анализируя характер SIRS, С.Ф. Грицук и со- авт. (2000) условно делят основные компоненты гомеостаза на Два комплекса: 1) базовый комплекс, действующий постоянно в течение всех фаз кардиоцикла; 2) комплекс дискретного дейст- 177
вия "создание-уничтожение", который обеспечивает "срочную" регуляцию, но действует на фоне базового комплекса [16]. Оба комплекса принимают участие во всех стрессовых и адаптивно-приспособительных реакциях организма и составляют единую регуляторную систему. Прослеживается зависимость показателей базового комплекса непрерывного действия от фаз кардиоцикла. Отмечается достоверная взаимозависимость па- ренхиматозного печеночного давления и кровотока по порталь- ной вене, через которую осуществляется 75% спланхнического кровотока. Вещества, входящие в базовый комплекс, не являют- ся однородными. Кровь, притекающая к органу и оттекающая от него, имеет разную степень оксигенации. Отмечается взаимо- связь биохимических систем артериальной и венозной крови, обеспечивающих единый газообмен. Так, например, пространст- венная структура гемоглобина меняется в зависимости от степе- ни его оксигенации и энергетической активности мембраны эритроцита. Отсюда обоснованность учета у больных сепсисом показателей, характеризующих мембранные процессы в эритро- цитах при воспалении, так как от этого зависит степень насыще- ния кислородом и мембранная проницаемость (Кэр> Na3p). Критическое снижение оксигенации в крови, оттекающей от печени, служит сигналом к избыточной неконтролируемой выработке фибриногена и предвестником осложнений. Гипер- продукция фибриногена увеличивает вязкость крови и создает опасность тромбообразования. Попадая с током крови в легкие в несбалансированных количествах, фибриноген является причи- ной разнообразных осложнений, средой для развития микробной флоры. Нарушение оксигенации печени делает неадекватным ее энергетическую обеспеченность, дополнительно увеличивая энерготраты внутри самой печени. В условиях сепсиса увеличение оксигенации крови, оттекающей от печени, является следстви- ем гипоксии клеток (гепатоцита) самой печени и пусковым мо- ментом развития гиперкинетического синдрома в ответ на SIRS и развития энцефалопатии [16] (рис. 16). Гипоксия печени ведет к нарушению периферического ме- таболизма аминокислот. Повышение концентрации ароматиче- ских аминокислот способствует развитию печеночной энцефало- 178
патии на фоне снижения концентрации аминокислот с разветв- ленными цепями, необходимых для нормальной деятельности мозга. Рис. 16. Схема развития энцефалопатии при сепсисе (по Грицук С.Ф., 2000). Снижение функции печени ведет к тому, что вещества, ко- торые в физиологических условиях детоксицируются и метабо- лизируются печенью, попадают в системный круг кровообраще- ния неизмененными. Эти более или менее токсичные соединения могут выделять продукты обмена (аммиак) и токсины микробно- го происхождения. В результате взаимодействия токсичных ме- таболитов происходит нарушение функции ЦНС, что может за- кончиться комой. Основными клиническими признаками гепатической энце- фалопатии являются: катаболический обмен веществ; снижение степени насыщения гемоглобина кислородом; увеличение кон- центрации аммиака; изменение схемы обмена аминокислот в 179
крови, головном мозге, ликворе, моче; снижение церебральной утилизации глюкозы. Терапия энцефалопатии предусматривает применение па- рентерального питания, обогащенного аминокислотами с раз- ветвленной цепью (изолейцин, лейцин, валин), содержащими высокие концентрации аргинина и низкие концентрации арома- тических аминокислот и метионина (аминостерил N-Hepa 5% и 8% раствор). Это обеспечивает полноценное усвоение белка (до 120 г в день) и улучшает физическое состояние пациентов. РАНЕВОЙ ПРОЦЕСС У БОЛЬНЫХ СЕПСИСОМ До сих пор не существует сколько-нибудь объективных критериев изменений в местном очаге инфекции, с достоверно- стью свидетельствующих о генерализации процесса в организме. Более того, первые объективные симптомы сепсиса могут быть обусловлены общей реакцией организма, что в значительной степени определяет тяжесть инфекции. Однако и в этих случаях все сомнения рассеиваются, если клиническая картина подтвер- ждается изменениями, которые имеются в местном очаге [1, 35, 62]. Одной из возможных причин сепсиса являются гнойные процессы на лице и волосистой части головы. Первым симпто- мом генерализации инфекции в подобных случаях служит быст- ро нарастающий отек соответствующей половины лица, часто с распространением на противоположную сторону. Кожа лица, особенно в месте первичного очага, приобретает цианотичный оттенок, резко напряжена, глазная щель на стороне поражения быстро закрывается вследствие отека век. Общее состояние больных прогрессивно ухудшается. Появление экзофтальма и мозговой симптоматики указывает на развитие синустромбоза и сепсиса. Одной из частых причин сепсиса являются лактационные маститы [1, 35, 62]. Именно у таких больных генерализация инфекции начинается с изменений в местном очаге, протекаю- щих очень бурно. Появляются очаги обширного некроза, а вос- паление приобретает характер вторичной прогрессирующей 180
эпифасциальной гангрены туловища, нередко уже с наличием отдаленных метастических гнойных очагов, в том числе гнойной деструкции легких. Начинается прогрессирующая гангрена чаще с местного отграниченного воспалительного очага, напоминаю- щего начальную форму карбункула, и характеризуется припух- лостью, отечностью, краснотой, болезненностью, напряжением тканей. Через 3-4 дня в центре воспалительного инфильтрата кожа, как правило, темнеет, а затем некротизируется, образуется «ползущая» язва, которая быстро увеличивается по периферии, но обычно не распространяется глубже фасции. Края язвы под- рыты, кожа вокруг отечна. Язва составляет центральную часть некроза. Она неоднородна - периферия ярко красная, обильно покрыта фибрином, густым гноем и темными пленками омерт- вевшей, но еще не отторгнувшейся кожи. Кожа багрово- фиолетового цвета, гангренозную зону окружает узкая темно- красного цвета полоска кровоизлияний, а затем - зона отека и плотной инфильтрации, без резкой границы переходящей в нор- мальную кожу. Трудно бывает определить степень изменений в ране с ло- кализацией ее на конечностях. В таких случаях причиной сепси- са могут служить глубокие, трудно доступные для распознавания флегмоны. И лишь восходящий тромбофлебит прилежащих вен, деревянистый характер отека в отдельных местах и резкая бо- лезненность при пальпации этих отделов свидетельствуют о на- личии часто вовремя не распознанного затека или деструкции тканей в значительно большем объеме, чем это могло показаться при его первом осмотре. Несколько обособленной формой смешанной инфекции яв- ляются гнилостные (или путридные) флегмоны. Частой причи- ной гнилостных флегмон могут стать раны промежностной об- ласти. В случае присоединения газообразующей микрофлоры такие раны быстро увеличиваются в размере. По периферии тка- ни раны, даже сохраняющие свою жизнеспособность, как прави- ло, остаются резко очерченными, а местами могут появляться Участки темно-лилового цвета, указывающие на распростране- ние некроза. В большинстве случаев такие изменения в местном Гнойном очаге также свидетельствуют о развитии сепсиса. 181
Следует помнить, что при лечении первичного и метаста- тических очагов инфекции в условиях сепсиса нельзя ожидать обычной динамики в изменении фаз раневого процесса, что ос- ложняет или не позволяет дать объективную оценку общего со- стояния больных. Классическую картину фаз раневого процесса и развития метастатических очагов при сепсисе чрезвычайно яр- ко описал еще Н.И. Пирогов. Септическая рана в этот период приобретает своеобразный вид; значительно увеличивается отечность тканей, окружающих рану, появляется выраженная отечность краев самой раны, дно ее покрывается гнойно-фибринозным налетом белого или серого цвета, отделяющегося с трудом. В некоторых случаях отмечается обильное гнойное отделяемое, причем по запаху и цвету его можно говорить о преобладании той или иной микрофлоры. Так, запах гниющего мяса наиболее характерен для Clostridium sporo- genes, запах аммиака и мочи - для E.coli communis, Proteus vul- garis, запах плесени и гнили - для бактерий фузоспирохетозной группы и возбудителей гнилостной инфекции. Желтый и белый цвет гноя характерен для стафилококковой инфекции, зеленый - для зеленящего стрептококка, грязно-серый - для кишечной па- лочки и вульгарного протея, зелено-синий цвет гноя, образую- щий синюю каемочку на промокших повязках - для синегнойной палочки и т.д. В случаях, когда до генерализации процесса в ране имелись грануляции, последние приобретают бледно-серый цвет, легко кровоточат, что создает дополнительные пути для повтор- ного инфицирования больного. В значительной степени могут усиливаться боли в ране. Гнилостный запах обычно не сопрово- ждается усилением болей. Однако в случае присоединения анаэ- робной инфекции или при обострении гнойного процесса появ- ляется чувство распирания в ране [1, 35, 62]. ПОСЛЕОПЕРАЦИОННАЯ ЛИХОРАДКА Около 2% всех первичных лапаротомий сопровождаются незапланированными операциями по поводу интраабдоминаль- ной инфекции, а приблизительно 50% всех серьезных интрааб- доминальных инфекций возникают в послеоперационный период 182
[212]. Раневые инфекции - наиболее распространенное, но менее серьезное проявление хирургической инфекции. Лихорадка после хирургических вмешательств встречается довольно часто и может служить причиной беспокойства врачей и пациентов. Она ассоциируется с инфекцией, и в связи с этим наиболее распространенной тактикой врача в ответ на ее возник- новение является назначение эмпирической антибактериальной терапии. Тем не менее, большинство пациентов, лихорадящих в по- слеоперационный период, не имеют инфекции. Более того, у значительной части пациентов с инфекцией может не быть лихо- радки, что зависит от используемых критериев определения по- нятия «лихорадка». Так как лихорадка часто наблюдается и при отсутствии инфекции, важно рассмотреть все другие неинфекци- онные причины послеоперационной лихорадки и поставить предварительный диагноз еще до начала антибактериальной те- рапии [213]. Наиболее распространенные нехирургические причины инфекции и лихорадки в послеоперационный период, такие, как инфекции мочевыводящих и дыхательных путей, а также инфек- ции, связанные с использованием венозных катетеров, диагно- стируются без особого труда. Другие не менее важные причины, такие, как раневая и интраабдоминальная инфекции, требуют оперативного вмешательства и не могут быть эффективно устра- нены только с помощью антибактериальной терапии без адек- ватного хирургического лечения. Наиболее чувствительным методом выявления инфекции и определения ее локализации продолжают оставаться тщательный сбор анамнеза и физикальное исследование. Специалистом, лучше всего понимающим течение заболевания у пациента в по- слеоперационном периоде, является оперирующий хирург. До- полняют физикальное обследование пациента рентгенологиче- ское и лабораторное исследования, выделение гемокультуры, компьютерная томография, УЗИ. Лихорадка в первые 3 сут после операции обычно имеет Неинфекционную природу. В то же время, когда она начинается 183
спустя 5 и более дней после операции, частота раневой инфек- ции превышает частоту недиагностированных лихорадок (рис. 17). Ни увеличение продолжительности периоперационной АБП, ни назначение эмпирической антибактериальной терапии не показаны при отсутствии предварительного клинического ди- агноза (рис. 18). Существуют всего 2 наиболее важные причины лихорадки, возникающей вследствие инфекций в первые 36 час. после лапа- ротомии. Обе они могут быть легко диагностированы, если запо- дозрены и проведено соответствующее обследование. Первая причина - повреждение кишечника с внутрибрюш- ным кровотечением. Это состояние характеризуется выражен- ными гемодинамическими изменениями - вначале тахикардией, а затем гипотензией и снижением диуреза. Отмечается выражен- ный дефицит жидкости, а при физикальном обследовании выяв- ляется разлитая болезненность при пальпации живота. Вторая причина ранней лихорадки - инвазивная инфекция мягких тканей, начинающаяся в области раны, вызываемая Р- гемолитическим стрептококком или клостридиальной микро- флорой, чаще всего Clostridium perfringens. Она может быть вы- явлена путем осмотра раны, а также окраской по Граму мазков 184
раневого отделяемого, в которых обнаруживаются грам положи- тельные кокки или палочки. Рис. 18. Алгоритм диагностики раневой инфекции Ляхсрадкя сиуон Л дня иссле ситуации я/или оршдем и усн4ч*йыраи»ш fc обнздси лодвдшшрздионшм рн»*« ...г , .....................„ " 0Г»4ЖШ*1 При стрептококковой инфекции в мазках обычно присут- ствуют лейкоциты, которых может не быть при развитии клост- ридиальной инфекции. Редко в качестве причины инфекции в первые 48 час. после операции может быть раневой токсический шок. Он развивается при контаминации раны некоторыми ток- синпродуцирующими штаммами S.aureus. Менее 1% всех случаев токсического шока, зарегистриро- ванных центрами по контролю и профилактике заболеваний, бы- ли связаны с раневой инфекцией. В половине этих случаев ее развитие начиналось в первые 48 час. после операции. Началь- ные проявления данного состояния представлены лихорадкой, Диареей, рвотой, эритродермией и гипотензией. В последующем присоединяется десквамация кожи. Объективные признаки ране- вой инфекции в большинстве зарегистрированных случаев были 185
выражены слабо или отсутствовали. В подобной ситуации реко- мендуется дренирование раны и назначение антибиотиков, но в то же время оптимального способа лечения раневого инфекци- онного шока пока не найдено. СЕПСИС, ВЫЗВАННЫЙ PS. AERUGINOSA Совершенствование медицинских технологий во второй половине XX века существенно расширило круг критических состояний, поддающихся эффективной терапии. Однако успехи в решении задач поддержания функции жизненно важных органов у пациентов, находящихся в критическом состоянии, сопровож- даются возникновением новых проблем. Так, по данным иссле- дования EPIC (European prevalence of infection in intensive care) госпитальные инфекции в отделениях интенсивной терапии ре- гистрируются более чем у 20% пациентов [185]. Принципиально важной особенностью нозокомиальных инфекций является структура их возбудителей, существенно отличающаяся от тако- вой при внебольничных инфекциях. Представители семейства Enterobacteriaceae вызывают нозокомиальные инфекции в 34,4% случаев, Pseudomonas aeruginosa - 28,7%, Staphylococcus aureus -30,1% (из них 60% метициллинрезистентными), Staphylococcus spp. (коагулазонегативные) - в 19,1%, Enterococcus spp. - 11,7%, грибы - в 17,1% (сумма превосходит 100% в связи с наличием смешанных инфекций) [185]. Значение Ps. aeruginosa, как возбу- дителя нозокомиальных инфекций, определяется не только дос- таточно высокой частотой ее распространения, но и тяжестью течения вызываемых ею заболеваний и осложнений, а также трудностями в терапии. Особенности клинического течения Палочка сине-зеленого гноя (Pseudomonas aeruginosa) за- нимает особое место в группе неферментирующих бактерий, ко- торые наряду с семейством кишечных (Enterobacteriaceae) фор- мируют общую группу грамотрицательных микроорганизмов. Ее отличают устойчивость к большинству современных антибакте- риальных средств, своеобразные пути распространения и усло- 186
вия обитания, способность диссоциировать и подавлять рост другой микрофлоры, вызывая при этом цепь последовательных гнойных осложнений. Палочка сине-зеленого гноя - грамотрица- тельный микроб, широко распространенный во внешней среде - воздухе, воде. Вегетирует на коже и в кишечнике человека, при попадании в рану обусловливает развитие в ней тяжелой инфек- ции, чего ранее (до периода применения антибиотиков) не отме- чалось. На рост патогенности современных штаммов палочки сине-зеленого гноя указывают практически все клиницисты. Раз- витию синегнойной инфекции в ране способствует несколько факторов: наличие большого количества серологических типов возбудителя, практически полное отсутствие перекрестного им- мунитета, способность микроба к продукции нескольких экстра- целлюлярных токсических субстанций, из которых наибольшую роль играет экзотоксин. Благодаря указанным факторам, палочка сине-зеленого гноя обладает свойствами вызывать лизис клеток кожи, лейкоцитов и даже стрептококков, стафилококков и ки- шечной палочки. При разрушении клетки этого возбудителя вы- деляется эндотоксический фермент, вызывающий в эксперимен- те образование некротических очагов ткани печени, а при введе- нии в кровь - картину шока [45, 62]. Синегнойная инфекция обычно «наслаивается» на раневой процесс (суперинфекция или вторичная инфекция), вызванный грамотрицательными кокками, которых она постепенно вытес- няет из раны, улучшая условия своего существования. Поэтому палочка сине-зеленого гноя значительно чаще и дольше сохраня- ется в гнойных ранах, чем другие патогенные микробы, находя- щиеся с ней в ассоциации. В связи с ее природной устойчиво- стью к большинству антибактериальных препаратов проводимая антибиотикотерапия является для палочки сине-зеленого гноя фактором «селекции», обусловливающим ее бесконкурентное размножение в гнойной ране. Клинической особенностью ран, пораженных палочкой сине-зеленого гноя, является характерная окраска их содержимого и повязки в сине-зеленый цвет за счет красящего пигмента пиоцинина, продуцируемого возбудителем. Для раневой синегнойной инфекции характерно удлинение пе- риода активного фибринозно-гнойного воспаления и замедление 187
образования грануляционной ткани, в которой могут образовы- ваться вторичные некрозы, прочно фиксированные к грануляци- ям. Клинически рана, инфицированная палочкой сине-зеленого гноя, приобретает вид некротической язвы, покрытой зеленова- то-желтыми наслоениями, участками некроза и вялыми грануля- циями. Кожа вокруг раны часто покрывается небольшими пу- зырьками, позже переходящими в гангренозные язвы различных размеров. Раневая инфекция, обусловленная палочкой сине-зеленого гноя, нередко бывает причиной развития сепсиса, лечение кото- рого представляет значительные трудности и не всегда бывает успешным. Клинически синегнойный сепсис протекает чаще всего в виде молниеносной формы с шоком, кровавым поносом, агранулоцитозом, тромбоцитопенией; смертность достигает 50- 90 % [45, 62]. Углубленное исследование роли Pseudomonas aeruginosa (Ра) в развитии нозокомиальных инфекций (НИ) проведено С.В.Сидоренко и соавт. (1999) [55]. У здоровых лиц Ра выявляют на коже паха, подмышечных областей и ушей (до 2%), на слизи- стой оболочке носа (до 3%) и глотки (до 7%) и в желудочно- кишечном тракте (3-24%). Выраженная патогенность Ра связана с наличием у этого микроорганизма ряда факторов вирулентно- сти, способствующих колонизации и инфицированию тканей ор- ганизма человека. К детерминантам вирулентности относятся факторы, способствующие адгезии, инвазии, цитотоксичности. Большинство штаммов Ра обладают поверхностными мик- роворсинками, способными специфически связываться с рецеп- торами эпителия. Фактором, играющим не последнюю роль в адгезии, является способность к образованию слизистой капсулы полисахаридной природы. Своеобразными свойствами отлича- ются так называемые мукоидные штаммы Ра, которые часто вы- деляют у пациентов с муковисцидозом. Для мукоидных штаммов характерна продукция значительного количества внеклеточного полисахарида альгината (крахмалоподобного вещества). По- скольку по неясным в настоящее время причинам система имму- нитета человека не способна синтезировать антитела, опсонизи- рующие альгинат и инициирующие эффективный фагоцитоз, то 188
мукоидные штаммы Ра оказываются защищенными от факторов резистентности макроорганизма и приводят к развитию хрониче- ских инфекций. В вирулентности Ра определенную роль играет и пигментообразование. Черно-коричневый пигмент пиомеланин обеспечивает устойчивость продуцирующих его штаммов к ультрафиолету, гипоксии и другим факторам внешней среды. Пиоцианин - пигмент, обусловливающий сине-зеленую окраску среды при выращивании микроорганизма в культуре или гной- ного отделяемого инфицированных ран, обладает цитотоксиче- скими свойствами. Существенную роль в патогенезе инфекций, вызываемых Ра, играют эндо- и экзотоксины, а также внеклеточные фермен- ты. Различия между экзотоксинами и внеклеточными фермента- ми во многом лишь терминологические. И те и другие являются белками, вырабатываются интактной микробной клеткой и воз- действуют на различные функции организма [55]: ♦ Экзотоксин А подавляет биосинтез белка, вызывает местный некроз и отек, нарушения регуляции сосудистого тонуса и кислотно-щелочного равновесия ♦ Цитотоксин (лейкоцидин) оказывает прямое цитотоксическое действие (набухание и некроз клеток), в том числе и на им- мунокомпетентные, вызывает нейтропению ♦ Гемолизины (фосфолипаза С) разрушают цитоплазматиче- ские мембраны эукариотических клеток, инактивируют оп- сонины, гидролизуют сурфактант ♦ Экзоэнзим S ингибирует биосинтез белка, проявляет цито- токсичность в отношении легочной ткани ♦ Нейраминидаза гидролизует межклеточную соединительную ткань, способствует пенетрации микроорганизма в межкле- точные пространства, облегчает адгезию. Ра продуцирует ряд протеолитических ферментов, гидро- лизующих различные белки, активирующих систему комплемен- та. При гибели Ра, как и других грамотрицательных бактерий, высвобождается эндотоксин, с биохимической точки зрения представляющий собой фрагменты липополисахаридного слоя 189
внешней мембраны микроорганизма. Эндотоксин является одной из основных субстанций, индуцирующей активацию цитокино- вого каскада, приводящего к развитию как местного воспаления, так и SIRS [55]. Для Ра характерно разнообразие весьма тонких механиз- мов регуляции экспрессии факторов вирулентности. Активность механизмов регуляции направлена на быструю адаптацию мик- роорганизма к меняющимся условиям обитания и обеспечение максимальной экономичности с энергетической точки зрения. При пребывании микроорганизма во внешней среде факторы ви- рулентности не синтезируются. При попадании во внутреннюю среду организма млекопитающих начинается интенсивный син- тез этих белков, способствующих развитию инфекционного про- цесса. Сигналами для микроорганизма о попадании во внутрен- нюю среду могут быть изменения температуры, pH, контакт с мембраной эукариотических клеток. «Распознавание» таких сиг- налов осуществляют специфические рецепторы, локализованные в клеточной стенке микроорганизма. Дальнейшую передачу сиг- нала от рецептора к бактериальной ДНК осуществляют универ- сальные передаточные механизмы, так называемые двухкомпо- нентные системы. Результатом действия описанных механизмов являются активация генов и синтез факторов вирулентности от- дельным микроорганизмом. Кроме того, регуляция синтеза факторов вирулентности происходит и на уровне популяции. Речь идет о феномене «коо- перативной чувствительности» или «чувства кворума» (quorum sensing), заключающимся в накоплении в микробной популяции низкомолекулярных соединений, осуществляющих при дости- жении определенной концентрации дерепрессию синтеза боль- шинства факторов вирулентности. Таким образом, экспрессия генов вирулентности оказывается зависящей от плотности мик- робной популяции. Биологический смысл феномена, вероятно, связан с координированным началом синтеза факторов виру- лентности только после достижения микробной популяцией оп- ределенного уровня плотности. Последние данные о сути дейст- вия quorum sensing signaling system выявили крайне интересные детали взаимодействия микроб-хозяин в условиях стресса [214]. 190
Было выявлено, что при инъекции большой дозы бактерий Ра в слепую кишку мышей, группа, у которой производилась резек- ция 30% печени, погибла; напротив, мыши, которым проводили просто лапаротомию, выжили. Было сделано предположение, что системный ответ у погибших животных был вызван активацией вирулентности in vivo.В дальнейшем было выявлено, что Ра име- ет ключевой рецептор вирулентности, названный РА-1 Lectin /Adhesin. Последний, облегчает адгезию Ра к интести- нальному эпителию и вызывает дефект больших размеров в ки- шечном эпителиальном барьере, защищающий хозяина от одно- го из главных токсинов Ра, экзотоксина А. Рецептор РА-1 Lectin / Adhesin активируется в ответ на местные факторы ки- шечника в условиях стресса хозяина (что отчасти объясняет, по- чему группа животных без существенного стресса выжила). Ки- шечные факторы активируют скорость деления, образование ко- лоний Ра. Бактериальный контакт с кишечным эпителием и стресс- индуцированная иммунная дисфункция слизистой могут вызвать экспрессию гена вирулентности у кишечных бактерий. Более то- го, экспрессия множественных генов вирулентности Ра усили- вается при содействии quorum sensing signaling system, системы, когда бактерия Ра «чувствует» количество бактерий в колонии и способствует накоплению критической массы, которая позволяет превзойти защиту хозяина [214]. Приведенные выше данные позволяют приблизиться к по- ниманию трансформации вирулентности бактерий в зависимости от состояния хозяина. У Ра описана система секреции протеинов, обеспечиваю- щая не только выведение экзоэнзимов из внутренней среды бак- териальной клетки, но и их транслокацию внутрь эукариотиче- ской клетки, т.е. к чувствительным мишеням. Кроме описанного пути секреции токсических субстанций, у Ра показано выделе- ние пузырьков, окруженных двухслойной мембраной и содер- жащих многие из перечисленных выше токсинов и ферментов. Сливаясь с мембранами эукариотических клеток пузырьки, вы- свобождают свое содержимое в их цитоплазму, что обеспечивает выраженный токсический эффект. 191
Вследствие наличия у Ра перечисленных факторов виру- лентности, инфекции, вызываемые этим микроорганизмом, по- тенциально более опасны, чем вызванные другими условно- патогенными микроорганизмами. Они развиваются у пациентов с ожогами, острым лейкозом, муковисцидозом, у находящихся по различным причинам на ИВЛ. Инфекция обычно локализует- ся в местах скопления и застоя жидкости: в трахеостомах, ниж- них отделах легких, постоянных катетерах мочевого пузыря, мокнущих ранах и др. Ра играет важную роль в качестве возбу- дителя катетерной инфекции и ангиогенного сепсиса. Чаще всего нозокомиальные инфекции (НИ), вызванные Ра, локализуются в нижних отделах дыхательных путей и моче- выводящих путях, причем к наиболее серьезным из НИ следует относить вентилятор-ассоциированные пневмонии (ВАП). Риск развития ВАП, вызванных Ра, резко возрастает на фоне терапии цефалоспоринами III поколения, при длительной госпитализации и наличии обструктивных заболеваний легких в анамнезе. Ле- тальность при бактериологически подтвержденной ВАП дости- гает 73% [55]. В качестве критерия для подтверждения диагноза используют обсемененность материала, полученного из нижних отделов дыхательных путей с помощью специальных щеток, за- щищенных от контаминации в верхних дыхательных путях, бо- лее 103 КОЕ/мл. Интраабдоминальные инфекции, а также инфекции кожи и мягких тканей, вызванные Ра, значительно хуже поддаются ан- тибактериальной терапии в сравнении с такими же инфекциями другой этиологии. При любой локализации первичного очага ин- фекции, обусловленной Ра, возможно развитие бактериемии, существенно ухудшающей прогноз заболевания. Спектр антибиотикочувствительности Pseudomonas aeruginosa и механизмы ее резистентности К основным группам антибиотиков, обладающих клиниче- ски значимой антипсевдомонадной активностью, относятся бе- талактамы, аминогликозиды и фторхинолоны. 192
Одним из важных факторов, определяющих спектр при- родной чувствительности Ра к антибиотикам, является строение ее внешней мембраны. Основным компонентом внешней мем- браны у Ра, так и у других грамотрицательных микроорганиз- мов, является липополисахаридный слой, практически непрони- цаемый для экзогенных гидрофильных веществ (моно- и дисаха- ридов, аминокислот, коротких пептидов), транспорт которых внутрь бактериальной клетки осуществляется через пориновые каналы. Пориновые каналы представляют собой воронкообраз- ные белковые структуры (пориновые белки), встроенные в липо- полисахаридный слой. Из клинически значимых антибиотиков гидрофильными свойствами обладают беталактамы, мишенью действия которых являются пенициллинсвязывающие белки (ПСБ), локализован- ные в цитоплазматческой мембране. Следовательно, для прояв- ления активности беталактамных антибиотиков необходимо, преодолев внешнюю мембрану, попасть в периплазматическое пространство. Различия в уровне антипсевдомонадной активности от- дельных беталактамов в значительной степени объясняются раз- личиями в их способности диффундировать через внешнюю мембрану Ра. Наибольшую природную активность проявляют карбапенемные антибиотики (меропенем несколько активнее имипенема), поскольку они обладают сравнительно небольшой молекулярной массой, кроме этого, их транспорт через внешнюю мембрану облегчает наличие в молекуле двух противоположных электрических зарядов. Далее в порядке убывания антипсевдо- монадной активности следуют: цефалоспорины IV поколения (цефпиром и цефепим), азтреонам, цефалоспорины III поколения (цефтазидим, цефоперазон и цефпирамид), уреидо-пенициллины (прежде всего пиперациллин), тикарциллин и карбенициллин. На уровень природной активности беталактамных анти- биотиков в отношении Ра оказывает влияние также способность этого микроорганизма к синтезу индуцибельных хромосомных бета-лактамаз, разрушающих все беталактамы, кроме карбапе- немов и частично цефалоспоринов IV поколения, их активность не подавляется такими ингибиторами, как сульбактам, клавула- 193
нат, тазобактам. Синтез ферментов начинается после контакта с аминопенициллинами, цефалоспоринами 1-П поколения, карба- пенемами. Карбоксипенициллины, уреидопенициллины, цефа- лоспорины III поколения являются слабыми индукторами, но чувствительны к гидролизу этим ферментом. Таким образом, уровень природной активности беталакта- ма в отношении Ра зависит от баланса трех его свойств: способ- ности проникать через внешнюю мембрану микроорганизма, способности индуцировать синтез хромосомных бета-лактамаз; устойчивости к гидролизу этими ферментами. Гидрофобные (липофильные) и амфифильные антибиоти- ки, такие как фторхинолоны, тетрациклины и хлорамфеникол, способны проникать через внешнюю мембрану грамотрицатель- ных микроорганизмов (псевдомонад в том числе), минуя пори- новые каналы. Липофильные антибиотики достаточно хорошо проникают через цитоплазматическую мембрану в цитоплазму, где локализуются мишени их действия (рибосомы и ферменты топоизомеразы). Однако, несмотря на хорошую способность проникать через внешнюю мембрану Ра, перечисленные анти- биотики обладают лишь незначительной анти псевдомонадной активностью или вовсе лишены ее. Фактором, ограничивающим уровень их природной активности, является наличие у Ра (и дру- гих псевдомонад) механизма активного выведения липофильных антибиотиков из цитоплазмы (efflux pump). Из группы гидрофобных антибиотиков наибольшее клини- ческое значение имеют фторированные хинолоны, а среди них - ципрофлоксацин, обладающий максимальной антипсевдомонад- ной активностью. Однако следует иметь в виду, что минималь- ная подавляющая концентрация (МПК) препарата в отношении Ра приблизительно в 10 раз выше, чем в отношении Е. coli. [55]. Следует помнить о вышеописанной фторхинолоновой селекции устойчивости Ра к цефтазидину, гентамицину. На уровне природной активности аминогликозидных анти- биотиков особенности строения внешней мембраны и системы выброса Ра сказываются лишь в незначительной степени. Вели- чины МПК аминогликозидов в отношении Ра близки к таковым 194
для Других грамотрицательных бактерий. Транспорт аминогли- козидов через цитоплазматическую мембрану микроорганизмов является энергозависимым. Наибольшую природную активность в отношении Ра проявляют тобрамицин, гентамицин, нетилми- цин, сизомицин и амикациц. «Старые» аминогликозиды (стреп- томицин, канамицин, неомицин) существенно уступают пере- численным антибиотикам. Приобретенная антибиотикорезистентность Ра и ее ме- ханизмы. Как было отмечено выше, бета-лактамные антибиотики являются одними из основных антипсевдомонадных средств. Однако приобретенная резистентность к этой группе антибиоти- ков является весьма распространенным явлением среди Ра. Ос- новным механизмом резистентности является дерепрессия про- дукции хромосомных бета-лактамаз класса С. Основой феномена являются мутации в генах, регулирующих продукцию указанных ферментов. Мутации, ведущие к дерепрессии синтеза хромосом- ных бета-лактамаз, возникают спонтанно независимо от воздей- ствия антибиотиков. Однако на фоне терапии, когда происходит элиминация чувствительных микроорганизмов, штаммы- гиперпродуценты приобретают преимущества. Селекция может происходить на фоне лечения анти-псевдомонадными пеницил- линами, в том числе и защищенными, а также цефалоспоринами Ш поколения. На фоне лечения карбапенемными антибиотиками селекции не происходит, так как, обладая устойчивостью к гид- ролизу хромосомными бета-лактамазами, эти препараты подав- ляют и дерепрессированные мутанты. В меньшей степени по- добным свойством обладают цефалоспорины IV поколения. Де- репрессированные штаммы Ра проявляют устойчивость ко всем беталактамным антибиотикам, кроме карбапенемов и частично Цефалоспоринов IV поколения. Однако некоторое повышение МПК отмечается и для этих антибиотиков. Кроме хромосомных бета-лактамаз, у Ра описаны многочисленные и разнообразные плазмидные бета-лактамазы. Основным механизмом устойчивости Ра к карбапенемным антибиотикам является утрата в результате мутации одного из пориновых белков. Этот механизм в большей степени поражает имипенем, чем меропенем, так как транспорт последнего может 195
осуществляться и через другие пориновые белки. Именно этим объясняются наблюдаемые в практике случаи избирательной ус- тойчивости к имипенему при сохранении чувствительности к меропенему, а иногда и к другим беталактамам. На практике ситуация значительно осложняется тем, что штаммы Ра могут иметь одновременно несколько механизмов резистентности к беталактамным антибиотикам. Например, де- репрессия хромосомных бета-лактамаз может сочетаться с про- дукцией плазмидных и со снижением проницаемости внешней мембраны. Интерпретация результатов оценки чувствительно- сти, а главное прогнозирование эффективности лечения инфек- ций, вызванных такими штаммами, связаны со значительными трудностями. Устойчивость Ра к аминогликозидным антибиотикам опо- средуется тремя механизмами, перечисленными в порядке воз- растании частоты и клинической значимости: модификация уча- стка связывания рибосом с антибиотиками, снижение транспорта внутрь бактериальной клетки (нарушение проницаемости внут- ренней или внешней мембраны), ферментативная инактивация антибиотиков. Инактивацию аминогликозидных антибиотиков осуществляют 3 группы ферментов, гены перечисленных фер- ментов локализованы на плазмидах. Достаточно часто штаммы Ра могут продуцировать одновременно несколько ферментов. Вследствие этого, оценив чувствительность к некоторым ами- ногликозидным антибиотикам, прогнозировать уровень чувстви- тельности к другим не представляется возможным. Продукция аминогликозидмодифицирующих ферментов обычно приводит к высокому уровню устойчивости, незначительное снижение уровня чувствительности Ра, как правило, связано с нарушением транспорта аминогликозидов внутрь бактериальной клетки. Как уже было отмечено выше, фторированные хинолоны выводятся из цитоплазмы Ра посредством системы выброса. При некоторых мутациях возможно повышение активности этой сис- темы, что проявляется повышением устойчивости к фторирован- ным хинолонам. Не менее важным механизмом устойчивости к фторхинолонам является модификация мишеней действия этих препаратов. Мишенями действия хинолонов в бактериальной 196
клетке являются 2 фермента. Хинолоны ингибируют активность этих ферментов, связываясь с небольшим участком их молекул, называемым хинолоновым карманом. При возникновении мута- ций в области хинолонового кармана, на его участке, обозначае- мом как «область, детерминирующая устойчивость к хиноло- нам», сродство препаратов к ферментам снижается, величина МПК препарата в отношении микроорганизма возрастает, т.е. проявляется резистентность. Единичные мутации сопровожда- ются незначительным повышением МПК, чем больше мутаций накапливается у штамма, тем выше его устойчивость. Возможно также формирование резистентности в результате селекции му- таций, обеспечивающих повышение активности систем выброса. Вполне реальным является также комбинация нескольких меха- низмов резистентности, например, модификации чувствительной мишени и усиления выброса. Из антибиотиков других групп определенное клиническое значение в лечении инфекций, вызываемых Ра, может иметь по- лимиксин В. Механизм его действия связан с нарушением цело- сти внешней мембраны микроорганизма (действие по типу по- верхностно-активных веществ). Достоверных случаев устойчи- вости Ра к полимиксину не описано. Показатель чувствительно- сти к полимиксину может быть использован для дифференци- ровки Ра от некоторых родственных микроорганизмов. С.В. Сидоренко и соавт. (1999) [55] проанализировали рас- пространение антибиотикорезистентности Ра в отделениях реа- нимации и интенсивной терапии новорожденных. В исследова- ние были включены последовательные штаммы Ра (всего 141), выделенные за период наблюдения, при этом от каждого пациен- та в исследование включали не более 1 штамма. Источниками выделения в подавляющем большинстве случаев был эндотрахе- альный аспират; кровь, ликвор и моча составили незначительное количество образцов. Выделенные микроорганизмы были оцене- ны либо как этиологические агенты инфекции, либо как колони- зирующая микрофлора. Сравнительные данные об активности основных антипсевдомонадных антибиотиков в отношении вы- деленных штаммов представлены в табл.30. 197
Таблица 30. Активность антибиотиков в отношении Ps.aeruginosa [55] Антибиотик R, % I, % S, % мпк5«, мкг/мл МПК'эд, мкг/мл Средиегеометр МПК, мкг/мл Диапазон МПК, мкг/мл Меропенем 9 9 82 2 8 1,14 0,031-64 Имепенем 15 4 81 2 16 2,32 0,031-256 Цефтазидим 37 18 45 16 64 8,4 0,031-256 Цефепим 16 31 53 8 32 7,54 0,5-256 П иперацилли н/тазобактам 45 15 40 64 256 37,82 0,1-256 Ципрофлоксацин 45 1 54 0,5 64 1,38 0,031-256 Гентамицин 60 1 39 256 256 25,78 0,25-256 Амикацин 10 1 89 4 32 5,56 0,5-256 Примечание: R - устойчивые, I - промежуточные, S - чувствительные штаммы. Очевидно, что среди беталактамных антибиотиков карба- пенемы отличаются наибольшим уровнем антисинегнойной ак- тивности и к ним реже всего встречается устойчивость, а меро- пенем в 2 раза активнее имипенема. Обращает внимание высокая частота устойчивости к базовому антипсевдомонадному цефа- лоспорину III поколения - цефтазидиму. Устойчивыми оказались 37% штаммов, промежуточными - 18%. Несколько большей активностью отличался цефалоспорин IV поколения цефепим: 16% штаммов были устойчивы к анти- биотику, 31% - относились к промежуточным. Отмечена высо- кая частота резистентности к защищенному пенициллину: пипе- рациллину/тазобактаму: 45% штаммов были устойчивыми, 15% - промежуточными. Анализируя возможные механизмы резистентности к бета- лактамным антибиотикам, С.В.Сидоренко и соавт. (1999) счита- ют, что наиболее распространенным является дерепрессия (ги- перпродукция) хромосомных бета-лактамаз. В пользу этого предположения свидетельствует наибольшая частота распро- странения резистентности к пиперациллину/тазобактаму и цеф- тазидиму, т.е. к антибиотикам, разрушаемым хромосомными бе- 198
та-лактамазами класса С (ингибитор бета-лактамаз тазобактам не способен подавлять функцию этих ферментов). При анализе пе- рекрестной устойчивости между карбапенемами было установ- лено, что устойчивы 9 штаммов к обоим карбапенемам одновре- менно, 12 штаммов только к имипенему, а 2 только к меропене- му. Были обнаружены по одному штамму соответственно с из- бирательной устойчивостью и промежуточным уровнем рези- стентности только к имипенему, при сохранении полной чувст- вительности ко всем другим изученным антибиотикам. Подоб- ный фенотип может наблюдаться (как было отмечено выше) при снижении экспрессии порина, отвечающего за выброс [55]. К крайне неблагоприятным фактам следует отнести высо- кую частоту устойчивости к ципрофлоксацину, достигающую 45%. Для аминогликозидных антибиотиков оказались характер- ными значительные различия в частоте распространения рези- стентности. Так, если к гентамицину устойчивыми оказались 60% штаммов (причем для большинства из них МПК была равна или превышала 256 мкг/мл), то к амикацину резистентность бы- ла выявлена лишь у 10% штаммов [55]. В целом, из 141 изучен- ного Ра 100 (71%) штаммов обладали детерминантой резистент- ности хотя бы к одному антибиотику. На основании полученных данных Сидоренко С. В. и соавт. (1999) [55] высказывают пред- положение, что в отделениях циркулируют 2 ведущих клона Ра. Для первого (25 штаммов) характерна устойчивость к цефалос- поринам III-IV поколения и полусинтетическим пенициллинам (скорее всего, связанная с гиперпродукцией хромосомных бета- лактамаз класса С) в сочетании с устойчивостью к гентамицину и ципрофлоксацину. Для второго (16 штаммов) характерна до- полнительная устойчивость к карбапенемам. Штаммы второго фенотипа сохраняли чувствительность только к амикацину. Из 16 штаммов с высоким или промежуточным уровнем устойчиво- сти к карбапенемам 13 были выделены у пациентов, получавших эти антибиотики. Предшествующая терапия карбапенемами является факто- ром риска развития инфекций, вызванных штаммами Ра, устой- чивыми к этим антибиотикам. Следует также отметить, что ле- чение другими беталактамами (в том числе цефалоспоринами III- 199
IV поколения) фактором риска формирования устойчивости к карбапенемам не является. Как уже было отмечено выше, на фо- не терапии цефалоспоринами III поколения происходит селекция гиперпродуцентов хромосомных бета-лактамаз, устойчивых к этим антибиотикам, но чувствительных к карбапенемам. Особое беспокойство у авторов [55] вызывает выделение 2 штаммов, ус- тойчивых ко всем изученным антибиотикам. Возможность эф- фективной терапии инфекций, вызванных такими штаммами, в настоящее время представляется сомнительной. Сопоставление полученных авторами [55] данных о частоте распространения антибиотикорезистентности среди Ра с результатами, получен- ными в других регионах, свидетельствует о значительной вариа- бельности. Так, среди 150 штаммов, полученных в отделениях интенсивной терапии в Бельгии, частота устойчивости Ра к пи- перациллину/тазобактаму, цефтазидиму и цефепиму была на 20- 30% ниже, а к имипенему - на 20% выше, чем в нашем исследо- вании. Наиболее активными антибиотиками оказались амикацин, пиперациллин/тазобактам и цефепим [164]. Сходные данные были получены при изучении 615 штам- мов, выделенных в отделениях интенсивной терапии в Швейца- рии. Было установлено, что к амикацину чувствительны 79.6% штаммов, к карбенициллину - 67.0%, цефтазидиму - 73.4%, ци- профлоксацину - 55.8%, имипенему - 64.1%, пиперациллину - 88.1%, пиперациллину/тазобактаму - 92.4%. Частота чувстви- тельности к пиперациллину/тазобактаму и цефтазидиму оказа- лась намного ниже, а к имипенему существенно выше, самыми активными антибиотиками оказались меропенем и амикацин. Среди штаммов Ра, выделенных в Северной Америке, частота устойчивости к карбапенемам была несколько ниже и составила 4.2% для меропенема и 12.5% для имипенема [158]. Представление о том, что микрофлора больных, находя- щихся в отделениях интенсивной терапии, онкологии и гемато- логии, закономерно отличается высоким уровнем резистентно- сти, опровергается данными, полученными в Австралии и Новой Зеландии. Так, среди 246 штаммов Ра из отделений перечислен- ного профиля чувствительными к цефтазидиму были 88% штам- мов, цефпирому - 73%, пиперациллину/тазобактаму - 70%, ими- 200
пенему - 85%, ципрофлоксацину - 89% и даже к гентамицину - 81% [127]. Такие выраженные колебания в распространении рези- стентности можно объяснить лишь принципиальными различия- ми в политике применения антибиотиков. Приведенные сообра- жения однозначно свидетельствуют о невозможности разработки универсальных рекомендаций по эмпирической терапии инфек- ций, вызванных Ра, не учитывающих данных локального мони- торинга антибиотикорезистентности. Этиотропная терапия инфекций, вызванных Pseudomonas aeruginosa Изложенные выше факты об особенностях биологии мик- роорганизма, уровне его природной устойчивости и распростра- нении приобретенной резистентности к антибиотикам объясняют причины значительных сложностей этиотропной терапии ин- фекций, вызванных Ра. Одним из ключевых является вопрос о предпочтении комбинированной или монотерапии. До конца 60- х годов инфекции, вызванные Ра, практически всегда заканчива- лись летально, существенного улучшения в результатах лечения не произошло и после внедрения в клиническую практику схем монотерапии гентамицином или карбенициллином. Причем не- удачи лечения наблюдали и в тех случаях, когда возбудитель был чувствителен к этим анибиотикам. Выявление в экспери- ментах in vitro синергизма в отношении Ра между аминоглико- зидами и беталактамами и подтверждение этого факта при экс- периментальных инфекциях послужило основанием для широко- го внедрения терапии карбенициллином в сочетании аминогли- козидами. Последующее появление более активных антипсевдомо- надных препаратов, таких как цефалоспорины III-IV поколения, фторхинолоны и карбапенемы, вновь стимулировало интерес к сравнительной оценке эффективности комбинированной и моно- терапии инфекций, вызванных Ра. К наиболее популярным схе- мам лечения псевдомонадных инфекций относятся схемы, осно- ванные на комбинации цефтазидима с аминогликозидными ан- 201
тибиотиками (чаще всего амикацин). Комбинацию цефтазидим + амикацин чаще всего используют в качестве эталонной схемы при оценке эффективности новых схем и препаратов. Так, ме- ропенем при септицемии оказался равным по эффективности как с комбинацией цефтазидим + амикацин, так и с цефтазидимом как средством монотерапии. При вентиляторассоциированной пневмонии равная эффективность наблюдалась при комбинации цефтазидим + амикацин и пиперациллин/тазобактам + амикацин. При нозокомиальных инфекциях различной локализации меро- пенем был равен по эффективности имипенему, а также равная эффективность монотерапии цефтазидимом и меропенемом Ра- инфекции на фоне муковисцидоза [8]. К адекватной терапии относят так же монотерапию карба- пенемами, фторхинолонами, цефалоспоринами III поколения, комбинированную терапию антипсевдомонадными пеницилли- нами и аминогликозидами при чувствительности возбудителя ко всем антибиотикам. Оказалось, что, если эмпирическая терапия была адекватной или ее корректировка по результатам бактерио- логического исследования была проведена в течение первых 2-4 дней, то общая летальность составила 26-27%, а непосредствен- но связанная с инфекцией - 17%. В случае неадекватной терапии летальность составила соответственно 48 и 45% [8]. В проспективном исследовании 2124 случаев бактериемии было установлено, что комбинированная терапия беталактамами и аминогликозидами не давала преимуществ в сравнении с ио- нотерапией беталактамами, исключением были случаи инфекций на фоне нейтропении и инфекций, вызванных Ра [146]. Таким образом, следует признать, что при инфекциях, вы- званных Ра, комбинированная терапия предпочтительнее мо- нотерапии, исключение могут составить карбапенемные анти- биотики (в первую очередь, меропенем, как обладающий наи- большей активностью). Однако повсеместно наблюдаемое на- растание частоты устойчивости Ра к карбапенемам требует взвешенного подхода к их назначению. Эти антибиотики целесо- образно резервировать для эмпирической терапии тяжелых и крайне тяжелых инфекций, при наличии подозрений об их псев- домонадной этиологии либо для случаев выделения микроорга- 202
низмов, устойчивых к антибиотикам других групп. Следует иметь в виду, что длительное лечение тяжелых Аз-инфекций ан- тибиотиками разных групп может привести к формированию штаммов микроорганизма, устойчивых ко всем известным анти- псевдомонадным препаратам. В целом, хотя определенный про- гресс в антибактериальной терапии тяжелых госпитальных ин- фекций, вызванных Ра, очевиден, частота неудач остается высо- кой. Складывается впечатление, что современные представления о патогенезе этой патологии не учитывают какие-то существен- ные особенности, возможно, что микроорганизм обладает еще не обнаруженными факторами вирулентности, которые в будущем могут служить мишенями специфической терапии [8]. SIRS И СЕПСИС ПРИ ДЕСТРУКТИВНОМ ПАНКРЕАТИТЕ В настоящее время панкреонекроз считается одной из ос- новных причин сепсиса в абдоминальной хирургии [49, 50]. При деструктивном панкреатите ранние «токсемические» и поздние «септические» его проявления остаются основной причиной фа- тальных осложнений у этой наиболее тяжелой категории боль- ных в клиниках ургентной хирургии и интенсивной терапии. Не- смотря на значительные достижения в изучении патофизиологии и танатологии панкреонекроза, существуют разногласия и пута- ница в классификации. Это подтверждают весьма разнообразные определения таких распространенных понятий, как «панкреато- генный абсцесс» и «флегмона», «панкреатогенный сепсис» и «инфицированный/гнойный панкреатит», «инфицированная псевдокиста», «септический шок», «геморрагический панкреа- тит» и т. д., что часто приводит к неверной трактовке клиниче- ской ситуации, а вследствие этого к неадекватной лечебной так- тике. В этой связи интерес представляет классификация острого панкреатита, предложенная на Международном симпозиуме в Атланте (США, 1992) [107]: I Острый панкреатит: а) легкий, б) тяжелый II Острое скопление жидкости (в ткани поджелудочной желе- зы и парапанкреатической клетчатке) - острый интерстици- 203
альный панкреатит. III. Панкреонекроз: а) стерильный, б) инфицированный IV. Панкреатическая ложная киста V. Панкреатический абсцесс. Известно, что основные проблемы в дифференциальной диагностике клинических форм, определении тяжести состояния и прогноза острого панкреатита обусловлены универсальным характером системной воспалительной реакции, в основе кото- рой лежит продукция широкого спектра провоспалительных ме- диаторов. В развитии панкреонекроза выделяют 2 фазы заболе- вания. Первая, начальная, фаза обусловлена формированием сис- темной воспалительной реакции, когда панкреонекроз носит сте- рильный характер. У части больных в этих условиях в течение 72 ч развиваются панкреатогенный шок и полиорганная недоста- точность (ПОН) / Панкреатит - не заболевание железы, а хими- ческий ожог забрюшинного пространства - Marshall /. Вторая фаза панкреонекроза связана с развитием инфекционных ослож- нений в зонах некроза и обусловлена активацией синтеза анало- гичных первой фазе провоспалительных субстанций. В этой пе- риод порочный круг патологических реакций составляет качест- венно новый этап формирования системной воспалительной ре- акции в виде септического шока и септической ПОН при пан- креонекрозе. В этой связи для оценки характера SIRS и тяжести состояния больных панкреонекрозом используются критерии системной воспалительной реакции, сепсиса, тяжелого сепсиса, септического шока и ПОН. С целью изучения особенностей развития клинических форм панкреатита как модели системной воспалительной реак- ции и абдоминального сепсиса, В.С. Савельев и соавт. (1999) [49] провели многофакторный анализ клинических данных и резуль- татов лечения 100 больных с установленным диагнозом панкре- онекроза. Авторы старались максимально оценить масштаб и характер поражения поджелудочной железы и забрюшинной клетчатки, органов брюшной полости, что нашло отражение и создании интраоперационной шкалы бальной оценки индекса поражения органов брюшной полости и забрюшинного про- 204
странства ИПБ. Пристальное внимание уделяли фактору инфи- цирования зон панкреонекроза. Оценка состояния больного представлена на основании оригинальной шкалы тяжести фи- зиологического состояния (ТФС), отражающей сущность SIRS, фазу шока и уровень недостаточности функции органов. Харак- теристика SIRS была дополнена исследованием уровня лейкоци- тарного индекса интоксикации (ЛИИ) и так называемого индек- са агрессии (ИА): ИА = ЛИИ [(в усл. ед.) х 100/общий белок (в г/л)]. Комплексная оценка выраженности SIRS и сепсиса позво- лила установить, что больные с обширным панкреонекрозом не- зависимо от фактора инфицирования являются наиболее тяжелой группой по происхождению и выраженности системных рас- стройств, о чем свидетельствовали более высокие значения ТФС и ИПБ но сравнению с панкреатогенным абсцессом. Этому соот- ветствовали высокие уровни ЛИИ, ИА и диастазурии в соответ- ствующих клинических группах, подтверждая многокомпонент- ный характер эндогенной интоксикации и нарушений метабо- лизма при распространенном панкреонекрозе в отличие от пан- креатогенного абсцесса. SIRS с наличием не менее 3 симптомов (SIRS-3) выявлен одинаково часто у 21-28% больных независимо от клинической формы панкреатита. Однако частота 4-симптомного SIRS (SIRS- 4), т.е. развернутой симптоматики сепсиса, была существенно выше при инфицированном панкреонекрозе по сравнению со стерильным панкреонекрозом. При этом частота SIRS-4 при пан- кретогенном абсцессе практически не отличалась от выявленной при инфицированном панкреонекрозе. Это подчеркивает извест- ные трудности поиска достоверных дифференциальных призна- ков между этими формами панкреатогенного сепсиса, что требу- ет обязательного привлечения дополнительных методов топиче- ской (ультрасонография, компьютерная томография) диагности- ки и различных дренирующих операций [49]. Течение инфицированного панкреонекроза в половине на- блюдений осложнилось развитием ИТШ и ПОН. При стерильном панкреонекрозе симптоматика тяжелого сепсиса и шока отмече- 205
на у 25 и 21% больных, соответственно, что говорит о развитии этих фаз SIRS лишь у четверти пациентов без инфекции в некро- тическом очаге. Следует иметь в виду определенные различия в патогенезе этих форм воспалительной реакции при стерильном и инфицированном характере панкреонекроза. Пока не будет до- кументально подтверждено участие микробного фактора (в том числе бактериальных токсинов), основой шока для тактики лече- ния следует считать ферментную токсинемию и "медиаторную бурю", в определенной степени бактериально независимую по своей природе, по крайней мере в начальной фазе патологиче- ского процесса. Обращает внимание факт, что даже при отграниченном воспалительном гнойном процессе у 33% больных с панкреато- генным абсцессом развивается ИТШ и ПОН, что необходимо учитывать в выборе как хирургической тактики, так и режимов антибактериальной терапии панкреатогенного сепсиса. При сравнении вариантов SIRS в подгруппах оперированных и не- оперированных больных со стерильным панкреонекрозом отме- чено, что в предоперационном периоде наличие шока позволяет объективно судить о тяжести состояния больного и выраженно- сти SIRS при абактериальном характере панкреонекроза. Таким образом, по данным В.С. Савельева и соавт. (1999) [49], критерии SIRS-4, тяжелого сепсиса и шока установлены при всех формах панкреонекроза, но частота их достоверно ниже при стерильном панкреонекрозе в сравнении с инфицированными формами. Эта закономерность развития SIRS в дополнение к ин- тегральной оценке ТФС и ИПБ наиболее полно характеризует тяжесть состояния больного и прогноз заболевания в зависимо- сти от характера инфекции некротических тканей. На этом фоне установлено, что SIRS-3 и SIRS-4 не являются абсолютными критериями фатального исхода при инфицированном панкрео- некрозе, панкреатогенном абсцессе и стерильном панкреонекро- зе, тогда как достоверными факторами неблагоприятного про- гноза при всех клинических формах панкреонекроза были шок и ПОН. Фазовый характер патологического процесса при панкрео- некрозе имеет отличительные временные, клинические и про- 206
гностические особенности, которые должны быть учтены в вы- боре лечебной тактики. Так, в первые 3 сут от начала заболева- ния, панкреонекроз преимущественно имеет стерильный харак- тер. в эти сроки в условиях крупномасштабного стерильного панкреонекроза со значением ИПБ и ТФС, достигающими кри- тической величины 13 баллов и выраженными симптомами SIRS, панкреатогенного шока и ПОН, показания к оперативному вмешательству ставили лишь при полной неэффективности ин- тенсивной терапии. В этих условиях ранняя операция является важным компонентом детоксикационных мероприятий. Инте- ресно, что в сроки до 7 сут от начала заболевания основной при- чиной смерти при стерильном распространенном панкреонекрозе явилась некорригируемая ПОН и шок. Такое быстрое развитие патологического процесса у 37% больных этой группы явилось фатальным. Установлено, что при обширном очаге деструкции его ин- фицирование наблюдается в сроки 6 ± 4 сут, сопоставимые с та- ковыми при стерильном панкреонекрозе 3 + 2 сут. Среднее число этапных некросеквестрэктомий и санаций забрюшинного про- странства у одного больного с инфицированным панкреонекро- зом составило 5 + 3 в течение полного курса лечения. При этом длительность госпитализации в стационаре у выживших боль- ных достигала 2 мес., из которых время пребывания в ОИТ со- ставляло до 30 сут. В этой группе больных требовались продол- жительная ИВЛ, инотропная поддержка, массивная инфузионная терапия и смена нескольких режимов антибактериальной тера- пии. В течение 1-й недели заболевания погибли 25% этих боль- ных, а в сроки более 3 нед - 37% пациентов с инфицированным панкреонекрозом. Значения ИПБ и ТФС соответствовали крити- ческим значениям. Основной причиной смерти в поздние сроки заболевания явились септическая ПОН и ИТШ вследствие раз- нообразных постнекротических осложнений. При значениях ТФС и ИПБ менее 9 баллов развитие стерильного панкреонекро- за имело благоприятное течение, при условии адекватной тера- пии в ОИТ, длительность которой составила в среднем 7 + 6 сут. В дальнейшем установлено, что на фоне положительного эффек- та от проводимой консервативной терапии у больных с крупно- го?
и/или мелкоочаговым панкреонекрозом, начиная со 2-3-й недели заболевания, происходило формирование ограниченных сте- рильных (псевдо киста) или инфицированных (абсцесс) объем- ных образований. Сроки развития панкреатогенного абсцесса составили 19 ± 8 суток, тогда как длительность лечения в ОИТ больных этой группы имела широкий разброс: от 2 сут до 3 нед. [49]. Вместе с тем, из 25 больных с инфицированным некрозом погибли 16 (64%) пациентов, тогда как при стерильном панкрео- некрозе из 57 умерли 28 (49%), что свидетельствует об инфекци- онном факторе, как крайне неблагоприятном в исходе крупно- масштабного панкреонекроза. При панкреатогенном абсцессе по сравнению с инфицированным панкреонекрозом, когда масштаб поражения по ИПБ был достоверно ниже, развитие септического процесса сопровождалось более низкими показателями леталь- ности: из 18 больных погибли 8 (44,4%). Инфекция в условиях панкреонекроза является прогностически значимым, но не един- ственным фактором неблагоприятного прогноза заболевания. Фатальный исход может быть следствием как септических ос- ложнений панкреонекроза, так и шока без видимой бактериаль- ной зависимости [49]. Анализ критических значений по шкале ТФС и ИПБ в зависимости от исхода заболевания при различных клинических формах панкреонекроза показал, что для инфици- рованного и стерильного панкреонекроза они равны 13 баллам, тогда как для больных с панкреатогенным абсцессом они ниже и составляют 10 баллов. Представленные данные подтверждают мнение большин- ства специалистов о таком важном факторе патогенеза при пан- креонекрозе, как инфицирование первоначально стерильных некротических тканей и о необходимости отношения ко всем ви- дам панкреонекроза, как к SIRS. Септическая фаза заболевания уже в первые дни от начала заболевания при крупномасштабном панкреонекрозе имеет раннюю манифестацию в виде симптомов SIRS-4, тяжелого сепсиса, шока и ПОН, что уже в эти сроки го- ворит о неблагоприятном прогнозе течения заболевания. С дру- гой стороны, очаговые формы стерильного панкреонекроза, имеющие активную системную воспалительную реакцию в ран- 208
ние сроки болезни, после периода клинической ремиссии ко 2-3- й неделе заболевания становятся инфицированными с формиро- ванием абсцесса, имеющего схожую клиническую симптоматику панкреатогенного сепсиса, но иную прогностическую характери- стику. Совокупность полученных данных позволила В.С. Савельеву и соавт. (1999) [49] выделить определенные кате- гории тяжести состояния больных панкреонекрозом и опреде- лить алгоритм лечебной тактики на основании группы прогно- стически важных критериев: индекса поражения органов брюш- ной полости, тяжести физиологического состояния больного, на- личия SIRS, шока и полиорганной недостаточности (табл.31). Развитие воспалительного и септического процесса при панкреонекрозе носит определенный фазовый характер, завися- щий от масштаба поражения и инфицирования зон некроза под- желудочной железы и забрюшинной клетчатки и длительности заболевания. Выделение в отдельные классификационные еди- ницы стерильного, инфицированного панкреонекроза и панкреа- тогенного абсцесса имеет важное диагностическое, прогностиче- ское и тактическое значение. Системная воспалительная реакция является одной из кар- динальных составляющих патогенеза панкреонекроза, но остает- ся лишь качественной и односторонней клинической характери- стикой как стерильной, так и септической фазы патологического процесса, что объясняет практические трудности только клини- ко-лабораторного дифференциального диагноза. Выявление при- знаков SIRS и сепсиса необходимо для индивидуальной и срочной оценки состояния больного («индикатор неблагополучия»), но не может быть использовано в топической диагностике степени и характера некротического поражения поджелудочной железы и забрюшинного пространства [49]. 209
Таблица 31 Категории тяжести состояния больных с панкреонекрозом в плане выбора лечебной тактики (по В.С. Савельеву и соавт., 1999) Кате- гория тяже- сти Тяжесть состоя- ния но ТФС в ОИТ Преимущественные варианты развития Наблюдаемые варианты развития Выбор лечебной так- тики до лечения при лечении I Сниже- ние Неосложненное, в ранние сроки СП с ИБП = 5,6±0,6 с ТФС = 8,9±1,0 Консервативная терапия в ОИТ (7 + 6 сут) ПА До 9 баллов Увели- чение Ранние токсемические: шок + полиорганная недостаточность и/или поздние отграниченные постнекротические осложне- ния СП с ИБП = 12,2±0,9 с ТФС = 11,4+0,8 Операция (3 + 3 суток) + тера- пия (6 + 5 сут) ИБ 10-12 баллов Сниже- ние Ранние токсемические: шок + полиорганная недостаточность и/или поздние отграниченные постнекротические осложне- ния ПА с ИБП = 9,3±0,6 с ТФС = 7,1+0,6 Операция (19 + 8 суток + тера- пия в ОИТ (13 + 12 сут) ША 10-12 баллов Увели- чение Панкреатогенный и/или ИТ- шок, органная недостаточ- ность, распространенная инфицированный или сте- рильный некроз ИН с ИБП = 14,0+0,7 с ТФС = 11,9+0,7 Операция (6 + 4 суток + терапия в ОИТ (18 + 12 сут) ШБ Более 12 бал- лов Сниже- ние Панкреатогенный и/или ИТ- шок, органная недостаточ- ность, распространенная инфицированный или сте- рильный некроз ИН с ИБП = 14,0+0,7 с ТФС = 11,9+0,7 Операция (6 ± 4 суток + терапия в ОИТ (18+12 сут) IV Более 12 бал- лов Увели- чение Потенциально фатальная фор- ма СН и ИН или ПА с ИБП » 13 » 10 с ТФС » 13 » 10 Терапия и ОИТ + операция «отчаяния» Мы проанализировали результаты лечения 128 больных находившихся в центре по лечению острого панкреатита с 1994 по 1998 гг. (клиническая база кафедры хирургии, травматологии и ортопедии ФПО Днепропетровской государственной медицин- ской академии), которые были оперированы по поводу деструк- тивного панкреатита (ДП). Подавляющее большинство пациен- тов было в возрасте от 20 до 59 лет (77,3%). Время с момента за- 210
болевания до госпитализации составило от 1,5 часов до 30 суток. Сопутствующая патология имела место у 50,8% больных, из ко- торых 75,4% составили сердечно-сосудистые заболевания. Вы- явлено, что риск летального исхода был значительно меньше среди больных, которые госпитализированы в первые 12 часов от начала заболевания (18,2%), в то время как в группе посту- пивших в срок 12 - 72 часа, количество умерших составляет 29,3%. У наших больных выполнено 179 оперативных вмеша- тельств (из них 51 повторное), что в среднем составило 1,4 на одного больного. Наиболее частым объемом первичного опера- тивного вмешательства была срединная лапаротомия, холеци- стостомия, оментобурсостомия с односторонней или двусторон- ней люмботомией и дренированием забрюшинной клетчатки - 69 операций (53,9%). Высокая частота люмботомий обусловлена распространением у большинства больных деструктивного про- цесса на забрюшинную клетчатку. При поступлении в больницу все больные получали стан- дартное консервативное лечение. Тяжесть состояния больных при поступлении оценивался по критериям SAPS. Выбор именно этот системы основывался на небольшом количестве критериев, которые входят в систему, простоту их определения, а также с учётом рекомендаций BosschaK. и соавт. (1998) [104] относи- тельно целесообразности использования именно этой шкалы у больных с осложнениями деструктивного панкреатита. При при- знаках тяжелого течения ДП (10 баллов и выше по шкале SAPS) больной госпитализировался в ОРИТ. Для анализа течения послеоперационного периода наши больные были ретроспективно разделены на 2 группы: I - боль- ные, которые выздоровели после одной операции; II - больные, которые были оперированы более одного раза. Распределение больных по возрасту в группах практически не отличалось (средний возраст I группы - 47.3 года, II - 43.6 лет). В I группе преобладали больные с жировым панкреонекрозом - 51.9%, а в II с геморрагическим 47.1%. В II группе было в 1,9 раза больше больных с гнойным панкреатитом. 211
Клиническое течение заболевания существенно отличалось в анализируемых группах. Расстройств психики у больных I группы после операции не наблюдали, в то время как в II группе симптомы нарушения психики отмечены у 50.0% больных. На- рушения сознания проявлялись резко выраженным галлюцина- торным синдромом, психомоторным возбуждением, коматозным состоянием, тяжело подвергались коррекции и были чрезвычай- но резистентными к применению седативных и антипсихотиче- ских препаратов. У 17 выздоровевших больных II группы (из 34) нарушения психики отмечены в 29.4%, а у 17 умерших - в 82.3%. Анализ динамики некоторых показателей (температура те- ла, ЧД, ЧСС, лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) Кальф-Калифа) и симптомов в послеоперационном периоде по- зволил нам выделить группу клинических симптомов высокой достоверности прогрессирования панкреонекроза с признаками SIRS и сепсиса и, как следствие, повторного вмешательства. Эти признаки мы объединили в понятие “тревожный синдром"'. ♦ отсутствие тенденции к нормализации ЧД, ЧСС и ЛИИ с 3 суток послеоперационного периода, а температуры тела - с 7 суток, свидетельствует о неблагоприятном течении после- операционного периода (р<0,05); ♦ появление в послеоперационном периоде инфильтрата в верхнем этаже брюшной полости является неблагоприятным признаком: в 1 гр. симптом обнаружен в 2,5% случаев , а во II группе - 41,2% (р<0,05); ♦ изменение характера боли в верхнем этаже брюшной полос- ти является признаком неблагоприятного течения послеопе- рационного периода: в II группе этот симптом встретился в 36,2% случаев, а в I группе - обнаружен не был. Анализ иммунологических показателей в I и II группах свидетельствует о том, что послеоперационный период сопро- вождается нарушениями клеточного (снижение количества Тх, повышение Тс, нарушение соотношения Тх/Тс) и гуморального звена иммунитета (нарушение содержания IgA). Обнаруженна достоверная разница этих показателей между группами больных, 212
что позволяет их использовать для прогнозирования течения за- болевания. О благоприятном течении заболевания в I группе свиде- тельствует высокая корреляция (г=0,91) положительной динами- ки клинических, лабораторных и иммунологических данных. В то же время в II группе обнаружена отрицательная динамика вышеупомянутых показателей с достаточно высокой корреляци- ей (г=0,9) между ними, что свидетельствует о неблагоприятном течении заболевания. Положительную динамику отдельных по- казателей состояния больного при отсутствии корреляции между ними нельзя расценивать как улучшение состояния больного. Средний возраст больных, сроки нормализации функции кишечника, симптомы Мерфи, Мейо-Робсона, Чухриенко, сим- птом Щеткина-Блюмберга, количество лейкоцитов крови, уро- вень амилазы крови и мочи, уровень кальция, не имели стати- стически достоверной разницы в I и II группах и не могут быть использованны с дифференциально-диагностической целью. В послеоперационном периоде у больных с ДП возникают многочисленные осложнения [34, 89], из которых можно выде- лить 2 группы. Первую группу послеоперационных осложнений составляют панкреатоорганные синдромы. Последние, особенно при тяжелых формах ДП, составляют вместе клиническую кар- тину полиорганной недостаточности и являются непосредствен- ной Причиной летального исхода. Особенно большое количество панкреатоорганных синдромов наблюдается при развитой кар- тине панкреатогенного шока Вторую группу составляют гнойно- некротические осложнения и их последствия. Разнообразие та- ких осложнений и их большое число является характерными только для ОП. Если больной преодолел период ферментной токсемии и панкреатогенного шока, гнойно-некротические ос- ложнения составляют главную угрозу жизни [36]. Анализируя все послеоперационные осложнения ОП у на- ших больных, мы использовали классификацию Ю.А. Нестеренко и соавт. (1998) [38]. Для анализа послеопера- ционных осложнений [38] больные разделены на 4 группы: I - Которые выздоровели после одной операции; II - которые были 213
оперированы более одного раза и выздоровели; III - больные, ко- торые умерли после одной операции; IV - больные, которые умерли после проведения нескольких операций. Проведен ана- лиз послеоперационных осложнений в зависимости от формы дп. В I группу вошли 79 (61.7%) больных. Средний срок лече- ния составил 39,2 суток. Эта группа больных характеризуется небольшим количеством осложнений, в среднем 0,28 осложне- ния на 1 больного. В 18 (81.8%) случаях диагностированы пан- креато-церебральный и панкреато-легочный синдромы, в 4-х (18.2%) случах - панкреато-печеночный синдром. Во II группу включены 17 (13,3%) больных, которые были оперированы более 1 раза и выздоровели. Относительное коли- чество осложнений было значительно большее, чем в I группе и составило в среднем 1,4. Средний срок лечения 57,6 суток. В II группе прослеживается четкая связь между частотой осложне- ний в послеоперационном периоде и морфологической формой панкреатита: геморрагический и гнойно-некротический пан- креатит вместе дали 75% всех осложнений. У больных II группы во время первой операции в 64,7% (11 случаев) диагностироаны инфильтративно-некротические поражения забрюшинной клет- чатки, а у 6 (35.3%) - гнойно-некротические. У больных с гной- но-некротическим поражением забрюшинной клетчатки после- операционный период сопровождался развитием 62.5% всех панкреатоорганных синдромов. В III группу вошли 15 больных, умерших после 1 опера- ции. Большинство - 9 (60%) из 15 больных, умерли в срок до 9-х суток послеоперационного периода - в фазе панкреатогенной токсемии и шока. Средний срок от операции до летального ис- хода составил 17.9 суток. В III группе количество и разнообразие проявлений панкреатоорганных синдромов значительно больше, чем в других, а относительное количество осложнений составило в среднем 5.2 (!) на 1 больного. Всего выявлено 78 осложнений, из них 42 (53.8%) были у 9 больных с инфильтративно- некротическими формами (диагностируемыми на протяжении первой операции), и 36 (46.2%) у 6 больных с гнойно- некротическими осложнениями. При ретроспективном анализе 214
летальности у больных III группы обнаружено, что главными причинами летального исхода были сепсис, септический шок и ПОН. Поэтому в настоящее время именно угрозу возникновения ПОН (при развёрнутом синдроме ПОН оперировать больных уже поздно) мы считаем показаниям к повторной операции. Оперировать больных нужно до развития ПОН (летальность при возникновении которой составляет 87.5%), что позволяет спасти около 50% больных. В IV группу включены 17 (13.3%) больных, которые умер- ли после проведения нескольких операций. Срок от госпитали- зации до летального исхода составил в среднем 42 суток. Коли- чество осложнений в этой группе в среднем 4.7 на 1 больного. Панкреато-легочный синдром наблюдали у всех 17 (100%) боль- ных. В сравнении с III группой, где панкреато-легочный син- дром был в основном результатом прямого действия панкреато- генных токсинов, в IV группе синдром развивался параллельно с появлением новых некротических очагов на фоне сепсиса. Этот факт полностью совпадает с современными представлениями о патогенезе ОРДС [73, 151]. Панкреатоцеребральный синдром наблюдали у 70.6% больных, причем расстройства сознания бы- ли тяжелыми и длительными. Панкреато-сердечный синдром в IV группе занял по частоте третье место (58.8%), а основными его проявлениями были постепенное ухудшение контрактильной функции миокарда и признаки недостаточности сердца по сме- шанному типу. Панкреатоцеребральный синдром зарегистрирован у 41 (32%) больного и является одной из основных характерных про- явление стадии ферментной токсемии и панкреатического шока [64]. Длительность этой фазы ОП влияет на развитие тяжелых осложнений в послеоперационном периоде (SIRS, сепсис, ПОН). Степень проявления панкреато-церебрального синдрома можно считать одним из прогностических критериев развития заболе- вания. Частота и проявления синдрома проанализированы по Шкале Глазго. Обращает внимание преобладание тяжелых форм панкреатоцеребрального синдрома у умерших больных; III группа - 93,3%, IV группа - 70.6% больных. Среди выздоровев- ших больных (после одной или нескольких операций), синдром 215
встречался значительно реже: в I группе - 12.7% и в II группе - 29.4%. Местными послеоперационными осложнениями считаются те, которые возникают при распространении деструктивного процесса непосредственно на органы брюшной полости и за- брюшинного пространства [36, 38]. Их количество при ДП осо- бенно велико [38, 187]. Наибольшее количество гнойно- некротических осложнений зафиксировано в группе больных, которые умерли после повторных операций - 3.8 на 1 больного, т.е. у этих больных гнойно-некротические осложнения развива- ются в 5.8 раз чаще. Соблюдение техники выполнения первого оперативного вмешательства способствует уменьшению после- операционных гнойно-некротических осложнений и, как следст- вие, количества повторных операций. Наиболее часто среди ме- стных осложнений у повторно оперированных больных встреча- лись прогрессирующий некроз ПЖ с абсцессом сальниковой сумки - 25.8% случаев, и прогрессирующий парапанкреатит - 11.2% случаев. Несвоевременное проведение повторного опера- тивного вмешательства приводит к аррозивным кровотечениям, последние встретились у 7.3% больных. В большинстве случаев эти кровотечения являются профузными и представляют серьез- ную угрозу жизни больного (5 из 8 больных умерло). Остановка кровотечения в этих условиях является тяжелой задачей даже для хирурга высокой квалификации. Бактериальные исследования проведены при появлении признаков гнойного осложнения у 43 больных. В 7 (16.3%) слу- чаях роста микрофлоры не получено, а у 36 (83.7%) - посев был позитивным. В 11 (25.6%) случаях обнаружена ассоциация мик- роорганизмов. Подавляющее большинство посевов составила грам-отрицательная флора - 86.1%, причем в 33.3% обнаружен рост синегнойной палочки. Полученные результаты в целом совпадают с данными других исследований [64, 84, 108]. Проведен ретроспективный анализ больных с признаками SIRS, сепсиса и ПОН [35, 49]. Оценка состояния больных на предмет наличия признаков SIRS перед первой операцией при- ведена на рис. 19. 216
Рис. 19. SIRS у больных острым панкреатитом (перед 1-й операцией) В 1 группе подавляющее большинство больных имели SIRS-0 и -1 - 58,2%. В 22,8% определялся S1RS-2. Тяжелый SIRS 3-4 имели 19,0% больных. Средний балл SIRS в этой группе со- ставил 1,44. Во II группе значительное количество больных (43,8%) было с SIRS-2. Тяжелый SIRS 3-4 имели 25,1% больных. Сред- ний балл во II группе 1,94. Подавляющее большинство больных в IV группе - 68,8%, имели выраженные проявления синдрома SIRS-3-4. Средний балл IV группы наивысший - 2,69. В III группе больше всего больных было с тяжелым SIRS 3-4 - 60,0%, a SIRS-2 диагностирован у 26,7% больных. Средний балл в III группе составил 2,53. Таким образом, у 86,7% больных этой группы выявлен SIRS средней и тяжелой степени. Таким образом, из 128 больных SIRS диагностирован у 73 (56,3%) больных. Отсутствие развернутой картины синдрома (SIRS-0 и SIRS-1) обнаружено у 43,7% (55) больных. Больные с тяжелым SIRS-3 и SIRS-4 (сепсис) составили 31,0% (39 случаев). Для выявления тенденции в динамике SIRS проведен сравни- тельный анализ больных, которым были выполнены повторные оперативные вмешательства (II и IV группы). Результаты пред- ставлены на рис. 20: 217
ИССВР-4 ССВР-3 □ ССВР-2 □ ССВР-1 □ ССВР-0 Рис. 20. Динамика SIRS при повторных операциях. У больных II группы перед первым вмешательством в 43,8% случаев диагностируется SIRS-2. Перед повторными вме- шательствами в этой группе резко уменьшается количество слу- чаев SIRS-0 и SIRS-1 (с 31,3% до 5,6%), а количество SIRS-3 и SIRS-4 возрастает вдвое (с 25,1% до 50,0%). В IV группе состоя- ние больных было тяжелым уже перед первым вмешательством, и больные с SIRS-3 и SIRS-4 составили 68,8%. Перед повторной операцией состояние больных ухудшается: количество случаев только SIRS-4 увеличивается с 18,8% до 30,3%, а в сумме SIRS 3-4 составили 81,8% случаев. Таким образом, тяжесть SIRS у больных II и IV групп в динамике резко возрастает, а суммарное количество SIRS-3 и SIRS-4 перед повторными операциями достигает 81,8%. Следует отметить, что особое внимание мы уделяли лече- нию больных с SIRS-2. Состояние больных при SIRS-2 трактует- ся как средней тяжести, но именно эти больные составляют группу значительного риска возникновения сепсиса и ПОН [28, 49]. Анализируя особенности развития сепсиса и ПОН у больных с ДП, мы пользовались классификацией Чикагской конференции [95]. Среди 128 наших больных сепсис был диагностирован в 55 (43.0%) случаях. При сравнительном анализе частоты признаков сепсиса в группах больных выявлено (рис. 21): 218
сепсис □ без сепсису Рис. 21. Количество больных с сепсисом. В I группе количество больных с признаками сепсиса со- ставляет меньшую часть - 19% (н=15) больных. Среди больных III группы сепсис был у подавляющего большинства больных - 86.7% (и=13), причем в этой группе только у 2 из 13 больных сепсис был диагностирован на фоне развития гнойно- некротических осложнений. У остальных 11 больных III группы причиной сепсиса были массивные стерильные некрозы подже- лудочной железы и забрюшинной клетчатки. В группах боль- ных, которые были оперированы повторно (II и IV), признаки сепсиса также обнаружены у значительного количества боль- ных: 64.7% (и=11) и 94.1% (и=16), соответственно. Большое количество случаев сепсиса во II и IV группах объясняется высокой частотой развития гнойно-некротических осложнений, (и, как следствие, сепсиса) у больных во второй фа- зе развития ДП [64]. Среди больных IV группы сепсис, который был главной причиной танатогенеза, диагностирован у 94,1% (16) больных. У 19 больных II и IV групп были проведены бактериологи- ческие исследования крови. Негативный результат был получен в 14 (73,7%) случаях, позитивный - в 5 (26,3%) случаях. Высева- лась Ps.aeroguinosa в ассоциации с Kl.pneumomiae и с E.cloacae. Полученные результаты совпадают с данными литературы [64, 219
84]. Исследования крови проводились у больных, которые имели клинические признаки сепсиса, но бактериемия выявлена только в 26.3% случаях, т.е. соотношение между клиническим и бакте- риологическим диагнозом «сепсис» составляет 3:1. Это под- тверждает общепринятое в настоящее время мнение, что бакте- риемия при сепсисе является факультативным признаком, а не патогномоничным симптомом [20]. Диагноз синдрома полиорганной недостаточности был ус- тановлен при наличии недостаточности двух и более органов у одного больного [28, 56, 68]. Патогенез ОП определяет более частое развитие синдрома ПОН в сравнении с другой острой хи- рургической патологией [49, 64]. Проведен анализ частоты воз- никновения ПОН и ее составных частей в зависимости от тече- ния послеоперационного периода и морфологической формы ДП. Полиорганная недостаточность была диагностирована у 32 (25%) больных, из которых 28 (87.5%) умерло. Количество пан- креатоорганных синдромов на 1 случай ПОН составляет в сред- нем 3.37. Наибольшее количество случаев ПОН наблюдалось при геморрагическом панкреонекрозе - 37.6% больных, при смешанной форме ДП - в 34.4% случаев и при гнойно- некротическом - у 21.8% больных. Наименьшее количество ПОН было зарегистрировано у больных с жировым панкреонек- розом - 6.2%. Распределение случаев ПОН по морфологическим формам ДП приведено в табл. 32. Самой частой составляющей ПОН, был панкреато- легочный синдром - 26,9% случаев. Лёгкие являются основным органом-мишенью, который поражается при экзо- и эндотоксе- мии любой этиологии и является местом проявления и обезвре- живания “цитокиновой вспышки" [63, 72]. Немного меньше бы- ло проявлений панкреато-церебрального - 25% и панкреато- абдоминального синдрома - 22.2% случаев. Составные части ПОН приведены на рис. 22. 220
Таблица 32 Распределение полиорганной недостаточности по морфологическим формам ДП Синдром Форма панкреатита Всего Жировой геморрагиче- ский смешан- ный гнойный абс. % Панкреато- абдоминальный 2 11 5 6 24 22,2% Панкреато- легочный 3 10 10 6 29 26,9%, Панкреато- сердечный 3 4 8 2 17 15,7%, Панкреато- печеночный 1 4 2 0 7 6,5% Панкреато- почечный - 1 2 1 4 3,7% Панкреато- церебральный 3 9 9 6 27 25,0%. Всего синдромов 12 11.1% 39 36.1% 36 33.3%. 21 19.5е/ 108 100%; Всего случаев ПОН 2 6.2% 12 37.5% 11 34.4% 7 21.9е/ 32 100%; панкреато- церебральный 15,7% Составные части полиорганной недостаточности. 221
Проведен анализ частоты выявления сепсиса и ПОН у бо- льных, оперированных 1 раз и повторно. Частота возникновения ПОН у наших больных совпадает с количеством случаев сепсиса, что потвержда“т патогенетическую взаимосвязь этих двух ос- ложнений. В I группе не было случаев ПОН. В III группе ПОН составила 86.7% (и=13) случаев, (столько же, сколько было больных с сепсисом). У 3 (23.1%) больных III группы ПОН раз- вилась на фоне гнойно-некротических осложнений, а у 10 (76.9%) больных за непродолжительный послеоперационный пе- риод гнойно-некротические осложнения еще не успели развиться и ПОН была осложнением панкреатического шока и ферментной токсемии. В II группе количество больных с сепсисом значительно преобладало над количеством ПОН - 11 (64.7%) против 4 (23.5%). Развитие сепсиса диагностировано на фоне множества гнойно-некротических осложнений. Все эти случаи сепсиса и ПОН были излечены, как мы считаем, за счет своевременно про- веденных адекватных повторных вмешательств. В IV группе ПОН и сепсис были диагностированы у преобладающего числа больных: 15 (88.2%) и 16 (94.1%), соответственно. Таким обра- зом, среди больных, оперированых повторно, ПОН диагностиро- вана в 59.4% (19) случаев. Общее количество больных с ПОН среди всех оперированных больных составляет 25%, а леталь- ность при возникновении ПОН - 87.5% (рис. 23). Таким образом, можно сделать вывод, что сохранение синдрома ПОН после первой операции, или его возникновение в послеоперационном периоде является чрезвычайно неблагопри- ятным прогностическим признаком. На стадии возникновения септического шока и ПОН оперировать больных часто бывает уже поздно (летальность при возникновении ПОН составила 87.5%). Больные с SIRS-2 имеют прогностическую опасность возникновения сепсиса. Оценивая в комплексе состояние боль- ных по клиническим, лабораторным, иммунологическим дан- ным, а также состояние больных по шкале SAPS, мы в каждом отдельном случае принимали индивидуальное решение относи- тельно причины существования SIRS-2 и целесообразности и возможности проведения повторной операции. 222
I гр III гр II гр IV гр □ без сепсиса сепсис ПОН Рис. 23. Сепсис и полиорганная недостаточность у больных ДП. БИЛИАРНЫЙ СЕПСИС В медицинской литературе часто встречается термин "би- лиарный сепсис". Чаще всего его используют для обозначения крайне тяжелого состояния при гнойном холангите. По данным Э.И. Гальперина и Г.Г. Ахаладзе (1999) [7] билиарный сепсис был диагностирован у 11.2% из 704 больных с острым и хрони- ческим холангитом. У 34 (39.1%) больных с острым холангитом сепсис развился быстро (от нескольких часов до нескольких дней) и нередко носил молниеносный характер, у 53 (60.1%) больных с длительно протекавшим хроническим холангитом он имел затяжной характер и развивался медленно (от нескольких недель до нескольких месяцев). Острый билиарный сепсис отли- чается от хронического быстрым, иногда молниеносным течени- ем, частым развитием милиарных абсцессов печени и симптомов органной и полиорганной недостаточности. При хроническом сепсисе абсцессы были единичными и нередко сливными. При механической желтухе клеточный иммунитет не отли- чается от нормальйого, при остром билиарном сепсисе он был Резко напряжен, при хроническом - наоборот, угнетен, т. е. 223
имелся вторичный иммунодефицит. Если состояние вторичного иммунодефицита при хроническом билиарном сепсисе представ- ляет обычное явление, то специфическое напряжение иммуните- та при остром сепсисе, как и специфическая клиническая сим- птоматика, требует проведения специального анализа. Основной патогенетической особенностью острого били- арного сепсиса является развитие его на фоне предшествующей механической желтухи. Механическая желтуха сама по себе вы- зывает в организме значительные изменения. Их можно свести к четырем основным факторам [7]: Транслокация бактерий и эндотоксинов, портальная эндотоксемия. При уменьшении или прекращении поступления желчи в кишечник, наблюдаемом при механической желтухе, снижается содержание холестерина в кишечнике, который необ- ходим для поддержания целостности мембран реснитчатого эпи- телия кишки. Дефицит холестерина приводит к образованию де- фектов в защитном слое сурфактанта и мембране энтероцитов. Кроме того, отсутствие в кишечнике желчных кислот ведет к увеличению числа бактериальных тел и их колонизации. При этом увеличивается количество эндотоксина - продукта распада бактерий (в основном грамотрицательных), состоящего из фраг- ментов их оболочек - липополисахаридов. Накопление бактерий и эндотоксинов в сочетании с повреждением слизистой оболочки кишечника и увеличением ее проницаемости приводит к про- никновению их за пределы кишечника - феномену транслокации и увеличению эндотоксемии в воротной вене при механической желтухе. Подобное явление возникает также при резекции пече- ни, так как в обоих наблюдениях происходит уменьшение функ- циональной массы паренхимы печени и соответственно умень- шение количества желчи, попадающей в кишечник. Кишечные бактерии, перемещаясь и заполняя мезентериальные узлы, сни- жают системный иммунитет, причем перемещение кишечных бактерий наступает уже через 2 ч после массивной резекции пе- чени. При этом резко увеличиваются бактериемия воротной ве- ны и содержание в ней эндотоксина. По современным представ- лениям, эндотоксемия приводит к напряжению клеточного им- мунитета. Условная схема такого процесса может быть пред- 224
ставлена следующим образом: кишечные и билиарные токсины _ 7 активация макрофагов (клеток Купфера) —» продукция цито- кинов (TNFa, IL-2, IL-6, IL-S и др.) —» активация нейтрофилов —> выделение нейтрофилами протеолитических ферментов, актив- ного кислорода и других веществ, повреждающих бактерии. Присоединение инфекции желчных путей, массивный про- рыв бактерий и эндотоксина через билио-венозный барьер в сис- темный кровоток, наблюдаемый при остром холангите на фоне механической желтухи, характеризуется крайним напряжением иммунитета с развитием лейкоцитоза, лимфоцитоза, резким уве- личением субпопуляции CD4+ и увеличением соотношения CD4+/CD8+. Организм наводнен бактериями, эндотоксином, цитокинами. Это состояние вызывает крайнее напряжение им- мунной системы. При хроническом длительно существующем холангите, наоборот, происходит истощение иммунной системы, наступает вторичное иммунодефицитное состояние, характери- зующееся лимфопенией, снижением количества лимфоцитов CD4+, увеличением CD8+ и соответствующим снижением соот- ношения CD4+/CD8+ и значительным снижением фагоцитарно- го индекса. Уменьшение функции РЭС и клеток Купфера (КК) пече- ни, прохождение эндотоксина в системный кровоток. Вто- рым фактором, обусловливающим изменение состояния имму- нитета при механической желтухе, является снижение функции РЭС и КК печени. В печени находится 80% РЭС и соответствен- но фиксированных макрофагов - КК. При заболеваниях печени или массивных её резекциях оставшиеся КК быстро насыщаются микробами и эндотоксином, количество которых, как указыва- лось выше, резко повышается при механической желтухе. Даль- нейшие порции воротной крови, перенасыщенной кишечными микробами и эндотоксином, без нужной фильтрации попадают в общий кровоток. Так, по-видимому, происходит прорыв микро- бов и токсинов в общую циркуляцию. Основное поглощение бактерий (Е. coli) происходит дру- гими органами: селезенкой, легкими и в небольшой степени поч- ками. Таким образом, бактерии и эндотоксин сначала в большом 225
количестве проходят в системный кровоток, а затем улавливают- ся в определенной степени РЭС селезенки и легких. В данной ситуации не наблюдается так же способность КК печени значи- тельно увеличивать удельное поглощение бактерий, несмотря на резко возросший их приток с портальной кровью. Это свидетель- ствует об очень небольшой компенсаторной способности КК пе- чени в поглощении Е. coli. Идет прорыв инфекции и токсинов в общий кровоток, а КК почти не увеличивают свою функцию. Резким изменениям в иммунной системе при холангите соответ- ствуют грубые морфологические изменения в селезенке и тиму- се. Гипертрофия очагов экстрамедуллярного кроветворения, ве- роятно, есть отражение как процессов нарушения регуляции кроветворения тимусом (дефицит Т-клеток), так и усиления ком- пенсаторно-приспособительных реакций организма [7]. Из приведенных данных можно сделать заключение, что механическая желтуха, предшествующая развитию билиарного сепсиса, приводит к специфическим изменениям иммунной сис- темы. Эти изменения сопровождаются колонизацией и трансло- кацией кишечных бактерий, эндотоксемией воротной вены, сни- жением функции печеночных и купферовских клеток, наруше- нием фильтрации воротной крови, системной токсемией, актива- цией макрофагов, продукцией цитокинов и активацией нейтро- филов. Присоединение инфекции "проявляет" имеющиеся нару- шения, что объясняет быстрое развитие билиарного сепсиса и молниеносное его течение. Развитие ишемии печени, образование милиарных абс- цессов. При механической желтухе объемная скорость локально- го кровотока в ткани печени прогрессивно снижается с нараста- нием продолжительности желтухи. К 12-м суткам после перевяз- ки холедоха у 80% животных наблюдалось развитие в печени милиарных абсцессов (в эти сроки все животные умирали). Эти исследования позволяют сделать заключение, что при механиче- ской желтухе развивается глубокая ишемия печени, способст- вующая появлению множественных мельчайших абсцессов. Ишемия способствует также снижению функции не только пече- ночных, но и КК, что непосредственно сказывается на состоянии иммунитета. 226
Сброс портальной крови в общий круг кровообращения, развитие системной токсемии. Изменение портальной гемо- динамики при механической желтухе, гнойном холангите, резек- ции печени является интегральным показателем состояния пече- ни и играет важную роль в характеристике большинства проис- ходящих в ней процессов. Ультразвуковое допплеровское иссле- дование кровотока по воротной вене у больных холангитом по- казало его достоверное снижение, соответствующее тяжести бо- лезни. Можно предположить, что снижение портального крово- тока связано со сбросом крови воротной вены по коллатералям в большой круг кровообращения. Это положение подтверждают данные экспериментальных исследований на собаках [7]. При значительном уменьшении функциональной массы печени как при механической желтухе, так и при её резекции и, вероятно, при различных других заболеваниях возможен прямой сброс значительной массы портальной крови, насыщенной кишечными бактериями и эндотоксином, в общий круг кровообращения. Таким образом, механическая желтуха, предшествующая развитию билиарного сепсиса, приводит к нарушению микро- циркуляции печени, снижению портального кровотока, сбросу значительной массы портальной крови, насыщенной эндотокси- ном, в общий круг кровообращения. При желтухе имеется сен- сибилизация к действию повреждающих агентов (особенно эн- дотоксину), а так же резко повышенная окислительная способ- ность нейтрофилов. Возможным механизмом этого является пре- активацня нейтрофилов увеличенным количеством циркули- рующего эндотоксина и цитокинов. Достаточно небольшого раз- решающего воздействия (патогенные микробы и др.), чтобы ней- трофилы выпустили накопленный заряд в виде различных фер- ментов, перекисей и т.д. Снижение функции РЭС при механической желтухе при- водит к уменьшению поглощения макромолекул и, наоборот, усиление поглощения макромолекул вызывает снижение функ- ции РЭС по захвату бактерий и токсинов. Компенсаторное уве- личение захвата макромолекул в легких и почках при заболева- ниях печени может являться одной из причин раннего развития 227
дистресс-синдрома и почечной недостаточности при билиарном сепсисе. Таким образом, можно сделать заключение, что билиарный сепсис имеет свои особенности, связанные с наличием при меха- нической желтухе предпосылок для развития специфического иммунного состояния. Транслокация микробов и эндотоксина, снижение массы РЭС, нарушение функции КК, воротная и сис- темная эндотоксемия, шунтирование портальной крови в сис- темный кровоток объясняют быстрое развитие билиарного сеп- сиса, нередко молниеносное его течение, развитие милиарных абсцессов и полиорганной недостаточности [7]. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ Микробиологическая диагностика сепсиса является опре- деляющей в выборе адекватных режимов антибактериальной те- рапии. Результаты этиотропной терапии сепсиса значительно лучше эмпирической, когда выбор антибиотика осуществляется при неустановленном возбудителе. Бактериологическое исследование - наиболее важный ди- агностический прием в борьбе с хирургической инфекцией. Бак- териологическое исследование крови используется для диагно- стики инфекции с неуточненным первичным очагом. У больных с клиническими признаками сепсиса для повышения точности это исследование должно проводиться неоднократно, 2-3 раза в сутки. При транзиторной бактериемии, однако, выявить возбуди- теля в крови с помощью бакпосева обычно не удается. Озноб и лихорадка - наиболее частые явления, побуждающие к проведе- нию бактериологического исследования крови, обычно запазды- вают на 30-90 мин по отношению к эпизоду бактериемии. По этой причине для диагностики септицемии с неясным первич- ным очагом инфекции бывают необходимы повторные рандоми- зированные заборы крови для исследования. Массивное использование антибиотиков широкого спектра действия влечет за собой развитие дисбактериоза кишечника и на фоне нарушения проницаемости кишечной стенки к периоди- ческому выбросу в кровеносное русло патогенной кишечной 228
микрофлоры- Этим объясняется не только смена ведущей флоры при сепсисе, но и изменение ее чувствительности к применяе- мым антибиотикам. Вид микроорганизмов, высеваемых из очага инфекции и из крови, в большинстве случаев не идентичен, как при первичных посевах, так и при повторных. Кроме того, в процессе лечения почти у половины пациентов с сепсисом видо- вой состав микрофлоры, высеваемой из крови, изменяется. Толь- ко регулярные, 2-3 раза в сутки ежедневно, до выделения гемо- культуры и не менее 2 раз в неделю (в последующем) бактерио- логические исследования крови позволяют выявить возбудителя и адекватно проводить антибактериальную терапию [46]. Бактериологическое исследование. Изучение запаха, цвета и консистенции раневого экссудата и биологических жидкостей (отделяемое по дренажам, моча, мокрота и т.д.) может помочь в постановке диагноза. Запах прокисшего вина появляется, если инфекция вызвана Pseudomonas spp.', запах аммиака характерен для инфекций, вызванных Proteus spp.', зловонные запахи - для анаэробной инфекции (Bacteroides spp., Fusiformis spp., Clostrid- ium spp. и Peptostreptococcus spp.). Бактериоскопия мазка, окрашенного no Граму,- самый простой метод диагностики. При некоторых инфекциях, особен- но монобактериальных, метод может стать решающим в поста- новке диагноза. Посев и тесты на чувствительность к антибиотикам важны для постановки диагноза, однако лечение обычно начи- нают до получения результатов лабораторных исследований. Материал берут из самых глубоких слоев раны и высевают на среды для аэробных и анаэробных микроорганизмов. Образцы, предназначенные для выявления анаэробной микрофлоры, ни в коем случае нельзя замораживать. Для определения чувстви- тельности микроорганизмов к антибиотикам обычно применяют метод диффузии в агаре с использованием дисков, насыщенных антибиотиками. Однако этот метод - качественный, а не количе- ственный, его результаты зависят от малейших изменений мето- дики и условий культивирования. Оценить минимальную подав- ляющую и минимальную бактерицидную концентрации анти- биотика позволяет метод последовательных разведении. При тя- 229
желых инфекциях желательно определить минимальную подав- ляющую концентрацию и назначить антибиотик выбора в таких дозах, при которых тканевая концентрация будет превышать ми- нимальную подавляющую по крайней мере в 4 раза. Биопсия пораженной кожи и регионарных лимфоузлов мо- жет оказать существенную помощь в постановке диагноза. Об- разцы отправляют на бактериологическое исследование, включая окраску мазка по Цилю-Нильсену на кислотоустойчивые бакте- рии и посев на среды для грибов, а также на гистологическое ис- следование. Адекватной микробиологической диагностике сепсиса сле- дует уделять не меньше внимания, чем вопросам выбора режима терапии. При соблюдении строгих требований к правильному забору материала и использовании современных микробиологи- ческих методик положительная гемокультура при сепсисе на- блюдается более чем в 50% случаев. Выделение микроорганизма из крови обычно достаточно для постановки этиологического диагноза. При выделении ти- пичных патогенов, таких как Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, грибы, для постановки ди- агноза достаточно одной положительной гемокультуры. Однако при выделении микроорганизмов, которые являются кожными сапрофитами и могут контаминировать образец (Staphylococcus epidermidis, другие коагулазонегативные стафилококки, дифте- роиды), для подтверждения истинной бактериемии требуется две положительные гемокультуры. Современные автоматические методы исследования гемокультуры (например, Bactec/Alert system) позволяют зафиксировать рост микроорганизмов в тече- ние 6-8 часов инкубации (до 24 часов), что позволяет еще через 24-48 часов получить точную идентификацию возбудителя. Для проведения адекватной микробиологической диагно- стики сепсиса следует строго соблюдать следующие правила. 1. Кровь для исследования необходимо забирать до назначения антибиотиков. Если больной уже получает антибактериальную терапию, то, по возможности, антибиотики следует отменить как минимум на 24 часа, после чего осуществить забор крови. При 230
невозможности отмены антибиотиков, кровь следует забирать непосредственно перед очередным введением препарата. 2 Необходимым минимумом забора является две пробы, взятые из разных рук с интервалом 30 минут. Оптимальным является забор трех проб крови, что существенно повышает выявление возбудителя. В исследованиях было показано, что большее коли- чество проб не имеет преимуществ перед трехкратным забором в плане частоты выявления возбудителей. Забор крови на высоте лихорадке не повышает чувствительности метода. 3. Кровь для исследования необходимо забирать из перифериче- ской вены. Не показано преимуществ забора крови из артерии. Не допускается забор крови из катетера! Исключением являются случаи подозрения на катетер-ассоциированный сепсис. Для это- го следует провести количественное бактериологическое иссле- дование крови, полученной из интактной периферической вены и через подозрительный катетер. Если из обоих образцов выделя- ется один и тот же микроорганизм, а количественное соотноше- ние обсемененности образцов из катетера и вены равно или бо- лее 5, то катетер, по всей видимости, является источником сеп- сиса. Чувствительность данного метода диагностики составляет более 80%, а специфичность достигает 100%. 4. Более оптимальным является использование стандартных коммерческих флаконов с готовыми питательными средами, а не флаконы с питательными средами, закрытые ватно-марлевыми флаконами, приготовленными в лаборатории. Во первых, среды лабораторного приготовления недостаточно стандартизованы и частота выделения микроорганизмов из крови при их использо- вании существенно ниже. Во вторых, при открывании крышки флакона и внесении образца крови из шприца существует опас- ность контаминации питательной среды микрофлорой воздуха. Кроме того, в коммерческих флаконах создается отрицательное Давление, что обеспечивает поступление строго определенного количества крови без контакта с окружающей средой при ис- пользовании переходной системы с иглами на противоположных концах катетера. 231
5. Забор крови из периферической вены -следует проводить с тщательным соблюдением асептики. Кожу в месте венепункции обрабатывают йод содержащим раствором в течение минимум 1 минуты. Непосредственно перед забором кожу обрабатывают 70% спиртом. При проведении венепункции используют сте- рильные перчатки. Крышку флакона со средой обрабатывают спиртом. Для каждой пробы забирают 10 мл крови. Однако даже при адекватно проведенных бактериологиче- ских исследованиях посевы крови стерильны у 50% больных клиникой сепсиса, т.е. бактериемия не является облигатным при- знаком сепсиса [20, 35]. 232
СЕПТИЧЕСКИЙ ШОК Септический шок определяется как тяжелый сепсис с признаками тканевой и органной гипоперфузии и артериальной гипотонией, не устраняющейся с помощью инфузионной тера- пии и требующей назначения катехоламинов. Септический синдром, сепсис и септический шок состав- ляют одну цепь ответа человеческого организма на инфекцию. Хотя любой инфекционный агент (включа