Системная воспалительная реакция. Сепсис

Воспаление - нормальная защитная реакция на повреждение, которая обеспечивает ограничение и разрешение патологическо го процесса (излечение). У здорового человека воспалительный ответ ограничивается местом повреждения и тонко регулирует ся при помощи выработки противовоспалительных компонен тов.

Синдром системного воспалительного ответа (SIRS) - это патологический воспалительный ответ, который происходит в органах и тканях, удаленных от места повреждения.

Синдром системного воспалительного ответа (англ. systemic inflammatory responce syndrome - SIRS) — системная неспецифическая реакция организма на воздействие различных раздражителей или патологических агентов, проявляющаяся активацией всех медиаторных систем и патобиохимических каскадов, ответственных за воспаление.

Синдром системного воспалительного ответа (ССВО) является типовым патологическим процессом и характерен для всех жизнеугрожающих состояний, протекающих с максимальным напряжением компенсаторных механизмов организма. Синдром системного воспалительного ответа, развившийся на фоне критического состояния, является переходной стадией патологического процесса или рубежом, разграничивающим здоровье и болезнь. При своевременно начатой терапии ССВО регрессирует и наступает выздоровление, однако в противном случае происходит дальнейшее развитие основного заболевания и нарастание проявлений полиорганной недостаточности.

Инфекция — воспалительная реакция на микроорганизмы или их инвазию в исходно стерильные ткани организма человека Сепсис = ССВО + подтверждённый инфекционный процесс Тяжёлый сепсис = ССВО + дисфункция органов, гипоперфузия и артериальная гипотензия

Септический шок — сепсис с гипотензией и и гипоперфузией, несмотря на адекватное восполнение объема жидкости Синдром полиорганной недостаточности — нарушение функции органов при остром заболевании, при котором гомеостаз не может поддерживаться без вмешательства извне

Этиология и патогенез SIRS может быть вызван любым серьезным нарушением здоровья: тяжелой травмой или массивным хирургическим вмешательством; родами; такими болезнями, как острый панкреатит, которые ассоциируются с обширными повреждениями тканей; инфекциями.

Синдром системного воспалительного ответа является полиэтиологичным патологическим процессом и может развиться на фоне как инфекционных, так и неинфекционных заболеваний различного генеза, поэтому указать все факторы, являющиеся причиной ССВО, практически невозможно. Следует лишь отметить, что любое заболевание или критическое состояние, сопровождающееся истощением резервных систем организма, может явиться причиной развития ССВО и нарастания органной дисфункции.

Для иллюстрации вышесказанного можно привести примеры неинфекционных заболеваний, которые в большинстве случаев являются причиной развития ССВО. В первую очередь, это политравма, термические ожоги тяжелой степени, гипо- и гипертермия, гипоксия, хирургические заболевания и осложненное течение послеоперационного периода. Среди инфекционных заболеваний следует отметить практически все болезни, протекающие в тяжелой форме, независимо от вызвавшего их возбудителя.

Классификация факторов повреждения 1. Механическое повреждение тканей (ожоги, краш-синдром). 2. Глобальный дефицит перфузии (шоковый синдром, остановка кровообращения). 3. Регионарный перфузионный дефицит (тромбоэмболия, сосудистая травма). 4. Наличие ишемизированных некротизированных тканей (инфаркт миокарда, панкреатит).

5. Микробная инвазия (иммунодефицит, хирургия, травма, инфицирование, нозокомиальное инфицирование). 6. Выброс эндотоксина (грамнегативный сепсис, кишечная транслокация). 7. Абсцессы (интраабдоминальные, интраперитонеальные).

Сопутствующие состояния, которые предрасполагают к развитию системного воспалительного ответа и его последствиям Ранний и преклонный возраст Нарушения питания Сопутствующие злокачественные опухоли и предраковые состояния Интеркуррентные заболевания Нарушения деятельности печени или желтуха Нарушения деятельности почек Респираторные нарушения Сахарный диабет

Состояния, сопровождаемые иммуносулрессией Состояние после слленэктомии Реципиент органа-трансплантата ВИЧ-инфекция Первичные иммунодефициты Иммуносупрессивная терапия Глюкокортикоиды и азатиоприн Цитотоксическая химиотерапия Лучевая терапия

В основе патогенеза ССВО лежит активация всех компонентов цитокиновой сети: полиморфноядерных лейкоцитов, моноцитов/макрофагов, лимфоцитов, выделяемых ими цитокинов и других медиаторов воспаления. Кроме этого отмечается и повышение активности всех биологических структур и клеток, ответственных за гомеостаз, среди которых наибольшее значение имеют эндотелиоциты. Параллельно с активацией цитокиновой сети происходит и подавление полисистемы каскадного протеолиза плазмы крови и ингибирование синтеза противовоспалительных цитокинов (IL-10, IL -13).

Генерализация инфекционного процесса представляется как переход ССВР последовательно в сепсис, тяжёлый сепсис и СПОН (синдрома полиорганной недостаточности)

В формировании ССВР, сепсиса и СПОН ведущее значение имеют реологические, микроциркуляторные нарушения, а также активация медиаторов воспаления. Появление ССВО не обязательно предопределяет развитие сепсиса или синдрома полиорганной недостаточности (СПОН), но само прогрессирование от ССВО до тяжёлого сепсиса повышает риск развития полиорганной недостаточности. В связи с этим своевременная диагностика ССВО предупреждает клинициста о возможном ухудшении состояния в тот момент, когда еще можно провести экстренное вмешательство и предотвратить крайне негативные последствия.

Суммарные эффекты, оказываемые медиаторами, формируют синдром воспалительной реакции (СВР). В ее развитии выделяют три основных этапа: 1 -й этап: локальная продукция цитокинов, которые действуют в очаге воспаления и в реагирующих лимфоидных органах

2 -й этап: выброс малого количества цитокинов в системный кровоток; развивающаяся острофазовая реакция контролируется провоспалительными медиаторами - интерлейкинами (IL)1, 6, 8; фактором некроза опухоли (TNFa); 3 -й этап: генерализация воспалительной реакции. В данном случае эффекты цитокинов и других медиаторов начинают доминировать, что приводит к нарушению микроциркуляции, проницаемости капилляров, запуску синдрома ДВС, развитию полиорганной недостаточности

Метаболические изменения Развитие ССВО сопровождается усилением обмена веществ. Катаболизм ускоряется, уровень основного обмена и потребления кислорода повышаются. Дыхательный коэффициент увеличивается, что подтверждает окисление смешанных субстратов, а большая часть энергии выделяется из аминокислот и липидов, причём масса тела за вычетом жировой ткани быстро и последовательно уменьшается.

Большая часть возросшего основного обмена обусловлена свободой метаболических посредников. Представленные изменения невозможно ослабить при помощи питания до тех пор, пока не будет устранена первопричина. Сепсис сопровождается инсулинорезистентностью, что, наряду с повышением уровня катехоламинов, гормона роста и кортизола, приводит к гипергликемии.

Биохимические показатели При сепсисе часто выявляют гипоальбуминемию, но она не указывает на нарушение алиментарного статуса. На концентрацию альбумина влияет не только общее содержание в организме белка, но и, что более важно, объём плазмы и проницаемость капилляров. Соответственно, гипоальбуминемия скорее отражает разведение плазмы и просачивание из капилляров. Этот показатель свидетельствует о неблагоприятном исходе, гипоальбуминемия и нарушения питания могут встречаться одновременно.

Искусственное питание может быть целесообразным по иным причинам, однако маловероятно, что уровень альбумина нормализуется до разрешения сепсиса. Активация цитокинов сопровождает реакции острой фазы, а измерение альбумина плазмы и С-реактивного белка обеспечивают врача ценной информацией о прогрессировании состояния пациента.

Факторы, усиливающие синдром системного воспалительного ответа Инфекция Эндотоксины Гиповолемия, включая кровотечение Ишемия Реперфузионное повреждение Обширная травма Панкреатит Воспалительные заболевания кишечника менее 10% до 50% и более, причём приблизительно у 30% больных сепсисом наблюдают дисфункцию хотя бы одного органа. Частота смертельных исходов от СПОН варьирует между 20% и 80% и в целом повышается по мере вовлечения большего числа систем органов, а также в зависимости от тяжести физиологических нарушений в начале заболевания. Система органов дыхания часто страдает в первую очередь, однако последовательность развития органной дисфункции зависит ещё от локализации первичного повреждения и от сопутствующих заболеваний.

Критерии диагностики Диагноз SIRS ставят, если у пациента обнаруживают, по крайней мере, два из приведенных ниже патологичес ких симптомов системного воспаления: — высокая или низкая температура > 38 °С или 90 уд. в 1 минуту — гипервентиляция — частота дыхания > 20 в 1 минуту или РСО 2 > 4, 2 к. Па — повышенное или сниженное количество лейкоцитов в крои > 12 * 109/л или < 4, 0 * 109/л

Терапевтическая модуляция реакции метаболизма на сепсис Гипергликемия предрасполагает к сепсису, миопатии и нейропатии, все перечисленные состояния задерживают выздоровление. В недавно проведённом исследовании изучали преимущества строгого контроля гликемии у взрослых пациентов на управляемом дыхании. Больных разделили на две группы: одни получали интенсивную инсулинотерапию, при помощи которой уровень глюкозы поддерживали между 4, 1 и 6, 1 ммоль/л; в другой группе инсулин вводили пациентам, только когда уровень глюкозы превышал 11, 9 ммоль/л, показатель сохраняли в пределах 10- 11, 1 ммоль/л.

Активная инсулинотерапия сопровождалась значительным снижением летальности среди пациентов, находившихся в отделении интенсивной терапии более 5 дней. Максимальный эффект наблюдали в отношении уменьшения частоты смертельных исходов, вызванных полиорганной недостаточностью на фоне сепсиса. Проведение интенсивной инсулинотерапии, кроме того, сопровождалось меньшей длительностью искусственной вентиляции, более коротким периодом пребывания в данном отделении и уменьшением потребности в гемофильтрации.

Сепсис при развитии ССВО на инфекционный очаг или при наличии 4 -х из указанных признаков Доказанный активный очаг инфекции. Гипертермия более 38º С или гипотермия менее 36º С. Лейкоцитоз более 12 * 109/л или лейкопения менее 4 * 109/л. Тромбоцитопения.

Один из трех признаков – – ОДН, требующая ИВЛ; – – Олигурия менее 25 мл/ч. ; – – Уровень лактата более 4 ммоль/л.

Тяжелый сепсис (дисфункция органов, гипоперфузия или гипотензия) Микроателектазирование и пневмонии, Кардиомиопатия и недостаточность кровообращения, Кишечная недостаточность, Неолигурическая ОПН, Прогрессирующая анемия.

Тяжелый сепсис (2) Нарушение сознания (менее 14 баллов по шкале Глазго). Гипоксемия (Ра. О 2 менее 75 мм рт. ст. при Fi. О 2 = 0, 21) Метаболический ацидоз (р. Н менее 7, 3 или ВЕ менее – 10). Олигурия менее 30 мл/ч. Синдром ДВС (число тромбоцитов на 25% ниже нормы, увеличение ПВ или АЧТВ на 20%).

Септический шок (при наличии сепсиса и одного из указанных признаков) Выраженная гипотензия, несмотря высокий темп инфузионной терапии. Нормальное артериальное давление, поддерживаемое использованием вазопрессоров. Высокий СИ на фоне низкого ОПСС.

Синдром мультиорганной дисфункции РДС (Ра. О 2 менее 70 мм рт. ст. , билатеральные инфильтраты в легких, Ра. О 2/Fi. О 2 менее 175, необходимость в ИВЛ с ПДКВ). ОПН (креатинин более 175 мкмоль/л, натриурия менее 40 ммоль/л, олигурия менее 30 мл/ч). Опеч. Н (билирубин более 34 ммоль/л, АСТ, АЛТ, ЩФ в 2 раза выше нормы). Синдром ДВС. Нарушение сознания (менее 15 баллов по шкале Глазго).

Клиника сепсиса Лихорадка — главный диагностический признак сепсиса ((повышенный уровень ILIL — 1 и Pg. Pg Е 2). Гипотермия в острой фазе заболевания — неблагоприятный признак (нарушение терморегуляции, либо о грубых микроциркуляторных нарушениях). Поражение ДС Варьирует от одышки усталости дыхательных мышц до РДС.

Клиника сепсиса (2) Гемодинамические нарушения концепция о переходе гипердинамической (в начале) в гиподинамическую фазу (в поздней стадии). Мониторинг ССС обязателен. ОПН — снижение диуреза или азотемия. Тромбоцитопения — ранний и прогностически неблагоприятный признак поражения эндотелия и синдрома ДВС. ЦНСЦНС — расстройства поведения и сознания.

Исследование кожных покровов и слизистых оболочек. Стафилококк — геморрагическая сыпь с некрозами на дистальных отделах конечностей. Пневмококк — мелкоточечная сыпь на поверхности грудной клетки. Менингококк — полиморфная геморрагическая сыпь на туловище, лице, конечностях.

Маркеры сепсиса Гипертермия (более 38ºС) Тахикардия (ЧСС более 90 уд. /мин) Лейкоцитоз (более 12 * 109/л) Тромбоцитопения (на 25% ниже нормы)

Маркеры сепсиса (2) Прокальцитонин (норма: менее 0, 05 нг/мл) — диагностика сепсиса и тяжелых бак. инфекций — диф. диагностики инф. и неинф. заболеваний — мониторинг состояния больных с сепсисом 0, 05 — 0, 5 нг/мл — возможность местного воспалительного процесса 0, 5 — 2, 0 нг/мл — развитие SIRS (тяжелая травма, операции и т. п.) более 2 нг/мл, но менее 10 нг/мл — развитии сепсиса уровень10 нг/мл и выше — тяжелый бактериальный сепсис, МОД

Сепсис: с анация очага инфекции Диагностика очага инфекции Дренирование очага инфекции Некрэктомия, удаление инородного тела Хирургическое вмешательство при очаге инфекции в полом органе ((ушивание, удаление, выведение стомы и пр.)

Интенсивная терапия сепсиса Адекватная оксигенация (О 2, ИВЛ) Инфузионная терапия Инотропная терапия и вазоактивные препараты Антибактериальная терапия Глюкокортикоиды Эфферентные методы (плазмоферез, гемодиафильтрация)

РР еспираторная поддержка Цель: SS рр OO 2 > 90%, Pa. O 2 > 60 Hg. Hg , Fi. O 2 40 в мин, энцефалопатии, SS рр OO 2 < 90% на фоне OO 22 Защита легких: Vt. Vt 6 -7 мл/кг, Ppeak 0, 6 – положение на животе, раннее отучение от респиратора.

Инфузионная терапия цели: кк оррекция гемодинамики; ; улучшение транспорта кислорода и его утилизации тканями; коррекция гиповолемии и анемии.

Инфузионная терапия Катетеризация центральной вены. Установка мочевого катетера. Объем жидкости 40 мл/кг Темп инфузии: ЦВД менее 9 см Н 2 О – высокий ЦВД более 14 см Н 2 О — нитраты

Коллоиды Препараты желатины -короткое действие -аллергические реакции Декстраны -(-) влияние на гемостаз -аллергические реакции. , Альбумин -высокая стоимость, -клиническая эффективность (?)

Гидроксиэтилкрахмалы Преимущества при сепсисе: Эффективное объемозамещение; Снижение количества побочных эффектов (гемостаз, аллергия); Улучшение микроциркуляции; Уменьшение активации эндотелия; Уменьшение капиллярной утечки.

Гемодилюция Улучшение реологических свойств крови (рост УО, МОК) Улучшение газообмена в легких (увеличение диффузии кислорода в результате снижения капиллярного сопротивления) Повышение устойчивости сурфактанта Предупреждается агрегация форменных элементов крови в микрососудах легких Способствует понижению порога пропускания токсинов почками

Гемодилюция (2) Увеличение диуреза Методика гемодилюции Введение растворов, удерживающих жидкость в сосудистом русле и привлекающих ее из интерстиция (ГЭК)), Низкомолекулярные растворы (реополиглюкин) и кристаллоиды. Одновременно вводят препараты, улучшающие микроциркуляцию за счет уменьшения ОПСС (гепарин, курантил, трентал).

Методика гемодилюции Общий объем растворов – 25 -40 мл/кг. Скорость инфузии составляет 10 -25 мл/мин ГЭК (6 -7 мл/кг), реополиглюкин (6 -8 мл/кг), раствор Рингера. 10% раствор альбумина (3 мл/кг), реополиглюкин (6 -8 мл/кг), раствор Рингера.

ПОКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВАЗОДИЛЯТАТОРОВ ПРИ СЕПСИСЕ Отсутствие улучшения состояния больного на фоне массивной инфузии, Повышенная активность СНС системы (бледность, холодные кожные покровы, низкое пульсовое давление, низкий СВ, высокое ОПСС), ЦВД более 14 см Н 2 О, Снижение темпа диуреза.

ИНОТРОПНАЯ ТЕРАПИЯ ДОПАМИН 5 -20 мкг/кг * мин ДОПАМИН 2 -5 мкг/кг * мин НОРАДРЕНАЛИН 0, 5 -1, 0 мкг/кг * мин ДОПАМИН 2 -20 мкг/кг * мин НОРАДРЕНАЛИН 0, 15 мкг/кг * мин ДОБУТАМИН 2, 0 -7, 5 мкг/кг * мин

Особенности применения норадреналина и адреналина при септическом шоке Улучшение функции миокарда. Изменение доставки и потребления кислорода непостоянны. Отсутствует специфический эффект в отношении почечного кровотока. Изменение кровотока внутренних органов менее выражено, чем при допамине.

Часто необходимо применение дополнительных вазопрессоров Значительно увеличивается САД, ОПСС, СВ, DODO 2 и VV О 2. Снижение перфузии внутренних органов и р. Н желудочного сока. Увеличение уровня лактата плазмы. В условиях септического шока значение адреналина ограничено.

Эмпирическая антибактериальная терапия 3 -х компонентная схема ЦС ЦС III пок. + АГ + метронидазол 2 -х компонентная схема ЦС ЦС III пок. + АГ Однокомпонентная схема Карбапинемы

Aнтибиотики Грам (-) флора — β-лактам + аминогликозид — фторхинолоны — азтреонам Анаэробная флора: — метронидазол MRSA и катетерный сепсис: — ванкомицин, — тейкопланин, — линезолид

Критерии смены антибиотиков Клиническая неэффективность в течение 48 -72 часов. Возникновение нежелательных реакций. Высокая потенциальная токсичность.

Глюкокортикоиды Ревизия обширных гнойных ран с высоко инвазивной бактериальной инфекцией (эвакуация содержимого полости матки припри септическом эндометрите). Начальная стадия септического шока при одномоментном массивном поступлении инфекта в кровь (введение инфицированных трансфузионных сред).

Септический шок в стадии декомпенсации (снижение СВ, распространенной вазоконстрикции). Синдром — ДВС (стадия гипокоагуляции). ОПН (олигурия в сочетании с тяжелыми метаболическими нарушениями).

Экстракорпоральная детоксикация плазмаферез — в первые 6 ч. шока, 30 -40 мл/кг. гемофильтрация – объем УФ>30 л со скоростью УФ 6 -8 л/ч. продленная гемофильтрация при нестабильной гемодинамике. диализ (креатинин > 0, 4 ммоль/л или диурез < 200 мл за 12 ч). ГБО — при анаэробном сепсисе.

Сепсис: профилактика инфекции Обучение персонала Эпидемиологический контроль Прерывание механизмов передачи инфекции Предупреждение переноса бактерий персоналом Ограничение использования препаратов, повышающих риск инфицирования Профилактика нозокомиальных инфекций

Сепсис: профилактика инфекции Использование высококачественных одноразовых расходных материалов в ОРИТ (дыхательные фильтры, контуры, эндотрахеальные и трахеостомические трубки) Сепсис: профилактика инфекции Максимальное предупреждение передачи внутрибольничной инфекции пациенту Санация трахеи без прерывания ИВЛ Защитные фиксирующие наклейки для операционных ран, венозных, артериальных, эпидуральных катетеров

Септический шок Тяжелым осложнением сепсиса является септический шок. В литературе септический шок принято обозначать как инфекционно-токсический, бактериотоксический или эндотоксический шок. Тем самым подчеркивается, что данный вид шока развивается только при генерализованных инфекциях, протекающих с массивной бактериемией, интенсивным распадом бактериальных клеток и высвобождением эндотоксинов, нарушающих регуляцию объема сосудистого русла. Септический шок может развиваться не только при бактериальных, но и при вирусных инфекциях, инвазиях простейшими, грибковом сепсисе и др.

В общеклинической практике проблема септического шока сейчас приобрела особую актуальность в связи с повсеместным ростом септических заболеваний. Число больных сепсисом за последние годы возросло в 4- 6 раз. Этому способствовало широкое, часто нерациональное применение антибиотиков, подавляющих конкурентную флору и создающих условия для селекции нечувствительных к ним возбудителей, а также использование глюкокортикостероидов и иммунодепрессантов, угнетающих защитные механизмы. Немаловажную роль играют увеличение среднего возраста больных, а также преобладание в этиологии сепсиса «госпитальной» флоры, резистентной к антибиотикам.

Развитие внутрибольничного сепсиса и септического шока может быть обусловлено различными факторами. Вероятность инфицирования и риск развития септического шока несут с собой некоторые диагностические и лечебные процедуры, загрязнение внутривенных сред. Большой процент септических состояний связан с послеоперационными осложнениями. Повышенной вероятности развития сепсиса могут способствовать некоторые неотложные состояния, например панкреатит, жировая эмболия, геморрагический шок, ишемия и различные формы травм, сопровождающиеся повреждением тканей. Хронические заболевания, осложненные изменениями в иммунной системе, могут увеличить риск возникновения генерализованной инфекции.

В этиологии септического шока чаще всего преобладает грамотрицательная инфекция (65- 70 % случаев), но он может развиться и при сепсисе, вызванном грамположительными бактериями.

Диагностические критерии септического шока: наличие гипертермии (температура тела >38- 39 °С) и ознобов. У пациентов пожилого возраста парадоксальная гипотермия (температура тела <36 °С); нейропсихические расстройства (дезориентация, эйфория, возбуждение, сопор);

Диагностические критерии септического шока: (2) гипер- или гиподинамический синдром нарушения кровообращения. Клинические проявления: тахикардия (ЧСС =100- 120 в минуту), Адсист20 в минуту или Pa. CO 2<32 мм рт. ст. , акроцианоз);

олигоанурия, мочеотделение - менее 30 мл/ч (или необходимость применения диуретиков для поддержания достаточного диуреза); рвота, понос; число лейкоцитов >12, 0 109/л, 4, 0 109/л или незрелые формы >10 %, ЛИИ >9 -10; уровень лактата >2 ммоль/л.

Некоторые клиницисты выделяют триаду симптомов, которая служит продромой септического шока: нарушение сознания (изменение поведения и дезориентация); гипервентиляцию, определяемую на глаз, и наличие очага инфекции в в организме.

Интенсивное лечение должно осуществляться в трех принципиальных направлениях. Первое по времени и по значимости - надежное устранение основного этиологического фактора или заболевания, запустившего и поддерживающего патологический процесс. При неустраненном очаге инфекции любая современная терапия будет безрезультатной.

Второе - - лечение септического шока невозможно без коррекции общих для большинства критических состояний расстройств: гемодинамики, газообмена, гемореологических нарушений, гемокоагуляции, водно-электролитных сдвигов, метаболической недостаточности и т. д. Третье - - непосредственное воздействие на функцию пораженного органа, вплоть до временного протезирования, следует начинать рано, до развития необратимых изменений.

Антибактериальная терапия, иммунокоррекция и адекватное хирургическое лечение септического шока в борьбе с инфекцией имеют важное значение. Необходимо начинать раннее лечение антибиотиками до выделения и идентификации культуры. Это имеет особенное значение у пациентов с нарушенным иммунитетом, когда задержка лечения свыше 24 ч может закончиться неблагоприятным исходом. При септическом шоке рекомендуется немедленное применение антибиотиков широкого спектра действия парентерально.

Выбор антибиотиков обычно определяется следующими факторами: вероятный возбудитель и его чувствительность к антибиотикам; заболевание, лежащее в основе; иммунный статус пациента и фармакокинетика антибиотиков. Как правило, применяют комбинацию антибиотиков, что обеспечивает их высокую активность против широкого спектра микроорганизмов до того, как станут известны результаты микробиологического исследования. Часто используются комбинации цефалоспоринов 3 - 4 -го поколения (стизон, цефепим и др.) с аминогликозидами (амикацин).

Доза амикацина - 10- 15 мг/кг массы тела. Антибиотики, которые имеют короткий период полураспада, должны назначаться в больших суточных дозах. При подозрении на грамположительную инфекцию часто используется ванкомицин (ванкоцин) до 2 г/сут. При определении чувствительности к антибиотикам терапия может быть изменена. В случаях, когда удалось идентифицировать микрофлору, выбор антимикробного препарата становится прямым. Возможно использование монотерапии с помощью антибиотиков, имеющих узкий спектр действия.

Важным звеном в лечении септического шока является применение средств, усиливающих иммунные свойства организма. Больным вводят гамма-глобулин, специфические антитоксические сыворотки (антистафилококковые, антисинегнойная).

Мощная интенсивная терапия не будет иметь успеха, если не устранить очаги инфекции хирургическим путем. Неотложное хирургическое вмешательство может иметь существенное значение на любой стадии. Обязательны дренирование и и удаление очага воспаления. Оперативное вмешательство должно быть малотравматичным, простым и достаточно надежным для обеспечения первичного и последующего удаления из очага микроорганизмов, токсинов и продуктов тканевого распада. Необходимо постоянно следить за появлением новых метастатических очагов и устранять их.

В интересах оптимальной коррекции гомеостаза клиницист должен одновременно обеспечивать коррекцию различных патологических изменений. Считают, что для адекватного уровня потребления кислорода необходимо поддерживать СИ не менее 4, 5 л/мин/м 2, при этом уровень DO 2 должен быть более 550 мл/мин/м 2. Тканевое перфузионное давление можно считать восстановленным при условии, когда среднее АД не менее 80 мм рт. ст. , а ОПСС около 1200 дин с/(см 5 м 2). В то же время необходимо избегать чрезмерной вазоконстрикции, которая неизбежно ведет к снижению перфузии тканей.

Проведение терапии, корригирующей гипотензию и поддерживающей кровообращение, имеет при септическом шоке очень большое значение, так как нарушение кровообращения является одним из ведущих симптомов шока. Первым средством в этой ситуации является восстановление адекватного сосудистого объема. В начале терапии внутривенно может быть введена жидкость из расчета 7 мл/кг массы тела за 20- 30 мин.

Улучшение гемодинамики наблюдается по мере восстановления нормального давления наполнения желудочков и среднего АД. Необходимо переливать коллоидные растворы, так как они более эффективно восстанавливают как объем, так и онкотическое давление.

Несомненный интерес представляет применение гипертонических растворов, так как они способны быстро восстанавливать объем плазмы благодаря извлечению ее из интерстиция. Восстановление внутрисосудистого объема одними кристаллоидами требует увеличения инфузии в 2- 3 раза. В то же время, учитывая порозность капилляров, чрезмерная гидратация интерстициального пространства способствует формированию отека легких. Кровь переливают с таким расчетом, чтобы поддерживать уровень гемоглобина в пределах 100- 120 г/л или гематокрита 30- 35 %. Общий объем инфузионной терапии составляет 30- 45 мл/кг массы тела с учетом клинических (САД, ЦВД, диурез) и лабораторных показателей.

Решающее значение для улучшения показателей доставки кислорода к тканям имеет адекватное восполнение объема жидкости. Этот показатель можно легко изменять с помощью оптимизации СВ и уровня гемоглобина. При проведении инфузионной терапии диурез должен быть не менее 50 мл/ч. Если после восполнения объема жидкости давление продолжает оставаться низким, для увеличения СВ применяют допамин в дозе 10- 15 мкг/кг/мин или добутамин в дозе 0, 5- 5 мкг/ (кг-мин). Если гипотензия сохраняется, можно провести коррекцию адреналином в дозе 0, 1- 1 мкг/кг/мин.

Адренергический вазопрессорный эффект адреналина может потребоваться у пациентов с упорной гипотензией на фоне применения допамина или у тех, кто реагирует только на его высокие дозы. В связи с опасностью ухудшения транспорта кислорода и его потребления можно сочетать адреналин с вазодилататорами (нитроглицерин 0, 5- 20 мкг/кг/мин, нанипрусс 0, 5- 10 мкг/кг/мин). В лечении выраженной вазодилатации, наблюдаемой при септическом шоке, должны использоваться мощные сосудосуживающие препараты, например норадреналин от 1 до 5 мкг/кг/мин или допамин в дозе более 20 мкг/кг/мин.

Вазоконстрикторы могут давать вредные эффекты и должны использоваться для восстановления ОПСС до нормальных пределов 1100 - 1200 дин с/см 5 м 2 только после оптимизации ОЦК. Дигоксин, глюкагон, кальций, антагонисты кальциевых каналов должны использоваться строго индивидуально.

Пациентам с септическим шоком показана респираторная терапия. Поддержка дыхания облегчает нагрузку на систему DO 2 и снижает кислородную цену дыхания. Газообмен улучшается при хорошей оксигенации крови, поэтому всегда требуются проведение оксигенотерапии, обеспечение проходимости дыхательных путей и улучшение дренажной функции трахеобронхиального дерева. Необходимо поддерживать Ра. Оз на уровне не менее 60 мм рт. ст. , а сатурацию гемоглобина не менее 90 %. Выбор метода лечения ОДН при септическом шоке зависит от степени нарушения газообмена в легких, механизмов его развития и признаков избыточной нагрузки на аппарат дыхания. При прогрессировании дыхательной недостаточности методом выбора является ИВЛ в режиме ПДКВ.

Особое внимание при лечении септического шока придается улучшению гемоциркуляции и оптимизации микроциркуляции. Для этого применяют реологические инфузионные среды (реополиглюкин, плазмастерил, HAES-стерил, реоглюман), а также курантил, компламин, трентал и др. Метаболический ацидоз можно скорригировать, если р. Н будет ниже 7, 2. однако это положение остается дискуссионным, так как бикарбонат натрия может усугубить ацидоз (сдвиг КДО влево, ионная асимметрия и др.).

В процессе интенсивной терапии должны быть устранены нарушения коагуляции, так как септический шок всегда сопровождается ДВС-синдромом. Наиболее перспективными представляются лечебные мероприятия, направленные на пусковые, начальные, каскады септического шока. В качестве протекторов повреждения клеточных структур целесообразно использовать антиоксиданты (токоферол, убихинон), а для ингибирования протеаз крови - антиферментные препараты (гордокс - 300 000- 500 000 ЕД, контрикал — 80 000- 150 000 ЕД, трасилол — 125 000 -200 000 ЕД). Также необходимо применение средств, ослабляющих действие гуморальных факторов септического шока, - антигистаминных препаратов (супрастин, тавегил) в максимальной дозе.

Использование глюкокортикоидов при септическом шоке является одним из спорных вопросов терапии этого состояния. Многие исследователи считают, что необходимо назначать большие дозы кортикостероидов, но только однократно. В каждом случае требуется индивидуальный подход с учетом иммунологического статуса пациента, стадии шока и тяжести состояния. В настоящее время считается, что оправданным может быть применение стероидов высокой активности и и продолжительности действия, у которых менее выражены побочные эффекты. К таким препаратам относится кортикостероиды дексаметазон.

В условиях инфузионной терапии наряду с задачей поддержания водно-электролитного равновесия обязательно решаются вопросы энергетического и пластического обеспечения. Энергетическое питание должно составлять не менее 200- 300 г глюкозы (с инсулином) в день. Общая калорийность парентерального питания - 40- 50 ккал/кг массы тела в сутки. Многокомпонентное парентеральное питание можно начинать только после выведения пациента из септического шока.

Рациональная коррекция гемодинамики Необходимо выполнить в течение 24- 48 ч следующие принципиальные терапевтические задачи. Обязательно: СИ не менее 4, 5 л/(мин-м 2); уровень DO 2 не менее 500 мл/(мин-м 2); среднее АД не менее 80 мм рт. ст. ; ОПСС в пределах 1100 -1200 дин-с. Дсм^м 2).

По возможности: уровень потребления кислорода не менее 150 мл/(мин*м 2); диурез не менее 0, 7 мл/(кг’ч). Для этого требуется: восполнить ОЦК до нормальных величин, обеспечить Ра 02 в артериальной крови не менее 60 мм рт. ст. , сатурацию - не менее 90 %, а уровень гемоглобина - 100- 120 г/л; если СИ не менее 4, 5 л/(мин-м 2), можно ограничиться монотерапией норадреналином в дозе 0, 5- 5 мкг/кг/мин. Если уровень СИ ниже 4, 5 л/(мин-м 2), вводят дополнительно добутамин;

если СИ исходно меньше 4, 5 л/ (мин-м 2), необходимо начать лечение с добутамина в дозе 0, 5- 5 мкг/ (кг-мин). Норадреналин добавляется в том случае, когда среднее АД остается менее 80 мм рт. ст. ; в сомнительных ситуациях целесообразно начать с норадреналина, а при необходимости дополнить терапию добутамином;

в случае олигурии используют фуросемид или небольшие дозы допамина (1- 3 мкг/кг-мин); адреналин, изопротеренол или инодилататоры можно сочетать с добутамином для управления уровнем СВ; для коррекции ОПСС допамин или адреналин можно сочетать с норадреналином;

каждые 4- 6 ч необходимо контролировать параметры транспорта кислорода, а также корригировать лечение в соответствии с конечными целями терапии; отмену сосудистой поддержки можно начинать через 24- 36 ч пе риода стабилизации состояния. В некоторых случаях может потребоваться несколько дней для полной отмены сосудистых средств, особенно норадреналина. В первые дни пациент, помимо суточной физиологической потребности, должен получить 1000- 1500 мл жидкости в качестве компенсации возникающей после отмены антагонистов вазодилатации.

Таким образом, септический шок - достаточно сложный патофизиологический процесс, требующий как в диагностике, так и в лечении осмысленного, а не шаблонного подхода. Сложность и взаимосвязанность патологических процессов, разнообразие медиаторов при септическом шоке создают множество проблем в выборе адекватной терапии этого грозного осложнения многих заболеваний. Смертность при септическом шоке, несмотря на рациональную интенсивную терапию, составляет 40- 80 %. %.

Министерство образования Российской Федерации

Пензенский Государственный Университет

Медицинский Институт

Кафедра Хирургии

Зав. кафедрой д.м.н.

«Синдром системной воспалительной реакции»

Выполнила: студентка V курса

Проверил: к.м.н., доцент

Пенза

План

1. Система функционального компьютерного мониторинга в диагностике состояний, «угрожающих» развитием синдрома системной воспалительной реакции

2. Выводы и анализ

Литература

1. Система функционального компьютерного мониторинга в диагностике состояний, «угрожающих» развитием синдрома системной воспалительной реакции

Успешное лечение синдрома системной воспалительной реакции и сепсиса как одной из его форм должно основываться, прежде всего, на ранней диагностике. Как правило, лечение запущенных состояний, проявившихся в полную клиническую картину, к сожалению, малоэффективно и приводит в основном к неблагоприятным результатам. Это положение давно и хорошо известно практическим врачам, однако методы ранней диагностики “угрожающих” состояний и их профилактики до сих пор не имеют практического воплощения. Стратегия и тактика ранней профилактической терапии, то есть, каким больным, какие препараты, в какой дозе и в течение какого периода следует назначать - это решают по-своему в каждом лечебном учреждении, а чаще всего каждый более или менее опытный врач. Таким образом, определение ранних, скорее даже угрожающих признаков развития осложнений, является очень важной в практическом плане задачей.

Использование критериев системы функционального компьютерного мониторинга позволяет выделить ряд моментов в динамике клинического течения, которые могут стать решающими в определении основных тенденций развития событий в посттравматическом периоде. Как уже подчеркивалось в четвертой главе, в ходе патофизиологической характеристики выделенных кластеров удалось выделить кластер “метаболического дисбаланса”, при котором еще нет видимой декомпенсации жизненно важных функций, однако, по всей видимости, уже создаются для этого все предпосылки.

Главная из них заключается в прогрессировании анаэробного характера синтеза энергии в организме, который крайне невыгоден энергетически (по сравнению с аэробным) и приводит к накоплению неокисленных продуктов. В основе этого феномена, как уже отмечалось, находится несколько механизмов. Наиболее вероятный - это блокирование (эндотоксинами) внутриклеточных механизмов кислородзависимого синтеза энергии - цикла трикарбоновых кислот. Использование системы функционального мониторинга позволяет диагностировать признаки этого патофизиологического профиля в самые ранние сроки.

Исследование с помощью критериев функционального компьютерного мониторинга наблюдений с развившимся синдромом системной воспалительной реакции и сепсисом позволило определить, что из 53 наблюдений с ССВР в 43 (что соответствует 81 %) они располагались в зоне профиля “метаболического дисбаланса” - кластера В (то есть дистанция от центра конкретного наблюдения до центра кластера В была в этот момент минимальной). Таким образом, зону, в которой дистанция до кластера В будет минимальной, даже при отсутствии клинических признаков ССВР можно считать своеобразной “зоной риска” для развития этого синдрома. Можно, вероятно, полагать, что развитие клинических признаков синдрома системной воспалительной реакции происходит на фоне метаболических нарушений, характерных для патофизиологического профиля “метаболического дисбаланса”. Состояние больных, как показывает клинический анализ, характеризуется неустойчивостью основных патофизиологических критериев, сопровождается быстрой динамикой исследуемых показателей.

В такой ситуации система функционального компьютерного мониторинга становится особенно необходимой. Эффективность ее использования наглядно демонстрируется с помощью следующего клинического примера.

Раненый С., 17 лет, 23.03.1991 г. поступил в приемное отделение клиники военно-полевой хирургии через 1 час после получения нескольких огнестрельных ранений. В пути следования бригадой скорой помощи внутривенно введено: полиглюкина - 400 мл дисоля - 400 мл. атропина сульфата - 0.7 мл, преднизолона 90 мг. калипсола - 100 мг.

В ходе предварительного обследования выявлено проникающее ранение с повреждением органов брюшной полости, продолжающимся внутрибрюшным кровотечением. В ходе экстренной лапаротомии в брюшной полости обнаружено до 500 мл крови с большим количеством калового содержимого, петли кишок гиперемированы. В ходе ревизии органов брюшной полости диагностировано сквозное проникающее ранение сигмовидной кишки, поперечно-ободочной кишки, множественные проникающие ранения тощей кишки (пять ран на участке 10 см), сквозное проникающее ранение антрального отдела желудка, сквозное ранение правой доли печени, сквозное ранение желчного пузыря и купола диафрагмы.

Произведено ушивание ран поперечно-ободочной кишки, желудка, резекция участка тощей кишки с наложением анастомоза по типу “конец в конец”, выполнена холецистостомия, ушивание ран печени и купола диафрагмы. Участок сигмовидной кишки с пулевыми отверстиями выведен в левой подвздошной области в виде двуствольного противоестественного заднего прохода. Для декомпрессии поперечно-ободочной кишки наложена цекостома. Произведена интубация тонкой кишки назогастроинтестинальным зондом.

Послеоперационный диагноз был сформулирован следующим образом: “Множественные сочетанные пулевые слепые ранения таза, живота, груди, левой верхней конечности. Сквозное пулевое ранение левого предплечья, слепое пулевое торакоабдоминальное ранение с повреждением печени, желчного пузыря, желудка, тощей, поперечно-ободочной и сигмовидной кишок, купола диафрагмы. Продолжающееся внутрибрюшное кровотечение, разлитой каловый перитонит, реактивная фаза. Алкогольное опьянение. Травматический шок 1 степени.”

Уже после завершения операции, продолжавшейся шесть часов, в связи с нестабильным состоянием пострадавшего в ходе оперативного вмешательства были выполнены эзофагоскопия, торакоскопия и перикардиоцентез. Пуля удалена из полости перикарда. Всего под наркозом в операционной больной находился 12 часов. С целью профилактики раневой инфекции раненому вводился раствор метраджила по 100 мл 2 раза в сутки, натриевая соль ампициллина по 1 млн. ед. 4 раза в сутки внутривенно. Учитывая столь тяжелую травму - ISS=36. проводилась искусственная вентиляция легких аппаратом “Фаза-5”, продолжалась интенсивная терапия, включавшая инфузионную, гемотрансфузионную, симптоматическую, - сердечные гликозиды, препараты камфары, кортикостероиды.

25,03.91 г через сутки после перевода в отделение интенсивной терапии, больному были сделаны исследования критериев СФКМ, которые в последующем выполнялись ежедневно, до окончания острого периода. Цифрами отмечена последовательность выполнения исследований, а в скобках приведены те кластеры, расстояние до которых на момент исследования было минимальным. В трех точках - 3. 4, 5 - проставлены дни исследования и время.

2. Выводы и анализ

Анализ представленной траектории свидетельствует, что в момент первого исследования раненый находился в состоянии, максимально близком к профилю контрольных значений, - дистанция до R=3.95.

Оценка показателей гемодинамики: стабильное артериальное давление в пределах 120/60 - 120/80 мм рт. ст. частота пульса составила 114 уд/мин, частота дыхания - 25-30 в 1 мин. Общеклинический анализ крови: НЬ - 130 г/л. эритроциты - 4.7- 10 12 к/л. гематокрит - 0.46 л/л. лейкоциты - 7.2- 10 4 к/л. палочкоядерных - 30 %. лейкоцитарный индекс интоксикации - 7.3. температура тела за все время наблюдения оставалась в пределах 36.2-36.7 "С.

К слову сказать, в соответствии с решениями “согласительной конференции”, в этой ситуации можно было выставить диагноз системной воспалительной реакции, однако мы полагаем, что в случаях сочетанной травмы для такого диагноза необходимо сочетание всех четырех критериев. Такой подход обусловлен тем обстоятельством, что в случае тяжелых повреждений системная воспалительная реакция обязательно присутствует как компонент нормальной реакции организма. Однако при появлении уже всей ее развернутой картины, вероятно, этот процесс переходит из физиологического в патологический.

Анализ биохимических показателей свидетельствовал о сохраняющихся в пределах нормальных значений практически всех показателей (были несколько повышены активность аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы). Общая инфузия составила 4.320 мл. Суточный диурез - 2.2 л без применения диуретиков. С первых суток после травмы в целях профилактики развития синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания больной начал получать антикоагулянтную терапию - гепарин и трентал. Для лечения перитонита и профилактики его прогрессирования было произведено дренирование лимфатического протока в первом межпальцевом промежутке на тыле стопы и начата антеградная эндолимфатическая терапия, в состав которой входили гепарин, метрогил, ампициллин.

Минимальную дистанцию до профиля R (профиль нормальных значений) в этот период можно интерпретировать как результат комплексных усилий хирургов и реаниматологов для стабилизации состояния этого раненого, что не позволило в полной мере развиться патологическим процессам, которые появились в момент травмы - перитонит, острая дыхательная и сердечная недостаточность. В то же время считать, что все трудности посттравматического периода уже позади, видимо, рано, о чем свидетельствует и высокий балл АРАСНЕ II - 10.

На вторые сутки после травмы определяется резкое усиление сердечной деятельности, с повышением разовой (СРЛЖ_И=98.85 г/м 2) и минутной (СИ=б.15 д/(мин-м 2)) производительности, так характерное для паттерна гипердинамической стрессовой реакции. Исходя из этих данных, можно констатировать, что на вторые суткипроизошло развитие той самой стрессовой реакции, которая должна сопутствовать травме. По результатам анализов отмечается некоторое снижение выраженности сдвига лейкоцитарной формулы влево - количество палочкоядерных лейкоцитов уменьшилось до 209г. снизился уровень лейкоцитарного индекса интоксикации до 5.2. отмечается снижение интегрального показателя оценки степени тяжести состояния - по шкале АРАСНЕ II он равен 1 баллу. Объем инфузионной терапии был спланирован в количестве 2800 мл. Однако в 15 часов, на фоне проводившейся инфузионной терапии, был зафиксирован подъем температуры тела до 38.8 "С. в связи с чем (гипертермия была расценена как реакция на переливание инфузионной среды) от дальнейшей терапии было решено отказаться. При рентгенологическом обследовании 26.03.1991 г. у больного было диагностировано “наличие жидкости в левой плевральной полости”. На этом фоне с 7 часов утра 27.03 у больного отмечался подъем артериального давления со 130 до 160 мм рт.ст. Оценка результатов лабораторного контроля на 10 часов утра показала, что положение патофизиологического профиля (в системе критериев ФКМ) раненого на этот момент времени сместилось по отношению к 10.00 26.03.91 за счет резкого усиления метаболических нарушений в зону, наиболее близкую к профилю “метаболического дисбаланса”. Из представленного патофизиологического паттерна следует, что в этот период у раненого уменьшился сердечный выброс и напряжение углекислого газа в венозной крови, снизился артериовенозный градиент кислорода.

Среди хирургических заболеваний значительное место занимают острые воспалительные болезни органов брюшной и грудной полостей, мягких тка­ней тела. Достижения молекулярной биологии дали основание для пе­ресмотра прежних представлений о сути воспаления и регуляции иммунно­го ответа на него. Установлено, что универсальным механизмом, опреде­ляющим физиологические и патологические процессы в организме, явля­ются межклеточные взаимоотношения.

Основную роль в регуляции межклеточных взаимоотношений играет группа белковых молекул, получившая название цитокиновои системы. В связи с этим мы сочли целесообразным перед изложением частных вопросов вос­палительных заболеваний дать краткие сведения о современных представ­лениях о сути воспаления и регуляции иммунного ответа на него.

Ответная реакция организма на воспаление, независимо от локализации воспалительного процесса, развивается в соответствии с общими закономер­ностями, свойственными всякому острому воспалению. Воспалительный про­цесс и ответная реакция на него развиваются при участии многочисленных медиаторов воспаления, в том числе цитокиновои системы, по одним и тем же закономерностям, как при внедрении инфекции, так и при воздействии трав­мы, очагов некроза тканей, ожогов и некоторых других факторов.

Клинические проявления острых воспалительных заболеваний наряду с общими для воспаления симптомами имеют специфические симптомы, обусловленные поражением того или другого органа, его локализацией: на­пример, при остром аппендиците и остром холецистите общими свойствен­ными воспалению симптомами являются боли, повышение температуры те­ла, лейкоцитоз, увеличение частоты пульса. При физикальном исследова­нии выявляются специфические для каждого заболевания симптомы, по­зволяющие дифференцировать одно заболевание от другого. Реакция орга­низма на воспаление, при которой не нарушаются функции жизненно важ­ных систем организма, называется местной.

При флегмоне или гангрене пораженного органа симптомы, свойствен­ные воспалению, становится более выраженными, обычно начинают появ­ляться признаки нарушения функции жизненно важных систем организма в ви­де значительной тахикардии, тахипноэ, гипертермии, высокого лейкоцито­за. Реакция на тяжелое воспаление принимает системный характер и проте­кает как тяжелое общее заболевание воспалительной природы, вовлекающее в ответную реакцию практически все системы организма. Такой тип реак­ции по предложению согласительной комиссии американских хирургов (1992) называют синдромом системной реакции организма на воспаление (Sys ­ temic Inflammatory Response Syndrome - SIRS ).

Воспаление представляет собой приспособительную реакцию организма, направленную на уничтожение агента, вызвавшего воспалительный про­цесс, и восстановление поврежденной ткани.

Воспалительный процесс, развиваясь при обязательном участии медиа­торов воспаления, может сопровождаться преимущественно местной реак­цией с типичными местными проявлениями болезни и умеренной, малоза­метной общей реакцией органов и систем организма. Местная реакция за­щищает организм, освобождает его от патогенных факторов, отграничивает "чужеродное" от "своего", чем способствует выздоровлению.

Медиаторы воспаления. В эту группу входит множество активных хими­ческих соединений: 1) цитокины (провоспалительные и антивоспалитель­ные); 2) интерфероны; 3) эйкозаноиды; 4) активные кислородные радика­лы; 5) комплемент плазмы крови; 6) биологически активные вещества и стрессорные гормоны (гистамин, серотонин, катехоламин, кортизол, вазо-прессин, простагландины, гормон роста); 7) фактор активации тромбоци­тов; 8) монооксид азота (N0) и др.

Воспаление и иммунитет функционируют в тесном взаимодействии, они очищают внутреннюю среду организма как от чужеродных элементов, так и от поврежденных, измененных своих тканей с последующим отторжением их и ликвидацией последствий повреждения. Нормально функционирую­щие контрольные механизмы иммунной системы препятствуют бескон­трольному выделению цитокинов и других медиаторов воспаления, обеспе­чивают адекватную местную реакцию на процесс (см. схему).

Местная реакция организма на воспаление. Проникновение инфекции и воздействие других повреждающих факторов вызывают активацию комплемента, который в свою очередь способствует синтезу С-реактивных белков (С-3, С-5), стимулирует продукцию фактора активации тромбо­цитов, образование опсонинов, участвующих в процессе фагоцитоза и хе­мотаксиса. Основная задача воспалительной фагоцитарной реакции заклю­чается в удалении микроорганизмов и ограничении воспаления. В этом пе­риоде может появляться транзиторная бактериемия. Проникшие в кровь микроорганизмы уничтожаются нейтрофильными лейкоцитами, макрофа­гами, свободно циркулирующими в крови, и купферовскими клетками, вы­полняющими роль макрофагов. Наиболее важная роль в удалении микроор­ганизмов и других чужеродных веществ, а также в продукции цитокинов и различных медиаторов воспаления принадлежит активированным макрофа­гам, как свободно циркулирующим в крови, так и резидентным, фиксиро­ванным в печени, селезенке, легких и других органах. Следует подчеркнуть, что купферовские клетки, относящиеся к резидентным макрофагам, состав­ляют более 70% всех макрофагов организма. Им принадлежит главная роль в удалении микроорганизмов в случае появления транзиторной или персистирующей бактериемии, продуктов распада белков, ксеногенных веществ, обезвреживании эндотоксинов.

Одновременно с активацией комплемента происходит активация нейтрофилов и макрофагов. Нейтрофилы - первые фагоцитирующие клетки, по­являющиеся в очаге воспаления, выделяют активные кислородные радика­лы, которые приводят к п о в р е ж д е н и ю и одновременно к актива­ции э н д о т е л и а л ь н ы х клеток. Нейтрофилы начинают выделять провоспалительные и антивоспалительные интерлейкины (ИЛ), относя­щиеся к цитокиновой системе. При этом антивоспалительные способны ос­лабить действие провоспалительных интерлейкинов. Благодаря этому дос­тигаются их баланс и уменьшение тяжести воспаления.

Активация макрофагов. Макрофаги появляются в очаге повреждения в течение 24 ч с начала воспалительной реакции. Активированные макрофаги осуществляют транскрипцию антигенов (бактерий, эндотоксинов и др.). С по­мощью этого механизма они представляют антигены лимфоцитам, способ­ствуют их активации и пролиферации. Активированные Т-лимфоциты при­обретают значительно большие цитотоксические и цитолитичесие свойства, резко увеличивают продукцию цитокинов. В-лимфоциты начинают проду­цировать специфические антитела. В связи с активацией лимфоцитов резко увеличивается продукция цитокинов и других медиаторов воспаления, воз­никает гиперцитокинемия. Включение активированных макрофагов в развивающееся воспаление является гранью между локальной и системной ре­акцией на воспаление.

Взаимодействие макрофагов с Т-лимфоцитами и клетками "натуральных киллеров" при посредничестве цитокинов обеспечивает необходимые усло­вия для уничтожения бактерий и обезвреживания эндотоксинов, локализа­ции воспаления, предотвращения генерализации инфекции. Важную роль в защите организма от инфекции играют натуральные (естественные) клетки-киллеры (Natural Killer - NK-клетки). Они происходят из костного мозга и представляют собой субпопуляцию больших гранулярных лимфоцитов, спо­собных в отличие от Т-киллеров лизировать бактерии и клетки-мишени без предварительной их сенсибилизации. Эти клетки, так же как макрофаги, удаляют из крови чуждые организму частицы и микроорганизмы, обеспечи­вают адекватную продукцию медиаторов воспаления и местную защиту от инфекции, сохраняют баланс между провоспалительными и антивоспа­лительными медиаторами воспаления. Таким образом они препятствуют нарушению микроциркуляции и повреждению паренхиматозных органов избыточным количеством продуцируемых цитокинов, локализуют воспале­ние, предупреждают развитие тяжелой общей (системной) реакции жизненно важных органов в ответ на воспаление, препятствуют развитию дисфунк­ции паренхиматозных органов.

Большое значение для регуляции острого воспаления через посредство фактора некроза опухоли имеют молекулы белка, известные под названием "ядерный фактор каппа В" (Nuclear factor к-kappa В), играющие важную роль в развитии синдрома системной реакции на воспаление и синдрома полиорганной дисфункции. В терапевтических целях можно ограничить ак­тивацию данного фактора, что приведет к снижению продукции медиаторов воспаления и может оказать благоприятный эффект, уменьшив поврежде­ние тканей медиаторами воспаления и снизив опасность развития дисфунк­ции органов.

Роль клеток эндотелия в развитии воспаления. Клетки эндотелия являются связующим звеном между клетками паренхиматозных органов и циркулирую­щими в кровеносном русле тромбоцитами, макрофагами, нейтрофилами, цитокинами и их растворимыми рецепторами, поэтому эндотелий микроциркуляторного русла тонко реагирует как на изменения концентрации медиаторов воспаления в крови, так и на содержание их вне сосудистого русла.

В ответ на повреждение клетки эндотелия продуцируют монооксид азота (N0), эндотелии, фактор активации тромбоцитов, цитокины и другие медиа­торы. Эндотелиальные клетки находятся в центре всех реакций, развиваю­щихся при воспалении. Именно эти клетки после стимуляции их цитокинами приобретают способность "направлять" лейкоциты к месту повреждения.

Активированные лейкоциты, находящиеся в сосудистом русле, соверша­ют вращательные движения по поверхности эндотелия микроциркуляторного русла; возникает краевое стояние лейкоцитов. На поверхности лейко­цитов, тромбоцитов и клеток эндотелия образуются адгезивные молекулы. Клетки крови начинают прилипать к стенкам венул, движение их останав­ливается. В капиллярах образуются микротромбы, состоящие из тромбоци­тов, нейтрофилов и фибрина. В результате этого сначала в зоне очага вос­паления нарушается кровообращение в микроциркуляторном русле, резко повышается проницаемость капилляров, появляется отек, облегчается ми­грация лейкоцитов за пределы капилляров, возникают типичные признаки местного воспаления.

При тяжелой агрессии происходит гиперактивация клеток, про­дуцирующих цитокины и другие медиаторы воспаления. Количество цитокинов и монооксида азота увеличивается не только в очаге воспаления, но и за его пределами в циркулирующей крови. В связи с избытком цитокинов и других медиаторов в крови в той или иной мере повреждается микроциркуляторная система органов и тканей за пределами первичного очага воспа­ления. Нарушается функция жизненно важных систем и органов, начинает развиваться синдром системной реакции на воспаление (SIRS ).

При этом на фоне выраженных местных признаков воспаления возника­ет нарушение функции дыхательной и сердечно-сосудистой систем, почек, печени и воспаление протекает как тяжелое общее заболевание с вовлече­нием всех функциональных систем организма.

Цитокины представляют собой сравнительно крупные молекулы белка с молекулярной массой от 10 000 до 45 000 дальтон. По химической структуре они близки друг к другу, однако обладают разными функциональными свойствами. Они обеспечивают взаимодействие между клетками, активно участвующими в развитии местной и системной реакции на воспаление пу­тем усиления или угнетения способности клеток продуцировать цитокины и другие медиаторы воспаления.

Цитокины могут оказывать влияние на клетки-мишени - эндокринное, паракринное, аутокринное и и н т е р к р и н н о е дейст­вие. Эндокринный фактор выделяется клеткой и влияет на клетку-ми­шень, расположенную от нее на значительном расстоянии. Он доставляется к клетке-мишени током крови. Паракринный фактор выделяется клеткой и оказывает влияние только на близкорасположенные клетки. Аутокринный фактор выделяется клеткой и влияет на ту же клетку. Интеркринный фактор действует внутри клетки, не выходя за ее пределы. Многие авторы рассмат­ривают эти взаимоотношения как "микроэндокринную систему".

Цитокины продуцируются нейтрофилами, лимфоцитами, клетками эн­дотелия, фибробластами и другими клетками.

Цитокиновая система включает в себя 5 обширных классов соединений, объединенных по их доминирующему действию на другие клетки.

1. Цитокины, продуцируемые лейкоцитами и лимфоцитами, называют интерлейкинами (ИЛ, IL), потому что, с одной стороны, они продуцируют­ ся лейкоцитами, с другой - лейкоциты являются клетками-мишенями для ИЛ и других цитокинов.

Интерлейкины подразделяют на провоспалительные (ИЛ-1,6,8,12); антивоспалительные (ИЛ-4,10,11,13 и др.).

    Фактор некроза опухоли [ФНО].

    Факторы роста и дифференцировки лимфоцитов.

    Факторы, стимулирующие рост популяций макрофагов и гранулоцитов.

5. Факторы, вызывающие рост мезенхимальных клеток. Большинство цитокинов относится к ИЛ (см. таблицу).

Таблица

Место синтеза

Клетки-мишени

GM-CSF (иденти­чен по эф­фекту ИЛ-3)

Интерфе-роны-аль-фа, бета, гамма

Фибробласты,

моноциты

Эндотелий,

фибробласты,

костный мозг,

Т-лимфоциты

Эпителиаль­ные клетки, фибробласты, лимфоциты, макрофаги, нейтрофилы

Эндотелиальные клетки, кератин оциты, лимфоци­ты, макрофаги

Предшествен­ник CFU-G

Предшествен­ники клеток гранулоцитов, эритроцитов, моноцитов CFU-GEMM, MEG, GM

Лимфоциты, макрофаги, инфицирован­ные и рако­вые клетки

Моноциты, макрофаги, Т ­и В-клетки

Поддерживает продукцию нейтрофилов

Поддерживает пролиферацию макро­фагов, нейтрофилов, эозинофилов и колоний, содержащих моноциты, поддерживает длительную стимуля­цию костного мозга

Угнетает пролиферацию вирусов. Ак­тивирует дефективные фагоциты, уг­нетает размножение раковых клеток, активирует Т-киллеры, угнетает син­тез коллагеназы

Стимулирует Т-, В-, NK- и LAK-клетки. Побуждает активность и про­дукцию цитокинов, способных разру­шать опухоль, стимулирует продук­цию эндогенного пирогена (через выделение простагландина PGE 2). Побуждает выделение стероидов, белков ранней фазы воспаления, гипотензию, хемотаксис нейтрофилов. Стимулирует респираторный взрыв

Моноциты

Блокирует рецепторы ИЛ-1

на Т-клетках,

фибробластах,

хондроцитах,

эндотелиальных клетках

Блокирует рецепторы типа ИЛ-1 на Т-клетках, фибробластах, хондроцитах, эндотелиалвных клетках. Улучшает в эксперименте модель септического шока, артрита и воспаление кишечника

Лимфоциты

Т, NK, В-активированные моноциты

Стимулирует рост Т-, В- и NK-клеток

Т-, N К-клетки

Все гематопоэтические клетки и мно­гие другие, экспресс-ре­цепторы

Стимулирует рост Т- и В-клеток, продукцию молекул HLA-класс 11

Клетки эндо-

телия, фибро-

бласты, лим-

фоциты, неко-

торые опухоли

Т-, В- и плазматические

клетки, кератиноциты, гепатоциты, стволовые клетки

Дифференциация В-клеток, стимуляция роста Т-клеток и гематопоэтических стволовых клеток. Стимулирует продукцию белков ранней фазы воспаления, рост кератиноцитов

Клетки эндо-

телия, фибро-

бласты, лим-

фоциты, моно-

Базофилы,

нейтрофилы,

Вызывает экспрессию LECAM-1 рецепторов эндотелиальными клетками, бета-2-интегринов и трансмиграцию нейтрофилов. Стимулирует респираторный взрыв

Клетки эндо-

телия, фибро-

бласты, моно-

Предшественник моноцитов CFU-M

Моноциты

Поддерживает пролиферацию моноцитформирующих колоний. Активирует макрофаги

Моноциты.

Некоторые

опухоли секре-тируют анало­гичные пепти­ды Макрофаги

Неактивированные моноциты

Известны только специфические хемоаттрактанты моноцитов

NK-, Т-клет-

ки, В-клетки

Клетки эндотелия, моноциты, нейтрофилы

Стимулирует рост Т-лимфоцитов.

Направляет цитокин к некоторым клеткам опухоли. Резко выраженный провоспалительный эффект путем стимуляции ИЛ-1 и простагландин Е-2. При введении его животным в эксперименте вызывает многочис­ленные симптомы сепсиса. Стимули­рует респираторный взрыв и фагоци­тоз

Список сокращений терминов в таблице

Английских

Английских

Колониеформирующая единица

Моноцит хемо­таксис и активи­рующий фактор

Гранулоцит колониестимулирующий фактор

Макрофаг колониестимулирующий фактор

Гранулоцит-макрофаг колониестимулирующий фактор

Моноцитарный

хемотаксис пеп­тид- 1

Интерферон

Натуральный киллер

Интерлейкин

Антагонист рецеп-

тора ИЛ-1

Трансформирую-

щий фактор рос­та бета

Липополисахариды

Трансформирую-

щий фактор рос­та альфа

Лимфотоксин

В норме продукция цитокинов незначительна и предназначена для под­держания взаимодействия между клетками, продуцирующими цитокины, и клетками, выделяющими другие медиаторы воспаления. Но она резко воз­растает при воспалении в связи с активацией клеток, вырабатывающих их.

В начальной стадии развития воспаления одновременно выделяются провоспалительные и антивоспалительные интерлейкины. Повреждающее действие провоспалительных интерлейкинов в значительной степени ней­трализуется антивоспалительными, в их продукции сохраняется баланс. Ан­тивоспалительные цитокины оказывают полезное действие, они способст­вуют ограничению воспаления, уменьшению общей реакции на воспаление, заживлению раны.

Большинство реакций при развитии воспаления осуществляется через посредничество цитокинов. Так, напри­мер, ИЛ-1 активирует Т- и В-лимфоциты, стимулирует образование С-реактивных белков ранней фазы воспаления, продукцию провоспалительных медиаторов (ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО) и фактора активации тромбоцитов. Он уве­личивает прокоагулянтную активность эндотелия и активность адгезивных молекул на поверхности клеток эндотелия, лейкоцитов и тромбоцитов, вы­зывает образование микротромбов в сосудах микроциркуляторного русла, вызывает повышение температуры тела.

ИЛ-2 стимулирует Т- и В-лимфоциты, рост NK-клеток, продукцию ФНО и интерферона, увеличивает пролиферацию и цитотоксические свой­ства Т-лимфоцитов.

ФНО обладает наиболее сильным провоспалительным действием: стиму­лирует секрецию провоспалительных интерлейкинов (ИЛ-1, ИЛ-6), выделение простагландинов, усиливает активацию нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов; активирует комплемент и коагуляцию, увеличивает молекуляр­ную адгезию эндотелия лейкоцитов и тромбоцитов, в результате чего обра­зуются микротромбы в сосудах микроциркуляторного русла. При этом по­вышается проницаемость сосудистой стенки, нарушается кровоснабжение жизненно важных органов, в которых возникают очаги ишемии, что прояв­ляется различными признаками дисфункции внутренних органов.

Избыточная продукция цитокинов и других медиаторов воспале­ния вызывает нарушение регулирующей функции иммунной системы, при­водит к их бесконтрольному выделению, нарушению баланса между провоспалительными и антивоспалительными цитокинами в пользу провоспалительных. В связи с этим медиаторы воспаления из факторов, защищающих организм, становятся повреждающими.

Монооксид азота (N 0) - потенциально токсичный газ. Он синтезируется из а-аргинина и преимущественно действует как ингибирующий нейротрансмиттер. Оксид азота синтезируется не только лейкоцитами, но и эн­дотелием сосудов.

Малые размеры этой частицы, отсутствие электрического заряда и липофильность позволяют ей легко проникать через мембраны клеток, прини­мать участие во многих реакциях, изменять свойства некоторых белковых молекул. NO является наиболее активным из медиаторов воспаления.

Оптимальный уровень N0 в крови необходим для поддержания нормаль­ного венозного тонуса и проницаемости сосудистой стенки. В микроциркуляторном русле. N0 защищает эндотелий сосудов (в том числе печени) от повреждающего действия эндотоксинов и фактора некроза опухоли.

Монооксид азота сдерживает чрезмерную активацию макрофагов, тем самым способствуя ограничению синтеза избыточного количества цитоки-нов. Это ослабляет степень нарушения регулирующей роли иммунной сис­темы в продукции цитокинов, способствует сохранению баланса между про-воспалительными и антивоспалительными цитокинами, ограничивает воз­можности медиаторов воспаления вызывать нарушение функции паренхи­матозных органов и развитие синдрома системной реакции на воспаление.

Монооксид азота расслабляет мышечные клетки в стенках сосудов, уча­ствует в регуляции сосудистого тонуса, релаксации сфинктеров и проницае­мости сосудистой стенки.

Чрезмерная продукция N0 под влиянием цитокинов способст­вует снижению венозного тонуса, нарушению перфузии тканей, возникно­вению очагов ишемии в различных органах, что благоприятствует дальней­шей активации клеток, продуцирующих цитокины и другие медиторы вос­паления. Это увеличивает тяжесть нарушения функции иммунной системы, нарушает ее способность регулировать продукцию медиаторов воспаления, приводит к увеличению содержания их в крови, прогрессированию синдро­ма системной реакции на воспаление, снижению венозного тонуса, умень­шению периферического сосудистого сопротивления, развитию гипотен-зии, депонированию крови, развитию отека, возникновению полиорганной дисфункции, нередко заканчивающейся необратимой полиорганной недос­таточностью.

Таким образом, действие NO может быть как повреждающим, так и за­щитным по отношению к тканям и органам.

Клинические проявления синдрома системной реакции на воспаление включают характерные для него признаки: 1) повышение температуры тела выше 38°С или снижение ее ниже 36°С при анергии; 2) тахикардию - уве­личение числа сердечных сокращений свыше 90 в 1 мин; 3) тахипноэ - увеличение частоты дыханий свыше 20 в 1 мин или снижение РаС0 2 менее 32 мм рт.ст.; 4) лейкоцитоз свыше 12 10 3 в 1 мм 3 , или снижение количества лейкоцитов ниже 4 10 3 в 1 мм 3 , или палочкоядерный сдвиг более чем на 10%

Тяжесть синдрома определяется числом имеющихся признаков наруше­ния функций органов у данного пациента. При наличии двух из четырех вы­шеописанных признаков синдром оценивают как умеренной (легкой) сте­пени тяжести, при трех признаках - как средней степени тяжести, при че­тырех - как тяжелый. При выявлении трех и четырех признаков синдрома системного ответа на воспаление риск прогрессирования болезни, развития полиорганной недостаточности, требующей специальных мероприятий для коррекции, резко возрастает.

Микроорганизмы, эндотоксины и локальные медиаторы асептического воспаления обычно поступают из первичного очага инфекции или очагов асептического воспаления.

При отсутствии первичного очага инфекции микроорганизмы и эндоток­сины могут поступать в кровоток из кишечника за счет т р а н с л о к а ц и и через стенку кишки в кровь или из первично-стерильных очагов некроза при остром панкреатите. Обычно это наблюдается при выраженной дина­мической или механической кишечной непроходимости, обусловленной острыми воспалительными заболеваниями органов брюшной полости.

Легкий синдром системного ответа на воспаление - это в первую оче­редь сигнал об избыточной продукции цитокинов чрезмерно активирован­ными макрофагами и другими цитокинпродуцирующими клетками

Если вовремя не будут предприняты меры профилактики и лечения ос­новного заболевания, синдром системной реакции на воспаление будет не­прерывно прогрессировать, а начинающаяся полиорганная дисфункция мо­жет перейти в полиорганную недостаточность, которая, как правило, явля­ется проявлением генерализованной инфекции - сепсиса.

Таким образом, синдром системной реакции на воспаление - это начало непрерывно развивающегося патологического процесса, являющегося отра­жением избыточной, недостаточно контролируемой иммунной системой секреции цитокинов и других медиаторов воспаления, вследствие наруше­ния межклеточных взаимоотношений в ответ на тяжелые антигенные сти­мулы как бактериальной, так и небактериальной природы.

Синдром системной реакции на воспаление, возникающий вследствие тяжелой инфекции, неотличим от реакции, возникающей в ответ на асеп­тическое воспаление при массивной травме, остром панкреатите, травма­тичных хирургических вмешательствах, трансплантации органов, обширных ожогах. Это обусловлено тем, что в развитии данного синдрома участвуют одни и те же патофизиологические механизмы и медиаторы воспаления.

Диагностика и лечение. Определение и оценка степени тяжести синдрома системной реакции на воспаление доступны любому лечебному медицин­скому учреждению. Этот термин принят международным сообществом вра­чей разных специальностей в большинстве стран мира.

Знание патогенеза синдрома системной реакции на воспаление позволя­ет разрабатывать антицитокиновую терапию, профилактику и лечение ос­ложнений. Для этих целей применяют моноклональные антитела против цитокинов, антитела против наиболее активных провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, фактора некроза опухоли). Имеются сообщения о хо­рошей эффективности плазмофильтрации через специальные колонки, по­зволяющие удалять избыток цитокинов из крови. Для угнетения цитокинпродуцирующей функции лейкоцитов и снижения концентрации цитокинов в крови применяют (правда, не всегда успешно) большие дозы сте­роидных гормонов. Важнейшая роль в лечении больных принадлежит свое­временному и адекватному лечению основного заболевания, комплексной профилактике и лечению дисфункции жизненно важных органов.

Частота синдрома системного ответа на воспаление у пациентов отделений интенсивной терапии в хирургических клиниках дос­тигает 50%. При этом у больных с высокой температурой тела (это один из признаков синдрома), находящихся в отделении интенсивной терапии, син­дром системного ответа на воспаление наблюдается у 95% больных. Коопе­ративное исследование, охватывающее несколько медицинских центров в США, показало, что из общего числа больных с синдромом системной ре­акции на воспаление только у 26% развился сепсис и у 4% - септический шок. Летальность возрастала в зависимости от степени тяжести синдрома. При тяжелом синдроме системного ответа на воспаление она составляла 7%, при сепсисе - 16%, при септическом шоке - 46%.

Синдром системной реакции на воспаление может длиться всего не­сколько дней, но он может существовать и в течение более длительного вре­мени, до уменьшения содержания цитокинов и монооксида азота (N0) в крови, до восстановления баланса между провоспалительными и антивос­палительными цитокинами, восстановления функции иммунной системы контролировать продукцию цитокинов.

При уменьшении гиперцитокинемии симптомы могут постепенно идти на убыль, в этих случаях опасность развития осложнений резко уменьшает­ся, в ближайшие дни можно рассчитывать на выздоровление.

При тяжелой форме синдрома имеется прямая корреляция между содер­жанием цитокинов в крови и тяжестью состояния пациента. Про- и анти­воспалительные медиаторы могут, в конце концов, взаимно усиливать свое патофизиологическое действие, создавая нарастающий иммунологический диссонанс. Именно при этих условиях медиаторы воспаления начинают оказывать повреждающее действие на клетки и ткани организма.

Сложное комплексное взаимодействие цитокинов и цитокиннейтрали-зующих молекул, вероятно, определяет клинические проявления и течение сепсиса. Даже тяжелый синдром системного ответа на воспаление нельзя рассматривать как сепсис, если у пациента нет первичного очага инфекции (входных ворот), бактериемии, подтвержденной выделением бактерий из крови при многократных посевах.

Сепсис как клинический синдром трудно поддается определению. Со­гласительная комиссия американских врачей определяет сепсис как очень тяжелую форму синдрома системной реакции на воспаление у пациентов с наличием первичного очага инфекции, подтвержденной посевом крови, при наличии признаков угнетения функции ЦНС и полиорганной недоста­точности.

Не следует забывать о возможности развития сепсиса при отсутствии первичного очага инфекции. В таких случаях микроорганизмы и эндоток­сины могут появляться в крови вследствие транслокации кишечных бактерий и эндотоксинов в кровь.

Тогда кишечник становится источником инфекции, который не был уч­тен при поиске причин бактериемии. Транслокация бактерий и эндотокси­нов из кишечника в кровеносное русло становится возможной при наруше­нии барьерной функции слизистой оболочки кишечника в связи с ишемией стенок его при перитоните, острой кишечной непроходимости, шоке и дру­гих факторах. В этих условиях кишечник становится похожим на "недренированную гнойную полость".

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации

ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России


Кафедра патофизиологии с курсом клинической патофизиологии им. В.В. Иванова

ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ

по дисциплине «клиническая патофизиология»

для клинических ординаторов всех специальностей

ТЕМА: «Этиопатогенез синдрома системного воспалительного ответа»

Индекс темы:ОД.О.00.
Заведующий кафедрой________________ д.м.н. Рукша Т.Г.

Составитель:

Д.м.н., доцент Артемьев С.А.

Красноярск

Цель лекции:
систематизировать знания об этиологии и патогенезе воспаления

ПЛАН ЛЕКЦИИ:


  • Воспаление, определение

  • Стадии воспаления

  • Физико-химические изменения в клетке при альтерации

  • Экссудация и эмиграция форменных элементов крови в очаг воспаления

  • Фагоцитоз
Механизмы пролиферации


Воспаление - типовой патологический процесс, возникающий в ответ на действие повреждающего фактора. Воспаление характеризуется следующими последовательно протекающими стадиями:


  • альтерация

  • расстройства микроциркуляции

  • экссудация

  • эмиграция

  • фагоцитоз

  • пролиферация
Классическими признаны местные признаки воспаления, включающие гиперемию (rubor), припухлость (tumor), локальное повышение температуры (calor), болезненность или боль (dolor), а также нарушение функций пораженного органа (functio laesa).

Системные проявления воспаления включают лихорадку, реакции кроветворной ткани с развитием лейкоцитоза, повышенние скорости оседания эритроцитов, ускоренный обмен веществ, измененния иммунологической реактивности, явления интоксикации организма.


Этиология воспаления

Воспалительным агентом (флогогеном - от лат. phlogosis - воспаление, синоним термина inflammatio) может быть любой фактор, способный вызвать тканевое повреждение:


  • Физические факторы (ультрафиолетовое излучение , ионизирующая радиация, термические воздействия)

  • Химические факторы (кислоты, щелочи, соли)

  • Биологические факторы (вирусы, грибы, опухолевые клетки, токсины насекомых)

Патогенез воспаления

Альтерация
Начальный этап воспаления – альтерация развивается сразу после действия повреждающего фактора.

Альтерация - это изменения в тканях, возникающие непосредственно после воздействия повреждающего фактора, характеризуются нарушением обмена в ткани, изменением ее структуры и функции. Различают первичную и вторичную альтерацию.


  • Первичная альтерация является результатом повреждающего воздействия самого воспалительного агента, поэтому ее выраженность при прочих равных условиях (реактивность организма, локализация) зависит от свойств флогогена.

  • Вторичная альтерация является следствием воздействия на соединительную ткань, микрососуды и кровь высвободившихся во внеклеточное пространство лизосомальных ферментов и активных метаболитов кислорода. Их источником служат активированные иммигрировавшие и циркулирующие фагоциты, отчасти - резидентные клетки.
Изменения метаболизма в стадию альтерации

Характерным для всех обменов веществ является повышение интенсивности катаболических процессов, их преобладание над реакциями анаболизма. Со стороны углеводного обмена отмечается увеличение гликолиза и гликогенолиза, что обеспечивает усиление выработки АТФ. Однако из-за повышения уровня разобщителей дыхательной цепи большая часть энергии рассеивается в виде тепла, что приводит к энергодефициту, что, в свою очередь индуцирует анаэробный гликолиз, продукты которого – лактат, пируват – приводят к развитию метаболического ацидоза.

Изменения липидного обмена также характеризуются преобладанием катаболических процессов – липолиза, что вызывает увеличение концентрации свобоных жирных кислот и интенсификацию СПОЛ. Повышается уровень кетокислот, что также вносит свой вклад в развитие метаболического ацидоза.

Со стороны белкового обмена регистрируется усиленный протеолиз. Активируется синтез иммуноглобулинов.

Вышеуказанные особенности течения реакций метаболизма в стадию альтерации приводят к следующим физико-химическим изменениям в клетке:

Метаболический ацидоз

Повышение катаболических процессов ведет к накоплению избытка кислых продуктов катаболизма: молочной, пировиноградной кислот, аминокислот , ВЖК и КТ, что вызывает истощение буферных систем клеток и межклеточной жидкости, приводит к повышению проницаемости мембран, в том числе лизосомальных, выходу гидролаз в цитозоль и межклеточное вещество.

Гиперосмия – повышение осмотического давления

Обусловлена усилением катаболизма, распадом макромолекул, гидролизом солей. Гиперосмия приводит к гипергидратации очага воспаления, стимуляции эмиграции лейкоцитов, изменению тонуса стенок сосудов, а также формированию чувства боли.

Гиперонкия – повышение онкотического давления в ткани

Обусловлена увеличением концентрации белка в очаге воспаления в связи с усилением ферментативного и неферментативного гидролиза белков и выходом белков из крови в очаг воспаления из-за повышения проницаемости сосудистой стенки. Следствием гиперонкии является развитие отека в очаге воспаления.

Изменение поверхностного заряда клеток

Обусловлено нарушением водно-электролитного баланса в воспаленной ткани из-за нарушений трансмембранного переноса ионов и развития электролитного дисбаланса. Изменение поверхностного заряда клеток вызывает изменение порога возбудимости, индуцирует миграцию фагоцитов и клеточную кооперацию за счет изменения величины их поверхностного заряда.

Изменение коллоидного состояния межклеточного вещества и гиалоплазмы клеток очаге воспаления .

Обусловлено ферментативным и неферментативным гидролизом макромолекул и фазовыми изменениями микрофиламентов, ведет к увеличению фазовой проницаемости.

Уменьшение поверхностного натяжения клеточных мембран

Вызвано воздействием на клеточные мембраны ПАВ (фосфолипиды, ВЖК, К + , Са ++). Приводит к облегчению подвижности клеток и потенцированию адгезии при фагоцитозе.


Медиаторы воспаления
Медиаторы воспаления - биологически активные вещества, ответственные за возникновение или поддержание воспалительных явлений.
1. Биогенные амины . В эту группу входят два фактора – гистамин и серотонин . Они образуются тучными клетками и базофилами.

  • Действие гистамина реализуется на клетки через связывание со специализированными Н-рецепторами. Существует их три разновидности – Н 1 , Н 2 , Н 3 . Два первых типа рецепторов ответственны за реализацию биологического действия , Н 3 – за тормозящие эффекты. При воспалении преобладают эффекты, осуществляемые через Н 1 -рецепторы эндотелиальных клеток. Действие гистамина проявляется в расширении сосудов и повышении их проницаемости. Действуя на нервные окончания, гистамин обусловливает болевые ощущения. Гистамин также способствует эмиграции лейкоцитов посредством повышения адгезивности эндотелиальных клеток, стимулирует фагоцитоз.

  • Серотонин в умеренных концентрациях вызывает расширение артериол, сужение венул и способствует развитию венозного застоя. В высоких концентрациях способствует спазму артериол.
2. Системы кининов и фибринолиза . Кинины представляют собой пептидные факторы, являющиеся медиаторами локальной сосудистой реакции при воспалении.

  • К образованию кининов приводит активация сывороточных и тканевых факторов, осуществляемая по каскадному механизму. Кинины расширяют артериолы и венулы в очаге воспаления, повышают проницаемость сосудов, усиливают экссудацию, стимулируют образование эйкозаноидов, вызывают ощущение боли.

  • Система фибринолиза включает ряд белков плазмы, обладающих активностью протеаз, которые расщепляют фибриновый сгусток и способствуют образованию вазоактивных пептидов.

  1. Система комплемента. Система комплемента включает группу сывороточных белков, последовательно активирующих друг друга по каскадному принципу, в результате чего образуются опсонизирующие агенты и пептидные факторы, участвующие в развитии воспалительной и аллергической реакций. Участие системы комплемента в воспалении проявляется на нескольких этапах его развития: при формировании сосудистой реакции, реализации фагоцитоза и осуществлении лизиса патогенных микроорганизмов. Результатом активации системы комплемента является формирование литического комплекса , нарушающего целостность мембраны клеток, прежде всего, бактериальных.
4. Эйкозаноиды и другие продукты липидного метаболизма.

  • Эйкозаноиды относятся к медиаторам воспаления, играющим важную роль в развитии сосудистой реакции и эмиграции лейкоцитов в очаг воспаления. Они представляют собой производные арахидоновой кислоты, которая входит в состав клеточных мембран и отщепляется от липидных молекул под влиянием фермента фосфолипазы А 2 .

  • Лейкотриены появляются в очаге воспаления через 5-10 минут. В основном высвобождаются тучными клетками и базофилами, суживают мелкие сосуды, повышают их проницаемость, усиливают адгезию лейкоцитов на эндотелии, служат хемотаксическими агентами.

  • Простагландины накапливаются в очаге воспаления через 6-24 часов после начала его развития. PGI2 тормозит агрегацию тромбоцитов, препятствуя свертыванию крови, вызывает расширение сосудов. PGE2 расширяет мелкие сосуды, вызывает болевые ощущения, регулирует выработку других медиаторов.

  • Тромбоксан ТХА2 вызывает сужение венул, агрегацию пластинок, секрецию тромбоцитами активных продуктов, является источников болевых ощущений.
5. Белки острой фазы. Белки острой фазы – это сывороточные белки, выполняющие защитную функцию, концентрация которых резко возрастает в сыворотке крови при остром воспалении. Основной источник – гепатоциты, в которых под влиянием провоспалительных цитокинов ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α усиливается экспрессия соответствующих генов.

Белки острой фазы - это около 30 белков плазмы крови , участвующих в воспалительном ответе организма на различные повреждения. Белки острой фазы синтезируются в печени, их концентрации завися т от стадии заболевания и/или от масштабов повреждений (отсюда ценность тестов на белки ОФ для лабораторной диагностики острой фазы воспалительного ответа).


  • С-реактивный белок (СРБ): при воспалении концентрация СРБ в плазме крови увеличивается - в 10 –100 раз и есть прямая связь между изменением уровня СРБ и тяжестью и динамикой клинических проявлений воспаления. Выше концентрация СРБ - выше тяжесть воспалительного процесса, и наоборот. Именно поэтому СРБ и является наиболее специфичным и чувствительным клинико-лабораторным индикатором воспаления и некроза. Именно поэтому измерение концентрации СРБ широко применяется для мониторинга и контроля эффективности терапии бактериальных и вирусных инфекций, хронических воспалительных заболеваний, онкологических заболеваний, осложнений в хирургии и гинекологии и др. Однако, разные причины воспалительных процессов по-разному повышают уровни СРБ.
При вирусных инфекциях, метастазировании опухолей, вялотекущих хронических и некоторых системных ревматических заболеваниях концентрации СРБ повышаются до 10-30 мг/л.

При бактериальных инфекциях, при обострении некоторых хронических воспалительных заболеваний (например, ревматоидного артрита) и при повреждении тканей (хирургические операции, острый инфаркт миокарда) концентрации СРБ возрастают до 40-100 мг/л (а иногда и до 200 мг/л).

Тяжелые генерализованные инфекции, ожоги, сепсис – повышают СРБ почти запредельно - до 300 мг/л и более того.


  • Орозомукоид имеет антигепариновую активность, при повышении его концентрации в сыворотке ингибируется агрегация тромбоцитов.

  • Фибриноген не только важнейший из белков свертывания крови, но также и источник образования фибринопептидов, обладающих противовоспалительной активностью.

  • Церулоплазмин - поливалентный окислитель (оксидаза), он инактивирует супероксидные анионные радикалы, образующиеся при воспалении, и защищает тем самым, биологические мембраны.

  • Гаптоглобин не только способен связывать гемоглобин с образованием комплекса, обладающего пероксидазной активностью, но достаточно эффективно ингибирует катепсины С, В и L. Гаптоглобин может участвовать и в утилизации некоторых патогенных бактерий.

  • Целый ряд белков острой фазы обладает антипротеазной активностью. Это ингибитор протеиназ (α -антитрипсин), антихимотрипсин, α-макроглобулин . Их роль - ингибирование активности эластазоподобных и химотрипсиноподобных протеиназ, поступающих из гранулоцитов в воспалительные экссудаты и вызывающих вторичное повреждение тканей. Для начальных стадий воспаления обычно характерно снижение уровней этих ингибиторов, но вслед за этим происходит повышение их концентрации, вызванное увеличением их синтеза. Специфические ингибиторы протеолитических каскадных систем, комплемента, коагуляции и фибринолиза регулируют изменение активности этих важнейших биохимических путей в условиях воспаления. И поэтому если при септическом шоке или остром панкреатите ингибиторы протеиназ снижаются - это весьма плохой прогностический признак.
Показатели уровней белков острой фазы при острых воспалительных заболеваниях

Бактериальная инфекция . Именно при ней наблюдаются самые высокие уровни СРБ (100 мг/л и выше ). При эффективной терапии концентрация СРБ снижается уже на следующий день, а если этого не происходит, с учетом изменений уровней СРБ, решается вопрос о выборе другого антибактериального лечения.

Сепсис у новорожденных . При подозрении на сепсис у новорожденных концентрация СРБ более 12 мг/л – это указание на немедленное начало противомикробной терапии. Но следует учитывать, что у части новорожденных бактериальная инфекция может и не сопровождаться резким повышением концентрации СРБ.

Вирусная инфекция . При ней СРБ может повышаться лишь незначительно (меньше 20 мг/л ), что используется для дифференцирования вирусной инфекции от бактериальной. У детей с менингитом СРБ в концентрации выше 20 мг/л - это безусловное основание для начала антибиотикотерапии.

Нейтропения . При нейтропении у взрослого пациента уровень СРБ более 10 мг/л может оказаться единственным объективным указанием на наличие бактериальной инфекции и на необходимость применения антибиотиков.

Послеоперационные осложнения . Если в течение 4-5 дней после хирургической операции СРБ продолжает оставаться высоким (или увеличивается), это указывает на развитие осложнений (пневмонии, тромбофлебита, раневого абсцесса).

I – infection - инфекция

R – response – ответная реакция больного

O – organ dysfunction – нарушение функции органов
Некоторые авторы считают, что при политравме SIRS и MODS являются явлениями одного порядка – SIRS представляет легкую форму MODS.


  • Хемокин CXCL8 является прогностическим признаком неблагоприятного исхода и развития MODS

  • ИЛ-12, фактор некроза опухоли-α служат предикторами благоприятного исхода.

Прокоагулянтная система

Антикоагулянтная система

СЕПСИС

Тканевой фактор

ИАП-1

Протеин С

Активаторы плазминогена

Плазминоген

Плазмин

Фибрин

Угнетение фибринолиза

ПОВЫШЕННОЕ ТРОМБООБРАЗОВАНИЕ

Прокоагулянтные механизмы

Тромбоз мелких сосудов

Повышение уровня фибриногена

Нарушение перфузии тканей

Тромбин

Протромбин

Фактор VIIa

Фактор X

Фактор X

Фактор Va


Рис. 2. Механизм развития нарушений гемостаза при сепсисе.

Синдром системного воспалительного ответа (SIRS)
Суммарные эффекты, оказываемые медиаторами повреждения, формируют генерализованную системную воспалительную реакцию или синдром системного воспалительного ответа, клиническими проявлениями которого являются:


  • - температура тела больше 38 о С или менее 36 о С;

  • - частота сердечных сокращений более 90 в минуту;

  • - частота дыхательных движений более 20 в минуту или артериальная гипокапния менее 32 мм рт. ст;

  • - лейкоцитоз более 12 000 в мм или лейкопения менее 4 000 мм, или наличие более 10% незрелых форм нейтрофилов.

Патогенез синдрома системного воспалительного ответа (SIRS)

Наличие травматического или гнойного очага обусловливает продукцию медиаторов воспаления.

На первой стадии происходит локальная продукция цитокинов.

На второй стадии в кровоток поступают незначительные концентрации цитокинов, которые, однако, могут активировать макрофаги, тромбоциты. Развивающаяся острофазовая реакция контролируется провоспалительными медиаторами и их эндогенными антагонистами, такими как антагонисты интерлейкина-1, 10, 13; фактор некроза опухоли. За счет баланса между цитокинами, антагонистами медиаторных рецепторов и антителами в нормальных условиях создаются предпосылки для заживления ран, уничтожения патогенных микроорганизмов, поддержания гомеостаза.

Третья стадия характеризуется генерализацией воспалительной реакции. В том случае, если регулирующие системы не способны поддерживать гомеостаз, начинают доминировать деструктивные эффекты цитокинов и других медиаторов, что приводит к:


  • нарушению проницаемости и функции эндотелия капилляров,

  • повышению вязкости крови, что может индуцировать развитие ишемии , которая, в свою очередь, способна вызвать реперфузионные расстройства и образование белков теплового шока

  • активации системы свертывания крови

  • глубокой дилатации сосудов, экссудацией жидкости из кровяного русла, тяжелым нарушениям кровотока.

В западной литературе термин SIRS применяется для определения клинического синдрома, который раньше обозначали как «сепсис», а диагноз «сепсис» используется только при SIRS с документально подтвержденной инфекцией.

Дифференциальная диагностика неинфекционного и инфекционного (септического) синдрома системного воспалительного ответа:

Считается, что при септическом SIRS наиболее информативными показателями интенсивности воспаления являются уровни СРБ, фактора некроза опухоли-α и ИЛ-6.


Острый респираторный дистресс-синдром (ARDS)
Впервые о данном синдроме стало известно во время войны во Вьетнаме, когда солдаты, выжившие после тяжелых ранений, внезапно умирали в течение 24-48 часов от остро развивающейся дыхательной недостаточности.

Причины развития ARDS :


  • Инфекции легких

  • Аспирация жидкости

  • Состояния после пересадки сердца и легких

  • Вдыхание токсических газов

  • Отек легких

  • Шоковые состояния

  • Аутоиммунные заболевания

Патогенез острого респираторного дистресс-синдрома (ARDS)

Пусковым моментом ARDS чаще всего является эмболизация микрососудов легких агрегатами клеток крови, каплями нейтрального жира, частицами поврежденных тканей, микросгустками донорской крови на фоне токсического воздействия образующихся в тканях (в том числе и в ткани легких) биологически активных веществ- простагландинов, кининов и др. Ключевым цитокином в развитии ARDS является ИЛ-1β, который даже в малых дозах способен вызвать воспалительный процесс в легких. Локально продуцируемый под действием Ил-1β и фактора некроза опухоли-α хемокин CXCL8 вызывает миграцию нейтрофилов в легкие , которые продуцируют цитотоксические вещества, вызывающие повреждение эпителия альвеол, альвеолярно-капиллярных мембран и повышение проницаемости стенок капилляров легких, что в конечном итоге приводит к развитию гипоксемии.

Проявления ARDS:

  • Одышка: для дистресс–синдрома характерно тахипноэ
  • Увеличение МОД
  • Уменьшение лёгочных объёмов (общей ёмкости лёгких, остаточного объёма лёгких, ЖЁЛ, функциональной остаточной ёмкости лёгких)
  • Гипоксемия, острый дыхательный алкалоз
  • Увеличение сердечного выброса (в терминальной стадии синдрома - снижение)

Синдром полиорганных поражений/полиорганной дисфункции (MODS, MOF)
Термин MODS (синдром полиорганной дисфункции) пришел на смену MOF (полиорганной недостаточности), так как он фокусирует внимание на течении процесса дисфункции, а не на его исходе.

В развитии MODS выделяют 5 стадий:

1. местная реакция в области травмы или первичного очага инфекции

2. начальный системный ответ

3. массивное системное воспаление, которое проявляется как SIRS

4. избыточная иммуносупрессия по типу синдрома компенсаторного противовоспалительного ответа

5. иммунологические нарушения.
Патогенез синдрома полиорганных поражений (MODS, MOF)

Полиорганные поражения развиваются в результате механической травмы тканей, микробной инвазии, выделения эндотоксина, ишемии-реперфузии и являются причиной смерти 60-85% пациентов. Одной из важных причин поражения является продукция преимущественно макрофагами медиаторов воспаления (фактора некроза опухоли-α, ИЛ-1, -4, 6, 10, хемокина CXCL8, адгезивных молекул – селектинов, ICAM-1, VCAM-1), что приводит к активации и миграции лейкоцитов, которые вырабатывают цитотоксические ферменты , реактивные метаболиты кислорода, азота, вызывающие повреждение органов, тканей.


Выводы:

В оспаление характеризуется следующими последовательно протекающими стадиями:


  • альтерация

  • расстройства микроциркуляции

  • экссудация

  • эмиграция

  • фагоцитоз

  • пролиферация
Патогенез SIRS характеризуется стадийностью: локальной продукцией цитокинов на начальной стадии, балансом между цитокинами, антагонистами медиаторных рецепторов и антителами во второй стадии и характеризуется генерализацией воспалительной реакции в заключительной стадии .

Лечение воспаления базируется на этиотропной, патогенетической и симптоматической терапии.
Рекомендуемая литература

Основная


    1. Литвицкий П.Ф. Патофизиология. ГЭОТАР-Медиа, 2008

    2. Войнов В.А. Атлас по патофизиологии: Учебное пособие. – М.: Медицинское информационное агентство, 2004. – 218с.
Дополнительная

3.Долгих В.Т. Общая патофизиология: учебное пособие.-Р-на-Дону: Феникс, 2007.

4.Ефремов А.А. Патофизиология. Основные понятия: учебное пособие.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.

5.Патофизиология: руководство к практическим занятиям: учебное пособие /ред. В.В.Новицкий.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011.

Электронные ресурсы

1.Фролов В.А. Общая патофизиология: Электронный курс по патофизиологии: учебное пособие.- М.: МИА, 2006.

2.Электронный каталог КрасГМУ

Воспаление - типовая защитная реакция на местное поврежде­ние. Эволюция взглядов на природу воспаления во многом отража­ет развитие фундаментальных общебиологических представлений о реакции организма на воздействие повреждающих факторов.

Обобщение новых данных позволило выйти на качественно иной уровень понимания воспаления как общепатологического про­цесса, лежащего в основе патогенеза многих критических состоя­ний, включая сепсис, тяжёлую ожоговую и механическую травму, деструктивный панкреатит и др.

Воспаление имеет адаптационно-приспособительный характер, обусловленный реакцией защитных механизмов организма на местное повреждение. Классические признаки локального вос­паления - гиперемия, локальное повышение температуры, отёк, боль - связаны с:

❖ морфо-функциональной перестройкой эндотелиоцитов пост- капиллярных венул;

о коагуляцией крови в посткапиллярных венулах; о адгезией и трансэндотелиальной миграцией лейкоцитов; о активацией комплемента;

кининогенезом; о расширением артериол;

❖ дегрануляцией мастоцитов.

Особое место среди медиаторов воспаления занимает цитоки- новая сеть, контролирующая процессы реализации иммунной и воспалительной реактивности. Главные продуценты цитоки­нов - Т-клетки и активированные макрофаги, а также, в той или иной степени, другие виды лейкоцитов, эндотелиоциты посткапиллярных венул, тромбоциты и различные типы стро- мальных клеток. Цитокины действуют прежде всего в очаге воспаления и в реагирующих лимфоидных органах, выполняя в итоге ряд защитных функций.

Медиаторы в малых количествах способны активировать макрофаги и тромбоциты, стимулировать выброс из эндотелия

молекул адгезии и продукцию гормона роста. Развивающаяся острофазовая реакция контролируется провоспалительными медиаторами: интерлейкина­ми ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8; ФНО, а также их эндогенными антагонистами, такими как ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, растворимые рецепторы к ФНО, получившими название антивоспалительных медиаторов. В нормальных условиях за счёт поддержания баланса взаимоотношений между про- и антивоспалительны- ми медиаторами создаются предпосылки для заживления ран, уничтожения патогенных микроорганизмов, поддержания гомеостаза. К системным адап­тационным изменениям при остром воспалении можно отнести:

О- стрессорную реактивность нейроэндокринной системы; о лихорадку;

о выход нейтрофилов в циркуляторное русло из сосудистого и костномозго­вого депо;

усиление лейкоцитопоэза в костном мозге; о гиперпродукцию белков острой фазы в печени;

❖ развитие генерализованных форм иммунного ответа.

Нормальная концентрация ключевых провоспалительных цитокинов в крови обычно не превышает 5-10 пкг/мл.

При выраженном локальном воспалении или несостоятельности механизмов, ограничивающих его течение, некоторые из цитокинов - ФНО-а, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-10, ТСР-(3, у-ЮТ - могут выходить в системную циркуляцию, оказывая длинно­дистантные воздействия за пределами первичного очага. В этих случаях их содержа­ние в крови может в десятки и даже сотни раз превышать нормальные значения.

При неспособности регулирующих систем к поддержанию гомеостаза деструк­тивные эффекты цитокинов и других медиаторов начинают доминировать, что приводит к нарушению проницаемости и функции эндотелия капилляров, запуску синдрома ДВС, формированию отдалённых очагов системного воспаления, разви­тию органной дисфункции. Вторичные гуморальные факторы системного воспа­ления включают практически все известные эндогенные биологически активные субстанции: ферменты, гормоны, продукты и регуляторы метаболизма (всего более 200 биологически активных веществ).

Суммарные эффекты, оказываемые медиаторами, формируют синдром систем­ной воспалительной реакции (СВР).

В её развитии стали выделять три основных этапа.

Этап 1. Локальная продукция цитокинов в ответ на инфекцию

Особое место среди медиаторов воспаления занимает цитокиновая сеть, кон­тролирующая процессы реализации иммунной и воспалительной реактивности. Основные продуценты цитокинов - Т-клетки и активированные макрофаги, а также в той или иной степени другие виды лейкоцитов, эндотелиоциты пост- капиллярных венул (ПКВ), тромбоциты и различные типы стромальных клеток. Цитокины приоритетно действуют в очаге воспаления и на территории реагирую­щих лимфоидных органов, выполняют, в конечном счёте, ряд защитных функций, участвуя в процессах заживления ран и защиты клеток организма от патогенных микроорганизмов.

Этап 2. Выброс малого количества цитокинов в системный кровоток

Малые количества медиаторов способны активировать макрофаги, тромбоциты, выброс из эндотелия молекул адгезии, продукцию гормона роста. Развивающаяся острофазовая реакция контролируется провоспалительными медиаторами (интер­лейкинами: ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8; фактором некроза опухоли (ФНО) и др.) и их эндо­генными антагонистами, такими как ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, растворимые рецепто­ры к ФНО и др., получившими название антивоспалительных медиаторов. За счёт поддержания баланса и контролируемых взаимоотношений между про- и антивос- палительными медиаторами в нормальных условиях, создаются предпосылки для заживления ран, уничтожения патогенных микроорганизмов, поддержания гомео­стаза. К системным адаптационным изменениям при остром воспалении можно отнести стрессорную реактивность нейроэндокринной системы; лихорадку; выход нейтрофилов в циркуляцию из сосудистого и костномозгового депо; усиление лейкоцитопоэза в костном мозге; гиперпродукцию белков острой фазы в печени; развитие генерализованных форм иммунного ответа.

Этап 3. Генерализация воспалительной реакции

При выраженном воспалении или его системной несостоятельности некото­рые виды цитокинов: ФНО-а, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-10, трансформирующий фактор роста (3, ИФН-у (при вирусных инфекциях) могут проникать в системную цир­куляцию, накапливаться там в количествах, достаточных для реализации своих длиннодистантных эффектов. В случае неспособности регулирующих систем к поддержанию гомеостаза деструктивные эффекты цитокинов и других медиаторов начинают доминировать, что приводит к нарушению проницаемости и функции эндотелия капилляров, запуску синдрома ДВС, формированию отдалённых очагов системного воспаления, развитию моно- и полиорганной дисфункции. В качестве факторов системного повреждения, по-видимому, могут выступать и любые нару­шения гомеостаза, способные восприниматься иммунной системой как повреж­дающие или потенциально повреждающие.

На этой стадии синдрома СВР с позиций взаимодействия про- и антивоспали- тельных медиаторов возможно условное выделение двух периодов.

Первый, начальный - период гипервоспаления, характеризующийся выбросом сверхвысоких концентраций провоспалительных цитокинов, окиси азота, что сопровождается развитием шока и ранним формированием синдрома полиор­ганной недостаточности (ПОН). Однако уже в данный момент происходит ком­пенсаторное выделение антивоспалительных цитокинов, скорость их секреции, концентрация в крови и тканях постепенно нарастает с паралельным снижением содержания медиаторов воспаления. Развивается компенсаторный антивоспали- тельный ответ, сочетающийся со снижением функциональной активности иммун­нокомпетентных клеток - период «иммунного паралича». У некоторых пациентов в силу генетической детерминации или изменённой под действием факторов внеш­ней среды реактивности сразу регистрируют формирование устойчивой антивос- палительной реакции.

Принципиальные отличия системного воспаления от «классического» выража­ются в развитии системной реакции на первичную альтерацию. Провоспалительные механизмы в этом случае теряют свою защитную функцию локализации факторов повреждения и сами становятся главной движущей силой патологического про­цесса.

Накопление в крови провоспалительных медиаторов и развивающиеся при этом клинические изменения рассматривают в качестве ССВР. Формализация представлений о природе воспаления в виде ССВР была в определённой степени случайной: понятие сепсис-синдрома ввели при попытке более точного опреде­ления группы больных с сепсисом во время проведения клинических испытаний. Следующий шаг был определяющим - работая над задачей определения сепси­са, согласительная конференция 1991 г. Атепсап Со11е§е Ске$1 Ркузтат/Зоае^у СгШса1 Саге МесИсте, оттолкнувшись от фундаментальных исследований в области воспаления, сформулировала понятие ССВР, подчеркнув его неспецифичность.

Клинико-лабораторные критерии системного воспаления

Клинико-лабораторные признаки ССВР неспецифичны; её проявления характе­ризуют достаточно простыми диагностическими параметрами:

Гипер- или гипотермия тела;

Тахипноэ;

Тахикардия;

Изменение количества лейкоцитов в крови.

В основе диагностики синдрома ССВР лежит регистрация по крайней мере двух из четырех клинико-лабораторных параметров, приведённых в таблице 13-1.

Таблица 13-1. Критерии диагностики сепсиса и септического шока
Патологический процесс Клинико-лабораторные признаки
ССВР - системная реакция организма на воздей­ствие различных сильных раздражителей (инфекция, травма операция и др) Характеризуется двумя или более из следующих при­знаков

температура тела >38 С или 90/мин.

частота дыхания >20/мин или гипервентиляция (РаС02 12x109/мл, или 10%

Сепсис - ССВР на инвазию микроорганизмов Наличие очага инфекции и 2 или более признаков син­дрома системной воспалительной реакции
Тяжелый сепсис Сепсис, сочетающийся с органной дисфункцией, гипо­тензией, нарушениями тканевой перфузии Проявления последней, в частности, - повышение концентрации лактата, олигурия, острое нарушение сознания
Септический шок Тяжелый сепсис с признаками тканевой и органной гипоперфузии, артериальной гипотонией, которую не удается устранить с помощью инфузионной терапии
Синдром полиорганной дисфункции/недостаточ­ности (ПОН) Дисфункция по 2 и более системам
Рефрактерный септический шок Артериальная гипотония, сохраняющаяся, несмотря на адекватную инфузию. применение инотропной и вазо- прессорной поддержки

Несмотря на несовершенство критериев ССВР (низкая специфичность), их чувствительность достигает 100%. Поэтому главный практический смысл диагно­стики синдрома ССВР состоит в выделении группы больных, вызывающих тревогу у клинициста, что требует переосмысления лечебной тактики и должного диагно­стического поиска, необходимого для своевременной и адекватной терапии.

С общебиологических позиций, сепсис - одна из клинических форм ССВР, где в качестве фактора, инициирующего повреждения, выступает микроорганизм.

Таким образом, сепсис - патологический процесс, в основе которого лежит реакция организма в виде генерализованного (системного) воспаления на инфек­цию различной природы (бактериальную, вирусную, грибковую).

Результатом клинической интерпретации такого взгляда на патогенез сепсиса стала классификация и критерии диагностики, предложенные согласительной конференцией Американского колледжа пульмонологов и Общества специалистов критической медицины (АССР/5ССМ) (см. табл. 13-1).

Низкая специфичность критериев ССВР послужила причиной разработки под­ходов дифференциальной диагностики синдрома инфекционного и неинфекци- онного генеза. На сегодняшний день наилучший диагностический тест для этой цели - определение содержания прокальцитонина в крови с помощью прямого измерения или полуколичественного экспресс-теста.

Концентрация прокальцито­нина в крови увеличивается при бактериальной или грибковой природе сепсиса.

Патогенез сепсиса

Образное определение патогенеза сепсиса сформулировал И.В. Давыдовский в 30-х годах XX века: «Инфекционная болезнь - это своеобразное отражение двусторонней деятельности; она не имеет ничего общего ни с банальной интокси­кацией, ни с нападением «агрессора», пускающего в ход отравляющие вещества..

Причины инфекции надо искать в физиологии организма, а не в физиологии микроба».

В XXI веке (2001 г.) это определение нашло отражение в концепции РШО (ПИРО), которая предполагает4звена патогенеза сепсиса: Предрасположенность (РгесИзрозШоп), включающую различные генетические факторы (генетический полиморфизм То11-подобных рецепторов, полиморфизм кодирования генов ИЛ-1, ФНО, СБ14 и т.д.), наличие сопутствующих заболеваний, иммуносупрессию, воз­растной фактор; Инфекцию (1п/есНоп), факторы патогенности, локализация очага; Реакцию (Ке$роп$е) организма на инфекцию - синдром СВР и Органную дисфункцию (Ог$ап йуз/ипсНоп) (табл. 13-2).

Экспериментальные исследования патофизиологических механизмов развития сепсиса в конце XX века привели к выводу, что полиорганная дисфункция при сепсисе - следствие ранней и избыточной продукции провоспалительных цито­кинов («избыток ССВР») в ответ на инфекцию, однако неудачи антицитокиновой терапии поставили эту концепцию под сомнение.

«Новая» патофизиологическая концепция («теория хаоса», ]. МагзЬаП, 2000) предполагает многообразие взаимодействующих про- и противовоспалительных механизмов: «Основа системной воспалительной реакции не только и не столько действие про- и противовоспалительных медиаторов, а осциляторные мульти- системные взаимодействия, синдром системной воспалительной реакции при сепсисе - не монотонная реакция, но симфония хаоса», а «детерминанта тяжести сепсиса - дисбаланс иммунитета и депрессия всех эндогенных механизмов проти- воинфекционной защиты».

Активация системного воспаления при сепсисе начинается с активации макро­фагов. Посредником между макрофагом и микроорганизмом (инфектом) служат так называемые ТоП-подобные рецепторы (ТЬК), каждый из подтипов которых взаимодействует с факторами патогенности определённой группы возбудителей (например, ТЬК 2-го типа взамодействуют с пептидогликаном, липотейхоевой кислотой, клеточной стенкой грибов и т.д.; ТЪК 4-го типа - с липополисахаридом грамотрицательных бактерий).

Наиболее хорошо изучен патогенез грамотрицательного сепсиса. Липопо- лисахарид (ЛПС) клеточной стенки грамотрицательных бактерий при попадании в системный кровоток связывает липополисахарид-связывающий белок (ЛПС- СБ), который переносит ЛПС на рецепторы СБ14 макрофагов, усиливая ответ макрофагов на ЛПС в 1000 раз. Рецептор СБ14 в комлексе с ТЬК4 и белком МБ2 через ряд посредников вызывает активацию синтеза ядерного фактора каппа В (ЫРкВ), который усиливает транскрипцию генов, отвечающих за синтез провос­палительных цитокинов - ФНО и ИЛ-1.

При этом при большом количестве липополисахарида в кровотоке «провоспа- лительные» посредники между ЛПС и макрофагами играют противовоспалитель­ную роль, модулируя иммунный ответ («теория хаоса»). Так, ЛПС-СБ связывает избыток ЛПС в кровотоке, уменьшая передачу информации макрофагам, а рас­творимый рецептор СБ14 усиливает перенос связанного с моноцитами ЛПС на липопротеины, уменьшая воспалительную реакцию.

Пути модуляции системного воспаления при сепсисе многообразны и практиче­ски не изучены, однако каждое из «провоспалительных» звеньев в определённых ситуациях становится «противоспалительным» звеном этого «хаоса».

Неспецифический фактор противоинфекционной защиты - активация системы комплемента, при этом кроме классического и альтернативного пути активации комплемента в последние годы выделяют лектиновый путь, в котором манно- зосвязываюший лектин (МВЬ) связывается с микробной клеткой в комплексе с серин-протеазами (МВЬ/МА5Р), напрямую расщепляя СЗ, неспецифически акти­вирует систему комплемента.

Увеличение концентрации в кровотоке ФНО и ИЛ-1 становится пусковым моментом, запускающим каскад основных звеньев патогенеза сепсиса: активация индуцибельной ЫО-синтазы с увеличением синтеза оксида азота (II), активация коагуляционного каскада и угнетение фибринолиза, повреждение коллагеновой матрицы лёгких, увеличение проницаемости эндотелия и т.д.

Увеличение в крови концентрации ИЛ-1, ФНО активирует индуцибельную ЫО-синтазу, что приводит к увеличению синтеза оксида азота (II). Он ответствен за развитие органной дисфункции при сепсисе за счёт следующих эффектов: увели­чение выброса свободных радикалов, увеличение проницаемости и шунта, измене­ние активности ферментов, угнетение функции митохондрий, усиленный апоптоз, угнетение адгезии лейкоцитов, адгезии и агрегации тромбоцитов.

ФНО и ИЛ-1, а также наличие хемоаттрактантов в очаге приводит к миграции лейкоцитов к очагу воспаления, синтезу ими факторов адгезии (интегрины, селек- тины), секреции протеаз, свободных радикалов, лейкотриенов, эндотелинов, эйко- заноидов. Это приводит к повреждению эндотелия, воспалению, гиперкоагуляции, а эти эффекты, в свою очередь, усиливают миграцию лейкоцитов, их адгезию и дегрануляцию, замыкая порочный круг.

Для нарушений лимфоцитарного ростка крови при ССВР характерны: лимфо- пения, «передифференцировка» провоспалительных Т-хелперов 1 в противовос­палительные Т-хелперы 2, усиление апоптоза.

Нарушения системы гемостаза при сепсисе также запускаются увеличением кон­центрации в крови ФНО, ИЛ-1,6, повреждением эндотелия капилляров с увеличе­нием тканевого фактора. ИЛ-6 и тканевой фактор активируют внешний мезанизм свёртывания путём активации VII фактора; ФНО угнетает естественные антикоа­гулянты (протеин С, антитромбин III и т.д.) и нарушает фибринолиз | (например, вследствие активации ингибитора активатора плазминогена-1 (РА1-1)].

Таким образом, в патогенезе сепсиса выделяют 3 ключевых звена нарушений микроциркуляции: воспалительная реакция на инфекцию (адгезия нейтрофилов к эндотелию капилляров, капиллярная «утечка», повреждение эндотелия), актива­ция коагуляционного каскада и угнетение фибринолиза.

Системная воспалительная реакция и органная дисфункция

Локальное воспаление, сепсис, тяжёлый сепсис и ПОН - звенья одной цепи при реакции организма на воспаление вследствие бактериальной, вирусной или гриб­ковой инфекции. Тяжёлый сепсис и септический шок составляют существенную часть ССВР организма на инфекцию и развиваются вследствие прогрессирования системного воспаления с нарушением функций органов и их систем.

В целом, с позиций современных знаний, патогенез органной дисфункции включает 10 последовательных шагов.

Активация системного воспаления

ССВР формируется на фоне бактериальной, вирусной или грибковой инвазии, шока любой природы, феномена ишемии\реперфузии, массивного тканевого повреждения, транслокации бактерий из кишечника.

Активация инициирующих факторов

В качестве системных активирующих факторов выступают коагуляционные протеины, тромбоциты, тучные клетки, системы контактной активации (продук­ция брадикинина) и активации комплемента.

Изменения в системе микроциркуляции

Вазодилатация и повышение сосудистой проницаемости. При локальном вос­палении цель данных изменений - способствовать проникновению фагоцитов к месту повреждения. В случае активации СВ наблюдают снижение системного сосудистого тонуса и повреждение эндотелия сосудов на дистанции от первичного очага.

Продукция хемокинов и хемоаттрактантов

Главные эффекты хемокинов и хемоаттрактантов:

® марги«ация нейтрофилов;

® освобождение провоспалительных цитокинов (ФНО-а; ИЛ-1; ИЛ-6) из моно­цитов, лимфоцитов и некоторых других клеточных популяций;

® активация противовоспалительного ответа (возможно).

Маргинация («прилипание») нейтрофилов к эндотелию При локальном воспалении хемоаттрактантный градиент ориентирует нейтро­филы в центр очага повреждения, тогда как при развитии СВ активированные ней­трофилы диффузно инфильтрируют периваскулярные пространства в различных органах и тканях.

Системная активация моноцитов/макрофагов Повреждение микроциркуляторного русла

Запуск СВ сопровождается активацией процессов свободно-радикального окис­ления и повреждением эндотелия с локальной активацией тромбоцитов в месте повреждения.

Нарушения тканевой перфузии

Вследствие повреждения эндотелия, возникновения микротромбозов и сниже­ния перфузии в некоторых зонах микроциркуляции кровоток может полностью останавливаться.

Фокальные некрозы

Полная остановка кровотока в отдельных участках микроциркуляторного русла - причина появления локальных некрозов. Особенно уязвимы органы спланхнического бассейна.

Повторная активация факторов, инициирующих воспаление Тканевые некрозы, возникшие вследствие СВ, в свою очередь, стимулируют его повторную активацию. Процесс становится аутокаталитическим, поддержи­вающим сам себя, даже в условиях радикальной санации инфекционного очага, или остановки кровотечения, или устранения другого первичного повреждающего фактора.

Септический шок возникает в результате избыточной вазодилатации, уве­личения сосудистой проницаемости и миокардиальной дисфункции вследствие угнетения активности (3- и а-адренорецепторов миокарда (ограничение ино- тропной и хронотропной реакции), депрессивного действия N0 на кардиомио- циты, увеличения концентрации эндогенных катехоламинов, но уменьшения их эффективности вследствие окисления супероксидазой, уменьшения плотности р-адренорецепторов, нарушения транспорта Са2~, снижение чувствительности миофибрилл к Са2+, прогрессируя, септический шок ведёт к гипоперфузии органов и тканей, ПОН и смерти.

Дисбаланс медиаторного каскада при сепсисе приводит к повреждению эндоте­лия и значимым нарушениям гемодинамики:

® увеличению сердечного выброса;

® снижению ОПСС;

® перераспределению органного кровотока;

Снижению сократительной способности миокарда.

  • 24.1. ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМНЫХ И МЕСТНЫХ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ