Несмотря на успехи современной хирургии, инфекционно-воспалительные процессы продолжают оставаться в числе наиболее частых осложнений, возникающих у больных хирургического профиля и играющих существенную роль в наступлении летальных исходов.
То же самое можно сказать и об инфекционных осложнениях у больных терапевтического профиля, не говоря уже о больных инфекционного стационара.
Так, в Военно-медицинской академии инфекционно-воспалительные процессы наблюдаются у 67% умерших от заболеваний и 41% умерших от последствий травм, при этом у 25,6% умерших от заболеваний они выступают в качестве непосредственной причины смерти.
Если говорить о борьбе с хирургической инфекцией, то в отношении ее в истории врачебной мысли условно можно выделить несколько этапов.
1. Разработка эффективной топической диагностики гнойных процессов. Изучение топографо-анатомических особенностей распространения гнойного процесса в организме. Разработка инцизионных методов дренирования и санации очагов гнойной инфекции.
2. Создание теории воспаления. Изучение характера взаимодействия макро- и микроорганизмов. Разработка и применение антибактериальных препаратов для борьбы с инфекцией.
3. Разработка синдромологических характеристик инфекционновоспалительных процессов и медикаментозного поддержания основных систем жизнеобеспечения организма в условиях инфекционного процесса.
4. Разработка методов эфферентной терапии, направленных на детоксикацию и поддержание гомеостаза.
5. Получение иммуностимуляторов и иммуномодуляторов, направленных на активизацию антибактериальной защиты организма.
В последние годы наметилась тенденция, которую можно рассматривать как новое направление исследований и новый этап познания сущности взаимодействия микро- и макроорганизмов. Понимание сущности общих проявлений инфекционного процесса в организме, обозначавшихся раньше как инфекционно-воспалительный эндотоксикоз, а в настоящее время как синдром системного воспалительного ответа (systemic inflammatory response syndrome - SIRS), должно обеспечить качественно новый уровень представлений о патогенезе этого синдрома, а также открыть пути эффективного терапевтического воздействия на центральные звенья патогенеза SIRS, а не только на периферические, как это делалось до сих пор.
Понятие «эндотоксикоз» возникло в клинической практике для обозначения состояния больного, связанного с воздействием на организм токсических продуктов, образующихся в нем самом в результате тех или иных патологических процессов. Это состояние наблюдается при большинстве инфекционных заболеваний (кроме случаев их ареактивного течения), при развитии у больных пневмоний, плевритов и других осложнений инфекционной природы. В хирургической практике это состояние особенно актуально. К нему ведут синдром длительного сдавления, синдром рециркуляции крови в тканях после их ишемии, тяжелые случаи местной и общей (сепсис) гнойной инфекции, кишечная непроходимость с поступлением в кровоток токсических продуктов из кишечника, острый панкреатит с выходом в кровь ферментов поджелудочной железы и ряд других. При большинстве указанных состояний данный синдром может проявляться острым нарушением жизненных функций или приобретает более затяжное течение, реализуясь в прогрессирующей по своей клинической тяжести и аутокаталитической по своей патогенетической сущности программе (Ерюхин И.А. с соавт., 1989).
Очевидно, что широкое по своему смыслу понятие эндотоксикоза оправданно, поскольку нацеливает врача не только на санацию местного очага повреждения или поражения, но и на борьбу с общими факторами и патологическими процессами, возникающими в организме больного и имеющими зачастую большее значение, чем местные проявления заболевания.
Выделение отдельных форм эндотоксикоза, в том числе инфекционно-воспалительного эндотоксикоза, возникающего в организме при наличии распространенного и выраженного инфекционного процесса, разумеется, в известной мере условно. Эта условность связана с тем, что эндотоксикоз может иметь место и при патологических состояниях, не связанных напрямую с инфекционным процессом, таких как, например, феномен рециркуляции крови в ишемизированных тканях после выведения больного из коллаптоидного состояния, резорбция токсических продуктов из кишечника в случаях его пареза, миоглобинемия, возникающая при развитии анаэробной инфекции, и связанный с ней гистолиз и некоторые другие.
Представление о SIRS, разумеется, возникло не на пустом месте. Ранее для обозначения сходных состояний использовались термины «токсико-резорбтивная лихорадка» и «раневое истощение», однако то ли в силу недостаточной определенности содержания этих понятий, то ли в силу того, что они использовались первоначально и главным образом для обозначения соответствующего состояния у раненых с инфекционными осложнениями, эти понятия к настоящему времени в основном вышли из употребления.
Следует также указать, что эти понятия и понятие SIRS не являются идентичными. Морфологические изменения, описанные И.В. Давыдовским в его ставшем классическим фундаментальном труде «Огнестрельная рана человека» (1954), относятся к поздним осложнениям огнестрельной травмы, развивающимся в срок от двух месяцев после ранения и более, когда у раненого с наличием длительно существующего в организме очага гнойного воспаления, помимо прочих, развиваются также выраженные атрофические изменения органов и тканей. То есть SIRS - понятие более широкое, а изменения, описанные И. В. Давыдовским, следует рассматривать как поздние его проявления у раненого. Понятие «эндотоксикоз» не следует отождествлять с понятиями «эндотоксемия» или «эндотоксинемия», используемыми в зарубежной литературе для обозначения наличия в крови бактериальных эндотоксинов грам-отрицательных бактерий (БЭ). Несомненно, что эндотоксинемия сопровождается явлениями SIRS, но, во-первых, SIRS может быть связан не только с грам-отрицательной микрофлорой и продуктами ее жизнедеятельности, но и с другими инфекционными агентами, а во-вторых, это состояние организма при инфекционновоспалительном процессе, а не только наличие в крови токсинов эндогенного происхождения.
Понятие «эндотоксикоз» подразумевает наличие в крови при инфекционном заболевании или осложнении каких-то ядовитых веществ, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм. Сам термин «токсин» означает (Далин М.В., 1985) необычное для данного организма вещество или обычное, но в необычной концентрации, вызывающее функциональные и морфологические изменения в организме, неблагоприятно отражающиеся на его жизнедеятельности.
В соответствии с такого рода представлениями предпринимались и предпринимаются многочисленные попытки идентификации таких токсических веществ, которые, однако, не достигают желаемого результата.
В.В. Рыбачков и Э.В. Малафеева (1986), обсуждая биохимическую природу эндотоксикоза при острых хирургических заболеваниях, выделяют четыре формы эндогенной интоксикации:
Ретенционную, являющуюся следствием задержки в организме конечных продуктов метаболизма;
Обменную, возникающую в результате накопления в организме промежуточных продуктов метаболизма;
Резорбционную, обусловленную всасыванием продуктов распада тканей;
Инфекционную, связанную с микробными токсинами.
Характерно, что первые два места (а, следовательно, ведущую роль) авторы отводят интоксикации, обусловленной метаболическими нарушениями. Целенаправленные исследования позволили авторам выделить 38 промежуточных продуктов обмена, 11 из которых в случае избыточного их накопления способны обусловить эндоинтоксикацию (ацетон, аммиак, диэтиламин, изопропанол, нормальный масляный альдегид, изовалериановый альдегид, ацетальдегид, метилизоцианид, этанол, триметиламин, этаннитрил). Однако создание в эксперименте у животных соответствующей концентрации упомянутых веществ, как поодиночке, так и в совокупности, не приводит к развитию характерной для SIRS клинической картины.
Поиски токсического субстрата эндотоксикоза привели к выявлению в крови у больных с ХПН, а затем и больных с инфекционной патологией неидентифицированных токсических веществ белковой природы средней молекулярной массы (500-5000 дальтон), которые в настоящее время объединяются названиями «средние молекулы», «молекулы средней массы», «среднемолекулярные олигопептиды» (Николайчик В.В., 1984; Белый В.Я., 1987; Ханевич М.Д., 1993; Galactionov S.G. et al., 1982). Токсические свойства средних молекул заключаются в их способности участвовать в развитии иммунодефицита, подавлять трансформацию лимфоцитов, угнетать фагоцитарную активность лейкоцитов, отрицательно влиять на процессы тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, способствовать гемолизу эритроцитов, оказывать ингибирующее действие на эритропоэз, резко повышать проницаемость мембран капилляров, замедлять скорость кровотока в них, вызывать сладж-феномен (Ерюхин И.А. с соавт., 1989).
Среди веществ, которые могут влиять на развитие SIRS, выделяют также продукты активации перекисного окисления липидов (ПОЛ). По мнению И.А. Ерюхина с соавт. (1989), интенсификация ПОЛ при разлитом перитоните происходит на фоне все более выраженного подавления механизмов антиоксидантной защиты, что придает процессу необратимый характер.
Помимо попыток непосредственного обнаружения токсических веществ в крови у больных с инфекционными заболеваниями некоторые исследователи, а вслед за ними и мы в прозекторской практике пытались косвенно оценить токсичность сыворотки крови. С этой целью использовались биологические тесты, основанные на помещении низших животных организмов, главным образом простейших, в тестируемую сыворотку и оценке времени до момента их гибели. В частности, такого рода тестами являются парамецийный тест с использованием разновидности инфузории Paramecium caudatum, тетрахименовый тест с использованием жгутиковых простейших Tetrachimena pyriformis. В качестве такого биологического объекта применялись также бычьи сперматозоиды. Результаты этих исследований, однако, показывают, что, если в целом в группе больных с SIRS и без него существует достоверная разница показателей, то для индивидуальной диагностики они не применимы, поскольку в ряде наблюдений с тяжелым SIRS, закончившихся в последующем смертью больных, данные такого рода тестов оказались близкими к норме. По мнению И.А. Ерюхина с соавт. (1989), это свидетельствует лишний раз о различии понятий эндотоксемии и эндотоксикоза. Не исключено также, что в ряде случаев гибель простейших связана не с высокой концентрацией в крови токсических веществ, а, например, с повышением бактерицидной активности крови.
Попытки найти лабораторные критерии SIRS привели к обнаружению факта, что в его развитии существенную роль играют биологически активные вещества эндогенной природы, способные вызвать клинически значимые изменения жизненных функций организма.
К ним относятся, прежде всего, биогенные амины (главным образом, гистамин) и кинины - брадикинин, ангиотензин (Савчук Б.Д., 1979; Ильичева Р.Ф., Торицын А.А., 1981; Диков И., 1982; Вуив Г.П., 1983), концентрация которых в крови повышается, что может быть связано как с повышенной их продукцией, так и с ухудшением их катаболизма.
Более детально представления о роли этих и некоторых других биологически активных веществ будут освещены в последующих рубриках этой главы. Здесь же следует упомянуть об одной чрезвычайно важной, на наш взгляд, работе J.A. Goris с соавт. (1986), результаты которой дают в руки ключ к пониманию основ патогенеза SIRS. Крысам внутрибрюшинно вводился растворенный в парафине зимозан, являющийся водонерастворимым стимулятором макрофагов (Мф), при этом у животных развивались типичные проявления SIRS, хотя очага инфекции в организме не было. Этим экспериментом доказано, что в развитии данного синдрома ведущую роль играют не столько бактериальные продукты, сколько биологически активные вещества, выделяемые Мф.
Поскольку точкой приложения действия упомянутых биологически активных веществ являются микрососуды, то их изменения также должны быть одной из главных характеристик SIRS. Нарушение тока крови по микрососудам является одной из составляющих недостаточности функции различных органов при септических состояниях (Lush C.W., Kvietys P.R., 2000; De Backer D. et al., 2002; Matsuda N., Hatton Y., 2007). Показано в эксперименте, в частности, что при одном и том же уровне гипотензии у мышей нарушения перфузии слизистой оболочки кишечника гораздо выраженней при гипертензии, вызванной введением БЭ, чем при гипотензии, обусловленной кровопотерей (Nakajima Y. et al., 2001).
Хотя объем сердечного выброса при SIRS чаще всего увеличен, высокое содержание в тканях молочной кислоты и повышение рС02 указывают на недостаток кислорода в тканях, что обозначается как дефицит его экстракции и убедительно продемонстрировано в многочисленных экспериментах.
Г.Р. Нейков (1984), фундаментально изучавший изменения микроциркуляции при гнойно-септических хирургических заболеваниях у детей путем биомикроскопии и капиллярографии конъюнктивы глаза, пришел к выводу о том, что «значительные нарушения микроциркуляции оказывают существенное влияние на течение и исход этих заболеваний и являются основополагающими в патогенезе этого процесса». Выделяя три стадии этих нарушений, он указывает, что в первой стадии происходит повышение тонуса микрососудов, скорости кровотока в капиллярах и умеренное повышение их проницаемости, во второй - снижение скорости кровотока в микрососудах, агрегация эритроцитов и повышение вязкости крови, а в третьей - резкое понижение тонуса микрососудов, прекращение капиллярного кровотока, депонирование и секвестрация крови в микроциркуляторном русле, экстравазация белково-водного ультрафильтрата. Одним из важных выводов этой работы является вывод о том, что нарушения микроциркуляции при SIRS неспецифичны и не зависят от характера бактериальной микрофлоры. Эти расстройства возникают раньше и нормализуются значительно позже в сравнении с клиническими проявлениями синдрома. Сходные данные приводят также И. А. Ерюхин с соавт. (1983), В.Х. Василенко с соавт. (1989), D.J. Brackett с соавт. (1985).
Для SIRS характерными являются дилятация периферических сосудов и снижение системного сосудистого сопротивления наряду с появляющейся нечувствительностью гладких мышц микрососудов к действию катехоламинов, несмотря на повышение их концентрации в крови (Chernow В. et al., 1982; Matsuda N., Hattory Y., 2007). Сосудистое сопротивление в этих условиях снижается до 25% от обычного, при этом развивающаяся вазоплегия, как отмечает J.D. Young (2004), во-первых, неравномерно выражена в различных органах, а во-вторых, она означает не просто увеличение диаметра сосудов соответствующего калибра, но и угнетение их ритмической перистальтики - некоторая моторика при сниженной частоте и амплитуде сокращений все же сохраняется (Young J.D., Cameron Е.М., 1995). Снижается также сократимость микрососудов в ответ на ангиотензин II и серотонин (Umans J.G. et al., 1993). Продемонстрирован измененный ответ микрососудов на гипоксию и ацидоз, вызываемые наложением жгута: в период гиперемии после ишемии восстановление кровотока при SIRS происходит медленнее, чем обычно (Zegdi R., 2000).
J.G. Umans с соавт. (1993) продемонстрировали также снижение при сепсисе чувствительности этих мышц к ангиотензину II и серотонину. Нарушение регуляции тонуса микрососудов сопровождается нарушением способности сосудов регулировать ток крови в органах, что ведет к развитию недостаточности их функции. Было показано, что фармакологическое угнетение активности iNOS в значительной степени восстанавливает чувствительность артерий и артериол к соответствующим веществам, повышающим их тонус (Julou-Schaeffer G. et al., 1990). Более того, упомянутыми авторами продемонстрировано, что этот эффект сохраняется даже в сосудах, из которых предварительно был удален эндотелий, что свидетельствует о том, что введение бактериального эндотоксина in vivo может сопровождаться высокой экспрессией iNOS в гладкомышечных клетках сосудов, ухудшая тем самым их контрактильный ответ на соответствующие стимулы. Иммуногистохимически и методом гибридизации in situ продемонстрировано также (Zhang Н. et al., 1999), что и адвентиция сосудов, в частности аорты, может быть потенциальным источником образования iNOS. В связи с этим ряд исследователей считает iNOS, которая обеспечивает выработку большого количества N0, основным медиатором, обусловливающим нарушение сократительной способности микрососудов при SIRS.
N. Matsuda с соавт. (2003) в эксперименте установили, что не все сосуды в равной степени вырабатывают iNOS при экспериментальном сепсисе: в брыжеечной артерии выработка фермента была выше по сравнению с контролем в 9,4 раза, тогда как в легочных артериях - только в 2,1 раза.
При SIRS развивается состояние, обозначаемое как эндотелиальная дисфункция. Эндотелиоциты способны вырабатывать ряд вазоактивных веществ, регулирующих тонус артериол и участвующих в регулировании АД. Это вазодилятаторы - N0 и простациклин, и вазоконстрикторы - эндотелии, тромбоксан А2 и тромбоцитактивирующий фактор (Wanecek М. et al., 2000). При введении в эксперименте БЭ тонус сосудов страдает в том числе из-за веществ, вырабатываемых эндотелием, что показано в ряде работ (Umans J.G. et al., 1993; Wiel E. et al., 2000 и др.).
При SIRS возникает повышение проницаемости барьера, образуемого в норме эндотелием, и, следовательно, проницаемости микрососудов. Показано (Bannerman D.D. et al., 1998), что липополисахариды (ЛПС) непосредственно влияют на состояние эндотелиального барьера за счет разрушения белков, соединяющих клетки и участвующих в обмене веществ между просветом микрососудов и тканями. Проницаемость эндотелия увеличивается также под действием ФНО-а
(Johnson J. et al., 1989; Goldblum S.E. et al., 1993; Ferro T. et al., 2000), тромбина (Tiruppathi C. et al., 2001).
Измененный эндотелий выделяет прокоагулянтный тканевой фактор, который способствует дисбалансу свертывающей-противосвертывающей систем в сторону гиперкоагуляции и угнетения фибринолиза. Активированные эндотелиоциты также выделяют молекулы адгезии, в том числе Е-селектин, Р-селектин, межклеточные молекулы адгезии-1 (ICAM-1), молекулы адгезии клеток сосудов-1 (VCAM-1), которые обеспечивают прилипание ПМЯЛ и моноцитов, что способствует микротромбообразованию, которое еще в большей степени нарушает микроциркуляцию (Matsuda N., Hattori Y., 2007).
Помимо этого in vitro и in vivo на разных видах животных продемонстрировано, что ЛПС являются активатором апоптоза в эндотелиоцитах, при этом фармакологическое подавление активности iNOS ведет к снижению темпов апоптоза (Palmer R.M. et al., 1992; Higaki A. et al., 2001), что убеждает в том, что непосредственным активатором апоптоза эндотелиоцитов является N0. Таким образом, изменения со стороны микрососудов при SIRS доказываются многочисленными данными, свидетельствующими также о важности этих изменений в патогенезе синдрома и развитии структурных и функциональных изменений в различных органах.
Показано в эксперименте (Лазарев А.В., 1983), что отмечаемые при перитоните выраженные изменения кислородного режима и метаболизма являются прямым следствием расстройств микроциркуляции.
Эти расстройства микроциркуляции сопровождаются гиперкоагуляцией, что, по мнению ряда авторов (Харламов В.В., 1981; Кузин М.И. с соавт., 1986; Добровольский В.И., 1987; Kambayashi J. et al., 1983; Larcan A. et al., 1987), свидетельствует о развитии ДВС-синдрома и при перитонитах является неблагоприятным прогностическим фактором (Харламов В.В., 1981). Н.Р. Иванов и Б.З. Шенкман (1985) вообще склонны все органные изменения при SIRS, связанном с БЭ, объяснять только наличием ДВС-синдрома, с чем нельзя согласиться.
Одной из причин нарушений кровотока при SIRS является изменение одного из важнейших, по нашему мнению, свойств эритроцитов, а именно способности деформироваться при прохождении через капилляры, что, по данным М.Е. Astiz с соавт. (1995), значительно увеличивает вязкость крови.
Исследованиями A.G. Moutzouri с соавт. (2007) показано, что ригидность эритроцитов у больных с сепсисом выше на 51%, у больных с тяжелым сепсисом - на 229%, а при состоянии, расцененном как септический шок, - на 1285% (!).
Наряду с эритроцитами изменению подвергаются и ПМЯЛ, которые также в значительной степени утрачивают способность к деформации, но зато приобретают способность формировать агрегаты из-за продукции молекул адгезии (Linderkamp О. et al, 1998). В качестве других причин нарушения микроциркуляции рассматриваются активация свертывающей системы с формированием фибриновых депозитов и микротромбов (Diaz N.L. et al., 1998), дисфункция механизмов ауторегуляции сосудов (Avontuur J.A. et al., 1997). Помимо нарушения доставки кислорода с кровью недостаток его в клетках связан также и с нарушением работы митохондрий (Fink М., 1997).
Таким образом, исходя из сказанного и с учетом собственных данных, SIRS можно охарактеризовать как неспецифический синдром, вызываемый поступлением из местного воспалительного очага продуктов нестерильного тканевого распада.
В настоящее время общепринятыми считаются критерии SIRS, разработанные согласительной конференцией Американского колледжа торакальных врачей и Общества критической медицины в 1992 году (American College of Chest Phisicians/Society of Clinical Care Medicine Consensus Conference. Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis, 1992). Вот эти критерии:
В соответствии с решениями международной согласительной конференции пульмонологов и специалистов по интенсивной терапии 1991 года ключевым понятиям, характеризующим ответную реакцию организма на любое инфекционно воспаление (инфицированная рана, ожег, перфорация полого органа брюшной полости, воспаление червеобразного отростка, пневмония, эндокардит и т.д.) характеризует синдром системной воспалительной реакции – ССВР (SIRS) (Bone R.C. et al., 1992) . Системный воспалительный ответ (реакция) обусловлен выделением и неконтролируемым распространением цитокинов и провоспалительных медиаторов из первичного очага инфекционного воспаления в окружающие ткани, а затем и в систему кровотока. Под их влиянием при участии активаторов и макрофагов в тканях других органов образуются и выделяются аналогичные эндогенные субстанции. Медиаторами воспаления могут быть гистамин, фактор некроза опухолей, фактор активации тромбоцитов, клеточные адгезивные молекулы, компоненты комплемента, окись азота, токсические метаболиты кислорода, продукты перекисного окисления липидов и др.
Патогенез развития ССВО
При неспособности иммунной системы погасить генерализацию распространения провоспалительных факторов и нарастании их концентрации в крови происходит нарушение микроциркуляции, повышается проницаемость эндотелиакапиляров, миграция токсических субстанций через межэндоталеальные «щели» в ткани органов, формирование отдаленных очагов системного воспаления, развитие функциональной недостаточности органов и систем организма. Конечным результатом этого многофакторного и многоступенчатого патофизиологического механизма является развитие ДВС-синдрома, иммунного паралича, полиорганной недостаточности.
Однако, в ходе исследований установлено, что синдром системной воспалительной реакции возникает не только при внедрении инфекции, но и в ответ на травму, стресс, соматические заболевания, лекарственную аллергию, ишемию тканей и т.д., т.е. является универсальной ответной реакцией организма на патологический процесс. Поэтому о сепсисе следует говорить только тогда, когда синдром системного воспалительного ответа развивается при попадании в патологический очаг возбудителей инфекции и при развитии нарушений функции органов и систем, т.е. имеет место наличие как минимум двух признаков: инфекционного очага , определяющего природу патологического процесса и ССВР (критерий проникновения медиаторов воспаления в системную циркуляцию).
Присоединение признаков органно-системной дисфункции (критерий распространения инфекционно-воспалительной реакции за пределы первичного очага) свидетельствует о тяжелых формах сепсиса (Табл.2). Следует иметь в виду, что бактериемия может быть транзиторной и не завершиться генерализацией инфекции. Но если она стала пусковым механизмом ССВР и органно-системной дисфункции, в этом случае речь пойдет о сепсисе.
Классификация ССВО
ССВО | Диагноз ССВО устанавливается при наличии двух и более следующих клинических признаков:
|
Сепсис | Состояние, при котором наблюдается не менее двух признаков ССВО при наличии инфекционного очага, подтвержденного выделением возбудителя из крови |
Тяжелый сепсис | Сепсис, сопровождающийся появлением полиорганной недостаточности, перфузнонными нарушениями (включая лактатацидоз, олигурию, острое нарушение психического статуса) и развитием артериальной гипотензии, корригирующихся при применении методов интенсивной терапии |
Септический шок | Тяжелый сепсис, сопровождающийся стойкой гипотензией и перфузионными нарушениями, не поддающимися коррекции путем адекватной инфузионной, инотропной и вазопрессорной терапии. Под сепсис/ССВО-индуцированной гипотензией понимают САД <90 ммрт. ст. либо снижение САД более чем на40 ммрт. ст. от исходных показателей в отсутствии других причин гипотензии. Пациенты, получающие инотропные или вазопрессорные препараты, могут не иметь гипотензии, тем не менее, сохраняются признаки гипоперфузионных нарушений и дисфункции органов, которые относятся к проявлениям септического шока |
Синдром полиорганной недостаточности | Нарушение функции двух или более жизненно важных органов у пациентов с тяжелым ССВО, у которых не удается поддерживать гомеостаз без специфических мероприятий интенсивной терапии |
Концепция двухфазного течения ССВО. В основе системной воспалительной реакции лежит запуск цитокинового каскада, который включает, с одной стороны, провоспалительные цитокины, а с другой - противовоспалительные медиаторы. Баланс между этими двумя антагонистическими группами во многом определяет характер течения и исход процесса.
В развитии ССВО выделяют пять стадий:
1) начальная (индукционная) стадия - представлена локальным воспалительным ответом на воздействие повреждающего фактора;
2) каскадная (медиаторная) стадия - характеризуется избыточной продукцией медиаторов воспаления и их выбросом в системный кровоток;
3) стадия вторичной аутоагрессии, для которой характерно развитие клинической картины ССВО, формирование ранних признаков органной дисфункции;
4) стадия иммунологического паралича - стадия глубокой иммуносупрессии и поздних органных нарушений;
5) терминальная стадия.
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".
Многовековое учение о сепсисе завершилось в последние десятилетия пониманием, что в основе этого патологического процесса лежит универсальный ответ организма на повреждение - системная воспалительная реакция. Иначе говоря, сепсис - это проявление системной воспалительной реакции в ответ на микробную агрессию. Однако при сепсисе возникает не просто гиперпродукция про- и противовоспалительных медиаторов и активация других регуляторных систем - от апоптоза и коагуляции до выброса гормонов. При сепсисе происходит дисрегуляция системной воспалительной реакции, что позволило образно обозначить ее как «злокачественное внутрисосудистое воспаление» или «медиаторный хаос». Эта реакция может стать автономной, неконтролируемой и независимой от действия инициирующего фактора. Координация усилий в исследовании сепсиса позволила унифицировать его диагноз. О сепсисе свидетельствуют клинические признаки системной воспалительной реакции при наличии очага инфекции. Клинические признаки системной воспалительной реакции просты. Они включают: температуру тела (внутреннюю) более 38°С или менее 36°С, тахикардию более 90 ударов в минуту, тахипное более 20 в минуту или РаС02 менее 32 мм рт. ст., лейкоцитоз более 12 000/мм3 или лейкопению менее 4000/мм3 либо более 10% незрелых форм белых кровяных телец. Однако в основе этих симптомов при сепсисе лежат глубокие «закулисные» процессы - выброс цитокинов и других медиаторов, гипердинамические сдвиги кровообращения, повреждение эндотелия, нарушение проницаемости капиллярных мембран и функции легких. Диагностическая информативность этих признаков весьма высока и при наличии очага инфекции эти симптомы должны настораживать, поскольку сепсис - это стадийный процесс, быстро приводящий к развитию полиорганной недостаточности и глубоким нарушениям гемодинамики и транспорта кислорода в виде септического шока. Локальное воспаление, сепсис, тяжелый сепсис и полиорганная недостаточность - это звенья одной цепи в реакции организма на воспаление вследствие микробной инфекции. (Савельев В.С. (ред.) 80 лекций по хирургии, 2008).
Концепция системной воспалительной реакции и сепсиса
В августе 2006 года исполнилось 15 лет со времени Согласительной конференции по сепсису, которая предложила стандартизировать терминологию, касающуюся синдрома системной воспалительной реакции (ССВР) и сепсиса. Пятнадцатилетний опыт показал, что концепция системной воспалительной реакции имеет не только клиническое, но и общебиологическое значение.
Признаки ССВР представляются чувствительными критериями для выявления популяции риска инфекционных осложнений и служат основой опережающего принципа диагностики сепсиса и других критических состояний. При адекватной клинической трактовке симптоматика ССВР имеет существенное дифференциально-диагностическое значение. Частота выявления признаков ССВР в отделениях интенсивной терапии весьма высока - до 75%. Лишь у 25-50% больных с признаками ССВР подтверждается его инфекционная этиология. При этом вероятность ее инфекционной причины четко коррелирует с количеством выявляемых признаков.
С учетом новой суммы знаний о системном воспалении инфекционной природы была признана необходимость разработки концепции PIR0, которая характеризует предрасположенность к инфекции (Р), описывает особенности этиологии и локализации первичного очага (I), системную реакцию организма (R) и наличие органной дисфункции (0).
В последние годы произошли определенные изменения в микробиологической структуре сепсиса. Если 15-20 лет назад в этиологии хирургического сепсиса доминировали грамотрицательные бактерии и золотистый стафилококк, то сейчас существенно возросла роль сапрофитных стафилококков, энтерококков и грибов. На сегодняшний день в большинстве крупных многопрофильных медицинских центрах частота грамположительного (Гр+) и грамотрицательного (Гр-) сепсиса оказалась приблизительно равной. Это произошло в результате увеличения роли в патологии таких грамположительных бактерий, как Streptococcus spp., Staphylococcus и Enterococcus spp. Увеличилась частота выделения микробов, наименования которых ранее были вообще неизвестны клиницистам. Причина этого - селекция резистентных микробов под влиянием антибиотиков, широкое применение инвазивных методов диагностики и лечения, влияние различных факторов, вызывающих иммунодепрессию. (Савельев В.С. (ред.) 80 лекций по хирургии, 2008, Даценко Б.М., Шаповал С.Д., Кирилов А.В. Критерии диагностики и прогноза хирургического сепсиса Междунар. Мед журн. - 2005)
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.
Эпидемиология
Согласно данным ВОЗ только в европейских странах ежегодно регистрируется до 500 тыс. случаев сепсиса.
Этиология и патогенез
Зачастую к развитию синдрома системного воспалительного ответа в акушерстве приводят гнойно-воспалительные заболевания матки и придатков (эндометрит, аднексит или параметрит) во время беременности или в родах (68,6%), хронические или острые экстрагенитальные воспалительные заболевания во время беременности или в родах, такие как заболевания желудочно-кишечного тракта (34,4%), пиелонефрит (28,6%), острая хирургическая патология (14,3%) и др.
В основе патогенеза синдрома системного воспалительного ответа 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).
Клиническая картина
Температура тела выше 38,5 °С или ниже 36,0 °С. Тахикардия, определяемая как средняя частота сердечных сокращений, превышающая два квадратичных отклонения от возрастной нормы, в отсутствие внешних стимулов, длительного приема лекарственных средств, болевого стимула или любое необъяснимое персистирующее увеличение частоты сердечных сокращений в течение 0,5-4 ч. Средняя ЧД, превышающая два квадратичных отклонения от возрастной нормы, или необходимость в искусственной вентиляции легких при остром процессе, не связанном с нейромышечными заболеваниями или воздействием общей анестезии.
Диагностика
Диагностика синдрома системного воспалительного ответа должна основываться на оценке совокупности отдельных характерных симптомов с учетом дооперационного фона заболевания.
Анамнез
Из анамнеза следует выявлять следующие факторы риска: наличие хронических очагов инфекции, генитальная или экстрагенитальная инфекция в родах, длительный (более 12 ч) безводный промежуток.
Физикальные исследования
Критериями SIRS являются:
- температура тела >38,0 °С или
- тахикардия >90 в минуту;
- тахипноэ
Инструментальные исследования
Клинический анализ крови: лейкоцитоз >12*109/л или 10% незрелых форм лейкоцитов.
Дифференциальная диагностика
На основании клинико-лабораторных и инструментальных методов исследования синдрома системного воспалительного ответа необходимо дифференцировать с гнойно-воспалительными заболеваниями послеродового периода.
Лечение
Лечение синдрома системного воспалительного процесса проводят в отделении интенсивной терапии или реанимации совместно акушером-гинекологом, хирургом, реаниматологом и терапевтом.
Цель лечения
Устранение инфекционно-воспалительного процесса, предотвращение развития осложнений, клиническое выздоровление.
Немедикаментозное лечение
Данные литературы свидетельствуют о том, что применение методов эфферентной терапии способствует улучшению у больных с синдромом системного воспалительного ответапоказателей гомеостаза, центральной и периферической гемодинамики.
Абсолютные противопоказания к эфферентной терапии: необратимые изменения со стороны жизненно важных органов, не остановленное кровотечение. Относительные противопоказания: анемия (Нb
Коррекция гемодинамических нарушений путем проведения инотропной терапии и адекватной инфузионной терапии под постоянным мониторингом гемодинамических показателей.
Поддержка адекватной вентиляции и газообмена, борьба с ацидозом. В современных условиях оптимизировать антибактериальную терапию и повысить ее эффективность при одновременном снижении суточной дозы антибиотиков возможно с помощью экстракорпоральной фармакотерапии. Терапия заключается в восстановлении пассажа мочи, назначении антибактериальных, инфузионных и прочих средств, в том числе методов эфферентной терапии, ускоряющих выздоровление женщин.
Хирургическое лечение
Санация гнойного очага не всегда означает его удаление, так как в целях сохранения жизненно важного органа часто применяют дренирование гнойника. При формировании синдрома системного воспалительного ответа нарушения функции матки (сократимости, способности к самоочищению и др.), как и других органов и систем, напрямую отражают степень общего состояния организма. Все компоненты лапаротомии и радикального хирургического вмешательства (анестезия, операционная рана, кровопотеря, переливание аллогенной крови, дополнительное введение лекарств и т.д.) сопровождаются гиперметаболизмом, оказывают отрицательное воздействие на макроорганизм, на все параметры иммунной системы, усиливая эндотоксикоз и повышая вероятность коагулопатии. В целом, комплекс неблагоприятных воздействий при проведении гистерэктомии является для больного организма дополнительным токсическим шоком, способствующим переходу полиорганной недостаточности в стадию несостоятельности функции систем защиты с высокой вероятностью гибели женщины.
Оценка эффективности лечения
Эффективность комплексной терапии включает:
- стабилизация состояния больной;
- стойкое снижение интоксикации;
- исчезновение признаков системной воспалительной реакции (тахикардия, тахипноэ, снижение температуры тела и улучшение показателей крови).
Профилактика
Профилактика синдрома системного воспалительного ответа, должна строиться на оптимизации применения антибактериальных препаратов, профилактики и лечения гнойно-воспалительных заболеваний в послеродовом периоде.
Прогноз
Успех терапии родильниц с системным воспалительным ответом зависит от своевременной диагностики и лечения осложнений, развившихся в послеродовом периоде.