Автономия воспалительного очага, аутохтонность и барьерные функции воспаления.

Аутохтонность, в той или иной мере, свойство всех типовых патологических процессов, основные элементы которых запрограммированы (см. выше стр. 34). Под аутохтонностью воспаления понимают его свойство, раз начавшись, протекать, независимо от продолжения действия флогогенного агента, через все стадии, до конца. Воспаление развивается по присущим ему внутренним законам, при участии каскадного принципа, под управлением химических регуляторов, возникающих, действующих и инактивируемых в самом очаге воспаления. Не только развертывение воспаления, но и его обратная динамика управляются автономными местными химическими сигналами. Окончание воспаления - не просто результат “истощения” какого-то боезапаса, а следствие накопления и действия специальных противовоспалительных медиаторов, таких как антитрипсин, полиамины, гепарин, хондроитинсульфаты, арилсульфатаза и т.п. (см. ниже). В развитии воспаления аутохтонные местные механизмы превалируют над системной нейроэндокринной регуляцией. Поэтому, можно трактовать аутохтонность воспаления, как информационную автономию его очага.

Системные эндокринные стимулы не могут в полной мере доходить до клеток-участников воспаления в связи со стазом, нарушающим кровяной транспорт гормональных сигналов в очаг. Иначе трудно было бы представить реализацию воспаления, например, на фоне стресса. Ведь еще Г.Селье (1952) подчеркивал, что гормоны стресса - глюкокортикоиды и катехоламины - это сильные противовоспалительные агенты, способные понижать интенсивность воспалительного процесса in vivo. По современным данным, у тяжело травмированного пациента, находящегося в критическом состоянии (например, при обширных ожогах, шоке) в системном кровотоке концентрации глюкокортикоидов, вследствие предельного напряжения стрессорных механизмов, возрастают в 6-8 раз, а уровень катехоламинов - в 20-50 раз (Ф. Хокер, 1988). И тем не менее, это не мешает развиваться полной динамике воспаления в поврежденных ожогом или травмой тканях!

В воспалительном очаге сохраняется анатомический контакт между нервными окончаниями и иннервируемыми структурами, но развиваются явления типа описанной выше миопаралитической гиперемии, когда местные вазодилятаторные медиаторы делают гладкомышечные элементы сосудов неспособными ответить на нервный сигнал (“функциональный симпатолиз” по Л.А.Орбели и А.Г.Гинецинскому, см. выше раздел “Гиперемия”). Еще в 1893 году польский патолог Р. Клеменсиевич установил, что “в развитии воспаления неврогенный фактор в момент максимума исчезает, уступая место явлениям со стороны самих сосудов”.

Аутохтонность воспаления, следовательно, должна трактоваться и как информационная блокада его очага, предоставленность его, в основном, действию автономных самоуправляющих сигналов.

В течение многих лет патологи традиционно указывают на барьерную роль воспаления (И.В. Давыдовский, 1967), имея ввиду, что ряд факторов (замедление венозного оттока, стаз, фибринообразование, лейкоцитарный вал, формирование гранулём при ГЗТ, пиогенной мембраны абсцесса, секвестрация при остеомиелите, образование капсул вокруг очагов хронического гнойного воспаления, функция региональных лимфоузлов, фильтрующих и инактивирующих опасные компоненты дренируемого лимфатическими сосудами экссудата) ограничивают распространение возбудителей за пределы воспалительных очагов, предупреждают генерализацию инфекций и сепсис. Но барьерные факторы в равной мере действуют и в очагах асептического воспаления, где нет никаких возбудителей. Чего же опасается организм, изолируя очаги асептического воспаления?

Информационная блокада вокруг очагов воспаления является двусторонней, так как организм избегает системного действия медиаторов воспаления.

Аутокоиды, генерируемые в очаге воспаления, необходимы для конечного репаративного результата. Но, действуя за пределами очага, они могут вызывать опасные и вредоносные для органов и систем последствия. Гистамин, попадая в значительных количествах в системный кровоток, способен через миокардиальные Н₁-рецепторы угнетать номотопный водитель сердечного ритма, а при одновременном стимулировании Н₁ и Н₂- рецепторов провоцировать фибрилляцию. Системное действие кининов и анафилотоксинов может привести к падению артериального кровяного давления и коллапсу. Системная активация механизмов фибринообразования и тромбогенеза чревата синдромом диссеминированного внутрисосудистого свертывания и острым блоком почечной фильтрации. Большие дозы интерлейкинов-1 и -2 и, особенно, фактора некроза опухолей в системном кровотоке вызывают неукротимую рвоту, понос, гиперкалиемию и печеночную недостаточность, гипотензию, ацидоз. Фактически, распространяясь из воспалительного очага, медиаторы вводят здоровые клетки и ткани в программное поле воспаления. Но ведь “воспаления всего организма” не существует. Воспаление - местный процесс и никто не пользуется понятием ”организмит”. Тем не менее, описанные выше явления наблюдаются при нарушении барьерности воспаления и носят характер плюриорганной недостаточности.

Такая острая недостаточность функций сразу многих органов (почек, печени, сердца и сосудов. легких, кишечника, мозга) провоцируется системным действием медиаторов воспаления и, как уже отмечалось выше, носит в медицине наименование шок.

Системное действие медиаторов воспаления может наступить, если суммарная поверхность очагов воспаления очень велика и барьеры не сдерживают распространения аутокоидов. Это наблюдается при обширных ожогах, общем радиационном облучении, множественных травмах, в том числе, травмах мягких тканей, каждая из которых, сама по себе , не смертельна. Так, в судебной медицине известны случаи смерти от истязаний, при которых у жертв не было летальной кровопотери или повреждения функций жизненно важных органов. Во всех этих случаях возникает шок, имеющий, в зависимости от этиологии, наименование ожогового, радиационного, травматического и так далее. Аналогичный прорыв медиаторов воспаления в системную циркуляцию (или их активация прямо в системном кровотоке) наблюдается при анафилактическом и при септическом шоке. Если в начале шока и не было первичных очагов воспаления (как например, при гиповолемическом или постгеморрагическом шоке), то системное действие медиаторов воспаления все равно возникает при его прогрессировании, так как некробиоз клеток при глубокой длительной гипоксии ведет к повсеместному образованию все тех же аутокоидов (см. выше “Механизмы гипоксического некробиоза”).

Следовательно, системное действие медиаторов воспаления - практически обязательный компонент патогенеза шока. Шок и есть тот мифический “организмит” , тяжелые последствия которого, к сожалению, вполне реальны. Г.Селье недаром сопоставил воспаление и стресс, которые, как будто, противоречат друг другу, и даже назвал воспаление “местным стрессом” (1959). На деле оба эти неспецифических ответа на повреждение едины в своей цели - избежать шока и, фактически, служат естественными антишоковыми барьерами, уравновешивающими друг друга. Любое серьёзное повреждение параллельно вызывает запрограммированный ответ клеточно-тканевой, местный, а также системно - интегративный. Если конфликта этих программ не происходит, то оба пути защиты удерживаются в рамках умеренной патогенности и достаточной защитной эффективности. На месте повреждения протекает воспаление. Системный и метаболический ответ организма регулируется таким “програмным менеджером” как стресс - и между двумя разноуровневыми программами имеется известное “саногенное равновесие”, не допускающее стойкой гипоксии большого числа органов и тканей. Как было показано выше, для такого равновесия есть внутриклеточная основа в виде, например, белков теплового шока.

Мы могли бы условно обозначить этот закон, как правило системно-местного равновесия защит.

Конфликт данных программ, с преобладанием либо безудержной продукции местных медиаторов и их системного действия, либо бюрократической централизации ресурсов - одинаково ведет к вовлечению в длительную гипоксию большого объема тканей и органов с неэффективной перфузией. Это означает шок и плюриорганную недостаточность. Таким образом, шок наступает при исчерпании или несрабатывании механизмов стресса и при утрате информационной барьерности воспаления, медиаторы которого начинают при шоке действовать системно (рис.66).

Практическая медицина много лет успешно применяет глюкокортикоиды и как противошоковые, и как противовоспалительные средства. Стоит задуматься над значением этого факта, как мы получаем немедленное подтверждение развиваемого здесь тезиса: барьерность воспаления носит противошоковый характер, а системное действие медиаторов воспаления (гипераутокоидия) оказывает шокогенный эффект.

Одновременная штатная работа механизмов воспаления и стресса (по Х. Бекемейеру (1984), ортофлогоз) позволяет организму бороться с агентом, вызвавшим повреждение, не доводя дело до шока. Если механизмы воспаления недостаточны (гипофлогоз) - организму угрожает септический шок, а при избыточной генерации и системном действии аутокоидов воспаления (гиперфлогоз) - токсический или аллергический шок (см. рис. 66).

Менее интенсивное общее действие медиаторов воспаления , еще удерживаемое, в той или иной степени, стрессорными механизмами у границы шока, ведет к развитию шокоподобных состояний. Так, мы сталкиваемся с системным действием воспалительных медиаторов при синдроме длительного раздавливания. В клинике синдром умеренно сильного системного действия воспалительных медиаторов известен в обыденном профессиональном жаргоне медиков, как “общая интоксикация”. Именно так называли, например, то тяжелое общее состояние, которое у больного разлитым перитонитом сопровождается лихорадкой, апатией, угнетением сознания, желтушно-землистым цветом кожных покровов, лицом Гиппократа и т.д. Данный традиционный термин представляется авторам не совсем корректным, так как интоксикация - это отравление, а яд всегда конкретен в своем действии (ср. “алкогольная интоксикация”). Следовательно, не может быть общей интоксикации, как нет, например, местного шока или невроза селезенки.

Трактуя понятие общей интоксикации, медики прошлого связывали ее со всасыванием неких ”раневых токсинов” или продуктов бактерий из очагов инфекции (повреждения). Представляется, что строгим и корректным обозначением для состояний, именовавшихся ранее “общая интоксикация”, “кишечный токсикоз”, “нейротоксикоз”, “кишечно-печеночный синдром” может быть “синдром системного действия медиаторов воспаления” (рис. 67).

Данный синдром известен в клинике многих инфекционных и неинфекционных заболеваний. Так, в отечественной фтизиатрии традиционно (и, на наш взгляд, совершенно уместно) выделяется особая безлокальная форма туберкулеза, не признаваемая международными классификациями: “ранняя туберкулезная интоксикация”. (А.Е.Рабухин, 1977) Противоречия по поводу этого понятия связаны с тем, что у таких больных, несмотря на явные клинические признаки недостаточности функций надпочечников, требующие даже дифференциального диагноза с болезнью Аддисона, отсутствует туберкулезный очаг в надпочечниках и не обнаруживается туберкулезных очагов других локализаций.

Данный синдром представляет собой, по-видимому, результат системного действия медиаторов воспаления, освобождаемых при первичном контакте организма с инфекцией, и может трактоваться, как комбинация симптомов, вызванных реализацией механизмов преиммунного ответа (см. ниже), с угнетающим действием ряда цитокинов на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему. Наиболее мягким и практически неизбежным проявлением системного действия медиаторов воспаления служит, по всей вероятности, ответ острой фазы (преиммунный ответ, см. ниже специальную главу), наступающий при любом выраженном воспалении.

В силу аутохтонности, эволюционно и онтогенетически зрелый процесс воспаления при любых условиях включает три обязательных компонента: альтерацию, экссудацию и пролиферацию. Компоненты воспалительной реакции не представляют собой эстафету сменяющих друг друга стадий. На протяжении большей части воспалительного процесса, их проявления наблюдаются параллельно. Пролиферация наблюдается и в начальный период воспаления, особенно, на периферии воспалительного очага. Вторичная альтерация продолжается и на фоне экссудации. Стаз - не конец экссудации, поскольку эмиграция и хемотаксис лейкоцитов, а также фагоцитоз и сопутствующие ему события достигают своего максимума только на фоне остановки крови в сосудах. Рис.68 иллюстрирует соотношение этих компонентов при воспалении. Процесс всегда начинается с первичной альтерации. Вторичное самоповреждение ткани может порой быть более значительным, чем первичная альтерация. К концу воспаления пролиферация активизируется по мере действия противовоспалительных медиаторов (ПВМ), которые “тушат” экссудацию и альтерацию.

С учетом этого, общая картина событий при остром воспалении может быть представлена в виде следующей последовательности (см. также рис. 69):

1. АЛЬТЕРАЦИЯ

а) первичное повреждение

б) вторичное самоповреждение

2. ЭКССУДАЦИЯ

а) сосудистые реакции:

• ишемия

• артериальная гиперемия

• смешанная гиперемия

• венозная гиперемия

• смешанный стаз

б) экстравазация жидкости

в) маргинация лейкоцитов

г) эмиграция лейкоцитов

д) внесосудистые процессы

• хемотаксис

• фагоцитоз

3) ПРОЛИФЕРАЦИЯ

• действие ПВМ

• активация фибробластов

• фиброплазия и ангиогенез

• репарация

Альтерация - необходимый для уничтожения флогогенного агента компонент процесса. Экссудация играет центральную роль в обеспечении барьерности воспаления. Пока в онтогенезе не сформируется развитая сосудистая регуляция и пока понижена способность к экссудации - воспаление гораздо менее эффективно как барьерный процесс. У плода и даже у новорожденного вероятность генерализации местных инфекционных процессов по этой причине повышена, по сравнению со взрослым. Классический демонстративный опыт, показывающий барьерную роль экссудации, предусматривает получение у кролика асептического воспаления путем нанесения кожного разреза. В разгар воспаления экспериментатор вносит в экссудирующую рану раствор цианистого калия. Кролик не всасывает яд через рану, поскольку процесс экссудации удерживает обратное направление перемещения жидкости и находящихся в ней молекул - из сосудов в ткань. Но стоит только животному слизнуть экссудат, содержащий цианиды, как развивается острое отравление. Помимо всего прочего, данный опыт указывает на несостоятельность упрощенной трактовки взаимоотношения между воспалительным очагом и системными процессами - преиммунным ответом, в том числе, лихорадкой, лейкоцитозом и т.д. . Объяснить их простым всасыванием “раневых токсинов” не удается.

Пролиферация представляет собой средство достичь полного или частичного восстановления разрушений, причиненных флогогенным агентом и защитными процессами.

Данная схема основных событий при воспалении признаётся не всеми авторами. Японские патологи (О.Нишиказе и соавторы, 1985) не включают процессы альтерации и репарации в собственно воспалительные изменения. По их мнению, следует выделять раннюю экссудативную стадию (маркер - высокая активность липоперекисей и лизосомальных гидролаз), промежуточную стадию экссудации (характеризующуюся высокой активностью проамидазы) и стадию концентрации экссудата (сопровождаемую высокой проамидазной активностью и нарастанием концентрации белка в экссудате).