диссертации / 114

11

конференции «Гепатология сегодня» (Москва 2011 г.), на конгрессе по питанию в 2013 г., на научно-практических конференциях сотрудников кафедры госпитальной терапии № 2 лечебного факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 20 печатные работы в отечественной литературе, 4 из них в рецензируемых изданиях ВАК Российской Федерации

12

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РАСПРОСТРАНЕННОСТИ, ПАТОГЕНЕЗЕ, ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ИНФЕКЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ У ПАЦИЕНТОВ

СЦИРРОЗОМ ПЕЧЕНИ

1.1.Распространенность инфекционных осложнений при циррозе печени

Бактериальные инфекции являются одной из достаточно распространенных форм осложнений и могут стать непосредственной причиной летального исхода, в

частности у пациентов с ЦП. Для сравнения: у 5-7% госпитализированных пациентов отмечается наличие инфекции, при этом ИО у пациентов с ЦП фиксируются более чем в 32-34% случаев, а среди больных с кровотечением из ВРВП и желудка доля таких случаев может достигать 45% [12, 13]. Пациентов с ЦП относят к иммунокомпрометированным пациентам. Наличие вторичного иммунодефицита является одной из основных причин развития «особой» группы заболеваний, а именно назокомиальных инфекций (до 65%) [13].

Наиболее часто инфекции при ЦП обусловлены грамотрицательными бактериями: 80% ‒ при СБП, 68% ‒ при инфекции мочевыделительной системы, а

также сообществом микроорганизмов (60%). Грамположительная флора вызывает развитие инфекционного процесса у пациентов с ЦП в 50% случаев и встречается чаще всего при бактериемии, проведении инвазивных манипуляций (100%), а в

50% также является причиной нозокомиальных инфекций [15].

Причинами развития ЦП является ХАИ (от 20% до 95% случаев в различных странах). Вирусные гепатиты в 10-40% случаях приводят к возникновению ЦП и гепатоцеллюлярной карциномы (ГКЦ). Отмечено, что у больных с ХАИ,

поступающих в стационары по поводу травм, ИО встречаются в 2,8 раза чаще, чем у не злоупотребляющих алкоголем [16]. При выполнении оперативных вмешательств у больных, злоупотребляющих алкоголем, послеоперационные ИО развиваются в 4 раза чаще [17]. Алкоголь и заболевания печени являются факторами риска развития стрептококковой [18] и стафилококковой инфекций [19].

13

При хронической вирусной инфекции, вызванной вирусами гепатитов В

(ВГВ) или С (ВГС), возникает иммуносупрессия как результат прямого действия вируса на функцию лимфоцитов. При этом происходит повреждение стенки клеток лимфоцитов, снижение их специфических функции. При прямом воздействии вирусных частиц на макрофаги также имеет место прямое цитотоксическое действие с изменением функциональных свойств макрофагов,

снижение ответа на хемотаксические стимулы. Опосредованное действие осуществляется через индукцию Т-клеток супрессоров и макрофагов, в результате развивается дисбаланс в иммунорегуляции, снижение уровня циркулирующих Т-лимфоцитов, что способствует развитию бактериальных инфекций [20].

Таким образом, ЦП алкогольной и алкогольно-вирусной этиологии является фактором риска развития бактериальных инфекций [21].

Смертность от ИО у пациентов с ЦП достаточно высокая и составляет около

25-50%. Данный показатель выше у больных с ЦП с наличием ИО, чем у пациентов с ЦП в отсутствие инфекций (5-20%), и значительно выше, чем у пациентов с бактериальными инфекциями, но без ЦП [14].

1.2. Иммунная система у пациентов с циррозом печени

Согласно современным представлениям, иммунная система состоит из двух взаимосвязанных составляющих: врожденного (иннатного иммунитета) и

специфического (адаптивного иммунитета) [22].

Врожденный иммунитет – система эволюционно более древняя. Врожденные механизмы защиты активизируются чрезмерно в условиях микробной токсемии и бактериемии в первые часы после заражения [23]. К системе врожденного иммунитета относятся такие факторы, как комплемент, лизоцим, растворимые рецепторы для патогенов и многочисленные клеточные элементы – макрофаги,

дендритные клетки (ДК), тучные клетки, моноциты, нейтрофилы, эозинофилы,

базофилы, естественные киллеры (NK).

Активация врожденного иммунитета сопровождается развитием следующих событий: опсонизацией микроорганизмов, активацией системы комплемента и

14

системы коаглютинации, фагоцитозом, секрецией провоспалительных цитокинов,

усилением апоптоза, хемотаксисом в очаг поражения из крови нейтрофилов, а

затем моноцитов, развитием локальных сосудистых реакций в очаге поражения и выработкой сигналов, обуславливающих формирование специфического иммунного ответа [22, 24].

В печени, помимо гепатоцитов, значительно содержание специфических клеток (синусоидальные и эндотелиальные клетки, клетки Купфера, печеночные звездчатые клетки, ДК, лимфоциты, NK), которые относятся к клеткам системы врожденного иммунитета [25, 26].

Из-за своей анатомической особенности печень постоянно подвергается воздействию бактерий и/или бактериальных эндотоксинов из кишки и служит первой линией защиты от инфекционных агентов. По данным литературы, при внутривенном введении эндотоксина 80% его обнаруживается в печени уже через

20-30 мин. [48]. Кроме того, по причине большого содержания макрофагов,

клеток Купфера и др. печень является органом, где происходит бактериальный фагоцитоз микроорганизмов и их эндотоксинов, попадающих в орган через систему воротной вены при системных бактериальных инфекциях [48, 49].

Toll-подобные рецепторы (TLR) характеризуются как ключевые рецепторы врожденного иммунитета и играют центральную роль в инициировании системы врожденного иммунитета [27, 28].

Для здоровой печени характерно низкое содержание рибонуклеиновой кислоты (РНК) TLR по сравнению с другими органами. Предполагают, что это связано с высокой устойчивостью печени к TLR лигандов кишечной микрофлоры,

воздействию которых она постоянно подвергается [50-52].

TLR распознают высококонсервативные структуры патогенных микроорганизмов – паттерны, ассоциированные с микроорганизмами (pathogenassociated microbial patterns – PAMP). Паттернами обычно являются различные компоненты бактериальной стенки, липополисахариды (ЛПС), пептидогликаны,

флагеллин, ДНК микроорганизмов, вирусная одноцепочечная РНК и др. [29].

15

Печень при различных инфекциях является мишенью для PAMP,

способствующих активации системы TLR и врожденного иммунитета [40-42].

Таким образом, можно констатировать, что, дополнительно к своей роли в системе врожденного иммунитета, TLR принимают активное участие в регуляции воспаления (даже в стерильных условиях, таких как травма, заживление ран [39]).

У млекопитающих выявлено 11 TLR. Миелоидные ДК экспрессируют на клеточных мембранах TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6, а в эндоплазме ‒ TLR3 и TLR8. Плазмоцитоидные ДК обладают TLR7 и TLR9, расположенными в цитоплазме [30]. Существование большого количества TLR позволяет иммунной системе различать PAMP, которые характерны для разных микроорганизмов, и

разрабатывать конкретные механизмы защиты [43, 44].

TLR2 реагируют на широкий спектр грамположительных бактериальных компонентов клеточной стенки, а также ЛПС грамотрицательных и грамположительных бактерий [31-34]. TLR4 активируются при наличии ЛПС грамотрицательных бактерий. Взаимодействие TLR2 и TLR4 c их лигандами инициирует активацию сигнальных путей, в результате чего происходит экспрессия генов провоспалительных цитокинов, что приводит к стимуляции звеньев адаптивного иммунитета [35].

TLR3 и TLR7 активируются при вирусных инфекциях, реагируя на ДНК или РНК вируса. TLR9 реагирует как на бактерии, так и на вирусы [45].

Кишечная микрофлора является основным бактериальным источником РАМР в организме, морфологическая структура кишки гарантирует защиту от чрезмерной активации бактерий, что определяется свойствами кишки, такими как:

толстый слой муцинов;

секреция иммуноглобулинов класса А (IgА) и противомикробных факторов;

плотное смыкание клеток слизистой оболочки;

тесная связь с лимфатической системой кишки [46].

16

При ЦП и портальной энтеропатии увеличивается кишечная проницаемость,

что приводит к проникновению ЛПС грамотрицательных бактерий в воротную вену. Нарастание ЛПС в системе воротной вены стимулирует клетки Купфера через TLR. Активированный TLR4 стимулирует выработку провоспалительных медиаторов: фактора некроза опухолей (TNF-a), интерлейкинов (IL), активных форм кислорода, что способствует повреждению гепатоцитов [36]. Показано, что активация TLR4 на клетках Купфера стимулирует прогрессирование алкогольного гепатита, а активация TLR4 на звездчатых клетках потенцирует развитие фиброза у пациентов с ХЗП [37].

Взаимодействие TLR с их лигандами инициирует активацию сигнальных путей, в результате происходит экспрессия генов провоспалительных цитокинов

(ИЛ1, ИЛ6, ИЛ8 и др.), способствующая развитию адаптивного иммунитета.

Дефекты в системе TLR, такие как нарушение распознавания лигандов,

трансдукция сигнала, полиморфизм генов TLR, могут приводить к развитию тяжелых инфекционных заболеваний [35], поскольку дефекты молекул,

участвующих в трансдукции сигнала от TLR, лежат в основе повышенной чувствительности к инфекциям [38]. В то же время чрезмерная активация сигнального каскада от TLR ассоциирована с развитием сепсиса, воспалительных заболеваний кишечника и может вызывать деструкцию тканей [29].

При ЦП развиваются и неспецифические иммунные реакции, связанные с нарушениями фагоцитарной активности, что может проявляться уменьшением продукции или ускорением распада гранулоцитов, изменением подвижности,

хемотаксиса, адгезивных или опсонирующих свойств фагоцитов, сыворотки и асцитической жидкости (АЖ), нарушением эндоцитоза и внутриклеточного лизиса антигенов. Активность фагоцитоза тесно связана с функционированием системы комплемента (преимущественно С3-компонента) и содержанием иммуноглобулинов (особенно иммуноглобулинов класса G (IgG). Указанные данные свидетельствуют прежде всего о подавлении противомикробной устойчивости организма [53].

17

Вследствие вторичной иммуносупрессии инфекции являются одним из осложнений ЦП, приводят часто к декомпенсации ЦП и увеличивают риск летального исхода [54].

Специфический иммунный ответ заключается в способности распознавания микробных агентов и выработке специфических факторов защиты (антител),

направленных непосредственно против определенного микроорганизма. Данный вид защиты реализуется через тесные связи с факторами врожденного иммунитета и активацию клеточного и гуморального звеньев иммунитета.

По данным литературы, у 30% больных ЦП выявляется снижение содержания IgG и его подклассов. При этом снижение их уровня отмечено в 70%

случаев у больных алкогольным ЦП. Данный дефицит коррелировал с наличием и частотой развития пневмонии [55].

При острой вирусной инфекции, обусловленной ВГВ и ВГС, секретируется большое количество интерферонов 1-ого типа (ИФН / ). ИФН вызывают ряд специфических реакций в организме, направленных на обеспечение противовирусных мероприятий в соседних неинфицированных клетках за счет стимуляции NK, а также активации адаптивных иммунных реакций в клетках Т-хелперов 1-ого типа (Тх1) [56]. В свою очередь, NK обладают не только прямым цитопатическим действием на поврежденные клетки, но и обуславливают взаимодействие клеток врожденного и адаптивного иммунитета, способствуя продукции различных цитокинов, особенно ИНФ [57].

При длительной персистенции ВГВ или ВГС в организме отмечается эффект

«ускользания» вирусов от иммунной защиты. Оба вируса снижают продукцию эндогенного интерферона, это облегчает распространение вируса в неинфицированные клетки и увеличивает продолжительность циркуляции его в организме [59].

18

1.3. Патогенез инфекционных осложнений, синдрома воспалительной реакции и полиорганной недостаточности у больных циррозом печени

1.3.1. Бактериальная транслокация при циррозе печени

Бактериальная транслокация (БТ) – это прохождение жизнеспособных бактерий и/или их эндотоксинов через неповрежденную кишечную стенку в мезентеральные лимфатические узлы, а затем в системный кровоток [60].

БТ чаще всего вызывают грамотрицательные бактерии рода Enterobacteriа,

такие как Escherichia сoli (Е. coli) и Klebsiella spp., энтерококки и различные виды стрептококков. Отмечено, что транслокация бактерий возникает, если концентрация E. coli превышает 108 КОЕ/г в слепой кишке [61, 62].

При проведении аутопсии брыжеечных лимфоузлов в 31% случаев у пациентов с ЦП обнаружены признаки БТ [63].

Частота БТ в мезентеральные лимфатические узлы составляет около 40% у

крыс с асцитом и около 80% у этих же животных с наличием СБП [64].

БТ, как правило, является основной причиной развития системных инфекций,

атакже полиорганной недостаточности (ПОН) у пациентов с ЦП [64].

Кмеханизмам, стимулирующим БТ, относятся:

нарушение звеньев клеточного и гуморального иммунитета, вызванное длительным приемом алкоголя, вирусной персистенцией, аутоиммунными механизмами; комплексное повреждение, развивающееся под влиянием факторов внешней среды и образа жизни, а также повреждение в системе врожденного иммунитета [5];

увеличение проницаемости кишечного барьера слизистой оболочки. В

случаях, когда эпителий слизистой оболочки не поврежден, бактерии или их эндотоксины перемещаются через эпителиальные клетки, выстилающие кишку, в

брыжеечные лимфатические узлы. При непосредственном повреждении кишечной стенки бактерии и/или эндотоксины поступают в кровоток [65];

синдром избыточного бактериального роста (СИБР) в тонкой кишке. СИБР характеризуется увеличением количества и/или чрезмерным ростом патогенных и условнопатогенных бактерий в тонкой кишке. Большинство авторов считают, что

19

СИБР выявляется при обнаружении 105 КОЕ/г бактерий в тонкой кишке [66].

Причины СИБР у пациентов с ЦП связаны с портальной гипертензией (ПГ),

изменениями микроциркуляции в сосудах и замедлением моторики кишки [67, 68]. СИБР диагностируется у 50-60% больных ЦП и служит одним из факторов риска развития СБП [69-71].

Наличие БТ, СИБР, а также замедление кровотока в сосудах толстой и тонкой кишки у пациентов с ЦП вследствие портальной энтеропатии и нарушения дезинтоксикационной функции печени приводят к развитию эндотоксинемии.

1.3.2.Эндотоксинемия

Вдистальных отделах толстой кишки преобладает преимущественно

грамотрицательная микрофлора. В норме, благодаря барьерной функции кишечника, в кровоток проникает относительно небольшое количество эндотоксина, которое в системе воротной вены связывается с клетками Купфера,

макрофагами, эритроцитами, липопротеидами и другими белками плазмы крови с последующей детоксикацией в гепатоцитах [72]. Однако у пациентов с ЦП и наличием ПГ часть крови напрямую сбрасывается в cистемный кровоток, минуя печень, через портокавальные и печеночные анастомозы, что способствует развитию эндотоксинемии. Также у пациентов с ЦП отмечается снижение функциональной активности клеток Купфера [73].

Эндотоксин (липополисахарид, ЛПС) является постоянным структурным компонентом наружной клеточной стенки грамотрицательных бактерий [74].

Эндотоксин вызывает ряд эффектов: активацию лейкоцитов и макрофагов; cтимуляцию продукции эндогенного пирогена (антагониста глюкокортикоидов),

ИФН, IL1, IL6, TNF и других медиаторов; активацию синтеза белков острой фазы, митогенный эффект; активацию миелопоеза; поликлональное усиление В-

клеток; индукцию развития провирусов; подавление тканевого дыхания; развитие гиперлипидемии; активацию системы комплемента, тромбоцитов и факторов свертывания крови; некроз клеток; диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови (ДВС-синдром), эндотоксиновый шок и ПОН [75].

20

Установлено, что ЛПС активирует миелоцитарный росток костного мозга.

Одним из проявлений этого процесса является мегакариоцитоз и лейкоцитоз,

сменяющий кратковременную лейкопению. При повторяющихся эндотоксиновых атаках вновь развивается лейкопения (как следствие истощения резервов миелопоэза) [76].

Реакция костного мозга может реализовываться и вследствие действия колониестимулирующих факторов, освобождающихся из активированных фибробластов и эндотелиальных клеток, которые ускоряют пролиферацию и дифференцировку ряда клеток. Благодаря способности ЛПС активировать фагоцитирующие клетки происходит выброс лизосомальных энзимов, усиление метаболизма арахидоновой кислоты, ускорение кислородного метаболизма [77].

Полиморфноядерные лейкоциты (ПЯЛ) являются основной эндотоксинсвязывающей популяции клеток крови, а эозинофилы – суперафинными к ЛПС клетками. Эти клетки также могут участвовать в реализации патофизиологических эффектов действия эндотоксина [73].

В результате выброса большого количества эндотоксина развивается эндотоксинемия.

Синдром эндогенной интоксикации встречается на любой стадии ХЗП и особенно выражен у пациентов с ЦП и инфекцией.

1.3.3. Системная воспалительная реакция и полиорганная недостаточность у пациентов с циррозом печени

СВР рассматривается как ключевое патогенетическое звено не только сепсиса, но и большого числа критических состояний неинфекционной природы

[79-82].

Согласно критериям, разработанным Согласительной комиссией

ACCP/SCCM, к признакам СВР относится: тахикардия >90 уд/мин, тахипноэ >20

в 1 мин или РаСО2 <32 мм рт. ст. на фоне искусственной вентиляции легких,

температура >38°C или <36°С; количество лейкоцитов в периферической крови

>12x109/л или <4x109/л, либо незрелых форм клеток >10%) [83].