posobie_hirurg_sepsis
.pdf& Хирургический сепсис. Учебное пособие
26
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
3.3.ПАТОГЕНЕЗ РАЗВИТИЯ ПОЛИОРГАННОЙ
НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ СЕПСИСЕ
В развитии синдрома полиорганной недостаточности при сепсисе вы- деляют ряд основных стадий:
1)Индукционная (или активации). Результатом данной стадии яв- ляется активация гуморальных и клеточных факторов, запускающих даль- нейшие механизмы; пусковой механизм – первичный септический шок;
2)Каскадная (или медиаторная) – сопровожается избыточной про- дукцией и активацией медиаторов воспаления;
3)Вторичной аутоагрессии. Стадия выраженной органной дисфунк- ции и стабильного гиперметаболизма; приводит к потере способности орга- низма больного к самостоятельной регуляции гомеостаза;
4)Иммунопаралича - стадия необратимых полиорганных наруше-
ний;
5)Терминальная.
После 96 часов (с начала 4-х суток) болезни начинает формироваться адаптивный (специфический) иммунный ответ (рис. 6). Эта фарма иммуните- та представляет заключительный и наиболее мощный механизм защиты ор- ганизма. Он включает развитие протективного иммунитета и иммунологиче- ской памяти.
Протективный иммунитет формируется гуморальными и кле- точными механизмами.
vГуморальный иммунный ответ сводится к формированию по-
пуляций В-лимфоцитов, синтезирующих специфические антитела класса им- муноглобулинов – G, M, A и E.
vКлеточный иммунный ответ заключается в образовании попу- ляций антигенспецифических Т-лимфоцитов (хелперов 1-го и 2-го типа); ци- тотоксических лимфоцитов (СD 8+) и Т-эффекторов гиперчувствительности замедленного типа (обладают способностью выявлять микробный антиген и взаимодействовать с ним).
Иммунологическая память обусловлена образованием популя- ций Т- и В-клеток памяти. Характерной особенностью последних является более быстрое (чем обычно) образование клеток-эффекторов, синтез цитоки- нов и антител под влиянием того же микробного (в данном случае специфи- ческого) антигена. Может сохраняться годами; играет роль при хронических, длительно протекающих манифисцентных очагах септической инфекции, с развитием сенсибилизации организма. При этом, в условиях сенсибилизации многократно усиливается повреждающее действие микробного фактора (па- тогена), а реакция организма на его внедрение развивается по каскадному
27
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
типу. Это способствует одномоментному и быстрому вовлечению в процесс противоинфекционной защиты всех ее звеньев (гиперэргический тип реаги- рования иммунной системы).
В некоторых случаях (гипоэргический или анэргеческий тип реагиро- вания) происходит вегетация возбудителя в термостатических условиях ор- ганизма – т.е. развивается иммунологическая толерантность к возбудителю. При этом заболевание развивается в виде хрониосепсиса, реже отмечается его подострое течение.
28
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
Образующиеся в результате гуморального иммунного ответа антитела играют важную роль в защите организма от инфекции. При этом их участие в иммунном ответе определяется в виде: 1) нейтрализации бактериальных, ви- русных и других токсинов за счет действия с IgG; 2) опсонизации микроор- ганизмов (за счет Ig G и в меньшей степени – Ig A); 3) лизиса микробов (больше грамотрицательных) за счет совместного действия Ig M и системы комплемента; 4) подавлении активности микроорганизмов (за счет секретор- ного иммуноглобулина A – sIgA) в клетках эпителия дыхательных путей, урогенитального и желудочно-кишечного тракта.
Главными механизмами при развитии клеточного иммунного от-
вета являются:
1)Образование антигенспецифических цитотоксических лимфоцитов (СD 8+) – ЦТЛ. Основной их функцией является уничтожение клеток, инфи- цированных внутриклеточными возбудителями. Это происходит за счет вы- броса гранул, содержащих цитотоксические белки – перфорина, гранзима и др. и приводит к индукции апоптоза или запрограммированной клеточной гибели.
2)Формирование антигенспецифических Т-лимфоцитов (СD 4+) –
хелперов (Th1). Эти клетки продуцируют γ-интерферон, являющийся силь- нейшим активатором практически всех клеточных популяций противоин- фекционной защиты от внутриклеточных возбудителей.
Продолжающаяся септическая микробная агрессия после выведения из строя механизма неспецифической защиты организма (в первую очередь фа- гоцитоза и системы комплемента) в дальнейшем приводит к существенным нарушениям в системе специфического (протективного) иммунитета. Это ка- сается практически каждого этапа специфического иммунного ответа – рас- познавания, активации, пролиферации и дифференцировки. В результате на- блюдаются: нарушения в образовании специфических антител (депрессия иммуноглобулинов G, A, M, SIgA); апоптоз или некроз Т- и В-лимфоцитов, цитотоксических лимфоцитов, макрофагов, нейтрофилов, циклических ней- тротрансмиттеров, а также клеточных структур различных органов и систем.
Данное состояние сопровождается стадией иммунопаралича и развитием поздней полиорганной недостаточности (более 96 часов от начала антиген- ной стимуляции).
29
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
ГЛАВА 4.
ОСОБЕННОСТИ СИНДРОМА ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ СЕПСИСЕ
Впервые термин «полиорганная недостаточность» введен в клиниче- скую практику N. Tylney с соавт. (1973). Сегодня под синдромом полиорган- ной недостаточности (СПОН) при сепсисе понимают тяжелую неспецифиче- скую стресс-реакцию организма на септическую антигенную стимуляцию с недостаточностью двух и более органов (систем). Этот синдром характеризу- ется универсальным поражением многих органов и тканей организма агрес-
сивными воспалительными медиаторами с соответствующими клиническими проявлениями и временным преобладанием симптомов той или иной орган- ной недостаточности (рис. 7). Особое значение в развитии ПОН придаётся нарушениям со стороны следующих систем жизнеобеспечения:
1)дыхательной (с развитием респираторного дистресс-синдрома взрослых и РДСВ);
2)сердечно-сосудистой (с развитием синдрома гемодинамических нарушений);
3)печеночной (с исходом в гепатопривный синдром);
4)мочевыделительной (с явлениями острой почечной недоста-
точности);
5)гемокоагуляционной (главным патологическим проявлением яв-
ляется синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания или «ДВС-синдром»);
6)желудочно-кишечного тракта (с развитием синдрома кишечной или энтеральной недостаточности - СЭН);
7)центральной нервной системы (с энцефалопатией и исходом в церебральный синдром);
8)обменных процессов (с возникновением гиперметаболических на-
рушений);
9)дезинтоксикационной (с возникновением и прогрессированием эндогенной интоксикации);
10)иммунной (с развитием синдрома вторичного иммунодефицита
или ВИД).
4.1.РЕСПИРАТОРНЫЙ ДИСТРЕСС-СИНДРОМ
ВЗРОСЛЫХ ПРИ СЕПСИСЕ
Впервые описан в 1967 г. D. Petty под названием Adult Respiretory Distress Syndrome или ARDS (респираторный дистресс-синдром взрослых).
30
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
Первичный гнойно-септический очаг
1-3 сутки Факторы неспецифической резистентности
Микрофлора (экзо- и эндотоксины)
Избыточная активация клеток иммунной системы (моноцитов/макрофагов, нейтрофилов, клеток эндотелия и др.)
|
|
Грудной про- |
Синдром эндоген- |
||
|
|
ток |
|
||
|
|
|
|
ной интоксикации |
|
|
|
Системный |
|
«Гиперметабо- |
|
|
|
|
лизм» |
|
|
|
|
кровоток |
|
|
|
|
|
|
|
Вторичный имму- |
|
|
|
|
|
нодефицит |
|
Ге- |
Лёгкие |
Сердце |
Печень |
ЖКТ |
ЦНС |
мос |
|
|
|
|
|
таз |
|
|
Печё- |
|
Инто- |
|
|
|
|
||
|
Респи- |
Син- |
ночная |
Син- |
кси- |
|
ратор- |
дром |
недос- |
дром |
каци- |
|
ный ди- |
гемоди- |
таточ- |
энте- |
онный |
синдром- |
стресс- |
намиче- |
ность |
раль- |
психоз |
син- |
ских |
прив- |
ной |
|
|
|
|
|
|||
|
дром |
нару- |
Гепато- |
недос- |
|
|
взрос- |
шений |
таточ- |
|
|
|
|
|
|||
ДВС |
лых |
|
ный |
ности |
Энце- |
(РДСВ) |
|
(СЭН) |
фало- |
||
|
|
|
син- |
|
патия |
|
|
|
дром |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7. |
Закономерности развития полиорганной недостаточности при |
||||
31 |
|
сепсисе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
Синонимы РДСВ: синдром «шокового легкого»; постперфузионный легочный синдром; некардиогенный отек легких и др.
В1994 году Американо-Европейской согласительной конференцией было введено следующее определение данного состояния: «РДСВ – синдром воспаления и повышения проницаемости альвеол, сочетающийся с совокуп- ностью клинических, рентгенологических и физиологических нарушений, которые не могут быть объяснены левопредсердной или легочной капилляр- ной гипертензией, но могут сосуществовать с ней». Чаще всего РДСВ соче- тается с септическим синдромом (либо является неотъемлемым признаком сепсиса), реже он возникает после искусственного кровообращения, мас- сивных трансфузий, деструктивного панкреатита и др. заболеваний.
Несмотря на современные методы диагностики и лечения летальность от РДСВ остается высокой, достигая 60%. В условиях сепсиса доказана взаи- мосвязь частоты РДСВ и поражения других органов: мочевыделительной системы - в 40-55%, печени - в 15-20%, ЖКТ – в 10-20%, системы крови – 25%, сердечн0-сосудистой системы - в 15-25%.
При развитии сепсиса РДСВ является, прежде всего, компонентом полиорганной недостаточности, связанным с первичным или вторичным по- вреждением всех слоев альвелярно-капиллярной мембраны (эндотелиаль- ного, интерстиция и альвеол) микробными эндо- и (или) экзотоксинами.
Вформировании РДСВ при сепсисе выделяют две группы этиологи- ческих факторов:
1) Ведущие к первичному поражению легких (так называемый «ран- ний РДСВ») с последующим присоединением других компонентов ПОН;
2) Вызывающие вторичное поражение легких на фоне критического состояния и ПОН.
При развитии РДСВ вначале повреждается альвеолярный слой и эн- дотелий сосудов, а затем легочный интерстиций. При альтерации последнего возникает ряд патофизиологических механизмов.
1. появление интерстициального отека с накоплением воды и белко- вого транссудата за счет повреждений в альвеолярно-капиллярной мембране; 2. сокращение эластических волокон с фиброзированием легочной
ткани (ввиду крайне медленного восстановления структуры эластина). Вследствие этого фиброзирования легочная ткань становится ригид-
ной, утолщенной. Этот процесс сопровождается увеличением работы вспо- могательных дыхательных мышц, а затем (через гипоксию и гиперкапнию) он усугубляет дисфункцию других органов и систем, т.е. ведёт к вторичной (или поздней) полиорганной недостаточности.
Впатогенезе РДВС выделяют следующие стадии [этапы развития]
(рис. 8):
1. Задержка легочным эндотелием эндо-экзотоксиновых комплексов с выходом хемоаттрактантов и снижением капиллярного кровотока.
32
& |
Хирургический сепсис. Учебное пособие |
стипро- |
Первичный гнойно-септический очаг |
|
|
Активация «медиаторных реакций», муляция септической активности, грессирование ПОН. |
Экзо- и эндотоксины микроорганизмов, активи- |
рованные клетки и медиаторы воспаления |
|
Грудной проток (лимфатический) |
|
Лёгкие |
|
v активация эндотелия; |
|
v снижение капиллярного кровотока; |
|
v образование медиаторов воспаления, |
|
цитокинов, ферментов, эйкозаноидов, |
|
комплемента; |
|
v активация клеток иммунной систе- |
|
мы |
|
Интерстициальный отёк |
|
|
|
|
Гипоксия, гиперкапния, ацидоз |
|
Правожелудочковая сердечная не- |
|
достаточность |
|
Левожелудочковая сердечная недос- |
|
таточность |
Рис. 8. |
Патогенез респираторного дисстресс-синдрома взрослых |
|
при хирургическом сепсисе. |
33
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
2.Биоттрансформация задержанных продуктов с образованием ме- диаторов воспаления, повреждающих легочный интерстиций.
3.Некардиогенный интерстициальный отёк легких.
4.Полиорганная недостаточность с клиническими проявлениями со стороны других органов и систем.
5.В случаях благоприятного исхода болезни (регрессии ПОН) – фиб- роз легочной ткани.
4.2. НЕДОСТАТОЧНОСТЬ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ПРИ СЕПСИСЕ (СИНДРОМ ГЕМОДИНАМИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ)
Этот патологический симптомокомплекс при хирургическом сепсисе включает ряд стадийных гемодинамических нарушений, обусловленных осо- бенностями течения заболевания.
В начальной (активационной) фазе сепсиса гемодинамические нару- шения носят гипердинамический характер и могут рассматриваться как ре- зультат компенсаторных механизмов сердечно-сосудистой системы на пер- вичные клеточные повреждения. Этот процесс осуществляется за счет акти- вации симпатического отдела нервной системы, гиперпродукции катехола- минов и других стрессорных аминов, активации цитокиногенеза и стимуля- ции синтеза других воспалительных медиаторов. Подобные изменения ведут к двух-трёхкратному несоответствию высокого сердечного выброса (СВ) крайне низкому общему периферическому сопротивлению сосудов (ОПСС). Высокий СВ происходит за счет выраженной тахикардии без увеличения со- кратительной функции сердца (левых отделов). Падение ОПСС происходит за счет системного раскрытия артериовенозных шунтов, начинающих функ- ционировать при бактериемии. При этом сокращается артериовенозная раз- ница по кислороду, а уровень лактата в крови существенно повышается. Это приводит к резкому повышению давления в системе легочной артерии, зна-
чительному увеличению нагрузки на правые отделы сердца с развитием их выраженной гипердинамии. При этом наблюдается нарастание тахипноэ и гипервентиляции легких, прогрессируют гиперкапния, метаболический и респираторный алкалоз.
По мере генерализации воспалительного процесса наблюдается рез- кое угнетение насосной функции сердца, что проявляется низким сердечным выбросом (уменьшением величины минутного объема системного кровото- ка); оно уже не может быть компенсровано за счет выраженной тахикардии.
Стабилизация систолического артериального давления до определенного времени происходит лишь за счет существенного повышения ОПСС. Сис- темная гипотензия сопровождается существенным ухудшением крово- снабжения (перфузии) тканей и нарастающими микроциркуляторными на-
34
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
рушениями (рис. 9). Прекапилярная вазоконстрикция (выраженный спазм ар- териол) ограничивает поступление кислорода в клетку. Нарастают артерио- венозная разница по кислороду и ацидоз, значительно повышается централь- ное венозное давление, что коррелирует с прогрессирующей недостаточно- стью левых отделов сердца с развитием рефрактерности (устойчивости) к инотропным и вазопрессорным средством.
|
|
|
Рис. 9. Миокард умершего от |
|
|
|
абдоминального сепсиса, обу- |
|
|
|
словленного растпространён- |
ВБ |
Д |
|
А ным перитонитом в стадии |
|
полиорганной недостаточно- |
||
|
|
||
|
|
|
сти (фаза катаболических |
|
|
|
расстройств). |
|
|
|
А – лизис ядер; |
|
Г |
|
Б – неравномерное кровена- |
|
Г |
А полнение; |
|
|
|
В – полнокровие; |
|
А |
|
|
Г – сосудистые стазы; |
|
|
|
Д – фрагментация кардио- |
|
Д |
Д |
миоцитов. |
|
Окраска гематоксилином и |
||
|
|
|
эозином. Ув. х 250. |
4.3. СИНДРОМ ДИССЕМИНИРОВАННОГО ВНУТРИСОСУДИСТОГО СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ (ДВС-СИНДРОМ) ПРИ СЕПСИСЕ
ДВС – особое состояние организма, характеризующееся полной раз- балансированностью системы гемостаза, при которой динамическая гипер-
коагуляция сменяется гипокоагуляцией с выраженными геморрагическими проявлениями.
Пусковыми факторами развития ДВС-синдрома при хирургическом сепсисе являются экзогенные (бактериальные токсины) и эндогенные (цито- кины, тканевой тромбопластин, воспалительные медиаторы) факторы. По-
следние одновременно активируют свёртывающую и фибринолитическую системы гемокоагуляции с развитием вторичного фибринолиза на фоне по- вышенного протеолиза и внутрисосудистого свертывания крови.
Основным местом, где начинается развитие ДВС-синдрома, является сосудистый эндотелий (рис. 10). При воздействии циркулирующих микроб- ных комплексов, эндотелиоциты утрачивают свои основные функции, обна- жается субэндотелиальный слой и коллагеновые волокна базальной мембра-
35