posobie_hirurg_sepsis
.pdf& Хирургический сепсис. Учебное пособие
Первичный гнойно-септический очаг
Бактериальные экзо- и эндотоксины
Активация воспалительных медиаторов
Эндотелий сосудистой стенки
Активация |
Деградация |
Активация |
тромбоцитов |
коллагена |
XII фактора |
Образование адгезивно-агрегационного комплекса
Активация системы кини- |
Активация тромбоцитарных |
ногена (калликреина) |
и плазменных факторов |
|
Образование активного тромбина |
Активация противосвёрты- |
|
вающих механизмов |
|
Активация антиоксидант- |
Активация фибринолиза |
ной системы |
|
Фибрин и продуктуы его деградации,
фибриноген
Рис. 10. Механизмы развития ДВС-синдрома при хирургическом сепсисе.
ны, происходит изменение их заряда и активация XII фактора свертывания. В этих условиях к участку поврежденного эндотелия устремляются активиро- ванные тромбоциты, макрофаги и другие клетки. Такие же механизмы спо- собствуют адгезии и агрегации тромбоцитов с явлением первичного гемо- стаза. В образовании так называемой «первичной тромбоцитарной заплаты» принимают участие плазменные факторы, которые концентрируются на обо-
36
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
лочках и каналах тромбоцитов и выполняют таким образом свои концентра- ционно-транспортные функции. Вследствие агрегации тромбоцитов начи- нают активно высвобождаться тромбоцитарные и адсорбированные плазмен- ные факторы, активизируется система кининогена (калликреина). Всё это способствует активации «каскада» свертывания с образованием активного тромбина и формированием порочного круга «активация-свертывание».
Активация процесса свертывания крови неизбежно приводит к акти- вации противосвертывающих механизмов с участием системы ингибиторов, препятствующих тромбообразованию. Кроме активации антикоагулянтной системы. Препятствующей образованию тромба, активизируется также фиб- ринолитическая система, способствующая растворению тромбов. Эта сис- тема формируется как за счет внутренних (ферментные системы крови), так и за счет внешних (тканевые) активаторов. В результате фибринолиза не толь- ко устраняется из кровотока фибрин, но и образуются высокоактивные анти- коагулянты и дезагреганты – продукты деградации фибрина и фибриногена.
В патогенезе ДВС-синдрома различают 4 последовательных стадии:
vI стадия – гиперкоагуляции и внутрисосудистой агрегации клеток, активации плазменных систем (комплемента, калликреин-кинино-
вой); способствует свертыванию и формированию блокады микроциркуля- торного русла;
vII стадия - коагулопатии потребления; характеризуется умень- шением числа тромбоцитов вследствие их агрессии; снижением содержания фибриногена (влияет на образование фибрина); данная стадия возникает на высоте гиперкоагуляции и прогрессирует до выраженной гипокоагуляции;
vIII стадия – активации фибринолиза; вначале заключается в восстановлении проходимости сосудов микроциркуляторного русла; при ге- нерализации процесса – фибринолизис с повреждением циркулирующих в крови факторов свертывания и фибриногена;
vIV стадия – восстановительная или стадия остаточных прояв-
лений блокады сосудов; для неё характерны дистрофические и некро- тические изменения в органах и тканях (один из механизмов формирования СПОН).
4.4.ПЕЧЁНОЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
(ГЕПАТОПРИВНЫЙ СИНДРОМ)
Несмотря на значительную устойчивость печени к циркуляторным и токсическим факторам при массивной септической микробной агрессии в этом органе возникают комплексные функциональные расстройства, которые
37
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
обуславливают проявление печеночной недостаточности или гепатипривного синдрома [ГПС] (рис. 11).
Первичный гнойно-септический очаг
|
|
|
Бактериальные экзо- и эндотоксины |
||||||
|
|
|
|
|
|
Печень |
|||
Уменьшение |
|
Холестаз |
Снижение |
||||||
печёночного |
|
|
|
|
белковосинте- |
||||
кровотока |
|
|
|
|
тической |
||||
|
|
|
|
|
|
|
функции |
||
Нарушение |
Гипербилиру- |
Уменьше- |
|||||||
дезинток- |
|
бинемия, ги- |
ние содер- |
||||||
сикацион- |
перферменте- |
жания аль- |
|||||||
ной функ- |
|
мия |
бумина, γ- |
||||||
|
ции |
|
|
|
|
глобулина, |
|||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
фибриноге- |
||
|
|
|
|
Распад гемо- |
|||||
|
Повышение |
|
на, про- |
||||||
|
содержания |
глобина, |
тромбина, |
||||||
|
снижение его |
||||||||
|
высокоток- |
|
антитром- |
||||||
|
сичных ме- |
|
синтеза |
|
бина III |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
таболитов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
(аммиака, |
|
Системная |
Коагулопа- |
|||||
|
фенолов, |
|
токсемия |
|
тия |
||||
|
ароматиче- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ских амино- |
|
|
|
Тромбгемор- |
||||
|
кислот, |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
рагический |
||||
|
жирных ки- |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
синдром |
||||
|
слот с ко- |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
роткой це- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пью и др.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Церебральный синдром (энцефалопатия)
Активация гиперметаболических процессов и катаболизма
Гипергликемия
Снижение иммунитета и репаративных процессов
Рис. 11. Патогенез гепатопривного синдрома при хирургическом сепсисе.
38
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
Этот патологический симптомокомплекс характеризуется наруше- нием синтеза основных компонентов, входящих в состав тканевых структур и являющихся составляющими гомеостаза (холестерина, билирубина, желчных кислот, фосфолипидов и др.); плазменных факторов свертывания крови; сек- реторных ферментов (псевдохолинэстеразы). Также он проявляется сниже- нием белково-синтезирующей и углеводно-регулирующей функции печени (с нарушением синтеза альбумина, α-антитрипсина, α-макроглобулина, β-гло- булина, церулоплазмина, трансферритина) и нарушением антиинфекционной защиты организма.
Под влиянием эндотоксинов, воздействующих на печеночную парен- химу (непосредственно и опосредстванно - через капиллярный кровоток), снижается печеночный кровоток. Эти условия усиливают внутрипечёночный холестаз, гиперферментемию и способствуют возникновению очаговых ток-
сических некрозов гепатоцитов с развитием желтухи и быстрым нарушением функции органа (рис. 12).
|
|
Рис. 12. Структура пе- |
||||
|
|
чени больного, умер- |
||||
|
|
шего от абдоминального |
||||
1 |
2 |
сепсиса. |
|
|
||
Определяются белковая, |
||||||
|
||||||
3 |
|
зернистая |
дистрофия и |
|||
4 |
некроз |
гепатоцитов (1), |
||||
|
изменение |
|
структуры |
|||
|
|
балок |
(2), |
расширение |
||
5 |
|
синусов (3), |
В синусах |
|||
|
выявляются |
гипертро- |
||||
|
|
|||||
|
|
фированные |
Куперов- |
|||
|
|
ские клетки (4). Лимфо- |
||||
|
|
идная |
|
инфильтрация |
||
|
|
портального |
тракта (5). |
|||
|
|
Окраска |
гематоксили- |
ном и эозином. Ув. х 250.
В результате действия бактерий и токсинов уменьшается содержание гликогена в гепатоцитах, истощается функциональная способность печени, страдают её функции – белково-образовательная, синтетическая, дезинтокси- кационная, гемостатической и др.
Гипопротеинемия обусловленная угнетением белково-образователь- ной функции и активацией катаболизма, приводит к резкому нарушению азо- тистого баланса, снижению антиинфекционной защиты организма и репара- тивных процессов.
39
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
4.5.ОСТРАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ПРИ СЕПСИСЕ
Основными проявлениями почечной недостаточности при сепсисе являются: существенные изменения водно-электролитного баланса в орга- низме (гидремия, гипергидратация, гиперосмолярность, гиперкалиемия, ги- покальциемия, реже гипонатриемия) с накоплением в организме органиче- ских кислот, сульфатов и фосфатов (недыхательный ацидоз; активация ката- болических процессов (гипопротеинемия); накопление азотистых метаболи- тов, мочевины и других конечных продуктов азотистого обмена и полипеп- тидов.
В основе патогенеза ОПН при сепсисе лежит микробная эндо-экзо-
токсемия способствующая гиперактивации воспалительных медиаторов при несостоятельности системных и органных защитных механизмов. Проходя через почечный фильтр, а затем реадсорбируясь в почечных канальцах ток- сины, экзотоксины, воспалительные медиаторы достигают интерстиция по- чек, где формируют тканевой иммунный ответ, усугубляющий повреждения почек. Данные изменения в значительной степени потенцируются системной вазодилятацией и гипотонией, а также почечной вазоконстрикцией, вы- званной активированными эндотелинами. При этом наступает ишемия по- чечной паренхимы с повреждением канальцевого эпителия (рис. 13), за счет гиповолемии, спазма и агрегации сосудов микроциркуляторного русла с включением механизмов юкста-гломерулярного шунтирования.
4.6. СИНДРОМ ЭНТЕРАЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ (СЭН)
ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ СЕПСИСЕ
В основе патогенеза СЭН при сепсисе (рис. 14) лежат гемодинамиче- ские нарушения с уменьшением сердечного выброса, артериальная гипотен- зия и гиповолемия. Этому способствуют гиперактивация симпатической нервной системы, усиленный выброс катехоламинов, снижение активности АРUD-системы, дизрегуляция интестинальных гормонов и абдоминальная вазоконстрикция. Последняя ведёт к ишемии кишечной стенки с развитием ряда патологических сдвигов: нарушению целостности эпителия слизистой оболочки; нейтрофильному хемотаксису и адгезии нейтрофилов; стимуляции окислительных метаболических процессов; выбросу эндотоксинов и разви- тию «цитоконового каскада».
В прогрессировании эндотоксемии при СЭН в условиях хирурги- ческого сепсиса выделяют следующие причины:
40
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
v поступление из просвета кишки в венозное и лимфатическое рус- ло патогенной микрофлоры, продуктов протеолиза и некроза тканей (так на- зываемая «бактериальная транслокация» с поступлением бактерий и ток- синов в кровь);
v накопление в просвете кишки жизненно важных продуктов и ме- таболитов (фосфалипиды, гликопротеиды, внутриклеточные ферменты, элек- тролиты, вода и др.) – так называемая «секвестрация жидкости в третье про- странство».
Развитие СЭН сопровождается:
1. Синдромом недостаточности пищеварения (синдром мальдиге-
стии);
2. Синдромом недостаточности кишечного всасывания (синдром мальабсорбции).
1б 4 3б
3 |
2 |
3а
5
3а
1а
2
2
Рис. 13. Почка больного, умершего от прогрессирующего абдоминального сепсиса (фаза катаболических расстройств, стадия прогрессирующей полиор- ганной недостаточности).
1а – клубочек (расширение капсулы Шумлянского-Боумена); 1б – некроз эпителия канальцев; 2 – мелкоочаговая лимфоцитарно-макрофагеаль- ная инфильтрация; 3а - белковая дистрофия эпителия канальцев; 3б – очаговый некроз эпителия канальцев; 4 - в клетках канальцев отсутствуют ядра; 5 – полнокровный сосуд. Окр. гематоксилином и эозином.
Ув. х 250.
41
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
Нарушения механизмов недостаточности пищеварения и кишечного всасывания приводят к выраженным расстройствам всех видов обмена ве- ществ белкового, жирового, углеводного, витаминного, водно-электролит- ного; и сопровождаются избыточной микробной колонизацией тонкой киш- ки. При этом резко ослабляется местная иммунная система слизистой обо- лочки, угнетается функциональная активность лимфатической и ретику- лоэндотелиальной систем, что сопровождается эндотоксемией и избыточной активацией воспалительных медиаторов (цитокинов, протеаз, кислородных метаболитов, NO, эйкозаноидов и пр.), усугубляя дисфункцию со стороны
других органов и систем Резкое уменьшение реабсорбции жидкости и многих веществ слизи-
стой оболочкой способствует переходу к симбиотическому пищеварению,
сопровождающемуся накоплением в просвете пищеварительного канала и биологических средах организма биологически активных веществ – молекул средней массы (МСМ). Они представляют собой олигопептиды с молеку- лярной массой 300 – 5000 дальтон, высоким содержанием трикарбоновых аминокислот, цистеина, глицина и низким содержанием аминокислот. Обра- зованию МСМ при сепсисе способствуют следующие биологические про- цессы:
vнарушение синтеза аминных групп и глутамина;
vснижение активности глицинлейциндепептидазы, энтерокиназы и других пептидогидролаз;
vобразование в просвете кишечника органических кислот (молоч- ной, уксусной);
vизбыточное образование цистеина, лизина, глицина и др. трикар- боновых кислот;
vизменения липидного спектра – снижение содержания холесте- рина, фосфолипидов и лизофосфатидилхолина при повышении концентрации фосфатидилхолина и фосфатидилсерина;
vусиление активности протеолиза с деструкцией лизосом;
vактивация катаболизма эндогенных белков;
vбиодеградация фибриногена, альбумина, α2–макроглобулина,
тромбина;
vактивация каллекриин-кининовой и АРUD-систем;
vизбыточное образование коллагеназы и коллагенлитического ка-
тепсина;
vнарушения почечной экскреции МСМ.
Нарушения, вызванные МСМ в организме, носят разноплановый ха-
рактер и определяют общий уровень эндогенной интоксикации при сепсисе
(рис.14).
К ним относятся:
42
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
v разобщение процессов тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования;
v ингибирование синтеза ДНК и АТФ;
v нарушение процессов утилизации глюкозы;
v активизация процессов перекисного окисления липидов при сни- жении активности антиоксидантной защиты;
v подавление функциональной активности лейкоцитов – реакцией спонтанного розеткообразования и бласттрансформации лейкоцитов (РБТЛ)
v угнетение синтеза гемоглобина и эритропоэза; v повышение проницаемости капилляров;
v нарушение регуляции вегетативных функций головного мозга; v кардиодепрессивный эффект;
v формирование дыхательной, почечной и печеночной дисфунк-
ции.
Выделяют три этапа при развитии СЭН (Попова Г.С. и соавт., 1991;
Гаин Ю.М. и др., 2001):
v1-й – сопровождается угнетением моторики без нарушения вса- сыватольной функции;
v2-й – протекает на фоне резкого нарушения всасывания кишечни- ком газов, жидкостей, электролитов с растягиванием стенки и нарушением структуры эпителиоцитов; в кишечной стенке страдает венозный отток, на- рушаются все виды внутрикишечной ферментации, отмечается бурный рост микрофлоры с колонизацией проксимальных отделов ЖКТ;
v3-й – характеризуется расстройством микроциркуляции кишеч- ной стенки, прогрессированием отёка стромы кишечных ворсин с измене- нием их структуры; увеличением транссудации полностью парализованных кишечных петель с проникновением микробов в лимфу, кровь, свободную брюшную полость и бурным прогрессированием метаболических рас- стройств (стадия бактериальной токсемии).
При этом наблюдаются выраженные нарушения водно-электролит- ного и кислотно-основного состояния, обусловленные как перераспределе- нием жидкости (клеточная гипергидратация с внеклеточной дегидратацией) так и развитием метаболического ацидоза. Потеря внеклеточной жидкости (концентрация в очаге воспаления, потеря за счет гипертермии, тахипноэ и др.) ведет к снижению объема циркулирующей крови (ОЦК), гипокалиемии, повышению содержания Na+ в плазме крови, что усугубляет нарушения кле- точного обмена и способствует прогрессированию энтеральной недостаточ- ности (так называемый «порочный круг»). Другими словами именно кишеч- ник является «двигатель полиорганной недостаточности».
43
44
-мо сепсисом больного организме в вызываемые ,Нарушения .14 .Рис .массы средней лекулами
Активация процессов ПОЛ
Угнетение тканевого дыхания и окислительного фосфорили-рования
Ингибиция ДНК и АТФ-азы
Подавление моно- цитарно-макро- фагеальной системы
Угнетение гемопоза
Депрессивное действие на миокард; почечная и печёночная недостаточность
Активация протеолиза
Распад эндогенных белков
Выброс эндотоксинов
Активация каллекри- ин-кининовой и APUDсистем
Избыток коллагеназы
и катепсина
&
пособие Учебное .сепсис Хирургический
& Хирургический сепсис. Учебное пособие
4.7.ЭНЦЕФАЛОПАТИЯ (СИНДРОМ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ
НЕДОСТАТОЧНОСТИ) ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ СЕПСИСЕ
В формировании энцефалопатии при сепсисе принимают участие сле- дующие механизмы (рис.15):
vпопадание в системный кровоток микроорганизмов и их токси- нов, а также активированных клеток и клеточных медиаторов, что приводит
ксерьезным поражениям рецепторов и изменению содержания нейротранс- миттеров в коре головного мозга и подкорковых структурах, способствует повышению проницаемости гематоэнцефалического барьера, развитию ги- поксии и отека головного мозга;
vкатаболический характер обмена веществ;
vизменение баланса аминокислот в крови, головном мозге и лик-
воре;
vдисфункция печени и почек (способствует попаданию аммиака и других азотистых шлаков в системный кровоток;
vциркуляторная и гемическая гипоксия;
vснижение церебральной утилизации глюкозы, угнетение процес- сов окислительного фосфорилирования.
Энцефалопатия может протекать в форме интоксикационного психоза или в виде метаболических ком.
4.8. Синдром гиперметаболизма при хирургическом сепсисе
При сепсисе проявляется сочетание гиперпотребности организма в различных субстратах для адаптации к метаболическим нарушениям с нарушением толерантности тканей к этим же субстратам. Данные механизмы и лежат в основе синдрома гиперметаболизма – суммарного метаболического ответа на септическую генерализованную воспалительную реакцию. Летальность при данном синдроме колеблется в пределах 2540%.
Основной физиологической характеристикой гиперметаболизма яв-
ляется увеличение скорости обмена веществ в два и более раза по сравнению с основным обменом, что сопровождается значительным увеличением по- требления кислорода, отрицательным азотистым балансом, тканевой ди- зоксией. Следствием прогрессирующего течения гиперметаболизма является не только специфичная органная дисфункция, но и белково-энергетическая
45