Text
                    о s о □ m о
этиология,
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ,
КОНЦЕПЦИЯ
СОВРЕМЕННОЙ
ИММУНОТЕРАПИИ
В.К. Козлов
Киев

R.A.S.Lab OCR raslab.narod.ru Данная книга представлена исключительно в ознакомительных целях. Любое коммерческое или иное использование кроме предварительного ознакомления запрещено. Публикация данного документа не преследует никакой коммерческой выгоды. Но такие документы способствуют быстрейшему профессиональному и духовному росту читателей и являются рекламой бумажных изданий таких документов. Все авторские права сохраняются за правообладателем.
В. К. Козлов СЕПСИС: ЭТИОЛОГИЯ, ИММУНОПАТОГЕНЕЗ, КОНЦЕПЦИЯ СОВРЕМЕННОЙ ИММУНОТЕРАПИИ КИЕВ 2007
УДК 616.94 + 615.37 ББК 55.1+52.8 К 59 Рецензенты: В. А. Черешнев — академик РАН и РАМН, директор Института имму- нологии и физиологии Уральского отделения РАН, председатель президиу- ма Уральского отделения РАН, президент Российского научного общества иммунологов, д. м. н., проф. (Екатеринбург); В. А. Руднов — заведующий кафедрой анестезиологии и реаниматоло- гии Уральской государственной медицинской академии, член Европейско- го общества интенсивной терапии (ESICM), д. м. н., проф. (Екатеринбург); С. В. Сидоренко — профессор кафедры микробиологии и химиотерапии Российской академии последипломного образования, заведующий лабора- торией микробиологии Государственного научного центра по антибиотикам, член исполнительного комитета Европейского общества по химиотерапии, д. м. н., проф. (Москва). К 59 Козлов В. К. Сепсис: этиология, иммунопатогенез, концепция сов- ременной иммунотерапии. — К.: “ АННА-Т”, 2007. — 296 с. Монография посвящена проблеме сепсиса, аспектам его этиоло- гии и патогенеза, значению дисфункции иммунной системы в генезе его наиболее тяжелых клинических форм. Подробно описаны зако- номерности развития полиорганной недостаточности при тяжелом сепсисе и септическом шоке, а также современные стандарты диаг- ностики и комплексной этиопатогенетической терапии. Детально проанализированы возможности использования имму- нологических методов диагностики. Патогенетически обосновано применение иммуноактивных лекарственных препаратов в комплек- сном лечении больных с тяжелым сепсисом и септическим шоком и с целью неспецифической профилактики сепсиса. Всесторонне об- суждается опыт клинического использования цитокинотерапии дрож- жевым рекомбинантным IL-2 человека — препаратом Ронколейкин® — у хирургических больных с инфекционными осложнениями, а также у раненых и пострадавших от травм. Перечисленные вопросы акту- альны как для практикующих врачей — анестезиологов, реанимато- логов, хирургов, инфекционистов, занимающихся проблемой госпи- тальных инфекций, так и для студентов медицинских вузов, изуча- ющих клиническую микробиологию, иммунологию, инфекционные болезни, хирургию. Монография может быть использована как ру- ководство для практикующих врачей названных специальностей. ISBN 978-966-96724-2-1 © В. К. Козлов, 2006
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие........................................... 8 Список основных сокращений............................ 12 Введение.............................................. 16 Глава 1. Актуальность сепсиса как общемедицинской проблемы............................................ 18 1.1. Распространенность сепсиса...................... 18 1.2. Разновидности сепсиса........................... 19 1.3. Летальность при сепсисе и перспективы ее снижения ... 23 Глава 2. Эволюция представлений о природе сепсиса..... 26 2.1. Этапы эволюции взглядов......................... 26 2.2. Представления, послужившие основой современной кон- цепции сепсиса....................................... 30 2.3. Достижение консенсуса по сепсису и последующая эво- люция представлений ................................. 34 Глава 3. Современная концепция сепсиса............... 37 3.1. Синдром системного воспалительного ответа (SIRS) .... 38 3.2. Концептуальные параллели между SIRS и сепсисом. Иммунологическая компрометация как условие разви- тия сепсиса....................................... 39 Глава 4. Сепсис как осложненный инфекционный процесс: категории сепсиса, стадии развития септического процесса, основные критерии диагностики...... 43 4.1. Сепсис — особая форма ответа организма на инорекцию 43 4.2. Условия развития сепсиса, его компоненты и предраспо- лагающие факторы..................................... 49 4.3. Системный воспалительный ответ (СВО)............ 51 4.4. Общая (системная) иммунодепрессия............... 55 3
ОГЛАВЛЕНИЕ 4.5. Тяжелый сепсис. Полиорганная дисфункция и полиор- ганная недостаточность (ПОН). Современные критерии и методология диагностики............................. 56 4.6. Прогнозирование летальности пациентов с тяжелым сепсисом.............................................. 60 4.7. Септический шок и его дифференциальная диагностика . 61 4.8. Рекомендуемые клинико-лабораторные показатели ста- дий развития септического процесса.................... 65 Глава 5. Этиология и патогенез сепсиса................ 67 5.1. Нозокомиальные инфекции и сепсис. Спектр микроор- ганизмов-возбудителей ...:............................ 67 5.2. Основные звенья патогенеза сепсиса............... 78 5.3. Факторы и механизмы повреждения при СВО и ПОН .. 93 5.4. Иммунные расстройства при сепсисе, тяжелом сепсисе и септическом шоке................................... 116 5.5. Дисфункция иммунной системы и ранняя ПОН......... 118 5.6. Синдром гиперкатаболизма. Факторы и механизмы мета- болической иммунодепрессии в патогенезе ПОН........... 121 5.7. Иммунная дисфункция и поздняя ПОН............... 128 Глава 6. Сепсис и несостоятельность иммунной системы .. 130 6.1. Вторичная иммунная недостаточность: дисфункция им- мунной системы и варианты дисбаланса звеньев имму- нореактивности ...................................... 130 6.2. Патогенетическая структура вторичной иммунной недо- статочности при тяжелом сепсисе...................... 132 6.3. Вторичная иммунная недостаточность в условиях дефи- цита продукции эндогенного интерлейкина-2............ 135 6.4. Роль дисфункции иммунной системы в патогенезе ПОН 136 Глава 7. Иммунопатогенез сепсиса .................... 140 7.1. Несостоятельность морфофункциональных барьеров им- мунитета как условие развития сепсиса............. 140 7.2. Антигенемия и эндо(ауто)токсикоз................ 148 7.3. Роль суперантигенов в патогенезе иммунной дисфунк- ции при сепсисе...................................... 153 7.4. Сепсис и дисбаланс цитокиновой регуляции........ 156 7.5. Интерлейкин-2 и регуляция процессов иммунореактив- ности. Значение дисбаланса цитокинов и недостаточной продукции эндогенного IL-2 в патогенезе дисфункции иммунной системы при сепсисе......................... 163 4
ОГЛАВЛЕНИЕ 7.6. Общая депрессия иммунной системы при сепсисе: пато- генетические звенья и механизмы...................... 170 Глава 8. Диагностика иммунной недостаточности при сепсисе......................................... 173 8.1. Иммунный статус тяжелых больных хирургического про- филя как интегральный показатель дисфункции иммун- ной системы. Информативность параметров иммунного статуса при сепсисе.................................. 173 8.2. Критерии и клинико-лабораторные алгоритмы диагнос- тики иммунных расстройств у септических больных.... 175 8.3. Диагностика иммунодепрессии у септических больных 179 Глава 9. Направления и лекарственные средства комплекс- ной этиопатогенетической терапии хирургичес- ких больных с тяжелыми формами инфекцион- ных осложнений...................................... 182 9.1. Направленность и задачи терапии. Критерии адекватно- сти терапии.......................................... 182 9.2. Комбинирование средств этиологической и патогенети- ческой терапии как путь оптимизации комплексного лечения.............................................. 185 9.3. Иммуноориентированная терапия в комплексном лече- нии пациентов с тяжелыми формами инфекционных осложнений как направление патогенетической терапии. ' Выбор препаратов и критерии оценки их эффектив- ности ............................................... 193 9.4. Цели использования средств иммунокоррекции в про- филактике и лечении тяжелых инфекционных ослож- нений у больных хирургического профиля............... 197 9.5. Результаты клинического применения в комплексном лечении тяжелого сепсиса и септического шока препа- ратов внутривенных иммуноглобулинов и активиро- ванного протеина С................................... 198 9.6. Цитокинотерапия: возможные подходы, клинический опыт использования цитокиновых препаратов и перспек- тивы их применения в лечении сепсиса................. 201 •7. Клинический опыт и результативность использования иммуноактивных препаратов других фармакологических групп при лечении инфекционных осложнений у боль- ных хирургического профиля........................... 206 5
ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 10. Клинический опыт и эффективность использова- ния Ронколейкина при лечении тяжелых форм инфекционных осложнений у хирургических больных, раненых и пострадавших от травм........... 210 10.1. Дрожжевой рекомбинантный интерлейкин-2 человека — препарат Ронколейкин. Общая характеристика......... 210 10.2. Фармакологическая активность Ронколейкина и спектр иммунотропных эффектов препарата................... 211 10.3. Показания к проведению цитокинотерапии Ронколей- кином у больных хирургического профиля............. 213 10.4. Клинический опыт использования Ронколейкина в комп- лексном лечении тяжелых' инфекционных осложнений у хирургических пациентов, раненых и пострадавших от травм: режимы цитокинотерапии, принципы дозиро- вания, клиническая и иммунокорригирующая эффек- тивность .......................................... 217 Глава 11. Иммуно протекция как способ неспецифической профилактики сепсиса при тяжелой травме............ 232 11.1. Клинический опыт использования Ронколейкина для профилактики посттравматического сепсиса в раннем постшоковом периоде у пациентов с тяжелыми ранени- ями и механической политравмой..................... 236 11.2. Применение Ронколейкина при ожоговой травме.. 241 Глава 12. Использование Ронколейкина как средства неспе- цифической иммунопрофилактики инфекционных осложнений у хирургических больных........ 244 12.1. Клинический опыт иммунопрофилактики гнойно-сеп- тических осложнений у больных с острым деструктив- ным панкреатитом................................... 244 12.2. Клинический опыт иммунопрофилактики послеопера- ционных осложнений у кардиологических больных.... 246 12.3. Клинический опыт иммунопрофилактики послеопера- ционных осложнений у больных фиброзно-каверноз- ным туберкулезом легких ........................... 247 12.4. Клинический опыт иммунопрофилактики послеопера- ционных инфекционных осложнений у онкологических больных............................................ 250 6
ОГЛАВЛЕНИЕ Заключение: современное состояние проблемы профилакти- ки и комплексной терапии тяжелого сепсиса, роль им- муноориентированных подходов.................... 258 Список использованной литературы................... 269 Приложение 1. Функциональная классификация цитокинов 286 Приложение 2. Основные дифференцировочные антигены лейкоцитов...................................... 287
ПРЕДИСЛОВИЕ Несмотря на все меры эпидемиологического режима и исполь- зование современных антибиотиков, вызываемые нозокомиальны- ми возбудителями госпитальные инфекции продолжают собирать скорбный урожай смертей среди пациентов отделений реанима- ции и интенсивной терапии. Эти инфекции диагностируют у па- циентов терапевтического, акушерско-гинекологического, хирур- гического профилей. На протяжении последних десятилетий смерт- ность при их генерализованных формах — тяжелом сепсисе и септическом шоке, устойчиво не снижается, а, напротив, имеет тенденцию к увеличению. Именно высокие показатели летально- сти превращают сепсис в серьезную медицинскую проблему. Клинические особенности сепсиса общеизвестны: наличие пер- вичного инфекционного очага, бактериемия, вторичные очаги от- сева с практически непредсказуемой локализацией и ацикличность течения инфекционного процесса, что в совокупности означает невозможность самоизлечения и последующей санации организма. Давно установлено также, что у сепсиса нет специфического воз- будителя, и причиной его развития могут быть различные микро- организмы, причем чаще условно-патогенные. Отсутствие сниже- ния летальности у пациентов с тяжелыми формами госпитальных инфекций в условиях применения современных медицинских тех- нологий предполагает наличие гносеологического тупика. В этой связи, закономерно возникает целый ряд вопросов. Почему сеп- сис столь разительно отличается от прочих инфекций, которые имеют специфический возбудитель и даже в тяжелых клиниче- ских случаях протекают циклично? Наличие каких качеств био- логической организации позволяют микроорганизмам-комменса- лам быть возбудителями генерализованных госпитальных инфек- ций? Какая особенность реактивности макроорганизма становится определяющей при развитии сепсиса? Значима ли роль иммун- ной системы в генезе его наиболее тяжелых клинических форм? На эти и многие другие взаимосвязанные вопросы предприня- та попытка формулирования ответов в материалах предлагаемой вниманию читателей монографии. Ее автор — В. К. Козлов — спе- циалист с универсальной медицинской подготовкой. На протяже- нии многих лет, работая в Институте токсикологии М3 СССР, он руководил группой иммунофармакологии в отделе фармакологии, который в то время возглавлял ныне покойный академик АМН СССР С. Н. Голиков. В настоящее время, будучи профессором 8
ПРЕДИСЛОВИЕ кафедры клинической лабораторной диагностики Санкт-Петербург- ской государственной медицинской академии последипломного образования, на протяжении 9 лет читает курс лекций для врачей по общей и клинической иммунологии, а на кафедре микробиоло- гии, иммунологии и инфекционных болезней Института медицин- ского образования Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого преподает отдельные разделы курсов мик- робиологии, инфекционных болезней, клинической иммунологии, лабораторной диагностики и биотехнологии для студентов лечеб- ного, стоматологического и фармацевтического факультетов. В течение многих лет В. К. Козлов занимается проблемой дисфун- кции иммунной системы при критических состояниях различного генеза, вопросами диагностики и медикаментозной терапии, актив- но сотрудничает с кафедрой военно-полевой хирургии Военно- медицинской академии и много времени и сил отдает изучению фармакологии иммуноактивных лекарственных средств, в частно- сти цитокиновых лекарственных препаратов. Монография имеет классическую структуру академического издания. В вводных главах ретроспективно рассматривается ис- тория вопроса, а также эволюция представлений о природе сепси- са, определяются основные смысловые категории, позволяющие характеризовать сепсис как особый вариант течения инфекцион- ного процесса в ослабленном организме. Здесь же описываются предрасполагающие факторы, стадийность развития септического процесса, клиническая картина, роль системного воспалительного ответа и общей иммунодепрессии, методология и критерии оцен- ки сопутствующей тяжелому сепсису полиорганной недостаточ- ности, принципы дифференциальной диагностики тяжелого сеп- сиса, септического — эндотоксинового и инфекционно-токсичес- кого шока. В последующих главах впервые в отечественной научной ли- тературе этиология и патогенез сепсиса излагаются на основе при- знания ведущей роли дисфункции иммунной системы в генезе его наиболее тяжелых клинических форм. Далее описываются меха- низмы и формулируется концепция общей иммунодепрессии при сепсисе, на основе анализа клинического материала выделяются се основные патогенетические звенья, включая метаболическую иммунодепрессию, регуляторную (цитокиновую) иммуносупрес- сию, анергию клеток, ответственных за адекватную иммунореак- тивность, а также проводится патогенетический анализ роли ком- понентов системного воспалительного ответа и общей иммунодеп- рессии в развитии полиорганной несостоятельности. Не будет 9
ПРЕДИСЛОВИЕ преувеличением утверждение, что по своей патогенетической сути сепсис является, прежде всего, иммунной несостоятельностью, при которой условно-патогенная флора становится агрессивной и спо- собной вызвать генерализованную форму инфекции. При сепсисе реализуется ничем не сдерживаемый «бунт» микроорганизмов- комменсалов. Несомненным достоинством монографии является ее практи- ческая направленность, так как основные патогенетические пред- ставления выливаются в конкретные рекомендации по алгорит- мам диагностики, профилактики и комплексной терапии. В частности, в монографии описан принцип построения диаг- ностических алгоритмов и приводятся конкретные рекомендации по диагностике, сопутствующей сепсису вторичной иммунной не- достаточности, а также сформулировано утверждение о необхо- димости включения критериев общей иммунодепрессии в перечень диагностических признаков полиорганной несостоятельности. Отдельная глава, в основу которой положено хорошо извест- ное утверждение о том, что «унция профилактики дороже фунта лечения», посвящена иммунопротекции как способу профилакти- ки сепсиса. В этой главе анализируется накопленный кафедрой и клиникой военно-полевой хирургии Военно-медицинской ака- демии опыт профилактики посттравматического сепсиса у пост- радавших с политравмой, а также клинический опыт профилак- тики послеоперационных инфекционных осложнений у больных хирургического профиля других российских хирургических ста- ционаров, которая достигается посредством превентивного приме- нения цитокинотерапии дрожжевым рекомбинантным интерлей- кином — 2. На основании анализа современных медицинских технологий комплексной этиопатогенетической терапии в монографии обосно- вана также необходимость при лечении септических больных бо- лее активного применения патогенетического подхода, ориенти- рованного на иммунную систему и предусматривающего приме- нение современных биотехнологических цитокиновых препаратов — «цитокинотерапии сопровождения». Этот подход проиллюстриро- ван обширным объемом клинических исследований, которые вы- полнены в российских хирургических стационарах и соответству- ют принципам доказательной медицины. Клинический опыт комплексного лечения больных хирургичес- кого профиля с использованием иммуноактивных препаратов — рекомбинантных цитокинов, индукторов продукции эндогенных цитокинов, пептидных тимомиметиков, лекарственных препаратов 10
ПРЕДИСЛОВИЕ со свойствами корректоров клеточного метаболизма и цитопро- текторов — подвергнут всестороннему критическому анализу, что позволило сформулировать представления о многокомпонентной иммуноориентированной терапии септических больных на разных этапах комплексного лечения. В целом, монография «Сепсис: этиология, иммунопатогенез, концепция современной иммунотерапии» является первым опы- том переосмысления проблемы сепсиса на основании современ- ных представлений о его этиологии и патогенезе, а также самых последних данных по эффективности использования современных принципов и способов диагностики и комплексной терапии. Вероятно, выход монографии инициирует очередной виток дис- куссии по этой крайне сложной и междисциплинарной проблеме, что будет способствовать прогрессу в области поиска эффектив- ных способов профилактики и лечения сепсиса. Заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор Ю. В. Лобзин
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ АКТГ — адренокортикотропный гормон АлАТ — аланинаминотрасфераза АМФ — аденозинмонофосфорная кислота АПК — антигенпрезентирующая клетка АсАТ — аспартатаминотрансфераза АТФ — аденозинтрифосфорная кислота АФК — активные формы кислорода ВПХ-П — военно-полевая хирургия — повреждение (шкала оцен- ки тяжести повреждений при политравме, разработанная на кафедре и в клинике военно-полевой хирургии Военно-ме- дицинской академии им. С. М. Кирова) ВПХ-СП — военно-полевая хирургия — состояние пострадавшего (шкала оценки тяжести состояния пострадавших при трав- ме или ранении, разработанная на кафедре и в клинике во- енно-полевой хирургии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова) ГКГС (МНС) — главный комплекс гистосовместимости ДВС-синдром — синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови ИСА — индекс супрессорной активности (отражает суммарное содержание в сыворотке крови иммуносупрессорных факто- ров любой природы) ИФА — иммуноферментный анализ Кон А — конканавалин А (митоген Т-лимфоцитов) КонА-апоптоз — активационный (индуцированный Т-клеточным митогеном) апоптоз лимфоцитов (оценивается in vitro в тес- те бласттрансформации мононуклеарных клеток) ЛИИ — лейкоцитарный индекс интоксикации ЛПС (LPS) — липополисахарид грамотрицательных микроорга- низмов (бактериальный эндотоксин) НЭЖК — неэтерифицированные жирные кислоты ОРИТ — отделения реанимации и интенсивной терапии ПГЕг — простагландин Ег ПДКВ — повышение давления в конце выдоха (при ИВЛ) ПНЖК — полиненасыщенные жирные кислоты ПОН — полиорганная недостаточность (несостоятельность) ПЦР — полимеразная цепная реакция РДСВ (ARDS) — респираторный дисстресс-синдром взрослых (ост- рый) 12
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ РТМЛ — реакция торможения миграции лейкоцитов СВО — системный воспалительный ответ СОПЛ — синдром острого повреждения легких СПИД — синдром приобретенного иммунодефицита СПОД (MODS) — синдром полиорганной дисфункции ССВО (SIRS) — синдром системного воспалительного ответа ТДК — тиол-дисульфидный коэффициент ФГА — фитогемагглютинин (клеточный митоген) ЧДД — частота дыхательных движений ЧСС — частота сердечных сокращений ЩФ — щелочная фосфатаза ЯК — янтарная кислота АРАСН-П, АРАСН-Ш — шкалы оценки тяжести состояния боль- ных ARDS — см. РДСВ BCR — антигенраспознающий рецептор В-лимфоцитов CARS — так называемый «синдром компенсаторного противовос- палительного ответа» CD — дифференцировочные антигены лейкоцитов («кластеры» / группы клеточной дифференцировки) CD3 — маркер зрелых Т-лимфоцитов CD4 — маркер Т-лимфоцитов хелперов CD8 — маркер цитотоксических Т-лимфоцитов CD 14 — дифференцировочный антиген моноцитов / макрофагов (рецептор для эндотоксина /ЛПС/ грамотрицательных мик- роорганизмов) CD22 — маркер В-лимфоцитов CD25 — маркер активированных Т- и В-лимфоцитов, моноцитов (маркер готовности клетки к пролиферации, и-субъединица рецептора IL-2) CD30 — маркер активированных Т- и В-лимфоцитов CD95 — рецептор к Fas-лиганду (маркер готовности клетки к апоптозу) CD4+/CD8+ — иммунорегуляторный индекс CRP — С-реактивный белок CSF — колониестимулирующий фактор CTL — цитотоксические Т-лимфоциты (специфические киллеры, Т-киллеры — клетки-эффекторы цитотоксичности) Fas-лиганд — один из инициирующих молекулярных компонен- тов апоптоза Fc-рецептор (CD 16) — цитоплазматический рецептор для имму- ноглобулинов (точнее для кристаллического фрагмента им- муноглобулина G-класса) на гранулоцитарных и мононук- 13
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ леарных фагоцитах (рецептор обеспечивает реализацию об- легченного /«иммунного»/ фагоцитоза опсонизированных био- объектов) FiC>2 — фракция вдыхаемого воздуха HLA-DR — сублокус главного комплекса антигенов гистросовме- стимости человека {маркер активации антигенпрезентиру- ющих клеток, включая моноциты периферической крови) HSP — белки теплового шока (многофункциональные эволюционно консервативные биомолекулы) IFNa/p — интерфероны I типа IFNy — интерферон II типа Ig — сывороточные иммуноглобулины классов A, G, М, Е (изоти- пы иммуноглобулинов) Ir-генный контроль — контроль интенсивности ответа на конкрет- ную антигенную детерминанту IL — интерлейкины IL-lp — интерлейкин-1р IL-IRa — растворимый рецепторный антагонист интерлейкина-1 iNOS — индуцибельная форма синтетазы оксида азота LAK-клетки — лимфокинактивированные киллеры LPS — см. ЛПС МНС - см. ГКГС MODS — см. СПОД; латинский вариант данного сокращения ис- пользуют также для обозначения шкалы оценки тяжести ПОН MRSA — метициллинустойчивые стафилококки NF-кВ — фактор транскрипции (внутриклеточный биорегулятор темпа пролиферации клеток) NK-клетки — естественные киллерные клетки (естественные кил- леры) (клетки-эффекторы цитотоксичности) NO — оксид (окись) азота OONO — пероксинитрит РАМР — патогенассоциированные молекулярные образы (паттер- ны) микроорганизмов-возбудителей (эволюционно консерва- тивные молекулярные структуры / антигены бактерий и грибов) РаОг — парциальное давление кислорода РаОг/ЕЮг — коэффициент оксигенации (критерий степени по- вреждения легких) PGE2 — см. ПГЕ2 PRR — паттернраспознающие рецепторы клеток врожденного иммунитета (система группового распознавания микроорга- 14
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ низмов-возбудителей, представленная на клетках врожден- ного иммунитета) rCSF — рекомбинантные CSF (колониестимулирующие факторы клеток крови) человека (генноинженерные цитокиновые ле- карственные препараты) rG-CSF — рекомбинантный G-CSF (гранулоцитарный колониес- тимулирующий фактор) человека (генноинженерный цито- киновый лекарственный препарат) rGM-CSF — рекомбинантный GM-CSF (гранулоцитарно-моноци- тарный колониестимулирующий фактор) человека (генноин- женерный цитокиновый лекарственный препарат) rlFNy — рекомбинантный IFNy человека (генноинженерный цито- киновый лекарственный препарат) rIL-2 — рекомбинантный IL-2 человека (генноинженерный цито- киновый лекарственный препарат) SAPS — Simplified Acute Physiological Score (упрощенная физио- логическая шкала оценки тяжести состояния при ПОН) SIRS — см. ССВО SOFA — Sepsis-related Organ Failure Assesment (шкала оценки не- достаточности функции органов при сепсисе) TCR — антигенраспознающий рецептор Т-лимфоцитов TGFp — трансформирующий фактор роста бета TLR — «Toll-подобный» рецептор (Toll-like receptor) клеток врож- денного иммунитета TNF — факторы некроза опухолей и другие представители этого суперсемейства цитокинов TSST — токсин синдрома токсического шока ТЫ — Т-хелперы 1-го типа Th2 — Т-хелперы 2-го типа
ВВЕДЕНИЕ Констатация факта развития у пациента сепсиса в представле- нии многих поколений врачей ассоциируется с исключительной опасностью возникшей клинической ситуации, с тяжестью тече- ния болезни и трудностями лечения, с ее непредсказуемым исхо- дом и высокой летальностью. Тяжелый сепсис и септический шок — самые частые причины смерти у больных в отделениях реанимации, несмотря на исполь- зование мощных антибиотиков и химиотерапевтических препара- тов, а также современных технологий интенсивной терапии. Это подтверждают и опубликованные разными исследователя- ми эпидемиологические данные, описывающие структуру тяжелых септических осложнений в разные годы. Более того, прослежива- ется тенденция роста частоты встречаемости инфекционных ос- ложнений у хирургических больных и, прежде всего, наиболее тяжелой формы инфекционных осложнений — септического шока. Увеличение частоты случаев сепсиса является следствием не- скольких причин, из которых наиболее существенными можно считать следующие: 1) снижение чувствительности бактериальных возбудителей к воздействию антибиотиков, в том числе и новых поколений; 2) возрастание роли в качестве возбудителей хирур- гических инфекций ассоциаций этиопатогенов различной биоло- гической организации и условно-патогенных микроорганизмов; 3) увеличение в человеческой популяции доли иммунологически компрометированных лиц, которое является следствием воздей- ствий неблагоприятных изменений среды обитания и техногенных катастроф, а также доли лиц с тяжелыми хроническими заболева- ниями; 4) широкое применение инвазивных медицинских техно- логий (длительная катетеризация вен, ИВЛ, методы экстракорпо- ральной детоксикации) и обширных хирургических вмешательств на жизненно важных органах; 5) широкое использование в меди- цинской практике лекарственных препаратов с иммунодепрессив- ным действием на организм. Сложность проблемы связана со значительным разбросом мне- ний как о клиническом прочтении, так и о первопричине сепсиса, основных звеньях его патогенеза, а также отсутствием четко оп- ределенной терминологии, что затрудняет сравнительную оценку статистических данных, создает трудности в диагностике и не спо- собствует выработке единой тактики лечения. 16
ВВЕДЕНИЕ Достижение консенсуса по сепсису в начале 1990-х годов внесло определенный порядок в терминологию и критерии его диагнос- тики. Однако десятилетний опыт использования «SIRS-критери- ев» наряду с выявлением реальной картины распространенности сепсиса и септического шока обнаружил тенденцию расширенной трактовки сепсиса как системного воспалительного ответа и при- менения, по существу, скрининговых критериев диагностики для трактовки механизмов его патогенеза. Значение иммунной недо- статочности в патогенезе наиболее тяжелых форм гнойно-септи- ческой патологии изучено недостаточно, при этом во внимание принимаются иммунные нарушения преимущественно активаци- онного типа. Иммунные нарушения сопровождают многие патологические состояния. В ряде случаев они оказываются основным звеном па- тогенеза заболеваний, что особенно характерно для аутоиммунных и аллергических состояний. Тяжелые инфекционные осложнения у хирургических больных также развиваются в условиях несостоя- тельности противоинфекционного иммунитета. Значимым компо- нентом иммунной недостаточности оказывается общая иммунодеп- рессия, а не иммунные нарушения активационного типа. Исходя из этого, очевидна необходимость переосмысления па- тогенеза и иммунопатогенеза сепсиса и поиск на основе этих взгля- дов новых медикаментозных средств терапии больных с гнойно- септической патологией. Эти средства должны эффективно корри- гировать нарастающую общую иммунодепрессию и одновременно обладать другими позитивными клиническими эффектами. Дан- ное направление лечения может быть реализовано с помощью та- ких мощных иммунокорректоров, как цитокиновые препараты. При подготовке настоящего издания основное внимание авто- ра было сосредоточено на освещении роли дисфункции иммун- ной системы в патогенезе тяжелого сепсиса, сопровождающегося полиорганной недостаточностью; определении общей иммунодеп- рессии в качестве наиболее патогенетически значимого звена им- мунных расстройств; на оптимизации алгоритмов лабораторной диагностики иммунного статуса септических больных; на роли иммуноактивных препаратов в профилактике и комплексной те- рапии сепсиса.
Глава 1 АКТУАЛЬНОСТЬ СЕПСИСА КАК ОБЩЕМЕДИЦИНСКОЙ ПРОБЛЕМЫ Несмотря на достижения современной медицины в борьбе с гнойно-воспалительными заболеваниями, сепсис остается одной из наиболее сложных и недостаточно изученных общемедицинс- ких проблем. Сегодня ясно, что это патологическое состояние имеет инфекционную природу и что этиология сепсиса разнооб- разна. В клинической практике с сепсисом могут столкнуться вра- чи разных специальностей, а в хирургических стационарах и от- делениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) генерали- зованные формы нозокомиальной инфекции являются наиболее опасными для жизни пациентов осложнениями. 1.1. Распространенность сепсиса В мире ежегодно сепсис диагностируется у 1,5 млн пациентов, а в наиболее технологически развитой стране — Соединенных Шта- тах Америки — у 750 тыс. человек. G. Martin и соавт. (2003) про- вели анализ динамики септических осложнений в клинических стационарах США на протяжении двух последних десятилетий XX века. Проанализировав 750 млн случаев госпитализации, ав- торы за период 1979-2000 гг. выявили более 10 млн 300 тыс. слу- чаев сепсиса. На протяжении этого периода наблюдали увеличе- ние частоты септических осложнений с 82,7 до 240,4 случаев на 100 тысяч жителей. В наибольшей степени возросла частота гриб- кового и грамположительного сепсиса. Чаще всего сепсис ослож- нял легочные, абдоминальные и урологические инфекции. В 20- 30 % клинических случаев диагностированного сепсиса источник инфекции не был выявлен. Согласно данным Angus D. С. и Wax R. S. (2001), в ОРИТ сепсис встречается с частотой 2-11 %. Данные по статистике сепсиса в отдельных российских лечеб- ных учреждениях практически не отличаются от опубликованных за рубежом. Например, в Главном военном клиническом госпита- 18
АКТУАЛЬНОСТЬ СЕПСИСА КАК ОБЩЕМЕДИЦИНСКОЙ ПРОБЛЕМЫ ле им. Н. Н. Бурденко из 1020 пациентов, лечившихся по поводу раневых инфекций, признаки сепсиса были отмечены в 22,6 % случаев (Брюсов П. Г., Костюченко А. Л., 1997). Проведенный в 2000 году анализ генерализованных форм гнойно-септических ос- ложнений у больных, находящихся на излечении в хирургических клиниках Российской Военно-медицинской академии, позволил установить, что приводимые в отечественной научной литературе данные по эпидемиологии госпитальных инфекций сильно зани- жены. В России фактическое количество пациентов с сепсисом в 10 раз превышает данные официальных статистических отчетов и соответствует частоте сепсиса в ведущих клиниках мира (Рож- ков А. С. и соавт., 2005). На протяжении последних 5 лет отмечено увеличение показа- телей смертности у больных хирургического профиля с тяжелы- ми формами инфекционных осложнений, и эта негативная тен- денция обещает стать устойчивой. 1.2. Разновидности сепсиса Отсутствие единой и регламентированной классификации сеп- сиса, которая была бы пригодна для практического использо- вания и в которой были бы учтены разные классификационные принципы, побуждает обсудить вопрос о разновидностях сепсиса. Очевидно, что проще всего различать виды сепсиса на основа- нии природы его возбудителя (этиологическая классификация), выделяя бактериально-грибковый (микст) и полибактериальный сепсис. Наиболее широко распространены разновидности сепси- са, вызываемого условно-патогенными микроорганизмами-аэроба- ми (грамположительными и грамотрицательными): стафилокок- ковый, стрептококковый, колибациллярный, псевдомонадный; и разновидности сепсиса, вызываемого микроорганизмами-анаэро- бами. Возбудителями сепсиса могут быть также патогенные мик- роорганизмы: микобактериальный, менингококковый, брюшно- тифозный, чумной сепсис. Необходимо отметить, что в качестве разновидностей сепсиса в этой классификации рассматриваются разные в принципе инфекции: как вызываемые патогенными мик- роорганизмами и обычно имеющие цикличное клиническое тече- ние, а сепсисом являющиеся только в случае их генерализации, так и нозокомиальные инфекции, вызываемые условно-патоген- ными микроорганизмами, для которых характерна спонтанная, необ- ратимость инфекционного процесса. Именно эти инфекции про- текают ациклично и, по современным представлениям, являются 19
Глава 1 «истинным сепсисом». К тому же информация о природе возбу- дителя обычно запаздывает, а клинические решения необходимо принимать немедленно. Руководствуясь этиологическим принципом определения раз- новидностей сепсиса, наиболее оправданно выделять бактериаль- ный и грибковый, грамотрицательный и грамположительный сеп- сис. Так, грамотрицательный сепсис клинически протекает более тяжело, при этой разновидности сепсиса чаще регистрируют при- знаки септикопиемии с множественными вторичными пиемичес- кими очагами, чаще развивается септический шок, существенно выше показатели летальности. В клинической практике часто используется классификация разновидностей сепсиса по локализации очагов и входным воро- там инфекции: тонзиллогенный, отогенный, одонтогенный, ране- вой, гинекологический сепсис. В определенных пределах это поз- воляет предположить этиологию возможного возбудителя, так как разным представителям условно-патогенной флоры свойственны зоны преимущественного обитания. Тонзиллогенный сепсис по этиологии преимущественно стрептококковый, при урогениталь- ном сепсисе чаще выявляется грамотрицательная флора, при раз- вивающемся после абортов — клебсиеллы, а при первичной пато- логии кишечника — кишечные палочки. Другим доводом в пользу данной классификации, также имеющим клиническое значение, является первоочередная необходимость санации септического очага, что предполагает наличие информации о локализации ин- фекции. Если входные ворота инфекции неизвестны, то сепсис определяют как криптогенный. Важнейшим критерием классификации, близкой по смыслу к классификации по локализации и входным воротам, является характеристика основного заболевания, вызвавшего сепсис. Этот принцип широко используется на практике. Сепсис трактуется как осложнение основного заболевания, которое и стало причиной его развития. В соответствии с этой классификацией выделяют сле- дующие разновидности сепсиса: акушерско-гинекологический, урогенитальный, хирургический (послеоперационный, посттравма- тический), терапевтический (нехирургический). Терапевтический сепсис развивается у пациентов с впервые возникшей или предшествовавшей инфекционному заболеванию иммунной недостаточностью — как врожденной (первичный им- мунодефицит), так и приобретенной (вторичный иммунодефицит после иммунодепрессивной терапии, облучения, при тяжелых эн- докринопатиях [сахарный диабет] и т. п.). Терапевтический сеп- 20
АКТУАЛЬНОСТЬ СЕПСИСА КАК ОБЩЕМЕДИЦИНСКОЙ ПРОБЛЕМЫ сис может быть также связан с инфицированием чрезвычайно патогенным возбудителем, проникшим в организм, минуя есте- ственные барьерные системы, через небольшие раны, места инъ- екций или при проведении внутривенных инфузий нестерильных лекарственных сред, а также при длительном сохранении внутри- венных катетеров (катетерный сепсис). При таком сепсисе, как правило, не требуется выполнения хирургического вмешательства. Это может быть брюшнотифозный, туберкулезный, стафилокок- ковый, грибковый и другие варианты сепсиса. Хирургический сепсис. Среди всех регистрируемых гнойно- воспалительных заболеваний доминирует хирургический сепсис, который возникает: • в случае генерализации инфекции у пострадавших от ране- ний и травм (посттравматический сепсис); • как осложнение острого деструктивного панкреатита (панк- реатогенный сепсис); • как осложнение родов и абортов (акушерско-гинекологичес- кий сепсис); • как послеоперационное осложнение (общехирургический сеп- сис), в том числе при выполнении операций на сердце и сосудах (ангиогенный), на органах брюшной полости (аб- доминальный). Из-за целого ряда особенностей этиологии, патогенеза и кли- нического течения посттравматический сепсис, имеющий две клинические формы — раневой и постшоковый сепсис,— рассмат- ривается отдельно. Это серьезное осложнение травматической бо- лезни в ее постшоковых периодах. Постшоковый сепсис может развиться после политравмы, когда генерализация системного вос- палительного ответа, свойственная любому сепсису в стадии раз- гара, имеет место еще до колонизации и активного размножения микробов во внутренней среде организма. В этом случае причи- ной генерализованной воспалительной реакции и сопутствующих иммунных расстройств является массивное поступление в общий кровоток медиаторов воспаления, ферментов, других внутрикле- точных биоактивных молекул, а также надмолекулярных (ткане- вых и клеточных) структур из очагов повреждения и естествен- ных резервуаров. Входными воротами и источником распространения инфекци- онных возбудителей экзогенного и эндогенного происхождения могут быть как сама рана, так и органы, барьерные функции кото- рых пострадали вследствие системных нарушений — желудочно- кишечный тракт, легкие, мочеполовая система. Поэтому развитие 21
Глава 1 сепсиса и последующее прогрессирование септического процесса у здорового прежде человека возможно без местной раневой ин- фекции, что особенно часто наблюдается при закрытых травмах (и вообще без макроскопически определяемого инфекционного очага). Значительные социально-демографические последствия связа- ны с акушерско-гинекологическим сепсисом. В силу специфики женского организма и топографии первичного очага инфекции этот вид сепсиса также имеет ряд отличительных особенностей этиологии, патогенеза и клинического течения. Наиболее высока частота сепсиса как послеоперационного ос- ложнения при хирургических вмешательствах на органах брюш- ной полости. Так, операции на желчевыводящих путях, желудке, поджелудочной железе, тощей кишке в 5 % случаев дают септи- ческие осложнения, операции на толстой кишке — в 15-30 % слу- чаев, а развитие такого генерализованного осложнения, как раз- литой перитонит, в 20-40 % случаев сопровождается абдоминаль- ным сепсисом (Гельфанд Б. Р. и соавт., 1998; Ефименко Н. А. и соавт., 2004). Формы клинического течения сепсиса. Определенную цен- ность сохраняет выделение разных форм клинического течения сепсиса. Так, различают молниеносный сепсис, острый сепсис, сеп- сис в фазе реконвалесценции после острого сепсиса, подострый (затяжной) сепсис, рецидивирующий и хронический сепсис. Ори- ентация на клинические формы сепсиса полезна при выборе оп- тимальной тактики ведения больных. Молниеносный сепсис имеет наиболее тяжелое течение и край- не неблагоприятный прогноз. Спонтанная необратимость генера- лизованной инфекции при молниеносном сепсисе регистрируется в первые сутки. Клинически процесс протекает бурно, рано раз- вивается септический шок, предопределяющий неблагоприятный исход в течение 2-3 суток от начала заболевания. При остром сепсисе генерализация патологического процесса становится необратимой на протяжении первых 3-7 дней. Подострый (затяжной) сепсис по клиническому течению занимает промежуточное положение между острым и хроническим сепсисом. Затяжной сепсис может длиться до 3 и более месяцев. Определяющим признаком хронического сепсиса (хрониосеп- сис), помимо общей продолжительности заболевания, является субфебрильная температура, которая сохраняется в течение дли- тельного времени. Наличие устойчивого субфебрилитета всегда диктует необходимость тщательной дифференциальной диагнос- 22
АКТУАЛЬНОСТЬ СЕПСИСА КАК ОБЩЕМЕДИЦИНСКОЙ ПРОБЛЕМЫ тики широкого круга заболеваний, при которых может длительно наблюдаться повышенная температура: туберкулеза, ревматизма, бруцеллеза, хронического тонзиллита, холангита, пиелонефрита, миокардита, различных урогенитальных заболеваний у женщин и мужчин, с хроническим сепсисом. Для аргументированной идентификации состояния хроничес- кого сепсиса высокоинформативен анализ температурных кривых, полученных при проведении частой термометрии. При этом мо- гут выявляться рудиментарные пики повышения температуры. Выраженные изменения картины крови при хроническом сепсисе часто отсутствуют, что не позволяет заподозрить наличие систем- ной воспалительной реакции. У больных с хроническим сепсисом может значительно увеличиваться в размерах селезенка. 1.3. Летальность при сепсисе и возможные перспективы ее снижения Для хирургического сепсиса как доминирующей клинической формы характерна очень высокая летальность. В США сепсис за- нимает 10-е место среди причин всех летальных исходов и 2-е место в ОРИТ большинства стационаров некардиологического профиля. Сегодня в мире от сепсиса ежегодно погибает 500 тыс. пациентов (в странах Евросоюза — около 135 тыс., в США — око- ло 250 тыс.). Тенденция увеличения летальности характерна для технологически развитых стран Европы и Северной Америки. Таким образом, широкое использование современных средств этио- тропной терапии при лечении больных хирургического профиля с инфекционными осложнениями не уберегает от риска летально- го исхода. Несмотря на широкое распространение в медицинской практике мощных антибиотиков и химиотерапевтических препа- ратов, в ОРИТ в развитых странах около 30 % всех случаев диаг- ностированного сепсиса заканчиваются летальным исходом. Тяже- лый сепсис и септический шок — самые частые причины леталь- ных исходов у хирургических больных. Данные по статистике летальности при сепсисе, опубликован- ные отечественными авторами, различны: как правило, летальность пациентов с хирургическим сепсисом оценивается в 35-60 %. На эту статистику существенно влияет локализация очага инфекции. Так, при абдоминальном сепсисе в зависимости от формы генерализа- ции патологического процесса летальность составляет 65-89 % (Стручков В. И. и соавт., 1983), при панкреатогенном — 73 % (Толс- той А. Д и соавт., 2000), у больных с септическим эндо- и миокар- 23
Глава 1 дитом — около 70 % (Чазов Е. И. и соавт., 1986), у пострадавших от тяжелых травм в случае развития гнойно-септических ослож- нений — 40 % (Гринев М. В. и соавт., 2001). Обнаружение в крови пациентов ассоциаций микроорганизмов резко (в 2,5 раза) повышает уровень летальности у септических больных. Анализ да- леко не полных данных по эпидемиологии сепсиса, проведенный в Московском бюро медицинской статистики, свидетельствует о ро- сте летальности у пациентов ОРИТ г. Москвы при развитии у них инфекционных осложнений (Тучина Л. М., Порошенко Г. Г., 2002). Исход септического шока определяется моментом его разви- тия. Наиболее неблагоприятный прогноз соответствует регистра- ции проявлений септического шока на фоне уже диагностирован- ного сепсиса, то есть в его поздней фазе. Летальность у таких боль- ных превышает 90 %. Развитие септических осложнений обычно увеличивает общую стоимость лечения хирургических пациентов в 6 раз. Так, на лече- ние септических больных к началу 1990-х годов ежегодные затра- ты в США составляли от 5 до 10, а в настоящее время — около 17 млрд долларов, а в странах Европейского Союза они превыша- ют 7,6 млрд евро в год (Руднов В. А., 2004). Приведенные выше статистические данные производят гнету- щее впечатление, в особенности если учесть, что в 1980-е годы (до принятия консенсуса по сепсису) в хирургических стационарах и специализированных септических центрах Советского Союза смертность от сепсиса составляла 4,6-13% (грамположительные возбудители) и 20 % (грамотрицательные). Вероятно, низкий уро- вень летальности был связан с регистрацией более легких клини- ческих форм госпитальных инфекций как сепсиса. Надежды на снижение беспрецедентно высокой летальности пациентов с диагностированным сепсисом связывают, прежде все- го, с возможностями совершенствования методов ранней диагно- стики и использованием современных медицинских технологий, основанных на принципах опережающей этиопатогенетической терапии. Крайне важной представляется также разработка принципиаль- но новых подходов к диагностике и терапии сепсиса. Этому будут способствовать: 1) признание ключевой роли иммунных наруше- ний в его патогенезе; 2) введение в перечень критериев полиор- ганной несостоятельности показателей иммунных нарушений, в частности лабораторных признаков иммунодепрессии; 3) при- менение совокупности средств медикаментозного воздействия, включая современные лекарственные препараты заместительной 24
АКТУАЛЬНОСТЬ СЕПСИСА КАК ОБЩЕМЕДИЦИНСКОЙ ПРОБЛЕМЫ иммунотерапии, в качестве обязательного компонента комплекс- ного лечения. Освещение этих вопросов с использованием боль- шой базы данных, полученных при клинических исследованиях, проведенных с соблюдением принципов доказательной медици- ны, и их детальный анализ является основной целью данной мо- нографии.
Глава 2 ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИРОДЕ СЕПСИСА Представления о сепсисе ассоциируются с тяжелым недугом, имеющим фатальные последствия. На ранних этапах развития этих представлений профессиональный опыт врачей и медицинские знания причудливо смешивались с мистической верой в прови- дение и чувством безнадежности человека перед лицом судьбы. До сих пор сложность проблемы сепсиса является причиной по- стоянных изменений терминологии и разброса мнений об этиоло- гии и основных звеньях патогенеза, а также об их значимости для целей диагностики сепсиса и выбора оптимальной стратегии ле- чения септических больных. Исторический опыт изучения сепси- са и эволюция взглядов о его природе позволяют лучше понять глубину и сложность данной проблемы. 2.1. Этапы эволюции взглядов О сепсисе {sepsis [лат.] — гнилокровие) знали уже древние вра- чеватели. До Гиппократа возникновение сепсиса объясняли нару- шением нормального соотношения между кровью, слизью и жел- чью или изменением состава этих биологических жидкостей, которое, по мнению древних философов, определяет состояние здоровья или болезни. В своих трудах Гиппократ (IV век до н. э.) отмечает, что «гнилокровие» (так в то время именовали все фор- мы сепсиса) отличается по своим характеристикам от симптомов бешенства и летаргии. В это же время была открыта роль воспа- ления при различных заболеваниях и сделан вывод о том, что оно возникает при локальном избытке одного из соков организма. Древнеримский энциклопедист К. Цельс (I век н. э.) феноменоло- гически описал основные признаки воспачсния. К. Гален (II век н. э.) трактовал «гнилокровие» как любые патологические изменения, 26
ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИРОДЕ СЕПСИСА способные вызвать лихорадку. Этот же исследователь выделял восемь видов воспаления — по характеру притекающих к воспа- лительному очагу жидкостей. Далее в течение длительного време- ни новых идей о природе «гнилокровия» не возникало. Лишь в XVI-XVII вв. А. Паре, Парацельс, Сильвий высказали предпо- ложение о возможной его связи с интоксикацией организма хи- мическими веществами. Д. Фракасторо сформулировал гипотезу о «контагиозных» болезнях как о процессе взаимодействия неви- димых частиц и организма хозяина. В это время были отмечены и новые факты, характеризующие воспаление: переполнение ка- пилляров кровью, сгущение крови и изменение обмена в близле- жащих тканях с локальным накоплением кислот, что способству- ет повышению температуры тела. Отдельные варианты продолжительной лихорадки у инфекци- онных больных стали связывать с «гнилокровием» только в кон- це XVIII—начале XIX века. Благодаря усилиям английского хи- рурга Ч. Уайта, американского врача О. Холмса и венгерского врача-акушера И. Земмельвейса в сознание медицинских специа- листов и широкой общественности были внедрены представления о заразности «родильной горячки» — бича акушерства XIX века, который уносил до 20 % от общего числа рожениц. На 3-4 день после родов у многих женщин поднималась температура, и они не- избежно умирали, несмотря на все усилия врачебного персонала по спасению их жизней. Столь высокая частота развития «родиль- ной горячки» (по современным представлениям, тяжелых форм послеродового сепсиса с явлениями септического шока) была след- ствием несоблюдения врачами и акушерами правил асептики и антисептики. Перед обследованием рожениц персонал не мыл рук, а родильные палаты в некоторых клиниках находились ря- дом с прозекторскими комнатами. Врачи и студенты попадали к роженицам прямо от секционных столов. Введение в родильных отделениях медицинских клиник ряда городов Америки и Европы правил и требований по строгому соблюдению гигиены родильниц, тщательной стирки и кипячения одежды и белья, обязательного мытья рук перед каждым акушерским обследованием и приемом родов привело к резкому сокращению показателей материнской смертности. Неукоснительное следование правилам профилакти- ки «родильной горячки» позволило в тех акушерских отделениях, где они соблюдались, снизить смертность рожениц в 15 раз. Постепенно в яростных спорах и неизбежной полемике эти пра- вила были приняты повсеместно, и смерть при родах от «родиль- ной горячки» перестала уносить такое количество молодых и здо- 27
Глава 2 ровых женщин. В это же время были детально описаны этиоло- гия, сущность и симптоматика «родильной горячки». И. Земмельвейс установил возможность заражения рожениц не только от трупных препаратов, но и от живого человека с гной- ничковыми поражениями кожи. Французский врач Гаспар выяс- нил, что малые дозы гноя, попавшего в кровь экспериментальных животных, могут циркулировать в кровеносных сосудах и посте- пенно обезвреживаться, не приводя к летальному исходу, тогда как даже малые количества гноя при повторных поступлениях в орга- низм могут вызвать смерть. Р. Вирхов, в целом не принявший идей о контагиозности «родильной горячки» и яростно критиковавший И. Земмельвейса, предложил, однако, различать пиемию, для ко- торой характерно гнойное метастазирование, и септицемию — со- стояние, при котором септические метастазы не появляются. Большое внимание проблемам раневой инфекции у пострадав- ших в боевых условиях уделял великий русский хирург и анатом Н. И. Пирогов. В частности, он считал, что пиемия есть «миазма- тическое заболевание», отличающееся «особой прилипчивостью», и развитие этого феномена неизбежно свидетельствует об общем заражении организма. По его мнению, «заразное начало» при ос- ложненных ранах — это гипотетические «миазмы», которые обра- зуются в подвергшихся обширному разрушению тканях раны. В дальнейшем, при скоплении больных в закрытых помещениях госпиталя, происходит накопление «заразных миазм» в окружаю- щей среде, и они начинают поражать поголовно всех, включая тех, кто не был ранен. Н. И. Пирогов попытался определить значение первичного очага инфекции в патогенезе раневого сепсиса, а так- же подробно описал его общую и локальную симптоматику. Гению этого ученого мы обязаны формулировкой представлений о септицемии и пиемии и описанию симптоматики этих основ- ных клинических форм сепсиса. Но он рассматривал их как фазо- вые проявления развития единого патологического процесса и считал септицемию формой сепсиса, который прогрессирует слишком быстро. По представлениям Н. И. Пирогова, при этой форме гнойные метастазы не развиваются потому, что больные погибают до их формирования. Прямое отношение к формулировке концепций сепсиса имеет дальнейшее развитие учения о воспалении в трудах Р. Вирхова (1859), А. У. Уоллера (1846) и Ю. Конгейма (1867). Они отмеча- ли, что при воспалении клетки впадают в особое состояние («раз- драженные клетки»), развиваются микроциркуляторные расстрой- ства, а также обнаруживается выпот жидкой части крови в ткани. 28
ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИРОДЕ СЕПСИСА При этом наблюдаются такие явления, как краевое стояние лей- коцитов у стенки капилляров и их эмиграция за пределы сосуди- стого русла с выходом «кровяных телец» из сосудов в тк^нь. Зна- чительно позднее эти представления стали составной частью со- временной концепции сепсиса. В конце XIX века в связи с развитием микробиологии и от- крытием возбудителей ряда инфекционных заболеваний, а также под влиянием идей монокаузализма многие авторы постулирова- ли бактериальную этиологию любого воспаления, и в центре вни- мания оказались общебиологические, а затем, благодаря трудам И. И. Мечникова, и клеточные аспекты воспалительной реакции. И. И. Мечников открыл явление фагоцитоза (1882, 1884), объяс- нил цель эмиграции лейкоцитов из сосудистого русла и описал хемотаксис клеток крови в процессе реализации местной воспа- лительной реакции, а Ж. Борде дополнил теорию воспаления дан- ными о роли антител и комплемента в лизисе бактерий (1894). На фоне развития этих идей была выдвинута бактериологичес- кая концепция причин возникновения сепсиса. Этому способство- вало введение Д. Листером в хирургическую практику правил асеп- тики и антисептики, а также фундаментальные научные открытия Л. Пастера. В 1880 году Р. Кох опубликовал работу «Исследование этиологии травматических инфекционных болезней», где описал различные экспериментальные модели раневых инфекций у жи- вотных, имитирующие наблюдаемые в клинической практике про- цессы и разработанные на соответствующем тому времени мето- дологическом уровне. При заражении животных биологическим материалом, полученным от больных людей, Р. Кох получал моде- ли септицемии и абсцесса у мышей и кроликов, гангрены у мы- шей. В этих экспериментах при многократных пассажах биома- териала удалось доказать, что кокки и бациллы вызывают кли- нически различающиеся нозологические формы хирургических инфекций. Так была продемонстрирована возможность экспери- ментальной проверки теоретических построений. С тех пор стали считать, что сепсис возникает и развивается в связи с бактерие- мией и способностью микроорганизмов размножаться в циркули- рующей крови. Двадцатый век оказался более щедрым на познание природы сепсиса: были получены новые научные факты и сформулирова- ны принципиально важные обобщения. Г. Шаде охарактеризовал типовые физико-химические нарушения в очагах воспаления: ме- стный ацидоз, гиперосмолярность, накопление ионов калия в ин- терстициальной жидкости и повышение тканевого гидростатиче- 29
Глава 2 ского давления (1923). Он считал, что при воспалении наблюда- ется «пожар обмена», который ассоциируется с активацией про- цессов метаболизма в очаге повреждения тканей. Сопровождающий воспаление гиперметаболизм способствует развитию лихорадки, возрастает интенсивность гидролиза крупных молекул в тканях, что провоцирует отек. Совокупность представлений о роли вос- паления, большинство из которых правомочно и в настоящее вре- мя, значительно дополнила картину патофизиологии сепсиса. Положение о септическом очаге, предложенное Н. Schotmuller и К. Bingold в первой трети XX века, развивало бактериологичес- кую концепцию сепсиса. Эти авторы считали, что основную роль в патогенезе сепсиса играет проникновение микроорганизмов из септического очага в кровь. Распространяясь с током крови, «бак- териальные эмболы» вызывают образование новых очагов нагное- ния. Количественные характеристики и вирулентность микроор- ганизмов, формирующих бактериальные колонии в первичном оча- ге и очагах отсева, определяют тяжесть течения и прогноз сепсиса. Выдающуюся роль сыграло также сформулированное Т. Льюисом представление о местных химических регуляторах воспаления, образующихся в воспалительных очагах как результат поврежде- ния тканей (1927). Таким образом, впервые была предложена ги- потеза, объясняющая роль медиаторов в динамике воспаления, и описаны эффекты первого из аутокоидов — гистамина. 2.2. Представления, послужившие основой современной концепции сепсиса Во второй половине XX века, по мере накопления новых науч- ных данных, отечественные ученые, занимавшиеся проблемой хи- рургических инфекций, существенно детализировали трактовку патогенеза сепсиса. При этом в концептуальном оформлении пред- ставлений о сепсисе отчетливо отражалась свойственная всей рос- сийской научной мысли идея интегративности. В частности, фор- мулируя категории, определяющие сепсис, отечественные авторы справедливо подчеркивали взаимосвязь факта его развития со снижением общей реактивности макроорганизма. Однако единый методологический подход к диагностике такого тяжелого патоло- гического процесса, как сепсис, отсутствовал. При подобном по- ложении вещей достижение консенсуса по проблеме сепсиса меж- ду клиницистами, эпидемиологами и патоморфологами было край- не затруднительно, а само понятие сепсиса по-разному трактовали не только представители различных научных школ, но нередко 30
ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИРОДЕ СЕПСИСА и специалисты, работающие в разных отделениях одного и того же медицинского стационара. В. Я. Шлапоберский определял сепсис как неспецифический инфекционный процесс, в котором микробный возбудитель дей- ствует на фоне сниженной реактивности организма (1952). Более детальную характеристику взаимоотношений микробиологическо- го фактора с организмом больного сепсисом дал выдающийся оте- чественный патолог И. В. Давыдовский (1956). Он считал, что при нормальном состоянии иммунной системы такие банальные гной- но-септические заболевания, как фурункул, абсцесс, рожистое вос- паление, благополучно излечиваются. Однако при исходной не- достаточности или «прорыве» иммунитета создается прецедент для развития качественно нового инфекционного заболевания, кото- рое именуется сепсисом. По И. В. Давыдовскому, при сепсисе «па- тогенез идет впереди этиологии», преобладают не микро-, а мак- робиологические аспекты данной проблемы. Несмотря на раз- личную этиологию возбудителей, морфологические изменения, ко- торые выявляются при посмертном исследовании пораженных тканей умерших от сепсиса, поразительно похожи. С другой стороны, уже в 1950-е годы была определена роль бак- териального эндотоксина в патогенезе грамотрицательного сепси- са, открыт «шоковый токсин» стафилококка и доказана его роль в патогенезе шока при инфекциях. В середине 1970-х годов уста- новили, что система комплемента и активизированные тканевы- ми медиаторами нейтрофилы играют важную роль в процессах ге- нерализации инфекции, а системная воспалительная реакция от- личается универсальностью, то есть ее развитие практически не зависит от вида инициировавшего подобный ответ микроорганиз- ма. Согласно представлениям И. В. Давыдовского, первичный очаг инфекции, сыграв роль пускового фактора, в дальнейшем не иг- рает существенной роли в обеспечении клинических проявлений сепсиса. Данный тезис подчеркивает принципиальное различие между сепсисом и гнойно-резорбтивной лихорадкой, которая в то время считалась особым патологическим состоянием и отличалась от сепсиса отсутствием бактериемии, а также более оптимистич- ным прогнозом тяжести клинического течения и исхода. Во второй половине XX века продолжалось развитие теории воспаления. Была доказана важная роль лизосом и пероксисом клеток в качестве источников медиаторов воспаления (К. де Дюв, 1951), открыты предсказанные еще И. И. Мечниковым «цитазы» — кислые гидролазы лизосом, идентифицированы как медиаторы воспаления фосфолипиды, подробно изучены их эффекты (Саму- 31
Глава 2 эльсон Б., Бергстрем С., Вейн Д. Р., 1982). В это время по досто- инству была оценена приоритетная роль кислородзависимых бак- терицидных механизмов в патогенезе воспалительного процесса (Бабер Б. М., 1982). В 1980-1990-х годах наибольший интерес ис- следователей был сосредоточен на изучении роли пептидных ме- диаторов и молекул клеточной адгезии в инфекционных процес- сах, реакциях иммунореактивности и воспаления. Накопление этих данных, бесспорно, способствовало формулировке концепции сеп- сиса в ее современном виде. На всем протяжении описываемого периода отечественные ис- следователи, развивая представления о природе сепсиса, продол- жали подчеркивать его инфекционную природу, ациклический ха- рактер клинического течения, роль бактериемии и бактериальных токсинов в его патогенезе, а также факт отсутствия специфичес- кого возбудителя. Пристальное внимание привлек и феномен извращения реактивности макроорганизма при сепсисе (Лыт- кин М. И., 1980, 1981; Гуревич П. С, 1982; Белокуров Ю. И. и со- авт., 1983; Карлов В. А. и соавт., 1983, 1992). Было установлено, что сепсис развивается преимущественно у пациентов с отягощен- ным преморбидным фоном и этому способствует наличие сопут- ствующих заболеваний, при которых снижается иммунореактив- ность организма. А. Ф. Билибин охарактеризовал сепсис как «бо- лезнь больного человека». Подтверждением тогда же высказанной точки зрения о важной роли иммунной несостоятельности служит тот факт, что сепсис закономерно чаще развивается у недоношен- ных новорожденных или у доношенных, но ослабленных младен- цев. М. И. Кузин и соавт. (1984) предложили считать сепсисом тя- желое общее заболевание, возникающее на фоне существования ме- стного очага инфекции и снижения защитных реакций организма. Эти авторы не только подтвердили наличие причинно-следствен- ной связи между первичным очагом инфекции и сепсисом, но и установили зависимость опасности развития сепсиса от уровня микробной обсемененности местного септического очага и описа- ли ее количественно. Было показано, что высокая концентрация микроорганизмов в ране обычно сопровождается большей веро- ятностью развития сепсиса у пострадавших. Классик сепсисологии В. Г. Бочоришвили связывал развитие сепсиса с высокой вирулентностью или же с высокой инфициру- ющей дозой возбудителя, наличием тяжелого преморбидного со- стояния и понижением общей резистентности макроорганизма (1988, 1997). В этих условиях становится вероятной повторяю- щаяся генерализация септического процесса. Подобного пациента 32
ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИРОДЕ СЕПСИСА можно вылечить, если начать терапию на возможно более ранних стадиях формирования септического состояния (на протяжении первых 4 суток от начала заболевания), что диктует необходимость раннего применения средств адекватной антибактериальной тера- пии и эффективных методов детоксикации. Пристального внима- ния заслуживает определение сущности сепсиса, сформулирован- ное В. Г. Бочоришвили. По его мнению, сепсис представляет собой генерализованную (как правило, условно-патогенную) инфекцию, не имеющую склонности к самоизлечению. Таким образом, большинство отечественных исследователей главным моментом патогенеза сепсиса считали снижение общей резистентности организма, создающее условия для генерализации инфекции, вызываемой обычно условно-патогенными микроорга- низмами. Взгляды зарубежных исследователей на патогенез сепсиса ха- рактеризовались полиморфизмом представлений, формулировок и определений, что и послужило в последующем мотивом для коллективного обсуждения проблемы унификации терминов на согласительной конференции заинтересованных специалистов (Чикаго, 1991). В частности, J. Border и соавт. (1990) на основа- нии обнаруженных ими сходных расстройств метаболических про- цессов при сепсисе и травме сформулировали понятие «травма- тически-септического состояния», что вряд ли корректно из-за значимых различий в патогенезе тяжелой травмы и сепсиса. А. Е. Вайе к категории сепсиса относит патологические прояв- ления у пострадавших от механической политравмы или обшир- ного ожога на том основании, что тканевые и гуморальные меха- низмы реагирования иммунной системы при этих состояниях сход- ны (1991). Этот исследователь допускает также возможность отсутствия при сепсисе инфекционного процесса. В опубликован- ном в 1992 году американском справочнике для врачей сепсис рассматривается как синдром расстройства функции органов и си- стем, обусловленный инфекционным очагом либо поступлением в сосудистое русло эндо- или экзотоксинов из первичного очага воспаления или кишечника. Данное определение, бесспорно, при- менимо к характеристике поздних стадий патологического процес- са, сопутствующего сепсису, когда развивается инфекционная по- лиорганная недостаточность (ПОН). Однако в этом определении сепсиса не учтен этап формирования и последующего нарастания септического синдрома, предшествующий развитию ПОН, кото- рый также имеет характерные клинические проявления и должен классифицироваться как сепсис. 33
Глава 2 G. Poole и соавт. (1993) предложили еще более широкое тол- кование сущности сепсиса, представляя его как небактериологи- ческую реакцию организма при различных патологических состо- яниях (инфекция, травма, системное заболевание воспалительной природы, заболевания, сопровождаемые развитием печеночной не- достаточности), которая сопровождается прогрессирующей дис- функцией органов и высокой вероятностью летального исхода. Таким образом, можно констатировать, что опубликованные на протяжении значительного времени в научной периодической пе- чати и в справочной литературе для врачей концепции сепсиса, а также известные обобщения результатов клинических и экспе- риментальных исследований этой проблемы отличаются значи- тельным разбросом и пестротой определений сущности сепсиса. Данное обстоятельство препятствует формулировке точных тер- минологических и смысловых характеристик сепсиса, а также ос- ложняет определение сущности других тяжелых форм госпиталь- ных инфекций, имеющих сходный патогенез. 2.3. Достижение консенсуса по сепсису и последующая эволюция представлений Определенный порядок в терминологическую мозаику внесла согласительная конференция Американского общества торакальных хирургов и врачей медицины экстренных состояний по вопросам определения сепсиса, состоявшаяся в 1991 году в Чикаго. Участ- вовавшие в работе конференции эксперты и практикующие врачи сошлись во мнении, что без связи с инфекцией сепсиса не бывает. По результатам конференции в научный обиход ввели новое понятие — синдром системного ответа на воспаление (ССВО) = systemic inflammatory response syndrome (SIRS). Изначально гене- рализованная форма воспаления — системный воспалительный ответ (СВО) — формируется при чрезмерной активации полипеп- тидных и других медиаторов, а также клеток, формирующих ци- токиновую сеть. Далее генерализованное воспаление нарастает, происходит утрата защитной функции локального воспалительного очага и одновременно реализуются механизмы системной альте- рации. ССВО — клиническое проявление генерализованной фор- мы воспалительной реакции. Было решено, что отличие ССВО от сепсиса состоит в том, что сепсис является генерализованной внут- рисосудистой инфекцией, для которой характерна бактериемия, в то время как на начальных стадиях патологического процес- са при ССВО инфекционный компонент может отсутствовать. 34
ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИРОДЕ СЕПСИСА Помимо тяжелых инфекций ССВО проявляется при панкреатите, политравме, ишемии, геморрагическом шоке, иммуноопосредован- ных повреждениях органов, имеющих место при ревматических и аутоиммунных заболеваниях. На конференции было предложено также ранжировать сепсис по степени тяжести клинического состояния пациентов, различая сепсис, тяжелый сепсис и септический шок. Тяжесть состояния пациентов определяется выраженностью проявлений органной дисфункции и степенью нарушения сознания. Отмечено, что при септическом шоке (самое тяжелое состояние больных с гнойно- септической патологией) ССВО сочетается с артериальной гипо- тензией, которая толерантна к средствам адекватной инфузион- ной терапии. Предложенные на Чикагской согласительной конференции но- вые определения и концептуальные положения, характеризующие сепсис, на первый взгляд, кажутся логичными и привлекательны- ми, что не исключает существенных недостатков данной системы представлений. Последующая практика их широкого применения показала обоснованность критики основных итогов и рекоменда- ций этой конференции. Существенно, что критические замечания были сформулированы практикующими врачами на основании клинического опыта. Так, полученные в разных странах результа- ты многоцентровых клинических испытаний эффективности ис- пользования иммуноглобулинов для лечения больных с сепсисом были плохо сопоставимы. Оказалось, что такое несоответствие можно объяснить существенными различиями в характеристиках групп пациентов с гнойно-септической патологией, хотя их фор- мировали на основании рекомендаций согласительной конферен- ции. Стало понятно также, что необходимо различать пациентов с проявлениями ССВО и классическим бактериальным сепсисом. Заслуживает внимания критическая оценка некоторых реше- ний, принятых на Чикагской согласительной конференции, изве- стным исследователем проблемы сепсиса В. Г. Бочоришвили (1997). В частности, он утверждал, что диагноз сепсиса правомочен толь- ко при наличии бактериологического подтверждения и критичес- ки высказывался в отношении выделения в самостоятельную ка- тегорию признаков СВО. Обосновывая свою позицию, В. Г. Бочо- ришвили ссылался на тот факт, что микроорганизмы в крови пациентов выявляются только в 60 % клинических случаев несом- ненного сепсиса, а в признаках ССВО применительно к сепсису отсутствует специфичность, и они имеют место при других за- болеваниях, которые могут сопровождаться бактериемией, но, 35
Глава 2 в отличие от сепсиса, протекают циклично. По В. Г. Бочоришви- ли, в основе сепсиса лежит феномен необратимости процесса ге- нерализации инфекции, что приводит к невозможности самоизле- чения. М. В. Гринев и соавт. (2001), в целом принимая рекомендации Чикагской конференции и обобщая собственный опыт многолет- него изучения проблемы хирургического сепсиса в Санкт-Петер- бургском государственном научно-исследовательском институте скорой помощи им. И. И. Джанелидзе, определяют сепсис как <не- специфическое инфекционное заболевание, характеризующее- ся синдромом системного ответа на воспаление, возникаю- щим в условиях постоянного или периодического поступления из очага инфекции в циркулирующую кровь микроорганизмов и их токсинов и приводящим к развитию инфекционной ПОН вследствие неспособности иммунных сил организма к лока- лизации инфекции». Для познания сути сепсиса не менее важны и последние кли- нические данные по эффективности неспецифической иммунопро- филактики у пациентов с тяжелой механической травмой или при проведении обширных хирургических вмешательств, а также кли- нические результаты применения современных иммуноактивных препаратов заместительного типа действия в составе комплексно- го лечения пациентов с тяжелым сепсисом. Необходимость учета иммунных нарушений при формулировке представлений о сущ- ности сепсиса доказывается самим фактом высокой клинической эффективности подобных препаратов. Таким образом, сепсис можно представить как патологический процесс с изначальным инфекционным очагом, который в силу неадекватности защитных сил организма, обеспечиваемых преиму- щественно системами естественной (неспецифической) резистен- тности, проявляется генерализованной диссеминацией инфекци- онного начала в условиях нарастающей общей иммунодепрессии, что и приводит в дальнейшем к развитию и углублению полиор- ганной несостоятельности.
Глава 3 СОВРЕМЕННАЯ КОНЦЕПЦИЯ СЕПСИСА Сегодня совершенно очевидно, что дальнейшее развитие пред- ставлений о сепсисе определяется выработкой единых подходов к определению его сущности и критериев диагностики, а также принципов профилактики и лечения. Важное самостоятельное зна- чение приобретает корректное определение основных понятий, от- ражающих патогенетическую сущность сепсиса как особой фор- мы инфекции. Как уже упоминалось, международная терминология в отно- шении дефиниции «сепсис» принята на согласительной конферен- ции Американской коллегии торакальных хирургов и Общества специалистов интенсивной терапии (АССР / SCCM Consensus Conference Committee, США, Чикаго). Результаты работы конфе- ренции были опубликованы в 1992 году и создали необходимый базис для выработки консолидированного мнения. Определения сепсиса, которые до этого приводились в специальной литературе на протяжении всего XX века, включали как характеристики, оди- наково применимые к любому тяжелому инфекционному заболе- ванию (измененная реактивность, генерализация инфекционного процесса), так и в принципе неверные (например, трактовка сеп- сиса как «неспецифического инфекционного процесса»). Эти оп- ределения сегодня устарели, так как не ставят перед врачом прин- ципиальной диагностической и лечебной задачи. На Чикагской конференции было признано, что без инфекции сепсиса быть не может. Введение специальным решением конфе- ренции в терминологию сепсиса такого понятия, как синдром системного воспалительного ответа (ССВО — SIRS), знаме- новало собой определенный прорыв в понимании патофизиоло- гии и патогенеза генерализованных форм инфекции. Был подве- ден итог работам R. С. Bone (1991) и W. Ertel (1991), которые ранее сформулировали необходимую концептуальную базу, осно- ванную на фундаментальных исследованиях таких предшествен- 37
Глава 3 ников современной концепции сепсиса, как Н. Schotmiiller, К. Bingold (1925), И. В. Давыдовский (1956) и В. Г. Бочоришви- ли (1988). 3.1. Синдром системного воспалительного ответа ССВО (SIRS) является клиническим выражением генерализо- ванной воспалительной реакции, которая в специальной лите- ратуре чаще определяется как системный воспалительный ответ (СВО). Проявлениями ССВО принято считать совокупность оп- ределенных и достаточно простых признаков. Соответствующие клинико-лабораторные критерии приведены в таблице 3.1. Наличие ССВО констатируется при выявлении любых двух (или более) из данных признаков. Манифестация признаков ССВО у пациента свидетельствует о процессе активации так называемой цитокиновой сети. Таблица 3.1 КРИТЕРИИ СИНДРОМА СИСТЕМНОГО ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ОТВЕТА (SIRS-КРИТЕРИИ) Тахикардия > 90 ударов в 1 мин Тахипноэ > 20 в 1 мин или РаСОг < 32 мм рт. ст. на фоне ИВЛ Температура > 38,0 °C или < 36,0 °C Количество лейкоцитов в периферической крови > 12 х 109 /л или < 4 х 109 /л либо число незрелых форм > 10 % Согласно современным представлениям цитокиновая сеть — это комплекс функционально связанных клеток (полиморфноядерные лейкоциты, моноциты / макрофаги, лимфоциты), выделяемых ими цитокинов и других медиаторов (тканевые медиаторы воспаления, лимфокины иммунной системы, монокины, другие биологически активные вещества), а также отвечающих на эти активационные агенты клеток любой функциональной специализации, включая эндотелиоциты. Следует иметь в виду, что непосредственно свя- занная с активацией цитокиновой сети манифестация ССВО од- новременно обусловлена и неадекватным функционированием 38
СОВРЕМЕННАЯ КОНЦЕПЦИЯ СЕПСИСА в целом всей сторожевой полисистемы каскадного протеолиза плазмы крови, а также цитокинов, лейкокининов, лизосомальных ферментов и отвечающих на эти медиаторы клеток. СВО как сис- темная реакция организма может развиваться при различных па- тологических состояниях и заболеваниях, поэтому очевидно, что С С ВО как клинический синдром универсален и характеризуется неспецифичностью. 3.2. Концептуальные параллели между SIRS и сепсисом. Иммунологическая компрометация как условие развития сепсиса В то время как сепсис является генерализованной внутрисосу- дистой инфекцией, на начальных стадиях ССВО инфекционного компонента в структуре основных событий патогенеза может во- обще не быть, а генез данного симптомокомплекса может иметь неинфекционную природу При наличии проявлений ССВО оче- видна высокая предрасположенность организма к возникновению сепсиса. В то же время ССВО и сепсис — не синонимы. Симптомы ССВО отмечают при всех без исключения инфек- ционных заболеваниях, которые протекают доброкачественно (циклично), в условиях отсутствия осложнений заканчиваются выздоровлением и не расцениваются как сепсис, хотя могут со- провождаться и транзиторной бактериемией. Симптомы ССВО сопутствуют и ряду неинфекционных заболе- ваний, таких как острый деструктивный панкреатит; тяжелая трав- ма любой этиологии; тяжелые аллергические нарушения; заболе- вания, обусловленные острой ишемией жизненно важных органов. Воспалительная реакция системного характера с признаками ССВО характерна также для инфекций, вызываемых специфичес- кими возбудителями и характеризующихся генерализованными формами инфекционного процесса: сыпного и брюшного тифов, лептоспироза, инфекционного мононуклеоза, генерализованных виремий. Подобный же тип реакции организма по отношению к инфекционному возбудителю в ряде случаев может наблюдать- ся при пневмонии, менингите и даже при банальном тонзиллите. Поэтому в настоящее время расширительная трактовка понятия сепсиса только на основании критериев ССВО требует взвешен- ной оценки. Необходимо критически воспринимать и то обстоятельство, что в настоящее время в концептуальной трактовке сепсиса отсутству- 39
Глава 3 ет констатация факта неадекватной иммунореактивности орга- низма. В этой связи следует отметить, что ранее иммунная недо- статочность описывалась как один из узловых звеньев патогенеза сепсиса. Возвращение к идеологическим установкам иммунной недо- статочности как к одному из основных условий развития сепси- са характерно для взглядов клиницистов, реально работающих с септическими больными. Примером подобной позиции может служить монография, посвященная хирургическому сепсису (Гри- нев М. В. и соавт., 2001), в которой обобщен весьма значительный опыт лечения тяжелых септических больных и приводятся резуль- таты многолетнего исследования проблемы сепсиса в Санкт-Петер- бургском государственном НИИ скорой помощи им. И. И. Джа- нелидзе. Авторы этого исследования, характеризуя сепсис как патологическое состояние, подчеркивают, что «сепсис можно пред- ставить как процесс с изначальным инфекционным очагом, кото- рый в силу неадекватности защитных сил организма, по-видимо- му, в первую очередь, неспецифической резистентности, проявля- ется генерализованной диссеминацией инфекционного начала, что в дальнейшем приводит к развитию ПОН». Обоснованность подобной позиции подтверждает и тот хоро- шо известный факт, что иммунокомпрометация резко увеличива- ет риск тяжелых инфекций. У иммунологически компромети- рованных лиц инвазия обычно реализуется оппортунистической флорой, и при развитии инфекции имеется очень высокий риск возможного летального исхода. Этот риск составляет около 45 %, а в отдельных клинических группах (пациенты после трансплан- тации костного мозга, ВИЧ-инфицированные) может достигать 80 %. Доля иммунологически компрометированных лиц в челове- ческой популяции постоянно растет. Это связано с ухудшением экологической обстановки, ростом наркомании, повсеместным и практически бесконтрольным использованием антибиотиков, а в экономически благополучных странах — с практикой приме- нения современных мощных антибиотиков и агрессивной цито- статической терапии в группах пациентов с неблагоприятным прог- нозом для жизни. При этом в стремлении перекрыть весь спектр возможных возбудителей используются антибиотики максималь- но широкого спектра активности. Так, в экономически развитых странах наиболее высока частота системных микозов, при кото- рых иммунодепрессия считается непременным звеном патогенеза. Сравнивая эти тенденции с постоянно увеличивающейся часто- той регистрации сепсиса, трудно не заметить очевидных аналогий. 40
СОВРЕМЕННАЯ КОНЦЕПЦИЯ СЕПСИСА В настоящее время рекомендации согласительной конференции в Чикаго признаны слишком широкими и недостаточно специфич- ными. На последней конференции по выработке нового подхода к определению сепсиса (Вашингтон, 2001) специалисты однознач- но пришли к необходимости признания отсутствия полной иден- тичности между СВО и сепсисом. На этой конференции были рассмотрены и предложены для практического использования до- полнительные (по отношению к симптомам ССВО) критерии диаг- ностики сепсиса (Levy М. М. et al., 2003; Ефименко Н. А. и соавт., 2004; Мальцева Л. А. и соавт., 2004). Выявление всего перечня расширенных дефиниций (см. табл. 4.1) требует использования сложных лабораторных и инструменталь- ных диагностических процедур, что значительно усложняет диаг- ностику сепсиса. Тем не менее и в этих дополнительных крите- риях отсутствуют прямые указания на иммунные нарушения. Не анализируется взаимосвязь дисфункции иммунной системы с фактом развития состояния полиорганной недостаточности, кото- рая ассоциирована с тяжелым сепсисом. Сегодня совершенно очевидно, что сепсис не должен расцени- ваться как следствие (или исход) исключительно воспалительно- го процесса. Патофизиология сепсиса является многофакторной, и в развитии патологических процессов, сопутствующих сепсису, иммунная система принимает самое деятельное участие. При этом на разных стадиях иммунные факторы и механизмы выступают как в качестве генератора и исполнителя реакций повреждения, так и в качестве основных составляющих защитных реакций орга- низма. Дисфункция иммунной системы может развиваться и уг- Неоднократные операции. Длительная ИВЛ. Перитонит. Панктеатит. Массивные Пациенты с сопутствующими заболеваниями: цирроз, рак, диабет, хроническая почечная гемотрансфузии. Ожоги. Отравлг" «Агрессивные» методы ин- тенсивной терапии. недостаточность при лечении гормонами, цитостати- нами, метаболитами, иммунодепрессан- тами, при проведении программного гемодиализа. Молодые пациенты с внезапной атакой «агрессивной» инфекции; инвазивные исследования. Рис. 3.1. Значимость различных клинических ситуаций по риску развития хирургического сепсиса. 41
Глава 3 лубляться в процессе реализации любой неадекватной стратегии реагирования организма на воздействие инфекционного возбуди- теля. Наличие исходной иммунокомпрометации или длительно текущего соматического заболевания, а также ятрогенные воздей- ствия, неизбежно реализуемые в процессе лечения, оказываются факторами, которые требуют максимально напряженных режимов функционирования защитных сил организма, что тоже способству- ет риску возникновения сепсиса (рис. 3. 1). В следующей главе приводятся основные определения, в фор- мулировке которых максимально учтены рекомендации междуна- родных конференций и отражена собственная позиция автора, разделяющего представления- об иммунологической компромета- ции как необходимом условии развития сепсиса.
Глава 4 СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС: КАТЕГОРИИ СЕПСИСА, СТАДИИ РАЗВИТИЯ СЕПТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ДИАГНОСТИКИ Очевидно, что инфекционный процесс, при котором констати- руется сепсис, характеризуется рядом особенностей. При сепсисе организм больного утрачивает способность к локализации и по- давлению инфекционных возбудителей или нейтрализации их экзо- и эндотоксинов. Одновременно с неадекватностью функциониро- вания механизмов противодействия инфекции и развитием несо- стоятельности этих механизмов возникают условия для постоян- ного или периодического (повторного) прорыва возбудителей и их токсинов из естественных резервуаров и/или инфекционно- го очага в общий кровоток с развитием системной ответной реак- ции организма, сопровождаемой генерализацией воспаления. Затем происходит присоединение прямых и опосредованных по- вреждений жизненно важных органов и систем. Клинически сеп- сис становится тяжелым, и тяжесть состояния подобных пациен- тов определяется фактом развития полиорганной дисфункции, дальнейшее прогрессирование которой крайне опасно и существен- но повышает риск летального исхода. 4.1. Сепсис — особая форма ответа организма на инфекционные возбудители Сепсис может развиться как патологический процесс, сопро- вождая различные заболевания, которые клинически или бакте- риологически расцениваются как инфекционные. Он может быть и осложнением заболеваний, основным звеном патогенеза кото- рых является воздействие травматического фактора: хирургичес- кая операция, механическая, термическая, лучевая травмы. 43
Глава 4 В связи с этим сепсис нельзя считать отдельной нозологичес- кой единицей (заболеванием), он должен расцениваться как ва- риант осложненного клинического течения инфекционных и не- инфекционных болезней. Клиническая картина сепсиса. Клинические проявления сеп- сиса варьируют в достаточно широких пределах: от малозначитель- ных симптомов до крайне тяжелого (критического) общего состо- яния, при котором обязательно проведение интенсивной терапии. Выявление сепсиса на этапе трансформации в тяжелую клиничес- кую форму чревато необратимыми для жизни пациента послед- ствиями. Ранняя клиническая диагностика требует тщательного сбора анамнеза, целенаправленного обследования: визуального, объективного физикального и лабораторного. Необходимо стре- миться учесть все возможные проявления сепсиса. Крайне жела- тельно отслеживать динамику выявленных отклонений. Обязательно рассматриваются SIRS-критерии с учетом особен- ностей лихорадки, симптомов интоксикации, изменений картины крови, размеров печени и селезенки. При этом необходимо харак- теризовать возможные ворота инфекции, первичные очаги, стре- миться к выявлению очагов отсева. Заслуживают внимания гемор- рагическая сыпь и симптомы эндотелиальной дисфункции. Об утяжелении клинической картины сепсиса свидетельству- ют следующие процессы: прогрессирующее распространение вто- ричных метастатических очагов и выраженность полиорганной патологии с манифестацией полиорганных дисфункций в форме сердечно-сосудистой, дыхательной, почечной, иммунной недоста- точности. При развитии септического шока и ДВС-синдрома эти стадийные осложнения септического процесса становятся основ- ными в определении риска летального исхода. Следование принципам септической настороженности, опере- жающей диагностики и опережающей терапии в совокупности с тщательным, а при необходимости многократным бактериологи- ческим контролем (Соринсон С. Н., 2000) обеспечивает раннее распознавание сепсиса, его благоприятный прогноз и эффектив- ность лечения. Клиническая картина сепсиса, прежде всего, обусловлена яв- лениями эндо(ауто)токсикоза и обычно проявляется перемежаю- щейся лихорадкой, ознобом, жаром, потливостью, крайне тяжелым общим состоянием. Кратковременное возбуждение сменяется за- торможенностью. Кожа бледная, часто с геморрагиями. Лихорадка является системной реакцией организма на инфек- цию, которая в определенной степени способствует повышению 44
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС общей резистентности. У большинства больных сепсис даже в на- чале своего развития протекает с повышением температуры, кото- рая может достигать гиперпиректических значений (> 40 °C). Лихорадку характеризуют большие суточные колебания темпера- туры тела с несколькими пиками, продолжительность которых мо- жет доходить до нескольких часов. Могут наблюдаться ознобы разной интенсивности, а также мы- шечная дрожь. Если имеет место критическое снижение темпера- туры, то это сопровождается проливным потом. При анализе температурных кривых выявляется характерная для сепсиса ремитирующая лихорадка с суточными колебаниями температуры в 1-2 °C. Если развивается септикопиемия с множе- ственными пиемическими очагами, суточные колебания темпера- туры могут достигать 3-4 °C, и лихорадка становится гектичес- кой с максимальной температурой в вечернее время. При сепсисе, протекающем с гектической лихорадкой, регистрируется феномен опережающей тахикардии, при котором сердечные сокращения учащаются в большей степени, чем повышается температура. Высокой лихорадке соответствует выраженная интоксикация, на пике повышения температуры состояние больных сепсисом ухуд- шается, а при снижении температуры улучшается. У лиц пожилого возраста температурная реакция сглаже- на, может регистрироваться только субфебрильная температура, но прекращение лихорадочного периода у пожилых людей не все- гда свидетельствует о завершении септического процесса. При сепсисе у пожилых людей, у новорожденных, при сопутствую- щей уремии, а также у алкоголиков может регистрироваться ги- потермия, что является прогностически неблагоприятным приз- наком. Проявления интоксикации. Признаки интоксикации наиболее выражены на высоте лихорадки. При бактериемии в крови накап- ливаются эндотоксины возбудителей, с токсическими эффектами которых связано большинство симптомов. При сохранении созна- ния больные жалуются на сильные головные боли, головокруже- ние, упадок сил. Может развиваться рвота. Аппетит отсутствует, характерна бессонница. Некоторые больные могут быть возбуж- дены, некритичны в оценке своего состояния. Возможны потеря сознания, бред, коматозное состояние. При многодневной лихо- радке больные заторможены и у них развивается психическая деп- рессия. Могут регистрироваться признаки раздражения мозговых оболочек. 45
Глава 4 Со стороны картины крови при сепсисе основные изменения определяются степенью выраженности токсикоза и расстройства- ми метаболизма. Характерны следующие проявления: лейкоцитоз разной степени выраженности (у некоторых больных в перифери- ческой крови определяют > 20 х 109/л лейкоцитов), нейтрофилез со сдвигом в сторону незрелых клеточных форм, токсическая зер- нистость нейтрофилов. При последующих обследованиях перифе- рической крови количество лейкоцитов не увеличивается, напро- тив, может иметь место снижение этого показателя — развивается лейкопения (< 4 х 109/л лейкоцитов), что сопровождается нейт- ропенией. Возможно уменьшение содержания лимфоцитов — лимфопения (< 1,2 х 109/л лимфоцитов). С прогрессирующей тромбоцитопенией связана угроза тромбозов и риск развития ДВС-синдрома. Тенденция к тромбоцитопении часто выявляется уже в ранние сроки развития сепсиса, для более поздних сроков характерна тенденция к анемии. На ранних стадиях сепсиса пока- затели красной крови малоинформативны в качестве критериев тяжести состояния больного и прогноза. Гепато- и спленомегалия. Спленомегалия при сепсисе опре- деляется существенно чаще и раньше, чем увеличение печени. Селезенка увеличивается уже на ранних стадиях развития сепси- са, что может рассматриваться как ранний диагностический при- знак, являющийся наиболее постоянным из объективных крите- риев утяжеления сепсиса. Спленомегалию можно определить при перкуссии органов брюшной полости и при ультразвуковом ис- следовании. Геморрагическая сыпь. При сепсисе у трети больных выявля- ют высыпания (от точечных экхимозов до сливных эритем и круп- ных геморрагически-некротических элементов). По характеру сыпи иногда можно предположить этиологию сепсиса. Так, петехии обыч- но появляются при менингококковом сепсисе, гангренозная экти- ма — при нейтропении на фоне сепсиса, вызванного синегнойной палочкой. Сливная эритема с шелушением наблюдается при ток- сическом шоке, вызванном Staphylococcus aureus или Streptococcus pyogenes. Сыпь появляется в ранние сроки развития сепсиса, чаще лока- лизуется на передней поверхности грудной клетки, на животе и руках. Кожа вокруг элементов сыпи не изменена. В отдаленные сроки сыпь бледнеет. Зуд при высыпаниях, как правило, отсут- ствует. Причинами геморрагических высыпаний являются рас- стройства микроциркуляции, развитие распространенного васку- 46
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС лита и формирование множественных микротромбозов сосудов, поэтому сыпь при сепсисе патогномонична. Острый гастроэнтерит — частая составляющая сепсиса. Он проявляется тошнотой, рвотой, которая не приносит больно- му облегчения; может развиваться паралитическая кишечная не- проходимость. Возможны кровотечения из верхних отделов же- лудочно-кишечного тракта из-за образования стрессовых язв. У больных сепсисом нередко возникает холестатическая желтуха, причиной которой служат нарушения функций гепатоцитов и желч- ных капилляров. Часто желтуха предшествует другим симптомам сепсиса, в крови повышается уровень прямого билирубина, регист- рируются высокие значения активности щелочной фосфатазы (ЩФ). При выраженном или длительном снижении АД возможны ише- мические поражения печени и кишечника. Первичный очаг инфекции. Локализованные гнойно-воспали- тельные очаги, которые являются причиной последующей генера- лизации инфекционного процесса, принято называть первичными. При сепсисе в условиях генерализации воспаления и несостоятель- ности систем иммунореактивности организм утрачивает способ- ность локализовать инфекцию и контролировать ее проявления за пределами первичного и прочих инфекционных очагов. Пер- вичный очаг может соответствовать входным воротам инфекции, однако достаточно часто констатируются несоответствия. Нали- чие первичного воспалительного очага и его трансформация в ряде случаев предшествуют развитию сепсиса. Первичный очаг инфек- ции не предопределяет тяжести общих проявлений, и его санация не предотвращает прогрессирование уже начавшегося сепсиса. Раз- витие процессов в первичном очаге и общее течение сепсиса во многих случаях асинхронны. Метастазирование возбудителя из первичного очага с образо- ванием вторичных очагов инфекции может вызвать инфаркт лег- кого, гнойный плеврит, гангрену легкого, геморрагический нефрит, гнойный цистит, гнойный пиелит и паранефрит, абсцессы мозга и гнойный менингит, гнойные артриты, остеомиелиты, миозиты и абсцессы в мышцах. Расположение так называемых очагов отсе- ва (вторичных очагов) зависит от локализации первичного оча- га инфекции. Если он находится на клапанах сердца, то чаще на- блюдается метастазирование в мозг и почки. Инфицированные тромбы обычно обусловливают метастазирование в легкие. Полиорганные нарушения. Клинические проявления форми- рования полиорганной дисфункции в наибольшей степени опре- деляются темпом развития и распространенностью системного 47
Глава 4 васкулита, а также интенсивностью гибели клеток в жизненно важных органах. Повреждения эндотелиальной выстилки сосудов многих органов в случае дальнейшего прогрессирования патоло- гического процесса неизбежно выливаются в органно-системные повреждения, в том числе и на удалении от первичного очага — развивается полиорганная недостаточность (ПОН). Ее возникно- вение всегда свидетельствует о генерализации основных патологи- ческих процессов и определяет тяжелое течение сепсиса с угрозой летального исхода по причине поражения жизненно важных орга- нов. Самостоятельное выздоровление становится невозможным. Обычно сепсис развивается с нарастанием клинических проявле- ний, то есть с характерной ацикличностью. Клинические проявле- ния синдрома ПОН разнообразны. Наиболее характерно развитие сердечно-сосудистой, дыхательной и почечной недостаточности. Быстро прогрессируют гемодинамические нарушения с падением АД, тахикардией и поражением сердечной мышцы. Чаще и быстрее ПОН развивается при грамотрицательном сепсисе. В настоящее время при характеристике сепсиса как варианта течения инфек- ционного процесса (рис. 4.1) основное внимание специалистов сосредоточено на определении вида возбудителя, оценке его ви- рулентных качеств, ранжировании процесса по последовательно развивающимся стадиям генерализованной воспалительной реак- ции и на оценке ассоциированной с этими стадиями тяжести кли- нического состояния пациентов. На этих узловых моментах построена концепция сепсиса, исповедуемая зарубежной академической наукой на протяжении последнего десятилетия. Колонизация Инфекция Сепсис Тяжелый Септический шок сепсис МБС — микробиологическая ситуация; МВР — местная воспалительная реакция; СВР — системная воспалительная реакция (СВО); СПОН — синдром полиорганной несостоятельности (недостаточности). Рис. 4.1. Последовательные стадии развития инфекционного процесса при сепсисе. 48
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС 4.2. Условия развития сепсиса, его компоненты и предрасполагающие факторы Выше уже отмечалось, что сепсис можно расценивать как фор- му ответа организма на высоковирулентные инфекционные аген- ты, а также как вариант осложненного течения инфекционного процесса у ослабленного больного. Такую форму реакции организ- ма можно классифицировать как «терапевтический» сепсис. Обыч- но он развивается у пациентов с предшествовавшим инфекцион- ному заболеванию иммунодефицитом (врожденный иммуноде- фицит, иммунодефицит после проведения иммунодепрессивной терапии, иммунодефицит у облученных полями высоких энергий, иммунодефицит при тяжелых формах эндокринопатий). Тера- певтический сепсис может быть также связан с инфицированием штаммами микроорганизмов высокой патогенности, которые про- никли в организм, минуя естественные защитные барьеры, когда входными воротами являются раны или места инъекций. Этиоло- гия «терапевтического» сепсиса определяется природой инфекци- онного возбудителя. В соответствии с его природой терапевтичес- кий сепсис может быть брюшнотифозным, туберкулезным, стафи- лококковым, а также грибковым. Хирургический сепсис обычно осложняет острые хирургичес- кие заболевания и травмы. Необходимо подчеркнуть, что возник- новение и развитие как терапевтического, так и хирургического сепсиса обусловлено в первую очередь инфекционной природой патогенных микроорганизмов. Без инфекционного возбудителя, способного к инвазии, развитие сепсиса невозможно. В конечном итоге, как результат инфекционного воздействия возникает ситу- ация несостоятельности механизмов противоинфекционной защи- ты с формированием регуляторной или иной (например, струк- турно-морфологической) дезорганизации иммунной системы. Принципиально другая последовательность событий характер- на для шокогенной травмы. Значительные повреждения тканей способны инициировать каскад нарастающих системных наруше- ний, в частности чрезмерную ^ривацию цитокиновой сети и не- контролируемый СВО, обусловливающий вторичную по отноше- нию к этому процессу диссеминацию возбудителей и генерализа- цию инфекции. Следовательно, постшоковый сепсис может быть выделен в особую форму хирургического сепсиса — сепсиса, разви- вающегося после тяжелой шокогенной травмы. Эта форма сепси- са также сопровождается генерализацией воспалительного ответа, 49
Глава 4 но СВО, свойственный сепсису любой природы в стадии разгара, развивается еще до колонизации и активного размножения мик- робов во внутренней среде организма. В этом случае входными воротами инфекции и источником диссеминации возбудителей могут быть как травмированные ткани и раневые поверхности, так и органы, барьерные функции которых пострадали вследствие системных нарушений (желудочно-кишечный тракт, легкие). Очевидно, что развитие сепсиса у травмированных пациентов (особенно при закрытых травмах) действительно возможно без местной раневой инфекции, без макроскопически определяемых и подлежащих хирургической санации инфекционных очагов (Рож- ков А. С. и соавт., 2005). Авторы одной из лучших монографий по проблеме хирурги- ческого сепсиса (Гринев М. В. и соавт., 2001) отмечают, «что спе- цифических симптомов сепсиса нет, за исключением образования вторичных гнойных очагов, однако есть совокупность клиничес- ких и лабораторных признаков, которые манифестируются как результат ответной реакции организма на генерализованную ин- фекцию в условиях иммунодефицита». Следовательно, недостаточность противоинфекционных защит- ных механизмов, обеспечиваемых как факторами конституцион- ного иммунитета, так и механизмами приобретенного (адаптивно- го) иммунитета, — обязательное условие развития сепсиса. Понят- но, что несостоятельность иммунной системы приобретает ведущее значение, когда речь идет о сепсисе. Роль колонизации микроорганизмов и инфекции. Колониза- ция этиопатогенами и инфекция — предрасполагающие факторы развития сепсиса. Значение колонизации особенно велико при нозокомиальном сепсисе, вызываемом условно-патогенной флорой. В этом случае в условиях резкого ослабления барьерных функ- ций эпителия слизистых оболочек (мукозальный иммунитет) воз- можна транслокация бактериальной флоры и продуктов ее жиз- недеятельности с последующим распространением по внутренним средам организма. Роль присутствия живых микроорганизмов в системной цир- куляции. Наличие живых микроорганизмов (чаще бактерий — бактериемия) в крови — важное, но не обязательное и не един- ственное условие развития сепсиса. Если имеются проявления генерализованной воспалительной реакции, то микробиологически установленная бактериемия является подтверждением факта раз- вития сепсиса. Необходимо неоднократно проводить микробиоло- гические исследования, в том числе до начала антибиотикотерапии. 50
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС Метастазирование инфекции. Генерализация инфекции с об- разованием очагов отсева свидетельствует о прогрессирующем ее распространении гематогенным путем. Сроки возникновения вто- ричных очагов и их локализация могут варьировать в широких пределах, что соответствует ацикличному течению сепсиса. Формирование пиемических очагов — один из клинических вариантов течения сепсиса, определяемый характером микрофло- ры и особенностями пациента. Это возможный, но не обязатель- ный критерий наличия сепсиса. Однако появление очагов метаста- зирования имеет не только диагностическое, но и прогностическое значение, так как при метастазировании тяжесть сепсиса прогрес- сивно нарастает и увеличивается вероятность развития ПОН. СВО — обязательный компонент сепсиса. ССВО клинически манифестирует проникновение токсинов возбудителей, цитокинов и других системных медиаторов воспаления в кровоток. Манифе- стация этого синдрома констатирует факт утраты инфекционным очагом своей относительной автономии. Таким образом, чтобы обоснованно говорить о развитии сеп- сиса, необходимо наличие признаков СВО (> 2 критерия SIRS), бактериемии (тест положительной гемокультуры) и/или ин- фекционного очага. Крайне важны признаки органно-системной дисфункции, так как они подтверждают прогрессирование процес- са распространения инфекционно-воспалительной реакции за пре- делы первичного очага и вовлечение в патологический процесс органов-мишеней, в тканях которых реализуются универсальные механизмы повреждения. 4.3. Системный воспалительный ответ Механизмы реализации СВО запускаются при воздействии ини- циирующего фактора (травма, ишемия, инфекция), далее его вы- раженность постоянно нарастает путем стадийной активации кле- ток, включая моноциты / макрофаги, нейтрофилы, лимфоциты, тромбоциты, эндотелиоциты. Эти клетки продуцируют как цито- кины, так и другие активацио^цые медиаторы и в совокупности формируют сеть взаимосвязанных функциональных звеньев — Цитокиновую сеть. При ее чрезмерной активации происходит ге- нерализация воспаления с утратой защитной функции локально- го воспалительного очага. Одновременно нарастают эффекты сис- темной альтерации. СВО формируется как системная реакция организма на экстраординарные воздействия. Таким воздействи- ем может быть инфекция или обширная травма любой этиологии. 51
Глава 4 Методология определения и трактовки стадийности развития СВО. Клинически СВО проявляется как ССВО (SIRS). Определе- ны также дополнительные (лабораторные) диагностические крите- рии СВО: повышение концентрации прокальцитонина (> 2 нг/мл), увеличение в сыворотке крови уровня белков-реактантов острой фазы воспаления (CRP, фибронектин и другие белки-адаптогены) и цитокинов (IL-6, IL-8). На начальных стадиях СВО в структуре основных событий патогенеза инфекционный компонент может отсутствовать, то есть генез этого симптомокомплекса может иметь неинфекционную природу. Симптомы ССВО отмечены при травматических повреж- дениях различной этиологии, при деструктивном панкреатите, при тяжелой ишемии тканей жизненно важных органов, при геморра- гическом шоке, при альтерации тканей с участием иммунных фак- торов в процессах ауто- и гиперсенсибилизации. В отличие от сеп- сиса при СВО в течение первых 8-24 часов развития не наблюда- ется роста в плазме крови уровня СЗа-компонента комплемента. Результаты многолетней практики применения критериев SIRS продемонстрировали тенденцию расширенной трактовки состоя- ния сепсиса, поэтому в 2001 году были приняты уточняющие де- финиции (Levy М. М. et al., 2003, табл. 4.1). Таблица 4.1 РАСШИРЕННЫЕ КРИТЕРИИ ДИАГНОСТИКИ СЕПСИСА Инфекция в сочетании со следующими изменениями Ключевые изменения: Лихорадка (сублингвальная температура > 38 °C) Гипотермия (сублингвальная температура < 36 °C) Частота сердечных сокращений > 90 уд/мин (> 2 стандартных от- клонений от возрастной нормы) Тахипноэ Нарушение сознания Отеки или необходимость достижения положительного водного ба- ланса (> 20 мл/кг за 24 ч) Гипергликемия (> 7,7 ммоль/л) при отсутствии сахарного диабета Воспалительные изменения: Лейкоцитоз > 12 х КР/л Лейкопения < 4 х 109/л Сдвиг клеточной формулы в сторону незрелых форм (> 10 %) при нормальном содержании лейкоцитов С-реактивный белок > 2 стандартных отклонений от нормы Прокальцитонин > 2 стандартных отклонений от нормы 52
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС Окончание табл. 4.1 Инфекция в сочетании со следующими изменениями Изменения гемодинамики: Артериальная гипотензия: АДсист < 90 мм рт. ст., АД^ <70 мм. рт. ст. Снижение АДсист более чем на 40 мм рт. ст. (у взрослых) Снижение АДсистна 2 и более стандартных отклонения от возраст- ной нормы Сатурация SVO2 > 70 % Сердечный индекс > 3,5 л/мин/м2 * * * * * В Проявления органной дисфункции: Артериальная гипоксемия — PaO2/FiO2 < 300 Острая олигурия < 0,5 мл/(кг х ч) Повышение креатинина более чем на 44 мкмоль/л (0,5 мг %) Нарушение коагуляции: АПТВ > 60 с или МНО >1,5 Тромбоцитопения < 100 х 109/л Гипербилирубинемия >70 ммоль/л Кишечная непроходимость (отсутствие кишечных шумов) Индикаторы тканевой гипоперфузии: Гиперлактатемия > 1 ммоль/л Синдром замедленного заполнения капилляров, мраморность конеч- ностей Примечания: АДсист — систолическое артериальное давление, АДср — среднее артери- альное давление. У детей и новорожденных артериальная гипотония является позд- ним проявлением шока; АПТВ — активированное парциальное тромбопластиновое время; МНО — международное нормализованное отношение. В настоящее время рекомендуется диагностировать стадийность развития септического процесса, руководствуясь вышеперечислен- ными расширенными критериями. До появления этих критериев диагноз сепсиса был правомочен при наличии очага инфекции и двух критериев SIRS. Тяжелый сепсис характеризуется появле- нием признаков органной дисфункции хотя бы по одной орган- ной системе и снижением тканевой перфузии. Септический шок подразумевает наличие гипотензии длительностью не менее 1 часа; снижение систолического АД от его начального уровня на 40 и бо- лее мм рт. ст., или систолическое АД < 90, или АДср < 60 мм рт. ст., когда отсутствуют другие причины гипотензии (например, гипо- тензия из-за приема медикаментов, гипотензия при инфаркте мио- карда, кровопотере, травме). При септическом шоке гипотензия 53
Глава 4 сохраняется в условиях проведения адекватной инфузионной те- рапии, а также после водной нагрузки кристаллоидами (обычно используют режим введения растворов кристаллоидов из расчета > 20 мл раствора/кг внутривенно струйно), что требует вазопрес- сорной поддержки. Признаки снижения периферического крово- тока могут выражаться повышением уровня лактата в крови, оли- гурией или нарушением сознания, но не ограничиваются ими. Пациенты, получающие инотропную или сосудистую поддержку, могут иметь признаки периферической гипоперфузии при АД, которое в результате терапии достигло нормального уровня. Характеристика септического шока как крайне тяжелой фор- мы СВО. В основе расстройств гемодинамики, развивающихся при тяжелом сепсисе, лежат не столько нарушения центральных меха- низмов вазомоторной регуляции, что характерно для травматиче- ского шока, сколько изменения в системе периферической микро- циркуляции. Клинически развитие шока характеризуется паде- нием АД, тахикардией, пульсом слабого наполнения, холодным потом, одышкой, олигурией. Эти признаки быстро прогрессируют. Факт развития шока подтверждается снижением показателей ге- матокрита. Прогноз при септическом шоке часто фатальный, осо- бенно при развитии ДВС-синдрома. Его присоединение — всегда катастрофа, так как потеря кровью жидкостных свойств, а также нарушения ее циркуляции в капиллярах несовместимы с жизнью. Обнаружение ДВС-синдрома знаменует вступление пациента в декомпенсированную фазу шока. Кардинально нарушенная ге- модинамика и гемореологические расстройства приводят к резко- му дефициту кислорода в тканях, субстратов тканевого дыхания и питательных веществ. Прогрессирует тканевая гипоксия, нару- шаются основные метаболические процессы, изменяется кислот- но-основное равновесие, нарастает ацидоз. Септический шок с ис- ходом в ДВС-синдром — наиболее частая причина летальных ис- ходов при сепсисе. Правомочно выделение следующих четырех ключевых призна- ков септического шока: • клинические доказательства наличия инфекции; • признаки ССВО (> 2 SIRS-критерия); • артериальная гипотензия, не компенсируемая с помощью инфузии, или необходимость постоянного использования ва- зопрессоров для поддержания АД на уровне выше крити- ческого; • клинико-лабораторные признаки (индикаторы) органной ги- поперфузии. 54
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС 4.4. Общая (системная) иммунодепрессия Помимо СВО не менее значимым компонентом патогенеза сеп- сиса является общая иммунодепрессия, которая представляет со- бой системный патологический процесс, сопровождается угнете- нием многих структурных компонентов иммунной системы и ее несостоятельностью в выполнении регуляторных и эффекторных функций. При сепсисе общая иммунодепрессия имеет различные клинические проявления, определяемые тяжестью основных па- тологических процессов, и может диагностироваться лаборатор- ными методами (см. раздел 8.3). Клинические признаки общей иммунодепрессии: нарастание эндо(ауто)токсикоза, возникновение вторичных септических оча- гов или развитие висцеральных инфекционных осложнений, та- ких как нозокомиальные пневмонии. Микробиологические признаки общей иммунодепрессии: сме- на микробного пейзажа с преобладанием условно-патогенной фло- ры или с ее последовательной заменой госпитальными штаммами. Лабораторные признаки общей иммунодепрессии: панцитопе- ния, лейкопения, лимфопения, возрастание лейкоцитарного индек- са интоксикации и увеличение в плазме крови концентрации пеп- тидов средней массы, а также противовоспалительных цитокинов и других иммуносупрессорных факторов (глюкокортикоиды, PGE2, TGFPi, IL-IRa, IL-4, IL-6, IL-10). В условиях общей иммунодепрессии инвазия врзбудителей ста- новится неконтролируемой. Тяжелые формы иммунодепрессии самостоятельно компенсироваться не могут, что* диктует необхо- димость обязательного использования у подобных больных совре- менных иммуноактивных препаратов (как правило, средств замес- тительной иммунотерапии) и соответствующих иммуноориенти- рованных медицинских технологий. Факторы иммуносупрессорной природы и механизмы развития общей иммунодепрессии могут быть взаимосвязаны с генерализо- ванной воспалительной реакцией (так называемый «синдром ком- пенсаторного противовоспалительного ответа» — CARS), а могут формироваться независимо от генерализации воспаления. Подоб- ная закономерность объясняется многокомпонентным характером общей иммунодепрессии, которой так же, как и СВО, присущи характеристики системного состояния. 55
Глава 4 4.5. Тяжелый сепсис. Полиорганная дисфункция и полиорганная недостаточность. Современные критерии и методология диагностики Тяжелым считают сепсис, осложненный развитием полиорган- ной недостаточности, что резко утяжеляет клиническую картину и имеет неблагоприятный прогноз. Полиорганная недостаточность (ПОН) — патологическое со- стояние, которое формируется и прогрессирует в результате тя- желой неспецифической реакции организма на повреждение или инфекцию и сопровождается развитием несостоятельности двух и более органно-функциональных систем. При развитии ПОН формируется качественно иное патологи- ческое состояние организма, так как в течение определенного вре- мени возникают и углубляются дисфункции органов и систем в различных вариантах. Обычно ПОН оценивается критериями син- дрома полиорганной дисфункции (СПОД) (шкала SOFA — sepsis- related organ failure assessment). Для ПОН характерно универсальное поражение всех органов и тканей организма агрессивными медиаторами с временным пре- обладанием.симптомов той или иной органной дисфункции — легочной, сердечной, почечной или любой другой. Без адекватно- го лечения ПОН неуклонно прогрессирует и становится фаталь- ным, необратимым состоянием. Следовательно, ПОН — это состо- яние, характеризующееся значительными изменениями функций нескольких внутренних органов у тяжелых больных, состояние гомеостаза которых не может поддерживаться без внешнего вме- шательства. У конкретных пациентов ПОН может формироваться и углуб- ляться по-разному, что зависит от характера этиологического фак- тора и индивидуальной реакции. Сроки выявления и динамика формирования отдельных синдромов весьма вариабельны, дисфунк- ции различных органов могут встречаться в различных сочетани- ях. Летальность при формировании ПОН колеблется от 35 до 75 % и более (Гринев М. В. и соавт., 2001; Ефименко Н. А. и соавт., 2004; Fry D. Е., 1988; Deitch Е. А., 1992; Baue А. Е., 1997). В определении уровня летальности в качестве важнейшего про- гностического признака выступает количество органно-функцио- нальных систем, задействованных в формировании ПОН. Вовле- 56
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС чение в ПОН новой органной системы повышает для пациента риск смертельного исхода в 2 раза (Руднов В. А., 2004). Своевре- менное выявление признаков органной дисфункции по всем жиз- ненно важным системам является кардинальным вопросом диаг- ностики ПОН. Маркеры выживаемости пациентов с ПОН. Выявлены неко- торые маркеры выживаемости пациентов с ПОН. К ним обычно относят: 1) уровень лактата в артериальной крови; 2) уровни би- лирубина и креатинина в сыворотке крови; 3) значение коэффи- циента оксигенации (PaO2/FiO2) — основного критерия степени повреждения легких. Выявление маркеров ПОН по другим орган- ным системам и определение их прогностической ценности по- прежнему остается актуальной задачей диагностики. Тяжелый сепсис и его диагностика. Как уже отмечалось, тя- желым признается сепсис (в англоязычной медицинской литера- туре — «сепсис-синдром»), при котором протекание септического процесса осложняется развитием у пациента полиорганной (по- лисистемной) недостаточности, поэтому методология оценки вы- раженности ПОН имеет первостепенное значение в диагностике тяжелого сепсиса. Согласно консолидированному мнению большинства специа- листов тяжесть ПОН должна оцениваться по совокупности (на- личие или отсутствие конкретного показателя) критериев MODS (= синдром полиорганной дисфункции — СПОД) (табл. 4.2), раз- работка которых явилась итогом нескольких международных со- гласительных конференций, посвященных этому вопросу, прохо- дивших в течение последнего десятилетия XX века. Методология клинической оценки тяжести ПОН. В клиничес- кой практике для оценки выраженности ПОН сегодня достаточно широко используют различные шкалы оценки, которые отличают- ся по пороговым значениям физиологических переменных и по количеству включенных параметров. Наличие различных методик и предпочтения их применения в практической деятельности тех или иных стационаров являются следствием отсутствия единой и общепринятой системы оценок. Так, тяжесть состояния больных с ПОН оценивают с помощью шкал APACHE, по упрощенной физиологической шкале (SAPS), модели вероятной летальности (МРМ), а также по специфическим шкалам оценки органных дис- функций (MODS — шкала нарушения функции нескольких орга- нов, SOFA — шкала оценки недостаточности функции органов при сепсисе, LODS — логическая шкала оценки нарушения функции органов). 57
Глава 4 Таблица 4.2 ОБОБЩЕННЫЕ КРИТЕРИИ ОРГАННОЙ ДИСФУНКЦИИ Дисфункция системы гемостаза Коагулопатия потребления: продукты деградации фибриногена > 1/40: димеры > 2; протромбино- вый индекс < 70 %; тромбоциты < 100 (с 2001 г.) — 150 х 109/л; фибриноген < 2 г/л или динамические изменения: снижение тромбоцитов > 50 %, увеличение протромбинового времени > 20 %; с 2001 г. - АПТВ > 60 с Дисфункция сердечно-сосудис- той системы Систолическое давление < 90 мм рт. ст. или сред- нее давление <70 мм рт. ст., некорригируемое воз- мещением жидкости в течение как минимум 1 ч (кристаллоиды 20-30 мл/кг за 30 мин + допа- мин > 5 мкг/кг/мин) Необъяснимый иными причинами ацидоз (pH < 7,3) или дефицит оснований > 5,0 ммоль/л + более чем полуторократное в сравнении с нормой по- вышение уровня лактата в плазме ( > 1 ммоль/л; с 2001 г.) Острый РДСВ (в рамках синдро- ма острого повреж- дения легких — СОПЛ) 1) острое начало; 2) двусторонняя легочная инфиль- трация (билатеральные легочные инфильтраты на рентгенограмме); 3) давление заклинивания легоч- ной артерии < 18 мм рт. ст., необходимость И ВЛ с ПДКВ > 5 см вод. ст.; 4) гипоксемия, рефрактер- ная к оксигенотерапии Отличие СОПЛ от РДСВ в степени гипоксемии, выраженной в форме отношения PaO2/FiO2: при СОПЛ PaO2/FiO2 < 300, при РДСВ < 200 мм рт. ст. Почечная дисфункция Креатенин крови >176 мкмоль/л или повышение креатинина > 0,5 мкмоль/л (с 2001 г.); натрий мочи < 40 ммоль/л; темп диуреза < 0,5 мл/кг за 1 ч при адекватном восполнении ОЦК Печеночная дисфункция Билирубин крови > 70 мкмоль/л (с 2001 г.), уве- личение ACT, АЛТ или щелочной фосфатазы в 2 раза и более от нормы Дисфункция ЦНС <15 баллов по шкале Глазго Примечания: РДСВ — респираторный дистресс-синдром взрос.iwx является наибо- лее тяжелой формой синдрома острого повреждения юисих (СОПЛ). В этом случае у пациента определяется нарушение газового обмена при наличии рентгенологичес- 58
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС ких изменений в легких, не связанных с сердечной недостаточностью и возникших в ближайшие сроки после провоцирующей травмы; ПДКВ — повышение давления в конце выдоха; РаО2 — парциальное давление кислорода; FiO2 — фракция вдыхае- мого воздуха. Перечисленные шкалы дают возможность оценивать наличие или отсутствие дисфункций органов, а также определять их сте- пень по принципу ступенчатой оценки. Используя их, можно ко- личественно определить не только тяжесть дисфункции конкрет- ной органно-функциональной системы, но и степень тяжести общей (полиорганной) дисфункции. Эти шкалы можно также при- менять для прогнозирования летальности находящихся в крити- ческом состоянии пациентов. Результаты подобной оценки доволь- но точно совпадают с реальными показателями смертности па- циентов, тяжесть клинического состояния которых осложнилась развитием ПОН. Российская согласительная конференция (Москва, октябрь 2001 г.) и последняя международная конференция экспертов (Ва- шингтон, декабрь 2001 г.) рекомендовали для оценки выраженно- сти ПОН у больных с сепсисом использовать шкалу SOFA. Диагностическая ценность шкалы SOFA. Несмотря на мини- мум параметров, подлежащих оценке, шкала SOFA (табл. 4.3) име- ет высокую диагностическую ценность. Она может использовать- ся для оценки при любых критических состояниях, а не только при тяжелом сепсисе. В последнее время аббревиатуру SOFA расшифровывают как «sequential organ failure assessment», подчеркивая возможность Таблица 4.3 ШКАЛА SOFA Оценивае- мый про- цесс / сис- тема Показатель Балл 1 2 3 4 Оксиге- нация РаОгДчОг мм рт. ст. < 400 <300 < 200 < 100 Коагуля- ция Тромбоци- ты х 103/мм3 < 150 < 100 < 50 < 20 Печень — Билирубин, мкмоль/л 20-32 33-101 102-204 > 205 59
Глава 4 Окончание табл. 43 Оценивае- мый про- цесс / сис- тема Показатель Балл 1 2 3 4 Сердеч- но-сосу- дистая система Гипотензия АД < 70 мм рт. ст. Допамин < 5 мг/кг Допамин > 5 мг/кг или адре- налин <0,1 мг/кг Допамин >15 мг/кг или адре- налин >0,1 мг/кг ЦНС Шкала Глазго 13-14 10-12 6-9 < 6 Почки Креатинин, мкмоль/л 110-170 171-299 300-400 > 400 Олигурия < 500 мл/ сут < 200 мл/ сут оценки с помощью данной шкалы состояния тяжелых пациентов в динамике. Другая оценочная шкала, предложенная группой ка- надских специалистов (Marshal et al., 1995), очень похожа на шкалу SOFA, при ее использовании необходимо дополнительно измерять центральное венозное давление. На основании простого сложения баллов для каждого из приводимых в оценочных шкалах парамет- ров можно прослеживать изменение состояния пациентов в дина- мике при проведении лечения. 4.6. Прогнозирование летальности пациентов с тяжелым сепсисом На практике определение количества вовлеченных в патогенез ПОН органов и систем, а также оценка продолжительности со- стояния ПОН у пациента позволяют достаточно точно ориенти- роваться в вероятности летального исхода. А. В. Руднов (2000) приводит следующие данные по статистике летальности среди больных, находящихся в критическом состоянии: при констата- ции у пациентов дисфункции одной системы регистрировали ле- тальность на уровне 15 %, двух — 32 %, трех — 59,4 %, четырех и более — 91,4 %. 60
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС Рис. 4.2. Частота развития тяжелого сепсиса у хирургических больных с инфекционными осложнениями. Таким образом, формирование недостаточности очередной ор- ганной системы резко увеличивает вероятность летального исхода. Поэтому в качестве обязательного дополнения к постановке диаг- ноза тяжелого сепсиса необходимо описывать структуру ор-ган- ной дисфункции. Диаграмма на рисунке 4.2 иллюстрирует часто- ту развития сепсиса, осложненного ПОН, у хирургических боль- ных с различными формами хирургической инфекции. Видно, что наиболее часто тяжелый сепсис развивается при хирургических заболеваниях, требующих объемных операций на органах брюш- ной полости. Поэтому абдоминальный сепсис считают одной из наиболее опасных клинических форм тяжелого сепсиса. 4.7. Септический шок и его дифференциальная диагностика Состояние шока у септических больных развивается из-за не- адекватной перфузии внутренних органов, которая является след- ствием острой циркуляторной недостаточности. Резкое нарушение кровоснабжения тканей сопровождается развитием тканевой ги- поксии. В этом состоянии даже интенсивно проводимая инфузи- онная терапия не способна поддерживать АД выше критического уровня и требуется постоянное введение пациентам вазопрессор- ных лекарственных препаратов. Клиническая характеристика септического шока. Септический шок диагностируется в том случае, если имеет место некупируе- мая гипотензия (АДсист < 90 мм рт. ст., или оно снижается более нем на 40 мм от начального уровня, или АДср < 60 мм рт. ст. при отсутствии других причин гипотензии). Определяющим для ди- агноза «септический шок» является факт предшествующей инфек- ции и наличие критериев СВО. К другим причинам гипотензии, 61
Глава 4 которые необходимо исключать, относятся: прием соответствующих медикаментов, обширный инфаркт миокарда, массивная кровопо- теря и тяжелые травматические повреждения органов и тканей. Резкое нарушение кровоснабжения тканей и нарастающая тка- невая гипоксия формируют прогрессирующую полиорганную не- достаточность с множественным поражением органов. В первую очередь развиваются РДСВ и острая почечная недостаточность. Для септического шока характерно также извращение свертываю- щей функции крови, что приводит к множественным геморрагиям, в том числе с органной локализацией. Септический шок и орган- ная дисфункция расцениваются как утяжеляющие состояние па- циента стадийные осложнения сепсиса, имеющие крайне небла- гоприятный для его жизни прогноз. В расстройствах кровообращения при септическом шоке обыч- но можно проследить несколько фаз. В начальной (гиперкинети- ческой) фазе общее периферическое сопротивление сосудов сни- жено, а значения сердечного выброса нормальны или даже не- сколько увеличены. При этом артериальное и венозное давление резко падает. На протяжении следующей (гипокинетической) фазы уменьшается как периферическое сопротивление, так и зна- чения сердечного выброса. В последней (терминальной) фа- зе нарастают явления сердечной недостаточности, прогрессируют гипоксия, ацидоз и нарушения водно-солевого баланса. Генерализованные инфекционные осложнения у больных хирур- гического профиля могут клинически сразу протекать как септи- ческий шок. Это возможно в том случае, когда вирулентные воз- будители массированно поступают в общий кровоток, минуя естественные барьеры неспецифической резистентности макроор- ганизма. Подобная клиническая манифестация может наблюдать- ся также при травматическом эндо(ауто)токсикозе и в случае мас- совой гибели грамотрицательных возбудителей с выделением боль- ших количеств бактериального липополисахарида, выполняющего функции эндотоксина с мощным гипотензивным эффектом. Если пациент находится в критическом состоянии, в генезе которого преобладают системные нарушения микроциркуляции, и затем при- соединяется инфекция, то может сразу развиться тяжелый сепсис. Несмотря на внедрение представлений о стадийном развитии инфекционного процесса при сепсисе, традиционное деление сеп- сиса на молниеносный, острый, подострый и хронический сохра- няет несомненную клиническую привлекательность, так как по- зволяет формулировать реальный прогноз течения и выбирать терапевтическую тактику. 62
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС Диагностика септического шока и молниеносно протекаю- щего сепсиса. В свете современной концепции СВО к сепсису можно отнести молниеносные и острые клинические формы в ста- рой терминологии. Принципы диагностики септического шока и сепсиса, клинически протекающего молниеносно, существенно отличаются от приемов диагностики других форм сепсиса. Диагностика тяжести септического состояния адекватна в том случае, когда она в первую очередь основывается на клинической картине. Это объясняется, с одной стороны, наличием четких кли- нических симптомов, по которым можно отслеживать тяжесть состояния пациентов, а с другой — необходимостью диагностиро- вать эти виды сепсиса и начинать лечение не позднее первых 6-8 ч от появления клинических признаков, в противном случае эффективность лечебных мероприятий резко снижается. Обе фор- мы могут возникнуть на любой стадии инфекционного процесса. При этом ориентация на формальные признаки септического шока, предложенные R. Bone: септический шок = ССВО + ПОН + ги- потония или «тяжелый сепсис» + гипотония, может оказаться недостаточной по нескольким причинам. Во-первых, эти призна- ки часто совпадают для обеих (молниеносной и острой) форм инфекционного процесса, во-вторых, из-за стремительности раз- вития совокупности патологических реакций их трудно уловить и, в-третьих, они могут появиться на фоне относительного благо- получия клинического состояния пациента без предшествовавших надвигающейся катастрофе признаков сепсиса. Дифференциальная диагностика эндотоксинового шока и синд- рома токсического шока. Дифференциальная диагностика септи- ческого (эндотоксинового) шока и синдрома токсического шока, вызываемого грамположительными микроорганизмами, абсолют- но необходима, так как некоторые направления адекватной пато- генетической терапии при этих состояниях прямо противополож- ны (Рожков С. А. и соавт., 2005). Развитие септического (эндотоксинового, инфекционно-токси- ческого) шока проявляется картиной первичного нарушения микро- циркуляции, которую можно оценить по состоянию как перифери- ческого, так и центрального кровообращения. Характерны следую- щие симптомы: мраморность кожи, коллаптоидные пятна, падение АД, нитевидный исчезающий пульс, чистые и ясные (нередко гром- кие) тоны сердца. Исходно высокая температура тела быстро падает до нормы. Психическое состояние пациентов характеризуется эйфо- рией, которая затем сменяется заторможенностью. Некоторыми ав- торами это состояние обозначается как молниеносный грамотри- 63
Глава 4 дательный (менингококковый, сальмонеллезный, эшерихиозный, псевдомонадный) сепсис. Этиологическим фактором септичес- кого шока являются, как правило, грамотрицательные микробы. Однако в условиях длительного существования обширного гной- ного очага клиническая картина септического шока может не за- висеть от вида возбудителя, определенного в гемокультуре. Шок инфекционной природы может развиться и без сепсиса при бактериальной (брюшной тиф) или вирусной (грипп) инфек- ции, а также по причине поступления в организм большого коли- чества бактериальных экзотоксинов. Шок может быть индуциро- ван энтеротоксином Е золотистого стафилококка или дифтерий- ным токсином. В этих случаях шок обусловлен как микробными токсинами (токсин синдрома токсического шока 1, энтеротоксин F), так и продуктами аутолиза поврежденных тканей, которые запус- кают сложный каскад цитотоксических иммунных реакций с пре- имущественным поражением эндотелия сосудов. Золотистый стафилококк — частая, но не единственная причи- на синдрома токсического шока. Аналогичные системные реакции могут быть обусловлены инфицированием 5. pyogenes и коагула- зоотрицательными стафилококками, продуцирующими экзотокси- ны со свойствами суперантигенов. Циркуляторные расстройства, нарастающие при воздействии этих факторов, приводят к вторич- ному увеличению проницаемости кишечного барьера и к допол- нительному поступлению в общий кровоток эндотоксинов из же- лудочно-кишечного тракта. Развитие синдрома токсического шока чаще всего связано с раневыми инфекциями, послеоперационны- ми осложнениями, маститом, послеродовым эндометритом. В основе генеза как септического шока, так и синдрома ток- сического шока лежат первичные нарушения микроциркуляции. Однако без устранения воздействия этиологического фактора, с помощью только эффективной этиотропной терапии невозмож- но добиться позитивных сдвигов в состоянии больных, даже ин- тенсивно осуществляя противошоковые мероприятия. Воздействие на процессы микроциркуляции патогенетически абсолютно оправ- дано при септическом шоке, однако на практике это приводит лишь к временным улучшениям клинической ситуации. В основе патогенеза молниеносного сепсиса, возбудителем ко- торого является грамположителъная (обычно стафилококко- вая) микрофлора, лежит первичное поражение сердца и падение его сократительной способности (первичное нарушение централь- ной гемодинамики), обусловленные эффектами стафилококково- го экзотоксина, являющегося кардиотропным ядом. Для молние- 64
СЕПСИС КАК ОСЛОЖНЕННЫЙ ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС носного сепсиса характерна следующая триада клинических сим- птомов (Рожков С. А. и соавт., 2005): • резкий подъем температуры тела до 39-41 °C; • раннее развитие острой левожелудочковой недостаточности (сердечная астма, отек легких, расширение границ сердца, глухость сердечных тонов); • страх смерти. Тактика лечения пациентов с молниеносным (грамположитель- ным, обычно стафилококковым) сепсисом направлена на устране- ние сердечной недостаточности и на срочную неспецифическую и специфическую детоксикацию (нейтрализацию) стафилококко- вых экзотоксинов. 4.8. Рекомендуемые клинико-лабораторные показатели стадий развития септического процесса Из изложенного выше следует, что определение ключевых про- явлений сепсиса, а также стадийности патологических процессов, характеризующих тяжесть клинического состояния септических больных, является основной врачебной задачей. От правильного решения этой задачи зависит выбор оптимального объема врачеб- ных мероприятий, а также тактики проводимой терапии. Безуслов- но, это определяет и успех лечения. Критерии дифференциальной диагностики, на которые необходимо ориентироваться при оценке тяжести состояния септических больных, включая признаки дис- функции органно-функциональных систем, приводятся в табли- це 4.4. Используя эти оценочные критерии, можно достаточно точ- но классифицировать стадию развития патологического процесса у септических больных и ориентироваться в клинической картине. Таблица 4.4 СТАДИЙНАЯ ОЦЕНКА ТЯЖЕСТИ СЕПСИСА Стадия воспалительного процесса Патофизиология и клинико-лабораторные признаки Инфекцион- ный очаг Микробиотический феномен, характеризующийся разви- тием классических признаков воспаления (покраснение, отек, болезненность, локальное повышение температуры) со стороны макроорганизма на наличие микроорганиз- мов или на их проникновение в обычно стерильную ткань 65
Глава 4 Окончание табл. 4.4 Стадия воспалительного процесса Патофизиология и клинико-лабораторные признаки Бактериемия Наличие живых бактерий в крови Системный воспалитель- ный ответ (СВО) Системная воспалительная реакция организма на один из сильнодействующих и значимых факторов (инфекция, панкреатит, травма или иное повреждение тканей, ише- мия), которая манифестируется двумя или более призна- ками (SIRS-критерии): лихорадка > ЗБ °C или гипотермия < 36 °C тахикардия (ЧСС > 90 уд/мин) тахипноэ (ЧДД > 20 в 1 мин или раСО2 < 32 мм рт. ст.) лейкоциты крови > 12 х 109/л или < 4 х 109/л или наличие незрелых форм клеток > 10 % Сепсис Наличие очага инфекции и манифестация системной вос- палительной реакции двумя или более признаками SIRS Тяжелый сепсис Сепсис, сочетающийся с органной дисфункцией, наруше- нием тканевой перфузии или гипотензией. Нарушения перфузии могут включать (но не ограничиваться этими показателями) лактат-ацидоз, олигурию или острые из- менения ментального статуса. Гипотензия легко устраня- ется посредством проведения адекватной инфузионной терапии Синдром полиорганной дисфункции (MODS) — повреж- дение функций > 2 органов и систем, при этом гомеостаз не может быть сохранен без вмешательства извне Септический шок Тяжелый сепсис с тканевой и органной гипоперфузией, а также с артериальной гипотонией, которая не устраня- ется посредством проведения адекватной инфузионной терапии При терапии сосудосуживающими или инотропными препаратами гипотонии у пациентов может не быть, од- нако при этом имеются нарушения перфузии
Глава 5 ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА 5.1. Нозокомиальные инфекции и сепсис. Спектр микроорганизмов-возбудителей Применительно к пациентам хирургических стационаров и ОРИТ можно говорить о заболеваемости инфекционными болезнями, относимыми к двум большим нозологическим группам: инфек- ции внебольничные и инфекции внутрибольничные — нозокоми- альные. Внебольничные инфекции — это те заболевания, по поводу которых пациент обратился за хирургической помощью в меди- цинский стационар. Внебольничные инфекции характеризуются ограниченным спектром возможных возбудителей и зависимостью локализации инфекционного процесса от вида возбудителя. Нозокомиальные инфекции. Исчерпывающий материал по этио- логии нозокомиальных (внутрибольничных, госпитальных) инфек- ций представлен в коллективном труде «Инфекции в хирургии. Фармакотерапия и профилактика» (2004). Нозокомиальные инфек- ции, как правило, осложняют течение послеоперационного (пост- травматического) периода или же являются следствием са- мого факта пребывания пациента в хирургическом стационаре. Например, развитие нозокомиальной инфекции может быть следст- вием проведения инвазивных лечебных или диагностических про- цедур, а также внутрибольничного инфицирования пациента гос- питальными штаммами микроорганизмов при контактах между больными. В отечественной медицине для определения хирурги- ческих инфекций, вызываемых нозокомиальными возбудителями, достаточно часто используют термин «гнойно-воспалительные за- болевания», подчеркивая их отличие от инфекционных болезней, вызываемых специфическими возбудителями. Спектр вероятных возбудителей нозокомиальных инфекций, как правило, менее пред- сказуем, мало зависит от локализации инфекционного процесса 67
Глава 5 и определяется особенностями конкретного медицинского учреж- дения. В условиях хирургического стационара при тесном контакте между пациентами постоянно происходит обмен представителя- ми микробиотической флоры, и отдельные штаммы микроорганиз- мов становятся доминирующими. Параллельно на фоне интенсив- ного использования антибиотиков имеет место селекция наибо- лее резистентных штаммов. Итогом этих процессов, постоянно происходящих в хирургических стационарах и в ОРИТ различ- ных лечебных учреждений, оказывается формирование своеобраз- ной и отчасти уникальной микроэкологической ситуации, когда госпитальная флора относительно бедна видовым составом цир- кулирующих микроорганизмов и среди них преобладают штаммы, резистентные к антибиотикам. Возбудители нозокомиальных инфекций. Обычно доминиру- ющие в лечебном учреждении штаммы микроорганизмов на- зывают госпитальными, этим же термином определяют вызы- ваемые ими инфекции. Четких критериев, позволяющих признать тот или иной штамм микроорганизмов госпитальным, не существу- ет, однако в отечественной специальной литературе инфекцион- ные осложнения, развивающиеся у пациентов стационаров, доста- точно часто называют госпитальными инфекциями, фактически используя данный термин как синоним нозокомиальных инфекций. Определенное значение в этиологии как внебольничных, так и госпитальных инфекций имеют отдельные представители нор- мальной микрофлоры человека. Кожа, желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути обильно колонизованы микроорганизмами «нормальной» микрофлоры, которые существенно различаются по вирулентности. Так, бифидобактерии и лактобактерии крайне редко вызывают клинически выраженные инфекции, в то время как Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus и многие грамотрицательные микроорганизмы являются частыми возбудителями как внебольничных, так и госпитальных инфекций различной локализации. В 1990-1996 годах 5. aureus был наиболее частым возбудите- лем внутрибольничных инфекций. Являясь характерным возбуди- телем нозокомиальной пневмонии и внутрибольничных катетер- ассоциированных инфекций, 5. aureus нередко вызывает и внеболь- ничные инфекции. Бессимптомное носительство нозокомиальных и/или внебольничных штаммов S.aureus часто выявляется у пер- сонала лечебно-профилактических учреждений, достигая 20-90 %. Аналогичный показатель в общей популяции составляет 2-10%, увеличиваясь в условиях скученности до 30 %. Высокая частота 68
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА носителей этого микроорганизма может быть и среди лиц, посту- пающих в стационар. Колонизация сотрудников стационара и пациентов метициллин- устойчивыми стафилококками (MRSА) наиболее четко связана со вспышками нозокомиальных инфекций. У 5. epidermidis отсутствует большинство факторов вирулент- ности, характерных для S. aureus, однако, как выяснилось, эпидер- мальные стафилококки являются возбудителями более четверти нозокомиальных катетерассоциированных инфекций и сепсиса. Когда исследовали связь метициллинустойчивых 5. epidermidis, выделенных с поверхности центрального венозного катетера и из полости носа, то оказалось, что колонизирующий штамм в 60,6 % случаев был причиной развития катетерассоциированной инфекции. Помимо верхних отделов дыхательных путей, резервуаром ре- зистентных микроорганизмов могут служить органы пищеварения. Колонизация кишечника MRS A, Enterobacter spp., Enterococcus spp. может происходить через обсемененные пищевые продукты, при- чем для формирования устойчивости у эндогенных, изначально чувствительных к антибиотикам штаммов, достаточно чтобы про- изошел обмен генетическими фрагментами с резистентными мик- роорганизмами. При рассмотрении вопросов носительства и его влияния на этиологию инфекционных осложнений, наблюдаемых в хирурги- ческой практике, следует отметить, что заселение циркулирующи- ми в отделении клонами микроорганизмов дыхательных путей и кишечника у вновь поступившего пациента происходит доста- точно быстро. Промежуток времени между поступлением пациен- та в стационар и внедрением нозокомиального штамма обычно со- ставляет около двух суток. Возбудители госпитальных инфекций имеют более высокий уровень резистентности к антибиотикам, и для них характерна множественная лекарственная резистентность, что крайне затруд- няет проведение рациональной антибиотикотерапии. Устойчивость к метициллину является маркером устойчивости ко всему классу р-лактамных антибиотиков. Носительство и клинические прояв- ления, вызванные инфицированием MRSA, чаще всего ассоцииру- ются с госпитальными инфекциями в хирургических стационарах. При назначении пациентам, инфицированным нозокомиальными возбудителями, неэффективных антибиотиков крайне высок риск неблагоприятного клинического исхода. Этот риск сохраняется даже при проведении адекватной и своевременной хирургической санации очагов инфекции. 69
Глава 5 Госпитальные инфекции наиболее распространены в ОРИТ, при этом из гемокультуры пациентов с сепсисом чаще всего высева- ют именно представителей нозокомиальной флоры. Значительная часть исследований, посвященных этой проблеме, отражает ситуа- цию в конкретных стационарах. Поэтому их результаты лишь с определенной долей условности могут быть экстраполированы на другие учреждения. Даже многоцентровые исследования, яв- ляясь наиболее репрезентативными, не могут считаться исчерпы- вающими. Согласно данным официальных отчетов за 1997 год, в России зарегистрировано всего 56 тыс. случаев нозокомиальных инфекций, хотя их реальное число, вычисляемое на основании экстраполяции данных по США и странам Евросоюза, вероятно, значительно больше: около 2,5 млн. Как пример несоответствия данных официальной статистики и реальной картины распростра- ненности инфекционных осложнений у больных хирургического профиля можно привести результаты анализа, выполненного в хи- рургических стационарах Москвы (Тучина Л. М., Порошенко Г. Г., 2002). Отражением реальной ситуации является большой разброс статистических данных — частота гнойно-септических осложне- ний колеблется в пределах 7,1-27,8 %. Ограниченность и недостоверность российских данных по рас- пространенности нозокомиальных инфекций побуждает обращать- ся к зарубежному опыту (таб. 5.1; цит. по Ефименко Н. А., Гуче- ву И. А., Сидоренко С. В., 2004). При анализе видового состава возбудителей, преобладающих при гнойно-воспалительных забо- Таблица 5.1 ВОЗБУДИТЕЛИ НОЗОКОМИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ Возбудитель Частота выявления возбудителя в процентах Все (п = 101 821) Моче- выводя- щпх пу- тей (л = 35 079) Области операци- онного поля (w = 17 671) Ангио- генные (я - 14 424) Пнев- монии (п = 13 433) Другие (п = 21 214) Грамположительные S. aureus 13 2 20 16 19 18 Коагулазо(-) стафи- лококки И 4 14 31 2 14 70
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Окончание табл. 5.1 Возбудитель Частота выявления возбудителя в процентах Все (п = 101 821) Моче- выводя- щих пу- тей (п = 35 079) Области операци- онного поля (п = 17 671) Ангио- генные (и - 14 424) Пнев- монии (« = 13 433) Другие (п = 21 214) Enterococcus spp. 10 16 12 9 2 5 Стрептококки 1 1 1 2 1 1 группы В Стрептококки 1 2 2 1 0 1 группы D Другие стрептококки 2 1 3 3 1 2 Другие грамположи- 1 0 2 1 0 1 чельные аэробы Грамотрицательные Е coli 12 24 8 5 4 4 Enterobacter spp. 6 5 7 4 И 4 К pneumoniae 5 8 3 5 8 3 Klebsiella spp. 1 1 1 1 1 1 P. mirabilis 3 5 3 1 2 2 S marcescens 1 1 1 1 3 1 Citrobacter spp. 1 2 1 1 1 1 Другие энтеробактерии 1 1 1 0 1 1 Pseudomonas aeruginosa 9 И 8 3 17 7 Acinetobacter spp. 1 1 1 2 4 1 11еферментирующие 1 0 1 1 4 1 бактерии других групп Н. influenzae 1 0 0 0 5 1 Грамположительные 4 0 1 1 0 19 анаэробы В. fragilis 1 0 2 1 0 0 Грибы С. albicans 5 8 3 5 5 4 Candida spp. 2 3 1 3 1 1 Другие грибы 2 3 0 1 1 1 Любые вирусы 1 0 0 0 1 2 71
Глава 5 леваниях различной локализации, оказалось, что среди возбуди- телей инфекций мочевыводящих путей превалируют грамотрица- тельные микроорганизмы, инфекций операционного поля — грам- положительные, ангиогенных инфекций — 5. epidermidis. Этиология нозокомиальных инфекций, как правило, отражает ситуацию тех стационаров, где проводились исследования. Обоб- щая опыт отечественных и зарубежных исследований, можно при- вести лищь ориентировочные статистические данные. Важно, что, несмотря на значительное разнообразие, можно выделить ограни- ченную группу основных возбудителей хирургических инфекций. В нее входят грамположительные (5. aureus, гетерогенная подгруп- па коагулазоотрицательных стафилококков, Enterococcus spp., пре- имущественно представленные Е. faecalis) и грамотрицательные бактерии (представители семейства Enterobacteriaceae, прежде все- го Е. coli, и Pseudomonas aeruginosa). Перечисленные возбудители вызывают 80% случаев инфекций мочевыводящих путей, 70 % инфекций операционного поля, 77 % ангиогенных инфекций, 92 % нозокомиальных пневмоний. Крайне важна оценка вирулентных качеств потенциальных воз- будителей нозокомиальных инфекций, спектра их природной чув- ствительности к антибиотическим препаратам, возможных меха- низмов приобретенной резистентности и их клинического значе- ния как этиологических факторов конкретных нозологических форм хирургических инфекций. Как уже показано выше, наиболее часто выявляемыми возбу- дителями хирургического сепсиса являются бактерии: S. aureus (включая его метициллин-устойчивые штаммы), Streptococcus epi- dermidis, коагулазоотрицательные стафилококки, Enterococcus spp., представители семейства Enterobacteriaceae (особенно Е. coli), не- ферментирующие грамотрицательные бактерии ("особенно Р. aeru- ginosa — синегнойная палочка/ При изучении этиологии госпи- тальных инфекций оказалось, что Е. coli делит 1-2 места по зна- чимости инфицирования со стафилококками, вызывая тяжелые инфекции дыхательных, мочевыводящих путей, раневые и интра- абдоминальные инфекции, в том числе абдоминальный сепсис. При любой локализации первичного очага инфекции, вызванной этим микроорганизмом, возможна генерализация инфекционного процесса и его развитие по сценарию сепсиса. Вытеснение грамположительной микрофлоры из верхних ды- хательных путей и с кожных покровов и ее замена грамотри- цательными микроорганизмами, прежде всего энтеробактериями, также является наиболее характерным для госпитальных условий 72
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА процессом. Оказалось также, что изменения в составе микрофло- ры стационарных больных происходят быстрее и носят более вы- раженный характер на фоне лечения антибиотиками. Начиная с 1970-х годов., синегнойная палочка — один из ос- новных возбудителей локальных и генерализованных форм гной- но-воспалительных заболеваний в условиях хирургических стаци- онаров и ОРИТ. Инфицирование Р. aeruginosa является причиной до 15-20 % всех госпитальных инфекций. Вследствие наличия у Р. aeruginosa разнообразных факторов вирулентности, инфекции, вызываемые этим микроорганизмом, потенциально более опасны, чем вызванные другими условно-патогенными микроорганизмами. Синегнойная палочка считается одним из основных возбудителей нозокомиальных пневмоний (до 20 %), у урологических больных вызывает около трети всех инфекционных поражений мочеполо- вой системы, а у хирургических больных является причиной до 20-25 % гнойно-воспалительных заболеваний и первичных грамот- рицательных бактериемий. С инфицированием синегнойной палоч- кой связано 10,6 % случаев сепсиса. Роль этого микроорганизма достаточно высока и при перитонитах, возникших вследствие по- вреждений дистального отдела кишечника, гематогенных, травма- тических и связанных с внедрением имплантата остеомиелитах, а также менингитах и абсцессах, формирующихся при переломах основания черепа или после нейрохирургических вмешательств. 1 При любой локализации первичного очага инфекции, обуслов- ленной Р. aeruginosa, возможно развитие бактериемии, существен- но ухудшающей прогноз заболевания. С инфицированием сине- гнойной палочкой связана половина летальных исходов у больных с септической нейтропенической лихорадкой. Анализ опублико- ванных от начала 1970-х до начала 1990-х годов данных литерату- ры об исходах бактериемии, вызванной Р aeruginosa, выявляет до- статочно стабильные показатели как общей летальности (40-75 %), так и летальности, непосредственно связанной с инфекцией (34- 48 %). Риск развития инфекции, вызванной синегнойной палоч- кой, существенно возрастает у пациентов с нарушениями барьер- ного иммунитета (механическая и ожоговая травмы), принимаю- щих цитостатики, глюкокортикоиды и антибиотики длительными курсами, а также у ослабленных и имеющих сочетанную сомати- ческую патологию больных. Таким образом, на долю микроорганизмов бактериальной при- роды приходится более 95 % случаев сепсиса. Среди микроорга- низмов, которые по-прежнему лидируют как возбудители наибо- лее тяжелых клинических форм хирургических инфекций, преоб- 73
Глава 5 ладают грамотрицательные бактерии. Заметно вырос удельный вес Р. aeruginosa, К. pneumoniae, Acinetobacter spp., S. maltophilia. По срав- нению с началом 90-х годов, в целом несколько увеличилась роль грамположительных микроорганизмов. Наблюдается увеличение метициллин(оксациллин)-резистентных штаммов S. aureus и Е. fae- cium, а также S. epidermidis. Эти микроорганизмы также стали ча- ще проявлять себя как возбудители катетерассоциированных ин- фекций. В последнее время наблюдается рост тяжелых респираторных инфекций, сепсиса и нозокомиальных менингитов, вызванных S. maltophilia — неферментирующими грамотрицательными бацил- лами. Наличие данного микроорганизма как потенциального воз- будителя сепсиса можно ожидать у пациентов с лекарственной иммунодепрессией и больных, находящихся на длительной ис- кусственной вентиляции легких или получающих курсы лучевой терапии. Факторами риска также являются: предшествующая те- рапия цефалоспоринами IV поколения, наличие у пациента тра- хеостомы и внутрисосудистых катетеров. Именно поэтому лицам, имеющим перечисленные факторы риска, показана эмпирическая терапия препаратами, спектр активности которых перекрывает S. maltophilia. При изучении этиологии септического шока оказалось, что в большинстве случаев он сопутствует тяжелому течению бакте- риальных инфекций. Причинами увеличения частоты госпиталь- ных инфекций являются: • расширение показаний к оперативному лечению; • увеличение числа инвазивных диагностических и лечебных процедур; • продление жизни прогностически неблагоприятным боль- ным и лицам с тяжелыми хроническими и инвалидизирую- щими заболеваниями на этапе их лечения в ОРИТ; • широкое использование препаратов, угнетающих иммунную систему. Перестал быть исключением сепсис, вызываемый грибковой флорой. В отделениях, где проводятся операции онкологическим больным, и в отделениях трансплантации часты случаи сепсиса, вызываемого грибковой флорой (обычно Candida spp.}. Главными факторами риска в этом случае выступают (Сидоренко С. В., 2004): • высокий (> 18 баллов по шкале АРАСНЕ-П) индекс тяжес- ти общего состояния пациентов при их поступлении в хи- рургический стационар; • развитие тяжелой почечной дисфункции; 74
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА • значительная (> 21 суток) продолжительность пребывания пациента в ОРИТ; • проведение длительной (продолжительностью более 2 не- дель) терапии антибиотиками широкого спектра действия; • назначение в составе комплексной терапии курсов кортико- стероидов; • ведение больных на полном парентеральном питании. За развитие сепсиса у хирургических больных могут быть от- ветственны также грамположительные анаэробы (В. fragilis, дру- гие бактероиды^), риккетсии и некоторые вирусы (прежде всего вирус простого герпеса и цитомегаловирус), а также недрожже- вые грибы, например Pneumocystis carinii. Как для всей группы нозокомиальных инфекций, так и для сеп- сиса характерна определенная взаимосвязь между локализацией первичного очага и характером микрофлоры, инициирующей ин- фекционно-воспалительный процесс (табл. 5.2; цит. по Рудно- ву В. А., 2004). Однако данные о частоте выявления каждого кон- кретного возбудителя, соответствующие той или иной локализа- ции первичного очага инфекции, достаточно неоднородны. Таблица 5.2 ЭТИОЛОГИЯ СЕПСИСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЛОКАЛИЗАЦИИ ПЕРВИЧНОГО ОЧАГА ИНФЕКЦИИ Локализация Вероятные первичного очага патогенные микроорганизмы Ангиогенные инфекции Средостение Легкие (нозокомиаль- ная пневмония, развив- шаяся вне ОРИТ) Легкие (нозокомиаль- ная пневмония, развив- шаяся в ОРИТ) S. epidermidis, S. aureus, Е. faecalis, Candida spp. Enterobacteriaceae, анаэробы. Enterobacteriaceae (К. pneumoniae, E. coli), S. aureus, Streptococcus pneumoniae, редко P. aeruginosa. P. aeruginosa, Acinetobacter spp., Enterobacteri- aceae (чаще К. pneumoniae,), S. aureus. Брюшная полость Enterobacteriaceae (E. coli), Enterococcus spp., B. fragilis. Мочевыводящие пути Enterobacteriaceae (E. coli), Enterococcus spp., Candida albicans. 75
Глава 5 Окончание табл. 5.2 Локализация Вероятные первичного очага патогенные микроорганизмы Кожа и мягкие ткани S. aureus, Enterobacteriaceae, Enterococcus spp., P. aeruginosa, S. pyogenes, коагулазоотрицатель- ные стафилококки. Матка Enterobacteriaceae, Streptococcus spp., анаэробы, Staphylococcus spp. Неоднородность данных по этиологии сепсиса связана преж- де всего с особенностями стационара, принятой тактикой лече- ния больных и контингентом находящихся на излечении па- циентов. Тем не менее, сегодня в этиологии разновидностей хи- рургического сепсиса можно выделить лидирующие патогены. Так, при ангиогенном сепсисе в качестве возбудителя лидирует S. epidermidis, а при абдоминальном сепсисе — Е. coli (Richards М. J. et al., 2000). Немаловажное значение для этиологии сепсиса имеет транс- локация микроорганизмов из кишечника. Реализация механизма транслокации возможна в условиях нарушений микроциркуляции, когда формируется патологическая проницаемость слизистой обо- лочки кишки и происходит выход обитающих в просвете кишеч- ника микроорганизмов и их эндотоксинов в систему порталь- ной вены, а затем и в общий кровоток. Нарушение кишечного барьера может быть также следствием тяжелой общей иммуно- депрессии. Бактероиды также могут проникать через стенку кишки. Являясь представителями нормальной микрофлоры кишечника, влагалища, полости рта, они в условиях стресса, иммунодефици- та, длительных курсов антибиотикотерапии, травмы приобретают патогенные свойства. Бактероиды вариабельны по вирулентности. В конкретном биотопе организма они действуют в составе микро- биоценозов вместе с аэробами, другими анаэробами и вирусами. Вследствие этого бактероиды способны вызывать различные по клинической картине заболевания и существенно утяжелять их течение. Имеются хорошо документированные сведения (Papastatho- pulou A., Bezirtzoglou Е., Legafis N., 1997) о том, что у пациентов с иммунодефицитными состояниями бактероиды способны играть патогенную роль. В этих случаях патогенными факторами могут 76
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА быть продуцируемые ими ферменты (коллагеназа, дезоксирибонук- леаза, гепариназа, глюкозидаза, гиалуронидаза), эндотоксины и различные метаболиты, оказывающие токсическое воздействие на клетки макроорганизма. У этих микроорганизмов обнаружен также особый токсин — флагилизин, способный повреждать ци- тоскелет эпителиальных клеток кишечника. Вероятно, он может быть одним из пусковых механизмов развития диареи. Этому ток- сину свойственна высокая степень гомологии с некоторыми бак- териальными токсинами и змеиными ядами. Важную роль в реа- лизации бактероидами патогенных свойств играет также их кап- сула, в составе которой есть вещества, обладающие сродством к эпителиальным клеткам кишечника. Наличие капсулы облегча- ет процесс адгезии бактероидов к поверхности эпителиальных кле- ток и при определенных условиях приводит к их повреждению. Кроме того, капсула защищает клетку от фагоцитоза нейтрофи- лами и макрофагами, а также от воздействия гуморальных бак- терицидных факторов сыворотки крови. Поэтому бактероиды могут транслоцироваться через стенку кишки либо попадать в кровь при ранениях и обусловливать в дальнейшем развитие гнойно-септических процессов, включая клинические случаи тя- желого сепсиса. После проведения различным категориям больных (например, онкологическим) продолжительных курсов химиотерапии, когда отмечается дефицит IgG, IgA, s-IgA, снижение функций системы комплемента, нарушаются барьерные функции эпителия бронхов, возбудителями септических осложнений чаще оказываются оппор- тунистические микроорганизмы. При иммунодефиците, сопутствующем асплении и множествен- ной миеломе, а также при макроглобулинемии и различных бо- лезнях «тяжелых цепей» (реже при хроническом лимфолейкозе) наиболее часто выявляемыми возбудителями развивающихся сеп- тических осложнений оказываются 5. pneumoniae и Н. influenzae. У таких пациентов инфекционные осложнения клинически про- текают достаточно тяжело. Например, при множественной миело- ме они обусловливают до 60 % летальных исходов. 5.2. Основные звенья патогенеза сепсиса Патогенез сепсиса является важнейшей составляющей сепсиса как общемедицинской проблемы и в настоящее время его нельзя считать хорошо изученным. Патогенез сепсиса сложен и представ- 77
Глава 5 лен патогенетическими звеньями, затрагивающими практически все органно-функциональные системы организма, тем более, ког- да речь идет о наиболее тяжелых формах генерализованной ин- фекции — тяжелом сепсисе и септическом шоке. Однако в пато- генезе этих наиболее тяжелых форм уже сегодня можно выде- лить основные звенья. Этими звеньями являются: бактериемия и микробная токсемия, эндо(ауто)токсикоз, системный деструк- тивный васкулит, интенсификация процессов гиперкоагуляции с последующим развитием выраженных коагулопатии, тромбоци- топении потребления и тромбогеморрагического синдрома (в край- них формах ДВС-синдрома) и ярко выраженная иммунная недо- статочность. Бактериемия и/или микробная токсемия. Постоянная или ре- цидивирующая, но длительно сохраняющаяся бактериемия и/или микробная токсемия — одно из наиболее значимых патогенети- ческих звеньев сепсиса любой этиологии. Совершенно очевидно, что факт циркуляции возбудителя в со- судистом русле сам по себе еще не свидетельствует о развитии или значимой угрозе развития сепсиса. Транзиторная бактериемия ре- гистрируется при различных медицинских процедурах (инвазивные методы диагностики, удаление и лечение зубов, постановка очис- тительных клизм) и даже при производстве гигиенических мани- пуляций (чистка зубов). Продолжительная бактериемия (месяц и более) сопутствует многим инфекциям циклического течения, вы- зываемым патогенными бактериями и риккетсиями (брюшной и сыпной тиф, бруцеллез), которые как сепсис не расцениваются и в большинстве клинических случаев заканчиваются выздоров- лением. Транзиторная бактериемия возможны и при заболевани- ях с условно-патогенным возбудителем (пневмонии, фурункулез). Ключевым моментом оказывается не бактериемия как таковая, а срыв защитных механизмов ответной реакции организма на факт ее наличия. Это приводит к стабилизации процесса циркуляции возбудителя, развитию необратимого и генерализованного инфек- ционного процесса с ациклическим течением. Срыв механизмов защиты, несостоятельность систем иммунореактивности не обяза- тельно происходит в условиях иммунокомпрометации, а прежде всего, является результатом неадекватности взаимодействия мик- роорганизмов-возбудителей и макроорганизма. Важнейшим меха- низмом развития и прогрессирования сепсиса оказывается быст- рое и ничем не ограниченное гематогенное распространение воз- будителя по организму с образованием вторичных метастатических очагов инфекции в мягких тканях и внутренних органах. 78
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА В преодолении защитной функции систем иммунореактивнос- ти при сепсисе особая роль принадлежит особенностям реагиро- вания факторов врожденного иммунитета на микроорганизм-воз- будитель, что неразрывно связано с воспалением как типовой адаптационной, так и в определенных условиях — патологичес- кой реакцией. В отличие от системы приобретенного (адаптивного) иммуни- тета, которая тонко настроена на каждый (конкретный) проникаю- щий в организм антиген (сначала распознаваемый и перерабатыва- емый, а затем индуцирующий антиген- и клонально-зависимую — специфическую иммунореактивность), система эволюционно бо- лее древнего врожденного иммунитета сфокусирована на несколь- ких высоко консервативных структурах, общих для многих видов микроорганизмов. Именно эта система чрезмерно активируется в условиях сопутствующих сепсису бактериемии и микробной ток- семии. У бактерий и низших грибов такие их характеристики, как спо- собность инициировать иммунореактивность и токсичность про- дуцируемых и/или структурных молекулярных продуктов являют- ся селективными (избирательными) качествами и реализуются по принципу групповой специфичности. Роль лигандов выполняют патогенассоциированные молекулярные образы (паттерны) — «Patogen-associated molecular patterns (PAMP)» микроорганиз- мов-возбудителей, а в качестве структур-мишеней макроорганиз- ма выступают образраспознающие (паттернраспознающие) рецепторы «Pattern-recognition receptors (PRR)», Обозначенные лиганды обычно обладают биологической активностью токсинов и/или других факторов вирулентности микроорганизмов-возбуди- телей, и именно они распознаются системой врожденного имму- нитета, которая при этом активируется. Высоко консервативными лигандами микроорганизмов-возбу- дителей распознаваемыми системой врожденного иммунитета, яв- ляются ЛПС (грамотрицательные микроорганизмы), липотейхое- вые и маннуроновые кислоты (грамположительные бактерии), пеп- тидогликаны, маннаны и глюканы (бактерии и низшие грибы). Наличие у бактерий, а также у других микроорганизмов-воз- будителей эндо- и экзотоксинов и других факторов вирулентнос- ти, из которых как носители токсофорных групп наиболее важны ЛПС грамотрицателъных микроорганизмов, пептидогликаны мик- роорганизмов различных таксономических групп, липопротеины, липоарабиноманнан, белок жгутиковых бактерий флагеллин, опре- деляет их различную биологическую активность. Она может реа- 79
Глава 5 лизоваться посредством взаимодействия с эндоцитозными (ман- нозный и «скавенджер» рецепторы мононуклеарных фагоцитов, дендритных клеток, а также эндотелиоцитов венозных синусов печени) и сигнальными (Toll-like /табл. 5.3/, NOD 1 и NOD 2 ре- цепторы) структурами-мишенями на клетках. При этом запус- кается комплекс клеточных реакций, в которых задействованы клетки системы врожденного иммунитета. Рецепторы клеток врож- денного иммунитета, через которые реализуется активация кле- точного компонента естественной резистентности, на примере мо- нонуклеарного фагоцита иллюстрирует рис. 5.1. После реализации этих взаимодействий типовыми процессами иммунореактивности, которые обычно активируются, является опсонизация, каскады си- сетмы комплемента и коагуляции плазмы крови, фагоцитоз, вы- работка «провоспалительных» цитокинов и апоптоз. Рис. 5.1. Репертуар рецепторов мононуклеарного фагоцита (макрофага), че- рез которые эта клетка врожденного иммунитета воспринимает активаци- онные сигналы (CCR — варианты рецепторов для хемокннов; CD 14 — ре- цептор для Л ПС; CR — варианты рецепторов для компонентов комплемен- та; FcR — рецептор для постоянного фрагмента Ig, TLR — один из вариантов сигнальных (Toll-like) рецепторов; TNFR — рецептор для TNFa). 80
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Возможны и неиммунные механизмы биологической активно- сти бактерий, определяемые свойствами факторов вирулентности как носителей селективной токсичности. Бактериальные компо- ненты, связываясь с сигнальными клеточными рецепторами, активируют также регуляторные белки клеток, что усиливает экс- прессию генов цитокинов. Затем эти клеточные компоненты естественной резистентности (в большей степени мононуклеарные фагоциты, а при чрезмерной активации — расширенный круг кле- ток, включая эндотелиоциты) высвобождают цитокины со свойст- вами медиаторов воспаления, которые сначала вызывают, а затем усиливают системную воспалительную реакцию. Так, активация транскрипционного фактора NF-kB повышает образование мононуклеарными фагоцитами TNFa и IL-1 — пер- вичных «провоспалительных» цитокинов. Эти цитокины в свою очередь стимулируют высвобождение других «провоспалитель- ных» цитокинов, что расширяет круг клеток, участвующих в гене- рализованном воспалении, и вовлекает в системную воспалитель- ную реакцию эндотелий сосудов. С другой стороны, в реализации СВО участвуют те же клеточ- ные элементы, которые обеспечивают подготовительную фазу формирования адаптивного варианта иммунореактивности (пре- иммунный ответ), поэтому в процессы активации вовлекаются и иммунокомпетентные клетки. При адекватной мобилизации гу- моральные факторы и клеточные механизмы как врожденного, так и приобретенного иммунитета способны противодействовать из- быточной антигенемии. Нарастанию антигенемии (бактериемия, микробная токсемия, аутотоксемия) помимо естественных гистогематических барьеров, региональных лимфоидных образований и печени, которые выпол- няют функцию избирательного удаления антигенов из циркуляции, также способны активно препятствовать системные гуморальные факторы естественной резистентности и фагоцитирующие клетки. В преодолении сдерживающей функции гистогематических барье- ров и системы фагоцитирующих клеток существенная роль при- надлежит феномену «незавершенного фагоцитоза», который лежит в основе распространения по организму в макро- и микрофагах инициирующих этот процесс микроорганизмов. Факторы и механизмы врожденного иммунитета эффективно работают при их адекватной мобилизации в процессе ответа ост- рой фазы. Однако связывающая способность названных систем макроорганизма в условиях нарастающей антигенемии, которая сопутствует генерализованным формам воспаления, может ока- 81
Глава 5 Таблица 53 ЛИГАНДЫ ДЛЯ TOLL-LIKE РЕЦЕПТОРОВ И ИХ НОСИТЕЛИ Рецепторы Лиганды Источник лиганда TLR1 - TLR2 Растворимые факторы, высвобождаемые живыми бактериями Neisseria meningitidis TLR2 - TLRX Липопротеины Липотейхоевая кислота Липоарабиноманнан Фосфатидилинозитол ди- маннозид Гликозилфосфатидилино- зитол (домены) Эндотоксин (ЛПС /LPS/) Некоторые виды бактерий Staphylococcus aureus Mycobacteria Staphylococcus aureus Trypanosoma cruzi Leptospira interrogans, Porphyromonas gingivalis TLR2 - TLR6 Пептидогликан Расстворимый фенол мо- дулин Зимозан Макрофагактивирующий липопептид (MALP-2) Грамположительные бакте- рии Staphylococcus aureus Дрожжи Mycoplasma fermentans TLR3 Двухцепочечная РНК Вирус TLR4 Эндотоксин (ЛПС /LPS/) Бактериальные HSP Таксол Грамотрицательные бакте- рии Растения TLR5 Флагеллин Флагеллиновые бактерии TLR7 Имидазохинолин, проти- вовирусные соединения (имихимод и R-848) Химические соединения TLR9 Неметилированная GpG (CpG) ДНК Бактерии заться недостаточной. С другой стороны, некоторые факторы ес- тественной резистентности являются агентами, которые, также как и иммуноглобулины, активируют систему комплемента, что при избыточной активации может иметь значение в реализации про- цессов альтерации собственных клеток и тканей. Итоги подобно- 82
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА го варианта иммунореактивности могут быть разрушительными как по силе, так и по точкам приложения повреждающих воздей- ствий. Наибольшей нейтрализующей и опсонизирующей способнос- тью по отношению к антигенам обладает С-реактивный белок, концентрация которого в системной циркуляции при ответе ост- рой фазы и при генерализованной воспалительной реакции мно- гократно возрастает. С-реактивный белок активирует систему ком- племента по классическому пути, обеспечивает опсонизацию кор- пускулярных антигенов и бактерий, а также способен проникать в клетки через сигнальные пути ядерного транспорта. Взаимодей- ствуя с антигенами ядер клеток, С-реактивный белок влияет на клиренс ядерных антигенов апоптотических и некротизированных клеток (Полевщиков А. В., 1997; Полевщиков А. В., Назаров П. Г., 1998; Назаров П. Г. и соавт., 1999; Назаров Гк Г., 2001). Эффекты этого пентраксина как опсонина более универсальны, чем у не- специфических иммуноглобулинов, и его суммарная связывающая способность существенно выше. С клетками иммунореактивности С-реактивный белок связыва- ется через их высоко- и низкоаффинные рецепторы — Fey. По дан- ным проточной цитофлуориметрии 36 % полиморфноядерных лейкоцитов, 70 % моноцитов и 8 % лимфоцитов периферической крови имеют подобные рецепторы. Высокоаффинные Fey рецеп- торы представлены на тканевых макрофагах, а на моноцитах экс- прессируются и специальные рецепторы к С-реактивному белку (Полевщиков А. В., Назаров П. Г., 1998; Назаров П. Г. и соавт., 1999; Назаров П. Г., 2001). С этим пентраксином взаимодейству- ют почти все субпопуляции лимфоцитов — CD4 и CDS-пози- тивные клетки, В-лимфоциты и большие гранулярные лимфо- циты, выявляющие функциональную активность естественных киллеров (NK-клетки) и клеток-эффекторов антителозависимой цитотоксичности. С молекулами С-реактивного белка клетки лимфоидного ряда взаимодействуют также через a-цепь рецеп- торов к IL-2. Пневмококковый С-полисахарид, другие сложные полисахари- ды микробного и грибкового происхождения содержат фосфорил- холин, для взаимодействия с которым на молекуле С-реактивно- го белка имеется специфический участок связывания. Процесс связывания через этот сайт находится в зависимости от присут- ствия ионов кальция. Имеются также участки связывания с по- ликатионами и полианионами, осуществление взаимодействий с которыми не зависит от присутствия ионов кальция. 83
Глава 5 Лигандами, связывающимися с С-реактивным белком как по- ликатионы, являются стрептолизин О Streptococcus pyogenes и ЛПС грамотрицательных микроорганизмов, а также некоторые цитоки- ны — IL-4, IL-8, TGF|3 (Назаров П. Г., Берестовая Л. К., 1995; Бутюгов А. А., 1998; Галкина Е. В., 1998; Назаров П. Г., 1999, 2001; Фрейдлин И. С., Назаров П. Г., 1999). С-реактивный белок нейтрализует бактериальные токсины и ингибирует фосфолипазы. Помимо этого, связывая хемокин IL-8 и нейтрализуя его биологическую активность как хемоаттрак- танта, С-реактивный белок может регулировать выраженность СВО, а выполняя аналогичную функцию в отношении IL-4 и TGFp — ограничивать неспецифическую регуляторную имму- носупрессию. Всем механизмам врожденного иммунитета, в отличие от им- мунитета приобретенного, присуща способность к быстрому реа- гированию и немедленной мобилизации всех возможных состав- ляющих ответа на инициирующее воздействие (инфекция, травма). Однако как у каждого из этих механизмов, так и у системы врож- денного иммунитета в целом отсутствуют существенные резервы накопления, что исключает саму возможность совершенствования врожденных механизмов иммунореагирования по ходу реализации ответа. Низка и вероятность осуществления полноценной защиты при уже имеющей место генерализации инфекционного процесса, когда неизбежна их истощаемость. Если этот процесс начался, то, во-первых, он имеет все черты неуправляемости, а во-вторых, при исчерпанности элементов, его составляющих, дополнительные за- щитные факторы не воспроизводятся. Помимо этого, условно-патогенные микроорганизмы по причи- не многовекового «сожительства» с факторами иммунореактивно- сти обладают эволюционно совершенными механизмами блоки- рования факторов естественной резистентности. Таким образом, в условиях генерализации инфекционного процесса, вызванного условно-патогенной флорой, создается парадоксальная ситуация, когда активационные компоненты воспаления как системной ре- акции, осуществляемой преимущественно факторами и механиз- мами врожденного иммунитета, избыточно гипертрофированы, а защитные блокированы. В инициации этого состояния опреде- ляющее значение имеют бактериемия, микробная токсемия и про- явления эндо(ауто)токсикоза. Бактериемии и микробной токсемии способны противодейство- вать также факторы адаптивного иммунитета. Однако для их мо- билизации требуется значительное время, при поиске оптималь- 84
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА ных алгоритмов регулирования силы и продолжительности отве- та возможны издержки иммунореактивности и ее реализация по неоптимальной стратегии ответа. Это обусловливает формирова- ние значимой и зависящей от инициировавшего адаптивную им- мунореактивность антигена дисфункции иммунной системы. В условиях несостоятельности систем иммунореактивности, которая возможна как при гиперактивации (например, осуществ- ляемой бактериальными суперантигенами), так и иммунодепрес- сии, сдерживающие функции факторов и механизмов иммуноре- активности утрачиваются, а повреждающие возрастают. Под воз- действием некоторых инфекционных агентов возможна также инициация процессов аутосенсибилизации с повреждением кле- ток и тканей организма иммунными факторами. Одним из меха- низмов подобной сенсибилизации может быть повреждение с уча- стием антител со специфичностью к белкам теплового шока (HSP) — важным компонентам бактерий, по отношению к кото- рым целесообразно развитие иммунных реакций, так как это существенно ослабляет резистентность бактериальных клеток к по- вреждению. Однако HSP имеют молекулярную структуру, кото- рая высококонсервативна в эволюционном отношении. HSP унас- ледованы человеком от первоорганизмов почти без изменений, поэтому иммунная защита, имеющая целевую установку на подоб- ные структуры-мишени, чревата возможностью аутоповреждения организма из-за перекрестного действия направленных к микро- организмам антител на HSP собственных клеток. Эндо(ауто)токсикоз. Природа эндо(ауто)токсикоза многофак- торна и патологические процессы, которые его опосредуют, пре- терпевают трансформацию по ходу развития этого состояния. В начальной фазе развития эндо(ауто)токсикоз в большей степе- ни обусловлен нарушениями жизнедеятельности организма, ока- зывающимися следствием разбалансировки интегративных систем жизнеобеспечения. Разбалансировка первично инициируется фак- торами альтерации, в том числе инфекционной природы. Затем эндотоксикоз развивается аутокаталитически, нарастает и углуб- ляется, утрачивает взаимосвязь с пусковыми механизмами, и его патогенез становится универсальным. При этом биохимическая природа агентов, от которых зависит развитие основных патоло- гических проявлений эндо(ауто)токсикоза, может определяться превалирующим патологическим механизмом, а сами патогенети- ческие звенья разных процессов, обеспечивающих нарастание эн- дотоксикоза, могут различаться природой тех агентов, которые обеспечивают этот патологический процесс. 85
Глава 5 Природа превалирующего патогенетически значимого агента определяет форму эндо(ауто)токсикоза. В. В. Рыбачков и Э. В. Ма- лафеева (1986) выделили четыре основные формы эндогенной интоксикации: 1) ретенционную, которая развивается из-за задерж- ки в организме конечных продуктов метаболизма; 2) обменную, возникающую в результате накопления промежуточных продук- тов метаболизма; 3) резорбционную, которая обусловлена всасы- ванием продуктов распада тканей; 4) инфекционную, развитие которой инициируется микробными токсинами. У больных хирургического профиля формы эндотоксикоза свое- образны и несколько отличны от прочих форм эндотоксикоза, на- блюдаемых в клинике. Главными источниками хирургических форм эндотоксикоза являются нарушения регионарного или системно- го метаболизма, а причинами этих нарушений в свою очередь ока- зываются травматические повреждения, ишемия и инфекционно- воспалительные процессы (Ерюхин И. А., Шашков Б. В., 1995). Альтерация клеток и тканей, имеющая место при этих процес- сах, является непосредственной причиной накопления токсичных эндогенных продуктов. Первичная альтерация может вызываться экскретируемыми факторами инфекционных этиопатогенов, кото- рые в этом случае проявляют свойства экзотоксинов и воздейству- ют на разные типы клеток: нейроны, миокардиоциты, клетки ки- шечного эпителия, гепатоциты, клетки крови. Аутотоксемия, обусловленная внутриклеточными протеолити- ческими ферментами и/или продуктами клеточной деградации другой природы, в том числе наводнением организма биологичес- ки активными медиаторами эндогенного происхождения, такими как цитокины, кинины, простагландины, гистаминоподобные со- единения, играет существенную роль в патогенезе сепсиса. Как компоненты патогенеза все эти субстанции участвуют в генерали- зации воспаления и в высоких концентрациях могут выступать как факторы вторичной альтерации. Дополнительно они способны существенно изменять обменные процессы в клетках и тканях, инициируя тем самым накопление метаболитов, которые также могут иметь токсические свойства. На фоне септицемии при сочетанном действии бактериальных токсинов и медиаторов воспаления (TNFa, катехоламины) резко возрастают также тромбогенные свойства сосудов и тромбоцитов, что связано с массированной активацией и повреждением сосуди- стой эндотелиальной выстилки. Генерализованный деструктивный васкулит. По причине сис- темной вазодилятации периферических микрососудов в условиях 86
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА сниженного общего периферического сосудистого сопротивления усиливается доставка лейкоцитов в капилляры. В норме нейтро- филы не задерживаются и минуют артериолы, капилляры и вену- лы. При гиперцитокинемии изменение морфологии эндотелиаль- ной выстилки венул создает условия для задержки нейтрофилов в этой части сосудистого русла, а также для активации этой наи- более многочисленной субпопуляции лейкоцитов с их последую- щим вовлечением в патогенез генерализованного воспаления. Из «провоспалительных» цитокинов TNFa наиболее значитель- но усиливает адгезию циркулирующих гранулоцитов и моноцитов к клеткам эндотелия сосудов и стимулирует процессы их мигра- ции в ткани. Усиление миграции клеток в ткани является след- ствием активации процессов роллинга («катания» по эндотелиаль- ной выстилке) и последующей адгезии лейкоцитов к трансфор- мировавшемуся в кубовидный эндотелий микрососудов. При этом клетки эндотелия избыточно экспрессируют расширенный репер- туар молекул клеточной адгезии. В последовательные фазы этого процесса лейкоциты активируются и приобретают способность выделять медиаторы и участвовать в воспалительных реакциях. Следовательно, гиперцитокинемия не только активирует эндоте- лий, инициируя системную эндотелиальную дисфункцию, но и способствует развертыванию в близлежащих тканях не имею- щей защитного значения воспалительной реакции с явлениями альтерации. Значимый вклад в альтерацию эндотелия и стенок микрососудов вносят иммунные механизмы, реализуемые по ме- ханизму цитолиза, опосредованного комплементом, и направлен- ные к антигенам, клеткам и иммунным комплексам, которые фик- сированы на эндотелии или базальной мембране стенок сосудов. Дегрануляция базофилов и нейтрофилов, а также фрустрирован- ный фагоцитоз агрегированных тромбоцитов — это те процессы, которые создают избыточные концентрации биоактивных аминов, протеаз, липидных медиаторов воспаления, анафилатоксинов (С5а, С4а, СЗа), активных форм кислорода и других реакционноспособ- ных радикалов и вносят дополнительный вклад в альтерацию. В итоге развивается генерализованный септический васкулит, а также образуются множественные микротромбозы сосудов. На более поздних стадиях генерализованного васкулита акти- вированные мононуклеарные клетки высвобождают «провоспали- тельные» цитокины и факторы агрегации тромбоцитов. Эти клетки приобретают также способность к фагоцитозу различных биообъ- ектов и экзоцитозу свободных кислородных радикалов и протеаз. Это, в свою очередь, еще более усиливает экспрессию адгезивных 87
Глава 5 молекул на цитоплазматических мембранах нейтрофилов и эндо- телиоцитов, приводит к росту проницаемости стенок венул и усу- губляет явления альтерации их эндотелия. Адгезия лейкоцитов дополнительно увеличивает степень обту- рации венул. При этом в капиллярах возрастает гидростатическое давление, а в тканях развиваются интерстициальные отеки. Адге- зия и агрегация тромбоцитов по типу сосудисто-тромбоцитарного гемостаза усугубляют возникающие нарушения кровотока в мел- ких сосудах. Этому противодействуют биологически активные вещества с вазодилятаторной активностью. В итоге развивается дальнейшее замедление кровотока, реологические нарушение с яв- лениями агрегации, секвестрации крови и капиллярной утечки. При больших скоростях сдвига в потоке крови, которые наиболее характерны именно в микроциркуляторном русле, резко возрас- тает активность фактора Виллебранда как агента адгезии и агре- гации лейкоцитов. При тяжелом сепсисе и септическом шоке (рис. 5.2) описанные процессы одновременно развиваются в раз- личных микроциркуляторных регионах, представленных практи- чески во всех органах, что предопределяет формирование и углуб- ление полиорганной дисфункции. Норма Шок, стадия Шок, стадия централизации децентрализации Рис. 5.2. Расстройства микроциркуляции, инициация тромбообразования и коагулопатии при тяжелом сепсисе и септическом шоке (схема цит. по А. Ш. Зайчику и Л. П. Чурилову, 1999). 88
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Гиперкоагуляция, коагулопатия и тромбоцитопения потреб- ления. Тромбогеморрагический синдром. Помимо сосудистого спазма тромбогенный потенциал сосудов определяется их способ- ностью вырабатывать и экспонировать на цитоплазматических мембранах эндотелиальных клеток при повреждении и активации эндотелия молекулярные активаторы адгезии и агрегации тром- боцитов, других форменных элементов крови, а также стимулято- ров фибринообразования. В наибольшей степени за эту способ- ность сосудов отвечают подэндотелиальные структуры, но и эндо- телий в случае его активации цитокинами, биогенными аминами, кининами и тромбином резко увеличивает свой тромбогенный по- тенциал, что и имеет место при генерализованной воспалитель- ной реакции. Активированные эндотелиоциты начинают продуцировать и вы- свобождать «провоспалительные» цитокины, прокоагулянты и ва- зоконстрикторные вещества, флогогенные агенты и свободные кис- лородные радикалы. Процессы воспаления и коагуляции тесно взаимосвязаны: эндотоксин грамотрицательных микроорганизмов, а также многие «провоспалительные» цитокины, особенно TNFa и IL-1, индуцируют выделение тканевых факторов, которые в свою очередь потенцируют процессы коагуляции (например, тканевого тромбопластина — III фактора свертывания, а также ингибитора активации тканевого плазминогена) из эндотелиальных клеток и моноцитов. Это инициирует процессы избыточной коагуляции. В нормальных условиях каскад прокоагуляции находится в рав- новесии с факторами и механизмами антикоагуляции. При гене- рализации воспаления за счет избыточного потребления факто- ров фибринолиза антикоагулянтные системы истощаются, а про- коагулянтные активируются. Взаимоотношения между генерализованным воспалением и ко- агуляцией обычно рассматривают в рамках так называемой «пет- ли усиления» — воспаление усиливает коагуляцию, в свою оче- редь избыточная коагуляция усиливает воспаление. В конечном итоге развивается сосудистый коллапс, нарастают явления тром- боза микрососудистого русла, а в тканях, пострадавших от ише- мии, активизируются процессы гипоксического и свободноради- кального некробиоза. Ускоряются также процессы апоптоза, ко- торые определяют преждевременную инволюцию клеток разных органов. В совокупности это неизбежно выливается в дисфунк- цию многих органов и полиорганную недостаточность. У многих септических больных фибринолиз, как компенсатор- ный ответ организма на избыточное тромбообразование, угнетается, 89
Глава 5 в то время как активация коагуляции продолжается. Активация факторов свертывания совместно со снижением активности мно- гих естественных антикоагулянтных систем результируется в сдвиг гемостатического баланса в направлении избыточной коа- гуляции. Генерализованная воспалительная реакция сопровожда- ется нарастающей коагулопатией, при которой реализуются про- цессы гиперкоагуляции с последующей гипокоагуляцией и тром- боцитопенией потребления, развивается тромбогеморрагический синдром. Синдром диссеминированного внутрисосудистого свертыва- ния крови. Крайней формой активации механизмов внешнего ге- мостаза с отложением фибрина и массированным тромбообразо- ванием непосредственно в кровеносном русле является диссеми- нированное внутрисосудистое свертывание крови — ДВС-синдром (рис. 5.3). Гипервазопрессинемия, которая сопутствует травмати- ческим повреждениям и другим экстремальным воздействиям, а также сильному или продолжительному стрессу, увеличивает тромбогенный потенциал сосудов, что индуцирует развитие ДВС- синдрома при шоке. Рис. 53. Инициирующие факторы и основные звенья патогенеза ДВС-синдрома. 90
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Клинические проявления стадий гипер- и гипокоагуляции кро- ви накладываются друг на друга. Геморрагические проявления преобладают при быстром развитии синдрома, а при более мед- ленном (подостром) ведущими оказываются тромботические про- явления. Большое значение имеет эмболия микросгустками, что повсеместно нарушает микроциркуляцию в тканях и органах. Инициированные избыточной продукцией системно действующих медиаторов воспаления и утратившие сбалансированность мест- ные защитные механизмы тканей наносят организму опасные по- вреждения, так как начинают действовать системно. Развивается и углубляется ПОН, что резко увеличивает риск летального исхода. Патогенез септического шока. При септическом шоке артери- альная гипотензия является следствием снижения общего пери- ферического сопротивления. При воздействии эндогенных вазо- дилатирующих факторов (гиперцитокинемия, высокие концентра- ции в крови оксида азота) артериолы расширяются и утрачивают чувствительность к эндогенным катехоламинам. Дилатация сосу- дов при септическом шоке имеет наибольшее значение в очагах воспаления. В основном расширяются емкостные сосуды, что при- водит к общей венозной гиперемии (рис. 5.2, 5.4). Расширение артериол и вен в разных анатомических областях выражено по-раз- ному. Патологическая вариабельность тонуса сосудов имеет след- ствием аномальное перераспределение минутного объема крово- обращения и объема циркулирующей крови. Реактивная гипере- мия невозможна, так как нарушены местная регуляция тока крови по микрососудам и процесс свободного прохода форменных эле- ментов крови по капиллярам. Этот процесс затруднен из-за появ- ления под воздействием цитокинов на цитоплазматических мемб- ранах нейтрофилов и моноцитов молекул клеточной адгезии, а также по причине утраты нейтрофилами и эритроцитами спо- собности к пластичности формы. Эндотелий при септическом шоке изменяет морфологию: ста- новится кубовидным и отечным, в микрососудах и межклеточных пространствах определяются депозиты фибрина. В венулах, арте- риолах и капиллярах образуются состоящие из нейтрофилов, тром- боцитов и эритроцитов скопления клеток (рис. 5.2). Необходи- мость юкстакапиллярного шунтирования приводит к открытию артериоло-венулярных анастомозов. Расстройства периферического кровообращения и микроцир- куляции носят системный характер и ничем не компенсируются. В патогенезе расстройств периферического кровообращения, которые наиболее выражены при септическом шоке, по мнению 91
Глава 5 (дегидратация) ( Сгущение крови ) ВЕНОЗНАЯ ГИПЕРЕМИЯ (Снижение давления в артериолах) ^Повышение давления в венулах^ (Турбулентный^- V кровоток У -у Возникновение в капиллярах Л “Л препятствий кровотоку ) Д2....... СТолчкообразное и маятникообраз- ное движение крови* СТАЗ Внутрисосудис- у- тый гемолиз уг ~~пг~ У Диапедеэ ) (медиаторы воспалиния^'..........Некробиоз ^Медиаторы воспалиния) Рис. 5.4. Типовые расстройства кровообращения в микрососудах при септическом шоке (схема цит. по А. Ш. Зайчику и Л. П. Чурилову, 1999). В. Ю. Шанина (2003), наибольшее значение имеют: 1) низкая от- вечаемость сосудов на эндогенные и вводимые с целью коррек- ции АД вазодилататоры; 2) артериовенозное шунтирование крови; 3) рост сопротивления микрососудов, который усиливается адгези- ей клеточных элементов крови к эндотелию, что резко уменьшает просвет сосудов; 4) уменьшение вязкости крови; 5) увеличение про- ницаемости стенки микрососудов. У больных с септическим шоком первично нарушено также тка- невое дыхание, вследствие чего падает потребление организмом кислорода и прогрессирует тканевая гипоксия. Из-за прямых и опосредованных токсических эффектов бактериального эндоток- сина, оксида азота и TNFa нарушены процессы аккумулирования энергии при аэробном клеточном дыхании. Клетки постоянно пре- бывают в состоянии гипоэргоза, которое развивается в условиях нарастающей эндо(ауто)токсемии. Гипоэргоз клеток кишечного барьера, а также воздействие иммуносупрессорных факторов и механизмов углубления общей иммунодепрессии снижает защит- 92
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА ный потенциал кишечной стенки, что создает условие для транс- локации микроорганизмов из кишечного содержимого и служит еще одной из причин нарастания токсемии. Иммунная недостаточность. Остро развивающуюся дисфунк- цию иммунной системы — вторичную иммунную недостаточность — с полным правом следует относить к числу основных патогенети- ческих звеньев тяжелого сепсиса. В свою очередь неотъемлемыми составляющими вторичной иммунной недостаточности являются: 1) расстройства основных процессов регуляции иммунореактив- ности и последующая структурно-функциональная дезинтеграция иммунной системы; 2) общая иммунодепрессия; 3) нарушение уча- стия иммунной системы в интеграционно-регуляторных взаимо- действиях с основными органно-физиологическими системами организма. Индукторами общей иммунодепрессии являются глюкокорти- коиды и эндогенные катехоламины, интерлейкины с иммуносуп- рессорной активностью (IL-10 и IL-4), простагландин Е2, раство- римые рецепторы TNFa и эндогенный рецепторный антагонист IL-1. Растворимые формы рецепторов и рецепторные антагонис- ты связывают «провоспалительные» цитокины в крови и межкле- точных пространствах и противодействуют реализации их актив- ности. При иммунодепрессии уменьшается также содержание антигенов тканевой гистосовместимости на цитоплазматических мембранах мононуклеарных фагоцитов, что угнетает их активность в качестве антигенпрезентирующих клеток. 5.3. Факторы и механизмы повреждения при СВО и ПОН В патогенезе сепсиса крайне важны факторы и механизмы по- вреждения тканей и органных систем организма. Первично ткани повреждаются продуктами инфекционных возбудителей, осуществ- ляющих инвазию. В качестве таких продуктов обычно выступают бактериальные экзотоксины, другие факторы вирулентности, а так- же эндотоксины. Массированно образующиеся при реализации СВО медиаторы воспаления и другие эндогенные факторы уча- ствуют во вторичной альтерации тканей, а также могут быть ком- понентами механизмов развития полиорганной дисфункции. Помимо факторов гуморальной природы механизмы повреж- дения могут реализовываться различными клетками, которые уча- ствуют как в обеспечении естественной резистентности организ- ма, так и в реакциях специфического или адаптивного иммунитета. 93
Глава 5 Рис. 5.5. Иммунореактивные клетки, участвующие в патогенезе СВО и ПОН. Клетки реализуют свое участие в механизмах СВО и ПОН раз- личным образом: как непосредственно участвуя в повреждении, так и выделяя различные факторы со свойствами агентов альте- рации, а также регуляторных молекул (тормозящих, усиливающих, модулирующих) (рис. 5.5). Так как подробный анализ факторов и механизмов поврежде- ния при генерализованных формах гнойно-септической патологии является ключом к лучшему пониманию патогенеза сепсиса и роли иммунных нарушений, то на этом вопросе необходимо остановить- ся более подробно. Факторы повреждения. В качестве факторов повреждения при СВО и ПОН выступают секретируемые и структурные факторы вирулентности инфекционных этиопатогенов, а также их суперан- тигены. В альтерации тканей участвуют компоненты сторожевой полисистемы плазмы крови, медиаторы арахидонового каскада и другие эйкозаноиды, цитокины, лейкокинины, лизосомальные ферменты, активные формы кислорода и другие свободные ра- дикалы. Цитотоксическое воздействие на клетки-мишени реали- 94
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА зуют также эффекторные клетки, чрезмерно активированные эти- ми медиаторами (табл. 5.4). Молекулярно-структурные компонен- ты и факторы вирулентности возбудителей, компоненты СВО, про- дукты метаболизма, регуляторные и клеточные факторы мобилиза- ции иммунореактивности, а также клетки-эффекторы иммунитета способны оказывать прямое повреждающее воздействие на клет- ки и ткани, вызывая их гибель. При этом либо блокируется по- ступление в клетки источников питания и кислорода, либо нео- братимо подавляются важнейшие пути метаболизма и энергообес- печения клеток. Таблица 5.4 ФАКТОРЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ СЕПСИСЕ • Эндотоксины (ЛПС) грамотрицательных микроорганизмов • Экзотоксины грамположительных микроорганизмов • Пептидогликаны различных возбудителей • Суперантигены микроорганизмов • Ферменты, аутотоксины и другие продукты аутолиза клеток (молекулы средней массы) • Активные формы кислорода и другие свободные радикалы • Компоненты плазменных систем каскадного протеолиза в избы- точных концентрациях • Цитокины и другие медиаторы воспаления в избыточных кон- центрациях • Чрезмерно активированные цитотоксические и эндотелиальные клетки ЛПС являются структурным компонентом бактериальной клет- ки и при ее разрушении проявляют биологическую активность эн- дотоксинов. С биохимической точки зрения ЛПС представляют со- бой фрагменты полисахаридно-липидного слоя внешней мембраны микроорганизма. ЛПС являются основными субстанциями, кото- рые рассматриваются как факторы активации цитокинового кас- када, что приводит к развитию местного, а при генерализации процесса — системного воспаления. Дополнительные факторы вирулентности микроорганиз- мов-возбудителей. Наличие у бактериальных этиопатогенов дру- гих факторов вирулентности (формиловые пептиды, экзотоксины, энтеротоксины, гемолизины-протеогликаны, липотейхоевая кислота) 95
Глава 5 вносит дополнительный вклад в инициацию типовых процессов патогенеза сепсиса и в то же время предопределяет его особенно- сти, связанные с инфицированием конкретным возбудителем. Так, по отношению к иммунологически компрометированным па- циентам наличие у нозокомиальных возбудителей дополнитель- ных факторов вирулентности имеет существенное значение в па- тогенезе сепсиса. Это важно как для инициации первичной аль- терации тканей, так и для активации последующих процессов, приводящих к вторичной альтерации. Дополнительные факторы вирулентности могут выявлять следующие варианты биологичес- кой активности: • поверхностные белки микроорганизмов связывают белки внеклеточного матрикса — ламинин и фибронектин, что спо- собствует колонизации микроорганизмами эпителиальных и других тканей макроорганизма; • некоторые факторы обеспечивают выживание микроорганиз- ма внутри фагоцитов (в этом качестве обычно выступают каротиноиды и бактериальные каталазы); • внеклеточные белки, имеющие биологическую активность экзотоксинов, энтеротоксинов, а также ферментов, облегча- ют процесс инвазии микроорганизмов; • секретируемые микроорганизмами белки имеют активность ферментов, стимулирующих образование фибрина и процес- сы фибринолиза, а также гидролитических ферментов; • вирулентность бактериальных возбудителей увеличивается при их способности продуцировать и выделять супероксиды. «Провоспалительные» цитокины. Классические (ранние) «провоспалительные» цитокины (TNFa, IL-ip, IL-6) за счет их выраженных системных эффектов также участвуют в формирова- нии и развитии полиорганной дисфункции (табл. 5.5). Высвобождение мононуклеарными фагоцитами цитокинов со свойствами медиаторов воспаления, вызывающих и усиливающих генерализованную воспалительную реакцию, наиболее сильно сти- мулируется бактериальными токсинами. Бактериальные токсины, связываясь с соответствующими клеточными рецепторами, акти- вируют внутриклеточные регуляторные белки (например, транс- крипционный фактор NF-kB), что резко повышает экспрессию генов TNFa и IL-ip. Клетки начинают избыточно продуцировать эти цитокиновые факторы. TNFa и IL-lp, которые являются пер- вично «провоспалительными» цитокинами, в избыточных концент- рациях стимулируют высвобождение мононуклеарными фагоци- тами и иммунокомпетентными клетками IL-6 и IL-8, а также 96
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Таблица 5.5 СИСТЕМНЫЕ ЭФФЕКТЫ TNFa, IL-lp, IL-6 • Системная вазодилатация и последующая гипотония (коллапс) • Повышение проницаемости сосудов и экстравазация плазмы (интерстициальный отек) • ДВС-синдром, коагулопатия потребления, кровоточивость • Нарушение перфузии почек, печени, сердца и легких • Гипертермия (активация гипоталамуса) • Гипогликемия и дисметаболизм клеток головного мозга • Активация эндотелиоцитов и дисфункция эндотелия • Существенная потеря массы тела (кахексия) эйкозаноидов: тромбоксанов, лейкотриенов, факторов активации тром-боцитов, простагландинов, активированных компонентов си- стемы комплемента. Считается также, что оксид азота (NO) выс- тупает в качестве главного медиатора системного расширения со- судов, инициирует уменьшение общего периферического сопротив- ления и развитие артериальной гипотензии у больных в состоянии септического шока. В эндотелиальных и других клетках при воз- действии на эти клетки первичных провоспалительных цитоки- нов экспрессируется и высвобождается особая форма синтетазы оксида азота (индуцибельная синтетаза — iNOS). Вызывая эксп- рессию индуцибельной формы синтетазы в эндотелиальных, глад- комышечных клетках сосудов и мононуклеарных фагоцитарных клетках, TNFa и IL-10 увеличивают системный уровень оксида азо- та. В свою очередь продукт реакции NO со свободными кислород- ными радикалами — пероксинитрит — обладает прямым цитоток- сическим действием на различные клетки. Цитотоксический эффект пероксинитрита мощный и неселективный. Оксид азота оказывает также отрицательное инотропное действие на сердце и повышает проницаемость стенок микрососудов. Таким образом, первичные провоспалительные цитокины, в из- быточных концентрациях осуществляющие зависимые и незави- симые от оксида азота системные функции, также по праву могут считаться медиаторами ПОН. Механизмы повреждения. Стадия, соответствующая развитию биологических изменений в клетках после воздействия повреж- дающего фактора и непосредственно предшествующая их смер- ти, обычно определяется как некробиоз. В процессе умирания 97
Глава 5 (некробиоза — рис. 5.7) клетки достигают определенного момен- та, который может быть обозначен как точка необратимости. В этой точке клетки утрачивают способность самостоятельно про- дуцировать энергию, а затем развивается эндогенный детергент- ный эффект, и клетка окончательно погибает. Некробиоз клеток всегда сопровождается выделением в окружающую ткань медиато- ров воспаления. При этом наибольшее значение имеют липидные продукты деструкции клеточных мембран. При массированных по- вреждениях концентрации этих длительно действующих медиато- ров воспаления возрастают и в системном кровотоке, что способ- ствует генерализации воспалительной реакции. Необратимые посмертные изменения, характеризуемые посте- пенным ферментативным разрушением клетки и денатурацией ее белков, приводят к некротическим изменениям тканей. Клетки, находящиеся в зоне некроза ткани, подвергаются либо лизосо- мальному аутолизу, либо гетеролизу, который вызывается гидро- литическими ферментами фагоцитов. Аутолиз при гибели кле- ток является посмертным явлением и не свойствен процессу не- кробиоза. По мнению А. Ш. Зайчика и Л. П. Чурилова (1999) принципи- ально важно различать гипоксический некробиоз, механизм кото- рого запускается любыми воздействиями, вызывающими значи- мое кислородное голодание, и свободнорадикальный некробиоз, при котором клетки подвергаются «насильственной» смерти без прохождения этапа первичной гипоксии. Возможно комбиниро- вание гипоксического и свободнорадикального механизмов некро- биоза, что наблюдается при реперфузии кровью участков ткани, которые на предшествующем этапе пострадали от ишемии. 1йпоксический некробиоз. Механизм гипоксического некро- биоза, который при тяжелом сепсисе инициируется ишемией тканей при нарушениях микроциркуляции и множественных тром- бозах, предполагает реализацию следующей последовательности событий. При ответе на ишемию тканей по механизмам стресса катехо- ламины и глюкокортикоиды усиливают процессы гликолиза и гли- когенолиза в клетках, что на первых порах обеспечивает возмож- ность адаптации к нарастающей гипоксии путем временной стаби- лизации энергообеспечения клеток. Далее при нарастании гипоксии и истощении запасов гликогена в клетках активируются также про- цессы гликонеогенеза и транспорта экзогенной глюкозы в наибо- лее важные органы и ткани. Цена подобной адаптации высока, так как помимо меньшей энергетической эффективности анаэробного 98
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА пути высвобождения энергии в сравнении с аэробным путем, при острой гипоксии в клетках развиваются ацидоз, гиперкалиемия, формируется внутриклеточная гипергидратация, нарастает концент- рация нейтральных жиров и активируется липолиз. В строме органов появляются не истинные адипоциты, а жи- ровой трансформации подвергаются соматические, неспециализи- рованные на накопление жира клетки сердца и паренхиматозных органов, например печени. В миокарде данный вариант некробиоза реализуется при одновременном нарушении утилизации жирных кислот митохондриями. При гипоксическом некробиозе важнейшее значение в механиз- мах его реализации имеет избыток концентрации внутриклеточ- ного ионизированного кальция. Внутриклеточный кальций выпол- няет не просто функции электролита, а является мощным моду- лятором различных клеточных функций, и его избыток токсичен для клеток. Если накопление жирных кислот одновременно со- провождается ростом внутриклеточных концентраций натрия и кальция, то имеет место детергентный эффект. Клеточные мем- бранные структуры при этом могут разрушаться, что завершается некрозом клеток. Некробиотическим процессам подвержены так- же клетки, которые накопили много жировых вакуолей, слившиеся клетки и клетки с разрывами нуклеиновых кислот. Морфологи- чески в ткани органов определяются жировые кисты. Изучая механизм гипоксического некробиоза, большинство па- тологов пришло к выводу о ключевой роли избытка ионизирован- ного кальция в его реализации, в особенности на далеко зашед- ших стадиях этого патологического процесса. На ранних этапах развития гипоксии возрастание внутрикле- точной концентрации ионизированного кальция обусловлено не- хваткой энергии для работы АТФ-зависимых кальций-магниево- го и натрий-кальциевого насосов. Эти механизмы регуляции уров- ня внутриклеточного кальция при физиологическом ответе клетки на опосредованные рецепторными взаимодействиями или реали- зуемые иным путем раздражители быстро и эффективно стабили- зируют его уровень, выбрасывая данный катион из клетки, а так- же связывая и секвестрируя кальций в кальцисомах и митохонд- риях. По ходу углубления гипоксии, кальций начинает поступать в клетки не только через входные кальциевые каналы наружной мембраны, но и из внутриклеточных резервуаров кальция, таких как митохондрии и цистерны гладкого эндоплазматического ре- тикхлума. Поступление кальция внутрь клеток происходит также через поврежденные (при чрезмерной активации процессов ПОЛ) 99
Глава 5 клеточные цитоплазматические мембраны. При углублении гипок- сии кальций поступает в клетки во все возрастающих количествах. Длительно сохраняющийся избыток ионизированного кальция приводит к дисбалансу нейтральных протеаз и их блокаторов, ло- кализованных внутриклеточно. Не исключено, что и другие внут- риклеточные каскадные протеолитические системы (например, система гранзима В) могут активироваться в условиях избытка кальция. В этих случаях развивается прогрессирующий цитоплаз- матический протеолиз. При избытке кальция происходит также сшивка белков цито- золя, а усиливающийся внутриклеточный ацидоз вызывает сопут- ствующую денатурацию белков, затем формируются апоптотичес- кие тельца. Активация кальцием фосфолипаз клеточных мембран способствует их дезинтеграции и выработке липидных медиаторов воспаления. Этот механизм вносит весомый вклад в развитие пе- рифокального воспаления в очагах клеточного некробиоза различ- ных органов и нарастание проявлений полиорганной дисфункции. На стадии необратимого повреждения клеток их митохондрии захватывают значительные количества кальция, митохондриаль- ные ферменты инактивируются, белки подвергаются денатурации, из-за проникновения в них калия, фосфата и воды митохондрии набухают. Затем митохондрии утрачивают также способность к про- дукции АТФ даже при восстановлении доставки кислорода. На этой стадии своего развития гипоксия становится тканевой, а некробиотические изменения в клетках принимают необратимый характер. Далее значительно трансформированные митохондрии перестают быть акцепторами кислорода и субстратов клеточного дыхания. По причине неспособности митохондрий окислять жир- ные кислоты в цитоплазме образуются и накапливаются эндоген- ные мыла. Детергентная активность цитозоля клеток резко возрас- тает, липидные мембраны растворяются. Эндогенный детергентный эффект становится фатальным событием и «точка необратимос- ти» процесса гипоксического некробиоза клеток преодолевается. После разрушения эндогенными детергентами мембран клеточ- ных органоидов на клетки обрушивается удар гидролаз, активных форм кислорода и других реакционно-способных радикалов, а так- же различных метаболитов, которые до этого момента были изо- лированы в клеточных отсеках. Процесс гипоксического некро- биоза на этом завершается, и далее следует некротический ауто- лиз клеток с формированием зон коагуляционного некроза. Вокруг погибших клеток происходит активация зависимых от кальция систем фибринолиза, комплемента и кининов. Откладывается фиб- 100
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА рин, а митохондрии погибших клеток продолжают быть «ловуш- ками кальция». При нормальном уровне кальция в плазме крови митохондрии погибших клеток становятся первичными центрами кальциноза, и в зонах некроза развиваются явления дистрофичес- кой кальцификации. Свободнорадикальный некробиоз может инициироваться из- быточно активированными фагоцитарными клетками, а также тром- боцитами при реализации ими так называемой экстрацеллюляр- ной цитотоксичности, при которой эти клетки выбрасывают во внешнюю среду содержимое своих цитоплазматических гранул, насыщенных химически агрессивными и биологически активны- ми соединениями, включая активные кислородные и кислород- галогеновые радикалы. В физиологических условиях протекающие на низком уровне интенсивности свободнорадикальные реакции обеспечивают ре- зистентность организма к инфекциям, участвуют в поддержании гомеостаза и в процессах регенерации тканей. Состояние клеточ- ных мембран и сама жизнеспособность клеток напрямую зави- сят от баланса оксидантной и антиоксидантной систем, который, в свою очередь, взаимосвязан с системой перекисного окисле- ния липидов. Активность протекания свободнорадикальных реакций резко возрастает при эндотоксикозе и определяется степенью эндогенной интоксикации. Срыв антиоксидантной защиты при эндотоксикозе сопровождается развитием состояния пероксидации, при котором клетки и ткани подвергаются воздействию избыточных концентра- ций высокоактивных свободных радикалов. При пероксидации в клетках развертываются патологические процессы, приводящие к повреждению мембран, инактивации или трансформации активно- сти ферментов, накоплению инертных продуктов полимеризации. Одновременно нарушаются процессы регенерации тканей. При генерализованной воспалительной реакции наблюдается длительная активация системы мононуклеарных фагоцитов, сопро- вождающаяся гиперпродукцией активных радикалов кислорода, что следует рассматривать в качестве фактора риска развития ан- тиоксидантной недостаточности. В ряде случаев активация фаго- цитарных клеток с генерацией механизмов супероксидного взры- ва, необходимая для осуществления их эффекторных функций, имеет защитный характер, однако и в этой ситуации фагоциты нуждаются в восполнении резервов антиоксидантной защиты, так как в противном случае эти клетки могут становиться непосред- ственным виновником альтерации ткани. 101
Глава 5 В момент максимальной активации внутриклеточного энерге- тического обмена («дыхательный, или супероксидный взрыв») фагоцитирующие клетки генерируют активные формы кислорода (АФК), которые обладают мощным антимикробным и цитотокси- ческим действием и одновременно запускают процессы свободно- радикального некробиоза. При сопутствующих сепсису эндоток- сикозе и явлениях окислительного стресса в клетках, помимо АФК, избыточно образуются токсичные метаболиты, включая продукты перекисного окисления липидов. В физиологических условиях эти продукты нейтрализуются многокомпонентной антиоксидантной системой организма. В случае исходной или приобретенной недостаточности систе- мы антиоксидантной защиты АФК и накапливающиеся токсичные метаболиты повреждают специализированные структуры клетки, что в свою очередь ведет к инактивации ферментов и нарушени- ям структурной организации, целостности, а также функций кле- точных мембран. Возникающие на ранних стадиях некробиоза нарушения клеточного энергетического обмена и общего метабо- лизма клеток преимущественно связаны с митохондриальными дисфункциями. Антиоксидантная система предназначена для инактивации не- гативного воздействия продуктов перекисного окисления липи- дов на клетки и ткани. Наряду с супероксиддисмутазой (СОД), активными компонентами антиоксидантной защиты являются: си- стема глутатиона, аскорбиновая и мочевая кислоты, каталаза и неко-торые металлоферменты печени. Патологические состояния, характеризующиеся длительной интенсификацией процессов пе- рекисного окисления липидов и гиперпродукцией активных форм кислорода, приводят к декомпенсации механизмов антиоксидант- ной защиты и развитию окислительного стресса, механизмы ко- торого реализуются на клеточном, тканевом и системном уровнях. Активные кислородные радикалы (АКР) и продукты ПОЛ так- же способны индуцировать избыточную продукцию и высвобож- дение из клеток-продуцентов «провоспалительных» цитокинов (IL-1, IL-6, TNF-a) и других медиаторов воспаления: гистамина, брадикинина, серотонина, производных арахидоновой кислоты — лейкотриенов, простагландинов, тромбоксанов. Высокоактивные радикалы проявляют наибольшую активность по отношению к органеллам митохондрий, а также компонентам мембранных и других клеточных структур. Продуцентами АФК яв- ляются дефектные либо некорректно функционирующие фермен- ты электрон-транспортной цепи. В концентрациях, превышающих 102
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА физиологические, активные кислородные радикалы высокотоксич- ны на всех уровнях биологической организации — от молекуляр- ного до уровня макроорганизма. Чрезмерная активация процесса перекисного окисления липидов также ведет к окислительной дег- радации мембранных фосфолипидов, что ограничивает конформа- ционную подвижность полипептидной цепи и служит причиной снижения функциональной активности встроенных в мембраны ферментов, рецепторов и каналообразующих белков. Биохимические механизмы антиоксидантной защиты реализу- ются специализированной на эту функцию системой организма, состоящей из структурно и функционально связанных между со- бой звеньев, обеспечивающих предотвращение избыточной акти- вации перекисного окисления липидов и неконтролируемую про- дукцию активных кислородных радикалов как в клетках, так и вне- клеточно. Система ингибирования избыточного аутоокисления многокомпонентна и состоит из неферментативного и фермента- тивного звеньев (рис. 5.6). Внутриклеточное звено системы защиты организма от оксида- тивного стресса в основном представлено ферментами. Это фер- менты с антиоксидантной функцией, инактивирующие активные Рис. 5.6. Факторы многокомпонентной системы защиты организма от окислительного (оксидативного) стресса (схема цит. по А. Ш. Зайчику и Л. П. Чурилову, 1999) 103
Обратимое набухание Некроз Необратимое набухание Разрушение Норма Рис. 5.7. Этапы гибели клетки путем некробиоза и апоптоза (цит. по Wyllie et al., 1998) Глава 5
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА кислородные радикалы и разрушающие продукты перекисного окисления липидов: каталаза, супероксиддисмутаза, ферменты сис- темы глутатиона — глутатионпероксидаза, глутатионтрансфераза, глутатионредуктаза. В организме антиокислительные функции выполняют также некоторые водорастворимые (глутатион, эрго- тинеин, аскорбиновая кислота) и жирорастворимые (стероидные гормоны, флавоноиды, полифенолы) соединения и жирораствори- мые витамины (А, Е, К), белки (церулоплазмин, трансферрин, лак- тоферрин), находящиеся в межклеточной жидкости и в плазме крови. Компонентом антиоксидантной системы организма явля- ются и ферменты, обеспечивающие гомеостаз названных биоак- тивных соединений. Повреждающие эффекты лизосомальных ферментов погиб- ших клеток и фагоцитов. При некробиотической гибели клеток и при реализации клетками-эффекторами экстрацеллюлярной ци- тотоксичности в интерстициальные пространства в избытке попа- дают гидролитические ферменты лизосом: нейтральные и кислые протеазы, липазы, гликозидазы, фосфотазы. Гидролитические фер- менты лизосом разрушают погибшие клетки и могут участвовать в повреждении цитоплазматических клеточных мембран и меж- клеточного вещества тканей. Нейтральные протеазы (коллагеназа, эластаза, желатиназа, ка- тепсины) повреждают коллаген, эластин, базальные мембраны, фибрин межклеточного вещества, активируют сторожевую систе- му плазмы и другие полипептидные системы, активирующиеся по механизму каскадного протеолиза. Кислые протеазы повреждают гликопротеины и протеогликаны, а гликозидазы — гликозамино- гликаны основного вещества соединительной ткани и компонен- ты бактериальных стенок. Основная функция мураминидазы (ли- зоцима) — гидролиз мурамилглюкозаминов грам-позитивных мик- роорганизмов, однако лизоцим может повреждать пептидогликаны и других клеток. При генерализации воспалительной реакции, включая процессы реализации эффекторных механизмов вторич- ной альтерации, важную роль играют маркерные гидролазы туч- ных клеток и базофилов — триптаза, активирующая кининовую систему, и химаза, разрушающая хондроитинсульфаты сосудистой стенки и усиливающая проявления генерализованного васкулита. Химаза потенцирует также эффекты перфоринов, которые выра- батываются цитотоксическими лимфоцитами. Источником лизосомальных гидролитических ферментов при сепсисе могут быть как некробиотически погибающие собствен- ные клетки, так и клетки микроорганизмов возбудителей. Лизо- 105
Глава 5 сомальные ферменты потенцируют воздействие более мощных агентов альтерации — активных радикалов кислорода. Воздействие антибиотических белков макрофагов и нейт- рофилов. Катионные антибиотические белки тканевых макрофа- гов и нейтрофилов выделяются этими клетками при экзоцитозе и при гибели. Эти бактерицидные субстанции резко увеличивают сосудистую проницаемость. Помимо гибели от прямого повреждения с реализацией меха- низмов гипоксического или свободнорадикального некробиоза клет- ки могут гибнуть по механизму апоптоза — программированной клеточной гибели, а также после различных цитотоксических воз- действий, осуществляемых с участием иммунных факторов: ауто- фагоцитоза и экстрацеллюлярной цитотоксичности, комплемент- зависимой цитотоксичности, цитотоксичности, реализуемой спе- циализированными киллерными клетками. Апоптоз клеток. Под апоптозом понимают активный процесс, отличный от некробиоза, в ходе которого реализуется программа саморазборки клеток (см. рис. 5.7). После инициирующего апоп- тоз лиганд-рецепторного взаимодействия или незначительного по- вреждения клеточной мембраны супероксидными радикалами она дезорганизуется, и на ее поверхности появляются молекулы фос- фатидилсерина. Затем активируются эндонуклеазы, вызывающие межнуклеосомные разрывы ДНК. После протеолитического рас- щепления своей молекулы проферменты переходят в активную форму и участвуют в реализации различных путей апоптоза. При нарастающем протеолизе цитоскелета происходит фрагментация цитоплазмы. В ядре клетки разрушаются межнуклеарные связи и происходит его фрагментация. В конечной фазе апоптоза образу- ются апоптотические тельца, которые подвергаются аутофагоцито- зу. «Без скандала» и не оставляя следа клетка уходит из жизни. Механизм запрограммированной клеточной гибели важен при эмбриогенезе и морфогенезе. В норме апоптоз ограничивает про- цессы пролиферации клеток и роста тканей, а также участвует в гормонозависимой инволюции. Однако факторами, инициирую- щими апоптоз, могут быть различные регуляторные воздействия и факторы повреждения. Запуск программы апоптоза осуществ- ляется по двум основным механизмам: 1) путем связывания ини- циирующих апоптоз лигандов с рецепторами цитоплазматических мембран клеток; 2) путем утраты апоптозсупрессирующей актив- ности у специальных белков. Апоптоз — генетически детерминированный процесс. Гены, ре- ализующие программу апоптоза, активируются рецепторноопос- 106
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА редованным механизмом. В роли генетических индукторов про- цесса апоптоза клеток, активирующихся в ответ на рецепторный сигнал, могут выступать гены Fas/APO-1, max, c-myc, р53, ced-3 и другие. Инициацию апоптотических процессов в клетке может вызывать активация долгоживущих РНК цитоплазмы. Подавле- ние экспрессии некоторых генов, например гена bcl-2, также вы- зывает апоптоз. Продукты названных генов существенно модифи- цируют биохимические процессы в клетках, в частности белок АРО-1 усиливает образование активных свободных радикалов, а продукт гена bcl-2 регулирует перенос кальция в цитоплазму. Другие продукты генов, регулирующих апоптоз, запускают нейт- ральные протеазы цитозоля и могут непосредственно взаимодей- ствовать с ядерной ДНК Применительно к инициации процессов апоптоза критическое значение имеет соотношение индукторов и супрессоров апоптоза. Если клетка экспрессирует CD95 маркер, и в ней не образуется продукт bcl-2 гена, то вероятность запуска апоптоза велика, и наоборот, при отсутствии экспрессии CD95 и наличии продукта bcl-2 гена — низка. При генерализованной воспалительной реакции активаторами апоптоза лимфоцитов являются TNFa и глюкокортикоиды. Прак- тически все цитокины, избыточно продуцируемые при СВО ак- тивированными мононуклеарными клетками, включая интерлей- кины и интерфероны, могут также выступать как индукторы апоп- тоза иммунокомпетентных клеток. Причем в клетках одного типа тот или иной цитокин запускает апоптоз, а в клетках другого типа ингибирует. Так, при остром повреждении легких в очагах нейт- рофильного воспаления в пространствах альвеол отмечены такие явления, как задержка апоптоза нейтрофилов и одновременное ускорение апоптоза эпителиальных клеток (Matute-Bello G. et al., 1997, 2000; Martin T. R. et al., 2003). Циркулирующие в кровотоке нейтрофилы при запуске генера- лизованной воспалительной реакции изменяют свои характерис- тики, деформируются и легко проникают в легочные капилляры, где под воздействием хемокинов (например, IL-8, продуцируемо- го альвеолярными макрофагами) приобретают способность к миг- рации в ткань легких. В легочной ткани при взаимодействии с бак- териальными раздражителями нейтрофилы активируются и в про- цессе респираторного взрыва высвобождают свободные радикалы. Ограниченная интенсивность апоптоза нейтрофилов позволя- ет им длительно участвовать в альтерации легочной ткани и уси- ливать СВО. Тканеспецифические факторы роста и гемопоэтичес- кие цитокины выполняют функцию ингибиторов апоптоза для 107
Глава 5 своих клеток-мишеней. Продление жизни нейтрофилов при сеп- сисе связывают с низкой интенсивностью их апоптоза из-за высо- кой активности колониестимулирующих факторов клеток крови — G-CSF и GM-CSF. Параллельно со снижением концентраций этих колониестимулирующих факторов восстанавливается интенсив- ность апоптоза нейтрофилов. Основные морфологические изме- нения, которые отмечены на субклеточном уровне при осуществ- лении процессов некробиоза и апоптоза, иллюстрирует рис. 5.7. Г. А. Софронов и соавт. (1996) полагают, что активные кисло- родные радикалы способны инициировать апоптоз. В повреждаю- щих воздействиях между процессами некробиоза и апоптоза кле- ток, вероятно, много общего. В ответ на минимальное поврежде- ние или повреждение, которое не вызывает быстрого развития глубокой гипоксии и выраженного дефицита энергетических суб- стратов, клетки не оказываются в состоянии некробиоза, а могут включать специальную биологическую программу самоуничтоже- ния и реагировать апоптозом. При этом, хотя гибель клеток реа- лизуется «насильственным путем», но механизм ее реализации не некробиотический, а апоптотический. При умеренных повреждающих воздействиях на клетку и от- сутствии гипоксии происходит редукция трансмембранного потен- Рис. 5.8. Комплементзависимый цитолиз (а), фагоцитоз (б), антителозави- симая цитотоксичность (в). 108
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА циала митохондрий и генерация активных форм кислорода. Если антиоксидантные системы клетки не компенсируют изменений редокс-потенциала, то уже начавшийся в клетке процесс прогрес- сирует вплоть до гибели клетки. В условиях отсутствия выражен- ного энергодефицита и сохранности генетического аппарата клетки реализуется программа альтруистического самоубийства — апопто- за, а при глубокой гипоксии и выраженных повреждениях ДНК инициируется некробиоз клетки. Гибель клетки в результате апоп- тоза не сопровождается лейкоцитарной демаркацией и перифо- кальным воспалением, так как реализация программируемого са- моубийства позволяет избежать выделения значительных коли- честв медиаторов повреждения. Повреждения, опосредованные комплементом. Реализация терминальной фазы активации системы комплемента — воздейст- вие на мишень мембраноатакующего комплекса (С5-9) — один из основных механизмов вторичной альтерации с участием гумораль- ных компонентов иммунореактивности (рис. 5.8). При воздействии на тканевые мембраны или клетки мембраноатакующего комплек- са его эффекты опосредуются иммуноглобулинами, специфич- ными к антигенным детерминантам бактериальных антигенов, С-реактивным белком, а также бактериальными лектинами и про- теазами. Однако система комплемента будет активироваться и на лю- бых клетках, помеченных антителами и иммунными комплекса- ми, в том числе на интактных клетках и тканевых мембранах, вызывая их повреждение. В гуморальных механизмах альтерации с участием комплемен- та могут быть задействованы и антитела с аутоспецифичностью. Антитела этого типа могут также индуцировать аутофагоцитоз как опсонины и провоцировать реализацию антителозависимой цито- токсичности К-клетками (функционально более узко — NK-клет- ками) (рис. 5.8, в). Наряду с гуморальными механизмами вторичной альтерации, исключительную роль, особенно при гиперэргических реакциях замедленного типа, которые сопутствуют иммунным формам вос- паления в септических очагах, играют клеточные механизмы по- вреждения. Механизмы повреждения с участием иммунореактивных кле- ток. Среди клеточных цитотоксических механизмов выделяют ней- трофильный и макрофагальный фагоцитоз, при вариантах которого в лизосомальном аппарате фагоцитов для реализации ци- тотоксического или бактерицидного эффекта образуются в высо- 109
Глава 5 ких концентрациях многие из вышеперечисленных гуморальных агентов (кислородные и галогеновые радикалы, гидролазы, дефен- зины, лактоферрин, азуроцидин). Физиологически механизм фа- гоцитоза на стадии уничтожения несущего потенциальную опас- ность биообъекта должен реализовываться внутри фагоцита, то есть быть внутриклеточным цитолизом. Однако этот древнейший механизм врожденного иммунитета не является абсолютно совер- шенным и ему свойственны многочисленные издержки, превраща- ющие «извращенный» фагоцитоз в механизм альтерации не только инфекционных возбудителей, но и собственных клеток и тканей. Фагоцитоз, как способ вторичной альтерации, направляется, в ча- стности, опсоническим действием антител и фрагментов компле- мента (СЗЬ и C3d). Альтерация при фагоцитозе распространяется на ткань и клетки, находящиеся в непосредственной близости от объекта атаки фагоцита, из-за экзоцитоза многочисленных высо- коактивных химических веществ, которые содержатся в гранулах фагоцита и выделяются при его активации, а также является след- ствием возможной гибели самих фагоцитирующих клеток, особен- но нейтрофилов и тромбоцитов, не выдерживающих собственно- го окислительного удара. Возможен также так называемый фрустрированный фагоци- тоз, который обычно реализуется тромбоцитами или в том слу- чае, когда объект фагоцитоза фиксирован в тканях. Фрустриро- ванный фагоцитоз отличается необычайно сильным экзоцитозом воспалительных медиаторов и сопровождается альтерацией объек- та и окружающих тканей. Кроме фагоцитарного механизма вторичной альтерации суще- ствуют и такие клеточные механизмы альтерации, которые на зак- лючительном этапе своей реализации не требуют поглощения клет- ки-мишени. Они обычно описываются собирательным термином «клеточно-опосредованная цитотоксичность» и могут быть услов- но разделены на антителозависимую цитотоксичность и цитоток- сичность, повреждающий механизм которой не зависит от антител. Жертвами клеточной цитотоксичности при воспалении могут быть не только бактериальные, но и собственные интактные клетки. В осуществлении этого механизма вторичной альтерации могут участвовать цитотоксические Т-лимфоциты (Т-киллеры), есте- ственные киллеры (NK-клетки) и лимфоидные К-клетки, а также макрофаги. При этом некоторые клетки, например NK-клетки, спо- собны к обоим типам цитотоксичности. Клеточноопосредованная цитотоксичность. Клеточная цито- токсичность, зависимая от присутствия антител (рис. 5.8 в; 110
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА а также см. рис. 1 цветной вклейки), осуществляется группой кле- ток, «профессионально» специализированных на этой функции (К-клетки). Условно к К-клеткам относят клеточные элементы любого происхождения (Т-лимфоциты, естественные киллеры [NK-клетки], макрофаги, эозинофилы), которые имеют Fc-рецеп- тор со специфичностью к иммуноглобулинам любого класса (чаще G и Е). Эти клетки способны осуществлять альтерацию путем антителоопосредованного прикрепления к клетке-мишени и фо- кального цитотоксического удара. Поверхностный Fc-рецептор К-клетки распознает антитело, прикрепленное к клетке-мишени, и обеспечивает контакт, необходимый для реализации киллинг- эффекта. Способ реализации киллерного эффекта зависит от гис- тологической принадлежности К-клетки. Особенно выраженная альтерация имеет место в том случае, когда К-клетки действуют в условиях гиперэргического анафилак- тического воспаления. В этом случае иммуноглобулины Е-класса опосредуют выделение из тучных клеток хемотаксического фак- тора эозинофилов. В роли К-клеток выступают активированные эозинофилы пониженной плотности. В провокации подобного ги- пералитерационного эффекта цитотоксических К-клеток большую роль играют Т-хелперы второго типа и секретируемые ими IL-5 и IL-4, которые выполняют функции стимуляторов продукции им- муноглобулинов Е-класса и факторов активации цитотоксических эффектов эозинофилов. При реализации клеточной цитотоксичности, не требую- щей присутствия антител, клетка-мишень опознается различ- ными типами специализированных киллерных клеток (рис. 5.9). Т-киллеры (ЦТЛ/СТЬ/-клетки) осуществляют избирательную альтерацию, так как опознают мишени антигенраспознающим ре- цептором Т-клеток (TCR) в контексте соответствующего продук- та главного комплекса гистосовместимости (рис. 5.10). 90 % ци- тотоксических Т-лимфоцитов имеют CDS-маркер, и поэтому их активность направлена на те клетки, которые имеют в составе цитоплазматических мембран антигены ГКГС 1 класса. Эти белки экспрессируются всеми ядерными клетками организма, что позво- ляет специфическим Т-киллерам участвовать в альтерации кле- ток любой ткани. До 10 % цитотоксических Т-лимфоцитов имеют СВ4-маркер и, следовательно, опознают свои мишени в контексте антигенов ГКГС 2-го класса. Естественные киллеры (NK-клетки) — это клеточные элемен- ты с морфологией больших гранулярных лимфоцитов, которые лишены как поверхностных иммуноглобулинов, так и Т-клеточных 111
Глава 5 Рис. 5.9. Участники, эффекторные и регуляторные механизмы клеточной цитотоксичности, реализуемой без присутствия специфических антител. антигенных рецепторов. Однако с иммуноглобулинами они могут взаимодействовать и «вооружаться» ими как рецепторами распоз- навания объекта цитотоксической атаки. Биологическим маркером этих клеток считают цитоплазматический Fc-рецептор для имму- ноглобулинов класса G (CD16) (рис. 5.8, в). Существует также специальный рецептор NK-клетки, опознающий клетку-мишень без участия антигенов главного комплекса гистосовместимости по неизвестным поверхностным белкам. Агентом, активирующим цитотоксическую функцию как Т-кил- леров, так и NK-клеток, является IL-2. Часть NK-клеток избыточ- но активизируется под воздействием IL-2, а также TNFa, превра- щаясь в клетки повышенного цитотоксического потенциала, изве- стные как лимфокинактивированные киллеры — LAK-клетки. При генерализованной воспалительной реакции миелоидные и лимфоидные агенты клеточной цитотоксичности могут комби- нировать различные пути распознавания объектов альтерации. 112
Рис. I. Принципиально возможные механизмы избирательной клеточной цитоток- сичности (рассмотрены на примере NK-клеток) (схема цит. по «Иммунология и ал- лергология [цветной атлас] / Под ред. А. А. Воробьёва, А. С. Быкова, А. В. Карауло- ва. — М.: Практическая медицина. — 2006. — с. 49).
Рис- II. Инициация клеточного ответа через сигнальные (TLR и другие) рецепторы групповой специфичности макрофагов и антигенспецифичные (TCR) рецепторы Т- лимфоцитов хелперов, участники и последующие события реализации иммунореак- тивности клеток по отношению к бактериальным возбудителям. Рис. III. Инициация гуморального ответа через антигенспецифичные (BCR) рецеп- торы В-лимфоцитов, классический процессинг антигена В-лимфоцитом и макрофа- гом (АПК-клетки) и его представление при клеточной кооперации Т-лимфоцитам хелперам, сигналинг и иммунорегуляция эффекторной фазы гуморальной иммуно- реактивности с образованием специфичных к бактериальным возбудителям имму- ноглобулинов разных изотипов.
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА CD4+ Т-лимфоцит ********** gauuMUMuuu май TCR МНС II класса пептид антиген ftffF я CD8+ Т лимфоцит ********** ggggggggju ******* Антигенпрезенти рующая клетка (АПК) АПК клетка-мишень Молекулы II класса III класса I-----------------------1 I--------1 Р о р а р а Р р 3 « qdoo аа □□□□ □□□□□ I______I I____I I_______I I--------1 DP OQ DR Комплемент Гены цитокинов I---------1 □ □ TNF LT Молекулы I класса □ D С ВС А Рис. 5.10. Принцип распознавания антигена антигенраспознающим рецеп- тором (TCR) специфических Т-киллеров разного фенотипа в контексте про- дуктов главного комплекса гистосовместимости (МНС) на антигенпрезен- тирующей клетке (АПК). Вспомогательную роль в обеспечении контакта атакующей клетки и ее жертвы играют молекулы клеточной адгезии. Способы реали- зации киллинг-эффекта при цитотоксических клеточных взаимо- действиях могут варьироваться, и клетки, относимые к определен- ному клеточному типу, могут реализовывать несколько механиз- мов киллинга, которые и будут далее рассмотрены. Наиболее хорошо изучен перфориновый механизм киллерного эффекта, представленный в классическом виде при реализации цитотоксичности по независимому от антител варианту (рис. 5.11). Гранулы NK-клеток и Т-киллеров содержат мономерную форму белка перфорина, напоминающего по структуре С9-компонент ком- племента и его активатор — серинэстеразу. Содержимое гранул кил- лерной клетки после контакта с клеткой-мишенью освобождается, и перфорин формирует поры в мембране клетки-мишени. Через образованные поры сериновые протеазы — гранзимы и кальций — проникают в клетку-мишень и запускают процесс апоптоза. Сама ИЗ
Глава 5 Рис. 5.11. Опосредованный перфорином механизм клеточной цитотоксичности CTL-, NK- и LAK-клеток. цитотоксическая клетка, как правило, выживает при летальном кон- такте, так как имеет в мембране антиперфориновый фактор. Другой предполагаемый механизм киллинга реализуется по- средством инъекции цитотоксической клеткой содержимого своих лизосом и пероксисом в клетку-мишень через каналы или цитоп- лазматические мостики. Этот эффекторный механизм, возможно, используется как лимфоидными, так и миелоидными клетками при реализации ими вторичной альтерации. При этом мишень подвер- гается атаке практически всех известных гуморальных агентов аль- терации, вплоть до комплемента, активатор которого (СЗа) может выделяться макрофагами. Наконец, цитотоксические макрофаги, NK-клетки и Т-килле- ры способны воздействовать на клетки-мишени выделяемыми ими лимфотоксином, кахексином и цитотоксическим фактором естест- венных киллеров, которые осуществляют отсроченный киллерный эффект с участием кальция, но без перфорина, и опосредуют его через рецепторную индукцию апоптоза. Мощным синергистом этих агентов является IFNy, который действует как блокатор нук- леинового синтеза в клетке-мишени. Механизмы осуществления цитотоксического эффекта NK-клетками в соответствии с описан- 114
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА ними выше различными вариантами клеточной цитотоксичности иллюстрирует рис. I цветной вклейки. Альтерация внеклеточных структур-мишеней. При вторичной альтерации повреждаются не только клетки. Реакция межклеточ- ного матрикса на повреждение сопровождается дезорганизацией основного вещества соединительной ткани. Происходит лизис про- теогликанов и гиалуроновой кислоты. Ослабляются цементирую- щие свойства этих компонентов, повышается дисперсность меж- клеточных коллоидов и их гидрофильные свойства. Возрастает проницаемость основного вещества соединительной ткани для бактериальных продуктов. Сходные изменения претерпевают кол- лагеновые и эластические волокна. Большое значение при этом имеют ферменты, вырабатываемые фагоцитами, а также активи- рованными фибробластами, синовиоцитами и некоторыми эпите- лиальными клетками. Коллаген деградирует под влиянием сери- новых протеаз (плазмин, различные кининогеназы, катепсин G, эластаза нейтрофилов) и особенно при воздействии цинк-зависи- мых металлопротеаз. Большинство цитокинов, в особенности TNFa и IL-1, факторы роста тромбоцитов, фибробластов, эпидермиса сти- мулируют лизис коллагена и аморфного вещества соединительной ткани, a TGFp и глюкокортикоиды ингибируют эти процессы. В норме активность упомянутых литических ферментов мини- мальна и хорошо контролируется. Так, коллагеназы секретируют- ся в форме неактивного профермента, а также сдерживаются тка- невыми ингибиторами металлопротеаз. В острую фазу воспаления такие медиаторы, как гипохлорит-ион и плазмин, активируют про- коллагеназы, а продукция мезенхимальными клетками ингиби- торов протеаз снижается, поэтому активность протеолитических ферментов возрастает, и реакции альтерации с их участием уси- ливаются (см. цветную вклейку, рис. I). Таким образом, существуют многочисленные и различные по механизму осуществления, а также по природе действующих фак- торов варианты повреждения, которые имеют место при тяжелых формах сепсиса. Эти механизмы реализуют те патологические изменения на молекулярном, субклеточном, клеточном и ткане- вых уровнях биологической организации, которые при их накап- ливании и генерализации основных процессов лежат в основе фор- мирования полиорганных патологических изменений как сути феномена полиорганной дисфункции, а в ее крайних формах — полиорганной недостаточности (несостоятельности). Многие из этих факторов и механизмов имеют иммунную природу. При этом иммунная система, изначально существующая как система интег- 115
Глава 5 ративной регуляции и защиты, превращается в исполнителя и од- новременно в жертву ею же образуемых факторов и ей же подчи- няющихся механизмов реализации биологической активности этих факторов, которые выходят из-под контроля и становятся источ- ником системной альтерации. Естественно, что подобный биоло- гический хаос не может не затрагивать и саму иммунную систему, формируя в ее звеньях значимые нарушения как функции, так и структурно-морфологической организации. 5.4. Иммунные расстройства при сепсисе, тяжелом сепсисе и септическом шоке Общая характеристика иммунных расстройств. Неадекватное функционирование противоинфекционной защиты, обеспечиваемой факторами врожденного (конституционного) иммунитета и меха- низмами приобретенного (адаптивного) иммунитета, — неотъем- лемая составляющая сепсиса. Неадекватность может проявляться избыточностью защитных реакций организма при реализации СВО и/или их недостаточностью при общей иммунодепрессии. В этой связи заслуживает внимания тот широко известный факт, что гной- но-септические осложнения у хирургических больных значительно чаще развиваются при исходной или приобретенной иммуноком- прометации, то есть в условиях различной по происхождению иммунодепрессии. Например, значительно более высокий риск инфекционных осложнений отмечен у пациентов после хирурги- ческих вмешательств, имеющих проявления иммунодепрессии как следствие синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД), а также у больных злокачественными новообразованиями и паци- ентов с системными аутоиммунными заболеваниями, имеющих нейтропению ятрогенной природы (например, вызванную приме- нением высоких курсовых доз цитотоксических препаратов). Боль- ные этой клинической группы обычно подвержены высокому риску инвазии условно-патогенной флорой: грамположительны- ми микроорганизмами (5. aureus и коагулазоотрицательными ста- филококками, энтерококками), грамотрицательными микроорга- низмами (£. coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter spp., Proteus spp.), дрожжевыми и плесневыми гриба- ми, а также простейшими. Проявление недостаточного внимания к проблеме иммунодеп- рессии у хирургических больных может на первый взгляд пока- заться странным. Однако это легко объяснимо, если принять во внимание, что господствующая в настоящее время концепция сеп- 116
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА сиса постулирует ведущую роль в его патогенезе системного вос- палительного ответа, практически оставляя без внимания роль иммунодепрессии. С другой стороны, хорошо известно, что назна- чение иммунокомпрометированным пациентам средств замести- тельной иммунотерапии демонстрирует высокую эффективность этих препаратов в различных ситуациях, сопровождаемых имму- нодепрессией, в том числе при гнойно-септических осложнениях у пациентов хирургических стационаров. Генез иммунных расстройств и предпосылки развития дисфунк- ции иммунной системы как компонента ПОН. Элементы универ- сальной воспалительной реакции и специфической (адресной) иммунореактивности органично вовлечены в реализацию защитной программы организма и кооперативно задействованы в патологи- ческих процессах при сепсисе, включая его наиболее тяжелые фор- мы, сопровождаемые ПОН. Это справедливо как по отношению к регуляторным возможностям иммунной системы (различные про- явления расстройств интегративной регуляции), так и в смысле участия факторов иммунореактивности в процессах вторичной альтерации тканей. Следовательно, дисфункция иммунной систе- мы может полноправно считаться значимым компонентом ПОН. Значимые иммунные расстройства, которые определяют дис- функцию иммунной системы, начинают формироваться уже на этапе доиммунного воспаления, и ликвидация относительной ав- тономии местного воспалительного очага при чрезмерной акти- вации клеток является констатацией факта наличия такой дис- функции. Реализация простого фагоцитоза нейтрофилами и мак- рофагами, увеличение синтеза лизоцима активированными нейт- рофилами и моноцитами, лизис бактерий и запуск фрагментами бактериальной деградации альтернативного пути активации ком- племента (обычно манифестируется снижением концентрации в плазме крови СЗ компонента комплемента); выброс клетками простагландинов, лейкотриенов, тромбоксанов, других производ- ных арахидоновой кислоты, кислородный взрыв в фагоцитах с по- вышением продукции активных форм кислорода, а также других свободных радикалов и оксида азота, что сопровождается повы- шением проницаемости сосудов; начало секреции «провоспали- тельных» (IL-lp) интерлейкинов и широкого спектра хемокинов, а затем привлечение лейкоцитов и моноцитов в локальный очаг воспаления из кровотока — таков далеко не полный перечень ос- новных событий на этапе доиммунного воспаления. При неадек- ватной реализации этой программы с ликвидацией относительной автономности возможно развитие иммунных расстройств. 117
Глава 5 Несоответствие возможностей фагоцитарной системы вирулент- ности возбудителя с последующим прорывом барьеров, обеспечи- ваемых механизмами локального воспалительного очага, очевид- но как при избыточной микробной нагрузке, так и при высокой вирулентности инфекционного возбудителя. Ишемия и гипоксия также способствуют нарушению естественных защитных барьеров, приводя к транслокации микроорганизмов и их токсинов и реа- лизации системных токсических эффектов. Например, гипоксия клеток кишечника ведет к активации макрофагов печени и после- дующему массированному высвобождению медиаторов воспале- ния. Пациенты с травмой и геморрагическим шоком страдают от ишемии вследствие нарушения рециркуляции в тех органах, кото- рые хуже снабжались кровью в шоковый период. Низкое содержа- ние АТФ в тканях вследствие ишемии вносит свой вклад и в на- рушение функций кишечного эпителиального барьера. Нарушение рециркуляции отмечают и как следствие патобиохимических ре- акций деградации АТФ в гипоксантин- и ксантиноксидазной сис- темах, что приводит к генерации активных форм кислорода. В этих условиях клетки эндотелия и слизистого эпителия могут раз- рушаться активными метаболитами кислорода и другими свобод- ными радикалами по механизму перекисного окисления липидов. Таким образом, можно заключить, что предпосылками разви- тия дисфункции иммунной системы при сепсисе оказываются: • исходная иммунокомпрометация; • нарушение естественных барьеров с транслокацией микро- организмов и их токсинов; • травматический шок и гипоксия; • чрезмерная микробная нагрузка и высокая вирулентность возбудителя; • наличие в антигенном спектре возбудителя суперантигенов; • воздействие факторов и механизмов СВО; • дисбаланс цитокиновой регуляции процессов иммунореак- тивности; • неспецифическая и специфическая иммуносупрессия; • значимые ятрогенные воздействия. 5.5. Дисфункция иммунной системы и ранняя ПОН СВО — дисфункция иммунной системы активационного типа. СВО может рассматриваться как избыточный ответ острой фазы. Основными составляющими ответа острой фазы, которые избы- точно реализуются в процессе СВО, являются: 118
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА • Активация моноцитов крови, тканевых и резидентных мак- рофагов, а также клеток Купфера (макрофаги венозных си- нусов печени) липополисахаридным (LPS) эндотоксином грамотрицательных бактерий и другими бактериальными токсинами, бактериальной ДНК и IL-lp. • Синтез положительных глобулинов ответа острой фазы и дру- гих белков-адаптогенов. • Высвобождение широкого спектра «провоспалительных» ци- токинов (TNF, IL-8, IL-12, IL-17), IL-6 (мультифункциональ- ный цитокин на ранних этапах активации ответа острой фазы, а позднее — иммуносупрессорный фактор), а также других медиаторов. • Фагоцитоз, презентация и процессинг антигенов. • Активация лимфоцитов монокинами (в частности, ТЫ под влиянием IL-lp); независимая от активации антигеном экс- прессия на клетках рецепторов IL-2 и последующая проли- ферация Т-лимфоцитов. • Секреция IL-12 и выработка IFNy с дополнительной акти- вацией макрофагов. • Активация В-лимфоцитов под влиянием IL-6. • Активация системы комплемента. Роль эндотелиальной дисфункции при СВО и ПОН. Эндоте- лиальная выстилка сосудов различных органов не может рассмат- риваться как инертный физический барьер, отделяющий кровь от подлежащей ткани. Несомненно, что эндотелий является высоко- активной морфофункциональной системой, которая имеет уни- кальный метаболизм и активно вовлекается во многие процессы гомеостаза, включая механизмы поддержания крови в жидком со- стоянии, контроль вазомоторного тонуса, механизмы переноса нут- риентов, эмиграцию лейкоцитов из крови в ткани, процессы ре- циркуляции клеток мононуклеарной природы. Эндотелиальные клетки (особенно при активации цитокинами, биогенными ами- нами, кининами и тромбином) экспрессируют богатую гамму молекул межклеточных взаимодействий, и рецепторов для мно- жества цитокинов (рис. 5.12). Эндотелиальные клетки выделяют также прокоагулянтные молекулы — фактор Виллебранда и инги- битор активации плазминогена 1-го типа. Помимо этого, эндотелиоциты экспрессируют рецепторы для тканевого фактора и тромбина, комплексов факторов коагуляции, а также участвуют в привлечении тромбоцитов и моноцитов к уча- сткам активированного эндотелия. Роль эндотелиоцитов вели- ка и в реализации антикоагуляционных процессов. Эти клетки 119
Глава 5 ICAM-2 CD58 IL-6R IL-1, TNFa, IL-6, IFNy IL-1R TNFR IFNyR CD34CD62PCD62E CD62L ‘ ' ICAM-1 Z ICAM-2 ' ICAM-3 - GlyCAM CD58 IL-4R MadCAM IL‘1R TNFR IL-6R ,FNYR Puc. 5.12. Изменение морфологии, и мембранного фенотипа эндотелиальных клеток при их активации цитокинами (схема цит. по А. А. Ярилину, 1999). выделяют сульфат гепарина, простациклин, тромбомодулин, тка- невой активатор плазминогена, ингибитор тканевого фактора и эн- дотелиальной iNOS, тем самым противодействуют коагулопатии. В норме эндотелий способен поддерживать баланс системы ге- мостаза при выпадении динамической и прочих функций микро- циркуляторных сегментов сосудистого русла. При сепсисе эндо- телий вовлекается в патологический процесс, активируя коагуля- цию и угнетение фибринолиза. Активированные эндотелиоциты способны также быть клетками-продуцентами классических «про- воспалительных» цитокинов, что превращает их в непременных участников генерализованной воспалительной реакции. Выделяе- мые эндотелиоцитами «провоспалительные» цитокины (в наиболь- шей степени TNFa) принимают в сопутствующих генерализован- ным формам воспаления процессах самое деятельное участие, что предопределяет возникновение органной дисфункции, а при про- грессировании сепсиса и развитии септического шока — форми- рование ранней ПОН. В условиях коагулопатии и нарушения процессов фибриноли- за нарастающая активация широкого круга клеток и эндотелия сосудов при избыточной продукции классических «провоспали- тельных» цитокинов, а также других медиаторов воспаления со- провождается генерализацией системного воспаления по сценарию «цитокинового пожара» с гипотонией, шоком и развитием ранней ПОН (рис. 5.13). Дисфункция иммунной системы в патогенезе ранней ПОН. На этапе СВО запускаются неспецифические иммуносупрессор- ные механизмы, обеспечиваемые медиаторами стресса (глюкокор- тикоиды, катехоламины, простагландины). Мобилизация иммуно- 120
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Рис. 5.13. Основные составляющие патогенеза ранней ПОН. реактивности по сценарию ответа острой фазы («преиммунный» ответ) одновременно является подготовительным этапом адаптив- ного (зависимого от антигенной стимуляции) иммунного ответа, поэтому неадекватность ответа острой фазы является серьезной предпосылкой формирования иммунных дисфункций в процессе реализации адаптивного ответа. «Издержками» функционирования иммунной системы в усло- виях развития ранней ПОН являются: 1) ошибочная стратегия мобилизации с активацией иммунной памяти по отношению к предшествующим контактам с другими инфекционными возбу- дителями; 2) активация процессов гипер- и аутосенсибилизации, которые могут реализовываться как по гуморальным, так и по кле- точным механизмам. 5.6. Синдром гиперкатаболизма. Факторы и механизмы метаболической иммунодепрессии в патогенезе ПОН Полиорганная дисфункция и формирование синдрома гипер- метаболизма: эффекты «провоспалительных» цитокинов и гор- монов стресса. Развитие полиорганной дисфункции сопровожда- ется расстройством основных путей обмена веществ. На стадии ПОН, когда реализуются повреждения основных органных систем, нарушения обмена носят настолько ярко выраженный характер, 121
Глава 5 что позволяют характеризовать их как синдром гиперметаболиз- ма (гиперкатаболизма), при котором глубокие нарушения каса- ются путей обмена липидов, углеводов и белков (табл. 5.6). Таблица 5.6 РАССТРОЙСТВА МЕТАБОЛИЗМА ПРИ ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ Метаболизм протеинов • Перераспределение обмена протеинов на усиленный синтез белков ответа острой фазы и цитокинов • Повышенный катаболизм белков другой функцио- нальной специализации, сопровождаемый отрица- тельным азотистым балансом • Расход протеинов, а также мобилизация аминокис- лот из миоцитов скелетной мускулатуры и клеток висцеральных органов для обеспечения процессов глюконеогенеза Метаболизм углеводов • Увеличение скорости продукции глюкозы гепатоци- тами с 2,5 до 4,4-5,1 мг/(кг х мин) • Толерантность периферических тканей к глюкозе и инсулину при одновременной активизации про- цессов глюконеогенеза Метаболизм липидов • Активация липолиза • Снижение активности липопротеинлипазы • Снижение утилизации тканями жирных кислот и триглицеридов Впервые метаболические проявления ответа организма на сис- темный стресс, вызванный генерализованной инфекцией, были описаны еще в 1942 году. Тогда же было отмечено наличие двух фаз расстройства обмена веществ. Первая фаза изменений мета- болизма захватывает промежуток времени 12-24 часа от начала воздействия инициирующего фактора. Эта фаза опосредована ва- зоконстрикцией и характеризуется снижением транспорта кисло- рода в ткани, гипотермией и нарушениями обмена веществ. Для второй фазы (2—14[21]-е сутки) характерна активация симпатоад- реналовой системы, высокий темп потребления кислорода тканя- ми, интенсификация процессов протеолиза в мышцах и другие на- рушения физиологических функций, которые могут быть охарак- теризованы как гипердинамические. Спонтанная гипергликемия является наиболее часто констати- руемым нарушением обмена у подобных пациентов. Выработка 122
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА глюкозы в печени увеличивается в ответ на выброс эндокринны- ми железами адреналина, норадреналина, глюкагона и кортизола. При ПОН гипергликемия сопровождается интенсификацией глю- конеогенеза, и его интенсивность практически не зависит от экзо- генно поступающей глюкозы. Аминокислоты мобилизуются из скелетной мускулатуры и транспортируются в печень, где расхо- дуются на синтез глюкозы, а также белков-адаптогенов ответа ост- рой фазы и медиаторов системной воспалительной реакции. Расстройства обмена протеинов характеризуются перераспре- делением белков в организме. Ускоренный катаболизм протеинов, инициированный глюкокортикоидами, катехоламинами и особен- но TNFa, используется организмом в качестве источника проме- жуточных продуктов для синтеза в печени белков ответа острой фазы и активного глюконеогенеза. При сепсисе повышенная ско- рость синтеза белков в печени не компенсирует резко возросший катаболизм протеинов в мышцах и висцеральных органах, что в итоге приводит к отрицательному азотистому балансу. Наблюдаемый у септических больных гиперкортицизм способ- ствует также интенсификации процессов гиперкоагуляции, разви- тию общей депрессии иммунитета и нарастанию гиперлипопротеи- немии. Потери белка составляют порядка 20 г в сутки. Основные потери белка происходят из соматического сектора, поэтому наи- более быстро развивается атрофия мышц, что проявляется про- грессирующим снижением массы тела — кахексией. В этих условиях липиды являются наиболее активно расходу- емым источником для получения энергии. Жировая ткань обеспе- чивает активный приток в кровоток, а затем в печень жирных кислот. В свою очередь неадекватная перфузия тканей и развива- ющаяся тканевая гипоксия начинают тормозить процессы липо- лиза, а выброс цитокинов способствует снижению утилизации жирных кислот и триглицеридов за счет подавления активности соответствующих ферментов. Основной чертой всей совокупности изложенных изменений обмена веществ является сочетание высокой потребности организ- ма в различных субстратах для обеспечения возможности адапта- ции к повышенным затратам энергии с толерантностью тканей к этим же субстратам. Важнейшую роль в развитии синдрома гиперметаболизма при ПОН играют медиаторы воспаления, в первую очередь цитокины с ярко выраженными системными эффектами, и гормоны систем- ной стрессовой реакции — катехоламины и глюкокортикоиды. Из группы пептидных медиаторов наиболее значимыми метабо- 123
Глава 5 лическими эффектами обладают интерлейкин-6 (IL-6) и фактор некроза опухолей (TNFa), которые в повышенных количествах вырабатываются иммунокомпетентными клетками при развер- тывании системного воспалительного ответа, являющегося, как уже отмечалось выше, гипертрофированным вариантом ответа ост- рой фазы. В сравнении с прочими цитокинами, участвующими в форми- ровании любых вариантов ответа острой фазы (табл. 5.7), IL-lp — другой ранний «провоспалительный» цитокин — имеет наибо- лее разнообразный спектр биологической активности, и именно этот пептидный медиатор запускает каскад всех последующих со- бытий. В частности, известно, что IL-lp способен преодолевать ге- матоэнцефалический барьер и проникает в мозг, где в паравент- рикулярном ядре гипоталамуса стимулирует секрецию кортикот- ропин-рилизинг фактора, который в свою очередь повышает продукцию гипофизом адренокортикотропного гормона, иниции- рующего выброс из клеток коры надпочечников в кровь глюко- кортикоидных гормонов. При развертывании ответа острой фазы это приводит к усилению воздействия факторов стресса на все фи- зиологические системы организма и оказывает мощный ингиби- рующий эффект на экспрессию в клетках генов интерлейкинов, что сдерживает последующую активацию иммунной системы. Следствием выработки макрофагами и Т-лимфоцитами значитель- ных количеств TNFa и возрастания его концентрации в кровото- ке оказывается реализация системных эффектов этого фактора. Системные эффекты TNFa ярко выражены и опосредованы гипо- таламусом. Хорошо известно (табл. 5.8), что TNFa в физиологи- чески избыточных концентрациях снижает аппетит и одновремен- но активирует процессы катаболизма, индуцирует синтез клетками печени белков острой фазы, активирует сторожевую полисистему плазмы крови и подавляет деление гемопоэтических стволовых клеток. Это приводит к развитию анемии, лимфопении и формиро- ванию значимых субпопуляционных дисбалансов клеток иммунной системы. Совместное системное воздействие на организм TNFa и IL-1 (синтез которого TNFa индуцирует), а также IL-6 сопро- вождается лихорадкой, сонливостью, повышением порога болевой чувствительности. TNFa инициирует и функциональную актив- ность клеток ряда эндокринных желез, что приводит к увеличе- нию уровня АКТГ и гонадотропина, а также других гуморальных факторов, которые оказывают негативное воздействие на функци- ональную активность иммуноцитов. В еще более высоких концен- трациях TNFa вызывает симптомы септического шока. 124
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Таблица 5.7 УЧАСТИЕ ЦИТОКИНОВ В ОСТРОФАЗНОМ (СИСТЕМНОМ ВОСПАЛИТЕЛЬНОМ) ОТВЕТЕ Органы и системы Эффекты цитокинов Цитокины Центральная нервная система Система гипота- ламус-гипофиз Эндокринная система Печень Костный мозг Кровь • Изменение поведения • Медленноволновый сон • Снижение аппетита • Лихорадка • Изменение синтеза гормонов и рилизинг-факторов • Изменение продукции, а также метаболизма стероидных и дру- гих гормонов • Увеличение синтеза белков острой фазы и компонентов комплемента • Снижение синтеза альбумина • Усиление гемопоэза грануло- цитов • Активация свертываемости крови • Изменение ионного состава крови IL-1, 6, 8; TNF IL-1, 6, 8; TNF; IFN IL-1; TNF IL-6, IL-1; TNF CSF; IL-3, 7; IL-1, 6 IL-1; TNF Метаболическая иммунодепрессия. В метаболическом плане системным проявлением действия TNFa является нарастающая кахексия. Не случайно TNFa известен также как кахексии. TNFa помимо его системных эффектов как цитокинового медиатора ге- нерализованной воспалительной реакции, относительно рано на- чинает индуцировать механизмы иммунодепрессии, в частности посредством стимуляции липолиза. Так, сочетанное регуляторное воздействие TNFa и гормонов стресса на метаболизм липидов способствует увеличению содержания в крови не только глюко- зы, но и неэтерифицированных жирных кислот (НЭЖК). Однако НЭЖК уменьшают транспортные возможности крови в отноше- нии кислорода, так как в избыточных количествах резко ухудша- ют ее реологические свойства. Следствием снижения реологических параметров крови оказы- вается ее перемещение преимущественно через сосудистые шунты 125
Глава 5 Таблица 5.8 РОЛЬ TNFa В ЛОКАЛЬНОМ И СИСТЕМНОМ ВОСПАЛЕНИИ Уровни концентрации TNFa 10~9 моль 10~8 моль 10~7 моль Местное воспаление Системный воспали- тельный ответ Септический шок Усиление и активация: • хемотаксиса лейко- цитов • процессов фагоцитоза • кислородзависимой бактерицидности крови — клеток эндо- телия Стимуляция синтеза: • цитокинов и хемоки- нов Активация процессов репарации и регенера- ции соединительной ткани Лихорадка Увеличение уровня стероидных гормонов Лейкоцитоз Увеличение синтеза печенью белков ост- рой фазы Снижение сократи- мости • гладкомышечных клеток сосудов • клеток миокарда Увеличение проницае- мости эндотелия Нарушение микроцир- куляции Падение АД Гипогликемия и недостаточность микроциркуляции, что дополнительно умень- шает поступление кислорода в ткани и усугубляет тканевую ги- поксию. В этих условиях единственной компенсаторной реакцией клеток может быть только увеличение потребления глюкозы. К этому следует добавить разобщающее действие жирных кислот на всю систему биологического окисления в клетках, включая и окислительное фосфорилирование. Все это приводит к падению физиологически оптимального уровня продукции АТФ в митохон- дриях, активации процессов гликолиза и, соответственно, к повы- шению потребности в глюкозе клеток, которые уже страдают от нарушенного гипоксией неадекватного энергетического обмена. На пострецепторном уровне TNFa также осуществляет функцио- нальный блок анаболических эффектов инсулина. Этот вариант его биологической активности еще более усиливает последующие расстройства гормональной регуляции обмена веществ. Негативное действие избытка глюкокортикоидов на иммунную систему проявляется в уменьшении количества циркулирующих 126
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА т- и В-лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов, кото- рые депонируются в лимфоидной ткани. Особенно значительно воздействие глюкокортикоидов на макрофаги, что ограничивает их способность к фагоцитозу и киллингу любых биообъектов, включая поврежденные клетки и эритроциты. Последним, в част- ности, объясняется нарушение процессов аккумулирования желе- за с последующим развитием анемии. При синдроме гиперметаболизма различные варианты измене- ния обмена веществ, без сомнения, отражаются и на иммуноком- петентных клетках. В итоге уже на ранних стадиях развития сеп- тического процесса, практически параллельно генерализации вос- паления, формируется состояние, которое можно охарактеризовать как метаболическая иммунодепрессия. Этим термином в специ- альной литературе обычно определяют комплекс вызванных рас- стройством обмена веществ негативных изменений в иммунной системе пациентов с различной патологией. Таким образом, у пациентов с тяжелым сепсисом при разви- тии метаболической иммунодепрессии ключевыми патогенетичес- кими компонентами разнообразных порочных кругов обмена ве- ществ выступают: 1) классические «провоспалительные» цитоки- ны (преимущественно IL-1J3 и TNFa); 2) глюкокортикоиды; 3) метаболиты углеводного и липидного обменов — глюкоза и не- этерифицированные жирные кислоты. В формировании и углубле- нии патологических процессов, лежащих в основе метаболической иммунодепрессии, наибольшее значение имеют эффекты глюко- кортикоидов, негативно воздействующих в высоких концентрациях па процессы и последовательность активации всей цитокиновой сети, а также на экспрессию в чувствительных клетках интерлей- киновых генов. При тяжелом сепсисе помимо инициации дисба- ланса гормонально-цитокиновой регуляции глюкокортикоиды так- же индуцируют синтез антифосфолипазных белков и процессы апоптоза лимфоцитов и эозинофилов. Роль синдрома гиперметаболизма в патогенезе ПОН. Совре- менная модель патогенеза ПОН отводит феномену гиперметабо- лизма (аутоканнибализму) одно из центральных мест как универ- сальному компоненту формирования полиорганной дисфункции. Именно развитие и прогрессирование синдрома гиперметаболиз- ма, в патогенезе которого значимы факторы и механизмы метабо- лической иммунодепрессии, является одним из самых существен- ных моментов, предопределяющих вариант клинического исхода при формировании и углублении ПОН. С другой стороны, имен- но на этом уровне при критических состояниях любого генеза 127
Глава 5 возможна эффективная фармакологическая коррекция, осуществ- ляемая цитопротекторными и антигипоксическими лекарственны- ми средствами (например, препаратами на основе янтарной кис- лоты — Реамберином и Цитофлавином, который помимо соли янтарной кислоты дополнительно содержит кофакторы клеточно- го дыхания: рибоксин, рибофлавин, никотинамид). 5.7. Иммунная дисфункция и поздняя ПОН Очень важным компонентом дисфункции иммунной системы, всегда сопутствующим сепсису, без сомнения, оказывается также многофакторная иммунодепрессия, которая на поздних этапах па- тологического процесса по значимости превосходит активацион- ное воздействие СВО и во многом предопределяет формирование поздней — инфекционной или септической ПОН (рис. 5.14). ПОН этого типа обычно формируется после латентного перио- да, который клинически протекает как период относительного благополучия. Поздняя (септическая) ПОН может рассматривать- ся как вариант классической вторичной органной недостаточности. В ее патогенезе определенное значение могут иметь последствия хронизации воспаления по механизму гиперчувствительности за- медленного типа, что на морфологическом уровне сопровождается образованием очагов гранулематозного (иммунного) воспаления. Рис. 5.14. Основные составляющие патогенеза поздней (септической) ПОН. 128
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Усугубление сопутствующих сепсису иммунных расстройств, которые в конечном итоге и предопределяют формирование позд- ней ПОН, оказывается следствием нескольких основных причин и реализуется при кооперативном взаимодействии следующих процессов. Во-первых, из-за некробиотических воздействий и ин- тенсификации апоптоза прогрессивно уменьшается количество клеток, необходимых для осуществления адекватной работы за- щитных систем иммунитета. В частности, при сепсисе резко воз- растает интенсивность апоптотической гибели лимфоцитов. Изме- нения процессов апоптоза описаны также для моноцитов и нейтро- филов. Во-вторых, дисфункция иммунной системы оказывается следствием регуляторного (преимущественно цитокинового) и суб- популяционного (фенотипического) дисбаланса клеточных компо- нентов и молекулярных факторов иммунореактивности. В-треть- их, развивается функциональная несостоятельность (анергия) кле- ток как по функциям распознавания и презентации антигенов, так и по другим эффекторным и регуляторным функциям.
Глава 6 СЕПСИС И НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ Как уже отмечалось, дисфункция иммунной системы сопутству- ет септическому процессу и во многом предопределяет его разви- тие, утяжеляя состояние пациента вплоть до угрозы для жизни. В клинической иммунологии подобные расстройства иммунитета трактуются как вторичная иммунная недостаточность. При этом даже усиление иммунореактивности необходимо расценивать как следствие несостоятельности иммунорегуляции и общей разбалан- сированности иммунных реакций. Очевидно, что значимым меха- низмом развития вторичной иммунной недостаточности при лю- бых инфекционных процессах является дисбаланс компонентов иммунной системы, прежде всего в регуляторном звене. Возможны несколько вариантов дисбаланса, которые будут рассмотрены ниже. 6.1. Вторичная иммунная недостаточность: дисфункция иммунной системы и варианты дисбаланса звеньев иммунореактивности Вторичная иммунная недостаточность при сепсисе, проявляю- щаяся прежде всего в общей иммунодепрессии и регуляторных расстройствах, формирует и усугубляет полиорганную дисфунк- цию. Наибольшее значение в патогенезе сопутствующих сеп- сису иммунных расстройств имеют следующие варианты дис- баланса: • изменение соотношения CD4+- и СВ8+-лимфоцитов (им- мунорегуляторный индекс) из-за избирательного воздействия факторов вирулентности микроорганизмов на определенную субпопуляцию лимфоцитов (уменьшение содержания CD4+- лимфоцитов либо увеличение количества СВ8+-клеток); 130
СЕПСИС И НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ • нарушение нормального соотношения эффекторных клеток и клеток, которые функционально проявляют себя как суп- рессорные в результате сбоев процесса дифференцировки клеток-эффекторов специфической цитотоксичности (CD8+) и регуляторных клеток (чаще CD4+, CD25+) с функцио- нальной ориентацией на супрессию; • изменение субпопуляционного состава Т-хелперов (в основ- ном соотношения ТЫ- и ТЬ2-субпопуляций), сопровожда- ющееся расстройствами продукции функционально оппозит- ных цитокинов, которые продуцируются этими клетками; в результате нарушается сбалансированность клеточного и гу- морального иммунного ответа (рис. 6.1). Особый вариант регуляторного дисбаланса возможен так- же между биологическими клеточными программами, запускаю- щими процессы пролиферации и апоптоза в иммунокомпетентных клетках. Возникновение и последующее усугубление подобного Рис. 6.1. Клетки и регуляторные факторы, обеспечивающие баланс звеньев иммунореактивности: NK — естественный киллер, МФ — макрофаг, CD4+ — Т-лимфоциты хелперы (ThO, ТЫ, Th2 — функциональные субпопуляции хелперов, способные продуцировать разные наборы цитокинов), ТК — туч- ная клетка. Знаком (-) показано ингибирующее влияние цитокина на про- дукцию цитокинов опоозитного паттерна. 131
Глава 6 дисбаланса возможно при воздействии на клетки факторов виру- лентности микроорганизмов и физиологически активных биоре- гуляторов в избыточных концентрациях. Такими факторами яв- ляются гормоны, тканевые медиаторы, цитокины, активные интер- медиаты кислорода и другие химические радикалы. Косвенными признаками дисбаланса этого типа можно считать нарушение со- отношения между CD25+-, CD30+- и СВ95+-субпопуляциями Т-лимфоцитов. При сепсисе бактериальные суперантигены способны иниции- ровать еще одну форму количественного и качественного дисба- ланса, которая связана с нарушением процессов клональной акти- вации иммунной системы. В этом случае вместо избирательного реагирования лимфоидных клонов на конкретный антиген фор- мируется поликлональная иммунореактивность. В генерации по- ликлональной активации В-лимфоцитов могут участвовать фраг- менты комплемента (СЗЬ, C3d), которые обеспечивают стимуляцию В-лимфоцитов памяти широкой специфичности. Поликлональная активация опасна возможностью ускорения процесса дезоргани- зации регуляторного звена иммунной системы и активацией лим- фоидных клонов со специфичностью к аутоантигенам. В последнем случае развивается и нарастает процесс аутосенсибилизации, что сопровождается неизбежной агрессией иммунной системы против собственных клеток и тканей с элементами вторичной альтерации, реализуемой при участии иммунных факторов. Если руководствоваться патогенетическим принципом класси- фикации иммунных расстройств, который предполагает выявле- ние звена иммунной системы, где локализован структурно-функ- циональный дефект, то очевидно, что иммунная дисфункция при тяжелом сепсисе формируется и углубляется преимущественно в клеточном звене. Это звено и должно рассматриваться при ха- рактеристике полиорганных расстройств. 6.2. Патогенетическая структура вторичной иммунной недостаточности при тяжелом сепсисе Общая характеристика и дефектные звенья. Наблюдаемые у септических больных иммунные нарушения можно классифи- цировать как комбинированный структурно-функциональный Т-лимфоцитарно-моноцитарный иммунодефицит. При этом на- рушения в Т-клеточном звене системы иммунитета полноценно не компенсируются активацией фагоцитарной составляющей и гу- 132
СЕПСИС И НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ морального иммунитета. Если же подобная компенсация имеет ме- сто, то она непродолжительна и быстро сменяется декомпенсацией. Выраженность вторичного иммунодефицита данного типа являет- ся тем прогностическим фактором, который определяет выживае- мость пациентов. Иммунные дефекты при тяжелом сепсисе носят как функцио- нальный, так и структурно-морфологический характер и наблюда- ются практически у всех пациентов (Останин А. А., Черных Е. Р., 2002) (табл. 6.1). Таблица 6.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННЫХ РАССТРОЙСТВ У БОЛЬНЫХ С ГНОЙНО-СЕПТИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИЕЙ Показатель Значения показателя в группе здоровых доноров (п = 35) М ± S.E. (LQ-UQ) больных (п = 100) М ± S.E. Лимфоциты (х 109/л) 1,85 ± 0,09 (1,55-2,05) 1,74 ± 0,14 НЕА-ВВ.+-моноциты (%) Пролиферация (имп/мин) 44,0 ± 2,0 (30-58) 28,0 ± 1,0* спонтанная 2430 ± 215 (1550-2980) 1750 ± 66* КонА-индуцированная Продукция IL-2 (ЕД/мл) 58330 ± 3990 (24 GOO- 71 640) 26 540 ± 2030* спонтанная 4,4 ± 0,8 (0-8) 0,8 ± 0,1* КонА-индуцированная Апоптоз лимфоцитов in vitro (%) 75 ± 3 (66-89) 43 ±5* спонтанная 6,5 ± 0,6 (4,5-8,5) 14,8 ± 1,1* КонА-индуцированная 9,4 ± 1,2 (5-12) 17,2 ± 1,0* Апоптоз лимфоцитов in vivo (%) 4,0 ± 0,6 11,6 ± 1,0* Апоптоз нейтрофилов in vivo (%) 7,5 ± 1,0 (2-18) 20,0 ±2,1* Индекс супрессорной активности сыворотки (усл. ед.) 0,95 ± 0,04 (0,8-1,05) 0,75 ± 0,03* Примечания-. * — отличия от показателя в группе здоровых доноров по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни статистически достоверны (р < 0,01); М ± S.E. — сред- няя ± стандартная ошибка; LQ-UQ — диапазон квартильных отклонений норма- тивных значений. 133
Глава 6 Анализ показывает, что различия между хирургическими боль- ными с инфекционными осложнениями и донорами по всем исследованным параметрам иммунореактивности весьма значи- тельны. При тяжелом сепсисе выявленные расстройства еще более зна- чительны, что подтверждено независимыми группами исследова- телей. Результаты, полученные А. А. Останиным и соавт. (2002, 2004), представлены в таблице 6.2. Другая исследовательская груп- па (Гринев М. И. и соавт., 2001), оценивавшая несколько иные показатели иммунного статуса больных, получила в целом подоб- ные результаты. Таблица 6.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННЫХ РАССТРОЙСТВ У БОЛЬНЫХ С ТЯЖЕЛЫМ СЕПСИСОМ/ПОН Показатель Значения показателя в группе здоровых доноров (п = 35) М ± S.E. (LQ-UQ) больных (п = 100) М ± S.E. СВЗ+-Т-лимфоциты (%) СВ4+-Т-лимфоциты (%) СВ8+-Т-лимфоциты (%) CD20+ В-лимфоциты (%) CD16+ NK-клетки (%) HLA-DR+ моноциты (%) Экспрессия HLA-DR на моно- цитах (MF) Пролиферация (имп/мин) спонтанная Кон А-индуцированная Апоптоз лимфоцитов in vivo (%) Апоптоз моноцитов in vivo (%) Апоптоз нейтрофилов in vivo (%) Индекс супрессорной активности сыворотки (усл. ед.) 66,80 ± 1,00 38,80 ± 1,30 26,00 ± 1,00 11,00 ± 0,90 11,20 ± 1,30 54,60 ± 2,70 291 ± 32 1630 ± 215 59 240 ± 3990 4,10 ± 0,60 14,50 ± 1,70 7,50 ± 1,00 0,95 ± 0,04 (0,8-1,05) 58,00 ± 1,90* 35,70 ± 1,90 24,00 ± 1,90 12,00 ± 1,30 15,60 ± 2,80 33,50 ± 1,50* 190 ± 27* 2090 ±210 17 300 ± 3210* 9,20 ± 1,60* 13,10 ± 2,40 4,90 ± 0,90* 0,59 ± 0,04* Примечания см. в табл. 6.1. 134
СЕПСИС И НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ Таким образом, при тяжелом сепсисе наибольшее патогенети- ческое значение имеют следующие иммунные расстройства: • уменьшение абсолютного количества лимфоцитов в перифе- рической крови (лимфопения) на фоне лейкоцитоза и па- лочкоядерного сдвига в лейкоцитарной формуле; • нарушения презентации антигенов (снижение уровня экс- прессии активационного маркера HLA-DR на моноцитах / макрофагах и уменьшение относительного количества кле- ток, активно экспрессирующих этот маркер); • нарушения пролиферации лимфоцитов, последующие рас- стройства клеточной кооперации, недостаточность основных функций клеточных компонентов иммунореактивности; • прямые и косвенные дефекты иммунорегуляции (лимфопе- ния, снижение доли зрелых Т-лимфоцитов [СВЗ+-клетки], Т-хелперов [СВ4+-клетки], активированных лимфоцитов [СВ25+-клетки]; уменьшение пролиферативной активности лимфоцитов в ответ на митоген и угнетение продукции IL-2 в условиях in vitro; цитокиновый дисбаланс [например, отношение IL-lRa/TNFa > 10]). Роль общей иммунодепрессии как патогенетически значимого компонента дисфункции иммунной системы у пациентов с тяже- лым сепсисом требует отдельного обсуждения. Очевидным ее при- знаком, без сомнения, является лимфопения. Динамическое наблю- дение за состоянием пациентов с риском развития сепсиса пока- зало, что у больных с неблагоприятным течением инфекционного процесса общее число лимфоцитов в периферической крови про- грессивно уменьшается, и при достижении определенного порого- вого значения можно диагностировать сепсис. Выявлены и дру- гие признаки общей иммунодепрессии, патогенетическая структура которой при тяжелом сепсисе описана в главе 7. 6.3. Вторичная иммунная недостаточность в условиях дефицита продукции эндогенного интерлейкина-2 При тяжелом сепсисе дефицит продукции эндогенного IL-2 является причиной неадекватности адаптивного иммунного отве- та на антигены возбудителей, формируя IL-2-зависимые иммун- ные дисфункции. К этому же результату приводят расстройства восприятия активационного сигнала цитокинов специализиро- ванными рецепторами клеток, уменьшение активности цитокинов и другие регуляторные дефекты. 135
Глава 6 От дефицита продукции IL-2 мононуклеарными клетками не- посредственно зависят следующие патогенетические составляющие вторичной иммунной недостаточности: • анергия лимфоцитов и недостаточность эффекторных функ- ций мононуклеарных фагоцитов, специфических (CTL-клет- ки) и естественных (NK-клетки) киллеров; • дисбаланс цитокиновой регуляции процессов клеточной ко- операции; • уменьшение экспрессии маркеров клеточной активации: CD-25 на лимфоцитах и HLA-DR на моноцитах / макрофа- гах и антигенпрезентирующих клетках; • нарушение процессов антигензависимой пролиферации и дифференцировки Т- и В-лимфоцитов; • уменьшение синтеза иммуноглобулинов плазматическими клетками; • увеличение интенсивности апоптоза лимфоцитов и моно- цитов. Главным итогом описанных иммунных расстройств, которые непосредственно зависят от недостатка продукции эндогенного IL-2 мононуклеарными клетками, являются нарушение общей ре- гуляции иммунной системы и дезорганизация ее интегративных взаимодействий с другими органами и системами организма. 6.4. Роль дисфункции иммунной системы в патогенезе ПОН Существенной особенностью дисфункции иммунной системы у тяжелых хирургических больных оказалась также ассоциация глу- бины общей иммунодепрессии, цитокинового дисбаланса и уров- ня IL-2, являющегося одним из основных мобилизационных ци- токинов адаптивного иммунитета, с манифестацией признаков СВО. Анализ данных, представленных на рисунке 6.2, свидетельствует о том, что при нарастании проявлений генерализованной воспа- лительной реакции (определялась по количеству манифестируемых признаков SIRS) у септических пациентов возрастала частота встре- чаемости проявлений общей иммунодепрессии (диагностировалась по иммунодепрессивной активности сыворотки больного [индекс супрессорной активности сыворотки < 0,8] в отношении митоге- ниндуцированной пролиферации донорских мононуклеаров in vitro), и цитокинового дисбаланса (IL-lRa/TNFa > 10). 136
СЕПСИС И НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ Рис. 6.2. Частота иммунодепрессии и цитокинового дисбаланса у септичес- ких больных при прогрессии генерализованной воспалительной реакции. Крайне важной является также способность мононуклеарных клеток септических больных продуцировать IL-2 в условиях гене- рализованной воспалительной реакции, оцениваемой по манифе- стации ССВО (SIRS) (рис. 6.3). У мононуклеарных клеток пациентов с признаками SIRS при генерализации воспаления существенно снижается способность к продукции IL-2 in vitro в сравнении с мононуклеарами здоро- вых доноров. Этот процесс сопровождается уменьшением концен- трации IL-2 в сыворотке крови септических больных. Угнетение продукции IL-2 мононуклеарными клетками более выражено 80" 60- 40- 20- 0- Примечание: * — р < 0,05; *** — р < 0,001. □ Доноры SIRS (-) SIRS (+) Рис. 6.3. Уровень продукции IL-2 (МЕ/мл) мононуклеарными клетками больных с хирургической инфекцией. 137
Глава 6 у пациентов с признаками СВО, чем у хирургических пациентов без клинических признаков генерализованного воспаления. Эти наблюдения подтверждают наличие существенных IL-2-зависимых иммунных нарушений у больных с клиническими признаками СВО. Сдвиг баланса цитокиновой регуляции в сторону иммуносуп- рессорных воздействий, который характерен для септических боль- ных, оказался максимальным при септическом шоке. Преоблада- ние супрессорных тенденций иммунорегуляции у подобных паци- ентов было установлено как прямым путем (по уровню суммарной биологической активности сыворотки), так и косвенно (на осно- вании определения в циркуляции возрастающих концентраций основных «противовоспалительных» [иммуносупрессорных] цито- кинов — IL-IRa, IL-10, IL-6, MIP-1P). При этом имелась прямая корреляционная связь между концентрацией иммуносупрессорных цитокинов в сыворотке и тяжестью клинического состояния па- циентов по шкале SOFA (Останин А. А. и соавт., 2004). Чаще всего (> 80 % септических больных) глубокая иммунодеп- рессия и цитокиновый дисбаланс диагностируются у пациентов с полиорганными дисфункциями и по частоте встречаемости пре- восходят дисфункцию любой другой органной системы (табл. 6.3). Описанные иммунные расстройства, формирующиеся на фоне выраженного дисбаланса цитокинов, в конечном итоге приводят к регуляторной недостаточности, а затем к структурно-функцио- нальной дезинтеграции иммунной системы, а также к ее функци- ональной несостоятельности. Многофакторная иммунодепрессия Таблица 63 ЧАСТОТА ПОРАЖЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ПРИ ТЯЖЕЛОМ СЕПСИСЕ Вид органной дисфункции Кол-во больных (частота встречаемости, %) Коагулопатия потребления 12 (18 %) Почечная дисфункция 32 (48 %) Печеночная дисфункция 44 (66 %) Дисфункция ЦНС 44 (66 %) Сердечно-сосудистая недостаточность 45 (68 %) Дыхательная недостаточность 47 (71 %) Дисфункция иммунной системы 53 (85 %) 138
СЕПСИС И НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ совместно с СВО предопределяет формирование ПОН. Проявле- нием ПОН у септических больных является не только снижение витальных функций, но и развитие глубокой иммунодепрессии. Можно полагать, что тяжелая дисфункция иммунной системы оказывается не просто ранним и надежным признаком развиваю- щейся ПОН, но во многом обеспечивает формирование и прогрес- сирование этого жизнеугрожающего состояния. Развитие тяжело- го сепсиса без иммунной несостоятельности невозможно.
Глава 7 ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Разнообразие и глубина иммунных нарушений, наблюдающих- ся у септических больных, позволяют считать их значимым патоге- нетическим звеном сепсиса. В свою очередь, основными составля- ющими иммунопатогенеза сепсиса являются: 1) прорыв защитных барьеров иммунитета, в осуществлении которого особое значение имеют особенности биологической организации микроорганизмов- возбудителей и состояние этих барьеров; 2) антигенемия и эндо- токсикоз как совокупная составляющая биологических потенций микроорганизмов-возбудителей и итог развития различных пато- логических процессов, сопутствующих генерализации инфекции; 3) цитокиновый дисбаланс, в генезе которого играют важную роль как суперантигены некоторых возбудителей, так и многофактор- ные расстройства иммунорегуляции; 4) неспецифическая иммуно- супрессия; 5) клеточная ареактивность — анергия и специфичес- кая иммуносупрессия. В данной главе основное внимание будет сосредоточено на детальном анализе этих звеньев иммунопатоге- неза сепсиса, что позволит сформулировать более объективное представление о патогенезе сепсиса в целом, а также обосновать новые перспективные направления диагностики и терапии его наиболее тяжелых клинических форм. 7.1. Несостоятельность морфофункционаяьных барьеров иммунитета как условие развития сепсиса Общая характеристика феномена несостоятельности барье- ров иммунитета. Любые биологические мембраны обладают се- лективной барьерной функцией по отношению к представителям экзогенной микрофлоры. Функцию первой линии защиты выпол- няют поверхностные клеточные структуры и ассоциированные с ними гуморальные факторы покровного эпителия кожи и сли- 140
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА зистых оболочек, в том числе кишечника и других полых органов, а также серозные покровы внутренних полостей. Барьерные функ- ции свойственны лимфолейкоцитарному валу и грануляционной ткани воспалительных очагов. Избирательное улавливание анти- генов происходит во всех региональных лимфатических узлах и селезенке — специализированных органах иммунной системы, «проверяющих» кровь и лимфу на содержание в них потенциаль- но опасных антигенов и служащих местом инициации реакций адаптивного иммунитета. Это требует предшествующей обработ- ки (процессинга) антигенов и реализации процессов клеточной кооперации. В выполнении системной барьерной функции уча- ствуют печень и почки, которые одновременно проявляют деток- сикационные свойства. Барьерной функцией обладает вся система мононуклеарных фагоцитов, а также плазменные и эндолимфоци- тарные гуморальные системы, активирующиеся путем каскадного протеолиза. Основной причиной прорыва естественных барьеров иммуни- тета по отношению к экзогенной микрофлоре является несоответ- ствие этиопатогенной нагрузки защитным возможностям факто- ров и механизмов естественной резистентности покровных тканей (кожа, эпителий), анатомических образований иммунной системы на органном и региональном уровнях, а также интенсивности сис- темного ответа острой фазы воспаления. Имеют место и прямые разрушения барьеров при травмах различной этиологии. Патогенные бактериальные микроорганизмы, являющиеся воз- будителями инфекционных заболеваний циклического течения, могут быть причиной сепсиса только в исключительных условиях. В основном это наблюдается при контаминации сверхвысокими инфицирующими дозами или при их попадании в организм через поврежденные анатомические образования. В этом случае защит- ные механизмы барьерного иммунитета просто преодолеваются или их возможности оказываются недостаточными для сдержива- ния инвазии, а инфекционный процесс стремительно генерализу- ется. Примерами развития событий по такому сценарию могут служить чумной сепсис при легочной чуме, сибиреязвенный сеп- сис при генерализованной форме заболевания, брюшнотифозный сепсис при массивном заражении контаминированной водой, ме- нингококковый сепсис при молниеносной менингококкемии, а так- же раневой сепсис при загрязненных ранах. Особая роль в развитии сепсиса принадлежит так называемым «проблемным» микроорганизмам: коагулазонегативным стафи- лококкам, энтерококкам, грамотрицательным энтеробактериям, 141
Глава 7 неферментирующим грамотрицательным палочкам и некоторым анаэробам. «Проблемность» этих возбудителей состоит в наличии у них дополнительных факторов вирулентности, увеличивающих возможность реализации инвазии и создающих особые труднос- ти для антибиотикотерапии («проблемные» штаммы резистентны к большинству антибиотиков). Условно-патогенные микроорганизмы способны выполнять по- лезные для макроорганизма функции и обладают потенциально меньшей инвазивностью, поэтому характер взаимоотношений с ними обычно определяется как симбиоз. Их постоянное присут- ствие на покровных тканях, в кишечнике и на слизистых некото- рых органов, сообщающихся с внешней средой, по существу яв- ляется латентной эндогенной инфекцией, полностью управляемой иммунной системой. Иммунное сдерживание, предупреждающее возможность генерализации, облегчается малой инвазивностью этой микрофлоры И реализацией механизмов «терпимости», ко- торые в общебиологическом контексте являются одним из вари- антов проявления феномена иммунной толерантности. В лю- бом случае, само классифицирование подобных микроорганизмов как условно-патогенных означает их потенциальную опасность при обстоятельствах, отличающихся от физиологических. В патологических условиях, которые могут складываться при продолжительном стрессе, тяжелой травме, оперативном вмеша- тельстве или серьезном соматическом заболевании, характер этих «безоблачных» взаимоотношений изменяется: компоненты эндоген- ной микрофлоры приобретают способность проявлять свой пато- генный потенциал, становится реальным прорыв микроорганизмов через защитные барьеры. Он может осуществляться не одним, а несколькими возбудителями как одного (полимикробная бакте- риемия), так и разных (бактериально-грибковая ассоциация) ти- пов биологической организации. Особенности биологической организации микроорганизмов- возбудителей в преодолении ими барьеров иммунитета. Нали- чие у этиопатогенов дополнительных факторов вирулентности облегчает инвазию и предопределяет патогенетические особенно- сти развития патологических процессов, связанных с инфициро- ванием тем или иным возбудителем. Эти факторы обладают из- бирательной токсичностью. У некоторых микроорганизмов-ком- менсалов они имеют важнейшее значение для инициации особых вариантов первичной альтерации клеток и тканей, что способствует преодолению анатомических и иммунных защитных барьеров, а также приводит К активации последующих процессов, которые 142
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА завершаются вторичной альтерацией. Это имеет особое значение при инфицировании иммунологически компрометированных лиц. Далее приводится краткая характеристика факторов вирулентно- сти наиболее актуальных возбудителей сепсиса. Факторы вирулентности Staphylococcus spp. Разные штаммы стафилококков способны продуцировать значительное количество разнообразных факторов вирулентности, обеспечивающих патоген- ность этого микроорганизма. Наиболее полный «набор» факторов вирулентности имеет золотистый стафилококк. Штаммы других видов стафилококка, как правило, продуцируют значительно бо- лее скромный набор вирулентных факторов. Важнейшими факто- рами вирулентности стафилококков считают: • факторы колонизации — поверхностные белки клеточной стенки, которые за счет связывания с белками внеклеточно- го матрикса (ламинин, фибронектин и некоторые другие) способствуют заселению стафилококком эпителиальных и других тканей; • поверхностные факторы: полисахаридная капсула и белок А, предотвращающие захват данного микроорганизма фагоци- тами (белок А, например, связывается с иммуноглобулина- ми через их Fc-фрагмент, в результате чего на поверхности микробной клетки эти естественные опсонины ориентиро- ваны невыгодно и иммунный фагоцитоз затруднен); • факторы (каротиноиды, бактериальные каталазы), способ- ствующие выживанию микроорганизма внутри фагоцитов; • внеклеточные белки — экзотоксины и/или ферменты, облег- чающие инвазию. Экзотоксины с гемолитической активностью (а-, р-, у-, 8-ток- сины и лейкоцидин) разрушают мембраны эукариотических кле- ток и способствуют распространению этих микроорганизмов в тканях. Пирогенные экзотоксины: энтеротоксины (от А до Н) и ток- син синдрома токсического шока (TSST) обладают свойства- ми суперантигенов и инициируют мощную пирогенную реакцию. Суперантигенность подразумевает способность фактора вирулент- ности быть поликлональным активатором (в данном случае для различных клонов Т-лимфоцитов) вне зависимости от процесса распознавания антигена и индуцировать высвобождение в систем- ную циркуляцию больших количеств цитокинов, что может при- водить к развитию синдрома токсического шока. К экзотоксинам стафилококков относят также стафилококковые эксфолиатив- ные токсины, коагулазу и стафилокиназу — ферменты, стимули- 143
Глава 7 рующие образование фибрина и фибринолиз, и гидролитические ферменты — липазу, нуклеазу, уреазу, гиалуронидазу. Эти фермен- ты облегчают инвазию и участвуют в воспалительной реакции. Несмотря на наличие у данного микроорганизма разнообраз- ных факторов вирулентности, в условиях целостности эпители- альных покровов организм с нормальной иммунореактивностью успешно противостоит развитию стафилококковой инфекции. Бо- лее того, стафилококки являются основным и необходимым ком- понентом нормальной микрофлоры кожных покровов. Наиболь- шая плотность различных видов стафилококков обнаруживается в устьях волосяных фолликулов, потовых и сальных желез. Основ- ным местом обитания 5. aureus у здоровых людей является внут- ренняя поверхность крыльев носа. Феномен носительства 5. aureus, вероятно, обусловлен особым генотипом особей. Для большей части индивидов человеческой популяции носительство данного микроорганизма не характерно, и инфицирование сопровождает- ся патологическими проявлениями. Коагулазоотрицательные стафилококки. Одними из немногих факторов вирулентности коагулазоотрицательных стафилококков являются капсульные и другие адгезины, которые обеспечивают прикрепление этих микроорганизмов к пластиковым поверхнос- тям и белкам внеклеточного матрикса — фибриногену и фибро- нектину. Отложение этих белков практически на всех внутрисо- судистых и других имплантируемых устройствах (различные ка- тетеры, шунты, искусственные клапаны, водители ритма) создает благоприятные условия для адгезии стафилококков. После завер- шения адгезии популяция микроорганизмов достаточно быстро формирует биологическую пленку, в составе которой стафилокок- ки защищены от воздействия факторов иммунной системы хозя- ина и антибактериальных препаратов. Факторы вирулентности Enterococcus spp. Наиболее изучен- ным является цитолизин — цитолитический токсин белковой при- роды, обладающий также свойствами бактериоцина и способнос- тью инициировать гемолиз эритроцитов. Его часто обнаруживают у штаммов Е. faecalis, выделяемых при инфекциях различной ло- кализации. Цитолизин, вероятно, может быть также фактором, инициирующим воспалительную реакцию. Субстанция агрегации является поверхностным белком, опос- редующим агрегацию микроорганизмов в процессе конъюгации. В ходе инвазии этот фактор обеспечивает адгезию энтерококков к различным биологическим структурам барьерных тканей. Име- ются данные, свидетельствующие о непосредственном токсичес- 144
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА ком эффекте данного фактора вирулентности по отношению к тка- ням сердца и легких. Субстанция агрегации, как правило, выяв- ляется у штаммов, продуцирующих цитолизин. Вероятно, назван- ные факторы вирулентности обладают синергизмом биологичес- кого воздействия. К факторам вирулентности энтерококков относят также жела- тиназу и внеклеточный поверхностный протеин. Наличие жела- тиназы облегчает процессы распределения микроорганизма в тка- нях, в частности акт преодоления базальных мембран, и способству- ет перевариванию коллагена. О механизме действия внеклеточного поверхностного протеина как фактора вирулентности энтерокок- ков практически ничего не известно. Основным аргументом в пользу его возможной роли в патогенезе энтерококковой инфекции явля- ется высокая частота обнаружения у штаммов, выделенных при клинически манифестируемых инфекционных процессах, и прак- тически полное отсутствие у штаммов, выделенных из кишечника здоровых лиц и из окружающей среды. Энтерококки способны продуцировать внеклеточный суперок- сид, что инициирует перекисное окисление липидов. Избыточная концентрация супероксидных радикалов является патогенетичес- ки значимым звеном свободнорадикального некробиоза как меха- низма гибели иммунокомпетентных клеток при воспалении и окис- лительном стрессе, а также может запускать процесс самоликви- дации лимфоцитов по механизму апоптоза. Весь комплекс перечисленных факторов вирулентности обна- руживают у штаммов Е. faecalis и редко у энтерококков других видов. Семейство Enterobacteriaceae. Ряд факторов вирулентности, спо- собствующих адгезии к эпителию, вызывающих первичную альте- рацию эукариотических клеток и индуцирующих синтез медиато- ров воспаления, в частности цитокинов с провоспалительной ак- тивностью, выявлен у представителей многих родов энтеробактерий. Роль факторов вирулентности в патогенезе внекишечных инфек- ций человека однозначно доказана для родов Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Proteus, Providencia, Morganella. Pseudomonas aeruginosa. Благодаря ярко выраженным адгезив- ным свойствам синегнойная палочка способна образовывать коло- нии на пластмассовых медицинских изделиях и частях диагности- ческой аппаратуры, что объясняет ее высокую распространенность в ОРИТ медицинских стационаров и в кабинетах диагностики. В обеспечении вирулентности Р. aeruginosa определенную роль играет пигментообразование. Черно-коричневый пигмент пиоме- 145
Глава 7 ланин обеспечивает устойчивость продуцирующих его штаммов к ультрафиолету, гипоксии и другим факторам внешней среды. Пи- оцианин — пигмент, обусловливающий сине-зеленую окраску сре- ды при выращивании микроорганизма в культуре или специфи- ческий цвет гнойного отделяемого инфицированных ран, — обла- дает цитотоксическими свойствами. Некоторые штаммы могут синтезировать и другие пигменты: флюоресцирующий пигмент пи- овездин, а также пиорубин и L-оксифеназин. Существенную роль в патогенезе инфекций, вызываемых си- негнойной палочкой, играют ее эндо- и экзотоксины, а также вне- клеточные ферменты этого микроорганизма. Различие между экзо- токсинами и внеклеточными ферментами чисто терминологическое. Оба этих фактора вирулентности являются белками, вырабатыва- ющимися и секретируемыми микробными клетками. Они прояв- ляют разнообразную биологическую активность и воздействуют на различные функции организма. Для внеклеточных ферментов, продуцируемых синегнойной палочкой, четко известен первичный биохимический механизм действия, для ее экзотоксинов описаны токсические эффекты на уровне организма или тканей, однако биохимические механизмы реализации избирательной токсичнос- ти изучены недостаточно хорошо. Экзотоксин А синегнойной палочки подавляет биосинтез бел- ка, вызывает местный некроз и отек, нарушает регуляцию сосудис- того тонуса и участвует в сдвиге кислотно-основного равновесия. Цитотоксин (лейкоцидин) оказывает прямое цитотоксичес- кое действие, инициируя набухание и некроз клеток. Этот экзо- токсин проявляет цитотоксическую активность в отношении им- мунокомпетентных клеток и способен вызывать нейтропению. Токсины со свойствами гемолизинов представлены двумя бел- ковыми продуктами, работающими как ферменты: термолабильным гемолизином с лецитиназной активностью (фосфолипаза С) и тер- мостабильным гемолизином гликолипидной природы (фосфолипа- за). Гемолизины разрушают цитоплазматические мембраны эукарио- тических клеток, инактивируют опсонины, а также способны ката- лизировать гидролиз легочного сурфактанта. Сочетанное образование обоих продуктов предполагает их функциональное взаимодействие. Гликолипид подобно детергенту трансформирует фосфолипиды в ра- створимые формы, являющиеся субстратами для фосфолипазы С, потенцируя тем самым ее ферментативную активность. Экзоэнзим S синегнойной палочки ингибирует биосинтез бел- ка, проявляет цитотоксичность в отношении легочной ткани и вы- зывает глубокие патологические изменения в легких. 146
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Энтеротоксин и фактор проницаемости участвуют как фак- торы вирулентности в патогенезе токсической диареи, иногда со- провождающей инфицирование синегнойной палочкой (шанхай- ская лихорадка), и обусловливают развитие патологических про- цессов в инфицированных тканях. Нейраминидаза синегнойной палочки — фермент, катализи- рующий гидролитические процессы в соединительной ткани, спо- собствует проникновению возбудителя в межклеточные простран- ства и облегчает процессы адгезии. Р. aeruginosa продуцирует также ряд протеолитических фер- ментов (не менее трех различных протеаз и коллагеназу), кото- рые гидролизуют различные белки и активируют систему комп- лемента. Для синегнойной палочки характерно наличие весьма разно- образных и тонких механизмов регуляции экспрессии факторов вирулентности. Они направлены на быструю адаптацию микроор- ганизма к меняющимся условиям обитания и обеспечение их мак- симальной экономичности с энергетической точки зрения. Во внеш- ней среде Р. aeruginosa не синтезирует факторы вирулентности, а при попадании во внутреннюю среду организма млекопитающих начинается интенсивный синтез этих белков, что способствует раз- витию инфекционного процесса. Для возбудителя сигналами о по- падании во внутреннюю среду могут быть изменения температу- ры, pH, а также контакт с тканями. У синегнойной палочки в кле- точной стенке локализованы специфические рецепторы, которые сигнализируют о начале процесса инвазии при контакте возбуди- теля с мембраной эукариотических клеток. Дальнейшая передача сигнала от рецептора к бактериальной ДНК осуществляется при участии универсальных передаточных механизмов так называемой «двухкомпонентной информационной системы». В результате ак- тивируются соответствующие гены и начинают вырабатываться факторы вирулентности (Ефименко Н. А., Гучев И. А., Сидорен- ко С. В., 2004). Регуляция синтеза факторов вирулентности происходит также на уровне популяции бактериальных клеток. Речь идет о феноме- не «кооперативной чувствительности» («чувства кворума»), кото- рый реализуется через накопление в микробной популяции низко- молекулярных соединений типа гомосеринлактонов. При достиже- нии определенной концентрации они осуществляют депрессию синтеза большинства факторов вирулентности. Экспрессия генов вирулентности оказывается зависящей от плотности микробной популяции. Биологический смысл этого феномена, вероятно, свя- 147
Глава 7 зан с координированным началом синтеза факторов вирулентнос- ти только после достижения определенной плотности микробной популяции. При прорыве защитных биологических барьеров антигены и ток- сические продукты как экзогенного, так и эндогенного происхож- дения массированно поступают во внутренние среды организма — в кровь, лимфу и интерстициальную жидкость, что резко изменя- ет естественные условия обезвреживания любых антигенов и воз- можность нормальной реализации основных процессов иммуно- реактивности. Значение транслокации эндогенной микрофлоры кишечника. Гипоэргоз клеток кишечного барьера, являющийся следствием сис- темных расстройств микроциркуляции и нарастающей тканевой гипоксии, а также воздействие иммуносупрессорных факторов и механизмов углубления общей иммунодепрессии снижают за- щитный потенциал кишечной стенки, что создает условия для транслокации микроорганизмов из кишечного содержимого и слу- жит одним из существенных источников бактериемии и токсемии. Кишечная ишемия / рециркуляция (reperfusion) (например, при гипоксии после травмы и геморрагического шока) может также активировать легочные макрофаги, приводя (за счет освобождения свободных радикалов кислорода и TNFa) к повреждению легких и острому респираторному дисстресс-синдрому взрослых (ARDS). В страдающих от гипоксии клетках синтезируются белки тепло- вого шока, которые способны нарушать функции Т-лимфоцитов. 7.2. Антигенемия и эндо(ауто)токсикоз Антигенемия. Источники и патологические процессы, которые обеспечивают прогрессирование антигенемии (рис. 7.1), идентич- ны для травматической и ожоговой болезней, острого деструктив- ного панкреатита и других клинических форм тяжелой хирурги- ческой патологии, при которых отмечена очень высокая частота инфекционных осложнений. Причиной антигенемии с последую- щим эндо(ауто)токсикозом является массированное поступление экзогенных антигенов, аутоантигенов и токсических веществ эн- догенного происхождения при первичной альтерации тканей, при их последующем метаболическом повреждении в результате пол- ного выключения из функционирования; а также экзо- и эндоток- синов при реализации процесса инвазии инфекционных этиопа- тогенов и проникновении эндогенной условно-патогенной микро- флоры в системную циркуляцию путем транслокации. 148
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Антигены и факторы вирулентности этиопатогенов Ферментатив- но-медиатора ная агрессия Органная ишемии и гипоксия тканей Микро- тромбоз сосудов воздействие на клетки «окислительного стресса;» Некроз тканей АНТИГЕНЕМИЯ Рис. 7.1. Источники избытка антигенов при сепсисе. Генерализованная воспалительная реакция, изначально индуци- рованная первичной альтерацией клеток при действии некрозоген- ных факторов любой природы, воздействием факторов вирулент- ности инфекционных этиопатогенов и их суперантигенов, при сеп- сисе усиливается другими составляющими неадекватного течения инфекционного процесса, из которых наибольшее значение имеют коагулопатия, микротромбоз сосудов, ишемия и гипоксия тканей. Одновременно развивается многокомпонентная общая иммунодеп- рессия. Как видно, в роли антигенов, способных запускать, а при из- быточной антигенемии блокировать гуморальные и клеточные со- ставляющие адаптивного иммунитета, могут выступать различные агенты: 1) секретируемые и структурные антигены микроорганиз- мов — экзоантигены; 2) тканевые антигены, модифицированные при воздействии факторов вирулентности этиопатогенов и про- дуктов ферментативно-медиаторной агрессии, а также свободных радикалов, — аутоантигены. Секретируемые микроорганизмами антигены по биологической активности обычно оказываются факторами вирулентности бак- териальных и грибковых возбудителей со своей избирательной токсичностью, варианты которой описаны выше. К подобным ан- тигенам относят полисахаридные антигены слизистых капсул не- которых бактерий, экзотоксины, а также ферменты, вырабатывае- мые возбудителями для облегчения процесса инвазии. Микроб- ные ферменты как факторы патогенности могут проявлять разную функциональную специализацию, чаще они проявляют биологи- ческую активность экзотоксинов. Секретируемые антигены полисахаридной и белковой природы являются также специфическими активаторами Т- и В-клеточных 149
Глава 7 составляющих адаптивного иммунитета. С особенностями их мо- лекулярной организации может быть связано и такое качество, как «встроенная адъювантность» — способность активировать многие типы клеток, участвующих в иммунных процессах. Наличие анатомических повреждений естественных барьеров и местный специфический эффект экзотоксинов и других секре- тируемых антигенов облегчают последующее проникновение в ткани грамотрицательных бактерий, которые в свою очередь так- же становятся дополнительными источниками антигенных и ток- сических субстанций. Структурные антигены этих микроорганиз- мов как биологически активные субстанции обычно проявляют свойства эндотоксинов и одновременно вызывают активацию им- мунокомпетентных клеток. Активация осуществляется как неспе- цифическим (без классического антигенного распознавания спе- циализированными рецепторами иммунокомпетентных клеток, через рецепторы групповой специфичности на клетках врожден- ного иммунитета — эндоцитозные [«маннозу-узнающие», «мусор- узнающие»] и/или сигнальные [Toll-like и др.]), так и специфичес- ким (через процессинг антигенов и классическое антигенное рас- познавание TCR-рецепторами и рецепторами В-лимфоцитов [BCR]) путями (рис. II, III цветной вклейки). Массовый выброс липополисахаридных фрагментов клеточных стенок — эндотоксинов — сопровождает гибель грамотрицатель- ных микроорганизмов при реализации ими процессов инвазии и является результатом неизбежных взаимодействий с факторами и клетками системы естественной резистентности. Эндотоксины являются составной частью наружной мембраны грамотрицательных микроорганизмов и представляют собой еди- ный белково-липополисахаридный комплекс. Липополисахарид (ЛПС) в свою очередь состоит из липида А, обладающего токси- ческими свойствами, и полисахарида, боковые цепи которого определяют антигенные свойства всего молекулярного комп- лекса как индуктора адаптивного иммунитета. Белковый компо- нент, вероятно, не имеет собственной биологической активности и лишь потенцирует антигенные свойства всего молекулярного комплекса. Молекула ЛПС грамотрицательных микроорганизмов, в том числе синегнойной палочки, считается ключевым фактором гене- рализации системной воспалительной реакции и эндотоксикоза. Так как грамотрицательные бактерии широко представлены в эко- системе пищеварительного тракта человека, то в случае наруше- ния кишечного барьера биологическая активность ЛПС опреде- 150
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА ляет разноплановое участие этой биомолекулы, выделяемой в том числе и микроорганизмами эндогенного биоценоза, в различных патологических процессах, включая эндо(ауто)токсикоз. Эндоток- сины грамотрицательных микроорганизмов являются основным типом субстанций биологического происхождения, способных ин- дуцировать активацию цитокинового каскада, что приводит к раз- витию местного, а при генерализации процесса — системного вос- паления. Л ПС активирует мононуклеарные клетки различной морфоло- гии и функциональной специализации (моноциты крови, ткане- вые макрофаги, купферовские клетки печени, лимфоциты), кото- рые начинают продуцировать TNFa — цитокиновый фактор, обладающий местным провоспалительным действием и разнопла- новыми системными эффектами (оказывает влияние на широкий круг клеток и тем самым инициирует синтез ими других медиато- ров). Активация клеток с избыточным образованием медиаторов лежит в основе системных патофизиологических нарушений и кли- нических проявлений эндотоксикоза. Л ПС играет особую роль в инициации патологических процессов, сопутствующих эндоток- синовому шоку, основным патогенетическим компонентом кото- рого является избыточная концентрация TNFa в системной цир- куляции. Следовательно, наличие у этиопатогенов дополнитель- ных факторов вирулентности облегчает инвазию и предопределяет патогенетические особенности развития патологических процес- сов, которые связаны с инфицированием тем или иным конкрет- ным возбудителем и в которых принимают участие их антигены. Эндо(ауто)токсикоз — сложный многофакторный процесс, ко- торый инициируется первичной альтерацией тканей и в своем последующем развитии претерпевает ряд фазовых изменений, ха- рактеризующихся определенной универсальностью и сменой ве- дущих патогенетических факторов. В начальной фазе этот процесс может быть вызван различными повреждающими ткани фактора- ми: воздействием физических, химических, биологических агентов, инициирующих некробиоз. Затем он утрачивает связь с иницииру- ющими факторами альтерации и развивается аутокаталитически. По мере фазового развития процесса та или иная патогенетичес- кая составляющая может приобретать ведущее значение и опре- делять биологическую природу превалирующих токсических аген- тов (Ерюхин И. А., Шашков Б. В., 1995). К числу факторов эндо- генной интоксикации обычно относят: • микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности; • бактериальные эндо- и экзотоксины; 151
Глава 7 • промежуточные и конечные продукты нормального обме- на веществ макроорганизма за пределами физиологических концентраций (лактат, аммиак, мочевина, креатинин, били- рубин); • компоненты клеточных, тканевых, органных и интегратив- ных регуляторных систем в патологически высоких концен- трациях (ферменты свертывающей, фибринолитической и других систем, циркулирующие иммунные комплексы, биогенные амины, нейромедиаторы, продукты перекисного окисления липидов [ПОЛ]); • продукты извращенного обмена веществ; • цитозольные и локализованные в мембранах ферменты (трип- син, амилаза, нейтральные и кислые гидролазы); • токсические вещества, имеющие кишечное происхождение (индол, скатол, путресцин). Перечисленные токсические агенты являются ведущими фак- торами вторичной альтерации тканей, которая реализуется также преимущественно путем некробиоза клеток. Факторы эндогенной интоксикации проникают в кровь из оча- гов их образования, а затем распределяются в органно-функцио- нальных системах, где улавливаются, фиксируются и подвергаются биотрансформации. В роли этих систем выступают многофункцио- нальные органы и органы выведения: кожа, желудочно-кишечный тракт и печень, иммунная система, легкие, почки, а также органы и ткани депонирования: жировая, нервная, лимфоидная, рыхлая соединительная и костная ткани, органы эндокринной системы. Избыточное накопление токсичных веществ наступает тогда, ког- да темп их образования в организме начинает превышать скорость биотрансформации и элиминирования. Токсичные вещества могут действовать на разных уровнях био- логической организации. На уровне клеточных структур и клеток блокируются энергетические процессы в митохондриях, иницииру- ются свободнорадикальные реакции, активируются лизосомальные ферменты, происходит некробиоз клеток и последующий цитолиз. На уровне тканей формируются зоны некроза. На межсистемном и межорганном уровнях наблюдается активация калликреин-ки- ниновой системы, а также усиление процессов коагуляции и фиб- ринолиза. У хирургических больных описаны три основных пусковых механизма вторичной альтерации. Во-первых, ишемия тканей мо- жет быть обусловлена как нарушением регионарного кровотока в магистральных сосудах, так и расстройствами микроциркуляции. 152
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Клеточный метаболизм при этом страдает в результате интенси- фикации ПОЛ. Это сопровождается дестабилизацией биологичес- ких мембран всех типов и переключением аэробного окисления глюкозы на гликолитическое. Другой пусковой механизм связан с воздействием инфекционных микроорганизмов. Ведущими фак- торами его реализации выступают их экзо- и эндотоксины, выде- ляющиеся в процессе жизнедеятельности и инициирующие про- теолиз тканей. При инфекционно-воспалительной альтерации по- врежденные ткани сами становятся источником эндотоксикоза. Развитие эндотоксикоза может быть связано также с нарушениями барьерной функции тканей при их повреждении, что способствует проникновению за пределы инфекционно-воспалительного очага и распространению по организму как продуктов аутолиза тканей, так и эндотоксинов микроорганизмов. Третий пусковой механизм вторичного некробиоза связан с многоплановыми нарушениями внутриклеточного метаболизма и накоплением ультраструктурных изменений в клетках, которые в совокупности могут завершиться реализацией программы некробиоза. Названные пусковые меха- низмы развития эндотоксикоза чаще реализуются сочетанно. Клиническим проявлением эндо(ауто)токсикоза является синд- ром эндогенной интоксикации в виде нарушений сосудистого тонуса, капиллярной перфузии, реологических свойств крови, вод- ного и электролитного баланса, гиповолемии, тромбозов и других органно-системных проявлений. Нарастающая эндогенная инток- сикация способствует резкому прогрессированию основного забо- левания, а динамика клинической картины в этом случае может иметь молниеносный характер. При сильном эндотоксикозе, кото- рый сопутствует тяжелому сепсису, санация гнойных очагов не ока- зывает заметного положительного эффекта, и ведущими в эффек- тивной терапии становятся методы активной детоксикации. 7.3. Роль суперантигенов в патогенезе иммунной дисфункции при сепсисе Функцию суперантигенов способны выполнять бактериальные и вирусные белки, вызывающие одномоментную активацию более 20 % Т-лимфоцитов посредством взаимодействия с их антигенрас- познающим рецептором (TCR), которое осуществляется вне зоны комплементарности пептидного фрагмента обычного антигена (рис. 7.2). Примерами суперантигенов бактерий являются: • суперантиген Streptococcus pyogenes {streptococcal superantigen — SSA), 153
Глава 7 Рис. 7.2. Механизм взаимодействия суперантигена с Т-лимфоцитом и анти- генпрезентирующей клеткой. АПК — антигенпрезентирующая клетка; Т — Т-лимфоцит; TCR — рецептор для пептидного фрагмента антигена Т-лим- фоцита. • энтеротоксин некоторых штаммов Clostridium perfringens, • стафилококковый энтеротоксин В (staphylococcal enterotoxin В - SEB), • токсин-1 стафилококкового токсического шокового синдро- ма {staphylococcal toxic shock syndrome toxin-1 — TSST-1), про- дуцируемый S. aureus. По-существу, суперантигены воздействуют на Т-лимфоциты как универсальные адаптеры-модификаторы некомплементар- ных взаимодействий и при этом проявляют определенную изби- рательность по отношению к этим иммунокомпетентным клеткам. Одновременное высвобождение множеством лимфоидных клонов избыточного количества IL-2, которое является следствием акти- вации Т-лимфоцитов, чрезмерно активизирует цитокиновую сеть и моноциты /макрофаги. Далее последовательно активизируются клетки разной функциональной специализации, обладающие зна- чительным эффекторным потенциалом и способные продуциро- вать различные медиаторы, для которых гиперпродукция IL-2, 154
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА а также IL-1 и TNF играет роль пускового сигнала. Высвобожде- ние клетками воспалительных медиаторов различной природы в токсических концентрациях, которое следует за этим, объясняет фульминантный характер воспалительной реакции после контак- та с суперантигенами. Главным эффекторным медиатором после- дующих клеточных и тканевых повреждений (вторичных реакций альтерации) выступает TNFa, избыточная продукция которого опосредуется воздействием INFy на клетки-продуценты фактора некроза опухоли. Бактериальные суперантигены, являясь также мощными экзо- генными пирогенами, одновременно проявляют биологическую активность экзотоксинов и способны инициировать клинические проявления синдрома токсического шока. Они сходны, но не идентичны клиническим проявлениям септического (эндотокси- нового) шока: выраженная лихорадка, диарея, неукротимая рвота, гипотензия, эритродермия, а в случае, когда шок осложняет ста- филококковую или анаэробную раневую инфекцию,— десквама- ция кожи вокруг раны. Вовлечение в патологический процесс шоковых органов-мишеней формирует полиорганную несостоя- тельность. В хирургических стационарах синдром токсического шока, обу- словленный инфицированием пациентов S. pyogenes, проявляется выраженной лихорадкой, появлением геморрагических булл и эри- тематозных кожных высыпаний, развитием диссеминированного внутрисосудистого свертывания и респираторного дистресс-синд- рома взрослых с исходом в прогрессирующую ПОН. Развитие синдрома токсического шока возможно и у больных, имеющих скудное серозное отделяемое из ран. Неизбежным следствием чрезмерной активации лимфоцитов в отдаленные сроки после взаимодействия с суперантигенами лю- бого происхождения, в том числе бактериальной природы, оказы- вается их глубокая анергия, которая прежде всего характерна для Т- и В-лимфоцитов. Из циркуляции исчезают и полиспецифичес- кие иммуноглобулины, которые перекрестно связываются суперан- тигенами, продуктами аутолиза тканей и другими токсическими субстанциями. Бактериальные суперантигены, проявляя свойства поликло- нальных и одновременно независимых от Т-лимфоцитов актива- торов иммунного ответа, также взаимодействуют с циркулирую- щими сывороточными иммуноглобулинами и с поверхностными иммуноглобулиновыми рецепторами В-лимфоцитов. Бактериаль- ные суперантигены могут активировать В-лимфоциты и опосре- 155
Глава 7 дованно, вовлекая в процесс активации Т-хелперные лимфоциты широкой специфичности. При этом вовлечение в активационный процесс аутореактивных В-лимфоцитов, которое в этом случае является неизбежным следствием общей поликлональной акти- вации лимфоцитов, сопровождается срывом аутотолерантности, иммунным повреждением клеток и тканей, что может приводить и к клиническим проявлениям факта аутоиммунной агрессии. Связывание и последующая нейтрализация биологической ак- тивности суперантигенов осуществляется преимущественно бел- ками со свойствами естественных и специфических опсонинов. В этом качестве наиболее активны иммуноглобулины и С-реак- тивный белок (CRP). Образование необходимого количества спе- цифических иммуноглобулинов требует значительного времени, так как реализуется при адаптивном иммунном ответе. Суммар- ная связывающая способность постоянно присутствующих в цир- куляции неспецифических иммуноглобулинов невелика, поэтому основная роль в нейтрализации биологической активности супер- антигенов на ранних стадиях инициируемых ими шоковых реак- ций принадлежит С-реактивному белку. 7.4. Сепсис и дисбаланс цитокиновой регуляции У больных сепсисом регуляторный дисбаланс может наблюдать- ся в отношении цитокинов всех функциональных групп: медиато- ров доиммунного воспаления; регуляторов активации, пролифе- рации и дифференцировки лимфоцитов; регуляторов иммунного воспаления; факторов роста клеток-предшественников гемопоэза, а не только проявляться нарушением соотношения цитокинов с про- и противовоспалительными эффектами. Наличие дисбалан- са цитокинов именно этого типа было выявлено (Останин А. А. и соавт., 2004) при одномоментном исследовании уровня наибо- лее значимых цитокинов в циркулирующей крови больных с тя- желым сепсисом, развившимся как послеоперационное (или пост- травматическое) осложнение у хирургических больных и постра- давших от травм (табл. 7.1). Пристального внимания заслуживает тот факт, что в систем- ном кровотоке септических больных не наблюдали постоянной гиперцитокинемии классических (ранних) «провоспалительных» цитокинов — TNFa и IL-lp. Напротив, содержание TNFa в сис- темной циркуляции было снижено в 3-4 раза (Гринев М. И. и со- авт., 2001; Останин А. А. и соавт., 2004), в то время как концент- 156
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Таблица 7.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА ЗДОРОВЫХ ДОНОРОВ И БОЛЬНЫХ С ТЯЖЕЛЫМ СЕПСИСОМ / ПОН Показатель (метод определения) Значения показателя (M ± S.E.) в группе здоровых доно- ров (п = 14) больных (п = 14) IL-IRa, пкг/мл (ELISA) 190 ± 25 1490 ± 280** IL-10 (общий), нг/мл (ELISA) 15,12 ± 2,86 21,78 ± 5,74 IL-ip, пкг/мл (Bio-Plex) 5,10 ± 1,40 < 2 TNFa, пкг/мл (Bio-Plex) 12,40 ± 6,40 3,00 ± 0,40 IFNy, пкг/мл (Bio-Plex) 10,30 ± 4,00 4,90 ± 1,80 IL-2, пкг/мл (Bio-Plex) < 2 < 2 IL-4, пкг/мл (Bio-Plex) < 2 < 2 IL-6, пкг/мл (Bio-Plex) < 2 68,90 ± 23,70* IL-8, пкг/мл (Bio-Plex) < 2 14,80 ± 6,80 IL-10, пкг/мл (Bio-Plex) < 2 4,00 ± 1, 20 G-CSF, пкг/мл (Bio-Plex) < 2 7,00 ± 2,70 GM-CSF, пкг/мл (Bio-Plex) < 2 17,60 ± 7,00* MCP-1, пкг/мл (Bio-Plex) < 2 88,50 ±41,20 MIP-ip, пкг/мл (Bio-Plex) 48,80 ± 15,70 150,80 ± 22,60** Примечания: ELISA — твердофазный иммуноферментный анализ; Bio-Plex — про- точная цитофлюориметрия; * — р < 0,05; ** — р < 0,01. рации цитокинов с противовоспалительной (иммуносупрессивной) активностью (IL-IRa, IL-6, IL-10 и MIP-lp) и циркулирующих факторов активации процессов кроветворения (G-CSF и GM-CSF) оказалась существенно увеличены. Интересны результаты клинического исследования (Малыш И. Р., Козлов В. К., Згржебловская Л. В., 2005), в котором методом ИФА изучали нарушения цитокиновой регуляции у тяжело травмиро- ванных пациентов (100 пострадавших с тяжестью травмы по шка- ле ISS > 35 баллов). Исследования проводили в динамике пост- травматического периода (1-3-и сутки — острый период и период относительной стабилизации жизненно важных функций; 4-7-е сутки — ранняя фаза периода максимальной вероятности разви- тия осложнений; 8-10-е сутки — поздняя фаза периода максималь- ной вероятности развития инфекционных осложнений). Постра- давшие с тяжелой сочетанной травмой были рандомизированы на две клинические группы по критерию отсутствия или, напротив, 157
Глава 7 наличия признаков СПОД, которые позволяли диагностировать ПОН: 1-я группа — пострадавшие без ПОН (30 пациентов), 2-я группа — пострадавшие с ПОН (70 пациентов). Оказалось, что в ходе течения травматической болезни между названными клиническими группами имелись существенные раз- личия не только по уровню циркулирующих цитокинов, но и по способности мононуклеарных клеток к их продукции. У пациен- тов этих групп кардинально различались также показатели леталь- ности. При крайне тяжелой травме формирование и течение травма- тической болезни у пострадавших без ПОН характеризовалось следующими особенностями цитокиновой регуляции. Были отме- чены изначально высокие уровни в системной циркуляции как «провоспалительных» (TNFa, IL-1, IL-6, IL-8), так и иммуносуп- рессорных («противовоспалительных» — IL-4, IL-10) цитокинов в крови, а также растворимых рецепторных антагонистов (IL-IRa, IL-6Ra) «провоспалительных» цитокинов. Концентрация IFNy в плазме оказалась наивысшей в ранние сроки от момента полу- чения травмы (1-3-и сутки). В последующем на протяжении все- го посттравматического периода (до 12 суток) уровни всех изу- ченных цитокинов в плазме таких пациентов неуклонно и про- грессивно снижались, что свидетельствовало о регрессии СВО и отсутствии регуляторной основы для формирования общей им- мунодепрессии. Цитокиновый статус у пострадавших с политравмой той же тяжести, осложненной в динамике посттравматического периода наличием признаков СПОД и посттравматическим сепсисом, был иным на протяжении всего посттравматического периода и харак- теризовался сохраняющимися высокими уровнями «провоспали- тельных» цитокинов и неуклонным ростом концентрации в сис- темном кровотоке регуляторных факторов с иммуносупрессорной активностью. Уровень пептидных медиаторов с иммуносупрессор- ной активностью и растворимых рецепторных антагонистов «про- воспалительных» цитокинов был наивысшим на 8-10-е сутки от момента травмы. К этому сроку (период максимального риска раз- вития инфекционных осложнений) в системной циркуляции по- добных пациентов в наибольшей степени возрастали концентра- ции рецепторных антагонистов «провоспалительных» цитокинов. Так, уровень IL-IRa был выше в 2 раза и более, чем у пациентов без признаков СПОД. Эти данные необходимо расценивать как выраженную регуляторную иммуносупрессию. Рост концентра- ции в системной циркуляции IFNy у этих пациентов существенно 158
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА запаздывал и достигал максимальных значений лишь к 4-7-м суткам. Именно дисбаланс цитокинов, а не общий уровень гиперцито- кинемии характеризует вклад цитокиновой дезрегуляции в пато- генез тяжелого сепсиса. Вероятно, соотношение IL-1Ra/TNFu наи- более адекватно характеризует взаимоотношение иммунодепрес- сивной и воспалительной регуляторных программ, реализуемых на уровне иммунной системы в целом. Оно является важным по- казателем цитокиновой дезрегуляции, повышаясь при нарастании иммунных расстройств, сопутствующих тяжелому сепсису. Как другой интегративный критерий дезрегуляции можно рас- сматривать соотношение IL-10/IFNy, которое тоже повышается при тяжелом сепсисе, коррелируя со степенью выраженности по- лиорганной дисфункции (Лазанович В. А. и соавт., 2000, 2004). Это соотношение концентраций циркулирующих в системном крово- токе цитокинов помимо интегральной характеристики вклада им- мунодепрессивной и иммуноактивационной (но уже при реализа- ции стратегии адаптивного иммунитета) регуляторных программ, характеризует баланс Th2- и ТЫ-субпопуляций Т-лимфоцитов, которые обеспечивают гуморальный или клеточный тип иммуно- реактивности. Оба индекса могут с успехом использоваться как критерии диагностики выраженности цитокиновой дезрегуляции при тяже- лом сепсисе, а также при мониторировании эффективности про- водимой иммуноориентированной терапии. У пострадавших от политравмы без септических осложнений на протяжении всех 10 суток посттравматического периода было отмечено сохранение мононуклеарными клетками способности к высокой спонтанной продукции как «провоспалительных», так и «противовоспалительных» цитокинов. Развитие тяжелого посттравматического сепсиса (сепсис + ПОН) у пострадавших сопровождалось неуклонным снижением способ- ности мононуклеарных клеток (по показателю спонтанной секре- ции цитокинов мононуклеарами) продуцировать «провоспалитель- ные» цитокины и ростом продукции цитокинов с иммуносупрес- сорной активностью и растворимых рецепторных антагонистов «провоспалительных» цитокинов. На 8-10-е сутки посттравмати- ческого периода осложненное течение травматической болезни (сепсис + ПОН) сопровождалось глобальным снижением способ- ности мононуклеарных клеток продуцировать все изученные «про- воспалительные» цитокины в ответ на воздействие митогенов. У этих пострадавших уровни индуцированной продукции основных 159
Глава 7 «провоспалительных» цитокинов были более низкими, чем уров- ни спонтанной продукции тех же цитокинов в тот же срок наблю- дения. Эти изменения свидетельствовали о нарушении процессов активации мононуклеаров и истощении цитокинпродуцирующей функции иммунных клеток (Малыш И. Р., Козлов В. К., Згржеб- ловская Л. В., 2005). О цитокиновой дезрегуляции и сопутствующей дезинтеграции иммунной системы при сепсисе свидетельствуют и низкие уров- ни интеграционно-регуляторных цитокинов IL-2, IFNy в систем- ной циркуляции, а также снижение их продукции мононуклеарны- ми клетками. Эти показатели необходимо принимать во внимание при характеристике дисбаланса цитокинов. Снижение активаци- онной продукции IL-2 и IFNy (в особенности если оно сочетается с низкими уровнями цитокинов в крови) является более инфор- мативным критерием дисбаланса цитокиновой регуляции в срав- нении с уменьшением их спонтанной продукции у пациентов с тя- желым посттравматическим сепсисом. Результаты изучения в системной циркуляции пострадавших с тяжелой сочетанной травмой уровней основных цитокинов и дан- ные, полученные при оценке способности их мононуклеарных кле- ток к продукции цитокинов, свидетельствуют о формировании у пациентов с признаками ПОН выраженной регуляторной им- муносупрессии и развитии анергии мононуклеарных клеток. Эти составляющие общей иммунодепрессии выражены уже в ранние сроки травматической болезни, то есть на протяжении острого периода и периода относительной стабилизации жизненно важных функций. В поздние сроки (период максимальной вероятности раз- вития инфекционных осложнений) эти составляющие становятся ведущими механизмами формирования и углубления системной иммунодепрессии как типового звена патогенеза травматической болезни (Козлов В. К., 2005; Козлов В. К., Цыган В. Н., Ким А. Ф., 2005). Это объясняет столь высокую частоту развития посттрав- матического сепсиса у пострадавших с политравмой и отражается на летальности, увеличивая вероятность гибели в 4 раза! Так, у пострадавших без иммуносупрессии (1-я группа) показатель ле- тальности составлял 16,6 %, а у пострадавших с тяжелым сепси- сом, сопровождающимся выраженной иммуносупрессией (2-я груп- па), - 64,2 %. Оценка спонтанной и активационной продукции цитокинов мононуклеарными клетками у больных хирургическим сепсисом в условиях in vitro (Черных Е. Р. и соавт., 2005) показала различ- ные варианты цитокиновой дезрегуляции. С учетом превалирую- 160
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА щей биологической активности соответствующих медиаторов («про- воспалительных» и иммуносупрессорных) пациенты могут быть сгруппированы следующим образом: у 43,7 % пациентов спонтан- ная продукция IFNy снижена, в 50,0 % случаев сохранена и лишь у некоторых (6,3 %) повышена; у 50,0 % больных спонтанная про- дукция IL-10 повышена, в 50,0 % случаев сохранена, и ни у одно- го из обследованных пациентов не снижена. При низкой проли- феративной активности мононуклеаров сниженной оказалась и про- дукция IL-2. Угнетение продукции IL-2 в этих условиях считается несом- ненным признаком Т-клеточной анергии (Schwartz R. Н., 2003). У большинства больных с проявлениями Т-клеточной анергии, которая является одним из важных механизмов развития общей иммунодепрессии, активационная продукция цитокинов, относя- щихся как к интеграционно-регуляторным и колониестимулиру- ющим факторам (IL-2, IFNy, GM-CSF, IL-4), так и к классичес- ким «провоспалительным» цитокинам (TNFa), значительно сни- жена. Для энергичных больных характерно угнетение и спонтанной продукции интеграционно-регуляторного цитокина IFNy. При фор- мировании Т-клеточной анергии у септических пациентов увели- ченной (почти в 2 раза!) оказалась только продукция IL-10 — од- ного из значимых факторов регуляторной иммуносупрессии. Развитие Т-клеточной анергии у больных с хирургическим сеп- сисом на фоне сниженного пролиферативного ответа мононукле- аров ассоциируется с тяжестью течения сепсиса, в частности с фор- мированием ПОН. При всех прочих сопоставимых параметрах частота выявления тяжелого сепсиса у больных с Т-клеточной анергией была вдвое выше, чем у больных без анергии. У боль- ных с этой патогенетической составляющей общей иммунодепрес- сии зарегистрировали в 2 раза более высокую летальность (соот- ветственно 27,3 и 15,4 %) (Черных Е. Р. и соавт., 2005). Совокупность основных патологических процессов, лежащих в основе иммунопатогенеза сепсиса, которые изначально запуска- ются генерализацией инфекционного процесса, приобретая черты неуправляемости и новой сущности, а также их причинно-след- ственные взаимосвязи иллюстрирует рис. 7.3. Таким образом, сепсис чаще развивается, если на фоне преоб- ладания в системной циркуляции цитокинов с иммуносупрессор- ной («противовоспалительной») активностью и общего высокого уровня циркулирующих колониестимулирующих факторов в си- стемный кровоток выходят все новые и новые популяции недоста- точно зрелых и малодифференцированных клеток. Незрелые клетки 161
СП ьо Рис. 73. Основные звенья иммунопатогенеза сепсиса. Глава 7
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА активно рекрутируются из костного мозга для восполнения убы- вающих зрелых клеток (из-за некроза и апоптоза). Малодиффе- ренцированные клетки обладают низкой функциональной актив- ностью и не способны к выполнению регуляторных и эффектор- ных функций, что усиливает общую клеточную ареактивность. Общую иммунодепрессию усугубляют различные иммуносупрессор- ные регуляторные воздействия, которые реализуются в отношении как клеток естественной резистентности, так и иммунокомпетент- ных клеток, и осуществляются в соответствии с механизмами ан- тигенспецифической и антигеннеспецифической иммуносупрессии. 7.5. Интерлейкин-2 и регуляция процессов иммунореактивности. Значение дисбаланса цитокинов и недостаточной продукции эндогенного IL-2 в патогенезе дисфункции иммунной системы при сепсисе Выше было показано, что при тяжелых формах хирургических инфекций развивается и углубляется дисфункция иммунной сис- темы. Эта дисфункция в условиях генерализации инфекции и эн- дотоксикоза приводит к полной дезорганизации иммунной сис- темы и выраженной иммунодепрессии, которая касается прежде всего клеточных звеньев иммунитета. Формирующийся при этом функциональный и структурно-морфологический дисбаланс как в системе цитокиновой регуляции, так и в компонентах всей сис- темы иммунореактивности может проявляться уменьшением ко- личества иммунокомпетентных клеток, их функциональной несо- стоятельностью (анергией), повышенной или сниженной продук- цией эффекторных и регуляторных молекул, а также аномальной экспрессией молекул клеточной адгезии. Очень большое значение имеет общая выраженность и конкретные варианты дисбаланса в системе цитокиновой регуляции. Варианты дисбаланса этого типа могут наблюдаться в отношении разных групп пептидных ме- диаторов цитокиновой сети, классифицированных по критерию их интегральной функциональной активности. Ключевое значение в определении дисфункции иммунной системы имеет выражен- ность общей иммунодепрессии. Моноциты и другие клетки (субпопуляции Т-лимфоцитов, В-лимфоциты, NK-клетки) в условиях избыточной антигенемии, эндотоксикоза и активации экзотоксинами, энтеротоксинами, про- дуктами распада тканей, а также компонентами системы компле- 163
Глава 7 мента продуцируют мощные эндогенные иммуносупрессорные фак- торы различной природы (например, «противовоспалительные» цитокины, PGE2). Они подавляют пролиферацию Т-лимфоцитов, нарушают клеточную регуляцию выработки IL-2, а также экспрес- сию его рецептора. В итоге резко снижается продукция эндоген- ного IL-2, индуцируются анергия и апоптоз Т-хелперов. Затем возникает и углубляется лимфопения, которая усиливает небла- гоприятные последствия субпопуляционного дисбаланса лимфо- цитов. Это становится значимым фактором дезорганизации для системы адаптивного иммунитета в целом. Нарастает также функ- циональная несостоятельность клеток естественной резистентно- сти и антигенпредставляющих клеток. Иммунная система утрачи- вает способность противостоять как патогенным, так и нозокоми- альным микроорганизмам. С другой стороны, цитокиновый дисбаланс, сопровождаемый избыточной продукцией основных «провоспалительных» цитоки- нов (TNF-a, IL-1, IL-6), и неадекватное функционирование плаз- менных полипептидных систем каскадного протеолиза могут при- вести к развитию бактериально-токсического шока и тяжелых органных дисфункций, а затем и к ПОН. При этом дисфункция иммунной системы, являющейся важнейшим компонентом еди- ной системы регуляторной интеграции, еще более нарастает. Оче- видно, что в формировании и углублении иммунной дисфунк- ции существенное значение имеет дефицит продукции эндоген- ного IL-2. Основными клетками-продуцентами эндогенного IL-2 являют- ся активированные Т-хелперы CD4+ 1-го типа (ТЫ-клетки). Они обеспечивают 90 % продукции эндогенного IL-2. Помимо ТЫ- также ThO-лимфоциты могут продуцировать IL-2 в больших коли- чествах и одновременно в небольших количествах — оппозитные Т-клеточные цитокины, присущие как ТЫ-, так и ТЬ2-клеткам. В продукции IL-2 участвуют и Т-киллеры CD8+ (CTL-клетки). Экспрессия гена IL-2 происходит одновременно с активацией клетки, достигает максимума через 8-16 часов и прекращается че- рез 24 часа. IL-2 индуцирует пролиферацию клеток за счет эф- фекта преодоления «точки рестрикции» между фазами клеточно- го цикла Gia и Gib. Секреция IL-2 выявляется через 3-4 часа после стимуляции клеток-продуцентов, достигает максимума че- рез 8-12 часов и прекращается через 24 часа. После иммунизации синтез IL-2 в организме достигает максимума через 1-3 суток и со- храняется на высоком уровне в течение 12 суток. У здоровых лю- дей имеются сывороточные ингибиторы IL-2. 164
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА Спектр известных биологических эффектов IL-2 в отношении звеньев иммунной системы достаточно широк и разнообразен. Данный компонент общей цитокиновой регуляции проявляет как прямые, так и опосредованные эффекты (табл. 7.2). Прямые эффекты IL-2 обусловлены его взаимодействием со специализированными рецепторами высокого сродства на предва- рительно активированных антигеном клетках иммунной системы, прежде всего на Т-лимфоцитах различных субпопуляций и на В-лимфоцитах (рис. 7.4). Высокоаффинный рецептор IL-2 состо- ит из трех цепей (субъединиц), каждая из которых сама по себе способна связывать IL-2 с низкой константой аффинитета (для a-цепи, обладающей наибольшей аффинностью, эта константа рав- на IO8 М). Таблица 7.2 СПЕКТР ОСНОВНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ IL-2 Прямые эффекты Опосредованные эффекты Активация клональной проли- ферации Т-лимфоцитов Стимуляция клеточной диф- ференцировки цитотоксиче- ских Т-лимфоцитов Стимуляция клональной про- лиферации В-лимфоцитов Увеличение синтеза иммуно- глобулинов IgM, IgG, IgA плазматическими клетками Увеличение функциональной активности мононуклеарных фагоцитов Уменьшение уровня спонтан- ного и активационного апопто- за Т-хелперов, В-лимфоцитов Коррекция субпопуляционного балан- са ТЫ- и Th2-клеток Коррекция профиля цитокиновой регуляции Увеличение продукции эндогенных интерферонов Повышение экспрессии молекул кле- точной адгезии и рецепторов цитоки- нов на цитоплазматических мембранах различных клеток Повышение экспрессии продуктов МНС I и II классов на клеточных мембранах и увеличение эффективнос- ти презентации антигенов Интенсификация пролиферации и диф- ференцировки эозинофилов и тромбо- цитов Подавление эритроидного и миелоидно- го ростков кроветворения 165
Глава 7 Рис, 7.4. Субъединичная структура высокоаффинного рецептора IL-2. При ассоциации всех трех цепей рецептора аффинность значи- тельно повышается (константа сродства аРу-рецептора — 10-11 М). Неактивированные Т-лимфоциты не экспрессируют a-цепь, но после их активации количество a-цепей достигает 50 000 на клет- ку. Цепи Р и у экспрессируются на неактивированных Т-лимфо- цитах, но после активации количество P-цепей возрастает с 500 до 5000 на клетку. Аминокислотные последовательности р- и у-це- пей имеют гомологию с гормоном роста и пролактином, которые регулируют клеточный рост и дифференцировку, а у-цепь входит в состав рецепторов к другим интерлейкинам (рис. 7.5). В качестве трансдуктора сигнала в рецепторных комплексах для IL-2, IL-4, IL-7, IL-9 и IL-15 участвует у(ус)-цепь рецептора IL-2 (IL-2R). В рецепторном комплексе IL-2 у-цепь помогает привле- кать IL-2 к комплексу а- и р-цепей. p-цепь IL-2R входит также в состав рецепторного комплекса для IL-15, молекулярная орга- низация a-цепи в этом комплексе еще не определена. Непосред- ственно отвечают на IL-2 также NK-клетки, имеющие специали- зированные рецепторы высокого и среднего сродства к данному активационному фактору. IL-2 воздействует и на моноциты, несу- щие рецепторы к этому цитокину, усиливая генерацию активных форм кислорода и перекисей. Подобная организация рецепторов 166
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА к интерлейкинам объясняет плейотропность их эффектов и на- личие у некоторых цитокинов многочисленных, часто перекры- вающихся с другими интерлейкинами биологических функций. Одним из таких полипотентных цитокинов является IL-2, кото- рый помимо прямых обладает и множеством опосредованных (ин- дуктивных) эффектов. Опосредованные эффекты IL-2 индуцируются другими цито- кинами, в частности IFNy, и обусловлены активацией моноцитов крови, мононуклеарных фагоцитов и антиген-презентирующих кле- ток. Описаны индуктивные эффекты IL-2 на эозинофильные и ба- зофильные гранулоциты. Как фактор иммунобиологической регуляции эндогенный IL-2 определяет тип и длительность ответа иммунной системы на ан- тигены. Реализуется эта роль посредством контроля со стороны IL-2 за процессами пролиферации, дифференцировки и выживаемос- ти клеток, несущих рецепторы к специфичному антигену и к IL-2. В цитокиновой регуляции функций клеток-мишеней задействова- ны аутокринный, паракринный и эндокринный механизмы. Несомненно, что главная функция IL-2 — стимуляция про- лиферации и дифференцировки клеток, участвующих в развитии адаптивного иммунитета, посредством клональной (избирательной) 167
Глава 7 активации иммунного ответа на конкретный антиген. IL-2 являет- ся фактором роста и дифференцировки Т-лимфоцитов и NK-кле- ток. Помимо воздействия на пролиферацию и дифференцировку названых клеток, он принимает участие в регуляции координиро- ванного функционирования различных факторов и механизмов врожденного и приобретенного иммунитета, в частности острофаз- ного (преиммунного) и адаптивного (специфического) ответа им- мунной системы. IL-2 самостоятельно (без стимулирующего антигенного воз- действия) активирует клетки иммунореактивности с высокоаф- финными (Т-лимфоциты) и промежуточными по аффинности (NK-клетки) рецепторами к IL-2. Однако большинство его эффек- тов связано с воздействием на предварительно активированные ан- тигеном клетки. Главный эффект в отношении Т-лимфоцитов — индукция пролиферации (это ключевой фактор пролиферации Т-клеток). По некоторым данным, в ответ на прямое воздействие IL-2 способны пролиферировать даже предшественники Т-лимфо- цитов. IL-2 непосредственно усиливает и экспрессию гена а-цепи своего рецептора. Если рассмотреть значение других цитокинов в регуляции уров- ня экспрессии рецептора к IL-2, то наиболее значимо усиливает экспрессию рецептора к IL-2 на чувствительных клетках INFy, который вырабатывается ТЫ-клетками. Следовательно, совмест- но с другими «подстраивающими» цитокинами IL-2 обеспечивает выбор «золотой середины» между типами иммунореактивности, связанными с регуляторными эффектами ТЫ- и ТЬ2-субпопуля- ций Т-лимфоцитов. В конечном итоге это определяет оптимиза- цию всей стратегии развития иммунного ответа. Также велика роль IL-2 в процессах, противодействующих формированию и углуб- лению общей иммунодепрессии. Кроме того, что IL-2 действует как ростовой фактор на все без исключения Т-лимфоциты, он избирательно активирует диффе- ренцировку Thl-клеток и Т-киллеров. Этот тип воздействия IL-2 на иммунную систему проявляется позже, чем ростовой эффект, и для его реализации необходимо участие других цитокинов: IL-4, 6, 7, 12. Последствия активационного воздействия IL-2 на иммунную систему весьма разнообразны. Этот цитокин способствует прояв- лению функциональной активности субпопуляции Т-хелперных клеток, активно продуцирующих INF-y, а также препятствует раз- витию толерантности к антигенам, в ряде случаев «отменяя» уже сформировавшуюся иммунную «терпимость». 168
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА IL-2 действует также на предварительно активированные ан- тигеном В-лимфоциты и усиливает синтез плазматическими клет- ками иммуноглобулинов классов М, G и А. Присутствие IL-2 обя- зательно и для регуляции переключения синтеза антител, в ряде случаев это позволяет обойти Ir-генный контроль процесса анти- телообразования. Очень важный типовой эффект IL-2 — уменьшение уровня спонтанного и активированного апоптоза. Данный эффект прин- ципиален прежде всего для сохранения пула Т-хелперов. Существенным является также следующее обстоятельство: Т-лимфоцит воспринимает IL-2 и как пролиферативный, и как дифференцировочный сигнал. Следовательно, эффекты воздей- ствия IL-2 на клетки, находящиеся в разных стадиях клеточной дифференцировки (антигеннезависимая и антигензависимая ста- дии) могут быть различны. После первичного иммунного ответа IL-2 способствует формированию популяции Т-клеток памяти. Ве- роятно, возможна избирательная (клональная) активация тех кле- ток, которые уже проактивированы специфическим антигеном. Основной смысл этого сводится к тому, что IL-2 в принципе спо- собен избирательно или клонально активировать те лимфоциты, которые несут рецептор к специфическому антигену. Как правило, NK-клетки первыми среди всех клеток-мишеней отвечают активацией на избыточную продукцию IL-2, так как дан- ный тип лимфоцитов постоянно эксперессирует p-цепь рецептора к IL-2. При воздействии IL-2 на зрелые NK-клетки увеличивается их цитотоксическая активность и расширяется спектр цитотокси- ческих эффектов на разные клеточные мишени. IL-2 непосредственно воздействует также на моноциты, экс- прессирующие на плазмолемме р,у-димер рецептора IL-2 средней аффинности. Этот процесс усиливается IFNy и ЛПС грамотрица- тельных бактерий. При этом восприимчивость моноцитов к IL-2 возрастает. Описано непосредственное воздействие IL-2 и на ан- тигенпрезентирующие клетки различных тканей. При этом акти- вация мононуклеарных фагоцитов сопровождается возрастанием интенсивности респираторного взрыва и оптимизацией процесса переработки и презентации антигенов. Интегральный результат действия IL-2 на названные типы кле- ток — формирование адекватной иммунореактивности в условиях специфической активации. Именно поэтому IL-2 может считать- ся одним из ключевых компонентов иммунной системы при ее рабо- те в схеме адаптивного иммунитета и эндогенным фактором про- тиводействия развитию и углублению общей иммунодепрессии. 169
Глава 7 Кроме того, IL-2 в условиях in vitro способствует дифференци- ровке отдельных NK-клеток, экспрессирующих высокоаффинный рецептор к этому цитокину, в лимфокин-активированные киллер- ные клетки (LAK-клетки), отличающиеся высокой цитолитичес- кой активностью и широким спектром возможных мишеней, а так- же интенсифицирует их пролиферацию. IL-2 активирует процессы репарации и регенерации тканей. Чрезвычайно важна биологическая активность IL-2, связанная с его участием в механизмах, обеспечивающих сопряженную ра- боту системы регуляторной интеграции: иммунной, эндокринной, нервной. Таким образом, многогранность биологической активности IL-2 дает возможность понять, почему в условиях его недостаточной эндогенной продукции развиваются разнообразные иммунные на- рушения и расстройства в системе интегративной регуляции. Эти расстройства оказываются также существенным компонентом дис- функции иммунной системы в целом. 7.6. Общая депрессия иммунной системы при сепсисе: патогенетические звенья и механизмы Общая (системная) депрессия иммунной системы при сепсисе многофакторна и является результирующей двух равноценных патогенетических составляющих: неспецифической и специфичес- кой иммунодепрессии. Факторы и механизмы, формирующие со- стояние общей иммунодепрессии, воздействуют как на систему естественной резистентности организма (эндотоксиновая толерант- ность моноцитов, анергия других фагоцитирующих клеток), так и на систему адаптивного иммунитета («иммунопаралич» В-лим- фоцитов, анергия Т-клеток). В роли факторов иммуносупрессии могут выступать специфи- ческие (избыток антигена, супрессорные факторы специфичных лимфоидных клонов) и неспецифические регуляторные молеку- лы (глюкокортикоиды, простагландины, TGFp), цитокины (IL-4, IL-6, IL-10) и их рецепторные антагонисты (IL-IRa, TNF-R), а также клетки (В- и Т-лимфоциты с функциональной активнос- тью клеток-супрессоров) (табл. 7.3). Роль различных факторов и механизмов развития иммунодеп- рессии на разных фазах септического процесса и их вклад в фор- мирование несостоятельности иммунной системы у каждого кон- кретного пациента с сепсисом могут быть различными. Однако 170
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ СЕПСИСА именно общая иммунодепрессия и сопутствующая дезорганизация систем иммунореактивности лежат в основе невозможности адек- ватного противостояния иммунной системы дессеминированию инфекционного начала, объясняют невозможность выполнения иммунной системой функции регулирования интенсивности и мас- штаба генерализованной воспалительной реакции. Общая иммунодепрессия является одним из самых существен- ных звеньев патогенеза дисфункции иммунной системы как ком- понента ПОН, особенно поздней (инфекционной или септической) ее формы. Механизмы и факторы, способствующие развитию и уг- лублению общей иммунодепрессии, могут иметь различное значе- ние на разных фазах септического процесса. Таблица 73 ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ОБЩЕЙ ДЕПРЕССИИ СИСТЕМ ИММУНОРЕАКТИВНОСТИ ПРИ СЕПСИСЕ Специфическая иммунодепрессия Неспецифическая иммунодепрессия Блокада антигенраспознающих структур иммунокомпетентных клеток избытком антигенов ( « иммунопаралич » ) Уменьшение количества клеток с фенотипом субпопуляций Т- и В-лимфоцитов при прямом повреждении (некроз) и при про- граммированной клеточной гибели (апоптоз) Иммуносупрессия после актива- ции (для Т-клеток) и блокада (для В-клеток и иммуноглобулинов) бактериальными суперантигенами Ареактивность зрелых эффектор- ных лимфоцитов Супрессорные эффекты регулятор- ных Т-хелперов, противовоспали- тельных цитокинов и специфиче- ских супрессорных факторов в от- ношении специфичных к антиге- нам лимфоидных клонов Супрессорные эффекты неспеци- фических регуляторных факторов общей активации (глюкокортикои- ды, простагландины) Супрессорные эффекты факторов компенсаторного противовоспали- тельного ответа (противовоспали- тельные цитокины, растворимые антагонисты «провоспалительных» цитокинов, растворимые формы их рецепторов) по отношению к раз- личным клеткам иммунореактив- ности Иммуносупрессия, противодейству- ющая поликлональной активации лимфоцитов Эндотоксиновая толерантность мо- нонуклеарных фагоцитов 171
Глава 7 Другой принципиально важный момент касается того обстоя- тельства, что общая иммунодепрессия при сепсисе вовсе не явля- ется компенсаторным ответом системы гомеостаза организма на СВО (так называемый CARS — компенсаторный противовоспа- лительный ответ). Это самостоятельное и чрезвычайно важное звено патогенеза сепсиса. Более того, не будет преувеличением утверждение, что общая иммунодепрессия является обязатель- ным условием генерализации инфекции. Именно при выражен- ной общей иммунодепрессии, когда утрачиваются сдерживающие функции барьеров иммунореактивности, компоненты условно-па- тогенной флоры, реализуя акт инвазии, преодолевают защитные барьеры и проявляют свои патогенные потенции. Сепсис — это клиническое выражение «бунта» эндогенной симбиотической фло- ры, и этот фатальный для макроорганизма процесс ничем не сдер- живается. В патогенезе общей иммунодепрессии представлены как ком- поненты и звенья, взаимосвязанные с СВО, так и самостоятель- ные, однако не менее важные звенья и механизмы, которые нико- им образом не могут трактоваться как «ответ на СВО». Общая иммунодепрессия не может быть системным ответом на другой системный ответ. Данные системные патологические процессы при сепсисе развиваются параллельно. Их причинно-следственные вза- имосвязи должны стать в будущем предметом глубокого и непред- взятого анализа.
Глава 8 ДИАГНОСТИКА ИММУННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ СЕПСИСЕ При решении вопроса о диагностических возможностях исполь- зования тех или иных параметров иммунореактивности у септи- ческих больных ключевым моментом является патогенетическая значимость наблюдаемых отклонений от условной нормы. Другой важный момент — это способность того или иного параметра, выбранного в качестве диагностического критерия, характеризо- вать наиболее значимый компонент иммунопатогенеза сепсиса — системную иммунодепрессию. Простое определение в периферичес- кой крови септических пациентов относительного и абсолютного количества субпопуляций лимфоцитов по экспрессии фенотипичес- ких маркеров (CD-молекул) обладает малой информативностью, поэтому желательно тестировать функциональные параметры им- мунной системы. 8.1. Иммунный статус тяжелых больных хирургического профиля как интегральный показатель дисфункции иммунной системы. Информативность параметров иммунного статуса при сепсисе Как следует из многочисленных попыток изучения дисфунк- ции иммунной системы только по совокупности тестов оценки иммунного статуса пациентов 1-го уровня (клинический анализ крови, распределение лимфоцитов на субпопуляции по феноти- пическим маркерам, оценка бактерицидности нейтрофилов и фа- гоцитоза), реализация подобной методологии редко дает клини- чески значимые результаты. При сепсисе более информативна оценка функциональных ха- рактеристик клеточного звена иммунитета по совокупности тех иммунных процессов, которые имеют наибольшее патогенетичес- кое значение. Должны оцениваться следующие функционально- морфологические составляющие клеточной иммунореактивности: 173
Глава 8 1) способность моноцитов / макрофагов к презентации антиге- нов (определяется по относительному количеству моноцитов пе- риферической крови, экспрессирующих активационный маркер HLA-DR, и уровню экспрессии этого маркера индивидуальными циркулирующими моноцитами); 2) пролиферативная активность лимфоцитов и интенсивность выработки ими IL-2 — ростового фактора Т-лимфоцитов. Значительное снижение именно этих параметров функциони- рования иммунной системы характерно для большинства больных с тяжелой гнойно-септической патологией (Останин А. А., Чер- ных Е. Р., 2002). Например, уменьшение относительного количе- ства циркулирующих моноцитов, экспрессирующих активацион- ный маркер HLA-DR, до < 30 % определяется у 96 %, а нарушение конковалининдуцированной продукции IL-2 бласттрансформиру- ющимися мононуклеарами периферической крови — у 86 % сеп- тических больных (рис. 8.1). При сепсисе также снижено (в 2,5 раза по отношению к норме) абсолютное количество циркулирующих активированных лимфо- цитов (определяется по экспрессии лимфоцитами периферической крови субъединицы рецептора IL-2 — СВ25-маркера) и значительно Рис. 8.1. Распространенность изменений параметров иммунореактивности у больных с хирургическим сепсисом. 174
ДИАГНОСТИКА ИММУННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ СЕПСИСЕ уменьшена (более чем в 2 раза) выраженность реакции торможе- ния миграции лейкоцитов в ответ на митогены (Гринев М. И. и соавт., 2001; Толстой А. Д. и соавт., 2001-2004), что косвенно свидетельствует об уменьшении секреции Т-хелперами фактора ингибирования миграции лейкоцитов. Эти данные позволяют кон- статировать несостоятельность эффекторных функций лимфоци- тов и дефектность механизмов накопления лейкоцитов в септи- ческих очагах. При утяжелении иммунных расстройств, в частности при уг- лублении иммунодепрессии и эндо(ауто)токсикоза, начинает про- являться морфологический эквивалент иммунных дисфункций — прогрессивно уменьшается общее количество циркулирующих лимфоцитов. Абсолютная лимфопения обычно нарастает на фоне лейкоцитоза и палочкоядерного сдвига. Одновременно в перифе- рической крови уменьшается относительное и абсолютное коли- чество наиболее функционально значимой лимфоидной субпопу- ляции — Т-лимфоцитов (СВЗ+-клетки). Падает абсолютное ко- личество Т-лимфоцитов хелперов (СВ4+-клетки). Септические больные обычно имеют низкие (< 1,0) значения иммунорегуля- торного индекса (отношение CD4+/CD8+). Крайне важно также то обстоятельство, что явные (на основа- нии лабораторных данных) проявления иммуносупрессорных тен- денций определяли у больных, клинически манифестировавших признаки SIRS. Так, у трети септических пациентов выраженная иммунодепрессия имела место на пике клинической манифеста- ции генерализованного воспаления, а проявления общей иммуно- депрессии были максимально выражены у больных в состоянии септического шока (Гринев М. И. и соавт., 2001; Останин А. А. и соавт., 2004). 8.2. Критерии и клинико-лабораторные алгоритмы диагностики иммунных расстройств у септических больных На основании анализа вышеописанных изменений параметров иммунного статуса септических больных и дополнительного рас- смотрения литературных данных по иммунным нарушениям при развитии гнойно-септических осложнений сформулированы кли- нико-лабораторные критерии, пригодные для диагностики иммун- ной дисфункции при сепсисе. Они условно разделены на две груп- пы: основные и дополнительные. В основную группу включались только максимально просто определяемые признаки. Определение 175
Глава 8 уточняющих критериев иммунных дисфункций выполнимо толь- ко в условиях специализированной диагностической лаборатории, располагающей возможностью постановки реакции бласттрансфор- мации мононуклеаров и методикой проточной цитофлюориметрии. Сложность лабораторного обеспечения естественно ограничивает широкое практическое использование уточняющих критериев. Основные признаки значимой дисфункции иммунной систе- мы. В группу основных признаков наличия у септических боль- ных тяжелой дисфункции иммунной системы могут быть включе- ны три показателя: 1) клинические проявления инфекционного синдрома (нали- чие двух и более критериев SIRS); 2) лимфопения (снижение / <1,2 х 109/л / абсолютного ко- личества лимфоцитов в периферической крови); 3) снижение (< 20 %) относительного количества CD3-no- зитивных лимфоцитов в периферической крови. Определение у пациента с предположительным диагнозом «сеп- сис» даже двух из вышеперечисленных основных диагностичес- ких показателей позволяет констатировать выраженную вторичную иммунную недостаточность и одновременно является показанием к обязательному назначению подобным больным иммуноактивных препаратов заместительного типа действия. Дополнительные критерии дисфункции иммунной системы. Использование дополнительных критериев дисфункции иммунной системы требует применения более чувствительных лабораторных методов анализа. Определение этих уточняющих критериев им- мунореактивности позволяет не только с высокой достоверностью констатировать факт наличия у септических больных существен- ных нарушений иммунитета, но также дает возможность оценки патогенеза иммунных дисфункций с выяснением конкретного зве- на функционально-структурной дефектности (неадекватности) им- мунной системы, а тестирование данных параметров в динамике позволяет осуществлять лабораторный мониторинг состояния боль- ных. К практическому использованию рекомендуются следующие иммунологические параметры: 1) определение субпопуляционного дисбаланса Т-лимфоцитов посредством оценки абсолютного количества клеток в субпопу- ляциях с фенотипическими маркерами CD4+- и CD8+-клеток и вы- числением иммунорегуляторного индекса (отношение: CD4+/CD8+) (при сепсисе количество клеток в субпопуляциях снижается, что сопровождается уменьшением (< 1,0) иммунорегулятор- ного индекса); 176
ДИАГНОСТИКА ИММУННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ СЕПСИСЕ 2) оценка уровня в крови суррогатных маркеров септического воспаления (С-реактивный белок, IL-6, прокальцитонин (при сеп- сисе содержание в плазме крови данных маркеров повышает- ся /CRP и прокальцитонин > 2 стандартных отклонений от нормальных значений/) ; 3) оценка бактерицидности и способности к фагоцитозу поли- морфноядерных и мононуклеарных лейкоцитов периферической крови (на более поздних стадиях септического процесса зна- чения обоих названных функциональных параметров суще- ственно снижены); 4) оценка пролиферативной и другой функциональной актив- ности мононуклеаров периферической крови (митогениндуци- рованная пролиферация лимфоцитов, продукция IL-2 в культуре мононуклеарных клеток в ответ на митоген, уровень экспрессии HLA-DR циркулирующими моноцитами и относительное количе- ство в периферической крови моноцитов, экспрессирующих акти- вационный маркер HLA-DR) (при сепсисе все названные функ- циональные характеристики существенно снижены); 5) определение количества апоптотических лимфоцитов в пе- риферической крови и оценка уровня спонтанного и митогенинду- цированного апоптоза лимфоцитов in vitro (при сепсисе суще- ственно возрастает количество апоптотических лимфоцитов в периферической крови и значительно увеличивается уровень активационного апоптоза лимфоцитов в культуре клеток). Изложенный выше алгоритм оценки выраженности иммунных расстройств рекомендуется для практического использования у больных с гнойно-септической патологией. Эти же показатели иммунного статуса могут с успехом применяться при монитори- ровании эффективности проводимой терапии. Наиболее чувствительным и патогенетически обоснованным лабораторным тестом, позволяющим осуществлять раннюю диаг- ностику иммунной дисфункции, является оценка интенсивности процессов апоптоза (при последующем углублении патологическо- го процесса именно апоптоз выступает в качестве основной причи- ны уменьшения количества клеток иммунореактивности, неизбеж- ных расстройств иммунорегуляции и дезорганизации иммунной системы). Выраженность процессов апоптоза необходимо оцени- вать для основных популяций лейкоцитов: нейтрофилов, моноци- тов, лимфоцитов. Перспективы оценки иммунных расстройств как компонента полиорганной дисфункции. Рассматривая возможность использо- вания различных критериев наличия иммунных расстройств, можно 177
Глава 8 предположить, что наиболее вероятно использование показате- лей апоптоза лимфоцитов (как количество апоптотических кле- ток, так и интенсивность активационного апоптоза лимфоцитов in vitro) в качестве критериев дисфункции иммунной системы при тяжелом сепсисе с перспективами включения в существующие системы оценки выраженности полиорганной дисфункции. Воз- можность использования этого показателя как критерия ПОН имеет глубокое патогенетическое обоснование, так как повышен- ная интенсивность апоптоза лимфоцитов в условиях метаболи- ческой иммунодепрессии, обусловленной избытком продукции глюкокортикоидов и катехоламинов, является одним из ведущих механизмов развития лимфопении у септических больных. Этот механизм снижения количества лимфоцитов начинает действовать уже на ранних фазах септического процесса в условиях разгара генерализованной воспалительной реакции. Другой вероятный критерий характеристики иммунной дисфункции как компонента ПОН — это относительное количество в периферической крови моноцитов с высокой степенью экспрессии HLА-DR-антигенов. Определение уровня циркулирующих цитокинов в крови боль- ных представляет собой исследовательскую методологию, которая в настоящее время широко используется при различных патоло- гических состояниях и предназначена для характеристики дисба- ланса в системе иммунореактивности. Оценка концентраций наи- более важных цитокинов в системной циркуляции не выявила обычно постулируемого «цитокинового пожара», в условиях ко- торого должны резко возрастать и сохраняться на высоком уров- не концентрации «провоспалительных» цитокинов, у всех тяже- лых септических больных. Резкое увеличение уровня TNFa в системной циркуляции дейст- вительно описано (например, у больных с тяжелыми формами разлитого перитонита) как вариант дисбаланса цитокиновой ре- гуляции в раннюю фазу развития тяжелого абдоминального сеп- сиса. У таких пациентов на фоне клинических проявлений сеп- тического шока содержание TNFa в сыворотке превышало его уровень в крови условно здоровых доноров в 8 раз, а в перито- неальном экссудате — в 4 раза. У тех же больных уровень другого цитокина с «провоспалительной» активностью — IL-lp — был так- же повышен: в крови в 3 раза, а в перитонеальном экссудате — в 2 раза (Кулибаба Д. М., 1998). По данным же других авторов (Останин А. А. и соавт., 2004), исследовавших уровень классиче- ских «провоспалительных» цитокинов IL-lp и TNFa, а также дру- гих медиаторов цитокиновой природы в динамике тяжелого сеп- 178
ДИАГНОСТИКА ИММУННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ СЕПСИСЕ сиса, их концентрация оказалась не повышенной, а существенно сниженной: соответственно более чем в 2 и 4 раза (по данным Bio- Plex-анализа). Напротив, тенденция к резкому увеличению концентрации в плазме крови была характерна для цитокинов с «противовоспа- лительной» (иммуносупрессивной) активностью — IL-IRa, IL-6, IL-10 и М1Р-1р. Резко увеличенной по отношению к норме оказа- лась также концентрация факторов активации процессов крове- творения — G-CSF и GM-CSF. Аналогичные данные были полу- чены и у пациентов с неонатальным сепсисом (Солдатова И. Г, 2003). Трудность трактовки большого объема информации и разно- направленность тенденций в зависимости от фазовых характерис- тик патологического процесса и тяжести состояния септических пациентов — те обстоятельства, которые затрудняют широкое прак- тическое использование лабораторного мониторинга по паттернам цитокинов. Тем более, когда имеются веские основания сомневать- ся в правомочности тезиса о «медиаторном пожаре» как патогно- моничном признаке сепсиса в разгар клинических проявлений септического процесса даже применительно к классическим «про- воспалительным» цитокинам. Использование термина «цитокиновая дезрегуляция» с конста- тацией наличия гетерогенности тенденций преобладания цитоки- нов различных функциональных групп у разных септических па- циентов более обосновано для характеристики расстройств цито- киновой регуляции при тяжелых формах сепсиса, чем применение термина «цитокиновая буря». 8.3. Диагностика иммунодепрессии у септических больных Клинические признаки общей иммунодепрессии. Очевидный клинический признак состояния общей иммунодепрессии — по- явление у больных с гнойно-септическими осложнениями после адекватно выполненной хирургической санации и на фоне анти- биотикотерапии вторичных септических очагов и/или развитие нозокомиальной пневмонии. Диагностика иммунодепрессии лабораторными методами. На- личие прямой корреляционной связи между степенью эндо(ауто)- токсикоза и общей иммунодепрессией также несомненно, поэтому в качестве косвенных диагностических признаков общей имму- нодепрессии могут использоваться лабораторные маркеры ауто- 179
Глава 8 (эндо)токсикоза: 1) возникновение токсической зернистости в ней- трофилах; 2) увеличение лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ); 3) нарастание в плазме крови концентрации пептидов средней массы. Эти лабораторные критерии в совокупности с кли- ническими признаками позволяют достаточно точно определять степень тяжести эндотоксикоза. Так, средняя тяжесть эндотокси- коза имеет место при ЛИИ < 3,0, тяжелая — при 3,0 < ЛИИ < 6,0 и крайне тяжелая — при ЛИИ > 6.0. При гнойно-септической патологии описаны прямые лабора- торные маркеры состояния иммунодепрессии (табл. 8.1), кото- рые могут быть рекомендованы как диагностические критерии. А. А. Останиным и соавт. (2002) предложен также способ опреде- ления выраженности общей иммунодепрессии у больных с гной- но-септическими осложнениями посредством оценки биологичес- кой (супрессорной или воспалительной) активности сыворотки больного, тестируемой in vitro. В частности, наличие иммуносуп- рессорной активности сыворотки у септического больного можно определить по ее способности препятствовать митогениндуциро- ванной пролиферации мононуклеарных клеток доноров в тесте бласт-трансформации in vitro. Использование этого достаточно простого метода оценки выраженности общей иммунодепрессии у больных с тяжелым сепсисом и сепсисом, осложненным септи- ческим шоком, позволило установить, что у 70 % тяжелых септи- ческих больных в сыворотке преобладают факторы, проявляющие иммуносупрессорную активность (расчетный индекс иммуносуп- рессорной активности сыворотки < 0,8), а не «провоспалительные» факторы. Эта тенденция наиболее выражена у больных с септи- ческим шоком. Таблица 8.1 ЛАБОРАТОРНЫЕ КРИТЕРИИ ДИАГНОСТИКИ ИММУНОДЕПРЕССИИ ПРИ СЕПСИСЕ • Абсолютная лимфопения с содержанием лимфоцитов в перифе- рической крови < 1,2 х 109/л • Относительное содержание в периферической крови HLA-DR- позитивных моноцитов < 30 % • Выраженная иммуносупрессивная активность сыворотки крови с индексом супрессорной активности < 0,8 • Содержание апоптотических лимфоцитов 10 % • Содержание апоптотических нейтрофилов > 18 % • Цитокиновый дисбаланс (IL-lRa/TNFa) > 10 180
ДИАГНОСТИКА ИММУННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ПРИ СЕПСИСЕ Для этих больных характерен и сопутствующий цитокиновый дисбаланс с многократным преобладанием «противовоспалитель- ных» (иммуносупрессорных) цитокинов над «провоспалитель- ными». Например, отношение IL-lRa/TNFa у подобных больных обычно >10. Очевидно, что цитокиновый дисбаланс со значитель- ным преобладанием иммуносупрессорных цитокинов также может рассматриваться как дополнительный критерий общей иммунодеп- рессии. Для надежной диагностики у септических больных состояния общей иммунодепрессии достаточно определить один из перечис- ленных выше критериев. Лабораторные критерии общей иммунодепрессии высокоин- формативны. Однако, если у септических больных отсутствует лимфопения, то для проведения надежной диагностики необхо- димо лабораторное обеспечение на уровне современного иммуно- логического анализа, предусматривающее обязательное использо- вание: 1) культурального метода бласт-трансформирующихся мононуклеарных клеток; 2) иммуноферментных методов определе- ния содержания цитокинов в сыворотке и культуральной среде; 3) проточной лазерной цитофлюориметрии. В совокупности эти методы позволяют оценивать процессы клеточной пролиферации, продукцию цитокинов клетками, выраженность цитокинового дис- баланса, а также процессы апоптоза в клетках, обеспечивающих механизмы иммунореактивности. Выраженная лимфопения, оцениваемая по абсолютному коли- честву лимфоцитов в периферической крови, на фоне лейкоцито- за и палочкоядерного сдвига - абсолютно надежный лаборатор- ный признак тяжелой иммунодепрессии у больных с гнойно-сеп- тической патологией, свидетельствующий о развитии угрожающей жизни несостоятельности иммунной системы.
Глава 9 НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ЭТИОПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ ХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ С ТЯЖЕЛЫМИ ФОРМАМИ ИНФЕКЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ 9.1. Направленность и задачи терапии. Критерии адекватности терапии Диагностирование тяжелого сепсиса и септического шока дик- тует необходимость немедленного перевода больного в отделение интенсивной терапии, как правило, хирургического профиля, с при- влечением к ведению подобных пациентов хирургов, реанимато- логов, специалистов эфферентной терапии, клинических микро- биологов и других узких специалистов. Это связано с тем, что адекватная терапия у септических пациентов должна быть эффек- тивной, комплексной и достаточно интенсивной, что подразуме- вает возможность хирургической санации септических очагов и использование преимущественно парентеральных способов вве- дения лекарственных препаратов в высоких дозах, обеспечиваю- щих их быстрое биораспределение. Значение отдельных компонен- тов комплексной терапии существенно различается в зависимос- ти от тяжести септического процесса. В свете представлений об обязательном наличии инфекцион- ного начала при сепсисе необходима хирургическая санация пер- вичного очага инфекции и проведение адекватной антибактери- альной терапии. При нетяжелых формах сепсиса этого достаточ- но для обеспечения эффективности лечения. Однако при тяжелом сепсисе и септическом шоке данные направления лечения не все- гда можно рассматривать как главные средства спасения жизни пациентов, находящихся в критическом состоянии, и ведущими 182
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ становятся средства комплексной терапии, имеющие патогенети- ческую направленность. Как оказалось, именно эти направления терапии способствуют значительному снижению летальности у больных с тяжелым сепсисом. Считается, что ведущими патофизиологическими и патомор- фологическими звеньями патогенеза любого сепсиса в период его разгара являются: 1) постоянная или дискретная, но длительно сохраняющаяся бактериемия и/или микробная токсемия; 2) гене- рализованный деструктивный васкулит; 3) гиперкоагуляция с пос- ледующей гипокоагуляцией потребления и развитием тромбоге- моррагического синдрома; 4) ферментная и/или другой природы аутотоксемия — наводнение организма биологически активными веществами эндогенного происхождения: цитокинами, протеоли- тическими ферментами, кининами, простагландинами, гистамино- подобными веществами. Остро развивающуюся вторичную иммунную недостаточность с полным правом необходимо относить к основным патогенети- ческим составляющим сепсиса. Неотъемлемыми компонентами им- мунной недостаточности в свою очередь являются: 1) расстройства основных процессов регуляции иммунореактивности и структурно- функциональная дезинтеграция иммунной системы; 2) формиро- вание общей иммунодепрессии; 3) нарушение участия иммунной системы в процессах регуляторной интеграции в организме. Перечисленные выше патологические составляющие тяжелого сепсиса формируют ПОН как ведущую причину срыва общей ре- зистентности организма. При ПОН организм без внешнего вме- шательства не способен повернуть ход болезни вспять. В макси- мально полном и быстром устранении пагубных воздействий ос- новных патологических звеньев и механизмов их формирования и заключается общая терапевтическая задача при лечении тяже- лых форм сепсиса любой этиологии. Эта задача может быть ре- шена только комплексно. В настоящее время все известные методы лечения пациентов с тяжелым сепсисом условно могут быть разделены на две группы. К первой, приоритетной, группе обычно относят методы терапии, эффективность которых подтверждена обширной клинической практикой и проведением многочисленных проспективных, конт- ролируемых, рандомизированных исследований. Ко второй груп- пе целесообразно отнести методы лечения, которые имеют ярко выраженную патогенетическую направленность. Эффективность далеко не всех перечисленных ниже подходов к лечению больных сепсисом обоснована мета-анализом, и не все из них являются 183
Глава 9 общепризнанными. В частности, считается (Руднов В. А., 2004), что положительное влияние иммуноориентированных препаратов (например, средств заместительной иммунокоррекции), активиро- ванного протеина С и препаратов инсулина на течение тяжелого сепсиса (по критерию снижения летальности) требует дополни- тельного клинического подтверждения. Но нельзя не считаться с позитивной практикой и широким распространением некоторых из этих подходов. Приоритетные направления лечения больных с тяжелым сеп- сисом. Приоритетными направлениями лечения пациентов с тя- желым сепсисом обычно считают: 1) хирургическую санацию инфекционного очага; 2) адекватную и раннюю антибиотикотерапию; 3) адекватную респираторную поддержку; 4) фармакологическую сосудистую и инотропную поддержку; 5) управляемую гипокоагуляцию; 6) коррекцию гиповолемии; 7) нутриентную поддержку; 8) иммуноориентированную терапию • препаратами обогащенных донорских иммуноглобулинов для внутривенного введения (Интраглобин, Пентаглобин, Габ- риглобин) — пассивная иммунокоррекция; • препаратами рекомбинантных цитокинов человека: у-интер- ферона, интерлейкина-2 (Ронколейкин) и колониестимули- рующих факторов — активная иммунокоррекция. Названные направления являются наиболее значимыми и без их реализации нельзя рассчитывать на позитивный эффект исполь- зования других направлений терапии. Патогенетически целесообразные направления лечения боль- ных тяжелым сепсисом. К этой группе могут быть отнесены ме- тоды лечения, клиническое использование которых в принципе целесообразно с позиций патогенеза, и эти методы лечения пока- заны либо при определенной патологии, либо их эффективность не является общепризнанной или же доказана лишь эксперимен- тально. В эту группу методов входят медицинские технологии гемоди- ализа / гемофильтрации при развитии острой почечной недоста- точности; методы эфферентной терапии (в том числе с проведени- ем микровазоплегии); методы селективной деконтаминации кишеч- ника при развитии энтеральной недостаточности; применение больших доз глюкокортикоидов. 184
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ 9.2. Комбинирование средств этиологической и патогенетической терапии как путь оптимизации комплексного лечения Этиотропное направление терапии сепсиса. В настоящее вре- мя при лечении септических больных наиболее важным считается этиотропное направление терапии сепсиса. Использование этиот- ропных лекарственных препаратов для профилактики и лечения сепсиса подразумевает обеспечение ранней и адекватной антибио- тикотерапии. Почти абсолютной истиной является также утверж- дение, что в условиях генерализации инфекционного процесса подавление возбудителей без интенсивной антибактериальной те- рапии невозможно, и ни одно лекарственное средство патогенети- ческой направленности не способно излечить септического боль- ного. А так ли это? Стратегия и режимы проведения антибиотикотерапии у тяже- лых септических больных детально описаны в обзорных публика- циях (Руднов В. А., 2000, 2004; Ефименко Н. А., Гучев И. А., Си- доренко С. В., 20041; Рожков А. С., Лебедев В. Ф., Кобиашви- ли М. Г., 2005), и в данном издании нет необходимости подробно останавливаться на этом вопросе. Однако при выборе и назначе- нии антибиотика следует руководствоваться некоторыми принци- пами, которые достаточно широко реализуются в клинической практике. В первую очередь необходимо установить или предположить природу возбудителя. На практике так и поступают, а далее обыч- но руководствуются известными сведениями по чувствительности к антибиотикам наиболее распространенных госпитальных штам- мов микроорганизмов. Достоверное определение типа возбудите- ля проводится методом гемокультуры (3-5-кратный посев крови в течение суток). При наличии клинических признаков сепсиса отрицательные результаты исследований в тесте гемокультуры не позволяют снять диагноз сепсиса и не являются основанием для отказа от назначения антибиотиков. Эмпирическая антибактериальная терапия. Отсутствие ин- формации о вероятном возбудителе инфекционных осложнений на протяжении первых нескольких суток после постановки клини- ческого диагноза позволяет назначить антибактериальные средства, учитывая при этом локализацию инфекционного очага и наиболее 1 См. также библиографию в кн.: Ефименко Н. А., Гучев И. А., Сидоренко С. В. Инфекции в хирургии. Фармакотерапия и профилактика. — Смоленск, 2004. 185
Глава 9 типичную для данной анатомической области микрофлору. В этом и состоит суть эмпирической антибактериальной терапии. Так как инфекционные осложнения обычно развиваются у пациентов, дли- тельно находящихся на стационарном лечении, то их возбудители чаще оказываются нозокомиальными (госпитальными) штаммами с высокой резистентностью к большинству рутинно используемых антибиотиков, что диктует необходимость учета сведений о харак- терной для данного стационара микрофлоре, а следовательно, ограничивает реальные возможности эмпирической антибактери- альной терапии. Наличие антибиотиков широкого спектра действия последних поколений (карбапенемы, цефалоспорины IV поколения, фторхи- нолоны, защищенные аминопенициллины) позволяет проводить эмпирическую монотерпию. При этом применяется только один препарат, который, как правило, и оказывается эффективным про- тив всех предполагаемых возбудителей. На сегодня доказана высо- кая эффективность монотерапии тяжелого сепсиса карбапенемами (имипенем / цилостатин, меропенем). Это связано с очень широ- ким спектром действия антибиотиков данной группы, их высокой антимикробной активностью, крайне низким уровнем резистент- ности микроорганизмов к ним, а также с тем фактом, что актив- ность этих антибиотиков обычно сохранена у пациентов с синд- ромом полиорганной недостаточности. Комбинированная антибиотикотерапия назначается в тех слу- чаях, когда можно прогнозировать наличие синергизма различных антибактериальных препаратов в отношении предполагаемого воз- будителя. При комбинированной терапии может возникнуть не- обходимость гарантированно перекрыть весь спектр возможных возбудителей, что обосновывает назначение комбинации препара- тов, одновременно эффективных против грамположительных, грам- отрицательных и анаэробных патогенов. Нежелательны комбина- ции бактериостатических и бактерицидных антибиотиков, а так- же антибиотиков с сульфаниламидными препаратами, к которым большинство современных возбудителей сепсиса совершенно не- чувствительны. Наиболее действенными, как правило, являются комбинации цефалоспоринов III поколения и современных ами- ногликозидов, а также цефалоспоринов и метронидазола. В тече- ние всех последних лет наилучшим образом себя зарекомендовал тиенам — комплекс имипенема и циластатина. Ценным свойством имипенема и многих бета-лактамных антибиотиков является не- которое иммуномодулирующее действие при иммунодефицит- ных состояниях (сахарный диабет, противоопухолевая терапия). 186
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ Недостатками фторхинолонов считают их низкую активность в отношении пневмококков, устойчивых штаммов Р. aeruginosa и S. aureus, а также низкий антианаэробный потенциал препара- тов этой группы. Последнее обстоятельство считаюттакже основ- ным недостатком цефалоспоринов IV поколения, хотя в отноше- нии аэробных возбудителей они превосходят цефалоспорины пре- дыдущих генераций. Одним из препаратов с мощной антибактериальной активнос- тью, который хорошо сочетается с антибиотиками, является ди- оксидин. Его вводят внутривенно в виде 0,1 % раствора в суточ- ной дозе 600-900 мл (600-900 мг) в 2-3 приема. Направленная антибактериальная терапия. При установ- ленной чувствительности возбудителя более предпочтительной является направленная антибактериальная монотерапия. Такой вариант терапии обычно сопровождается меньшим числом ослож- нений, имеет наибольшую фармакоэкономическую эффективность и, как правило, не вызывает антибиотикорезистентности у микро- организмов-возбудителей, а если она все же возникает, то форми- руется более длительно. Деэскалационная терапия. В последние годы сочетание эм- пирической и направленной антибиотикотерапии реализуется на принципах так называемой «деэскалационной терапии», предус- матривающей максимальное сужение спектра используемых ан- тибиотиков. Исходя из принципов этого варианта терапии, сна- чала назначается наиболее эффективный из имеющихся в нали- чии антибиотиков широкого спектра действия (карбапенемы и другие подобные антибиотики), а затем переходят на направ- ленную терапию по результатам определения чувствительности возбудителя к антибиотикам. Основным способом введения антибиотиков должен быть внут- ривенный, по показаниям он может сочетаться с другими способа- ми введения, обеспечивающими доставку антибиотика к зонам ло- кализации и размножения возбудителей (окружность раны, внут- рикостно, эндолимфатически, внутриартериально). Использование энтерального способа введения антибактериальных препаратов для системной этиологической терапии нежелательно из-за высокой вероятности развития дисбактериоза и возможного нарушения процессов всасывания препаратов. Антибиотики следует вводить отдельно от других препаратов во избежание инактивации или образования токсических комплексов. Сроки антибактериальной терапии определяются фактом стойкой нормализации температу- ры тела (в течение 7-10 дней), картиной периферической крови 187
Глава 9 и другими признаками наступающего выздоровления, в том числе отрицательными результатами исследований на гемокультуру. Каж- дые 10-12 дней необходимо решать вопрос о смене антибиотиков в связи с изменением флоры или ее чувствительности к лекар- ственным препаратам. Подходы и средства патогенетической терапии сепсиса. Из- вестно, что эффективность антибиотиков при сепсисе, осложнен- ном ПОН, резко снижена. В этом случае определяющими для сохранения жизни больного становятся направления терапии, кор- ригирующие основные патогенетические процессы, что способству- ет сохранению основных жизненно важных констант, ликвидиру- ет проявления полиорганной дисфункции (несостоятельности) и ведет к восстановлению общего гомеостаза организма. В насто- ящее время общепризнано существенное влияние на показатели летальности у больных с тяжелым сепсисом таких направлений патогенетической терапии, как интенсивное использование ин- фузионных и вазоактивных лекарственных средств, адекватной и возможно более ранней респираторной поддержки и методов фармакологической коррекции гомеостаза (препараты минерало- кортикоидов, инсулина, активированного протеина С /дротреко- гин-альфа/). Респираторная поддержка. Наиболее частой и опасной орган- ной дисфункцией при сепсисе является острая дыхательная недо- статочность. Смысл коррекции дыхательной недостаточности и не- обходимость проведения респираторной поддержки состоит не только в поддержании кислородного транспорта и уменьшении ра- боты системы дыхания, но дополнительно определяется тем фак- том, что в условиях гипоксии резко увеличивается скорость пато- логических процессов септического каскада. Применительно к тя- желому сепсису ориентация исключительно лишь на газы крови при диагностике выраженности дыхательной дисфункции являет- ся недостаточной. Необходимо иметь в виду, что функциональная неполноценность любого органа приводит к дополнительной на- грузке на легкие, нарушает их газообменную функцию и усугубля- ет дыхательную недостаточность. Поэтому респираторная поддерж- ка показана всегда в том или ином объеме у пациентов с тяжелым сепсисом и при септическом шоке. Она может проводиться путем постоянной ингаляции увлажненного кислорода, осуществляться при длительной И ВЛ в контролируемом механическом режиме или при вспомогательной вентиляции легких. Проведение ИВЛ показано большинству пациентов с септическим шоком, при сеп- сисе, осложненном острым респираторным дистресс-синдромом 188
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ любой степени тяжести, нарушениях сознания и прогрессирую- щей ПОН. Интенсивная инфузионная терапия в широком смысле ох- ватывает весь круг задач патогенетического направления лечения септических больных и призвана прежде всего ликвидировать эн- до(ауто)токсикоз и его последствия, а также купировать расстрой- ства системного кровообращения и нормализовать процессы ге- мостаза. Ранняя инфузионная терапия на фоне введения инотроп- ных и вазоактивных препаратов обеспечивает необходимую при септическом шоке и тяжелом сепсисе гемодинамическую поддерж- ку, ибо «провоспалительные» цитокины (TNFa, IL-lp) играют важную роль в патогенезе дисфункции миокарда. Препараты, снижающие вязкость крови. Эти препараты ор- ганично включаются в состав инфузионной терапии, так как яв- ляются эффективным средством коррекции коагулопатии и одно- временно уменьшают опасность развития гемической гипоксии. Эффективность инфузионной терапии зависит от особенностей нарушений функционирования гомеостатических систем: степени гиповолемии, фазы синдрома ДВС, уровня альбумина крови, а так- же тяжести респираторного дистресс-синдрома. Средствами вы- бора при проведении инфузионной терапии у пациентов с сепси- сом являются кристаллоиды и гидроксиэтилированный крахмал. Такие плазмозаменители, как декстраны, желатиноль, гидрокси- этиламидоны, показаны при выраженном дефиците объема цир- кулирующей крови. В силу меньшего риска потерь через мембра- ны и отсутствия клинически значимого воздействия на систему гемостаза препараты низкомолекулярного гидроксиэтилкрахма- ла имеют потенциальное преимущество перед декстранами. При- менение низкомолекулярного крахмала способствует улучшению системной гемодинамики: повышаются сердечный индекс, индек- сы потребления и доставки кислорода. Кроме того, с 34 ± 4 % до 42 ± 3 % увеличивается фракция выброса правого желудочка и усиливается перфузия органов брюшной полости (Руднов В. А., 2004). Отмечено также благоприятное влияние этого направления комплексного лечения на процессы сосудистой проницаемости и систему гемостаза. Разветвленные макромолекулы модифици- рованного крахмала, цементируя поры сосудов, ограничивают утеч- ку плазмы через сосудистую стенку и увеличивают выход альбу- мина в интерстициальное пространство. При этом они способны удерживать воду в сосудистом русле. В отличие от других колло- идных растворов, препараты низкомолекулярного гидроксиэтили- рованного крахмала в обычно используемых дозах не вызывают 189
Глава 9 перегрузки сосудистого русла избыточным объемом и благотвор- но действуют на систему гемостаза, в частности снижают выброс фактора Виллебранда и циркулирующего фактора VIII, что огра- ничивает образование эндотелиального Р-селектина и увеличива- ет уровень протеина С и амилоида S в сыворотке крови. При этом предотвращается углубление коагулопатии. Процессы диссемини- рованного внутрисосудистого свертывания, которые в той или иной степени сопутствуют острому повреждению легких при сеп- тическом шоке, купируются при своевременном назначении этих лекарственных средств. Необходимо учитывать, что у лиц с изначально нарушенной функцией печени (цирроз, гепатит) препараты крахмала могут вы- зывать тяжелую портальную гипертензию и печеночную недоста- точность. Осложнением инфузионной терапии, проводимой пре- паратами модифицированного крахмала, может быть усугубление почечной дисфункции. При снижении уровня альбумина < 20 г/л и отсутствии его «утечки» в интерстициальные пространства, вероятно, полезны переливания альбумина, а при снижении коагуляционного потен- циала крови в процессе проведения терапии может использовать- ся донорская криоплазма. Донорская плазма содержит иммуно- глобулины, лизоцим, пропердин, компоненты комплемента и дру- гие гуморальные факторы, участвующие в противоинфекционной защите. Содержащийся в донорской плазме альбумин также спо- собен связывать циркулирующие в крови токсические субстанции. При сепсисе содержащиеся в донорской плазме гормоны, витами- ны, микроэлементы могут позитивно воздействовать на обмен ве- ществ. Гипотетическая опасность введения чужеродного белка и необходимость его связывания за счет иммунных факторов не подтверждается многолетней клинической практикой применения донорской криоплазмы у пациентов с сепсисом. Использовать донорскую криоплазму у больных с сепсисом целесообразно по 1-2 дозы/сутки, с периодичностью через день, на курс лечения 5-10 введений (Гринев М. В., Громов М. И., Комраков В. Е., 2001). Гипериммунная антистафилококковая плазма обогащена антитела- ми к антигенам стафилококка, поэтому ее использование предпочти- тельно при констатации у пациента грамположительного сепсиса. Переливание инфузионных растворов в ряде случаев не компен- сирует низкое артериальное давление, поэтому очевидна необходи- мость включения в состав инфузионных растворов препаратов, повышающих сосудистый тонус. С этой целью в клинической практике используют допамин, адреналин, норадреналин и мезатон. 190
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ Образующиеся при травме и раневой инфекции биологически активные вещества и микробные токсины ведут к значительным коагуляционным нарушениям и повреждению сосудов с развити- ем тромбогеморрагического синдрома, что означает превращение сепсиса любой этиологии в тяжелую генерализованную сосудис- тую и коагуляционную патологию, при которой развиваются об- ширные тканевые поражения дистрофического и некротического характера. Поэтому без профилактики и устранения нарушений кровообращения в системе микроциркуляции невозможны ни профилактика, ни лечение сепсиса и его осложнений. Для предупреждения сосудистых нарушений и ликвидации яв- лений гиперкоагуляции применяют: гепарин (при достижении у больных с хирургической патологией устойчивого гемостаза — по 5000 ЕД 4 раза в сутки в кожную складку живота), антиагре- ганты и препараты с антиагрегантной активностью (аспирин, ин- дометацин, трентал, курантил, никотиновая кислота), декоагулян- ты (реополиглюкин, реоглюман, гемодез). Практический опыт реализации других перспективных направ- лений патогенетической терапии, таких как коррекция обменных процессов с использованием «иммунных» нутриентных диет, медицинские технологии эфферентной терапии, включая ме- тодологию микровазоплегии, метод селективной деконтами- нации кишечника и методики коррекции энтеральной недоста- точности; использование массивных доз глюкокортикоидов, при лечении пациентов с тяжелыми формами посттравматическо- го сепсиса обобщен А. С. Рожковым, В. Ф. Лебедевым, М. Г. Ко- биашвили (2005) и детально изложен в обзоре современных стра- тегий профилактики и лечения сепсиса. Уменьшение уровня гиперцитокинемии — направление пато- генетической терапии, с которым после формулировки цитокино- вой концепции патогенеза сепсиса связывались наиболее серьез- ные надежды по разработке «революционных» методов терапии, подразумевающее использование методов снижения гиперцитоки- немии, обусловленной «провоспалительными» цитокинами. Удаление из системной циркуляции больных сепсисом «про- воспалительных» цитокинов обеспечивается в ходе проведения процедур экстракорпоральных методов детоксикации. Данные про- цедуры, основной задачей которых является борьба с общей ин- токсикацией, не обладают селективным эффектом в отношении цитокинов, однако при их проведении из крови наряду с бакте- риальными антигенами и их токсинами, продуктами аутолиза кле- ток, токсичными метаболитами удаляются и «провоспалительные» 191
Глава 9 цитокины. В целом это способствует «разгрузке» иммунной сис- темы, уменьшает выраженность эндо(ауто)токсикоза (Костючен- ко А. Л., Гуревич К. Я., Бельский А. Н., 1998; Гринев М. В., Гро- мов М. И., Комраков В. Е., 2001/ При тяжелом сепсисе наиболее эффективным способом экстракорпоральной детоксикации оказал- ся обменный плазмаферез. Из принципиально возможных решений по селективному уда- лению избытка «провоспалительных» цитокинов или предупреж- дения реализации их активности (рис. 9.1) наибольшие усилия были сосредоточены на «антицитокиновой терапии» по отноше- нию к TNFa. Как варианты «антицитокиновой терапии» применяли специ- фические антитела к ЛПС грамотрицательных микроорганизмов, моноклональные антитела к TNFa, антитела к растворимым ре- цепторам TNFa, антитела к растворимому рецепторному антаго- нисту TNFa (Винницкий Л. И. и соавт, 1997; Cunnion R., 1992; Walger Р., 1994; Abraham Е. et al., 1998). Ни один из подходов «ан- тицитокиновой терапии» при клинических испытаниях не проде- монстрировал эффективности, более того, оказалось, что леталь- ность в группах септических пациентов, получавших «антицитоки- новую терапию», возрастала. Возможности «антицитокиновой терапии» также продолжают обсуждаться применительно к исполь- Рис. 9.1. Принципиальные возможности нейтрализации активности «противовоспалительных» цитокинов. 192
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ зованию растворимого рецептора для IL-1 и растворимого рецеп- торного антагониста этого же цитокина, однако опубликованные клинические результаты отсутствуют, и вероятность получения по- зитивных результатов при лечении тяжелого сепсиса крайне мала. 9.3. Иммуноориентированная терапия в комплексном лечении пациентов с тяжелыми формами инфекционных осложнений как направление патогенетической терапии. Выбор препаратов и критерии оценки их эффективности Иммуноориентированная терапия — направление патогенети- ческой терапии. Совершенно очевидно, что наблюдаемые при тя- желой хирургической патологии и травматических поражениях выраженные иммунные дисфункции, которые можно классифици- ровать как Т-лимфоцитарно-моноцитарный структурно-функцио- нальный вторичный иммунодефицит, необходимо предупреждать, а при их развитии — адекватно лечить иммунотропными препара- тами соответствующего спектра фармокодинамической активности. При лечении пациентов с гнойно-септической патологией обя- зательным компонентом потенциально адекватного иммунокоррек- тора должна быть его лимфотропность, которая обеспечивается наличием специализированных рецепторов на функционально ак- тивных лимфоцитах. Только в этом случае возможны прямые ак- тивационные эффекты в отношении соответствующих лимфоид- ных клеток. При декомпенсированной иммунной недостаточнос- ти обозначенной выше патогенетической структуры применение любых иммунокорректоров не прямого, а индуктивного типа дей- ствия как средств патогенетической терапии бесполезно. Следовательно, патогенетическая структура иммунных дисфунк- ций при тяжелой хирургической патологии, в частности при хи- рургическом сепсисе и травматической (ожоговой) болезни, оп- ределяет алгоритм выбора конкретного иммунокорректора среди множества возможных средств иммуноориентированной терапии. Глубина иммунных нарушений и сопутствующие патологические процессы — шок, потеря крови и плазмы, микроциркуляторные расстройства, гипоксия, — которые еще более усугубляют иммун- ные дисфункции, требуют использования препаратов достаточно высокой мощности и способных воздействовать на различные зве- нья патогенеза иммунных дисфункций. 193
Глава 9 Иммунокоррекция окажется эффективной только в том случае, если спектр фармакодинамической активности используемых ле- карственных средств совпадет с патогенетической структурой им- мунных дисфункций, а лекарственные средства при совместном использовании в составе терапии подействуют на иммунную сис- тему синергично, и их иммунокорригирующее действие будет ха- рактеризоваться достаточной мощностью. Цели использования иммуноактивных лекарственных средств. Основные целевые установки применения средств иммуноориен- тированной терапии сводятся к следующему: 1) мобилизация си- стем естественной резистентности и адаптивного иммунитета на борьбу с внутрисосудистой инфекцией; 2) восстановление цито- кинового баланса регуляции системного воспалительного ответа; 3) обеспечение абортивного течения инфекции в местных септи- ческих очагах и асептическая секвестрация очагов некроза; 4) ак- тивация процессов репарации и регенерации тканей, поврежден- ных в ходе септического процесса. Перечисленные выше принципы в особенности важны при ис- пользовании иммуноактивных препаратов на фоне уже сформи- ровавшихся иммунных дисфункций. При применении иммуноак- тивных препаратов с целью неспецифической профилактики ин- фекционных осложнений у хирургических больных требования к их мощности менее жесткие. Выбор лекарственных препаратов для проведения патоге- нетической иммуноориентированной терапии. Среди известных средств иммуноориентированной терапии в лечении больных с тяжелыми повреждениями, в частности с механической травмой и ожогами, доказана эффективность: 1) лекарственных препаратов, способствующих уменьшению эндотоксикоза, антигенемии и микробной токсемии путем усиле- ния естественных процессов детоксикации и обеспечивающих це- ленаправленный детоксикационный эффект; 2) медикаментозных средств со свойствами протекции / восста- новления клеточных мембран и увеличения энергетического по- тенциала иммунокомпетентных клеток (углеводно-аминокислот- ные препараты, препараты витаминов и кофакторов, антиоксидан- ты и протекторы клеточных мембран); 3) средств иммунокоррекции заместительного типа действия (полиспецифические иммуноглобулины, препараты рекомбинант- ных и естественных цитокинов). К средствам, обеспечивающим усиление естественных процес- сов детоксикации и выведения метаболитов и других факторов 194
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ эндо(ауто)токсикоза обычно относят препараты детоксикационно- инфузионной терапии и субстратные антигипоксанты. Препараты высокомолекулярных полианионов и поликатионов, препараты естественных опсонинов (донорские иммуноглобулины для внут- ривенного введения, обогащенные антителами классов IgM и IgA, а также специфические сыворотки и лекарственные препараты специфичных моноклональных антител и их фрагментов) могут рассматриваться как средства, обеспечивающие целенаправленный детоксикационный эффект. Внимание к лекарственным препаратам с подобными свойства- ми связано, прежде всего, с явной патогенетической направлен- ностью их целевых эффектов, которые обеспечивают усиление естественных процессов детоксикации организма, или же позво- ляют, специфически связывая соответствующие токсические про- дукты, нейтрализовать их активность и тем самым препятствовать процессу углубления дисфункции иммунной системы. Столь же важны препараты, способные защищать клетки от пагубного воздействия супероксидных радикалов, активно обра- зующихся при свободнорадикальном некробиозе и окислительном стрессе — патогенетических процессах, которые интенсифициру- ются при гнойно-септической патологии, и препараты, обеспечи- вающие энергетические и пластические ресурсы клеток в услови- ях гипоксии. Такими свойствами обладают препараты углеводно- аминокислотных смесей, пластические регуляторы обмена веществ (метилурацил, нуклеинат Na), препараты витаминов-кофакторов клеточного дыхания и антиоксидантов (С, витамины группы В, витамин Е), регуляторные антигипоксанты (тимические пептиды); препараты, содержащие химические вещества, которые использу- ются клеткой как энергетические субстраты (янтарная и а-липое- вая кислоты). Лекарственные препараты этих фармакологических групп, осуществляя цитопротекторные функции, одновременно обеспечивают восстановление энергетического потенциала имму- нокомпетентных клеток (эффект субстратных антигипоксантов) и коррекцию дисбаланса внутриклеточных окислительных и ан- тиокислительных систем (антиоксидантный эффект), поэтому мо- гут расцениваться как средства клеточно-реставрационной тера- пии метаболического типа действия. Лекарственные средства заместительного типа действия. Среди средств заместительной иммунотерапии в комплексном ле- чении тяжелого сепсиса и септического шока эффективно приме- няются иммуноглобулины для внутривенного введения, содержа- щие полиспецифические донорские антитела. Их направленность 195
Глава 9 как патогенетически обоснованных иммунокорректоров прежде всего обеспечивается биологической активностью входящих в их состав естественных опсонинов. Целесообразность включения внутривенных иммуноглобулинов (IgG и IgG + IgM) в комплекс иммуноориентированных терапев- тических подходов обеспечивается способностью этих препаратов ограничивать избыточное воздействие на организм «провоспали- тельных» цитокинов, повышать клиренс эндотоксина грамотрица- тельных возбудителей и стафилококкового суперантигена, устра- нять анергию Т-лимфоцитов, а также усиливать эффект [3-лактам- ных антибиотиков. Дротрекогин-альфа — препарат рекомбинантного активирован- ного протеина С — позиционируется производителем как сред- ство для коррекции коагулопатии. Дротрекогин-альфа обладает профибринолитической и антитромботической активностью. До- полнительно данный препарат проявляет и иммунокорригирую- щую активность, существенно влияя на регуляторный дисбаланс и гиперцитокинемию «провоспалительных» цитокинов. Эффективность названных лекарственных средств заместитель- ной иммунокоррекции при тяжелом сепсисе и септическом шоке доказана по такому клиническому критерию как летальность. Од- нако при генерализованных формах септической патологии пато- генетическая структура иммунных дисфункций такова, что имму- ноглобулины в принципе не способны полноценно корригировать вторичную иммунную недостаточность. Смысл пассивной иммунотерапии препаратами обогащенных донорских иммуноглобулинов состоит в восполнении циркулиру- ющих макромолекул, способных к опсонизации бактериальных токсинов, аутотоксинов различной природы, продуктов распада клеток. Без сомнения, эффективность иммуноглобулинов макси- мальна при бактериально-токсическом шоке. Защитные эффекты иммуноглобулинов существенны и при противодействии инвазии гематогенно распространяющихся бактериальных этиопатогенов. Иммуноглобулины также способны индуктивно активировать сис- тему комплемента, иммунный фагоцитоз и антителоопосредован- ную цитотоксичность. Выраженный при сепсисе и другой тяжелой патологии, сопровождаемой иммунодепрессией, комбинированный Т-лимфоцитарно-моноцитарный структурно-функциональный им- мунодефицит полиспецифичными иммуноглобулинами эффектив- но корригироваться не может. Индуктивные эффекты иммунных комплексов по отношению к моноцитам / макрофагам требуют вре- мени для своей реализации и лишены необходимой в этом случае клональной направленности. 196
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ Как уже отмечалось ранее, средствами эффективной иммуно- коррекции при сепсисе могут быть только те препараты, которые обладают соответствующим патогенетической структуре иммунных дисфункций спектром иммунотропной активности. Это связано с тем обстоятельством, что при проведении эффективной иммуно- терапии необходимо одновременно воздействовать как на предше- ственники клеток-эффекторов, так и на зрелые клетки. Целевые клетки-мишени для иммуноактивных препаратов относятся не только к клеткам — продуцентам иммуноглобулинов, но и к цито- токсическим лимфоцитам, регуляторным Т-лимфоцитам хелперам и ко всем клеткам, осуществляющим презентацию и переработку антигенов (антигенпредставляющие клетки /АПК/: дендритные клетки разных типов, макрофаги, В-лимфоциты). Такими лекарственными средствами являются препараты ген- ноинженерных (рекомбинантных) цитокинов со свойствами по- липотентных регуляторов иммунореактивности, ростовых и коло- ниестимулирующих факторов: IL-2, IFNy, G-, GM-CSF. По этой причине они оказались эффективными средствами комплексной терапии инфекционных осложнений при критических состояниях разного генеза. По результатам применения рекомбинантных ци- токинов для лечения больных с тяжелыми формами гнойно-сеп- тической патологии доказана их высокая общая клиническая эф- фективность, оцениваемая по снижению летальности (на 20-35 %) и наличию детоксикационного и иммунокорригирующего эффек- тов. Позитивные результаты заместительной иммунокоррекции яв- ляются следствием их патогенетической направленности на вос- становление баланса цитокиновой регуляции системного воспа- лительного ответа, уменьшение антигенемии и эндотоксикоза, снижение выраженности общей и специфической иммунодепрес- сии, регуляцию процессов апоптоза клеток и активацию процес- сов репарации и регенерации тканей. 9.4. Цели использования средств иммунокоррекции в профилактике и лечении тяжелых инфекционных осложнений у больных хирургического профиля Существует две принципиально различные установки при- менения иммуноактивных препаратов у тяжелых хирургических больных: • превентивное (раннее) применение иммунокорректоров с задачей недопущения формирования и углубления комби- 197
Глава 9 нированных иммунных расстройств (неспецифическая им- мунопрофилактика — протекция иммунной системы); • использование иммунокорригирующих препаратов как средств лечения на фоне уже развившейся вторичной им- мунной недостаточности, сопровождаемой выраженными и разнообразными иммунными расстройствами и общей им- мунодепрессией. Эти цели реализованы в процессе проведения клинических исследований у больных хирургического профиля с тяжелыми инфекционными осложнениями применительно к иммунокорри- гирующим лекарственным средствам заместительной иммуноте- рапии. Следующий раздел монографии посвящен оценке получен- ных результатов. 9.5. Результаты клинического применения в комплексном лечении тяжелого сепсиса и септического шока препаратов внутривенных иммуноглобулинов и активированного протеина С Критерии оценки эффективности клинического применения. Следующим по важности после выбора типа иммуноактивных лекарственных препаратов является вопрос о критериях оценки результативности их клинического применения в смысловом поле доказательной медицины. Доказательством их эффективности слу- жит показатель летальности у хирургических пациентов, имеющих тяжелые инфекционные осложнения, который и будет определять перспективы дальнейшего использования лекарственных средств иммунокоррекции в экстремальной медицине. Для реальной кли- нической практики наиболее важна именно эффективность кли- нического применения перспективных лекарственных препаратов и наличие результатов оценки их эффективности в различных экстремальных ситуациях. Без сомнения, лекарственными препаратами с наиболее аргу- ментированной и широко реализованной практикой клиническо- го применения в составе комплексной терапии таких осложнений политравмы, как тяжелый сепсис и септический шок, являются содержащие полиспецифические донорские антитела препараты иммуноглобулинов для внутривенного введения, а также Дротре- когин-альфа — препарат активированного протеина С. Эффективность этих средств заместительной терапии при тя- желом сепсисе и септическом шоке по снижению летальности па- 198
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ циентов показана в клинических исследованиях высокого уровня доказательности (Jenson Н. В., Pollock В. Н., 1997; Bernard G. R., 2003). Результаты клинического применения препаратов иммуногло- булинов для внутривенного введения. Клиническая эффективность препаратов внутривенных иммуноглобулинов у хирургических па- циентов с тяжелым сепсисом и септическим шоком подтверждена результатами многоцентровых клинических исследований (413 па- циентов) с мета-анализом полученных данных (Balikcioglu S., 1996). Оказалось, что отношение рисков неблагоприятного исхода при использовании IgG составило 0,68 (0,50-0,89), а комбинации IgG + IgM — всего 0,48 (0,30-0,76) (Alejandria М. М. et al., 2002). Позитивные результаты применения иммуноглобулинов были еще более значимыми, когда учитывалась только летальность непос- редственно от сепсиса. Наилучшие результаты при использовании иммуноглобулинов получены в раннюю фазу септического шока и у пациентов с диапазоном индекса тяжести состояния 20-25 бал- лов по шкале APACHE II (Dominion! L., Dionigi R., Zanello M., 1991). В случаях развития сепсиса, вызванного Е. coli, Р. aeruginosa, KI. pneumonia, S. aureus, St. epidermidis, антитоксическая активность Пентаглобина — иммуноглобулинового препарата для внутривен- ного введения, обогащенного донорскими полиспецифическими IgM-антителами, — оказалась в 16-32 раза более высокой, чем активность других препаратов иммуноглобулинов. Так, было пока- зано, что применение Пентаглобина у пациентов с тяжелым сепси- сом или септическим шоком, вызванным грамотрицательными мик- роорганизмами, в течение первых 24 часов развития шока и в по- следующие трое суток течения тяжелого сепсиса увеличивает выживаемость больных на 28 % (Schedel I. et aL, 1991). Российский иммуноглобулиновый препарат для внутривенно- го введения последнего поколения Габриглобин изучен в пилот- ных клинических исследованиях на ограниченном контингенте больных с инфекционными осложнениями механической и ожо- говой травмы в стадию септикотоксемии. Показана эффективность Габриглобина как средства коррекции эндотоксикоза и получены предварительные данные по его положительному влиянию на объек- тивные показатели течения травматической и ожоговой болезней. Препарат хорошо переносится и более эффективен при использо- вании высоких разовых и курсовых доз. Клинические данные по влиянию препарата на летальность у септических больных, отве- чающие стандартам доказательной медицины, отсутствуют. 199
Глава 9 Естественные опсонины, которые входят в состав донорских иммуноглобулиновых препаратов, обладают следующими патоге- нетически значимыми эффектами. Естественные опсонины способ- ны универсально связывать медиаторы СВО и ПОН. Противодей- ствуя чрезмерной генерализации воспалительной реакции, они нейтрализуют активационные эффекты экзогенных и эндогенных антигенов, суперантигенов, бактериальных и эндогенных протеаз, а также обладают широким спектром других иммунокорригирую- щих эффектов, которые опосредованы не только их ролью в про- цессах фагоцитоза и клеточной цитотоксичности, но и возможнос- тью регуляции функциональной активности системы комплемента. Однако при тяжелой хирургической патологии, включая травма- тическую и ожоговую болезнь, острый деструктивный панкреатит, разлитой перитонит, а также другие тяжелые формы сепсиса, па- тогенетическая структура иммунных дисфункций такова, что вво- димые иммуноглобулины не способны полноценно корригировать такой вторичный иммунодефицит. Смысл пассивной иммуноте- рапии препаратами обогащенных донорских иммуноглобулинов состоит в восполнении количества циркулирующих макромоле- кул с функциями опсонинов бактериальных токсинов, эндоток- синов различной природы, а также продуктов аутолиза клеток и тканей. Результативность клинического применения Дротрекогина- альфа — препарата активированного протеина С. Доказана вы- сокая клиническая эффективность препарата Дротрекогин-альфа в качестве лекарственного средства коррекции сопутствующей тяжелому сепсису и септическому шоку коагулопатии. Установ- лено, что активированный протеин С способствует поддержанию баланса между процессами коагуляции и фибринолиза, оказывая профибринолитическое и антитромботическое действие. Этот пре- парат проявляет также иммунокорригирующую активность. Лече- ние септических больных активированным протеином С сопровож- далось быстрым снижением в системной циркуляции уровней IL-1, L-6, а также TNFa. При инфекции, вызванной грамположительными и грамотри- цательными возбудителями, снижение риска летального исхода у пациентов с шоком и без шока в случаях лечения данным пре- паратом было одинаковым и составило 19,4 % для относительно- го риска и 6,1 % — для абсолютного. В этом и состоял положи- тельный эффект заместительной иммунотерапии. Однако, обеспе- чивая значительное снижение летальности при тяжелом сепсисе, лечебное применение препарата характеризовалось относительно 200
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ высоким риском развития спонтанного кровотечения. Подобное нежелательное явление на протяжении периода введения пре- парата наблюдалось у 2,8 % больных (у 79 из 2786 пациентов) и у 5,3 % больных в течение последующих за введением 28 суток клинического наблюдения. Тяжелые кровотечения и внутричереп- ные кровоизлияния отмечали соответственно в 0,9 и 0,2 % случаев (Bernard G. R. et al., 2003). Таким образом, препараты иммуноглобулинов для внутривен- ного введения и рекомбинантный активированный протеин С об- ладают высокой эффективностью и показаны для клинического использования прежде всего как средства целенаправленной де- токсикации и коррекции сопутствующих тяжелому сепсису и сеп- тическому шоку эндо(ауто)токсикоза и коагулопатии. Эффектив- ность этих лекарственных препаратов оказалась максимальной при септическом (эндотоксиновом) и других вариантах бактериально- токсического шока. В подобных клинических ситуациях они яв- ляются препаратами выбора. Защитные эффекты лекарственных препаратов, обогащенных естественными опсонинами, крайне важ- ны и в противодействии инвазии бактериальных возбудителей, склонных к гематогенному распространению. Иммуноглобулины способны также индуктивно активировать систему комплемента, иммунный фагоцитоз и опсонинопосредованную цитотоксичность различных клеток, что обеспечивает их дополнительный иммуно- корригирующий эффект, а рекомбинантный активированный про- теин С существенно меняет цитокиновый дисбаланс за счет сни- жения в системной циркуляции концентрации первичных «про- воспалительных» цитокинов. 9.6. Цитокинотерапия: возможные подходы, клинический опыт использования цитокиновых препаратов и перспективы их применения в лечении сепсиса Из других перспективных подходов, возможная эффективность которых в качестве средств лечения сепсиса рассматривается при инфекционных осложнениях у хирургических больных, особого внимания заслуживают генно-инженерные (рекомбинантные) ци- токиновые препараты. Сегодня потенциальные возможности ре- комбинантных цитокинов как средств медикаментозной терапии хорошо известны, и при многих тяжелых и смертельных заболе- ваниях именно препараты рекомбинантных цитокинов применя- ют по жизненным показаниям. 201
Глава 9 Препараты каких цитокинов с успехом использованы при сеп- сисе? При развитии инфекционных осложнений у больных хи- рургического профиля ростовые и колониестимулирующие фак- торы, а также препараты рекомбинантного IFNy оказываются наи- более широко используемыми средстами иммуноориентированной терапии. Постепенно расширяется также практика клинического использования рекомбинантных препаратов некоторых интерлей- кинов: rIL-lp (Беталейкин), rIL-2 (Ронколейкин, Альдеслейкин) и rIL-12. Препараты этих цитокинов назначают как компонент комплексного лечения инфекционных осложнений у пациентов, перенесших обширное оперативное вмешательство, а также у по- страдавших от ранений и травм. В проспективных рандомизированных плацебо-контролируе- мых клинических исследованиях по критерию уменьшения леталь- ности при хирургическом и посттравматическом сепсисе доказана эффективность цитокинотерапии рекомбинантными препаратами миелоцитокинов (G-CSF, GM-CSF), гамма интерферона и дрож- жевого интерлейкина-2 человека (rIL-2 — Ронколейкин). Имеется ограниченный опыт клинического использования пре- парата Беталейкин (rIL-lp) в комплексном лечении инфекцион- ных осложнений у пострадавших с политравмой. У этих пациен- тов течение травматической болезни было осложнено развитием в посттравматическом периоде хрониосепсиса или остеомиелита. Более половины из 40 пациентов ответили на комплексную те- рапию с включением Беталейкина улучшением клинико-лабора- торных показателей. Наблюдали также достоверное увеличение СГ)3+-лимфоцитов и увеличение пролиферативной активности мо- нонуклеаров in vitro в митоген-индуцированной реакции бласт- трансформации (Симбирцев А. С., Попович А. М., 1996; Смир- нов В. С., Малинин В. В., Кетлинский С. А., 2000). Клинический опыт использования препаратов rlFNy при сеп- сисе. Препараты рекомбинантного IFNy (rlFNy) можно отнести к весьма ограниченному кругу наиболее детально изученных в кли- нических исследованиях высокого уровня доказательности лекарст- венных средств иммунокоррекции состояния общей иммунодеп- рессии у хирургических больных. Использование препаратов rlFNy у мышей с экспериментальными травмами увеличивало функцио- нальные резервы иммунной системы и повышало ее сопротивляе- мость к инфекционным воздействиям любой природы. Установ- лено, что IFNy эндогенного происхождения способен к прямому связыванию бактериальных экзотоксинов. Клинические исследо- вания показали, что назначение препаратов rlFNy пострадавшим 202
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ от травмы с развившимися в посттравматическом периоде на фоне подавленной иммунореактивности инфекционными осложнения- ми, включая сепсис, увеличивало уровень экспрессии активаци- онного маркера HLA-DR на моноцитах и продукцию ими ряда цитокинов, обладающих провоспалительной активностью. Профи- лактическое назначение rlFNy пациентам с критическими повреж- дениями, когда инфекционные осложнения еще не развились, сни- жало частоту посттравматического сепсиса и тяжесть инфекцион- ного процесса. С другой стороны, недавно опубликованные результаты 3-й фазы клинического исследования эффективности применения rlFNy при ожоговой болезни не выявили снижения летальности у тяже- ло обожженных, которым назначался препарат. Более детальная оценка эффективности включения препаратов rlFNy в комплекс- ную терапию пострадавших с политравмой, выполненная во мно- гих клинических исследованиях (Dries D., 1995; Кох W. J. et al., 1995, 1997; Docke W. D. et al., 1997), показала, что такая терапия является наиболее успешной у пациентов с тяжелыми поражени- ями. Полученный результат подчеркивает важность использова- ния адекватного иммуноориентированного лекарственного сред- ства, так как именно этот контингент пациентов имеет наиболь- ший риск развития инфекционных осложнений. Широкое внедрение в клиническую практику тестов диагнос- тики иммунодепрессии (например, по степени экспрессии моно- цитами маркера HLA-DR с последующим определением доли [от- носительного количества] моноцитов, активно экспрессирующих этот маркер, в общей популяции циркулирующих мононуклеар- ных клеток) позволит с большей точностью выявлять больных с выраженной общей иммунодепрессией. В этом случае можно рас- считывать на более целенаправленное назначение препаратов rlFNy и улучшение результатов лечения септическим больным и пост- радавшим от травм. Использование других вариантов цитокинотерапии при сепси- се: реализованные подходы и перспективы. При инфекционных осложнениях хирургической патологии из цитокиновых средств, помимо препаратов rlFNy, в клинической практике чаще всего используют ростовые и колониестимулирующие факторы. Имеют- ся результаты оценки эффективности препаратов этих групп вы- сокого уровня доказательности. Рекомбинантные колониестимулирующие факторы. В про- спективных рандомизированных плацебо-контролируемых клини- ческих исследованиях доказана эффективность цитокинотерапии 203
Глава 9 рекомбинантными препаратами миелоцитокинов (rG-CSF и rGM- CSF) по критерию уменьшения летальности при хирургическом сепсисе (Root R. К., Dale D. С., 1999). М. В. Гринев и соавт. (2001), имеющие опыт использования препаратов GM-CSF (Молграмостин, Лейкомакс, Сарграмостин, Лейкин), отмечают их способность стимулировать пролиферацию и дифференцировку клеток-предшественников гранулоцитарного и моноцитарного ростков кроветворения, а также оказывать им- мунокорригирующее воздействие при сепсисе. Эти специалисты рекомендуют применять данные препараты у пациентов с сепсисом при нейтропении (ежедневно подкожно по 3 мкг/кг 1 раз в день) до достижения клинического эффекта. При проведении цитоки- нотерапии препаратами rGM-CSF возможны лихорадка и мышеч- ная слабость. Считается, что при сепсисе из-за селективности в отношении стимуляции гранулоцитов и меньшей выраженности общих побочных эффектов более перспективно использовать пре- параты rG-CSF (Филграстин, Нейпоген, Ленограстин, Граноцит, Нейтрогин). Некоторые российские специалисты рекомендуют при сепси- се применять препараты донорских интерферонов и реком- бинантных интерферонов (Карлов В. А., 1986; Малинов- ский Н. Н. и соавт., 1992; Светухин А. М. и соавт., 1992; Брюсов В. А., Костюченко А. Л., 1997). Следует отметить, однако, что интерфе- ронотерапия имеет и некоторые негативные последствия, в част- ности ярко выраженный пирогенный эффект и угнетение крове- творения. Доказательные клинические исследования эффективно- сти препаратов rIFNa при сепсисе в России не проводились. Расширяется практика применения некоторых интерлейкинов, их антагонистов и ингибиторов как средств иммуноориентирован- ной терапии. Считается, что наиболее перспективными для вне- дрения являются препараты rIL-2, rIL-12 и антагонисты цитоки- нов: IL-10, IL-4, а также фармакологические антагонисты PGE2. За рубежом имеется ограниченный клинический опыт использо- вания подобных иммуноориентированных средств (Goldie A. S., Fearon К. С., Ross J. А., 1995; Carlet J., 2001). Рекомбинантные IL-2. На модели септического шока иссле- дована способность бактериального rIL-2 человека защищать мы- шей от грамотрицательных микроорганизмов, вводимых в абсолют- но летальной дозе (Chong К., 1987). В отечественной клинической практике наиболее широко и детально изучена эффективность дрожжевого rIL-2 человека — препарата Ронколейкин, включая оценку результатов его профилактического и лечебного примене- 204
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ ния у больных хирургического профиля, включая пострадавших от сочетанных травм. Клинический опыт использования Ронко- лейкина для профилактики и терапии инфекционных осложнений у больных хирургического профиля обобщен в главах 10-12. Рекомбинантный IL-12. Выявление эффективности терапии препаратами rIL-12 на экспериментальных моделях открыло но- вые перспективы увеличения сопротивляемости больных инфекции, в том числе при иммунодепрессии, вызванной травмой (O’Sullivan S. Т. et al., 1995). Так, использование препаратов rIL-12 на эксперимен- тальной модели ожоговой болезни повышало сопротивляемость мышей к полимикробному сепсису и генерализованным формам ин- фекции, вызванной вирусом простого герпеса 1-го типа (HSV-1). Введение препаратов rIL-12 пострадавшим от ожогов животным увеличивало количество Th 1-лимфоцитов и сопровождалось по- вышением продукции IFNy мононуклеарами. Применение только rIL-12 или растворимой формы рецептора IL-4 (sIL-4R) не защи- щало мышей с ожоговой травмой от инфекции HSV-1, но совмест- ное назначение rIL-12 и sIL-4R увеличивало выживаемость жи- вотных и повышало клеточноопосредованный иммунитет к вирусу HSV-1. Эти исследования демонстрируют потенциальные возмож- ности препаратов rIL-12, назначаемых как в виде монотерапии, так и в сочетании с другими иммунокорригирующими препаратами активационного типа. Иммуноориентированные подходы патогенетической тера- пии, направленные на подавление цитокинов с иммуносупрес- сорной активностью и других факторов общей иммунодепрес- сии, исследовались тоже только экспериментально. В этом каче- стве испытывались моноклональные антитела к IL-10, ингибиторы IL-4 и препараты циклооксигеназы-2 (СОХ-2) — фермента, счита- ющегося ключевым фактором торможения продукции PGE2. Анти- тела к иммуносупрессорным цитокинам и ферментные препара- ты, ингибирующие активность PGE2, на экспериментальных мо- делях ожоговой болезни восстанавливали функции иммунной системы и сопротивляемость к инфекции. Продемонстрировано также увеличение выживаемости, снижение уровней PGE2 и вос- становление количества нейтрофилов у мышей, получавших ин- гибитор продукции — PGE2 СОХ-2. Эффективность ни одного из этих подходов не была изучена в клинических условиях, но экс- периментальные исследования позволяют предполагать их веро- ятную эффективность, в особенности в комбинации с иммуноак- тивационными факторамит такими как препараты rIL-2, rIL-12 и rlFNy. 205
Глава 9 9.7. Клинический опыт и результативность использования иммуноактивных препаратов других фармакологических групп при лечении инфекционных осложнений у больных хирургического профиля Лекарственные препараты тимомиметиков. В составе комплек- сной терапии у хирургических больных и пострадавших от травм в российских хирургических стационарах и ОРИТ достаточно широко используют препараты искусственных тимических пепти- дов, тимических пептидов крупного рогатого скота и тимомиме- тиков — препараты Тимоген, Имунофан, Тактивин, Декарис. Изу- чена выраженность их иммунокорригирующих эффектов у пост- радавших с шокогенной травмой. Установлено, что комплексная терапия с использованием этих препаратов способствует восста- новлению пролиферации и дифференцировки Т-лимфоцитов, ак- тивирует экспрессию активационных маркеров презентации анти- генов на моноцитах / макрофагах (Смирнов В. С., Малинин В. В., Кетлинский С. А., 2000). Есть мнение, что их включение в комп- лексную терапию улучшает клинический прогноз у тяжело трав- мированных пациентов (Пивоварова Л. П., 1999; Гринев М. В., Гро- мов М. И., Комраков В. Е., 2001). Лекарственные препараты этого типа, не обладающие достаточной мощностью как иммуноактив- ные средства, прежде всего потенцируют позитивные эффекты лекарственных препаратов заместительной иммунотерапии (Коз- лов В. К., 2002, 2005) и в условиях монотерапии малоэффективны. Лекарственные препараты — производные мурамилдипепти- да и пептидные продукты из донорских лейкоцитов. В России имеется ограниченный опыт успешного использования в рамках клинических испытаний производных мурамилдипептида (препа- рат Ликопид) у хирургических больных для профилактики после- операционных осложнений и в комплексной терапии гнойно-сеп- тических заболеваний (Винницкий Л. И. и соавт., 2002). В России зарегистрирован способ лечения септического шока (Патент Рос- сийской Федерации RU 2139086 С 1), основанный на использова- нии мурамиловых соединений. Показано, что производные мура- милдипептида, аналогом которых является Ликопид, не увеличи- вают пирогенную реакцию, уменьшают вызываемую эндотоксином кахексию, уменьшают выработку TNFa, снижают выраженность эндотелиальной дисфункции. Ликопид обладает также цитокинин- дуктивными и другими иммунокорригирующими эффектами. 206
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ Проведены клинические испытания Лейкинферона (пептидный продукт, получаемый из донорских лейкоцитов, обогащенный ци- токинами ранней фазы воспалительной реакции), аналогичные по уровню доказательности (Кузнецов В. П. и соавт., 2001). Дизайн плацебо-контролируемых клинических исследований эффективно- сти применения этих лекарственных средств у хирургических боль- ных не реализован. Однако установлено, что назначение подоб- ных препаратов перед хирургическими операциями уменьшало риск развития послеоперационных инфекционных осложнений. Эти препараты способны оказывать иммунокорригирующее воздей- ствие на больных хирургического профиля. В частности установ- лено, что Ликопид уменьшал степень субпопуляционного (феноти- пического) дисбаланса лимфоцитов, увеличивал уровень IgM-им- муноглобулинов и IL-2 в системной циркуляции и восстанавливал фагоцитарную активность нейтрофилов (Винницкий Л. И. и со- авт., 2002). Лекарственные препараты-индукторы интерфероногенеза. Обсуждаются перспективы использования этих препаратов. Име- ется ограниченная клиническая практика применения таких ин- дукторов интерфероногенеза, как Амиксин, Неовир, Циклоферон, для коррекции сопутствующих шокогенной травме иммунных на- рушений и профилактики инфекционных осложнений. Так, уста- новлено, что у пострадавших, получавших парентерально эти пре- параты, восстанавливалась функциональная активность моноци- тов и лимфоцитов, уменьшались проявления эндотоксикоза, реже развивались тяжелые инфекционные осложнения (Гринев М. В., Громов М. И., Комраков В. Е., 2001; Громов М. И., Перегудов С. И., 2004; Пивоварова Л. П., 2004). В клиническом исследовании Нео- вира в составе комплексного лечения тяжелого сепсиса (250 мг препарата растворяли в 200 мл изотонического раствора NaCl и вводили внутривенно дважды с интервалом 1-2 дня) удалось добиться снижения летальности на 12 %, сокращения сроков гос- питализации и улучшения показателей состояния больных (Гри- нев М. В., Громов М. И., Комраков В. Е., 2001). Как Неовир, так и Циклоферон оказывали выраженный имму- нокорригирующий эффект. В условиях комплексной терапии сеп- сиса с включением этих препаратов в периферической крови боль- ных возрастало количество СГ)4+-Т-хелперов, NK-клеток, эозино- филов, увеличивалась бактерицидность нейтрофилов в НСТ- тесте, корригировался окислительно-антиокислительный дисбаланс в сис- теме полиморфноядерных фагоцитов. Курс терапии препаратом Циклоферон (2-3 внутримышечные инъекции препарата в дозе 207
Глава 9 250 мг с интервалом между введениями 1-2 дня) целесообразно проводить непосредственно после осуществления противошоковых мероприятий и выполнения срочных оперативных вмешательств. Установлено, что применение Циклоферона наиболее эффек- тивно для профилактики развития сепсиса у больных с послеопе- рационными или посттравматическими инфекционными осложне- ниями, которые имеют сниженное количество циркулирующих мо- ноцитов и повышенную бактерицидность лейкоцитов (Гринев М. В., Громов М. И., Комраков В. Е., 2001). Высокомолекулярные полиионные препараты. Из препаратов этого типа наиболее известен Полиоксидоний — синтетическое высокомолекулярное соединение, имеющее в составе молекулы за- ряженные участки и способное к различным электростатическим межмолекулярным взаимодействиям. Полиоксидоний активирует как кислородзависимые, так и кислороднезависимые механизмы бактерицидности фагоцитов, может выступать индуктором синте- за цитокинов и, связывая различные субстанции, проявляет вы- раженную активность в качестве лекарственного средства неспе- цифической детоксикации. По данным Л. И. Винницкого и соавт. (2002), 5-10 внутривенных вливаний препарата (или внутримы- шечных инъекций) больным с послеоперационными (раневыми) осложнениями способствовали более быстрому очищению ран от гнойного содержимого и ускоряли процесс образования грануля- ций в ранах. У пациентов с ожоговым сепсисом (Гординская Н. А. и соавт., 2000) отмечен иммунокорригирующий эффект препарата: увеличение количества Т- и В-лимфоцитов, а также возрастание функциональной активности нейтрофилов. Доказательных клини- ческих исследований Полиоксидония при сепсисе не проводилось. Препараты нутриентов и «иммунные» диеты. Выявление спо- собности ряда компонентов пищи — нутриентов — оказывать вли- яние на состояние иммунной системы легло в основу нового на- правления в терапии инфекционных осложнений у хирургических больных — нутриентной поддержки, в частности «иммунного» питания. Если необходимость использования мощных средств за- местительной иммунотерапии для профилактики и лечения гной- но-септических осложнений, в том числе у пострадавших с по- литравмой, до сих пор дискутируется, то важность применения формул «иммунного» питания признается большинством специа- листов. В терапии критических состояний наиболее часто исполь- зуют следующие коммерческие формулы «иммунного» питания: Impact (Novartis Nutrition), Immun-Aid (Braun, Irvine), Supportan (Fresenius) и Нутриэн Иммун (Нутритек). 208
НАПРАВЛЕНИЯ И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ Основными компонентами этих нутриентных смесей являют- ся углеводы, жиры и нуклеиновые кислоты. В состав этих фор- мул обязательно входят аминокислоты аргинин и глутаминовая кислота, а также короткие полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). Впервые достоверное снижение частоты инфекционных осложнений и продолжительности стационарного лечения у хи- рургических пациентов, получавших специальную диету, обогащен- ную аргинином, РНК и омега-3 ПНЖК было выявлено Daly J. М. и соавт. (1992). Последующие исследования, проводимые в этом направлении, не всегда подтверждали наличие данного эффекта, но констатировали существенно более легкое течение развивав- шихся инфекций и более быстрое восстановление нарушенных показателей как нутриентного, так и иммунного статуса. Так, на фоне применения формул иммуностимулирующего пи- тания наблюдали увеличение фагоцитоза и бактерицидности ней- трофилов. Достаточно быстро (на протяжении недели исполь- зования специальной диеты) увеличивалось общее число лимфо- цитов, в том числе Т-лимфоцитов (как CD4+-, так и CD8+-cy6- популяций), а также количество активированных Т-лимфоцитов (СВ25+-клетки) и NK-клеток. В сыворотке крови пострадавших от травм отмечали рост концентраций IgA, IgM, IgG и увеличе- ние продукции IFNy мононуклеарами. ' Результаты мета-анализа эффективности включения специаль- ных диет с нутриентами в комплексную терапию критических со- стояний, свидетельствуют о снижении частоты развития инфекци- онных осложнений у пациентов, получавших «иммунное» питание. Отмечено также уменьшение продолжительности их пребывания в стационаре. Как правило, эффективность «иммунного» питания была существенно выше у хирургических пациентов, чем у боль- ных других групп. При сравнении уровней летальности в группах больных, получавших подобную иммунную поддержку и находя- щихся на обычной диете, достоверных отличий, как правило, не выявляли. Очевидно, что больным в нестабильном состоянии «им- мунная» диета должна назначаться с осторожностью. Многие важ- ные для практики использования «иммунных» диет вопросы ос- таются до конца не изученными и требуют дальнейших исследо- ваний.
Глава 10 КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА ПРИ ЛЕЧЕНИИ ТЯЖЕЛЫХ ФОРМ ИНФЕКЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ У ХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ, РАНЕНЫХ И ПОСТРАДАВШИХ ОТ ТРАВМ 10.1. Дрожжевой рекомбинантный интерлейкин-2 человека — препарат Ронколейкин. Общая характеристика Препарат Ронколейкин — дрожжевой рекомбинантный интер- лейкин-2 человека (rIL-2) — широко используют как средство иммунотерапии в комплексных схемах лечения заболеваний раз- личной этиологии. Наиболее эффективно Ронколейкин проявил себя при гнойно-воспалительных заболеваниях в хирургии, бак- териальных и вирусных инфекционных болезнях, а также в онко- логии. Ронколейкин — это современный отечественный биотехнологи- ческий продукт, генно-инженерный аналог эндогенного цитокина. Рекомбинантную форму IL-2 получают из клеток продуцента — штамма непатогенных пекарских дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae, в генетический аппарат которых встроен ген человечес- кого интерлейкина. Активная субстанция Ронколейкина — одно- цепочечный полипептид из 133 аминокислот с молекулярной мас- сой 15,3 ± 0,2 кДа. В отличие от бактериального rIL-2 — Альдес- лейкина (страны Евросоюза), Пролейкина (США), у которого нет N-терминального аланина и в положении 125 цистеин заменен на серин (то есть это мутеин), дрожжевой rIL-2 (Ронколейкин, Рос- сия) — это полный структурный аналог пептидного компонента 210
КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА IL-2 человека, отличающийся от эндогенного цитокина только от- сутствием полисахаридного фрагмента. В молекуле эндогенного IL-2 имеется один участок гликозилирования, наличие которого не влияет на функцию и сказывается только на длительности при- сутствия цитокина в циркуляции. Сегодня препарат выпускается в ампулах, содержащих 1, 0,5 или 0,25 мг лиофилизированного rIL-2. До растворения порошка rIL-2 присутствует в нем как активный восстановленный моно- мер. Помимо 1 мг сухого полипептида в состав препарата входят также 10 мг додецилсульфата натрия (солюбилизатор), 50 мг D-маннита (стабилизатор) и 0,08 мг дитиотреитола (восстанови- тель). Содержание додецилсульфата натрия и D-маннита пропор- ционально содержанию активного вещества в ампуле, тогда как количество дитиотреитола остается постоянным. Окисление дрожжевого rIL-2 и приобретение им конформа- ции, свойственной эндогенному полипептиду, реализуется спон- танно — при растворении и последующем разбавлении в ходе приготовления инъекционного раствора, что обеспечивается сни- жением концентрации солюбизатора. После растворения актив- ность 1 мг препарата (1 000 000 ME в расчете на сухое вещество) достигает 12 000 000 ME и имеет максимальное значение для объе- ма инфузионного раствора 200-400 мл. Используемая в препара- те концентрация солюбилизатора в 1700 раз ниже токсической дозы, а концентрация восстановителя — в 70 000 раз. Степень очист- ки препарата от прочих дрожжевых белков — 95 %. Идентичность rIL-2 эндогенному полипептиду подтверждена методами генетического и биохимического анализа. Для контроля специфической биологической активности используют стандарт- ную IL-2-зависимую линию клеток CTLL-2. Специфическую био- логическую активность дрожжевого rIL-2 можно определять так- же по пролиферации человеческих (донорских) мононуклеарных клеток в культуре бласттрансформирующихся мононуклеаров. 10.2. Фармакологическая активность Ронколейкина и спектр иммунотропных эффектов препарата Спектр биологических эффектов rIL-2 в отношении компонен- тов иммунной системы разнообразен (табл. 10.1). Прямые эффек- ты препарата обусловлены его взаимодействием на специализиро- ванные рецепторы для эндогенного IL-2, которые экспрессируются на предварительно активированных антигеном клетках иммунной 211
Глава 10 Таблица 10.1 ОСНОВНЫЕ ИММУНООРИЕНТИРОВАННЫЕ ЭФФЕКТЫ РОНКОЛЕЙКИНА Активация клональной пролиферации Т- и В-лимфоцитов Усиление эффекторного потенциала цитотоксических Т-лимфоцитов (CTL-клетки) и естественных киллеров (NK-клетки) Усиление функциональной активности мононуклеарных фагоцитов и антигенпрезентирующих клеток Увеличение синтеза специфических иммуноглобулинов большинства изотипов плазматическими клетками Уменьшение апоптоза мононуклеаров системы, прежде всего на различных субпопуляциях Т-лимфоци- тов и на В-лимфоцитах. Непосредственно отвечать на IL-2 могут также NK-клетки и моноциты. Опосредованные (индуктивные) эффекты препарата обеспечиваются другими цитокинами, в част- ности интерферонами, продукции которых он способствует, и про- являются в отношении мононуклеарных фагоцитов, антигенпрезен- тирующих клеток, эозинофильных и базофильных гранулоцитов. Несомненно, что главная функция эндогенного IL-2 — стиму- ляция пролиферации и дифференцировки клеток, задействован- ных в развитии адаптивного иммунитета, посредством клональ- ной (избирательной) активации иммунного ответа на конкретный антиген. IL-2 является фактором роста и дифференцировки Т-лим- фоцитов и NK-клеток. Главный эффект препарата в отношении Т-лимфоцитов — ин- дукция пролиферации, так как эндогенный IL-2 является ключе- вым фактором пролиферации всех Т-клеток. IL-2 избирательно ак- тивирует дифференцировку ТЫ-субпопуляции Т-хелперов и слу- жит дифференцировочным фактором для Т-киллерных клеток. Этот тип воздействия IL-2 на клетки проявляется позже, чем ро- стовой эффект, и для его реализации необходимо участие других (эндогенных) цитокинов: IL-4, 6, 7, 12. Около 90 % эндогенной продукции IL-2 реализуется CD4+- лимфоцитами — ThO- и ТЫ-субпопуляциями хелперных клеток. Его продукцию стимулирует IL-1b и аутокринно — сам IL-2, ко- торый самостоятельно регулирует свой синтез путем повышения уровня экспрессии специфического рецептора на Т- и В-лимфо- цитах. 212
КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА При лечении препаратами rIL-2 не только восстанавливается количество иммунокомпетентных клеток, но и увеличивается их функциональная активность: цитотоксичность специфических и естественных киллеров, а также активированных моноцитов, спо- собность различных клеток к синтезу цитокинов, способность ак- тивированных плазматических клеток секретировать иммуногло- булины большинства изотипов, и, наконец, возрастает устойчи- вость клеток к программированной клеточной гибели — апоптозу Кроме того, препараты rIL-2 регулируют экспрессию различных рецепторов и молекул клеточной адгезии на клеточных мембра- нах, продукцию самого IL-2, IFN-y и других цитокинов. Таким образом, многогранная биологическая активность Рон- колейкина позволяет не только корригировать иммунную недо- статочность, но и оптимизировать функционирование всей систе- мы иммунореактивности при ее адаптации к воздействиям специ- фических и неспецифических активаторов путем 1) восполнения дефицита эндогенного IL-2; 2) стимуляции специфической и не- специфической иммунореактивности организма; 3) восстановления чувствительности клеток к активационным воздействиям антиге- нов; 4) стимуляции пролиферации активированных Т-лимфоци- тов; 5) контроля баланса Thl- и ТЬ2-субпопуляций лимфоцитов- хелперов. 10.3. Показания к проведению цитокинотерапии Ронколейкином у больных хирургического профиля Основным показанием к проведению цитокинотерапии Ронко- лейкином является хирургический сепсис любой этиологии (аб- доминальный, посттравматический, раневой, общехирургический, ожоговый, ангиогенный). Препарат следует использовать также при урологическом и акушерско-гинекологическом сепсисе. При наличии очага инфекции с последующим развитием СВО клини- ческим основанием для назначения цитокинотерапии является манифестация двух или более признаков SIRS. Дополнительное основание к проведению цитокинотерапии Ронколейкином — ла- бораторно подтвержденное состояние общей иммунодепрессии, которое сочетается или следует за СВО. Гиперергическая форма сепсиса (инфекционно-токсический шок) любой степени тяжести требует выведения пациентов из состоя- ния шока, после чего цитокинотерапия может проводиться так же, как при сепсисе, на протяжении всего постшокового периода. 213
Глава 10 Тяжелая механическая травма, включая огнестрельные и мин- но-взрывные ранения, сопровождается значительными иммунны- ми дисфункциями активационного типа, которые остро разви- ваются в шоковом периоде и формируются по сценарию СВО. В постшоковых периодах травматической болезни выраженная им- мунодепрессия является той основой, на фоне которой развива- ются инфекционные осложнения, включая посттравматический сепсис различной тяжести. Цитокинотерапия Ронколейкином долж- на назначаться как компонент интенсивной опережающей терапии в раннем постшоковом периоде после восполнения кровопотери и проведения неотложных и срочных оперативных вмешательств по жизненным показаниям. Ее следует также проводить в тече- ние всего периода инфекционных осложнений, если таковые раз- виваются. При ожоговой болезни, часто осложняющейся ожоговым сеп- сисом, иммунотерапия наиболее показана в периоды токсемии и септикотоксемии. При остром деструктивном панкреатите препарат с разными целевыми установками может быть использован в ферментатив- ную фазу, на стадии перипанкреатического инфильтрата и при панкреатогенном сепсисе. На стадии формирования перипанкреа- тического инфильтрата цитокинотерапия является неотложной мерой лечебного воздействия. Применение Ронколейкина обес- печивает благоприятное асептическое развитие перипанкреати- ческого инфильтрата, что предупреждает тяжелую гнойно-септи- ческую патологию (парапанкреатит, панкреогенный сепсис). В настоящее время цитокинотерапия Ронколейкином в комплек- се с панкреотропным антибиотиком и антиоксидантом Олифе- ном (Гипоксен) на фоне гиперэнергетического питания и нутри- ентной поддержки является «золотым стандартом» консерватив- ного ведения больных с острым деструктивным панкреатитом на стадии перипанкреатического инфильтрата (Толстой А. Д. и со- авт., 1999, 2002, 2003). Любая гнойно-септическая патология, развивающаяся как ос- ложнение послеоперационного периода в случае, когда существу- ет вероятность генерализации септического процесса, также явля- ется основанием для назначения Ронколейкина совместно с анти- биотиками. В первую очередь речь идет о разлитом перитоните при операциях на брюшной полости. В послеоперационном перио- де аналогичная тактика может быть использована при операциях по поводу панкреонекроза, перфоративных язв желудка и 12-пер- стной кишки, обширных эвентраций, абцессов в брюшной полости, 214
КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА абсцедирующей пневмонии, пиопневмоторакса, медиастинита, гнойно-некротических заболеваний мягких тканей. Ронколейкин следует назначать также в составе комплексного лечения длительно незаживающих пролежней и трофических язв. Все перечисленные формы гнойно-септической патологии обыч- но сопровождаются явлениями эндотоксикоза и прогрессирующей иммунодепрессией. В особую группу показаний могут быть выделены инфекцион- но-воспалительные послеоперационные осложнения, развиваю- щиеся у иммунокомпрометированных пациентов. Причинами им- мунокомпрометации являются: преклонный возраст пациентов, со- путствующая тяжелая или хроническая соматическая патология, длительный стресс. В этих случаях исходно наблюдаются призна- ки вторичной иммунной недостаточности. Вторичный послеопера- ционный иммунодефицит возникает также при выполнении объем- ных и травматичных оперативных вмешательств, чреватых разви- тием в последующем инфекционных осложнений. Поэтому сам факт объемного оперативного вмешательства оказывается основа- нием для проведения цитокинотерапии. Состояние сопутствующей иммунодепрессии, требующей корригирующей терапии Ронколей- кином, может быть диагностировано по лабораторным показате- лям, перечисленным в разделах 8.2. и 8.3. настоящего издания. Клинические показания к назначению терапии Ронколейкином хирургическим больным обобщены в таблице 10.2. Очевидно, что цитокинотерапия Ронколейкином не даст ожидаемого эффекта в случае неадекватного хирургического лечения, а также при от- сутствии санации очагов потенциальной инфекции. При проведении терапии Ронколейкином следует учитывать выраженность эндотоксикоза. Для этого рассчитывают лейкоци- тарный индекс интоксикации (ЛИИ), который в совокупности с показателем концентрации пептидов средней массы и клиничес- кими признаками интоксикации позволяет достаточно точно оп- ределить степень тяжести эндотоксикоза: средняя (ЛИИ < 3.0), тяжелая (ЛИИ — 3.0-6.0) или крайне тяжелая (ЛИИ > 6.0). Оп- ределяя ЛИИ в динамике, можно осуществлять мониторирование состояния пациентов и оценивать эффективность цитокинотерапии. Необходимо отметить, что наличие у хирургических больных проявлений ССВО (по SIRS-критериям) не является противопо- казанием к проведению терапии Ронколейкином. Тем не менее при назначении препарата в разовых дозах более 0,5 мг больным с выраженными проявлениями SIRS необходимо проявлять осто- рожность. В этих случаях при внутривенном назначении Ронко- 215
Глава 10 Таблица 10.2 ПОКАЗАНИЯ К НАЗНАЧЕНИЮ ЦИТОКИНОТЕРАПИИ РОНКОЛЕЙКИНОМ Хирургическая патология Рекомендуемый срок начала цитокинотерапии Хирургический сепсис любой этиологии В максимально ранний период развития сепсиса и тяжелого сепсиса При септическом шоке — после выве- дения пациента из состояния шока на протяжении всего постшокового периода Урологический сепсис, аку- шерско-гинекологический сепсис Тяжелая механическая травма, огнестрельные ранения, минно- взрывные ранения В раннем постшоковом периоде и в те- чение всего периода гнойно-септичес- ких осложнений Массированные ожоги В периоды токсемии и септикотоксемии Острый деструктивный панкреатит На стадии формирования перипанкреа- тического инфильтрата На протяжении всего периода гнойно- септических осложнений Инфекционные осложнения послеоперационного периода На протяжении всего послеоперацион- ного периода Гнойно-септические заболева- ния мягких тканей. Длительно не заживающие пролежни и трофические язвы Максимально раннее начало терапии Любые инфекционно-воспали- тельные осложнения после- операционного периода у им- мунологически компрометиро- ванных больных В предоперационный период и после операции для профилактики осложне- ний. На протяжении всего послеопера- ционного периода при возникновении осложнений Объемные и травматичные оперативные вмешательства 216
КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА лейкина можно рекомендовать более медленное введение инфу- зионного раствора, а при подкожных инъекциях вводить в каж- дую точку не более 0,25 мг препарата. Как правило, больные с проявлением SIRS-симптоматики адекватно отвечают на прово- димую терапию, и никаких осложнений не возникает. Лишь у не- которых больных отмечались кратковременный озноб с непродол- жительным по времени подъемом температуры до 38-39 °C, уме- ренный акроцианоз и легкая эйфория. Других неблагоприятных явлений обычно не наблюдалось. Развитие подобных реакций свидетельствует об активации ци- токиновой реактивности и является адекватным ответом иммун- ной системы на введение rIL-2. Такие проявления обычно не тре- буют применения симптоматических лекарственных средств. Избы- точная гипертермическая реакция легко купируется посредством внутримышечной инъекции ненаркотических анальгетиков в те- рапевтической дозе. 10.4. Клинический опыт использования Ронколейкина в комплексном лечении тяжелых инфекционных осложнений у хирургических пациентов, раненых и пострадавших от травм: режимы цитокинотерапии, принципы дозирования, клиническая и иммунокорригирующая эффективность Обоснование необходимости цитокинотерапии Ронколейки- ном у хирургических пациентов, раненых и пострадавших от травм. Необходимость включения адекватной иммунотерапии в комплекс лечения сепсиса и других форма инфекционных ос- ложнений у хирургических пациентов диктуется частотой разви- тия этой патологии в ОРИТ (до 30 %) и чрезвычайно высоким уровнем летальности. Летальность при хирургическом сепсисе, включая абдоминальный, посттравматический, раневой, общехи- рургический, ожоговый, ангиогенный сепсис, а также при уроло- гическом и акушерско-гинекологическом сепсисе даже в услови- ях применения современных антибиотиков может доходить до 80 % и практически никогда не бывает ниже 35 %. Сегодня очевидно, что развитие сепсиса сопровождается воз- никновением тяжелых иммунных дисфункций, которые в услови- ях генерализации инфекции и эндотоксикоза приводят к выражен- ной иммунодепрессии, патогенетически значимые звенья которой 217
Глава 10 представлены в основном в клеточном звене иммунной системы. Это справедливо как по отношению к клеточным элементам естест- венной резистентности (система врожденного иммунитета), так и по отношению к клеткам антигенспецифического (система адап- тивного или приобретенного) иммунитета. Для тяжелых инфек- ционных осложнений у хирургических больных характерно: • нарушение баланса цитокинов основных функциональных групп; • развитие и углубление функциональной анергии регуля- торных и эффекторных Т-лимфоцитов (CD4+- и CD8+- клетки); • снижение фагоцитарной активности клеток, а также умень- шение их способности к презентации и переработке анти- генов; • уменьшение цитотоксического потенциала всех клеток, об- ладающих цитолитической активностью; • активация апоптотической гибели мононуклеаров. При яркой выраженности и последующем углублении этих им- мунных расстройств неизбежно развивается лимфопения и резко сокращается количество Т-лимфоцитов основных субпопуляций, особенно Т-хелперов. Нарастает функциональная несостоятель- ность клеток естественной резистентности и антигенпрезентиру- ющих клеток. При этом иммунная система утрачивает способность противостоять как патогенным, так и нозокомиальным микроор- ганизмам, что неизбежно приводит пациентов к гибели от присо- единяющихся инфекций. С другой стороны, выраженный цитокиновый дисбаланс с по- вышенной продукцией и избытком в системной циркуляции ос- новных «провоспалительных» цитокинов (IL-1, IL-6, TNFa) и не- адекватное функционирование плазменных полипептидных систем каскадного протеолиза могут приводить к реализации механизмов развития бактериально-токсического шока, что сопровождается тяжелыми органными дисфункциями, а затем ПОН, которая, в свою очередь, является одной из основных причин высокой ле- тальности таких пациентов. Как уже отмечалось, используемые для пассивной иммуноте- рапии у септических больных препараты обогащенных естествен- ными опсонинами иммуноглобулинов для внутривенного введе- ния в принципе не способны осуществлять значимую коррекцию вторичной иммунной недостаточности подобного типа. В проис- хождении и развитии вышеописанных дисфункций системы им- мунореактивности существенное значение имеет дефицит продук- 218
КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА ции мононуклеарами лимфоидного происхождения эндогенного IL-2. Поэтому применение в качестве адекватного средства замес- тительной иммунотерапии препаратов rIL-2 представляется пато- генетически оправданным и клинически целесообразным. Ретроспективный анализ клинического опыта использования Ронколейкина у больных хирургического профиля с развивши- мися инфекционными осложнениями. Впервые в хирургической практике Ронколейкин применялся при лечении хирургического сепсиса у оперированных онкологических больных (Гринев М. В. и соавт., 1994). Тогда был отмечен выраженный эффект препарата в отношении проявлений эндотоксикоза при тяжелым сепсисе, улучшились показатели клинического течения послеоперационно- го периода. Со времени пионерского опыта применения препара- та прошло более десятка лет, и практика его использования в ком- плексной терапии хирургического сепсиса за это время неуклон- но расширялась. Ретроспективный анализ результатов лечения Ронколейкином нескольких десятков тысяч больных с хирурги- ческим сепсисом (включая посттравматический) позволяет кон- статировать высокую эффективность его включения в состав ком- плексной терапии. Потенциальные возможности Ронколейкина в качестве мощно- го иммунокорригирующего средства в наибольшей степени реа- лизуются при тяжелых иммунных дисфункциях, характерных для генерализованных форм инфекционной патологии у хирургичес- ких больных: тяжелого хирургического сепсиса, панкреогенного сепсиса, разлитого гнойного перитонита. Подобные дисфункции формируются в условиях массированного эндотоксикоза, выражен- ной антигенемии. В этих клинических ситуациях фаза активации систем генерализации воспаления с общей гиперцитокинемией и преобладанием в системной циркуляции «провоспалительных» цитокинов, что сопровождается цитокиновым дисбалансом, неиз- бежно сменяется общей иммунодепрессией, сопровождаемой им- муносупрессивным типом регуляции. У трети больных уже на ранних стадиях гнойно-септической патологии проявляется иммунодепрессия различной природы: 1) уменьшается доля мононуклеаров, экспрессирующих актива- ционный маркер HLA-DR, среди лейкоцитов периферической крови; 2) снижается уровень экспрессии этого активационно- го маркера на моноцитах; 3) уменьшается интенсивность проли- ферации мононуклеаров in vitro в ответ на митоген; 4) увели- чивается доля циркулирующих лимфоцитов, склонных к апопто- зу (см. табл. 6.1). 219
Глава 10 У пациентов с тяжелым хирургическим сепсисом иммуносуп- рессорные тенденции еще более доминируют в структуре вторич- ной иммунной недостаточности (см. табл. 6.2). Выраженная об- щая иммунодепрессия была отмечена в 70 % клинических случа- ев тяжелого сепсиса (Гринев М. В., Громов М. И., Комраков В. Е., 2001; Останин А. А. и соавт., 2002, 2004; Малыш И. Р., Козлов В. К., Згржебловская Л. В., 2005). Оказалось также, что глубокие иммун- ные расстройства у пациентов с тяжелым сепсисом наблюдаются чаще, чем несостоятельность любой другой органной системы. Таким образом, вторичная иммунная недостаточность, обуслов- ленная среди прочих причин и уменьшением продукции IL-2 мо- нонуклеарными клетками, характерна для большинства пациентов с тяжелыми формами госпитальных инфекций. Весьма значите- лен вклад иммунных расстройств в развитие синдрома полиорган- ной несостоятельности. Это принципиально важное обстоятель- ство обычно не учитывается при выборе программы интенсивной терапии инфекционных больных с тяжелым сепсисом и септичес- ким шоком. Применение в таких случаях иммунокорректоров, ха- рактеризуемых недостаточной мощностью и имеющих индуктивный тип воздействия на иммунную систему, как правило, бесполезно. Фактические данные, полученные при изучении эффективнос- ти включения иммунотерапии дрожжевым rIL-2 человека в комп- лексное лечение хирургических пациентов в Институте клиничес- кой иммунологии Сибирского отделения РАМН, на кафедре воен- но-полевой хирургии Российской военно-медицинской академии, в Санкт-Петербургском НИИ скорой помощи им. И. И. Джане- лидзе и в других хирургических стационарах России и Белорус- сии, подтверждают обоснованность выбора Ронколейкина среди других иммуноактивных препаратов как эффективного средства интенсивной опережающей терапии тяжелых форм висцеральных и генерализованных инфекционных осложнений операционной травмы. Проведение клинических испытаний, соответствующих прин- ципам доказательной медицины, позволило установить возмож- ность изменения клинического течения и профилактики леталь- ного исхода у больных с сепсисом и разлитым гнойным перито- нитом, а также у пострадавших с тяжелыми ожогами. Имеется обширный опыт применения препарата при флегмонах и абсцессах различной локализации, при раневой инфекции и остеомиелитах. Клинические исследования эффективности Ронколейкина у больных хирургического профиля. Результативность цитокино- терапии при госпитальных инфекциях. По методике проспективных 220
КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА рандомизированных исследований с двойным слепым плацебо- контролем были проведены клинические испытания эффективно- сти Ронколейкина в составе комплексного лечения пациентов с гнойно-септической послеоперационной патологией и острым де- структивным панкреатитом. Уровень прогнозируемой летальнос- ти у пациентов составлял от 14 до 22 % (в подгруппе с тяжелым сепсисом — до 30 %), что свидетельствует о включении в клини- ческое исследование достаточно тяжелых больных. Аналогичный вывод можно сделать и на основании объективной оценки тяжес- ти состояния пациентов, которую оценивали по различным шка- лам (АРАСН-П, SAPS, SOFA). Эффективность включения цитокинотерапии Ронколейкином в комплексное лечение хирургических больных с развившейся гнойно-септической патологией оценивали по летальности в те- чение 28 суток после окончания цитокинотерапии. Дополнитель- ными критериями эффективности лечения считали позитивную динамику клинического состояния больных, степень коррекции иммунных нарушений и регрессию клинико-лабораторных прояв- лений эндотоксикоза в течение 3-5 суток после окончания введе- ния препарата. Различия по всем тестированным параметрам иммунореактив- ности (табл. 10.3) между донорами (условно нормальный иммун- ный статус) и хирургическими больными, у которых развились инфекционные осложнения, были весьма значительны (р < 0,01). Ронколейкин вводили дважды подкожно в дозе 0,5 мг с интер- валом в 48-72 часа. У 42 % наиболее тяжелых больных цитокино- терапию проводили на ранних этапах инфекционно-воспалитель- ного процесса (в среднем на 2,7 ± 0,2 сутки от момента диагности- рования инфекционных осложнений). В остальных 58 % случаев — на более поздних сроках, на фоне уже развившихся инфекцион- ных осложнений (в среднем на 15,6 ±1,8 сутки). Полученные ре- зультаты представлены в таблице 10.3. По совокупности оцениваемых критериев у всех пациентов с гнойно-септической патологией, а также в подгруппах больных с сепсисом и тяжелым сепсисом установлена высокая эффектив- ность цитокинотерапии. На ее фоне фактическая летальность умень- шалась в каждой из клинических подгрупп, а в подгруппе с тяже- лым сепсисом снизилась на 33 % (Останин А. А., Черных Е. Р, 2002). Включение Ронколейкина в комплексное лечение в 74 % случаев сопровождалось и клиническим улучшением, что прояв- лялось двукратным снижением среднего балла тяжести состояния (по шкалам АРАСНЕ-П и SAPS). 221
Глава 10 Таблица 10.3 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЦИТОКИНОТЕРАПИИ У БОЛЬНЫХ С ГНОЙНО-СЕПТИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИЕЙ Показатель Плацебо (п = 50) Ронколейкин (п = 50) Р Клинический эффект (%) улучшение 32 74 0,001 без эффекта 42 18 ухудшение 26 8 Детоксикационный эффект (%) улучшение 48 68 0,04 без эффекта 34 24 ухудшение 18 8 Иммунокорригирующий эффект (%) п = 24 п = 26 0,0001 улучшение 8 61,5 без эффекта 50 31 ухудшение 42 7,5 Эффективность (%) в целом по группе прогнозируемая летальность 14,9 ± 1,7 14,5 ± 1,8 0,05 фактическая летальность 12 2 в подгруппе с сепсисом п = 33 п = 35 0,04 прогнозируемая летальность 17,1 ± 2,1 17,3 ± 2,1 фактическая летальность 18,0 3,0 в подгруппе с тяжелым сепсисом п = 15 п = 13 0,02 прогнозируемая летальность 27,1 ± 2,5 27,5 ± 1,8 фактическая летальность 50,0 13,6 У 68% больных зарегистрировали также уменьшение тяжести проявлений эндотоксикоза: достоверно снижались лейкоцитоз и ЛИИ, возрастало как относительное, так и абсолютное количе- ство лимфоцитов в периферической крови. В группе больных, по- лучавших плацебо, позитивный клинический эффект комплексной терапии обнаруживался достоверно реже — в 32 % случаев. У ос- тальных пациентов (32 % из группы получавших Ронколейкин и 68 % — плацебо) либо не отметили заметной клинической дина- мики, либо динамика была отрицательной. Изучена также эффективность и безопасность иммунотерапии Ронколейкином (две внутривенные инфузии препарата в дозе 0,5 мг при разведении в 400 мл изотонического раствора NaCl с интер- валом между введениями 48 часов) в составе комплексной тера- 222
КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА пии пациентов с острым деструктивным панкреатитом и послеопе- рационным разлитым перитонитом, которые осложнились абдоми- нальным сепсисом (Анисимов А. Ю., 2004; Толстой А. Д. и соавт., 1999-2004; Толстой А. Д., Сопия Р. А., Андреев М. И., 2000). Спе- циалисты, обосновавшие это направление клинического исполь- зования препарата, установили, что у пациентов с гнойными ос- ложнениями острого деструктивного панкреатита до назначения цитокинотерапии необходима предварительная хирургическая са- нация забрюшинного нагноения. В этих клинических исследова- ниях эффективность цитокинотерапии оценивали по летальности в процессе лечения и по таким дополнительным критериям, как 1) уменьшение количества гнойно-септических осложнений в бли- жайшем послеоперационном периоде; 2) регрессия клинико-лабо- раторных параметров эндотоксикоза (снижение температуры тела, стабилизация гемодинамики, восстановление устойчивой перис- тальтики); 3) коррекция показателей клинического анализа крови и показателей иммунного статуса после окончания иммунотера- пии; 4) сокращение длительности пребывания на стационарном ле- чении. Полученные результаты представлены в таблицах 10.4-10.6. Они подтверждают высокую эффективность цитокинотерапии у больных с наиболее тяжелыми формами хирургической патологии. Препарат эффективен как по основному критерию оценки — ле- тальности, так и по всей совокупности дополнительных критериев. Иммунотерапия Ронколейкином позволяла не только добиваться детоксикационного эффекта, но и обладала выраженным иммуно- корригирующим воздействием на иммунную систему пациентов. Таблица 10.4 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЦИТОКИНОТЕРАПИИ У БОЛЬНЫХ С ОСТРЫМ ДЕСТРУКТИВНЫМ ПАНКЕАТИТОМ НА СТАДИИ ПЕРИПАНКРЕАТИЧЕСКОГО ИНФИЛЬТРАТА Группа Подгруппа Показатель Количе- ство больных Гнойные осложнения Сепсис Летальность ОДП Контроль 145 47 (32,4 %) 16(11%) 27 (18,6 %) Ронколейкин 74 12 (16,2 %)* 6 (8,1) % 5 (6,8 %)* Тяжелый Контроль 59 28 (47,5 %) 7 (11,9 %) 18 (30,1 %) ОДП Ронколейкин 31 10 (32,3 %) 5 (16,1 %)* 4 (12,9 %)* Примечания. * — отличия от соответствующего показателя в контрольной группе статистически достоверны, р < 0,05; ОДП — острый деструктивный панкреатит. 223
Глава 10 Таблица 10.5 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЦИТОКИНОТЕРАПИИ У ПОСЛЕОПЕРАЦИОН- НЫХ БОЛЬНЫХ С РАЗЛИТЫМ ПЕРИТОНИТОМ Показатель Контроль (п = 44) Ронколей- кин (п = 20) Р Клинический эффект (%) улучшение без эффекта ухудшение 9,1 68,2 22,7 45,0 40,0 15,0 0,001 Осложнения раннего послеопера- ционного периода (%) 68,2 35,0 0,01 Иммунокорригирующий эффект (%) улучшение без эффекта ухудшение 6,8 37,7 54,5 55,0 30,0 15,0 0,001 Продолжительность госпитализации (сут) 29,4 ± 4,6 19,7 ± 3,7 0,01 Летальность (%) прогнозируемая фактическая 25,0-30,0 22,7 25,0-30,0 15,0 0,05 Таблица 10.6 КЛИНИЧЕСКИЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЦИТОКИНОТЕРАПИИ У БОЛЬНЫХ С РАЗЛИТЫМ ПЕРИТОНИТОМ Показатель Контроль (п = 44) Ронколейкин (п = 20) До лечения После лечения До лечения После лечения APACHE II 23,2 ± 0 ,6 14,4 ± 0,7 21,3 ± 0,5 10,1 ± 0,3 *** Лейкоцитоз (х 109/л) 9,75 ± 1,3 7,6 ± 1,3 * 9,8 ± 1,2 7,85 ± 1,3 * Лимфоциты (%) 11,0 ± 0,7 10,0 ± 0,6 12,3 ± 1,0 12,0 ± 1,1 ** Лимфоциты (х 109/л) 1,15 ± 0,1 0,8 ± 0,4 1,2 ± 0,1 1,0 ± 0,2 ** ЛИИ (расчетные ед.) 8,8 ± 0,7 6,6 ± 0,6 ** 8,2 ± 0,9 3,4 ± 0,7 *** Примечания: * — pU < 0,05; ** — pU < 0,01; *** — pU < 0,001, достоверность отли- чия от соответствующего показателя до лечения в данной группе. 224
КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОНКОЛЕЙКИНА Иммунокорригирующий эффект цитокинотерапии Ронколей- кином. Наличие иммунокорригирующего воздействия препарата установили у 85-100 % больных, получивших цитокинотерапию. Оно проявлялось на 3-4-е сутки после завершения лечения пре- паратом (табл. 10.7) — у больных, получавших Ронколейкин, улуч- шались показатели иммунного статуса (иммунокорригирующий эффект). В контрольной группе при повторном тестировании па- раметров иммунного статуса более чем у половины больных уста- новили отсутствие какой-либо позитивной динамики показателей, а у 42 % больных показатели иммунитета прогрессивно снижались. Таблица 10.7 ДИНАМИКА ПАРАМЕТРОВ ИММУННОГО СТАТУСА ПАЦИЕНТОВ С ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫМИ ГНОЙНО-СЕПТИЧЕСКИМИ ОСЛОЖНЕНИЯМИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЦИТОКИНОТЕРАПИИ Показатель Клинические группы пациентов Плацебо (п = 50) Ронколейкин (п = 50) До лечения После лечения До лечения После лечения СВЗ+-Т-лимфоциты (х 109/л) 0,50 ± 0,04 0,63 ± 0,14 0,50 ± 0,05 1,17 ± 0,20* СВ4+-Т-лимфоциты (х 109/л) 0,30 ± 0,02 0,24 ± 0,07 0,31 ± 0,03 0,72 ± 0,10* С D8+-T -лимфоциты (х 109/л) 0,18 ± 0,02 0,15 ± 0,08 0,16 ± 0,01 0,47 ± 0,10* КонА-индуцирован- ная пролиферация мононуклеаров (имп/мин) И 620 ± 1730 14 220 ± 2190 14 200 ± 1650 31 720 ± 3980* Апоптоз лимфоцитов (%) спонтанный КоА-индуциро- ванный 16,5 ± 2,7 18,8 ± 2,0 17,5 ± 3,7 23,1 ±4,2 16,3 ± 1,8 19,0 ±2,1 7,1 ± 0,9* 10,9 ± 1,7* Примечание: * — pU < 0,01, достоверность отличия от соответствующего показате- ля до лечения в данной группе. 225
Глава 10 Эффект цитокинотерапии Ронколейкином оказался значимым как в отношении количества клеток определенного фенотипа, так и по критериям функциональной активности иммунокомпетент- ных клеток, непосредственно определяемой уровнем продукции IL-2. Это подтверждает наличие прямых и индуктивных эффек- тов цитокинотерапии. Иммунокорригирующий эффект, те