ИНФЕКЦИОННО-ТОКСИЧЕСКИЙ ШОК
Тяжелые пневмонии иногда заканчиваются летальными исходами. Смерть чаще наступает от острой сердечно-сосудистой недостаточности. Смертельные поражения легких у больных пневмонией встречаются сравнительно редко.
Практически во всех случаях при пневмониях в той или иной степени выражены симптомы интоксикации. Крайняя степень токсемии возникает вследствие всасывания продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, либо бактерий, что проявляется ИНФЕКЦИОННО-ТОКСИЧЕСКИМ ШОКОМ - одним из тяжелых осложнений пневмоний, при котором летальность составляет 30-50%.
Патогенез шока при пневмонии.
Вначале несколько общих понятий о шоке. Шок - это острое нарушение гемодинамики, характеризующееся критическим расстройством тканевой перфузии, которое ведет к дефициту кислорода в тканях, повреждениюклеток и органов. Одним из важнейших патофизиологических звеньев шока является нарушение капиллярного кровообращения, приводящее к дефициту кислорода, нарушениям обмена веществ и в конечном итоге - к необратимому состоянию.
Следует подчеркнуть, что МОС при шоке не может быть показателем перфузии тканей, о чем свидетельствуют наблюдения высокого выброса при септическом шоке. Дело в том что, при выраженной вазоконстрикции и артерио-венозном шунтировании минутный кровоток может быть распределен так, что большая часть органов и тканей пострадает от дефицита перфузии при относительно нормальной или даже увеличенной работе сердца как насоса. Следовательно, при шоке может наблюдаться как низкий, так и высокий МОС.
Инфекционно-токсический шок - развивается в результате воздействия эндотоксинов и бактериальных продуктов на клеточные мембраны, компоненты свертывания крови и комплемент, что приводит к повышению свертываемости, повреждению клеток и нарушению кровотока, особенно микроциркуляции.
Система комплемента состоит не менее чем из 20 различных самоустанавливающихся протеинов и может быть активирована каким-либо одним из по меньшей мере двух пусковых факторов. Во время активации ранее синтезированные биологически активные протеины превращаются в гуморальные медиаторы воспаления и альтерации тканей. Активация комплемента происходит ступенчато, наподобие каскада свертывания крови. Образование полного комплемента приводит к лизису мембраны клеток бактерий, эритроцитов и других тканей. Высвободившиеся во время активации комплемента фрагменты пептидов активируют другие клеточные и гуморальные эффекторные системы. Известны два пути активации системы комплемента: классический и альтернативный. Альтернативная активация (называемая также пропердиновой) может произойти под влиянием неиммунологических факторов, независимо от антител. В литературе имеются данные об активации комплемента липополисахаридами (эндотоксины). Активация комплемента приводит к образованию низкомолекулярных пептидов - факторов комплемента С3,С4 и С5, опосредующих клеточные и гуморальные реакции. Фрагменты С3а, С4а и С5а называют анафилотоксинами. Они стимулируют высвобождение гистамина из тучных клеток и базофилов, вызывают сокращение гладких мышц и увеличивают проницаемость сосудов. Считается, что фрагмент С2 обладает кининовой активностью, вызывая увеличение проницаемости сосудов. Фрагмент С5а, взаимодействуя со специфическими высокоаффинными рецепторами гранулоцитов и тромбоцитов, вызывает агрегацию клеток, усиление прилипания, хемотаксис и активацию клеток. Активированные таким образом нейтрофилы высвобождают метаболиты арахидоновой кислоты, бескислородные радикалы и лизосомальные ферменты, вызывающие воспалительные изменения в тканях и увеличивающие проницаемость капилляров. Данный механизм может иметь определенное значение в возникновении дыхательной недостаточности и вазодилатации при септическом состоянии, вызванном грамотрицательными микроорганизмами.
Литературные данные, полученные в последнее время свидетельствуют также о том, что под влиянием эндотоксинов и других бактериальных продуктов выделяются эндогенные цитокины, основными мишенями для которых являются лейкоциты, эндотелий и сердце. Появляющиеся медиаторы воспаления и сами эндогенные цитокины оказывают большое воздействие на вазомоторный тонус, проницаемость мелких сосудов и агрегацию лейкоцитов и тромбоцитов. Происходит перестройка в терминальном отделе системы кровообращения. В результате этого возникает утрата тонуса как сосудов сопротивления (артериальных), так и объемных (венозных). Кровь может скапливаться в капиллярном русле, а белки плазмы пропотевают в интерстициальную жидкость. В венозной системе также отмечается депонирование крови. В результате стимуляции b-рецепторов открываются артериовенозные шунты конечной части кровотока.
Достаточно важное значение в патогенезе инфекционно-токсического шока в настоящее время придается также образованию в организме нитратов. При воспалительной реакции в организме ключевую роль в образовании нитратов играют макрофаги. Специфический фермент макрофагов - NO-синтаза (макрофагальная, которая локализуется в макрофагах, миокарде и гладкой мускулатуре) превращает аргинин в NO, из которого затем могут образовываться нитриты и нитраты. Главная функция NO, который синтезируется макрофагами, состоит в обеспечении их цитотоксического действия. При активации бактериальными эндотоксинами или Т-лимфоцитами макрофаги усиливают синтез NО-синтазы, которая превращает аргинин в NO. Выделяясь из макрофагов, NO быстро проникает в бактерии и клетка погибает. Таким образом, NO играет важную роль в иммунной защите организма. Кроме того NO способствует снижению активности пограничных воспалительных клеток, тормозит агрегацию тромбоцитов и улучшает местное кровообращение. Патогенное же влияние образования NO в организме при воспалении может заключаться в следующем. При воспалительных процессах в организме могут образовываться активные формы кислорода, которые являются одной из важных молекулярных мишеней для NO. NO связывается с кислородом, образуя пироксинитриты, по токсичности во много раз превосходящие NO. Они то и играют важную роль во многих патофизиологических процессах, включая септический шок, а также ишемические и язвенные поражения органов. Пироксинитрит вызывает повреждение белков и липидов клеточных мембран, повреждает сосудистый эндотелий, увеличивает агрегацию тромбоцитов, участвует в процессах эндотоксемии. Сама NO, избыточно накапливаясь в клетке, может вызывать повреждение ДНК и обладать провоспалительным действием при септическом шоке.
Механизм сосудорасширяющего действия NO
| TNF, IL-1, LPS | ||
| Активация ГЦ | NO | NO-синтаза |
| Накопление цГМФ | Расслаблениемышечнойклетки | |
| Мышечная клетка |
Принципиальная схема патогенеза инфекционно-токсического шока
| ИНФЕКЦИЯ | ||
| макрофаги, Т клеточные медиаторы, ИЛ-1, 2; ТНФ; МДФ, макрофагальная NO- синтаза | ||
| депрессия миокарда | действие на эндотелий | активация ПМЯ лейкоцитов |
| снижение сосудистого сопротивления, гипотензия | ||
| МНОЖЕСТВЕННАЯ ОРГАННАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ, СМЕРТЬ | ||
Примечание: ТНФ - туморнекротизирующий фактор; ИЛ-1,2 -интерлейкин 1, 2; ПМЯ - полиморфноядерные лейкоциты; МДФ - циркулирующий миокардиально-депрессирующий фактор.
Последовательность событий, ведущая к агрегации гранулоцитов и лейкостазу в легких и нарушению функций сердечно-сосудистой системы
| ГРАНУЛОЦИТЫ | |
| Активация комплемента | Лейкоагглютинины |
| АГРЕГАЦИЯ | |
| ЛЕЙКОСТАЗ В ЛЕГКИХ | |
| ПростагландиныЛейкотриены | Лизосомальные ферментыСвободные радикалы О2 |
| ПОВРЕЖДЕНИЕ ЭНДОТЕЛИЯПОВЫШЕННАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬЛЕГОЧНАЯ ГИПЕРТЕНЗИЯ | |
Патогенез инфекционно-токсического шока
| Грам отрицательные микроорганизмы | Эндотоксин | Туморнекротизирующий фактор | Грам положительные микроорганизмы | |
| Патологический липополисахарид | Активация полиморфно-ядерных лейкоцитов | |||
| Активация XII фактора | Повышение адгезии эндотелиальных клеток | |||
| Формирование капиллярных тромбов | Синтез макрофагальных изоформ NO-синтазы на действие инфектагента с синт-м в клетке NO | |||
| Повышенная проницаемость сосудов | Повышенный выброс радикалов О2 | NO связ-ся с акт. формами О2, | Миокардиально-депрессирующий фактор | |
| Истощение системы свертываемости крови | Выброс энзимов | образуя пироксинитриты | ||
| ДВС-синдром | Пропотевание крови | Активация фосфолипазы клеточной мембраны | ||
| Геморрагии и кровотечения | Увеличение синтеза арахидоновой кислоты | Снижение силы выброса и гипоксия миокарда | ||
| Увеличение содержания ПГЕ; ИЛ-1; ИЛ-2. | ||||
| Бронхоспазм | ||||
| Острая дыхательная недостаточность | Централизация кровообращения | |||
| Артериальная гипотензия | ||||
| Острая почечная недостаточность | ||||
| Адгезия тромбоцитов | ||||
| СМЕРТЬ | Нарушение тканевого метаболизма | Снижение периферического сопротивления | Тканевая гипоксия | |
Таким образом, на начальном этапе развития заболевания под воздействием эндотоксинов происходит в первую очередь расширение стенок мелких сосудов (в основном венул), а также значительно повышается проницаемость сосудистой стенки. В результате всего вышеизложенного, несмотря на отсутствие абсолютного дефицита объема, венозный возврат к сердцу уменьшается (относительная гиповолемия). В ответ на это происходит рефлекторное симпатическое сужение вен. Но активное сужение вен эффективно уменьшает венозное кровенаполнение только в том случае, если вены хорошо наполнены и растянуты. Если же трансмуральное давление достаточно низко, чтобы привести вены в полуспавшееся состояние, даже сильные сокращения гладкой мышцы вен оказывают только незначительное влияние на количество крови в них. При такой ситуации сужение вен может даже несколько увеличить местную емкость вен, так как оно делает стенку более жесткой, в результате чего просвет становится большим и приобретает более круглую форму, несмотря на то, что просвет окружности уменьшается. В результате снижения венозного возврата повышается активность симпатической нервной системы, что наряду с непосредственным влиянием эндотоксинов ведет к сокращению пре- и посткапиллярных сфинктеров (стимуляция a-рецепторов). В результате кровоснабжение тканей становится недостаточным, минутный объем сердца в эту фазу большей частью нормальный или даже повышенный (т. е. МОС нормальный или увеличенный, ЧСС увеличивается, общее периферическое сопротивление уменьшается и снижается АД). Артерио-венозная разница по кислороду и обеспечение периферии кислородом понижены.