I. НЕОТЛОЖНЫЕ СОСТОЯНИЯ В КЛИНИКЕ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
ИНФЕКЦИОННО-ТОКСИЧЕСКИЙ ШОК
Последние 20-25 лет – это период выработки концепции единого патофизиологического развития всех видов шока.
В настоящее время под термином шок подразумевают синдром полиорганной недостаточности, развивающийся вследствие нарушения перфузии кровью органов и тканей. Падение перфузии могут быть связаны с сердечной деятельностью или снижением венозного кровотока из-за несоответствия между объемом циркуляторного русла и объема циркулирующей крови.
В последнем случае причиной шока могут быть:
А) потери крови или плазмы – гиповолемический геморрагический шок.
Б) потери жидкости и электролитов – дегидратационный гиповолемический шок.
В) депонирование крови в микрососудистом русле – инфекционно-токсический шок (ИТШ), анафилактический шок.
Шок, связанный с деятельностью сердца – кардиогенный шок – возникает вследствии сердечной недостаточности при инфаркте миокарда, тяжелых миокардитах или механических препятствиях для его работы – перикардит, пневмоторакс, массивная легочная эмболия, стеноз митрального или аортального клапанов.
В практике врача-инфекциониста можно столкнуться с любым из этих вариантов шока, но все же основной причиной неотложных состояний и летальных исходов заболевания является инфекционно-токсический шок.
Практически ИТШ может возникать при любом инфекционном процессе, протекающим с выраженной интоксикацией, но чаще всего он возникает при грамотрицательных инфекциях, сопровождающихся генерализацией возбудителя – сепсисе, вызванном грамотрицательной флорой, особенно менингококковой септицемии, брюшном тифе, дизентерии, сальмонеллезе, чуме, генерализованных формах иерсиниозов. При этом причинно-пусковым фактором рассматривается эндотоксин грамотрицательных бактерий (липополисахаридный комплекс – ЛПС). Вместе с тем типичная клиника ИТШ может встречаться и при грамположительных инфекциях, риккетсиозах, хламидийной инфекции, вирусных заболеваниях, кандидамикозном сепсисе и даже таких инвазиях, как трихинеллез.
Патогенез ИТШ
Что касается патогенеза ИТШ, то нельзя сказать, что он досконально изучен. Имеется достаточно белых пятен, которые и порождают противоречивые подходы к различным аспектам его терапии и довольно высокие показатели летальности.
Наиболее распространена и достоверна связь развития эндогенной интоксикации и в частности ИТШ с действием эндотоксина грамотрицательной бактерии, так называемым, ЛПС-комплексом. Экспериментальные и клинические наблюдения подтверждают, что при разрушении грамотрицательных микроорганизмов в толстом кишечнике образуется большое количество ЛПС, однако, у здорового человека слизистая ЖКТ является непроходимой для него. Вместе с тем экспериментальные работы доказывают, что незначительные концентрации ЛПС все же попадают в системный кровоток (СК). Эти незначительные концентрации оказывают положительные влияния в нормальной метаболической и особенно иммунологической реакции макроорганизма. Такие незначительные концентрации ЛПС в СК здорового человека обусловлены наличием антиэндотоксиновой системы защиты, в которую входит антиэндотоксиновые, так называемые, Re-антитела, липопротеины высокой плотности, белки острой фазы воспаления, гликопротеины, лейкоциты, макрофаги, которые связывают и нейтрализуют ЛПС.
Однако эта система не может справиться с массивным поступлением в СК ЛПС при грамотрицательном сепсисе или из очагов бурного размножения грамотрицательных бактерий в воспалительных очагах при менингококковой инфекции, брюшном тифе, сальмонеллезе, иерсиниозе или при нарушении проницаемости ЖКТ для грамотрицательных микроорганизмов, так называемой, бактериальной транслокации. Во всех этих случаях в СК циркулируют необычно высокие концентрации ЛПС, развивается системная эндотоксемия. В результате ЛПС начинает взаимодействовать с мембранами большого количества клеток мишеней, в первую очередь моноцитами, полиморфоядерными нейтрофилами, макрофагами, тромбоцитами, клетками эндотелия сосудов, т.е. с клетками, имеющими рецептор СД-14.
Любой ЛПС состоит из полисахарида, с которым связана специфика действия данного эндотоксина, и липосахарида А, который идентичен для всех ЛПС и при помощи которого происходит фиксация ЛПС на клетках мишенях при взаимодействии его с рецепторами СД 14.
В результате этого взаимодействия клетки-мишени начинают продуцировать биологически активные вещества (БАВ), так называемые, цитокины. Известно, что цитокины являются необходимыми трансмиттерами межклеточного взаимодействия, обеспечивающими оптимальный метаболический гомеостаз, что позволяет рассматривать их как «микроэндокринную систему регуляции» функционирования клетки. Образуясь в клетке, они выполняют регулирующую и защитную функцию этой клетки (аутокринное действие) или соседних клеток (паракриное действие).
При попадании в СК больших концентраций ЛПС в нем образуется огромное количество разнообразных цитокинов, которые, циркулируя в крови, оказывают действие за пределами их образования (эндокринное действие). Гиперпродукция цитокинов называется «цитокиновым каскадом» или «цитокиновым хаосом», который вызывает «метаболическую анархию», запускающую шоковую реакцию организма. Автор монографии «шоковая
клетка» Шутеу (1981 г) образно сравнивает функционирование организма в условиях «цитокинового хаоса» с поведением человека, попавшего в нештатную ситуацию, когда он не знает что делать и в спешке допускает не адекватные реакции.
Действительно в цитокиновом каскаде участвует несколько десятков цитокинов, преимущественно провоспалительного характера, относящихся к системной воспалительной реакции (SIRS). Это так называемые цитокины первой волны – ФНОα, Ил-1, Ил-6, фактор активации тромбоцитов (ФАТ), гистамин, фрагменты комплемента С-3а, С-5а, метаболиты арахидоновой кислоты – простогландины, простоциклины, лейкотриены, тромбоксаны А1. Большое значение в развитии начальной стадии шока уделяют в последнее время активации под действием ЛПС фермента конституативный NO- синтетазы, которая приводит к выбросу из макрофагов и эндотелиальных клеток оксида азота (ΝO) – цитокина, обладающего мощным вазодиляторным эффектом. Вместе с тем в СК поступают и цитокины противовоспалительного характера ИЛ-8, ИЛ-10, так что приходится говорить о суммарных результирующих эффектах.
Учитывая, что в цитокинах первой волны преобладают БАВ системы SIRS, к таким эффектам следует отнести вазодилятацию микрососудистого русла, в основном, венул (ΝO, гистамин, ФНОα, простоциклины, простогландины Е), а так же повышение проницаемости сосудов (ФНОα, ФАТ, лейкотриены, С-5а). В результате развивается относительная гиповолемия и склонность к снижению артериального давления (инфекционная гипотония). Клиницисты рассматривают эту стадию как «прешок» или компенсированный шок, или теплый шок. В ответ организм включает компенсаторную реакцию – напряжение симпатико-адреналовой системы с выбросом в кровь катехоламинов. Под действием катехоламинов в мышцах, коже, органах ЖКТ, почках, богатых α-адрено-рецепторами происходит спазм прекапилляров с открытием артерио-венозных шунтов, т.е. развивается централизация кровообращения. В ЦНС, сердце, легких, печени, где преобладают ß-адрено-рецепторы, наоборот, сосуды не сужаются, учащается число сердечных сокращений. Недостаточное кровообращение почек активирует преренин-ангиотензивную систему с образованием мощного вазоконстриктора – ангиотензина-2. В конечном итоге прогрессирует централизация кровообращения с полным выключением микроциркуляторного русла на периферии, что клинически соответствует субкомпенсированному или
«холодному шоку». В органах и тканях, не получающих оксигенированую кровь, бурно нарастает гипоксия, с заменой аэробного гликолиза на анэробный, с накоплением дериватов молочной и пировиноградной кислоты, которые не выводятся при одышке. В условиях нарастающего метаболического ацидоза активируется индуцибельная ΝO-синтетаза, под действием которой в гладкомышечных волокнах сосудов и макрофагах образуется ΝO, концентрации которого в СК повышаются в сотни тысяч раз (С.Х.Снайдер, 1992). Избыток ΝO блокируют рецепторы норадреналина сосудов, делая их нечувствительными к вазопрессорному действию катехоламинов.
Схема основных этапов развития инфекционно-токсического шока
Параллельно происходящая активация каллекреин-кининовой системы с освобождением высокоактивного сосудорасширяющего вещества – брадикинина приводит к полному расслаблению прекапилляров микрососудистого русла.
Кровь, по образному выражению Теодореску-Ексарку (1972), «изливается в собственные сосуды». Паралитически расширенное микрососудистое русло принимает на себя весь ОЦК. Резко падает возврат венозной крови к сердцу.
Нарушение микроциркуляции усугубляется еще одним эффектом цитокинового каскада (ФНОα, ФАТ, простогладины, тромбоксан А2) – повышением коагуляции с образованием тромбов и сладжей в микрососудах, а так же абсолютной гиповолемией, так как плазма по осмотическому инградиенту уходит из сосудистого русла. Падение венозного возврата к сердцу, а соответственно и сердечного выброса, обусловливает окончательное расстройство кровообращения с развитием необратимых изменений, т.е. синдрому полиорганной недостаточности, декомпенсированному шоку и летальному исходу.
Возникает естественный вопрос – каков механизм развития клиники ИТШ при инфекциях, вызванных не грамотрицательными возбудителями. В медицинской литературе встречаются два варианта ответа на этот вопрос. Первый заключается в том, что эндотоксины и даже экзотоксины могут вызывать эффекты подобные ЛПС. Действительно при стафилококковом сепсисе в крови циркулирует экзотоксин ТSSТ-токсин синдрома токсического шока, при стрептококковой генерализованной инфекции – пирогенный экзотоксин А-SpeА, при разрушении вирусов, риккетсий, хламидий так же выделяются различные эндотоксические субстанции.
Другая точка зрения объясняет клинику ИТШ при инфекциях, вызванных не грамотрицательными микробами, развитием при выраженной интоксикации массивной транслокации грамотрицательных микробов из кишечника в кровеносное русло с развитием системной эндотоксемии ЛПС с паралелльным подавлением системы антиэндотоксиновой защиты организма. В пользу этой гипотезы служит обнаружение в эксперименте на животных повышенных концентраций ЛПС в СК при геморрагическом и травматическом шоке.