Системный ответ организма на воспаление

Системный ответ организма на воспаление thumbnail
Лекции.Орг

Определение. Системный воспалительный ответ (синдром системного воспалительного ответа) — комплекс структурных, функциональных и биохимических изменений системного характера, развивающийся в организме при наличии в нем очага воспаления.

Ранее этот синдром обозначался как синдром инфекционно-воспалительного эндотоксикоза.

Встречаемость. Выраженность системного воспалительного ответа, который может наблюдаться как при инфекционном, так и при асептическом воспалении, зависит не столько от характера патогена, сколько от его количества, определяющего интенсивность антигенной стимуляции. В целом, при экссудативном воспалении, как правило, синдром более выражен, чем при продуктивном. Максимальная его выраженность наблюдается при сепсисе и заболеваниях, сопровождающихся гнойным воспалением.

Классификация. Различают ранний и поздний системный воспалительный ответ, при этом имеется в виду не позднее возникновение синдрома, а его проявления при длительном существовании в организме воспалительного очага.

Условия возникновения. Непременным условием для развития синдрома является поступление в кровоток из очага воспаления чужеродных антигенов, каковыми могут быть продукты стерильного и нестерильного распада тканей, обломки эритроцитов, липополисахариды грамотрицательных бактерий, экзотоксины грамположительных бактерий, то есть любые вещества, которые, будучи фагоцитированными макрофагами, способны приводить к их активации.

Другим непременным условием является адекватное функционирование макрофагально-фагоцитарной системы. В эксперименте с блокадой макрофагов у крыс с последующим инфицированием крови возникала бактериемия, размножение микроорганизмов в тканях, но системного воспалительного ответа не развивалось и, несмотря на буквальное разрушение их организма микробами, поведение животных не отличалось от поведения их здоровых собратьев.

Механизмы возникновения.Ранее использовавшийся термин «инфекционно-воспалительный эндотоксикоз» отражает попытки связать нарушения самочувствия больного и изменения функциональных и лабораторных показателей с появлением в крови при воспалении неких веществ, оказывающих токсическое воздействие на ткани. Действительно, было обнаружено не менее 11 различных веществ, содержание которых в крови при воспалении повышается и которые способны оказывать токсическое действие на ткани. Однако, концентрация этих веществ такова, что ни по одиночке, ни в совокупности они не являются опасными для тканей, и они оказываются неспособными вызвать характерные для системного воспалительного ответа проявления.

Схематически современные механизмы развития системного воспалительного ответа (Повзун С.А., 1994) могут быть представлены следующим образом (рис.50.1).

Интенсивная антигенная стимуляция клеток макрофагально-фагоцитарной системы сопровождается выработкой этими клетками целого спектра биологических активных веществ: фактора некроза опухолей (кахектина), интерлейкина-1, тромбоцитактивирующего фактора, простагландинов, лейкотриенов. Все эти вещества в небольших количествах в очаге воспаления обеспечивают «orchestration» — реализацию характерных сосудистых и клеточных реакций. Большие концентрации этих веществ оказывают патологическое действие, приводя к системному 1) повышению проницаемости микрососудов и 2) расширению их с замедлением в них кровотока. Аналогичным образом действует и гистамин, выделяющийся тучными клетками.

Повышение проницаемости микрососудов ведет к развитию тканевого отека, который, в свою очередь, приводит к тканевой гипоксии: в условиях отека клетки оказываются отдаленными от капилляров, в связи с чем затрудняется диффузия газов, как, впрочем, и других веществ. К тканевой гипоксии присоединяется и циркуляторная гипоксия, связанная с замедлением скорости движения более вязкой (в связи с потерей части плазмы) крови по расширенным капиллярам.

Гипоксия ведет к развитию в тканях дистрофических и некробиотических изменений, определяющих функциональную недостаточность соответствующих органов. Становится понятным, почему, например, при столь разных возбудителях как, скажем, стафилококк и малярийный плазмодий, в клинических проявлениях заболеваний больше общего, чем различий: в их основе лежат неспецифические тканевые изменения, носящие универсальный характер, хотя, разумеется, индивидуальные особенности возбудителя, например, за счет стафилококкового a-токсина, будут отражаться на клинической симптоматике.

Это положение наглядно демонстрирует эксперимент с введением кроликам в полость брюшины зимозана — вещества, являющегося неспецифическим стимулятором нейтрофилов и макрофагов: несмотря на отсутствие какой-либо инфекции в организме, у животных развивалась типичная клиническая картина системного воспалительного ответа с лихорадкой, сонливостью, потерей аппетита и т.п. То есть, по большому счету, неважно, чем будет активирован макрофаг — результат на выходе будет одинаковым.

Разумеется, представленная схема является неполной, в ней не учтены, например, роль эндокринной или вегетативной нервной систем, однако, это сделано специально, чтобы дать принципиальные представления о синдроме — в противном случае схема была бы нечитабельной.

Характерные клинические проявления системного воспалительного ответа связаны с повышением концентрации в крови биологически активных веществ. Так, например, высокая температура и лихорадка, обусловлены действием высоких концентрацией интерлейкина-1 и простагландинов, вялость и сонливость — действием интерлейкина-1, вызывающего в эксперименте у животных медленноволновый сон, потеря аппетита — действием интерлейкина-1 и фактора некроза опухолей, которые, будучи введенными животному в желудочки мозга, вызывают анорексию.

Читайте также:  Тошнота при воспалении малого таза

При длительном течении воспалительного процесса существенную роль в патогенезе начинают играть анемия и истощение, что акад. И.В.Давыдовским у раненых с продолжительными по срокам воспалительными изменениями обозначалось как «токсико-резорбтивная лихорадка» и «раневое истощение». Анемия связана с воздействием на костный мозг по меньшей мере двух веществ: интерлейкина-1 и фактора некроза опухолей, которые в небольших концентрациях стимулируют кроветворение, а в больших — подавляют его. Истощение обусловлено не только потерей аппетита, но и преобладанием под действием упомянутых веществ процессов катаболизма над процессами анаболизма. Кроме того, фактор некроза опухолей блокирует в жировой клетчатке фермент липопротеинлипазу, за счет чего адипоциты перестают поглощать из крови триглицериды. Длительная гипоксия и истощение, в свою очередь, сопровождаются снижением синтеза эндокринными железами гормонов, регулирующих размножение клеток, интенсивность обменных процессов и т.д. — возникают многочисленные порочные круги.

Макроскопическая картина. Макроскопически могут наблюдаться 1) изменения, характерные для острой сердечной недостаточности (транссудат в серозных полостях, кардиогенный отек легких, увеличение размеров печени, 2) изменения в легких в виде очагов пневмонии или картины мембраногенного отека при так называемом респираторном дистресс-синдроме взрослых, общего истощения при позднем системно воспалительном ответе. Все упомянутые изменения не несут в себе никакой специфики.

Микроскопическая картина. При исследовании миокарда обнаруживается разволокнение кардиомиоцитов за счет стромального отека (рис.50.2а), дегрануляция тучных клеток различной степени выраженности (рис.50.3а), увеличение числа тучных клеток, диффузно-очаговые некробиотические изменения кардиомиоцитов, выявляемые при окраске гематоксилином – основным фуксином – пикриновой кислотой или при поляризационной микроскопии (рис.50.4а).

В легких могут наблюдаться варианты.

1) Кардиогенный отек легких с наличием в альвеолах слабо окрашивающейся белковой жидкости, разволокнения перивазальной и перибронхиальной соединительной ткани и ткани висцеральной плевры с визуализацией в них расширенных лимфатических капилляров (рис.50.5а–50.7а).

2) Респираторный дистресс-синдром взрослых1 с наличием в альвеолах интенсивно окрашивающейся, богатой белком жидкости (рис.50.8а), в которой находятся макрофаги и слущенные альвеолоциты, а иногда и эритроциты, так называемых гиалиновых мембран, представляющих собой слепки фибрина на стенках альвеол, очагов спадения альвеол (рис.50.9).

3) Мелкоочаговая полисегментарная пневмония в виде скопления в альвеолах серозного экссудата, без тенденции к нагноению и абсцедированию.

4) Острое венозное полнокровие легких. Кроме того, при всех указанных состояниях может наблюдаться картина бронхоспазма (рис.50.10а), связанного, вероятно, с гипергистаминемией.

В почках наблюдается картина десквамативно-обструктивной нефропатии. В дистальных канальцах обнаруживается открепляющийся в условиях гипоксии от базальной мембраны эпителий проксимальных канальцев, образующий гирлянды и формирующий в дальнейшем цилиндры, обтурирующие просвет канальцев (рис.50.11). Из-за нарушения оттока первичной мочи капсулы почечных канальцев расширены, а капиллярные петли частично спавшиеся (рис.50.12): хотя кровоток в них сохранен, фильтрация прекращается из-за отсутствия градиента давления в просвете капилляра и капсулы, что и является структурной основой развивающейся почечной недостаточности.

При исследованиипечени визуализируются набухшие звездчатые ретикулоэндотелиоциты, в норме неотличимые от эндотелиоцитов (рис.50.13). Определяется полнокровие синусоидов, краевое стояние лейкоцитов, расширение пространств Диссе (рис.50.14а), которое связано с застоем лимфы, проявляющимся визуализацией лимфатических капилляров в перипортальной соединительной ткани. Изменения в гепатоцитах ограничиваются их зернистой дистрофией, некрозы не характерны.

В головном мозге отмечаются полнокровие и визуализация многочисленных капилляров (рис.50.15а), перивазальный отек в виде оптически пустых пространств вокруг сосудов, базофильная дегенерация и некроз части нейронов (рис.50.16а).

Все перечисленные изменения неспецифичны и могут порознь наблюдаться при других патологических состояниях, однако, совокупность их характерна для системного воспалительного ответа. Надо также понимать, что весь этот перечень микроструктурных изменений характерен для тяжелого течения синдрома с летальным исходом, в то время как при более легких формах выраженность упомянутых изменений может быть иной.

Клиническое значение.Общие проявления, характерные для системного воспалительного ответа, эволюционно выработаны и до известной степени биологически целесообразны. Так, поскольку наиболее частым агентом, вызывающим воспаление, являются микробы, повышение температуры тела при воспалении препятствует их размножению и жизнедеятельности, поскольку оптимум активности микробных ферментов колеблется в узких пределах 37±10. Сонливость, вялость и снижение аппетита создают охранительный режим, чтобы животное (и человек!) не бегал в поисках пищи или особи противоположного пола, а все энергетические возможности организма были направлены на защиту от микробов. На это же направлена и активация процессов катаболизма.

Однако, как и все приспособления, этот синдром является защитным лишь до определенной степени: описанные выше изменения при выраженной антигенной стимуляции уже никак не служат интересам защиты организма, а становятся факторами, способными привести к смерти. Ведущими в механизмах развития летальных исходов при раннем системном воспалительном ответе являются острая сердечная недостаточность, обусловленная диффузно-очаговыми некробиотическими изменениями кардиомиоцитов, и острая дыхательная недостаточность, связанная в раннем периоде с респираторным дистресс-синдромом взрослых, а несколько позже — с пневмонией. Дисфункция других органов решающего значения для наступления летального исхода не имеет. Механизмы наступления летальных исходов при позднем системном воспалительном ответе детально не изучены.

Читайте также:  Все о воспалении желочного пузыря

Дата добавления: 2016-11-03; просмотров: 1847 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

© 2015-2020 lektsii.org — Контакты — Последнее добавление

Источник

Понятие «синдром системной воспалительной реакции» лишь немногим более 10 лет используется в медицинской науке и практике для обозначения общих изменений в организме, возникающих под влиянием различных повреждающих факторов. 

Системная воспалительная реакция — патогенетическая и клинико-физиологическая основа различных патологических процессов и заболеваний хирургического, инфекционного, онкологического, гематологического и другого характера. 

Термин «сепсис» в значении, близком к современному, использовался ещё в VIII—VII веках до н.э. в «Илиаде» Гомера. 

Великий врач древности Гиппократ словом «сепсис» описывал процесс распада тканей, сопровождающихся гниением, болезнью и смертью. 

Многовековое учение о сепсисе завершилось в последние десятилетия пониманием, что в основе этого патологического процесса лежит универсальный ответ организма на повреждение — системная воспалительная реакция. 

Достижения фундаментальных наук и практической медицины позволили прийти к заключению, что в основе реакции макроорганизма на любые повреждающие факторы механической, химической и биологической природы лежат активация и выброс различных клеточных, внеклеточных и органных медиаторов. Эта реакция в зависимости от интенсивности повреждающего действия может носить генерализованный, системный характер. 

Пусковую роль при этом играют гуморальные факторы и медиаторы, определяющие развитие воспалительной реакции. 

Такой генерализованный ответ макроорганизма на повреждение получил название системной воспалительной реакции. 

Концепция системной воспалительной реакции прочно вошла в клиническую медицину для описания патофизиологических сдвигов в ответ на повреждающее действие нижеследующих факторов:

  • инфекция (бактериальная, вирусная, грибковая, паразитарная);
  • травма, в том числе хирургическая;
  • неадекватная анестезия;
  • ожоги;
  • ишемия;
  • панкреатит;
  • лекарственная реакция;
  • аутоиммунные процессы;
  • гипоксия. 

Гуморальные факторы системной воспалительной реакции включают практически все известные эндогенные биологически активные субстанции — цитокины, ферменты, гормоны, продукты и регуляторы метаболизма (всего более 200 биологически активных веществ). 

Основные эндогенные медиаторы системной воспалительной реакции:

— Про- и противовоспалительные цитокины

  • фактор некроза опухоли (TNFa); 
  • интерлейкины (ИЛ) 1, 2, 4, 6, 8, 10

— Фактор активации тромбоцитов (PAF)

— Эйксаноиды:

  • лейкотриены;
  • тромбоксан;
  • простагландины

— Интерферон-у

— Колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов

— Оксид азота

— Эндотелии

— Фрагменты комплемента СЗа, С5а

— Продукты полиморфноядерных клеток:

  • токсические радикалы кислорода
  • протеолитические ферменты

— Молекулы адгезии

— Фактор проницаемости сосудов

— Кинины

— Факторы коагуляции

— Эндорфины

— Тканевые гормоны

— Основные регуляторные гормоны 

Гиперпродукция этих веществ, дисбаланс их активности на регионарных и системных уровнях быстро приводят к повреждению эндотелия и органной дисфункции, проявляющейся синдромом полиорганной недостаточности. 

Как известно, воспаление — комплексная сосудисто-тканевая защитно-приспособительная реакция организма на действие патогенного раздражителя (повреждающего фактора). В зависимости от интенсивности действия повреждающего фактора и состояния макроорганизма эта реакция может носить как локальный, так и генерализованный характер. 

Проявлениями местной воспалительной реакции являются 5 основных признаков, описанных ещё классиками древней медицины А. Цельсом и К. Галеном, — краснота (rubor), припухлость (tumor), боль (dolor), повышение температуры (calor) и нарушение функций (function laesa). 

Древние говорили о воспалении как о местной лихорадке, однако отмеченная ими характеристика этого процесса распространяется и на системное, генерализованное воспаление. 

Действительно, классические симптомы воспаления типичны и для системной реакции. 

Краснота — распространённая гиперемия, связанная с вазодилатацией, снижением сосудистого сопротивления и повышением СВ, что характерно для септического шока — воспалительной реакции под действием инфекта. 

Припухлость — отёк тканей вследствие повышенной сосудистой проницаемости, приводящей к синдрому «капиллярной утечки», в том числе отёку лёгочного интерстиция и острому повреждению лёгких. 

Повышение температуры — гипертермия, один из симптомов системной воспалительной реакции, в основе которой лежит нарушение гуморальной регуляции температуры тела, в частности под влиянием простагландинов. 

Боль вполне соотносится с болевыми ощущениями и изменениями ЦНС, характерными для системной воспалительной реакции инфекционного генеза, т.е. для сепсиса. 

Читайте также:  Средства от воспаления пальцев на ноге

Нарушение функций, впервые описанное Галеном, соответствует полиорганной дисфункции, столь типичной для системной воспалительной реакции любой этиологии. 

Системная воспалительная реакция полиэтиологична и может возникать при введении высокотоксичных химиотерапевтических средств и даже антибиотиков, отравлениях, панкреатической гиперферментемии (стерильный панкреонекроз), применении искусственного кровообращения и экстракорпоральных методов детоксикации. 

Во многих случаях эта реакция носит компенсаторный, защитный характер, играя ведущую роль в саногенезе. Однако в патологических ситуациях происходит дисрегуляция этой реакции, образно говоря, «злокачественное системное воспаление», которое ведёт к полиорганной дисфункции с необратимыми фатальными нарушениями. 

Начальной фазой системного воспаления является активация цитокинов и ферментов иммунокомпетентных клеток. Практически одновременно активируются эндотелиальные клетки, полиморфноядерные лейкоциты, моноциты и макрофаги. 

Особую роль в системной воспалительной реакции играет повреждение эндотелия. 

Эндотелий (площадь его составляет около 700 м2, а масса — 1,5 кг) — не просто выстилка сосудов, это крайне важная система, ключевые функции которой включают регуляцию сосудистого тонуса, гемостаза, проницаемости сосудов, адгезии и подвижности форменных элементов, в частности лейкоцитов. 

В клетках эндотелия постоянно синтезируется в небольшом количестве оксид азота (NO), который играет вазодилатирующую роль и поддерживает сосуды в открытом состоянии. Активация эндотелиальных клеток при системном воспалении ведёт, прежде всего, к гиперпродукции оксида азота, что сопровождается чрезмерной вазодилатацией, повреждением стенки капилляров и повышением их проницаемости («капиллярной утечке»). 

Каскадные реакции, присущие системному воспалению, перечислены ниже. 

Нарушения, характерные для системной воспалительной реакции (реакция повреждения)

  • Активация комплемента
  • Активация и повреждение эндотелия
  • «Капиллярная утечка», формирование отёка тканей
  • Активация и выброс адгезивных молекул, цитокинов
  • Экстравазация полиморфноядерных клеток и моноцитов
  • Активация фагоцитоза
  • Активация коагуляции
  • Подавление фибринолиза с последующим его усилением
  • Лихорадка
  • Гиперпродукция белков острой фазы
  • Гиперпролиферация лейкоцитов
  • Активация и пролиферация В- и Т-лимфоцитов
  • Активация глюкокортикоидной функции надпочечников
  • Активация симпатической нервной системы
  • Угнетенияе функций щитовидной железы
  • Гиперкатаболизм 

Естественно, что возникновение воспалительной реакции немедленно включает противовоспалительные механизмы, способствующие подавлению этой реакции. 

Эти противовоспалительные механизмы включают активацию и выброс цитокинов ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, рецепторов-антагонистов цитокина ИЛ-1, растворимых рецепторов TNFa. Прямым противовоспалительным эффектом обладают глюкокортикоиды и катехоламины, которые подавляют продукцию TNFa и ИЛ-1 и усиливают действие ключевого антивоспалительного цитокина ИЛ-10. 

Однако этих и других пока малоизученных механизмов ограничения системной воспалительной реакции при чрезмерном действии повреждающих факторов недостаточно для её устранения. 

Образно говоря, медиаторный взрыв сжигает организм больного. 

Дисрегуляция про- и противовоспалительных процессов ведёт к дальнейшей деструкции эндотелиальных и других клеток, что является патофизиологической основой полиорганных функциональных и морфологических нарушении. 

Клинико-лабораторные признаки системной воспалительной реакции включают достаточно простые диагностические параметры: гипер- или гипотермию тела, тахипноэ или гипокапнию, тахикардию, лейкоцитоз или лейкопению. Однако причиной возникновения этих симптомов являются глубокие «закулисные» процессы — выброс цитокинов, оксида азота, катехоламинов и других гуморальных медиаторов, синтез простагландинов, повреждение эндотелия, нарушение проницаемости капиллярных мембран и функций лёгких. 

Эти клинические признаки неспецифичны, но несмотря на это, их выявление и сохранение у хирургического больного в течение достаточно продолжительного времени имеет большое прогностическое значение, особенно в послеоперационном периоде. Они могут быть предикторами (предсказателями) исхода лечения. 

Это положение подтверждается весьма демонстративными клиническими исследованиями. 

Так, при анализе результатов хирургического лечения более 3000 больных установлено, что в группе больных, не имеющих на 2-й день после операции ни одного из четырёх симптомов (гипертермия, тахипноэ, тахикардия, лейкоцитоз) синдрома системной воспалительной реакции, госпитальная летальность составила около 4%, при наличии одного симптома — более 8%, двух — 18,5%, трёх симптомов — 24%, а четырёх признаков системной воспалительной реакции — 40%. Эти данные демонстрируют клиническую значимость синдрома системной воспалительной реакции и подчёркивают необходимость выяснения причины её развития в каждом случае. 

По своей сути признаки системного воспаления — реакция тревоги и для больного, и для клинициста, требующая должного диагностического поиска, лежащего в основе своевременного и адекватного лечения. 

Дифференцировать характер и специфику системного воспаления можно лишь на основании анализа клинической ситуации и оценки вероятных этиологических факторов. 

В частности, септический характер синдрома системной воспалительной реакции устанавливают с помощью выявления очага инфекции, экспресс-микробиологического обследования и определения дифференциально-диагностических маркёров инфекционного процесса. 

Особое дифференциальное значение имеет определение концентрации в плазме прокальцитонина или Ореактивного белка, существенное повышение которых свидетельствует об инфекционной бактериальной этиологии воспалительной реакции.

Савельев В.С.

Хирургические болезни

Опубликовал Константин Моканов

Источник