Схема основних етапів розвитку інфекційно-токсичного шоку
I. НЕВІДКЛАДНІ СТАНИ У КЛІНІЦІ ІНФЕКЦІЙНИХ ХВОРОБ
ІНФЕКЦІЙНО-ТОКСИЧНИЙ ШОК
Останні 20-25 років – це період вироблення концепції єдиного патофізіологічного розвитку всіх видів шоку.
В даний час під терміном шок мають на увазі синдром поліорганної недостатності, що розвивається внаслідок порушення перфузії кров'ю органів і тканин. Падіння перфузії можуть бути пов'язані з серцевою діяльністю або зниженням венозного кровотоку через невідповідність між об'ємом циркуляторного русла та об'ємом циркулюючої крові.
В останньому випадку причиною шоку можуть бути:
А) втрати крові чи плазми – гіповолемічний геморагічний шок.
Б) втрати рідини та електролітів – дегідратаційний гіповолемічний шок.
В) депонування крові в мікросудинному руслі - інфекційно-токсичний шок (ІТШ), анафілактичний шок.
Шок, пов'язаний з діяльністю серця – кардіогенний шок – виникає внаслідок серцевої недостатності при інфаркті міокарда, важких міокардитах або механічних перешкод для його роботи – перикардит, пневмоторакс, масивна легенева емболія, стеноз мітрального або аортального клапанів.
У практиці лікаря-інфекціоніста можна зіткнутися з будь-яким із цих варіантів шоку, але все ж таки основною причиною невідкладних станів і летальних наслідків захворювання є інфекційно-токсичний 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. Прицим причинно-пусковим фактором розглядається ендотоксин грамнегативних бактерій (ліпополісахаридний комплекс – ЛПС). Водночас типова клініка ІТШ може зустрічатися і при грампозитивних інфекціях, рикетсіозах, хламідійній інфекції, вірусних захворюваннях, кандидамікозному сепсисі та навіть таких інвазіях, як трихінельоз.
Патогенез ІТШ
Що стосується патогенезу ІТШ, то не можна сказати, що він досконально вивчений. Є досить білих плям, які породжують суперечливі підходи до різних аспектів його терапії і досить високі показники летальності.
Найбільш поширений і достовірний зв'язок розвитку ендогенної інтоксикації і зокрема ІТШ з дією ендотоксину грамнегативної бактерії, так званим, ЛПС-комплексом. Експериментальні та клінічні спостереження підтверджують, що при руйнуванні грамнегативних мікроорганізмів у товстому кишечнику утворюється велика кількість ЛПС, проте, у здорової людини слизова шлунково-кишкового тракту є непрохідною для нього. Разом з тим експериментальні роботи доводять, що незначні концентрації ЛПС все ж таки потрапляють у системний кровотік (СК). Ці незначні концентрації позитивно впливають на нормальну метаболічну і особливо імунологічну реакцію макроорганізму. Такі незначні концентрації ЛПС у СК здорової людини обумовлені наявністю антиендотоксинової системи захисту, в яку входить антиендотоксинові, так звані, Re-антитіла, ліпопротеїни високої щільності, білки гострої фази запалення, глікопротеїни, лейкоцити, макрофаги, які зв'язують та нейтралізують ЛПС.
Однак ця система не може впоратися з масивним надходженням до СК ЛПС при грамнегативному сепсисі або з вогнищ бурхливого розмноження грамнегативних бактерійзапальні вогнища при менінгококовій інфекції, черевному тифі, сальмонельозі, ієрсиніозі або при порушенні проникності ШКТ для грамнегативних мікроорганізмів, так званої, бактеріальної транслокації. У всіх цих випадках у СК циркулюють надзвичайно високі концентрації ЛПС, розвивається системна ендотоксемія. Через війну ЛПС починає взаємодіяти з мембранами великої кількості клітин мішеней, насамперед моноцитами, полиморфоядерными нейтрофілами, макрофагами, тромбоцитами, клітинами ендотелію судин, тобто. із клітинами, що мають рецептор СД-14.
Будь-який ЛПС складається з полісахариду, з яким пов'язана специфіка дії даного ендотоксину, і ліпосахарид А, який ідентичний для всіх ЛПС і за допомогою якого відбувається фіксація ЛПС на клітинах мішені при взаємодії його з рецепторами ЦД 14.
Внаслідок цієї взаємодії клітини-мішені починають продукувати біологічно активні речовини (БАВ), так звані, цитокіни. Відомо, що цітокіни є необхідними трансмітерами міжклітинної взаємодії, що забезпечують оптимальний метаболічний гомеостаз, що дозволяє розглядати їх як «мікроендокринну систему регуляції» функціонування клітини. Утворюючись у клітині, вони виконують регулюючу та захисну функцію цієї клітини (аутокринну дію) або сусідніх клітин (паракрину дію).
При попаданні в СК великих концентрацій ЛПС у ньому утворюється безліч різноманітних цитокінів, які, циркулюючи в крові, діють поза їх утворення (ендокринна дія). Гіперпродукція цитокінів називається "цитокіновим каскадом" або "цитокіновим хаосом", який викликає "метаболічну анархію", що запускає шокову реакцію організму. Автор монографії «шокова
клітина» Шутеу (1981 р)образно порівнює функціонування організму в умовах «цитокінового хаосу» з поведінкою людини, яка потрапила в позаштатну ситуацію, коли вона не знає що робити і поспіхом допускає не адекватні реакції.
Дійсно в цитокіновому каскаді бере участь кілька десятків цитокінів, переважно прозапального характеру, що належать до системної запальної реакції (SIRS). Це так звані цитокіни першої хвилі - ФНПα, Іл-1, Іл-6, фактор активації тромбоцитів (ФАТ), гістамін, фрагменти комплементу С-3а, С-5а, метаболіти арахідонової кислоти - простогландини, простоцикліни, лейкотрієни, тромбоксани А1. Велике значення у розвитку початкової стадії шоку приділяють останнім часом активації під дією ЛПС ферменту конституативної NO-синтетази, що призводить до викиду з макрофагів та ендотеліальних клітин оксиду азоту (ΝO) – цитокіну, що має потужний вазодиляторний ефект. Разом з тим у СК надходять і цитокіни протизапального характеру ІЛ-8, ІЛ-10, тому доводиться говорити про сумарні результуючі ефекти.
Враховуючи, що в цитокінах першої хвилі переважають БАВ системи SIRS, до таких ефектів слід віднестивазодилятацію мікросудинного русла, в основному, венул (ΝO, гістамін, ФНПα, простоцикліни, простогландини Е), а так самопідвищення проникності судин (ФНПα, ФАТ, лейкотрієни, С-5а). В результаті розвивається відносна гіповолемія та схильність до зниження артеріального тиску (інфекційна гіпотонія). Клініцисти розглядають цю стадію як «перебій» або компенсований шок, або теплий шок. У відповідь організм включає компенсаторну реакцію – напругу симпатико-адреналової системи з викидом у кров катехоламінів. Під дією катехоламінів у м'язах, шкірі, органах шлунково-кишкового тракту, нирках, багатих α-адрено-рецепторами.відбувається спазм прекапілярів із відкриттям артеріо-венозних шунтів, тобто. розвивається централізація кровообігу. У ЦНС, серці, легенях, печінці, де переважають β-адрено-рецептори, навпаки, судини не звужуються, частішає кількість серцевих скорочень. Недостатній кровообіг нирок активує преренін-ангіотензивну систему з утворенням потужного вазоконстриктора – ангіотензину-2. Зрештою прогресує централізація кровообігу з повним вимкненням мікроциркуляторного русла на периферії, що клінічно відповідає субкомпенсованому або
холодному шоку. В органах і тканинах, що не отримують оксигеновану кров, бурхливо наростає гіпоксія, із заміною аеробного гліколізу на анеробний, з накопиченням дериватів молочної та піровиноградної кислоти, які не виводяться при задишці. В умовах наростаючого метаболічного ацидозу активується індуцибельна O-синтетаза, під дією якої в гладком'язових волокнах судин і макрофагах утворюється O, концентрації якого в СК підвищуються в сотні тисяч разів (С.Х.Снайдер, 1992). Надлишок ΝO блокують рецептори норадреналіну судин, роблячи їх нечутливими до вазопресорної дії катехоламінів.
Схема основних етапів розвитку інфекційно-токсичного шоку
Паралельно активація калекреїн-кінінової системи зі звільненням високоактивної судинорозширюючої речовини – брадикініну призводить до повного розслаблення прекапілярів мікросудинного русла.
Кров, за образним висловом Теодореску-Ексарку (1972), «виливається у власні судини». Паралітично розширене мікросудинне русло приймає він весь ОЦК. Різко падає повернення венозної крові до серця.
Порушення мікроциркуляції посилюється ще одним ефектом цитокінового каскаду (ФНПα,ФАТ, простогладини, тромбоксан А2) -підвищенням коагуляції з утворенням тромбів і сладжів в мікросудинах, а також абсолютною гіповолемією, так як плазма по осмотичному інгредієнту йде з судинного русла. Падіння венозного повернення до серця, відповідно і серцевого викиду, зумовлює остаточне розлад кровообігу з недостатнім розвитком незворотних змін, тобто. синдром поліорганної недостатності, декомпенсований шок і летальний кінець.
Виникає природне питання – яким є механізм розвитку клініки ІТШ при інфекціях, викликаних не грамнегативними збудниками. У медичній літературі зустрічаються два варіанти відповіді це питання. Перший полягає в тому, що ендотоксини і навіть екзотоксин можуть викликати ефекти подібні до ЛПС. Дійсно при стафілококовому сепсисі в крові циркулює екзотоксин ТSSТ-токсин синдрому токсичного шоку, при стрептококовій генералізованій інфекції - пірогенний екзотоксин А-SpeА, при руйнуванні вірусів, рикетсій, хламідій так само виділяються різні ендотоксі.
Інша думка пояснює клініку ІТШ при інфекціях, викликаних не грамнегативними мікробами, розвитком при вираженій інтоксикації масивної транслокації грамнегативних мікробів з кишечника в кровоносне русло з розвитком системної ендотоксемії ЛПС з паралельним придушенням системи антиендотоксинового захисту організму. На користь цієї гіпотези служить виявлення в експерименті на тварин підвищених концентрацій ЛПС у СК при геморагічному та травматичному шоці.