загрузка...
 
Дисфункция иммунной системы в патогенезе сепсиса: возможности диагностики
Повернутись до змісту

Дисфункция иммунной системы в патогенезе сепсиса: возможности диагностики

В.К. Козлов

Санкт-Петербургская Медицинская академия последипломного образования; Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, Великий Новгород

В обзоре рассмотрены иммунологические нарушения, сопутствующие генерализованным формам госпитальных инфекций, включая тяжелый сепсис и септический шок. Обоснована необходимость выделения дисфункции иммунной системы как компонента патогенеза полиорганной недостаточности (ПОН). Обсуждается роль антигенемии, компонентов системного воспалительного ответа (СВО), механизмов иммуносупрессии, фенотипического (по субпопуляциям лимфоцитов) и регуляторного (по профилям цитокинов) дисбалансов, анергии лимфоцитов, моноцитов/макрофагов и гранулоцитарных фагоцитов. Сформулировано утверждение о вкладе общей иммунодепрессии в патогенез ранней (сопутствующей СВО) и поздней (септической) ПОН. Обоснована необходимость диагностики проявлений иммунной недостаточности и рассмотрены конкретные диагностические критерии общей иммунодепрессии с перспективой включения в перечень признаков полиорганной дисфункции. (Цитокины и воспаление. 2006. Т. 5, № 2. С. 15-29.)

Ключевые слова: сепсис, септический шок, системный воспалительный ответ, иммунодепрессия, полиорганная недостаточность, иммунные факторы, патогенетические механизмы.

 

Актуальность проблемы

Несмотря на достижения современной медицины в борьбе с госпитальными инфекциями, сепсис остается одной из наиболее сложных и противоречивых клинических проблем, изучение которой требует междисциплинарного подхода. Среди клинических разновидностей сепсиса доминирует хирургический сепсис. Хирургический сепсис [2, 5, 6, 7, 16, 31, 46, 54] расценивается как генерализованная форма инфекционных осложнений тяжелых ранений и политравмы (посттрав- матический сепсис), острого деструктивного панкреатита (панкреатогенный сепсис), родов и абортов (акушерско-гинекологический сепсис), а также как послеоперационное осложнение, в том числе при выполнении операций на органах живота (абдоминальный сепсис), на сердце и сосудах (ангиогенный сепсис).

В общемедицинскую проблему сепсис превращают высокие показатели летальности септических больных, сегодня это около 30 % всех случаев диагностированного сепсиса. Подобная статистика летальности [6, 7, 16, 31, 46, 54] характерна для всех развитых стран Европы и Северной Америки, где при лечении септических больных в отделениях реанимации и интенсивной терапии широко используются самые современные антибиотики. Еще более высокий (от 40 до 80-90 %) уровень летальности констатируется при септическом шоке [6, 7, 16, 31, 32, 46, 50, 54, 58]. На высокий уровень смертности у данной категории пациентов мало влияют достижения антибактериальной химиотерапии и мероприятия по санации очагов инфекции [6, 7, 25, 33]. Сам факт обреченности трети пациентов с диагностированным сепсисом и увеличение вероятности летального исхода в два раза при появлении признаков ПОН свидетельствуют либо о фатальности данного состояния, либо о неправомочности принципов и приоритетов проводимого лечения.

Надежды на снижение беспрецедентно высокой смертности среди пациентов с генерализованными формами госпитальных инфекций связаны, прежде всего, с уточнением патогенеза сепсиса и роли дисфункций основных органных систем жизнеобеспечения, с совершенствованием методов ранней диагностики и использованием современных медицинских технологий, основанных на принципах опережающей этиопатогенетической терапии.

Международная терминология

Международная терминология [36] принята конференцией по консенсусу Американской Коллегии торакальных хирургов и Общества специалистов интенсивной терапии (ACCP/SCCM Consensus Conference Committee, США, Чикаго, 1991). Основу концепции сепсиса, предложенной по итогам работы данной конференции [36, 58], составили представления о СВО и роли цитокинов в генерализации воспаления. Введение этих новых представлений явилось концептуальным прорывом в формулировании цельной картины патогенеза генерализованных форм госпитальных инфекций и сыграло позитивную роль в выработке простых критериев скрининг-диагностики, что подвело итог работам R.C. Bone и W. Ertel et al., которые ранее [35, 39] сформулировали необходимую теоретическую базу, основанную на фундаментальных исследованиях таких предшественников современной концепции сепсиса, как Н. Schotmuller, И.В. Давыдовский, В.Г. Бочоришвили [2, 3, 55].

В настоящее время рекомендации данного консенсуса расцениваются как слишком широкие и недостаточно специфичные, а последняя конференция по выработке нового подхода к определению сепсиса (Вашингтон, 2001) [41] признала отсутствие идентичности между СВО и сепсисом. На конференции были разработаны и предложены для практического использования дополнительные критерии диагностики сепсиса, которые основаны на целом ряде новых дефиниций [7, 16, 48, 51]. Однако и в этих диагностических критериях указания на иммунные нарушения у септических больных отсутствуют. Без внимания оставлен и вопрос о взаимосвязи дисфункции иммунной системы с развитием ПОН, делающей сепсис тяжелым.

Очевидно, что сепсис не должен расцениваться как следствие (или исход) исключительно воспалительного процесса. Патологические процессы, составляющие сущность сепсиса, многофакторны [2, 6, 7, 8, 16, 25, 26, 35, 52, 53, 56, 58], и в их развитии иммунная система принимает самое деятельное участие [1, 3, 6, 10-12, 14, 20-24, 37-39, 57-60]. При этом на разных стадиях развития сепсиса иммунные факторы и механизмы выступают как в качестве генератора и исполнителя реакций повреждения, так и в качестве основных составляющих защитных реакций организма. Дисфункция иммунной системы может развиваться и углубляться в процессе реализации любой неадекватной стратегии реагирования организма на воздействие инфекционного возбудителя.

Исходная иммунокомпрометация, наличие хронических соматических заболеваний, сочетанная механическая или иная тяжелая травма, а также реализуемые в процессе лечения ятрогенные воздействия, включая оперативные вмешательства и инвазивные диагностические процедуры, — предрасполагающие факторы развития сепсиса [6, 9,

14, 25]. Далее целесообразно остановиться на основных смысловых категориях, в формулировке которых максимально учтены рекомендации международных конференций и отражена собственная позиция автора.

Сепсис — особое патологическое состояние, которое развивается при неадекватном течении инфекционного процесса в ослабленном организме. При сепсисе патологический процесс, инициированный первичным очагом инфекции, в силу неадекватности защитных сил организма (прежде всего систем естественной /неспецифической/ резистентности) проявляется генерализованной диссеминацией возбудителя (как правило условно-патогенных бактерий) в условиях нарастающей общей иммунодепрессии, что и приводит в дальнейшем к развитию и углублению ПОН.

Для обоснованного заключения о развитии у пациента сепсиса необходимо наличие: признаков СВО (два и более признака/критерия SIRS — Systemic Inflammatory Response Syndrome), бактериемии (тест положительной гемокультуры) и/ или инфекционного очага [2, 6, 7, 16, 25, 33, 36, 48]. Обобщая опыт лечения обширного контингента больных с тяжелым сепсисом в С.-Петербургском НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе, авторы одной из лучших монографий по хирургическому сепсису [6] подчеркивают, «что специфических симптомов сепсиса нет, за исключением образования вторичных гнойных очагов, однако есть совокупность клинических и лабораторных признаков, которые манифестируются как результат ответной реакции организма на генерализованную инфекцию в условиях иммунодефицита».

Недостаточность противоинфекционных защитных механизмов, как обеспечиваемых факторами конституционного иммунитета, так и связанных с механизмами приобретенного иммунитета, — обязательное условие развития сепсиса. Отсутствие действенного иммунитета к условно-патогенным возбудителям при развитии таких тяжелых инфекционных осложнений, как сепсис, тяжелый сепсис и септический шок у больных различного профиля подтверждается самим фактом генерализации инфекции. Не будет преувеличением утверждение, что по своей патогенетической сути сепсис является, прежде всего, иммунной несостоятельностью, при которой условно
патогенная флора становится агрессивной и способной вызвать генерализованную форму инфекции. При сепсисе реализуется ничем не сдерживаемый «бунт» микроорганизмов-комменсалов.

Обычно сепсис развивается только по нарастающей (ациклично). Следовательно клиническое понимание сепсиса подразумевает утрату организмом способности локализовать и подавить инфекционного возбудителя за пределами воспалительного очага и невозможность самостоятельного выздоровления. На подобной трактовке настаивал В.Г. Бочоришвили [2, 3] — выдающийся советский ученый и клиницист, широко известный своими исследованиями проблемы сепсиса. При характеристике сепсиса по тяжести патологических проявлений крайне важны признаки органносистемной дисфункции [5, 6, 7, 16, 25, 26, 34, 36, 48, 51]. Появление этих признаков констатирует факт распространения инфекционно-воспалительной реакции за пределы первичного очага инфекции с вовлечением в патологический процесс органов- мишеней, что определяет прогноз состояния пациента и диктует выбор тактики лечения. Очевидно, что клиническое определение сепсиса наиболее точно отражает биологическую сущность этого патологического состояния.

Системный воспалительный ответ — стадийная активация клеток (нейтрофилов, моноцитов/макрофагов, лимфоцитов, тромбоцитов, эндотелиоцитов), продуцирующих цитокины и другие медиаторы и формирующих «цитокино- вую сеть». При чрезмерной активации это приводит к генерализации воспаления с утратой защитной функции локального воспалительного очага и нарастанием эффектов системной альтерации [6, 7, 14, 16, 27, 35, 48, 51]. Синдром системного воспалительного ответа (ССВО — SIRS) является клиническим проявлением СВО. Выявлены дополнительные диагностические признаки, определяемые лабораторными методами: повышение концентрации прокальцитонина (> 2 нг/мл), увеличение уровней в системной циркуляции белков — реактантов острой фазы воспаления (C-реактивный белок /CRP/, фибронектин, другие белки-адаптогены) и цитокинов (IL-6, IL-8) [7, 14, 16, 34, 36, 49].

В отличие от сепсиса, который представляет собой генерализованную внутрисосудистую инфекцию, на начальных стадиях СВО инфекционный компонент как источник развития основных процессов патогенеза может отсутствовать. В этом случае генез данного синдрома имеет неинфекционную природу. Симптомы ССВО отмечены при травматических повреждениях различной этиологии, при деструктивном панкреатите, при тяжелых ишемиях тканей жизненно важных органов, при геморрагическом шоке, при альтерации тканей с участием иммунных факторов [7, 10-14, 16, 17, 25, 34]. При наличии ССВО очевидна высокая предрасположенность к сепсису.

Полиорганная недостаточность — патологическое состояние, которое формируется и прогрессирует в результате тяжелой неспецифической реакции организма на повреждение или инфекцию и сопровождается несостоятельностью двух и более органно-функциональных систем. Развитие ПОН — ключевое звено тяжелого сепсиса. ПОН оценивается критериями синдрома по- лиорганной дисфункции (СПОД) (шкала SOFA — Sepsis-Related Organ Failure Assessment) [5, 6, 7, 16, 25, 26, 33, 34, 36, 51]. Для ПОН характерно поражение всех органов и тканей организма агрессивными медиаторами и другими факторами альтерации с временным преобладанием симптомов той или иной органной дисфункции — легочной, сердечной, почечной и других органных систем. Без адекватного лечения ПОН неуклонно прогрессирует и становится фатальной.

Уровень летальности при формировании ПОН составляет 35-75 % и более. В определении уровня летальности в качестве важнейшего прогностического признака выступает количество задействованных в формировании ПОН органно-функциональных систем. При вовлечении в формирование ПОН каждой новой органной системы риск смертельного исхода возрастает в два раза. Некоторые специалисты обоснованно рекомендуют ориентироваться также на глубину органных нарушений и определяют полиорганную недостаточность как крайнюю степень полиорганной дисфункции [6].

Выявлены некоторые «маркеры выживаемости» пациентов с ПОН. К этим критериям обычно относят [6, 7, 16, 25, 50]: 1) уровень лактата в артериальной крови; 2) уровни билирубина и креа- тинина в сыворотке крови; 3) значение коэффициента оксигенации (РаО2^Ю2) — основного критерия степени повреждения легких. Выявление маркеров ПОН по другим вовлекаемым в патогенез этого состояния органным системам и определение их прогностической ценности по-прежнему являются самыми актуальными задачами диагностики [26, 51].

Общая иммунодепрессия. Помимо СВО не менее значимым системным процессом, который предопределяет развитие сепсиса и выливается в неспособность иммунной системы адекватно выполнять регуляторные и эффекторные функции, является иммунодепрессия. Проявления иммунодепрессии касаются многих структурных компонентов иммунной системы. При сепсисе общая (системная) иммунодепрессия имеет различные клинические проявления и может диагностироваться лабораторными методами. Клинически общая иммунодепрессия проявляется нарастанием признаков эндо(ауто)токсикоза, возникновением
вторичных септических очагов или развитием висцеральных инфекционных осложнений, в частности нозокомиальных пневмоний. Микробиологическим признаком общей иммунодепрессии оказывается смена микробного пейзажа с преобладанием условно-патогенной флоры или с ее последовательной заменой госпитальными штаммами. Признаками общей иммунодепрессии, которые можно определить лабораторными методами, являются: панцитопения, лейкопения, нейтро- пения, лимфопения, возрастание лейкоцитарного индекса интоксикации и увеличение в плазме крови концентрации пептидов средней массы, увеличение концентрации в плазме «противовоспалительных» цитокинов и других иммуносуп- рессорных факторов (глюкокортикоиды, PGE2, TGFPl, П,-Ша, ^^а, ^-10) [6, 8, 11-14, 17, 21, 23, 26-29, 37, 38, 40, 41, 45, 57-60]. В условиях общей иммунодепрессии инвазия возбудителей становится неконтролируемой.

Факторы и механизмы повреждения клеток и тканей при СВО и ПОН

Молекулярно-структурные компоненты и факторы вирулентности инфекционных возбудителей, компоненты СВО и продукты метаболизма, регуляторные факторы и избыточно активированные при мобилизации иммунореактивности клетки, а также клетки-эффекторы иммунитета могут быть причиной альтерации. Факторами повреждения при СВО и ПОН выступают [6-8, 14, 16, 35, 38, 39, 42, 43, 50, 52, 56, 58]: 1) секретируемые факторы вирулентности этиопатогенов (экзотоксины и внеклеточные ферменты грампозитивных микроорганизмов); 2) структурные антигены и суперантигены микроорганизмов (липополисахаридные эндотоксины грамнегативных бактерий, пеп- тидогликаны различных возбудителей); 3) компоненты сторожевой полисистемы плазмы крови; 4) медиаторы арахидонового каскада и другие эй- козаноиды; 5) цитокины; 6) лейкокинины; 7) лизо- сомальные и другие внутриклеточные ферменты; 7) продукты клеточного аутолиза (пептиды средней массы); 8) активные формы кислорода и другие свободные радикалы; 9) оксид азота; 10) чрезмерно активированные медиаторами цитотокси- ческие, тучные и эндотелиальные клетки.

Наличие у бактериальных возбудителей одновременно многих и особых факторов вирулентности (формиловые пептиды, экзотоксины и секре- тируемые ферменты, энтеротоксины, гемолизи- ны-протеогликаны, липотейхоевая кислота) вносит дополнительный вклад в инициацию типовых процессов патогенеза сепсиса и предопределяет особенности его течения, связанные с инфицированием конкретным возбудителем. Эти факторы имеют особое значение, если возбудителями сепсиса являются стафилококки, энтерококки и синегнойная палочка. Так, лейкоцидин синегнойной палочки оказывает прямое цитотоксическое действие, инициируя набухание и некроз клеток. Этот экзотоксин проявляет и селективную цито- токсическую активность в отношении иммуноком- петентных клеток, в частности он может быть причиной нейтропении [7, 18].

Классические (ранние) «провоспалительные» цитокины (TNFa, IL-1?) в избыточных концентрациях за счет системных эффектов также участвуют в формировании полиорганной дисфункции и могут считаться медиаторами ПОН [14, 26, 27, 30, 35]. Следующие эффекты данных цитокинов должны расцениваться как системные: 1) вазодила- тация, сопровождаемая гипотонией и развитием коллаптоидных реакций; 2) увеличение проницаемости сосудов с экстравазацией плазмы и возникновением интерстициальных отеков; 3) коагу- лопатия потребления, ДВС-синдром и кровоточивость; 4) нарушения перфузии почек, печени, сердца и легких; 5) гипертермия как следствие активации гипоталамуса; 6) гипогликемия и формирование состояния дисметаболизма головного мозга; 7) повсеместная активация эндотелиальной выстилки сосудов; 8) существенная потеря массы тела и развитие кахексии. Системные эффекты цитокинов, относимых к семейству TNF, являются ведущими в патогенезе септического шока.

Клетки гибнут, во-первых, от прямого повреждения в процессе реализации механизмов гипок- сического или же свободно-радикального некробиоза, во-вторых, причиной их гибели может быть процесс самоуничтожения — апоптоз. Апоп- тоз инициируется либо повреждающими воздействиями недостаточной интенсивности, либо регуляторными факторами. При СВО и ПОН активаторами апоптоза лимфоцитов являются TNFa и глюкокортикоиды. Практически все цитокины, избыточно продуцируемые активированными мононуклеарными клетками при СВО, включая IL и IFN, могут быть индукторами апоптоза имму- нокомпетентных клеток. Причем в клетках одного типа тот или иной цитокин запускает апоптоз, а в других клетках его ингибирует. Так, при остром повреждении легких в очагах нейтрофильно- го воспаления в пространствах альвеол отмечены такие явления, как задержка апоптоза нейт- рофилов и одновременное ускорение апоптоза эпителиальных клеток [47].

Клетки также погибают от различных цитоток- сических воздействий, осуществляемых с участием иммунных факторов: аутофагоцитоза и экст- рацеллюлярной цитотоксичности, комплемент- зависимой цитотоксичности, цитотоксичности, реализуемой специализированными киллерными клетками — NK, LAK, CTL.

При гибели клеток механизмом некробиоза, а также при реализации эффекторными клетками экстрацеллюлярной цитотоксичности в межклеточные пространства в избытке попадают гидролитические ферменты лизосом: нейтральные и кислые протеазы, липазы, гликозидазы, фосфотазы. Лизо- сомальные гидролитические ферменты разрушают погибшие клетки, но могут участвовать и в повреждении цитоплазматических мембран нормальных клеток и межклеточного вещества тканей.

При генерализации воспалительной реакции важную роль в качестве факторов вторичной альтерации играют маркерные гидролазы тучных клеток и базофилов — триптаза, активирующая кининовую систему, и химаза, разрушающая хон- дриотинсульфаты сосудистой стенки и усиливающая проявления генерализованного васкулита. Этим же эффектом обладают катионные антибиотические белки тканевых макрофагов и нейтрофи- лов, в избытке выделяющиеся этими клетками при осуществлении экзоцитоза и при их гибели. Хима- за потенцирует также эффекты перфоринов, которые вырабатываются цитотоксическими лимфоцитами. Названные бактерицидные субстанции резко увеличивают и сосудистую проницаемость.

Таким образом, существуют многочисленные и различающиеся непосредственным механизмом повреждения варианты альтерации, которые реализуются при тяжелом сепсисе. Эти механизмы осуществляют те патологические изменения на молекулярном, субклеточном, клеточном и тканевых уровнях, которые при их накапливании и генерализации основных процессов лежат в основе формирования патологических изменений во многих органах как сути феномена полиорганной дисфункции и его наиболее тяжелой формы — ПОН. Многие из этих факторов и механизмов имеют иммунную природу. При этом иммунная система, изначально являющаяся системой интегративной регуляции и защиты, превращается в исполнителя и одновременно в жертву ею же образуемых факторов и ей же подчиняющихся механизмов реализации биологической активности этих факторов, которые выходят из-под контроля и становятся источником повреждения многих органных систем. Естественно, что подобный биологический хаос не может не затрагивать и саму иммунную систему, формируя в ее звеньях значимые нарушения как функции, так и структурно-морфологической организации.

Дисфункция иммунной системы при сепсисе

Неадекватное функционирование исходно защитных механизмов, обеспечиваемых факторами врожденного иммунитета и механизмами приобретенного иммунитета, — неотъемлемая составляющая сепсиса. Неадекватность может проявляться избыточностью защитных реакций — СВО и/или их недостаточностью — общей иммунодепрессией.

Элементы универсальной воспалительной реакции и специфического иммунного ответа органично вовлечены в реализацию защитной программы организма и кооперативно задействованы в патологических процессах при сепсисе. Дисфункция иммунной системы начинает формироваться на этапе доиммунного воспаления. Реализация простого фагоцитоза нейтрофилами и макрофагами, увеличение синтеза лизоцима активированными нейтрофилами и моноцитами, лизис бактерий и запуск их фрагментами альтернативного пути активации комплемента; выброс клетками простагландинов, лейкотриенов, тромбокса- нов, других производных арахидоновой кислоты, кислородный взрыв в фагоцитах с повышением продукции активных форм кислорода, других свободных радикалов и оксида азота, что сопровождается повышением проницаемости сосудов; начало секреции ранних «провоспалительных» интерлейкинов и широкого репертуара хемоки- нов, а затем миграция лейкоцитов и моноцитов в локальный очаг воспаления из общего кровотока — таков далеко не полный перечень основных событий на этапе доиммунного воспаления [6, 14, 27, 35, 42]. При неадекватной реализации этой программы активации уже возможно развитие иммунных расстройств.

Несоответствие возможностей фагоцитарной системы микробной нагрузке с последующим прорывом барьерных возможностей локального воспалительного очага может иметь место как при избытке микроорганизмов, так и при высокой вирулентности инфекционного возбудителя. Ишемия и гипоксия играют роль факторов, способствующих нарушению естественных защитных барьеров, что приводит к транслокации микроорганизмов и их токсинов, поступлению в системную циркуляцию и реализации общей и избирательной токсичности [5, 8, 16]. Например, гипоксия клеток кишечника сопровождается активацией макрофагов печени и массированным высвобождением медиаторов воспаления. Пациенты с травмой и геморрагическим шоком страдают от ре- перфузионных расстройств вследствие нарушения рециркуляции в тех органах, которые хуже снабжались кровью в шоковый период [6, 8]. Низкое содержание АТФ в тканях из-за ишемии вносит свой вклад и в нарушение функций кишечного эпителиального барьера. Нарушение рециркуляции отмечают и как следствие патобиохимических реакций деградации АТФ в гипоксантин и ксантин оксидазной системы, что приводит к генерации активных форм кислорода [14]. В этих условиях клетки эндотелия и эпителия слизистых
могут разрушаться активными метаболитами кислорода и другими свободными радикалами по механизму перекисного окисления липидов.

При СВО, который можно рассматривать как избыточный ответ острой фазы, активация макрофагов венозных синусов печени — клеток Куп- фера, тканевых и резидентных макрофагов, моноцитов крови, которая осуществляется бактериальными липополисахаридами, другими бактериальными токсинами, бактериальной ДНК и ^-10; синтез положительных глобулинов ответа острой фазы и других белков-адаптогенов; высвобождение широкого спектра «провоспалительных» ци- токинов (TNFa, ^-8, ^-12, ^-17), ^-6 (мульти- функциональный цитокин на ранних этапах активации ответа острой фазы, а позднее — иммуно- супрессорный фактор) и других медиаторов; фагоцитоз, презентация и процессинг антигенов; активация лимфоцитов монокинами (в частности, активация ТМ под влиянием ^-10); независимая от активации антигеном экспрессия на клетках рецепторов ^-2 и последующая пролиферация Т-лим- фоцитов; секреция ^-12 и выработка №N7 с дополнительной активацией макрофагов; активация В-лимфоцитов под влиянием ^-6; запуск классического пути активации комплемента — основные составляющие ответа острой фазы, которые избыточно реализуются при СВО [14, 19, 27, 35].

Подпись: 
Рисунок. Основные патогенетические составляющие септической (поздней) ПОН
Вовлечение в воспалительную реакцию широкого круга клеток, повсеместная активация эндотелия сосудов при избыточной продукции классических «провоспалительных» цитокинов, а также других медиаторов воспаления [14, 26, 27], активация систем каскадного протеолиза плазмы крови приводит к генерализации системного воспаления по сценарию «цитокинового пожара» с гипотонией, шоком и формированием ранней

ПОН — развивается септический шок, являющийся крайне тяжелой формой системной воспалительной реакции.

Очевидно, что иммунная система задействована в механизмах СВО, и при его развитии наблюдается дисфункция иммунной системы активационного типа. Мобилизация иммунореактивности по сценарию ответа острой фазы одновременно является подготовительным этапом (преиммун- ный ответ) зависимого от антигенной стимуляции иммунного ответа (адаптивный ответ), поэтому неадекватность реализации этого этапа является предпосылкой формирования выраженной дисфункции иммунной системы в процессе осуществления адаптивного ответа.

Издержками функционирования иммунной системы при запуске программы адаптивного иммунитета являются: 1) ошибочная стратегия мобилизации с активацией иммунологической памяти по отношению к предшествующим контактам с другими инфекционными возбудителями за счет воздействия микробных суперантигенов; 2) интенсификация различных механизмов гипер- и аутосенсибилизации; 3) хрониза- ция воспаления по механизму гиперчувствительности замедленного типа.

Очень важным компонентом дисфункции иммунной системы, который всегда сопутствует сепсису, без сомнения оказывается многофакторная иммунодепрессия, которая на поздних этапах патологического процесса по значимости превосходит активационную роль СВО [11-13] и во многом предопределяет формирование поздней (инфекционной или септической) ПОН (рис.). ПОН этого типа обычно формируется после латентного периода относительного благополучия и может рассматриваться как вариант классической вторичной органной недостаточности.

Таким образом, предпосылками развития дисфункции иммунной системы при сепсисе оказываются: 1) исходная иммунокомпрометация; 2) нарушение естественных барьеров с транслокацией микроорганизмов и их токсинов; 3) шок и гипоксия;

чрезмерная микробная нагрузка и высокая вирулентность возбудителя; 5) наличие в антигеном спектре возбудителя суперантигенов; 6) воздействие факторов и механизмов СВО; 7) дисбаланс цитокиновой регуляции процессов иммунореактивности; 8) неспецифическая и
специфическая иммуносупрессия; 9) значимые ят- рогенные воздействия.

Сопутствующие сепсису иммунные расстройства усугубляются при кооперативном взаимодействии следующих процессов. Во-первых, прогрессивно уменьшается количество клеток, необходимых для осуществления адекватной работы защитных систем иммунитета, из-за некробиоти- ческих воздействий и при интенсификации процесса самоликвидации клеток. В частности известно, что при сепсисе резко возрастает интенсивность гибели лимфоцитов механизмом апоптоза [20, 21, 23, 28, 44, 45, 60]. Изменения процессов апоптоза описаны также для моноцитов и нейт- рофилов [27, 44]. Во-вторых, дисфункция иммунной системы нарастает из-за регуляторного (ци- токинового) и субпопуляционного (фенотипического) дисбалансов [4, 6, 12, 14, 17, 22-24, 39, 57, 58]. В-третьих, развивается функциональная несостоятельность (анергия) клеток как по функции распознавания и презентации антигенов, так и по другим эффекторным и регуляторным функциям [6, 12, 20, 37, 38, 41, 43, 60].

Несостоятельность иммунной системы при сепсисе

Также как и по отношению к другим органным системам (сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной) применительно к иммунной системе необходимо выделять крайне тяжелую степень иммунных расстройств — иммунную недостаточность (несостоятельность). С другой стороны, может использоваться и патогенетический принцип идентификации иммунных нарушений, т. е. по отношению к тем или иным звеньям иммунной системы. Очевидно, что при тяжелом сепсисе дисфункция иммунной системы формируется и углубляется преимущественно в клеточном звене иммунной системы. Наблюдаемые у септических больных нарушения иммунореактивности могут быть классифицированы как вторичный комбинированный структурно-функциональный Т-лим- фоцитарно-моноцитарный иммунодефицит [10-12, 23]. Нарушения в Т-клеточном звене иммунной системы столь значительны, что не могут полноценно компенсироваться активацией фагоцитарной и гуморальной составляющих [6], поэтому именно этот компонент иммунных расстройств является определяющим в патогенезе дисфункции иммунной системы и ее крайней степени — иммунной недостаточности. Выраженность этого иммунодефицита оказывается тем прогностическим фактором, который определяет выживаемость пациентов при тяжелом сепсисе [6, 10, 17, 28]. Иммунные «дефекты» затрагивают как функциональные характеристики отдельных клеток определенных морфологических типов, так и представлены на разных уровнях их организации в ансамбли взаимодействующих структурных компонентов иммунной системы.

При сепсисе выявлены и имеют наибольшее патогенетическое значение следующие иммунные расстройства: 1) лимфопения (проявляется уменьшением в периферической крови абсолютного количества лимфоцитов на фоне лейкоцитоза с преобладанием незрелых форм клеток); 2) нарушение функции презентации антигенов (манифестируется снижением уровня экспрессии активационного маркера HLA-DR на моноцитах/макрофагах и уменьшением относительного количества клеток, экспрессирующих этот маркер); 3) нарушение процесса пролиферации лимфоцитов, последующие расстройства клеточной кооперации, недостаточность основных функций эффекторных клеток и «дефекты» иммунорегуляции (манифестируются: лимфопенией, снижением доли CD3+-клеток [зрелые Т-лимфоциты], CD4+-кле- ток [Т-лимфоциты хелперы], CD25+-клеток [активированные лимфоциты, экспрессирующие рецептор к IL-2], уменьшением пролиферативной активности лимфоцитов в ответ на митоген и угнетением продукции IL-2 in vitro, цитокиновым дисбалансом [например, увеличением значений отношения IL-1Ra/TNFa, а также отношения IL-10/IFNy]).

Отдельного внимания в качестве патогенетически значимого компонента дисфункции иммунной системы у пациентов с тяжелым сепсисом требует выраженность общей иммунодепрессии. Очевидным признаком общей иммунодепрессии является лимфопения. Наблюдение в динамике за пациентами с риском развития сепсиса показало [6, 14], что у больных с неблагоприятным течением инфекционного процесса общее число лимфоцитов в периферической крови прогрессивно уменьшается, и при достижении некоторого определенного «порогового» значения по всем признакам можно диагностировать сепсис.

Существенной особенностью дисфункции иммунной системы у тяжелых хирургических больных оказалась также зависимость общей иммунодепрессии, цитокинового дисбаланса и уровня IL-2 — одного из основных мобилизационных ци- токинов адаптивного иммунитета от манифестации признаков SIRS. При нарастании проявлений генерализованной воспалительной реакции (определяли по количеству манифестируемых признаков SIRS) у септических пациентов увеличивалась частота встречаемости проявлений общей иммунодепрессии (диагностировали по иммуно- депрессивной активности сыворотки больного [индекс супрессорной активности сыворотки < 0,8] в отношении митоген-индуцированной пролиферации донорских мононуклеаров in vitro), а также цитокинового дисбаланса (определяли по отноше
нию концентраций IL-1Ra/TNFa > 10). Эти проявления сопровождались одновременным уменьшением концентрации IL-2 в сыворотке крови. Наиболее часто (у 80 % септических больных) у пациентов с ПОН диагностировали как глубокую иммунодепрессию, так и цитокиновый дисбаланс. Сдвиг баланса в сторону иммуносупрессорных воздействий, регистрируемый как по уровню суммарной биологической активности сыворотки, так и обеспечиваемый увеличением в плазме концентрации «противовоспалительных» (иммуносупрессорных) цитокинов: IL-1Ra, IL-10, IL-6, MIP-ip, оказался наибольшим у пациентов в состоянии септического шока [23]. При этом между концентрацией в сыворотке иммуносупрессорных цитокинов и тяжестью состояния пациентов, которую оценивали по шкале SOFA, была отмечена прямая корреляционная связь [15, 17, 23, 57].

Таким образом, описанные выше иммунологические расстройства обычно формируются на фоне выраженного дисбаланса основных цитоки- нов, принадлежащих к различным функциональным группам, что, в конечном итоге, приводит к регуляторной и структурно-функциональной дезинтеграции иммунной системы и ее функциональной несостоятельности. Многофакторная иммунодепрессия совместно с СВО предопределяет развитие ПОН. Проявлением 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 развивающейся ПОН [12, 17], но во многом обеспечивает формирование и прогрессирование этого состояния. Развитие тяжелого сепсиса без иммунной несостоятельности невозможно, и дисфункция иммунной системы предопределяет высокий риск летального исхода.

Иммунопатогенез сепсиса

Основными составляющими иммунопатогенеза сепсиса [12] следует считать: 1) прорыв защитных барьеров иммунитета; 2) антигенемию и эндотоксикоз; 3) дисбаланс цитокиновой регуляции; 4) неспецифическую иммуносупрессию; 5) клеточную аре- активность и специфическую иммуносупрессию.

Прорыв защитных барьеров иммунитета. Основными причинами прорыва защитных барьеров иммунитета являются: прямое повреждение кожи и слизистых некрозогенными факторами, несоответствие этиопатогенной нагрузки барьерным возможностям факторов и механизмов естественной резистентности, функционирующим на уровнях покровных тканей, органных и региональных анатомических образований иммунной системы, а также защитным функциям системного ответа острой фазы воспаления. Кишечная ишемия/рециркуляция (например, при гипоксии после травмы и геморрагического шока) может дополнительно активировать легочные макрофаги, приводя, за счет освобождения свободных радикалов кислорода и TNFa, к повреждению легких и острому респираторному дисстресс-синдрому взрослых. В страдающих от гипоксии клетках синтезируются также белки теплового шока, которые тоже способны нарушать функции Т-лимфоцитов.

Обитающие на естественных анатомических барьерах микроорганизмы-комменсалы в норме выполняют полезные для макроорганизма функции, обладают потенциально меньшей инвазивно- стью и в физиологических условиях, т. е. при отсутствии экстраординарной ситуации, имеют симбиотические взаимоотношения с макроорганизмом. Однако постоянное присутствие микроорганизмов этого типа на покровных тканях, в кишечнике и на слизистых некоторых органов, сообщающихся с внешней средой, по существу является латентной эндогенной инфекцией, полностью управляемой иммунной системой. Иммунная система осуществляет постоянное сдерживание этих микроорганизмов, предупреждая возможность генерализации. Иммунное сдерживание облегчается малой инвазивностью этой микрофлоры и реализацией механизмов «терпимости», которые в общебиологическом контексте являются одним из вариантов проявления феномена «иммунной толерантности». В любом случае само классифицирование подобных микроорганизмов как условно-патогенных означает их потенциальную опасность при обстоятельствах, которые отличны от физиологических, и как только эти обстоятельства возникают, микроорганизмы-комменсалы прорывают барьеры сдерживания.

Причины антигенемии и ауто(эндо)токсико- за. В роли антигенов, способных запускать, а при избыточной антигенемии блокировать гуморальные и клеточные составляющие адаптивного иммунитета, обычно выступают: 1) секретируемые и структурные антигены микроорганизмов (экзоантигены); 2) аутоантигены, которые подвергаются молекулярным модификациям при взаимодействиях с факторами вирулентности этиопатоге- нов, продуктами ферментативно-медиаторной агрессии, а также со свободными радикалами, в избытке образующимися при микротромбозах сосудов, ишемии и гипоксии тканей. Активация клеток иммунной системы осуществляется как неспецифическим (без классического антигенного распознавания специализированными рецепторами иммунокомпетентных клеток, а через рецепторы групповой специфичности на клетках врожденного иммунитета — эндоцитозные /«ман- нозу-узнающие», «мусор-узнающие»/ и/или сигнальные /«Toll-like» и другие/), так и специфи
ческим (через процессинг антигенов и классическое антигенное распознавание ТCR-рецепторами и рецепторами В-лимфоцитов/ВCR/) путями.

Эндо(ауто)токсикоз является сложным многофакторным процессом, который инициируется первичной альтерацией тканей и в своем последующем развитии претерпевает ряд фазовых изменений, характеризующихся определенной универсальностью и сменой ведущих патогенетических факторов. В начальной фазе развития этот процесс может быть вызван различными повреждающими ткани факторами: воздействием физических, химических, биологических агентов, инициирующих некробиоз. Затем он утрачивает связь с инициирующими факторами альтерации и развивается аутокаталитически. По мере фазового развития процесса та или иная патогенетическая составляющая может приобретать ведущее значение и определять биологическую природу превалирующих токсических агентов [8].

К числу факторов эндогенной интоксикации обычно относят: 1) микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности; бактериальные эндо- и экзотоксины; 2) промежуточные и конечные продукты нормального обмена веществ за пределами соответствующих норме концентраций (лактат, аммиак, мочевина, креатинин, билирубин); 3) компоненты клеточных, тканевых, органных и интегративных регуляторных систем в патологически высоких концентрациях (ферменты свертывающей, фибринолитической и других систем, циркулирующие иммунные комплексы, биогенные амины, нейромедиаторы, продукты перекисного окисления липидов); 4) продукты извращенного обмена веществ (альдегиды, кетоны, многоатомные спирты, карбоновые кислоты); 5) цитозольные и локализованные в мембранах ферменты (трипсин, амилаза, нейтральные и кислые гидро- лазы); 6) токсические вещества, имеющие кишечное происхождение (индол, скатол, путресцин). Перечисленные токсические агенты являются ведущими факторами вторичной альтерации.

Суперантигены — бактериальные и вирусные белки, способные вызывать одновременную активацию более 20 % клеток, составляющих популяцию Т-лимфоцитов, посредством взаимодействия с их антигенсвязывающим рецептором, которое осуществляется вне зоны комплементарности подвергнутого процессингу обычного белкового антигена [12, 14, 26, 43]. Одновременное высвобождение множеством лимфоидных клонов избыточного количества ^-2 чрезмерно активирует ци- токиновую сеть и моноциты/макрофаги. Высвобождение клетками многих воспалительных медиаторов в токсических концентрациях, которое следует за этим, является причиной фулминант- ного воспаления после контакта с суперантигенами. Бактериальные суперантигены, являясь также мощными экзогенными пирогенами, одновременно проявляют биологическую активность экзотоксинов и способны инициировать клинические проявления синдрома токсического шока. Его клинические проявления сходны, но не идентичны проявлениям септического шока, вызываемого липополисахаридными эндотоксинами грамне- гативных микроорганизмов. При синдроме токсического шока также как при септическом шоке главным эффекторным медиатором последующих клеточных и тканевых повреждений выступает TNFa [26].

Неизбежным следствием чрезмерной активации лимфоцитов в отдаленные сроки после взаимодействия с суперантигенами оказывается их глубокая анергия, которая характерна как для Т-, так и для В-лимфоцитов. Из циркуляции исчезают также специфические иммуноглобулины широкого репертуара специфичностей. Причиной их исчезновения оказывается образование иммунных комплексов с суперантигенами, продуктами аутолиза тканей и другими токсическими субстанциями и их последующий фагоцитоз или фиксация в тканях. Примерами бактериальных суперантигенов являются: стрептококковый суперантиген Streptococcus pyogenes (streptococcal superantigen — SSA), энтеротоксин некоторых штаммов Clostridium perfringens, стафилококковый энтеротоксин В (staphylococcal enterotoxin B — SEB) и токсин-1 стафилококкового токсического шокового синдрома (staphylococcal toxic shock syndrome toxin-1 — TSST-1). Нейтрализация суперантигенов осуществляется в основном белками со свойствами естественных и специфических опсонинов. В этом качестве наиболее активны иммуноглобулины и CRP.

У больных сепсисом дисбаланс цитокиновой регуляции может наблюдаться в отношении ци- токинов всех функциональных групп (медиаторы доиммунного воспаления; регуляторы активации, пролиферации и дифференцировки лимфоцитов; регуляторы иммунного воспаления; факторы роста клеток-предшественников гемопоэза), а не только проявляться нарушением соотношения цитокинов с про- и противовоспалительными эффектами [12]. Именно дисбаланс цитокинов, а не общий уровень гиперцитокинемии характеризует вклад цитокиновой дезрегуляции в патогенез тяжелого сепсиса. Пристального внимания заслуживает тот факт, что при исследовании профилей концентраций основных цитокинов в системной циркуляции септических больных в динамике тяжелого сепсиса установили отсутствие постоянно высокого уровня классических «провос- палительных» цитокинов — TNFa и IL-1 р. Так, уровень в системной циркуляции TNFa был снижен в четыре раза [23] (по данным другого исследования — в три раза [6]). Напротив, постоянно


высокими оказались концентрации цитокинов с противовоспалительной (иммуносупрессорной) активностью — ^-^а, IL-6Ra, ^-4, ^-10 и М1Р-1Ь [17, 23, 57, 58]. Резко увеличенным по отношению к норме у пациентов с тяжелым сепсисом оказался также уровень циркулирующих факторов активации процессов кроветворения — G-CSF и GM-CSF [23].

Общая депрессия иммунной системы при сепсисе является результирующей двух равноценных патогенетических составляющих: неспецифической иммунодепрессии и специфической иммунодепрессии. Иммуносупрессорные факторы и механизмы, формирующие состояние общей иммунодепрессии [12], воздействуют как на систему естественной резистентности организма (эндотокси- новая толерантность моноцитов, анергия других фагоцитирующих клеток), так и на систему адаптивного иммунитета («иммунопаралич» В-лим- фоцитов, анергия Т-клеток). В роли факторов иммуносупрессии могут выступать как специфические (избыток антигена, супрессорные факторы специфичных лимфоидных клонов), так и неспецифические регуляторные молекулы (глю- кокортикоиды, простагландины, TGFP, ^-Ша), цитокины (^-4; IL-6; 1Ъ-10); а также клетки (Ви Т-лимфоциты с функциональной активностью клеток-супрессоров) (табл.).

Диагностика иммунной недостаточности у больных с тяжелой гнойно-септической патологией

При решении вопроса о диагностических возможностях использования тех или иных параметров иммунореактивности у септических больных ключевым моментом оказывается патогенетическая значимость наблюдаемых отклонений от условной нормы. Простое определение в периферической крови септических пациентов относительного и абсолютного количества субпопуляций лимфоцитов по экспрессии фенотипических маркеров (CD-молекул) [4, 6, 10, 12, 23, 24, 29] обладает малой информативностью, поэтому желательно тестировать функциональные параметры иммунной системы, характеризующие выраженность общей иммунодепрессии и степень дисбаланса ее структурных компонентов.

Наиболее информативна оценка функциональных характеристик клеточного звена иммунитета: 1) способности моноцитов/макрофагов к презентации антигенов (по относительному количеству моноцитов периферической крови, экспрессирующих активационный маркер HLA-DR, и уровню экспрессии этого маркера индивидуальными циркулирующими моноцитами); 2) пролиферативной активности лимфоцитов и интенсивности выработки ими IL-2 — ростового фактора Т-лимфоцитов. Значительное снижение именно этих параметров функционирования иммунной системы характерно для большинства больных с тяжелой гнойно-септической патологией. Например, уменьшение относительного количества циркулирующих моноцитов, экспрессирующих активационный маркер HLA-DR, до < 30 % определяется у 96 %, а нарушение конканавалин А-инду- цированной продукции IL-2 мононуклеарами периферической крови — у 86 % септических больных [14, 22, 29]. При увеличении тяжести иммунных расстройств, в частности при углублении иммунодепрессии и эндо(ауто)токсикоза, начинает проявляться морфологический эквивалент дисфункции иммунной системы — прогрессивно уменьшается общее количество циркулирующих лимфоцитов. Абсолютная лимфопения как правило нарастает на фоне лейкоцитоза и сдвига лейкоцитарной формулы в сторону преобладания незрелых клеточных форм [6, 10, 14, 29]. Одновременно уменьшается относительное и абсолютное количество и наиболее функционально значимой лимфоидной субпопуляции — Т-лимфоци- тов [4, 6, 10-12, 14, 22, 24, 29]. Крайне важным является также то обстоятельство, что факторы иммуносупрессии могут выявляться лабораторными методами у больных, имеющих клинические признаки SIRS. Так, у трети септических пациентов выраженная иммунодепрессия имела место на пике клинических манифестаций генерализованного воспаления, а проявления общей иммунодепрессии были максимально выражены у больных в состоянии септического шока [23].

На основании анализа параметров иммунного статуса у больных с генерализованными формами инфекционных осложнений [4, 6, 12, 14, 17, 23, 26, 28, 29, 44, 45, 57-60] возможна формулировка клинико-лабораторных критериев для диагностики иммунных дисфункций при сепсисе. Эти критерии условно можно разделить на две группы показателей: основные и уточняющие. В основную группу включены только максимально просто определяемые признаки. Определение уточняющих критериев дисфункции иммунной системы выполнимо только в условиях специализированной диагностической лаборатории, располагающей возможностью постановки реакции бласттранс- формации мононуклеаров и методики проточной цитофлюорометрии. Сложность лабораторного обеспечения естественно ограничивает практическое использование уточняющих критериев.

Основные признаки тяжелой дисфункции иммунной системы [10-12] включают три показателя: 1) клинические проявления инфекционного синдрома (наличие двух и более критериев SIRS);

лимфопения (уменьшение абсолютного количества лимфоцитов в периферической крови до уровня < 1,2 х 109/л); 3) уменьшение относительного количества CD3+-лимфоцитов в периферической крови до уровня < 40 %. Наличие у пациента с предположительным диагнозом «сепсис» двух и более из вышеперечисленных основных диагностических критериев позволяет констатировать выраженную вторичную иммунную недостаточность, что одновременно является показанием к обязательному назначению таким больным иммуноак- тивных препаратов заместительного типа действия.

Уточняющие критерии дисфункции иммунной системы требуют применения более чувствительных лабораторных методов анализа. Определение параметров иммунореактивности, которые перечисляются ниже, позволяет не только с высокой чувствительностью констатировать факт наличия у септических больных существенных нарушений иммунитета. Определение этих параметров также дает возможность оценки патогенетической структуры иммунных расстройств с выяснением конкретного звена функционально-структурной «дефектности» (неадекватности) иммунной системы, а тестирование данных параметров в динамике позволяет осуществлять мониторинг за состоянием больных.

К практическому использованию рекомендуются следующие уточняющие иммунологические параметры: 1) определение субпопуляционного дисбаланса Т-лимфоцитов посредством оценки абсолютного количества клеток с фенотипическими маркерами CD4 и CD8 и вычислением имму- норегуляторного индекса (отношения CD4/CD8) (при сепсисе количество клеток этих субпопуляций уменьшается и одновременно уменьшается значение (d < 1,0) иммунорегуляторного индекса);

оценка уровня в крови суррогатных маркеров септического воспаления (С-реактивный белок, IL-6, прокальцитонин (при сепсисе содержание в плазме крови данных маркеров увеличивается [7, 14, 49, 51] [уровни CRP и прокальцитонина > 2 стандартных отклонений от нормальных значений]);

оценка бактерицидности и способности к фагоцитозу полиморфноядерных и мононуклеарных лейкоцитов периферической крови (при сепсисе значения обоих названных функциональных параметров существенно уменьшены [6, 14]); 4) оценка пролиферативной и другой функциональной активности мононуклеаров периферической крови (митогениндуцированная пролиферация лимфоцитов, продукция IL-2 в культуре мононукле- арных клеток в ответ на митоген, уровень экспрессии HLA-DR циркулирующими моноцитами и относительное количество в периферической крови моноцитов, экспрессирующих активационный маркер HLA-DR) (при сепсисе все названные функциональные характеристики существенно уменьшаются [6, 12, 14, 22, 23, 29, 38, 40, 41, 60]);

определение количества апоптотических лимфоцитов в периферической крови и оценка уровня спонтанного и митогениндуцированного апоп- тоза лимфоцитов in vitro (при сепсисе существенно увеличивается количество апоптотических лимфоцитов в периферической крови и значительно возрастает уровень активационного апоп- тоза лимфоцитов в культуре клеток [12, 23, 44, 45]).

Изложенная выше методология оценки выраженности иммунных расстройств рекомендуется для практического использования у больных хирургического профиля с генерализованными формами инфекционных осложнений. Эти же показатели иммунного статуса могут с успехом применяться при мониторировании эффективности проводимой терапии. Вероятно, наиболее чувствительным и патогенетически обоснованным лабораторным тестом, на основании которого возможна ранняя диагностика дисфункции иммунной системы еще до формирования нарушений в различных звеньях иммунореактивности и развития иммунной недостаточности, является оценка интенсивности процессов апоптоза. Уровень апоптоза необходимо оценивать в основных клеточных субпопуляциях лейкоцитов: нейтрофилах, моноцитах, лимфоцитах. Именно показатели апоптоза лимфоцитов (как количество апоптотических клеток, так и интенсивность активационного апоптоза лимфоцитов in vitro) можно рассматривать в качестве критериев дисфункции иммунной системы с перспективами включения в существующие системы оценки выраженности полиорганной дисфункции.

Информативность оценки дисбаланса цитокиновой регуляции. Широко используемая для характеристики дисбаланса в системе иммунореактивности при различных патологических состояниях оценка уровня циркулирующих цитокинов не выявила у больных с тяжелом сепсисом обычно постулируемого «цитокинового пожара» [27, 35, 39, 58] с резким увеличением концентрации «про- воспалительных» цитокинов. Как оказалось [6, 23], у больных с тяжелым сепсисом уровень классических «провоспалительных» цитокинов ^-10 и TNFa был не повышен, а существенно снижен. Напротив, тенденция к резкому увеличению концентрации в плазме крови оказалась характерной для цитокинов с «противовоспалительной» (им- муносупрессивной) активностью: ^-^а, ^-6, ^-10 и М1Р-1Р, а также к колониестимулирующим факторам: G-CSF и GM-CSF [23]. Трудность трактовки большого объема информации и раз- нонаправленность тенденций в зависимости от фазовых характеристик патологического процесса и тяжести состояния септических пациентов затрудняет широкое практическое использование лабораторного мониторинга по паттернам циркулирующих цитокинов. Информативность оценки дисбаланса цитокиновой регуляции у пациентов с тяжелым сепсисом возрастает при одновременном определении не только уровня циркулирующих цитокинов, но и их продукции мононуклеар- ными клетками [17], что еще более усложняет построение алгоритмов лабораторной диагностики.

Оценка выраженности общей иммунодепрессии. Очевидным клиническим признаком состояния общей иммунодепрессии является появление у больных с гнойно-септическими осложнениями после адекватно выполненной хирургической санации и на фоне проведения антибиотикотерапии вторичных септических очагов и/или развитие нозокомиальной пневмонии. Наличие прямой корреляционной связи между степенью ауто(эндо)токси- коза и общей иммунодепрессией также несомненно, поэтому в качестве косвенных диагностических признаков общей иммунодепрессии, вероятно, могут использоваться лабораторные маркеры ауто- (эндо)токсикоза: 1) возникновение токсической зернистости в нейтрофилах; 2) увеличение значений лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ), который в совокупности с клиническими признаками позволяет достаточно точно определять степень тяжести эндотоксикоза (средняя — ЛИИ менее 3,0, тяжелая — ЛИИ 3,0-6,0, крайне тяжелая — ЛИИ более 6,0), и нарастание в плазме крови концентрации пептидов средней массы.

При гнойно-септической патологии описаны также признаки иммуносупрессии, определяемые лабораторными методами [21, 23, 29]. Прямыми маркерами общей иммунодепрессии, определяемыми при исследовании периферической крови лабораторными методами, следует считать [12]: 1) абсолютную лимфопению с уровнем лимфоцитов менее 1,2 х 10 9/л; 2) уменьшение относительного содержания моноцитов с высокой экспрессией активационного маркера HLA-DR менее 30 %; 3) уровень апоптоза лимфоцитов более 10 %; 4) уровень апоптоза нейтрофилов более 18 %.

А.А. Останиным и др. [21, 22] предложен способ определения in vitro биологической (супрессорной или воспалительной) активности сыворотки больного в отношении митогениндуцированной пролиферации донорских мононуклеаров. Использование этой методологии у больных с тяжелым сепсисом и септическим шоком позволило установить, что у 70% больных хирургического профиля с генерализованными инфекционными осложнениями в сыворотке крови преобладают факторы, проявляющие иммуносупрессорную активность (расчетный индекс иммуносупрессор- ной активности сыворотки < 0,8), поэтому этот способ может быть использован как простой метод определения выраженности общей иммунодепрессии. Для подобных больных характерен и цитокиновый дисбаланс с многократным преобладанием «противовоспалительных» (иммуносупрес- сорных) цитокинов над «провоспалительными» (например, отношение IL-1Ra/ TNFa у этих больных обычно > 10) [21-23]. Существенный цитокино- вый дисбаланс со значительным преобладанием иммуносупрессорных цитокинов также может рассматриваться как дополнительный критерий выраженности общей иммунодепрессии [10, 12].

Для диагностики у септических больных состояния общей иммунодепрессии достаточно определить один из перечисленных критериев. Названные критерии имеют достаточно высокую информативность, но при отсутствии у септических больных лимфопении необходимо лабораторное обеспечение с использованием культурального метода для оценки бласттрансформа- ции мононуклеарных клеток и продукции ими цитокинов, иммуноферментных методов определения содержания цитокинов в сыворотке и уровней их продукции, а также проточной лазерной цитофлюорометрии. В совокупности эти технологии лабораторного анализа позволяют оценивать цитокиновый дисбаланс и уровень апоптоза циркулирующих клеток крови. Выраженная лимфопения, определяемая по абсолютному количеству лимфоцитов в периферической крови, на фоне лейкоцитоза и сдвига лейкоцитарной формулы влево, — надежный критерий тяжелой иммунодепрессии у больных с гнойносептической патологией, свидетельствующий о развитии угрожающей жизни несостоятельности иммунной системы.
Таким образом, вторичная иммунная недостаточность, в том числе недостаточность, непосредственно зависящая от дефицита продукции эндогенного ^-2, характерна для большинства пациентов с генерализованными формами госпитальных инфекций. Дисфункция иммунной системы у пациентов с тяжелым сепсисом наблюдается чаще, чем несостоятельность любой другой органной системы, а проявлением ПОН у больных сепсисом является не только снижение витальных функций, но и развитие общей иммунодепрессии. На этом принципиально важном моменте при описании патогенеза сепсиса акцент обычно не делается, и все иммунные расстройства описываются как активационная дисфункция, сопутствующая СВО. В перечень признаков ПОН, который рекомендован [5, 7, 16, 26, 34, 48, 51] для практического использования, ни один из критериев иммунной недостаточности не включен. В действительности, тяжелая дисфункция иммунной системы является не просто ранним и надежным признаком развивающейся ПОН, а во многом обеспечивает ее возникновение и последующее прогрессирование. В наибольшей степени это связано с неадекватным функционированием гуморальных полипептидных медиаторных систем, активирующихся путем каскадного протеолиза (сторожевая полисистема плазмы крови, цитокины, лей- кокинины, лизосомальные ферменты), и отвечающих на эти медиаторы клеток. Выраженность общей иммунодепрессии как важнейшего компонента дисфункции иммунной системы также имеет непосредственное практическое значение, так как на фоне этого состояния развиваются гнойносептические осложнения. Достаточно надежным и легко определяемым признаком общей иммунодепрессии у больных с генерализованными формами госпитальных инфекций можно считать устойчивую лимфопению, ассоциированную с одновременным уменьшением относительного количества CD3-позитивных лимфоцитов в периферической крови. Исходя из признания превалирующей роли общей иммунодепрессии в патогенезе тяжелого сепсиса, возможно объяснение тех позитивных результатов, которые получены при клинических исследованиях эффективности использования в составе комплексного лечения септических больных рекомбинантных препаратов интеграционно-регуляторных цитокинов — ^-2 и ГРЫу, а также колониестимулирующих факторов [11, 13, 15, 29, 38].
Литература

Белецкий С.М., Карлов В.А., Кристин О.Л. и др. Общая иммунология сепсиса // Вестн. АМН СССР. — 1983. — № 8. — С. 34-39.

Бочоришвили В.Г. Сепсисология с основами инфекционной патологии. — Тбилиси: Мецниереба, 1988. — 807 с.

Бочоришвили В.Г., Бочоришвили Т.В. Новая иммунологическая концепция сепсиса и ее клиническое значение // Int. J. Immunorehabil. — 1997. — № б. — С. 20-26.

Винницкий Л.И., Бунятян К.А., Инвияева Е.В. Отечественные иммунокорректоры в комплексном лечении гнойно-септических осложнений у хирургических больных / В кн.: Успехи клинической иммунологии и аллергологии / Под ред. А.В. Караулова. — М., 2002. — С. 301-316.

Гельфанд Е.Б., Гологорский В.А., Гельфанд Б.Р. Абдоминальный сепсис: интегральная оценка тяжести состояния больных и полиорганной дисфункции // Анест. реаним. — 2000. — № 3. — С. 29-33.

Гринев М.В., Громов М.И., Комраков В.Е. Хирургический сепсис. — СПб. — М., 2001. — 350 с.

Ефименко Н.А., Гучев И.А., Сидоренко С.В., Руднов В.А. Сепсис и тяжелые инфекции / В кн.: Инфекции в хирургии. Фармакотерапия и профилактика: монография. — Смоленск, 2004. — С. 182-218.

Ерюхин И.А., Шашков Б.В. Эндотоксикоз в хирургической клинике. — СПб.,

— 304 с.

Климко Н.Н., Богомолова Т.С., Колб З.К. и др. Кандидемия у пациентов в стационарах Санкт-Петербурга // Клин. микробиол. антимикробн. химиотер. —

— № 4. — С. 15-21.

Козлов В.К. Ронколейкин®: биологическая активность, иммунокорригирующая эффективность и клиническое применение. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2002. — 84 с.

Козлов В.К. Цитокинотерапия в комплексном лечении тяжелой хирургической и инфекционной патологии / В кн.: Успехи клинической иммунологии и аллергологии, т. 3 / Под ред. А.В. Караулова. — М.: Из-во «Региональное отделение РАЕН», 2002. — С. 242-262.

Козлов В.К. Иммунопатогенез и цитокинотерапия хирургического сепсиса. Пособие для врачей. — СПб.: Ясный свет, 2002. — 48 с.

Козлов В.К. Лекарственные средства заместительной иммунотерапии в профилактике и комплексном лечении хирургического сепсиса // Украин. журн. экстремальн. мед. — 2005. — Т. 6, № 1. — С. 44-60.

Костюченко А.Л. Иммунный ответ организма на хирургическую инфекцию / В кн.: Хирургические инфекции: руководство / Под ред. И.А. Ерюхина, Б.Р. Гельфанда, С.А. Шляпникова. — СПб.: Питер, 2003. — С. 114-130.

Лазанович В.А., Смирнов Г.А., Маркелова Е.В. и др. Ронколейкин в лечении септических больных // Мед. иммунол. — 2000. — Т. 2, № 2. — С. 224.

Мальцева Л.А., Усенко Л.В., Мосенцев Н.Ф. Сепсис: эпидемиология, патогенез, диагностика, интенсивная терапия / Под ред. Л.В. Усенко. — Д.: АРТ- ПРЕСС, 2004. — 160 с.

Малыш И.Р., Козлов В.К., Згржебловская Л.В. Профиль цитокинов в динамике посттравматического периода у пострадавших с тяжелой политравмой // Ук- раин. журн. экстремальн. мед. — 2005. — Т. 6, № 3. — С. 66-77.

Медицинская микробиология / Под ред. В.И. Покровского, О.К. Поздеева. — М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1998. — 1200 с.

Назаров   П.Г. Реактанты острой фазы воспаления. — СПб.: Наука,

— 423 с.

Норкин М.Н., Леплина О.Ю. , Тихонова М.А. и др. Роль апоптоза и анергии Т-клеток в патогенезе гнойно-септических заболеваний // Мед. иммунол. —

— Т. 2, № 1. — С. 35-42.

Останин А.А., Леплина О.Ю., Тихонова М.А. и др. Цитокин-опосредованные механизмы развития системной иммуносупрессии у больных с гнойно-хирургической патологией // Цитокины и воспаление. — 2002. — Т. 1, № 1. — С. 38-44.

Останин А.А., Леплина О.Ю., Тихонова М.А. и др. Хирургический сепсис. Часть 1. Иммунологические маркеры системной воспалительной реакции // Вестн. хир. — 2002. — Т. 161, № 3. — С. 101-107.

Останин А.А., Леплина О.Ю., Шевела Е.Я. и др. Оценка цитокинового профиля у больных с тяжелым сепсисом методом проточной флюориметрии (Bio- Plex анализа) // Цитокины и воспаление. — 2004. — Т. 3, № 1. — С. 20-27.

Пинегин   Б.В., Андронова Т.М., Юдина Т.И. Иммунодиагностика и иммунотерапия хирургических инфекций // Int. J. Immunorehabil. — 1998. — № 10. — Р. 86-99.

Руднов В.А. Сепсис. Терминология, патогенез, оценка тяжести и интенсивная терапия // Вестн. интенсивн. тер. — 1997. — № 3. — С. 33-36.

Сепсис: Клинико-патофизиологические аспекты интенсивной терапии: Рук. для врачей / В.В. Мороз, В.Н. Лукач, Е.М. Шифман и др. — Петрозаводск: Ин- телТек, 2004. — 291 с.

Черешнев В.А., Гусев Е.Ю. Иммунология воспаления: роль цитокинов // Мед. иммунол. — 2001. — Т. 3, № 3. — С. 361-368.

Черных Е.Р., Курганова Е.В., Сенюков В.В. и др. Цитокин-зависимые механизмы Т-клеточных дисфункций при хирургическом сепсисе // Цитокины и воспаление — 2005. — Т. 4, № 2. — С. 45-53.

Эффективность цитокинотерапии Ронколейкином в комплексном лечении хирургических инфекций. Пособие для врачей. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2002. — 28 с.

Abraham E., Anzueto A., Gutierrez G. et al. Double-blind randomized controlled trial of monoclonal antibody to human tumour necrosis factor in treatment of septic shock. NORASEPT II Study Group // Lancet. — 1998. — Vol. 351. — P. 929-933.

ALberti C., Brun-Buisson Ch., Burchardi H. et al. Epidemiology of sepsis and infection in ICU patients from an international multicentre cohort study // Intensive Care Med. — 2002. — Vol. 28, №2. — P. 108-121.

Annane D., Aegerter P., Jars-Guincestre M.C., Guidet B. Current epidemiology of septic shock: the CUB-Rea Network // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 2003. — Vol. 168, № 2. — P. 165-172.

Balk R.A. (Ed.). Advances in the diagnosis and management of the patients with severe sepsis. The Trinity Worcester Press. — 2002. — 118 pp.

Baue A.E. Multiple organ failure, multiple organ dysfunction syndrome, and systemic inflammatory response syndrome — Why no magic bullets? // Arch. Surg. — 1997. — Vol. 132. — P. 703-707.

Bone R.S. The pathogenesis of sepsis // Ann. Intern. Med. — 1991. — Vol. 115. — P. 457-468.

Bone R.S., Balk R.A., Cerra F.B. et al. ACCP/SCCM consensus conference. Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis // Chest. — 1992. — Vol. 101. — P. 1644-1655.

Docke W.D., Reinke P., Syrbe U. et al. Immunoparalysis in sepsis — from phenomenon to treatment strategies // Transplantationmedizin. — 1997. — Vol. 9. — P. 55-65.

Docke     W.D., Randow F., Syrbe U. et al. Monocyte deactivation in septic patients: restoration by IFN-gamma treatment // Nat. Med. — 1997. — Vol. 3. — P. 678-681.

Ertel W., Morrison M.H., Wang P. et al. The complex pattern of cytokines in sepsis // Ann. Surg. — 1991. — Vol. 214. — P. 141-148.

Faist E., Mewes A., Baker C.C. et al. Prostaglandin E2 dependent suppression of interleukin 2 (IL-2) production in patients with major trauma // J. Trauma. — 1987. — Vol. 27. — P. 837-849.

Faist E., Kupper T.S., Baker C.C. et al. Depression of cellular immunity after major injury // Arch. Surg. — 1988. — Vol. 121. — P. 1000-1005.

Forum in Immunology: Signalling of macrophages/dendritic cells by microbial products // Microbes Infect. — 2002. — Vol. 4, № 9 — P. 883-1025.

Fraser J., Arcus V., Baker E., Proft T. Superantigens — powerful modifiers of the immune system // Mol. Med. Today. — 2000. — Vol. 6, № 2. — P. 125-132.

Hotchkiss R.C., Swanson P.E., Freeman B.D. Apoptotic cell death in patients with sepsis, shock and multiple organ dysfunction // Crit. Care Med. — 1999. — Vol. 27. — P. 1230-1250.

Kirsch A.H., Mahmood A.A., Endres J. et al. Apoptosis of human T cell: induction by glucocorticoids or surface receptor ligation in vitro and ex vivo // J. Biol. Regul. Homeost. Agents. — 1999. — Vol. 13, № 2. — P. 80-89.

Martin G.S., Mannino D.M., Eaton S., Moss M. The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 // N. Engl. J. Med. — 2003. — Vol. 348, № 16. — P. 1546-1554.

Martin T.R., Nakamura M., Matute-Bello G. The role of apoptosis in acute lung injury // Crit. Care Med. — 2003. — Vol. 31(4 suppl. 2). — P. 184-187.

Matot J., Sprung C.L. Definition of sepsis. In: Summary of recommendation // Intensive Care Med. — 2001. — Vol. 27, suppl. 1. — S. 3-9.

Meisner   M. Procalcitonin (PCT) — indications for a new diagnostic parameter of severe bacterial infection and sepsis of transplantation, immuno- suppresion and cardiac assist devices // Cardiovascular Engineering. —

— Vol. 1. — P. 67-76.

Leibovici L., Drucker M., Konigsberger H. et al. Septic shock in bacteremic patients: risk factors, features and prognosis // Scand. J. Infect. Dis. —

— Vol. 29, № 1. — P. 71-75.

Levy M.M., Fink M.P., Marshall J.C. et al. 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference // Crit. Care Med. — 2003. — Vol. 31, № 4. — P. 1250-1256.

Opal S.M., Cohen J. Critical gram-positive sepsis: does it fundamentally differ from gram-negative bacterial sepsis? // Crit. Care Med. — 1999. — № 27. — P. 1608-1616.

Ramsay G., Gerlach H., Levy M.M. et al. An international sepsis survey: a study of doctor s knowledge and perception about sepsis // Crit. Care Med. —

— Vol. 31. — P. 300-305.

54.Shoenberg M.H., Weiss M., Radermacher P. Outcome of patients with sepsis and septic shock after ICU treatment // Langenbecks Arch. Surg. — 1998. — Vol. 383. — P. 44-48.

Schotmuller H., Bingold K. Die septischen Erkrankungen. — Handbuch der inneren Medizin. — Berlin: Springer Verlag, 1925. — Bd. 1. — S. 776-954.

Schumann R.R., Rietschel E.T. Endotoxin — structure, recognition, cellular response and septic shock // Antiinfect. Drugs Chemother. — 1995. — Vol. 13. — P. 115-124.

Van Dissel J.T., van Langevelde P., Westendorp R.G.W. et al. Anti-inflammatory cytokine profile and mortality in febrile patient // Lancet. — 1998. — Vol. 351. — P. 950-953.

Van der Poll T., Van Deventer S.J.H. Bacterial sepsis and septic shock. Cytokines and anticytokines in the pathogenesis of sepsis // Infect. Dis. Clin. North Am. — 1999. — Vol. 13, № 2. — P. 413-426.

Yeh  F.L., Lin W.L., Shen H.D. Changes in circulating levels of an anti-inflammatory cytokine interleukin 10 in burned patients // Burns. — 2000. — Vol. 26, № 5. — P. 454-459.

Zelder S., Bone R.S., Baue A.E. et al. T-cell reactivity and its predictive role in immunosupression after burns // Crit. Care Med. — 1999. — Vol. 27, № 1. — P. 66-73.

 

 

ФГУН НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИ ИНСТИТУТ ЭПИДЕМИОЛОГИИ И МИКРОБИОЛОГИИ ИМЕНИ ПАСТЕРА РОСПОТРЕБНАДЗОРА

Подпись: 
Санкт-Петербург 2006
Лаборатория бактериальных инфекций

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14 тел./факс: (812) 498-09-39 E-mail:

 

 

 

12-13 октября 2006 г. состоится конференция

Инфекции, обусловленные иерсиниями

Научные направления конференции:



загрузка...