6 курс / Кардиология / Хирургическая_инфекция_Практическое_руководство_П_Г_Кондратенко

В капиллярах печени, т.е. в синусоидах, наряду с эндотели альными клетками значительное место занимают купферовские клетки. Они выполняют роль резидентных макрофагов. Следует подчеркнуть, что купферовские клетки составляют более 70% всех макрофагов организма. Им принадлежит главная роль в удалении микроорганизмов, эндотоксинов, продуктов распада белков, ксе ногенных веществ.

Цитокиновая система включает в себя 5 обширных классов, объединенных по их доминирующему действию на другие клетки:

1. Интерлейкины:

провоспалительные (ИЛ 1, 6, 8, 12);

антивоспалительные (Ил 4, 10, 11, 13. ИЛра и др.). 2. Фактор некроза опухоли (ФНО).

3. Факторы роста и дифференцировки лимфоцитов.

4. Факторы, стимулирующие рост колоний макрофагов и гра

нулоцитов.

5. Факторы, вызывающие рост мезенхимальных клеток. Большинство реакций при воспалении осуществляется через

посредничество цитокинов.

ИЛ 1, например, активирует Т и В лимфоциты, стимулирует образование белков ранней фазы воспаления, продукцию провос палительных медиаторов (ИЛ 6, ИЛ 8, ФНО), фактора агрегации тромбоцитов. Увеличивает прокоагулянтную активность эндотелия и адгезивность молекул, вызывает повышение температуры тела.

ИЛ 2 стимулирует продукцию интерферона, увеличивает про лиферацию и цитотоксические свойства Т лимфоцитов.

ИЛ 6 активирует Т и В лимфоциты, лейкоциты, способству ет увеличению лейкоцитоза, повышению температуры тела и син теза белков ранней фазы воспаления.

ФНО стимулирует секрецию ИЛ 1, ИЛ 6, усиливает активацию нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов. Активирует комплемент и коагуляцию, увеличивает молекулярную адгезию и проницаемость сосудов, способствует развитию гипоксии, повышает температуру тела.

Факторы, стимулирующие рост колоний гранулоцитов и мак рофагов, стимулируют рост нейтрофилов, макрофагов, эозинофи лов, интерферон продукцию ФНО, ИЛ 1, ИЛ 6.

Приведенные сведения показывают, что провоспалительные цитокины действительно определяют практически все изменения, происходящие в процессе развития воспаления.

141

Продукция цитокинов зависит от состояния организма. В организме их секреция ничтожно мала, предназначена для обеспе чения взаимодействия между продуцирующими их клетками и дру гими медиаторами воспаления. Но она резко возрастает при вос палении в связи с активацией клеток, вырабатывающих их. Акти вация клеток, продуцирующих цитокины, происходит под влия нием эндотоксинов, микроорганизмов, гипоксии и реперфузии тканей, значительной травмы, наличия нежизнеспособных тканей, шока, неизбежно сопровождающегося гипоксией.

Фундаментальную роль в регуляции острого воспаления че рез посредство активации каскада цитокинов, продукции других провоспалительных медиаторов играют молекулы белка, известные под названием «ядерный фактор каппа В». Этот фактор активирует продукцию цитокинов и других медиаторов воспаления, играет важ ную роль в развитии синдрома системного ответа на воспаление и синдрома полиорганной дисфункции. В терапевтических целях можно использовать средства для снижения активности данного фактора. Это может привести к снижению продукции медиаторов воспаления, уменьшению повреждения тканей, снижению опас ности развития дисфункции органов.

Важную роль в защите организма от инфекции играют нату ральные (естественные) клетки – киллеры. Они происходят из ко стного мозга и представляют собой субпопуляцию больших грану лярных лимфоцитов, способных, в отличие от Т киллеров, лизи ровать бактерии и клетки мишени без предварительной сенсиби лизации. Эти клетки наряду с макрофагами выполняют надзорную и санитарную функцию.

Нормально функционирующие механизмы иммунной систе мы препятствуют бесконтрольному выделению цитокинов и дру гих медиаторов воспаления, обеспечивают адекватную реакцию организма на воспаление. В крови в самом начале воспаления од новременно появляются про и антивоспалительные ИЛ. При этих условиях они в функциональном отношении создают равновесие, определяющее благоприятное течение воспалительного процесса, отграничение очага воспаления (повреждения).

Чрезмерная активация клеток, продуцирующих цитокины, может привести к избыточному выделению ИЛ и других медиато ров воспаления. В связи с этим реакция (ответ) организма на вос

142

паление приобретает системный характер, возникает синдром си стемного ответа (реакции) на воспаление. Это сигнал об опасности развития осложнений, нарушения функции иммунной системы, контролирующей продукцию цитокинов и степень тяжести реак ции организма на воспаление.

Последующее бесконтрольное выделение цитокинов чрезмер но активированными макрофагами и другими цитокинопродуци рующими клетками приводит к тяжелым последствиям. Цитоки ны вместе с другими медиаторами воспаления из фактора иммун ной защиты организма превращаются в фактор агрессии. Синдром системного ответа (реакции) на воспаление в этих условиях будет прогрессировать непрерывно, состояние больного будет ухудшать ся, а при отсутствии адекватной терапии может перерасти в сеп сис, септический шок, полиорганную недостаточность.

Повышение продукции NO под влиянием высокого содер жания эндотоксинов и цитокинов усиливает аутодеструктивное, повреждающее действие последних, способствует развитию тяже лой системной реакции организма на воспаление. Вместе с тем NO при определенных условиях может снижать продукцию цитокинов, оказывать противовоспалительное действие.

Важное значение в развитии воспаления имеют свободные кис лородные радикалы O2, NO, ONOO, продуцируемые активированны ми полиморфноядерными лейкоцитами наряду с цитокинами и дру гими медиаторами воспаления. Наиболее активным радикалом явля ется оксид азота (NO). Он синтезируется не только лейкоцитами, но и эндотелием сосудов. Малые размеры этой частицы, отсутствие электрического заряда и липофильность позволяют ей легко прони кать через мембраны, принимать участие во многих реакциях, изме нять функциональные свойства некоторых белковых молекул.

Оптимальный уровень NO в крови необходим для поддержа ния нормального венозного тонуса и проницаемости сосудистой стен ки, адекватной перфузии тканей и защиты клеток от повреждения. NO защищает эндотелий сосудов (в том числе печени) от повреждаю щего действия эндотоксинов и ФНО, сдерживает чрезмерную акти вацию макрофагов, расслабляет мышечные клетки в стенках сосудов, участвует в регуляции сосудистого тонуса и проницаемости сосудис той стенки, релаксации сфинктеров, уничтожении бактерий.

Чрезмерная продукция NO под влиянием цитокинов оказы

143

вает повреждающее действие на ткани, так как способствует сни жению венозного тонуса и периферического сопротивления, раз витию гипотензии, депонированию крови, развитию отека, септи ческому шоку, возникновению полиорганной дисфункции, закан чивающейся часто необратимой полиорганной недостаточностью. В связи с этим действие NO может быть как повреждающим, так и защитным по отношению к тканям фактором.

Роль эндотелия в развитии воспаления и отечной реакции трудно переоценить. Эндотелий является центральным звеном в развитии, течении и исходе воспаления, типе ответной реакции организма на него. Действительно, клетки эндотелия не только продуцируют NO, эндотелин, фактор активации тромбоцитов, но и являются связующим звеном между клетками паренхиматозных органов и циркулирующими в кровеносном русле тромбоцитами, макрофагами, нейтрофилами, цитокинами, их растворимыми ре цепторами, NO и другими медиаторами воспаления.

Эндотелий микроциркуляторного русла тонко реагирует как на изменения концентрации указанных медиаторов в крови, так и на содержание их вне сосудистого русла. Эндотелиальные клетки находятся в центре всех реакций, развивающихся при воспалении. Именно эта клетка после стимуляции цитокинами приобретает способность «направлять» лейкоциты к месту повреждения.

При нормальном иммунном гомеостазе благоприятное дей ствие медиаторов воспаления преобладает над их повреждающим действием. Реакция жизненно важных систем организма на воспа ление носит умеренный, адекватный характер, без признаков сис темной реакции, без дисфункции органов.

При массивной бактериальной агрессии, тяжелой травме (в том числе хирургической), наличии очагов некроза, нежизнеспо собных тканей, при остром панкреатите происходит гиперактива ция макрофагов, нейтрофилов и других клеток. В связи с этим рез ко возрастают продукция и содержание цитокинов в крови и клет ках, продуцирующих их, нарушается баланс между про и антивос палительными цитокинами и другими медиаторами.

В результате этого повреждается иммунная система. Она пе рестает контролировать секрецию цитокинов и других медиаторов воспаления. Повреждающее действие медиаторов воспаления на чинает превалировать над защитным. Дезорганизация функции

144

иммунной системы, потеря контроля над продукцией цитокинов и других медиаторов воспаления приводят к тому, что про и анти воспалительные цитокины и другие медиаторы воспаления (NO, О2, простагландин Е2), вместо ограничения воспалительного про цесса начинают оказывать повреждающее, деструктивное действие на ткани не только в очаге инфекции, но и в других органах.

Циркулирующие в крови цитокины непрерывно активируют макрофаги, лейкоциты и другие цитокинпродуцирующие клетки, воз никает неконтролируемая их продукция. В результате этого поверх ность эндотелия приобретает повышенную тромбогенность и адгезив ность, возникают микротромбозы, нарушается микроциркуляция, возникает массивная вазодилатация, переполнение венозного русла, резкое повышение проницаемости сосудистой стенки, гипоксия тка ней. В результате развиваются отеки и гиповолемия, нарушается кро воснабжение жизненно важных органов, возникает их дисфункция, которая при определенных условиях может перерасти в необратимую полиорганную недостаточность, сепсис и септический шок.

3.4. РАНЕВАЯ ИНФЕКЦИЯ Раневая инфекция – это инфекционный процесс, чаще всего

полимикробной этиологии, развивающийся вследствие поврежде ния покровных тканей.

Процесс развития раневой инфекции происходит следующим образом. На пути бактерий, внедряющихся в покровные ткани, сто ит несколько барьеров, основные из которых – это слой безъядер ных клеток (роговой слой), местный температурный градиент на границе покровная ткань – внешняя среда, местные механизмы иммунной защиты, а также физиологический уровень рН и выде ляемые железами физиологические жидкости.

Фактор раны нивелирует практически все защитные барьеры, создавая «входные ворота» для микроорганизмов. Бактериальное обсеменение раны может произойти на различных этапах, поэтому принято разделять «первичное бактериальное загрязнение», когда мик робы попадают в рану непосредственно в момент нанесения трав мы, и вторичное, связанное с нарушением правил асептики при раз личных манипуляциях (перевязки, замена дренажей и др.).

Развитие раневой инфекции зависит от следующих причин:

вида инфекционного агента;

145

количества внедрившихся бактерий;

степени вирулентности бактерий;

инкубационного периода;

локализации раны;

состояния защитных сил организма.

Вид инфекционного агента. В зависимости от вида микроорга низмов, раневая инфекция может быть гноеродной (пиогенной, гни лостной), анаэробной, специфической (туберкулез, сифилис, и т.д.). Виды инфекционных агентов, способные вызывать раневую инфек цию, называются патогенными, в отличие от непатогенных (сапро фитов) и условно патогенных, которые лишь при определенных ус ловиях могут способствовать развитию раневой инфекции. Наибо лее часто в возникновении гнойно воспалительных заболеваний и осложнений у хирургических больных принимают участие:

Аэробные и факультативные грам (+) кокки: Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus.

Факультативно анаэробные грам ( ) палочки: бактерии семей ства Enterobactericeae Escherichia, Klebsiella, Proteus, Enterobacter, Citrobacter.

Аэробные неферментирующие грам ( ) палочки и коккобацил лы: Pseudomonas, Acinetobacter.

Аэробные и факультативно анаэробные грам (+) палочки: Lactobacillus.

Анаэробные неспорообразующие грам ( ) палочки: Bacteroides, Fusobacterium, Prevotella, Porphyromonas, Veillonella

Анаэробные неспорообразующие грам (+) кокки:

Peptostreptococcus, Peptococcus.

Анаэробные неспорообразующие грам (+) бактерии: Actinomyces, Bifidobacterium, Arachnia, Rothia, Eubacterium, Propionibacterium

Анаэробные спорообразующие грам (+) бактерии: Clostridium: Clostridium perfringens, Clostridium novyi (Clostridium oedematiens тип А), Clostridium septicus, Clostridium histoliticus.

Специфическая микрофлора, не имеющая отношения к желу дочно кишечному тракту – Neiseria gonorrhoeae, Streptococcus pneumoniae, Mycobacterium tuberculosis и др.

Возбудителями гнойной инфекции являются аэробные и фа культативные грамположительные кокки, факультативно анаэроб ные грамотрицательные палочки, аэробные неферментирующие

146

грамотрицательные палочки, аэробные и факультативно анаэроб ные грамположительные палочки.

Бактерии, способствующие гнилостной инфекции: Bac.subtilis, Bac.mesentericus, Proteus vulgaris.

Анаэробные спорообразующие и неспорообразующие бактерии

способствуют развитию анаэробной инфекции.

Количество бактерий. Инфекционный процесс в ране раз вивается в тех случаях, когда микробная контаминация «переве сит» определенный критический уровень. Последний является ве личиной относительной, тесно связанной с функциональным со стоянием поврежденных тканей и патогенностью представленной микрофлоры.

J.Alexander и R.Good (1974) установили критический уровень количества микроорганизмов на 1 г ткани, равный 100 тыс. 1 млн. микробных тел (рис. 3.14.). Исходя из морфо функционального состояния тканей и патогенности микроорганизмов, а также мето дов рассечения (обычный скальпель, электронож, лазер) и техни ки закрытия раны (очень важно не оставлять «мертвого» простран ства!), «критическое» число микроорганизмов может широко ва рьировать, в основном, в сторону снижения.

Менее чем 105 бактерий на 1 грамм тканей обычно является недостаточным для развития раневой инфекции. Необходимое ко личество бактерий для развития раневой инфекции может быть снижено при наличии в ране крови, земли, омертвевших тканей.

Вирулентность возбудителей – сумма специфических воздей ствий микроорганизмов, интенсивности их размножения и токси ческого действия.

Инкубационный период – время, в ходе которого микроорга низмы размножаются, приспосабливаются к новой среде, выходят из спор. Длительность инкубационного периода зависит от степе ни вирулентности возбудителей и состояния защитных сил орга низма. Бактериальное воздействие на ткани происходит после ин кубационного периода, если в течение этого времени микроорга низмы преодолели защитный барьер.

Слабовирулентные возбудители могут быть уничтожены им мунными механизмами организма, но если в течение инкубацион ного периода бактерии размножились и внедрились в ткани, орга низм отвечает на это защитной реакцией в виде воспаления. Если организму при полном использовании своих защитных сил не уда

147

лось уничтожить возбудителя, развивается генерализация процес са инфекции – сепсис.

Локализация раны. Развитию раневой инфекции в большей степени подвержены участки человеческого организма, в которых кровоснабжение ослаблено – раны с большим количеством «сле пых» карманов, подкожно жировая клетчатка, сухожильные волок на, плевра, мягкие ткани лица и головы.

Состояние защитных сил организма. Развитию раневой ин фекции способствует анемия, белковая недостаточность, сопут ствующие заболевания (сахарный диабет и др.), пожилой и стар ческий возраст и т.д.

К факторам риска развития инфекционных осложнений в хи рургии следует отнести:

наличие у больного очагов хронической инфекции;

значительный интервал между предоперационной подготов кой кожи (бритье и т.д.) и собственно хирургической процедурой;

особенности хирургической операции (вскрытие просветов полых органов, особенно толстой кишки, и т.д.);

Рис. 3.14. «Критическое» количество микробных тел на 1 г ткани, необходимое для развития инфекционного процесса (по Дж. Александер, Р. Гуд, 1974.).

148

степень повреждения тканей;

адекватность дренирования раны;

техника наложения повязок и перевязочный материал;

игнорирование правил асептики;

нарушение правил первичной хирургической обработки раны – частичная некрэктомия, неадекватные туалет и санация раны, раннее или необоснованно отсроченное ее зашивание;

слишком частое применение электрокоагуляции;

частое наложение швов;

искусственные протезы.

Этиология раневой инфекции.

Путей и источников возникновения раневой инфекции опи сано немало. Основные из них – это прямой, контактный и воздуш но капельный пути передачи инфекции, а также эндогенное инфи цирование (основные источники последнего – кожа и желудочно кишечный тракт больного). Раневую инфекцию можно разделить на две большие группы – внебольничную и нозокомиальную (табл. 3.5.).

Нозокомиальные раневые инфекции – проблема, остро сто ящая перед специалистами хирургических стационаров. Спектр возбудителей крайне вариабелен и зависит от:

характера перенесенной операции, определяющего степень

иколичество поврежденных барьеров (кожа, слизистые оболочки, желудочно кишечный тракт, мочевыводящие пути и др.);

микрофлоры отделения;

сопутствующей патологии, имеющейся у пациента (прежде всего, сахарный диабет и нейтропения);

местных изменений, на фоне которых развилась инфекция (пролежневые язвы, окклюзионные заболевания артерий нижних конечностей, ожоги и др.).

Особенностью нозокомиальных раневых инфекций являет ся высокая частота встречаемости резистентных ко многим анти биотикам возбудителей, что, в свою очередь, определяет особен ности лечения. В целом, преобладающими возбудителями являют ся грамположительные кокки, среди них S. aureus и коагулазо негативные стафилококки. Источниками инфекции могут быть как кожа самого больного (транзиторная – S. aureus, и облигатная фло ра), так и экзогенные источники (например, резервуаром S. aureus или S. pyogenes являются медицинские работники или больные).

149

Таблица 3.5. Нозокомиальные и внебольничные формы раневой инфекции

Легкость внутригоспитального заражения S. aureus объясняется, в частности, колонизацией верхних дыхательных путей и, следова тельно, аэрогенной диссеминацией.

Примечательно, что среди всех нозокомиальных инфекций, вызванных грамотрицательными возбудителями, на долю инфек ций кожи и мягких тканей приходится 33%. Грамотрицательные бактерии – важнейшие возбудители раневой инфекции в абдоми нальной хирургии, гинекологии, онкологии и акушерстве. В связи с этим особого внимания заслуживают представители

Enterobacteriaceae – E.coli, Enterobacter spp., Proteus spp., Acinetobacter spp., a также Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella spp. и неспорообразу ющие грамотрицательные анаэробы. Резервуары полирезистентных грамотрицательных бактерий – ожоговые отделения, отделения гнойной хирургии, отделения реанимации и интенсивной терапии.

Особое отношение сложилось к представителям Bacteroides spp., особенно Bacteroides fragilis. Эти анаэробные грамотрицатель ные бактерии проявляют сравнительно низкую вирулентность, но, будучи составляющими полимикробной флоры, вместе с аэробны ми бактериями демонстрируют выраженный синергизм. Исследо вание этого феномена не закончилось, но уже сейчас ясны некото рые моменты: во первых, в присутствии грамотрицательных неспо рообразующих анаэробов резко угнетается фагоцитоз бактериальных клеток; во вторых, наблюдается супрессия продукции интерлейки нов и, в третьих, вырабатываются особые медиаторы, повреждаю щие клетки различных органов мишеней. Частота встречаемости важнейших возбудителей раневых инфекций отражена в таблице 3.6.

150