6 курс / Кардиология / ХИРУРГИЧЕСКОЕ_ЛЕЧЕНИЕ_ИНФЕКЦИОННОГО_ЭНДОКАРДИТА_И_ОСНОВЫ_ГНОЙНО
.pdfОткрытие |
рентгенов- |
|
|
|
ского излучения, электро |
|
|
||
кардиографии и, особен- |
|
|
||
но, ультразвуковой диаг |
|
|
||
ностики оказало огромное |
|
|
||
влияние на развитие диа- |
|
|
||
гностики инфекционного |
|
|
||
поражения сердца. |
|
|
||
Расцвет |
антимикроб- |
|
|
|
ной химиотерапии начал- |
|
|
||
ся после введения в лечеб- |
|
|
||
ную практику стрептоци- |
|
|
||
да. Начиная с 1935 г., были |
|
|
||
созданы десятки сульфа- |
Рис. 1.36. Германн Ленхартц |
Рис. 1.37. Евгений Иванович |
||
ниламидных |
препаратов, |
|||
(1854–1910). |
Марциновский (1874–1934). |
|||
сохранивших жизнь мил- |
||||
|
|
лионам больных, однако, как показала практика, служивших слабым подспорьем в лечении пациентов с очагами внутрисердечной инфекции. С открытием первого антибактериального препарата – пенициллина в 1944 г. – начался третий этап в изучении внутрисердечной инфекции: впервые больные стали выздоравливать, что породило надежду на разрешение трудных проблем в лечении больных ИЭ. Однако эти надежды не вполне оправдались. Появились штаммы возбудителей, резистентные к антибиотикам, изменилась реактивность организма.
Создание и первое клиническое применение искусственного клапана сердца Чарльзом Хуфнагелем в октябре 1952 г., а затем и успешное внедрение Дж.Гиббоном искусственного кровообращения в мае 1953 г. открыли новую главу в лечении патологии сердца. Появление столь мощных средств, значительно расширяющих возможности кардиохирургов, безусловно, ставило вопрос о необходимости коррекции пороков сердца, осложненных внутрисердечной инфекцией. Так, в 1961 г. американский хирург Джером Кей выполнил санацию и ушивание перфорации створки трикуспидального клапана у одного из пациентов – наркомана с развившимся грибковым эндокардитом.
Однако, началом эры лечения внутрисердечной инфекции, по-видимому, следует считать 5 сентября 1963 г., когда хирургическая бригада из Медицинского центра Дюкского университета (США) под руководством Эндрю Уоллеса (Andrew G. Wallace) (рис. 1.38) впервые выполнила протезирование аортального клапана протезом Старра в связи с развитием ИЭ у 45-летнего пациента. Следует отметить, что практически одновременно кардиохирург Томас Йеэ (Thomas Yeh) (рис. 1.39) с коллегами из Медицинского колледжа Джорджии (США) также сообщили о серии пациентов (6 больных) с ИЭ, которые подверглись оперативному лечению с хорошим по тем временам клиническим результатом (выжили 4 пациента).
Безусловно, первые попытки лечения столь тяжелой категории пациентов столкнулись с огромными трудностями как до операции, так и во время вмешательства, и в послеоперационном периоде. Однако, самое главное, были сформулированы три основных показания к хирургии внутрисердечной инфекции: сепсис с внутрисердечным очагом, прогрессирование сердечной недостаточности и развитие эмболических осложнений.
51
|
|
Эти операции |
положили |
|
|
начало активному подходу |
|
|
|
к лечению данной катего- |
|
|
|
рии больных. Однако, еще |
|
|
|
долгие годы внутрисердеч- |
|
|
|
ная инфекция, как прави- |
|
|
|
ло, была случайной интра- |
|
|
|
операционной |
находкой |
|
|
для большинства кардио- |
|
|
|
хирургов, а многие, опери- |
|
|
|
руя, даже и не подозрева- |
|
Рис.\ 1.38. Эндрю Уоллес |
Рис. 1.39. Томас Йеэ (фото |
ли, что вмешиваются на |
|
(фото ок. 1995 г.). |
2005 г.). |
инфицированных сердеч- |
ных структурах. Активное внедрение кардиохирургических технологий сделало возможным претво-
рение в жизнь новой концепции борьбы с внутрисердечной инфекцией, а именно – предоставило широкие возможности активной хирургической санации внутрисердечного инфицированного очага. Фундаментальные вопросы патогенеза, морфологии, глубокие экспериментальные исследования развития и течения внутрисердечной инфекции, разработанные нами в Военно-медицинской академии, позволили по-новому взглянуть на проблему лечения этой тяжелейшей и, практически до недавнего времени, зачастую бесперспективной категории пациентов. Полученные результаты полностью обосновали необходимость активной хирургической тактики и безысходность лечения без проведения адекватной интраоперационной санации. Глубокие клинические исследования позволили разработать до тончайших подробностей технологию как оперативного вмешательства при ИЭ, так и программы ведения пациентов – от предоперационной подготовки до реабилитационного лечения и диспансерного наблюдения. Накопленный огромный клинический, патофизиологический, патоморфологический материал создал фундамент для развития нового современного направления в кардиохирургии. В конце 80-х гг. прошлого века нами обосновано и введено понятие «гнойно-септическая кардиохирургия».
Учитывая особенности лечения данной категории пациентов, впервые в нашей стране на базе клиники госпитальной хирургии, а впоследствии – клиники сердечнососудистой хирургии им. академика П.А.Куприянова Военно-медицинской академии были созданы отделения гнойно-септической кардиохирургии, где в полном объеме были реализованы все принципы лечения больного с внутрисердечной инфекцией. Разносторонние по своей направленности исследования затронули как проблемы ангиогенного сепсиса, так и частные его варианты: ИЭ при врожденном двустворчатом клапане аорты, абсцессы сердца, ИЭ правых камер сердца, прогнозирование в гнойно-септической кардиохирургии, протезный ИЭ и многое другое. Накопленный опыт представлен в ряде монографий, посвященных различным аспектам внутрисердечной инфекции, детализирован ряд важных клинических проблем гнойно-септической кардиохирургии.
Стремительное развитие эхокардиографии совершило настоящий переворот в диагностике внутрисердечной инфекции, избавив основную массу пациентов от инвазивных методов исследования, представляющих для этой категории больных чрез-
52
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
ционный переворот в теоретическом обосновании трансфузионного обеспечения хирургического лечения больных с внутрисердечной инфекцией. Многочис ленными бактериологическими исследованиями и комплексными клиническими обследованиями было убедительно доказано, что заготовка аутологичной крови и ее компонентов у этой категории пациентов не только возможна, но и что сама процедура эксфузии оказывает выраженный лечебный эффект в предоперационном периоде, а заготовленные аутологичные среды при строгом микробиологическом контроле позволяют во многих случаях полностью отказаться от трансфузий донорской крови и ее компонентов.
Проведенные комплексные морфологические и бактериологические исследования с анализом результатов оперативного лечения больных с приобретенными по-
роками сердца, осложнившимися кальцинозом, позволили сделать исключительно важный практический вывод о том, что кальциевые депозиты в сердце – очаг хронической внутрисердечной инфекции. В эксперименте была показана перспективность применения лазерных технологий для декальцинации внутрисердечных структур.
На основе изучения ближайших и отдаленных результатов оперативных вмешательств при хирургическом лечении пороков сердца разработаны критерии оценки резервов организма, позволяющие прогнозировать исходы операций, созданы оригинальные математические модели. Была разработана программа реабилитации и диспансерного наблюдения пациентов, перенесших ИЭ; эта программа легла в основу главы в руководство для врачей «Медицинская реабилитация».
Трудно переоценить вклад в решение проблем диагностики и хирургического леченияИЭ,которыйсделаликоллективыотечественных(Е.И.Мешалкин,Б.А.Королев, Л.А.Бокерия, Г.И.Цукерман, Г.М.Соловьёв, Б.А.Константинов, Е.Е.Литасова, М.Л.Семеновский) и иностранных ученых (A.Wallace, T.Yeh, A.Arbulu, E.N.Arnett, T.E.David, E.L.Kaplan, L.Weinstein, C.F.Von Reyn, B.D.Prendergast, J.L.Carpenter, D.T.Durack, A.J.Morguent).
Анализ многолетней работы позволяет рассматривать «гнойно-септическую кардиохирургию» как отдельный раздел клинической медицины, задача которого направлена на интеграцию усилий врачей и лечебных учреждений различного профиля в оказании эффективной медицинской помощи весьма значительной категории тяжелобольных пациентов.
Идеальную модель для организации лечения пациентов с внутрисердечной инфекцией представляет из себя современное многопрофильное лечебное учреждение, каким является Национальный Пироговский медико-хирургический Центр.
54
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Миниатюра. Система кровообращения. Конец XII – начало XIII вв. Музей Э.Эшмола, Бод лианская библиотека, Университет Оксфорда, Англия.
|
|
Глава II
Патогенез
инфекционного эндокардита
P
Решающее значение в патогенезе внутрисердечной инфекции имеет сочетание микробной инвазии с деструкцией эндокарда, причем экспериментальные данные свидетельствуют, что катетеризация сердца, длящаяся всего несколько минут, делает эндокард чувствительным к микробной агрессии в течение многих дней.
Можно выделить три основных патогенетических момента: 1 – подготовка кла панов к микробной адгезии (т.е. их травматизация); 2 – адгезия, т.е. фиксация мик роорганизмов в зоне поврежденного эндокарда; 3 – выживание этих микроорганиз мов. Причем вегетации могут напоминать бутерброд, в котором фибрин, тромбо циты и колонии микроорганизмов вследствие повторных бактериемий расположе ны слоями. Как показала серия фундаментальных исследований, проведенных D.T.Durack с соавт. (1972–1973) на кроликах, микробы, погруженные в фибрин, становятся недосягаемыми для лейкоцитов, а скорость роста их, определенная экс периментально, была такой же, как и при культивировании на искусственных питательных средах в идеальных условиях инкубации. Эти же авторы показали, что степень метаболической активности бактерий в разных слоях вегетаций неоди накова: в глубине она значительно более низкая, чем в краевых зонах. Исходя из этого они предположили, что низкая метаболическая активность в глубине вегета ций защищает микроорганизмы от действия антибиотиков. Таким образом можно объяснить те случаи, когда, несмотря на чувствительность выделенных из крови больного микробов к антибиотикам in vitro, клинически не удавалось подавить инфекцию.
Процесс развития микробных вегетаций на клапанах сердца отдаленно напомина ет ситуацию с возделыванием сельскохозяйственных культур: предварительная травматизация эндокарда играет роль вспахивания, разрыхления почвы. Затем в ре зультате транзиторных бактериемий происходит засевание микроорганизмов на уже подготовленную почву, что в конце концов дает свой печальный результат в виде урожая из тромботических наложений с микробными вегетациями.
Деструктивные изменения в эндокарде могут возникать не только вследствие ме ханических воздействий (повреждение эндокарда различного рода катетерами, при оперативных вмешательствах на сердце, ранениях сердца и т.д.), но и в результате травматизации его струей регургитации или турбулентными токами крови при по роках и аномалиях развития сердца. Кроме того, возможен и иммунокомплексный
56
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
механизм повреждения эндокарда, встречающийся при различных инфекционных и инфекционно-аллергических заболеваниях.
Есть еще один вариант травматизации эндокарда, как правило, характерный для правых камер сердца, – частые внутривенные инъекции. Оказывается, струйное введение любых лекарственных препаратов и даже стерильного физиологического раствора всегда сопровождается появлением в крови большого количества мель чайших пузырьков воздуха, которые бомбардируют поверхность эндокарда, вы зывая его микротравму, в первую очередь трикуспидального клапана, располо женного на пути потока крови, поступающего из верхней полой вены. Это хорошо видно при ультразвуковом исследовании правого предсердия: во время струйного введения раствора на экране дисплея моментально появляется «помутнение» из-за отражения ультразвуковых волн от поверхности пузырьков. При наличии межпредсердного сообщения (открытое овальное окно встречается у 20–25% практически здоровых людей) это «помутнение» распространяется и на левое предсердие. При злоупотреблении внутривенными инъекциями препаратов вслед ствие такой хронической микротравматизации создаются предпосылки для при соединения инфекции и возникновения инфекционного эндокардита правых камер или одновременного поражения митрального и трикуспидального клапа нов. Этот механизм объясняет хорошо известный факт преимущественного пора жения трикуспидального клапана у наркоманов, предпочитающих внутривенный путь введения препаратов, тогда как во всех других случаях поражаются в первую очередь испытывающие большую функциональную нагрузку митральный и аор тальный клапаны.
При наличии деструкции эндокарда любого генеза возникновение инфекционного эндокардита можно считать делом времени, так как с транзиторными бактериемия ми человек встречается постоянно. Транзиторные бактериемии, сопровождающие большинство врачебных манипуляций и процедур, перестают казаться столь безо бидными при взгляде на них как на пусковой механизм в патогенезе инфекционного эндокардита. Данные о частоте положительных гемокультур после некоторых таких манипуляций свидетельствуют, что, например, при экстракции зуба этот процент со ставляет 18–25%, при хирургическом вмешательстве на тканях пародонта – 32–88%, и даже простая чистка зубов в 26% случаев сопровождается подтвержденной бакте риемией. В список процедур, вызывающих транзиторную бактериемию, могут быть включены все виды эндоскопии, катетеризация мочевого пузыря и дилатация уре тры, обычное вагинальное исследование и некоторые другие манипуляции. Отмечено, что манипуляции на зубах и тканях пародонта, особенно без профилактического на значения антибиотиков, являются одним из наиболее часто встречающихся факто ров, провоцирующих развитие инфекционного эндокардита.
Локализация септического очага непосредственно в кровеносном русле является основной и принципиально важной особенностью, определяющей патогенетическую сущность, клиническую картину и прогноз заболевания. При этом поступление ми кроорганизмов и их токсинов в кровоток, минуя биологические барьеры, с одной стороны, обусловливает снижение критической дозы инфекта, необходимой и до статочной для генерализации инфекции, с другой – обеспечивает сокращение вре менного интервала от момента возникновения первичного очага до появления раз вернутой картины сепсиса (рис. 2.1).
57
Как известно, сепсис и, в том числе
как одна из его форм внутрисердечная инфекция, развивается тогда, когда орга низм по каким-либо причинам становит ся неспособным локализовать инфекци онный очаг. Примером может служить
сепсис при обширных гнойно-деструк
тивных процессах, когда массивное ин
фицирование опережает возможности
защитных сил организма по локализа
ции септического очага. Причем сущест
вует пороговая величина, равная 100 000 патогенных микроорганизмов в 1 г тка ней, после превышения которой даже
нормально функционирующая иммун ная система не может воспрепятствовать развитию сепсиса.
Кроме всего прочего в патогенезе вну трисердечной инфекции большое значе ние имеют нарушения в иммунной за щите организма, которые играют роль
как в период первичной бактериальной агрессии, так и в последующем течении за болевания. Эти нарушения, по-видимому, являются основной причиной развития септической стадии инфекционного эндокардита. Без их коррекции, особенно в слу чаях выраженной извращенности иммунного статуса, трудно ожидать хороших ре зультатов лечения этого грозного заболевания.
Хочется подчеркнуть, что при инфекционном эндокардите ряд нарушений может возникать вторично вследствие наличия в сердце активного очага инфекции. Это под тверждается тем, что устранение очага хирургическим путем ведет к нормализации многих показателей к двенадцатым-четырнадцатым суткам после операции. Своеоб разную концепцию, трактующую хирургическое вмешательство как иммуномодулиру ющее воздействие, высказал J.L.Meakins (1991). Он вполне резонно считает, что кор рекция шока, дренирование очага инфекции, удаление некротизированных тканей, восстановление состава внутренней среды организма оказывают положительное влия ние на иммунный ответ пациентов.
Различные иммунологические механизмы, по-видимому, играют значительную роль в генезе вторичного инфекционного эндокардита, развивающегося на фоне предшествующих заболеваний (ревматизм, вирусные инфекции и др.). В данном случае повреждающее действие на эндокард клапанов циркулирующих иммунных комплексов, аутоантител к кардиальным антигенам и прочих факторов может созда вать условия для фиксации микроорганизмов и формирования здесь очагов инфек ции, особенно если имеются дефекты в системе противомикробной защиты.
Нарушения в иммунной системе у больных пороками сердца нередки, но и необя зательны. Их наличие в большинстве случаев обусловлено вторичными изменения ми в иммунокомпетентных органах вследствие расстройств общего кровообращения, а также может быть следствием ревмопроцесса. И лишь у больных с септическим
58
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Таблица 2.1. Сравнительная характеристика клинико-иммунологических показателей у больных с инфекционным эндокардитом и у больных с пороками сердца без клинических признаков инфекции
Показатели |
Инфекционный эндокардит |
Неосложненные пороки сердца |
Гемоглобин, г/л |
112 |
142 |
Лейкоциты, тыс./мкл |
9,9 |
7,1 |
ЛИИ по Кальф-Калифу |
3,1 |
0,8 |
СОЭ, мм/час |
43 |
11 |
Лимфоциты, % |
18,6 |
29,5 |
Лимфоциты, тыс./мкл |
1,8 |
2,1 |
Т-лимфоциты, тыс./мкл |
0,7 |
0,9 |
В-лимфоциты, тыс./мкл |
0,3 |
0,3 |
О-лимфоциты, тыс./мкл |
0,7 |
0,7 |
IgM, г/л |
2,1 |
1,2 |
IgG, г/л |
16,3 |
12,5 |
IgA, г/л |
3,6 |
2,3 |
РТМЛ с ФГА, % |
63 |
40 |
(длина пробега в лейкоцитах) |
78 |
41 |
Изогемагглютинины |
220 |
70 |
ЦИК, ед. |
97 |
70 |
Антистрептолизин-О, AEStО |
959 |
607 |
течением инфекционного эндокардита отмечаются выраженные изменения, что вполне закономерно, так как сепсис фактически является проявлением декомпенса ции иммунной системы, т.е. своего рода «иммунологической недостаточностью» (по аналогии с почечной, печеночной, дыхательной недостаточностью).
При сравнении иммунологических показателей у больных с «активным» инфек ционным эндокардитом и у больных с неинфицированными пороками сердца отме чаются определенные различия (табл. 2.1.).
Представленные данные свидетельствуют о том, что инфекционный процесс в сердце сопровождается достаточно глубокими изменениями в иммунной системе. В первую очередь это проявляется напряжением иммунных механизмов проти воинфекционной защиты (высокие титры изогемагглютининов, антистрептоли зина-О, иммуноглобулинов М, G, А) и наличием признаков интоксикации, угнетаю ще действующей на организм в целом и на иммунную систему в частности (лейкоци тоз, повышение лейкоцитарного индекса интоксикации, высокое содержание цирку лирующих иммунных комплексов, увеличение длины пробега лейкоцитарного слоя и индекса миграции лейкоцитов в РТМЛ с ФГА и т.д.). Функционирование в таком режиме длительное время неизбежно должно приводить к срыву компенсации и ге нерализации септического процесса.
Концепцию срыва компенсации иммунной системы у больных с септическим эн докардитом подтверждают и экспериментальные данные.
Модель этого заболевания, разработанная D.T.Durack и P.S.Beeson (1972), осно вывается на положении о том, что для развития инфекционного эндокардита необ ходимыми условиями являются травма эндокарда и наличие бактериемии. Таким образом, моделирование экспериментального инфекционного эндокардита заключа
59
ется в предварительной травматизации аортального клапана введенным через бед ренную артерию катетером с последующим внутривенным заражением животного культурой стафилококка.
Для изучения резервных возможностей иммунной системы нами была использо вана сходная модель на 21 беспородной собаке массой 6–16 кг и 44 кроликах-самцах породы «шиншилла» массой 2–3 кг, идентичных по основным параметрам (пол, воз раст, масса тела), что соответствует требованиям к животным, используемым в экс перименте.
Первоначально, для установления оптимального режима введения дозы микро организмов, 15 кроликам без предварительной травматизации эндокарда клапанов сердца вводилась в краевую вену уха взвесь суточной культуры золотистого стафи лококка (штамм № 209) в дозах от 500 тыс. до 1 млрд микробных тел на 1 кг массы животного. Количество микроорганизмов во взвеси суточной культуры определя лось по оптическому стандарту плотности. Установлено, что однократное введение культуры микроорганизмов не приводит к развитию сепсиса. Инъекция же очень больших доз возбудителя (1,5 млрд микробных тел на 1 кг массы) приводила к раз витию септического шока, протекавшего в молниеносной форме, и гибели животного
втечение 1–2 часов после заражения. Оптимальным с точки зрения создания модели сепсиса оказалось ежедневное введение 1 млрд микробных тел на 1 кг массы кролика
втечение 5 суток.
Было также установлено, что с этой же точки зрения оптимальным является за ражение животного, начиная с третьих суток после катетеризации сердца. Введение микроорганизмов сразу же после операции нередко приводило к развитию картины септического шока и быстрой гибели подопытного животного, что вполне объяснимо с учетом особенностей реагирования иммунной системы на тяжелую механическую травму (в первые 2–3 суток обычно наблюдается выраженное ее угнетение, и введен ное количество микробов оказывается для макроорганизма смертельным).
Впоследующих экспериментах через сонную артерию у собак и яремную вену
укроликов вводили стандартный полиэтиленовый катетер в сердце. О нахождении кончика катетера в сердце убеждались по длине введенного катетера и передаточной пульсации его. Начиная с 3-х суток после операции вводили через катетер суточную культуру патогенного золотистого стафилококка (штамм № 209). Восьми кроликам вводили культуру белого стафилококка (S. epidermidis). Таким образом вызывался ангиогенный сепсис с локализацией первичного очага в левых камерах сердца у со бак и в правых отделах у кроликов.
Вдень операции и на 3, 5, 7, 10-е сутки после инфицирования проводился забор через катетер 20 мл крови у собак и 5 мл крови у кроликов. Определялись, по воз можности, следующие иммунологические показатели: уровень иммуноглобулинов M, G, A, титры изогемагглютининов α и β, количество циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), титры антистрептолизина-О, гетерофильных антител, подсчи тывался лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ), определялись фагоцитарный показатель и фагоцитарный индекс. Одновременно проводились бактериологиче ские посевы крови, взятой через катетер.
После смерти животного производилось патологоанатомическое вскрытие. Для гис тологического исследования у животных брали сердце, легкие, почки, печень, селе зенку, вилочковую железу, крупные лимфатические узлы, червеобразный отросток.
60
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/