Медицинский эксперт статьи
Новые публикации
Полиорганная недостаточность
Последняя редакция: 23.04.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Впервые полиорганная недостаточность описана у хирургических больных; в последующем она была выделена в отдельный синдром (Baue A., 1975; 1980). По мнению В. А. Гологорского и соавт. (1985), А. В. Конычева (1988), J. Zahringer и соавт. (1985), полиорганную недостаточность можно рассматривать как срыв органной адаптационной реакции, а неспецифический характер возникающих при этом изменений проявляется в однотипности нарушений вне зависимости от вызывающего их этиологического фактора и патологического процесса.
[Как развивается полиорганная недостаточность?
Полиорганная недостаточность сопровождается значительными метаболическими нарушениями.
Катаболизм мышечных протеинов (или «аутоканнибализм») особенно выражен в терминальной стадии болезни. Это связано с нарушением утилизации обычных энергетических субстратов - углеводов и жиров у больных в крайне тяжелом состоянии с формированием невосполнимого энергетического дефицита и развитием протеинзависимого энергетического обмена, в основе которого лежат активация протеолиза и распад структурных белков жизненно важных органов, мышечной ткани.
Вещества, выделяемые активированными микробными и вирусными токсинами, макрофагами, мастоцитами, лейкоцитами (лейкотриены, лизосомальные ферменты, кислородные радикалы, различные БАВ) сами способны индуцировать клеточные и тканевые повреждения. Особое место в патогенезе полиорганной недостаточности отводится свободнорадикальному окислению - одному из универсальных механизмов повреждения клеток.
Накоплен материал о ведущей роли нарушений иммунной системы и септических процессов при полиорганной недостаточности, причем среди возбудителей сепсиса основное значение имеют грамотрицательные бактерии, проникающие из ЖКТ больных в кровь и органы, в связи с чем предположено, что ЖКТ является своеобразным генератором полиорганной недостаточности.
Особенности развития полиорганной недостаточности
Общие особенности больных в критическом состоянии - инфекция, травма, воспаление, гипоперфузия тканей и гиперметаболизм Итог - развитие полиорганной недостаточности.
Любая травма приводит к развитию мультифокальных патофизиологических процессов. Медиаторы занимают ведущее место в происхождении клеточных повреждений в органах и тканях. Их выброс зависит от степени тяжести травмы и шока, активации различных медиаторных каскадов во время посттравматических (постоперационных) повреждений. Степень повреждений, возникающих в течение первых суток после травмы, влияет на исход полиорганной недостаточности. Медиаторы воспаления - показатели органных повреждений - служат для уточнения этого прогноза.
При полиорганной недостаточности основное значение имеют:
- бактериальные токсины,
- медиаторы воспаления,
- повреждение эндотелия,
- нарушения гомеостаза,
- повреждение микроциркуляции.
В результате гипоксии и реперфузии происходит агрегация и адгезия нейтрофилов, вместе с активацией эндотелия. Нейтрофилы используют свои медиаторы кислородные радикалы, миелопероксидазу, гипохлорит, протеазы. Все они разрушают клеточную мембрану в органах и тканях и усугубляют тканевую гипоксию.
В начальной фазе травмы и шока происходит активация системы комплемента, коагуляции, фибринолиза, калликреин-кининовой системы. Тканевая травма активирует комплемент по альтернативному пути, а бактерии - по классическому и альтернативному. Активированный комплемент увеличивает продукцию провоспалительных цитокинов [ФНО, ИЛ-1, фактор активации тромбоцитов (ПАФ)] макрофагами. Мембрано-атакующий комплекс комплемента (С5b-С9) вызывает продукцию вторичных медиаторов воспаления ПГЕ2, тромбоксана и лейкотриенов. Концентрация СЗа и С5b-С9 в первый день после травмы выше у тех пациентов, у которых развивается полиорганная недостаточность. Выброс свободных радикалов, протеаз, гистамина, комплекса С5b-С9, тромбина приводит к увеличению экспрессии Р- и L-селектинов и усилению адгезии нейтрофилов к эндотелию, что способствует дальнейшему нарастанию тканевых повреждений и усугубляет тяжесть полиорганной недостаточности.
В начальной стадии тяжелой травмы активируется большое количество клеток, которые синтезируют медиаторы, токсически действующие на ткани. Результат действия медиаторов - системная воспалительная реакция. Во многих случаях системное воспаление приводит к гипоксии и повреждению функции органов с развитием полиорганной недостаточности. Гипоксия и реперфузионные повреждения вызывают некроз энтероцитов и увеличивают проницаемость кишечной стенки. В тонкой и толстой кишке (уже на ранних стадиях шока) происходит транслокация бактерий и их токсинов из просвета кишки в кровоток. Гипоксия кишечной стенки приводит к активации лимфоидной ткани, ассоциированной с кишечником. В системный кровоток поступает большое количество медиаторов воспаления (ФНО, ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, лизоцим, гистамин, дифензины), вызывающих сосудистую недостаточность. Ее главной причиной считают оксид азота (NO). Увеличение продукции NO происходит при гипоксии из-за индукции NО-синтазы в легких, печени, селезенке и кишечнике. Важное место в регуляции органного кровотока занимает ренин-ангиотензиновая система. Ангиотензин II - медиатор, увеличивающий общее сосудистое сопротивление и уменьшающий мезентериальный кровоток. Существует положительная корреляция между содержанием фосфолипазы А2 (ПЛА2), развитием ОРДС и летальностью. Ишемическое повреждение слизистой кишечника при шоке сопровождается транслокацией бактерий и повышением ПЛА2. Слизистая кишечника содержит большое количество ПЛА2, которая гиперактивируется при органной гипоперфузии. Под действием ПЛА2 синтезируются провоспалительные липиды лизифосфолипиды (предшественники ПАФ) и арахидоновая кислота (субстрат для синтеза эйкозаноидов) Результат - ускорение и усиление процессов тканевого повреждения.
Уже на ранних стадиях система коагуляции участвует в патогенезе полиорганной недостаточности. Происходит активация внешнего и внутреннего образования тромбина, который стимулирует экспрессию Р-селектинов на эндотелиальных клетках, переводит фибриноген в фибрин-мономер и способствует образованию из него тромбов Отложение фибрина в просвете альвеол, увеличение сосудистой проницаемости и транссудация плазменных белков в интерстициальное пространство легочной ткани приводят к развитию ОРДС. Активация коагуляции по внешнему пути происходит при участии тканевого и VII фактора свертывания. Тканевой фактор содержится во многих тканях, включая головной мозг, эндотелий, макрофаги, интерстиций легочных альвеол. Отложение фибрина, в сочетании с угнетением фибринолитической активности (повышение концентрации ингибитора активатора плазминогена), считают причиной развития ателектазов, нарушения соотношения вентиляция (перфузия), морфологического повреждения альвеолярной структуры легких. Гиперкоагуляция способствует развитию ДВС-синдрома, отложение фибрина в микроваскулярном русле уменьшает тканевой кровоток и ускоряет развитие полиорганной недостаточности. Высокая прокоагулянтная активность характерна для пациентов с травмой и сепсисом, что вызывает в цепи медиаторных повреждений органную дисфункцию, особенно в лёгких ПАФ - токсический медиатор, приводящий к развитию полиорганной недостаточности из-за увеличения сосудистой проницаемости.
Активация системы коагуляции и угнетение фибринолиза вызывают тяжелую органную гипоперфузию. Негативные моменты этого явления корригируют при помощи активированного протеина С. Он обладает противовоспалительным, антикоагулянтным и профибринолитическим эффектом. Активированный протеин С осуществляет деградацию Va и VIlla факторов свертывания, что приводит к уменьшению процессов тромбообразования и ингибированию синтеза тромбина В результате подавления ингибитора активатора плазминогена происходит активация фибринолиза. Действие активированного протеина С приводит к сохранению функций эндотелия благодаря уменьшению взаимодействия лейкоцитов и селектинов на эндотелий. Уменьшается синтез цитокинов (особенно ФНО) моноцитами. Происходит защита эндотелия от апоптоза. Активированный протеин С оказывает противовоспалительное действие на нейтрофилы и эндотелиальные клетки.
У больных в критическом состоянии (из-за выраженного вторичного иммунодефицита) отмечают повышенную восприимчивость к инфекции. Существует взаимосвязь между тяжелым состоянием пациента и развитием генерализованных инфекционных осложнений. Критическое состояние пациента всегда, по объективным причинам, сопровождается большим количеством инфекционных осложнений. Нарушения в системе иммунитета при критических состояниях способствуют одновременно возникновению инфекции и полиорганной недостаточности.
В данный момент рассматривают вопрос о включении в состав полиорганной недостаточности недостаточности иммунной системы (вторичный иммунодефицит).
Симптомы полиорганной недостаточности
Клинические симптомы полиорганной недостаточности и ухудшение прогноза болезни чаще всего обусловлены сочетанными нарушениями сердечно-сосудистой, дыхательной систем, функции почек и печени.
Различают несколько стадий полиорганной недостаточности - латентную, явную, декомпенсированную и терминальную. Однако своевременная диагностика полиорганной недостаточности представляет значительные трудности: лишь при специальном исследовании или ретроспективном анализе выясняется, что уже в ранней стадии болезни у пациентов была скрытая недостаточность многих органов. Поздняя диагностика полиорганной недостаточности объясняется не только различной степенью поражения отдельных органов и систем, но и недостаточной чувствительностью методик, применяемых для оценки их функционирования.
Развивается ли синдром полиорганной недостаточности у детей с инфекционными болезнями? Можно утверждать, что она манифестирует при самых тяжелых формах заболеваний. У детей с легкими формами инфекционных заболеваний клинических симптомов поражения отдельных органов обычно не определяется. Однако с помощью лабораторных и инструментальных тестов нередко удается обнаружить компенсированную или субкомпенсированную полиорганную недостаточность, что можно трактовать как предстадию полиорганной недостаточности, готовность к тотальному срыву компенсаторных возможностей организма. Своевременное и детальное определение функционального состояния органов и систем в предстадии полиорганной недостаточности, а также наличия резервов их компенсации позволило бы выбрать оптимальный спектр терапевтических вмешательств и режим их осуществления, упреждая развитие клинически явной полиорганной недостаточности.
При нарастании тяжести токсического синдрома у детей прогрессируют нарушения гемодинамики в коже, почках, печени вплоть до возникновения их ишемии, циркуляторной блокады, обнаруженной у больных с наиболее тяжелыми формами токсикоза в терминальной стадии болезни. Параллельно с гемодинамическими расстройствами в крови детей накапливаются различные метаболиты, обладающие токсическими свойствами, что свидетельствует о нарушении выделительной функции почек, печени и ЖКТ. На нарушение биохимических процессов детоксикации в печени указывает также накопление аммиака в крови детей с токсикозами, поскольку реакция перевода токсичного аммиака в относительно безвредную мочевину является одной из наиболее устойчивых в филогенетическом плане. То же можно сказать о накоплении в крови свободного фенола, который в печени связывается с глюкуроновой или серной кислотой и должен выделяться в этом виде с мочой. Накопление в крови пептидов средней массы (в норме 90 % их выводится через почки) является свидетельством почечной недостаточности. Кроме того, нами установлено, что связывающая способность альбумина, являющегося главным циркулирующим сорбентом токсинов в крови, также резко понижается пропорционально тяжести токсического синдрома, степени токсемии.
Следовательно, ретенция метаболитов в крови детей на высоте клинических проявлений токсикоза обусловлена не только механическими причинами, связанными с ухудшением поступления (доставки) токсинов в экскретирующие их органы, но и с нарушением всего детоксицирующего комплекса, включающего этап предварительного биохимического превращения метаболитов и процессы их выведения из организма. Вместе с тем пусковым моментом развития эндотоксемии у детей с токсикозами мы считаем реакцию централизации системного кровообращения, являющуюся основной причиной циркуляторной гипоксии органов и тканей детского организма. Без сомнения, ряд органов, принимающих непосредственное участие в регуляции адаптационного синдрома, описанного Г. Селье (1955), оказывает прямое воздействие на осуществление и поддержание централизации гемодинамики. К ним, в частности, относятся гормоны ренин-ангиотензиновой системы, надпочечников (катехоламины, ГКС, альдостерон), гипофиза (вазопрессин), а также ряд БАВ, участвующих в регуляции кровобращения и влияющих на проницаемость сосудистой стенки: гистамин, серотонин, кинины и др., высвобождающиеся из клеток-депо вследствие стрессовой реакции у детей с тяжелыми формами инфекционных заболеваний.
Их длительное нахождение в циркулирующей крови предопределяет столь же длительное сохранение централизации кровообращения, а значит, и циркуляторное «обкрадывание» органов и тканей организма. Видимо, в раннем возрасте стрессовая (по существу, защитная) реакция организма при определенных обстоятельствах (сюда относятся и анатомо-физиологические особенности детей, и особенности инфекта - его вирулентность) превращается в дистресс - самоуглубляющийся патологический процесс, в прогностическом плане чрезвычайно опасный для ребенка.
В норме утилизация большинства гормонов, БАВ и метаболитов происходит в печени. В условиях инфекционной патологии повышенное продуцирование этих веществ, сочетающееся с угнетением функции печени, ведет к их накоплению и длительному сохранению высоких концентраций в крови. Патологическое их действие в организме усиливается в связи с тем, что при развитии токсических синдромов у детей происходит инактивация их специфических ингибиторов и инактиваторов, циркулирующих в крови.
Следовательно, в патогенезе полиорганной недостаточности, закономерно развивающегося у детей с токсикозом, основное значение имеют инфекционный стресс, нарушение системного кровообращения с развитием ишемии большинства органов и тканей детского организма, нарастающая гипоксия и прогрессирующее нарушение метаболизма с накоплением продуктов обмена веществ, угнетение иммунитета и защитных возможностей биологических барьеров для микрофлоры и ее токсичных субстанций, повышение концентрации в крови всевозможных токсинов, включая микробы и их токсины, а также гормоны и БАВ. Причем ретенция токсичных веществ в организме больного ребенка обусловлена не только ухудшением возможности доставки токсинов в экскретирующие органы, но и нарушением всего детоксицирующего комплекса, включая этапы предварительного их обезвреживания, биохимического превращения и выведения.
Третьим звеном патогенеза полиорганной недостаточности, по-видимому, является формирование множественных порочных кругов, взаимное отягощение которых приводит к неотвратимому фатальному исходу. Как правило, в основе порочных кругов лежат приспособительные реакции, превращающиеся в конечном счете в патологические. Декомпенсация сердечно-сосудистой системы, почек и (или) печени тоже является причиной сильнейшего длительного стимулирования вегетативных центров головного мозга и гипофизарно-надпочечниковой системы. Истощение этой системы обнаружено нами при изучении патогенеза острой надпочечниковой недостаточности у детей с тяжелыми формами ОКИ и менингококковой инфекции. Выявлена взаимосвязь тяжести токсического синдрома и пареза кишечника, а также уровня токсичных субстанций (например, ПСМ, накапливающихся при токсикозах) и функциональной недостаточности почек и печени. Значит, с появлением функциональной декомпенсации даже одного органа системы детоксикации и элиминации формируется порочный круг эндотоксинообразования и дальнейшего углубления патологического процесса. В определенной степени развитие полиорганной недостаточности напоминает снежную лавину, вовлекающую в свое движение все, что оказывается на ее пути. Так и в детском организме: сбой в работе одного органа при тяжелом инфекционном заболевании сказывается на работе других, как обвал.
Лечение полиорганной недостаточности
Таким образом, полиорганная недостаточность у детей с токсикозами представляет собой самоуглубляющийся процесс, вариант порочного круга, пусковым моментом которого чаще всего бывает острая сердечно-сосудистая и почечно-печеночная недостаточность. С возникновением полиорганной недостаточности значительно возрастает вероятность неблагоприятного исхода болезни. Вместе с тем своевременная диагностика и правильно выбранная тактика лечения позволяют уменьшить неблагоприятные последствия полиорганной недостаточности и предотвратить смерть больного.
Полиорганная недостаточность у детей с токсикозом требует незамедлительного включения в комплекс лечения методов функциональной поддержки органов жизнеобеспечения (ИВЛ, водитель ритма, кардиотонические препараты и вазопрессоры), экстракорпоральной элиминации токсичных веществ (плазмаферез, диализ, гемофильтрация, гемосорбция и др.) до восстановления функций собственных органов детоксикации и элиминации, что позволит организму самостоятельно поддерживать гомеостаз.