Методические рекомендации к практическому занятию по дисциплине Хирургические болезни с детской хирургией и онкологией» для студентов 6 курса медицинского факультета Тема № 5 . “Критические состояния у хирургических больных : острый респираторный дистресс синдром, кома, синдром брюшной полости ” (стр. 8 )

Прогрессирующая сердечная и дыхательная недостаточность усиливают нарушение кровотока и метаболизма в головном мозгу, формируя необратимый процесс, и через нейро токсичный блок разорвать этот порочный круг не представляется возможным.

Таким образом, в случае развития синдрома интоксикации в патологический процесс втягиваются все органы и системы. При І степени формируется обратимая альтерация в паренхиматозных органах с сохранением основных функций. При II степени в них наступают дегенеративные изменения с поражением функционирующей ткани. При III степени интоксикации в этих органах происходят глубокие дистрофичные и атрофические процессы с тяжелыми функциональными нарушениями, что определяет, в конце концов, летальный конец.

Естественные механизмы, которые развиваются при перитоните, включают:

реакцию ЦНС, симпатической и нейроендокринной систем, которые регулируют гемодинамические и метаболические сдвиги в организме в ответ на воспаление, травму, наличие нежизнеспособных тканей; естественные неспецифические иммунные реакции, такие как хемотаксис, опсонизация, фагоцитоз, активация комплемента, иммуноглобулины, продукция гистамина, серотонина, простагландинов и тому подобное; медиаторы воспаления, продуцируемые клетками (цитокины), открыты сравнительно недавно благодаря успехам молекулярной биологии и молекулярной генетики.

В продукции цитокинов принимают участие моноциты, макрофаги, нейтрофильные лейкоциты, лимфоциты, клетки эндотелия, фибробласты. Цитокины, продуцируемые лейкоцитами, называют интерлейкинами (IL), потому что, с одной стороны, они продуцируются лейкоцитами, из другой, лейкоциты являются клетками-мишенями для IL и цитокинов. В настоящее время известно более 20 цитокинов, из них 15 принадлежат к IL.

Цитокини являют собой сравнительно крупные молекулы белка с молекулярной массой от 10000 до 45000. По химической структуре они близки друг к другу, однако имеют разные функциональные свойства. Важнейшая роль в продукции цитокинов принадлежит активированным макрофагам, как таким, что свободно циркулируют в крови и перитонеальной жидкости, так и фиксированным (резидентным), которые содержатся в печени, селезенке, легких и других органах. В капиллярах печени, то есть в синусоидах, вместе с эндотелиальными клетками значительное место занимают купферовские клетки. Они исполняют роль резидентных макрофагов. Купферовские клетки составляют больше 70% всех макрофагов организма. им принадлежит главная роль в удалении микроорганизмов, эндотоксинов, продуктов распада белков, ксеногенных веществ.

Цитокиновая система включает 5 больших классов, объединенных по их доминирующиму действию на другие клетки:

-        интерлейкины: провоспалительные (IL 1, 6, 8, 12) и антивоспалительные (IL4, 10, 11, 13, ILa и тому подобное);

фактор некроза опухоли (ФНП); факторы роста и дифференцирования лимфоцитов; факторы, которые стимулируют рост колоний макрофагов и гранулоцитов; факторы, которые вызывают рост мезенхимальных клеток.

Большинство реакций при воспалении осуществляются через посредничество цитокинов.

IL-1, например, активирует Т - и В-лимфоциты, стимулирует образование белков ранней фазы воспаления, продукцию противовоспалительных медиаторов (IL-6, IL-8, ФНП), фактора агрегации тромбоцитов. Также он увеличивает прокоагулянтную активность эндотелия и адгезивность молекул, вызывает повышение температуры тела.

IL-2 стимулирует продукцию интерферона, увеличивает пролиферацию и цитотоксические свойства Т-лимфоцитов.

IL-6 активирует Т - и В-лимфоциты и лейкоциты, способствует увеличению лейкоцитоза, повышению температуры и синтезу белков ранней фазы воспаления.

ФНП стимулирует секрецию IL-1, IL-6, выведение простагландинов, усиливает активацию нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов. Активирует комплемент и коагуляцию, увеличивает молекулярную адгезию и проницаемость сосудов, содействует развитию гипоксии, повышает температуру тела.

Факторы, которые стимулируют рост колоний макрофагов и гранулоцитов, стимулируют рост нейтрофилов, макрофагов, эозинофилов, продукцию интерферона ФНП, IL-1, IL-6.

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

Продукция цитокинов зависит от состояния организма. В организме их секреция чрезвычайно важна, предназначенная для обеспечения взаимодействия между клетками, которые их продуцируют, и другими медиаторами воспаления. Но она резко растет при воспалении в связи с активацией клеток, что их производят. Активация клеток, которые продуцируют цитокины, происходит под воздействием эндотоксинов, микроорганизмов, гипоксии и реперфузии тканей, значительной травмы, наличия нежизнеспособных тканей, шока, который неминуемо сопровождается гипоксией.

Фундаментальную роль в регуляции острого воспаления через посредничество активации каскада цитокинов, продукции других прозапальних медиаторов играют молекулы белка, известные под названием „ядерний фактор капа В". Этот фактор активирует продукцию цитокинов и других медиаторов воспаления, играет важную роль в развитии синдрома системного ответа на воспаление и синдрома полиорганной дисфункции. С терапевтической целью можно использовать средства для снижения активности этого фактора. Это может привести к снижению продукции медиаторов воспаления, уменьшения повреждения тканей, снижения опасности развития дисфункции органов.

Важную роль в защите организма от инфекции играют натуральные (естественные) клетки-киллеры. Они производятся костным мозгом и являют собой субпопуляцию больших гранулярных лимфоцитов, способных, в отличие от Т-киллеров, лизировать бактерии и клетики-мишени без предыдущей сенсибилизации. Эти клетки вместе с макрофагами выполняют наблюдательную и санитарную функцию.

Механизмы иммунной системы, что нормально функционируют, препятствуют бесконтрольному выделению цитокинов и других медиаторов воспаления, обеспечивают адекватную реакцию организма на воспаление. В крови в самом начале воспаления одновременно появляются про - и антивоспалительные IL. При таких условиях они в функциональном отношении создают равновесие, которое определяет благоприятный исход воспалительного процесса, отграничения очага воспаления (повреждения).

Избыточная активация клеток, которые продуцируют цитокины, может привести к избыточному выделению других медиаторов воспаления. В связи с этим реакция (ответ) организма на воспаление приобретает системный характер, возникает синдром системного ответа (реакции) на воспаление. Это сигнал об опасности развития осложнений, нарушения функции иммунной системы, которая контролирует продукцию цитокинов и степень тяжести реакции организма на воспаление.

Последующее бесконтрольное выделение цитокинов излишне активированными макрофагами и другими цитокинопродуцирующими клетками приводит к тяжелым последствиям. Цитокины вместе с другими медиаторами воспаления из фактора иммунной защиты организма превращаются в фактор агрессии. Синдром системного ответа (реакции) на воспаление в этих условиях будет прогрессировать непрерывно, состояние больного будет ухудшаться, а при отсутствии адекватной терапии может перерасти в сепсис, септический шок, полиорганную недостаточность.

Повышение продукции N0 под воздействием высокого содержания эндотоксинов и цитокинов усиливает аутодеструктивное, повреждающее действие последних, содействуя развитию тяжелой системной реакции организма на воспаление. Вместе с тем, N0 при определенных условиях может снижать продукцию цитокинов, оказывать противовоспалительное действие. Угнетение активности NO-синтетазы может снизить продукцию и концентрацию N0 в крови, уменьшить ее повреждающее действие, повысить тонус венозных сосудов, увеличить артериальное давление.

Важное значение в развитии воспаления имеют свободные радикалы кислорода и азота, продуцируемые активированными полиморфноядерными лейкоцитами вместе с цитокинами и другими медиаторами воспаления. Наиболее активным радикалом является окисел азота (N0). Он синтезируется не только лейкоцитами, но и эндотелием сосудов. Малые размеры этой частицы, отсутствие электрического заряда и липофильность позволяют ей легко проникать через мембраны, принимать участие в многих реакциях, изменять функциональные свойства некоторых белковых молекул. Оптимальный уровень N0 в крови необходим для поддержки нормального венозного тонуса и проницаемости сосудистой стенки, адекватной перфузии тканей и защиты клеток от повреждения. N0 защищает эндотелий сосудов (в частности печенки) от повреждающего действия эндотоксинов и ФНП, сдерживает избыточную активацию макрофагов, расслабляет мышечные клетки в стенках сосудов, принимает участие в регуляции сосудистого тонуса и проницаемости сосудистой стенки, релаксации сфинктеров, уничтожении бактерий.

Избыточная продукция N0 под воздействием цитокинов оказывает повреждающее действие на ткани, поскольку способствует снижению венозного тонуса и периферического сопротивления, развитию гипотензии, депонированию крови, развитию отека, септическому шока, возникновению полиорганной дисфункции, которая часто заканчивается необратимой полиорганной недостаточностью. В связи с этим действие N0 может быть как повреждающим, так и защитным относительно тканей фактором.

Роль эндотелия у развития воспаления и отечной реакции на него трудно переоценить. Эндотелий является центральным звеном в развитии, течении и результате воспаления, типе реакции организма в ответ на него. Клетки эндотелия не только продуцируют N0, эндотелий, фактор активации тромбоцитов, так же является звязывающим звеном между клетками паренхиматозных органов и тромбоцитами, которые циркулируют в кровеносном русле, макрофагами, нейтрофилами, цитокинами, их растворимыми рецепторами, N0 и другими медиаторами воспаления. Эндотелий микроциркуляторного русла тонко реагирует как на смены концентрации указанных медиаторов в крови, так и на их содержание вне сосудистого русла. Эндотелиальные клетки находятся в центре всех реакций, которые развиваются во время воспаления. Именно эта клетка после стимуляции цитокинами приобретает способность „направлять" лейкоциты к месту повреждения.