Инфекционно-токсический шок

Инфекционно-токсический  шок - это острая недостаточность кровообращения, приводящая к тяжелым метаболическим расстройствам и развитию полиорганной патологии, возникающее вследствие бактериемии, обусловленное действием бактерий и их биологически активных веществ (прежде всего токсинов), которое проявляется каскадным комплексом патологических сдвигов деятельности всех физиологических систем вследствие чрезмерных или неадекватных компенсаторных реакций и нарушения жизненно важных функций организма . 
 
 
Заболевания, при которых развивается инфекционно-токсический шок

1. Инфекционно-токсический шок чаще всего развивается при инфекциях, которые сопровождаются бактериемией, например, при менингококцемии, брюшном тифе, лептоспирозе,чума, болезни легионеров, шигеллез (Григорьева-Шига), сальмонеллез.
2. В то же время он может возникнуть при тяжелом течении гриппа, геморрагических лихорадок, риккетсиозов.
3. Причиной его могут быть некоторые простейшие, например, малярийные плазмодии и грибы.     

Патогенез ИТШ. 

 Механизм  поражающего действия у каждого  вида бактерий довольно индивидуален  и определяется специфическими  факторами патогенности возбудителя,  которые активно воздействуют  на организм человека. Так, если  течение чумы в 40-70% случаев  осложняется ИТШ, что связано  с наличием у этого возбудителя  более чем 20 мощных факторов  агрессии, то при сальмонеллезах  ИТШ возникает лишь в 3-6% случаев,  поскольку у сальмонелл значительно  меньше агрессивных факторов  и их шокогенные свойства слабее.      

 Вероятность  развития и течение ИТШ определяют  не только свойства возбудителя,  но и в значительной степени  состояние организма человека, в  котором развиваются эти патологические  процессы (в частности, его генотип,  состояние иммунной системы и  т. д.).      

 Самым  важным классом бактериальных  антигенов считаются липополисахариды (ЛПС) грамнегативных бактерий, которые составляют основу так называемого эндотоксина – основного пускового фактора возникновения ИТШ. Эндотоксин  высвобождается только после гибели бактерий. Токсический эффект ЛПС вызывает массивная стимуляция клеток лимфоретикулярной системы, что приводит к высвобождению большого количества цитокинов и других медиаторов системного воспалительного ответа и шока. Им принадлежит основное значение в появлении лихорадки, артериальной гипотензии, повреждении тканей при ИТШ. Кроме того, ЛПС оказывают прямое цитотоксическое, а также кардиодепрессивное действие.    

 Грампозитивные бактерии в подавляющем большинстве не содержат эндотоксина в мембранах, у них чаще всего имеются липосахаридная капсула и специфические антигены, в том числе экзотоксины. Эти компоненты микробной клетки способны стимулировать продукцию цитокинов, активировать альтернативные пути комплемента, изменять активность макрофагов и лимфоцитов, поэтому их действие в значительной мере связывают с гуморальными факторами. ЛПС и факторы агрессии грампозитивных бактерий одновременно стимулируют активность группы регуляторных белков противовоспалительного эффекта. Дисбаланс между уровнем продукции этих двух групп в сторону значительного преобладания провоспалительных факторов приводит к развитию синдрома системного воспалительного ответа (ССВО) – патогенетической основы ИТШ. Таким образом, комплекс ответных реакций на инвазию грампозитивной микрофлоры значительно более сложен в сравнении с грамнегативной флорой.    

 В  результате активизации различных  повреждающих факторов развивается  вазодилатация, повышается сосудистая проницаемость, активизируется агрегация клеток крови и поступление в кровь дериватов арахидоновой кислоты, активных кислородных радикалов, лизосомальных ферментов, то есть запускается каскад патологических реакций, следствием чего являются нарушения микроциркуляции, метаболизма, повреждение элементов крови, клеток эндотелия сосудов, повышение проницаемости капилляров.    

 На  фоне этих процессов в микроциркуляторном  русле происходит снижение общего  периферического сосудистого сопротивления  (ОПСС) и значительное уменьшение  объема перфузии. Возникает спазм  пре- и посткапилляров, открываются короткие артериовенозные шунты, посредством которых кровь устремляется мимо капиллярной сети из артериального русла в венозное. Уменьшается преднагрузка и, соответственно, постнагрузка, угнетается сократительная способность миокарда. Как компенсаторная реакция, на этом фоне происходит увеличение продукции адренокортикотропного гормона, кортизола и альдостерона. Высвобождение катехоламинов с развитием тахикардии, воздействие антидиуретического гормона, кортизола и альдостерона, приводящее к задержке Na+ и воды, обеспечивают некоторую оптимизацию гемодинамики – временно несколько увеличиваются пред- и постнагрузка, минутный объем сердца (МОС), ОПСС, что расценивается как гипердинамическая реакция циркуляции.    

 Через  мембраны капилляров в сосудистую  систему поступает интерстициальная  жидкость. Ухудшение микроциркуляции форсирует формирование гипоксии тканей. Именно нарушения микроциркуляции и связанная с ней прогрессирующая гипоксия ткани органов являются основными факторами, способствующими прогрессированию ИТШ.     

 На  фоне прогрессирующего процесса  продолжается перераспределение  системного кровотока, увеличение  работы миокарда, задержка воды  и солей почками, повышение  уровня глюкозы в крови, переход  интерстициальной жидкости из  тканей в сосуды. Если на этом  этапе патологического процесса  принять меры к устранению  причины ИТШ, восстановить объем  циркулирующей крови (ОЦК) и  микроциркуляцию, то дальнейшее его развитие прекращается.    

 В  том случае, когда бактериальная  стимуляция доминирует над восстановительными  процессами, а лечебные мероприятия  недостаточны, развитие ИТШ продолжается. При этом усугубляются начавшиеся  реологические расстройства, развиваются  сладж-синдром и ДВС-синдром, а локальные гипоксические нарушения приводят к существенному увеличению ацидоза в тканях, накоплению тканевых метаболитов, которые вызывают расширение прекапилляров, в то время как посткапилляры остаются спазмированными. Происходит своеобразное закачивание крови в микроциркуляторное русло с повышенной проницаемостью стенок и выпотевание плазмы крови в интерстициальное пространство, что приводит к дополнительным потерям ОЦК. Капиллярное русло расширяется и депонирует до 10% ОЦК.     

 Характер и быстрота нарушений, возникающих при ИТШ в различных органах и тканях, существенно различаются, что обусловлено особенностями их функции и наличия α-адренорецепторов. При ИТШ происходит перераспределение крови с тем, чтобы в первую очередь ее получили жизненно важные органы – сердце, мозг, печень. Такое изменение кровоснабжения называется централизацией кровообращения. Чувствительность различных клеток к гипоксии разная, она зависит от функциональной активности их и некоторых других причин. Точно также различна и восприимчивость к повреждающему действию гипоксии различных органов. Наиболее страдает при этом ЦНС (астроциты переносят гипоксию без серьезных последствий не более 15 с), наименее – кожа, мышцы (последние имеют некоторый запас О2 в виде соединения с миоглобином). Печень может нормально функционировать в условиях гипоксии более часа. В целом устойчивость к гипоксии зависит от уровня снабжения органа О2 и содержания гликогена.     

 В  процессе симпатоадреналовой реакции  повышается тонус не только  периферических сосудов, но и  крупных – происходит равномерное  распределение крови венозного  русла на фоне уменьшения ОЦК.     

 Так,  вследствие централизации кровообращения  сохраняется максимальность поступления  крови в сердце, поэтому в течение  определенного времени сохраняются  минимально необходимый сердечный  выброс и МОС. Однако метаболический  фон, на котором миокард в  условиях шока испытывает высокую  нагрузку, неблагоприятный и при  отсутствии эффективного лечения  постепенно ухудшается (уменьшается  ОЦК, снижается PаО2 , повышается PаСО2, нарастают токсическое воздействие и ацидоз). Минимально необходимый ОЦК удается сохранить за счет тахикардии. Обычно в этот период снижается артериальное давление (АД), но оно еще способно обеспечить необходимый уровень почечной фильтрации.      

 Достаточное  кровоснабжение мозга имеет значение  не только для его нормальной  жизнедеятельности, но и для  последующего течения шоковых  реакций. Так, на начальной  стадии ИТШ распространенное  возбуждение ЦНС обусловливает  усиление функции сердечно-сосудистой системы, возникновение одышки, интенсификацию обмена веществ, усиление деятельности эндокринных желез (гипофиз, надпочечники). В последующем наступает так называемая торпидная фаза – торможение различных отделов ЦНС. Торможение сосудодвигательного центра сопровождается подавлением рефлекторной регуляции сосудистой системы.     

 Печень  имеет высокий уровень метаболической  активности и играет важнейшую  роль в процессе очищения организма.  В нормальных условиях печеночный  кровоток составляет 25-30% сердечного  выброса, а значит, находится в  большой зависимости от системного  кровотока. При уменьшении ОЦК  открываются прямые внутрипеченочные  шунты через печеночные синусоиды.  Вследствие уменьшения поступления  кислорода в печени истощаются  запасы гликогена, снижается синтез  альбумина, факторов свертывающей  и противосвертывающей системы крови, уменьшается уровень энергетических фосфатов, угнетаются образование мочевины и дезактивация других токсических метаболитов.     

 Легкие  – наиболее уязвимый орган  при ИТШ, поскольку они являются  естественным фильтром для находящихся  при шоке в плазме крови  токсичных субстанций, которые вызывают  воспалительную инфильтрацию и  повышенную проницаемость. Развивающиеся  при этом интерстициальный отек  легких и микроэмболии существенно снижают перфузию О2 и СО2, усиливая таким образом гипоксию. Существенно ухудшают функцию легких ДВС-синдром, легочно-артериальная гипертензия. На фоне прогрессирующей гипоксии увеличиваются частота и глубина дыхания, нарастает цианоз.     

 В  ткани почек возникают дистрофические  нарушения. Существует определенная  зависимость: чем более выражен  ацидоз, тем меньше почечный кровоток. С уменьшением ОЦК и спазмированием почечных сосудов развивается своеобразная почечная ишемия – уменьшается фильтрационное давление, возникает олигурия, нарушается концентрационная функция.     

 В  начальном периоде ИТШ гиперинсулинемия – нормальная реакция, направленная на поддержание анаболической направленности метаболизма. Однако она не в состоянии противостоять в условиях гипоксии катаболическим реакциям, вызванным гиперпродукцией катехоламинов, кортизола и глюкагона. В результате формируется гипергликемия, которая в таком состоянии имеет положительное значение, так как поддерживает возможность компенсации высокого метаболизма в миокарде и мозге. Таким образом, перестройка метаболизма углеводов при ИТШ осуществляется в ущерб периферическим тканям, но в пользу метаболизма жизненно важных органов.     

 Прогрессирование  ИТШ сопровождается каскадом  новых патологических реакций.  Так, продолжающееся снижение  ОЦК приводит к открытию все  новых артериовенозных шунтов, дальнейшему  замедлению периферического кровотока  и нарастанию гипоксии тканей  и клеток. Аэробный, наиболее эффективный  путь образования АТФ и других  фосфатергических соединений в условиях дефицита кислорода частично или полностью переключается на значительно менее эффективный – анаэробный.     

 При  прогрессировании ИТШ компенсация  гипоксии становится невозможной,  поэтому постепенно прекращаются  высокоэнергетические реакции в  связи с дефицитом АТФ, нарушается  внутриклеточный калиево-натриевый  насос. Вследствие этого возникает  внутриклеточный отек, поражающий  лизосомы и митохондрии, что  способствует механическому повреждению  лизосомальных мембран, высвобождению ферментов. Недостаточная протективная функция мембран в конечном итоге приводит к гибели клетки. Особенно быстро эти процессы развиваются и прогрессируют в ЦНС.     

 Следует  подчеркнуть, что все нарушения,  возникающие при ИТШ на уровне  клетки, являются вторичными по  отношению к расстройствам микроциркуляции и находятся в пропорциональной зависимости от них. На этом фоне в тканях, а затем и в крови нарастает уровень кислых метаболитов и особенно лактата, что приводит к системному ацидозу. Если ишемическая гипоксия в микроциркуляторном русле обратима, но следующий этап (застойная гипоксия/аноксия) необратим, так как появляются грубые клеточные морфологические поражения, образуются очаги некроза, которые в дальнейшем сливаются и становятся генерализованными. Глубокий ацидоз существенно меняет все сосудистые реакции организма, ухудшает кровообращение и может привести к необратимости ИТШ.     

 При  глубоком ИТШ кровоток в печени по воротной системе может снижаться до 40-50% от необходимого, что блокирует фильтрационную и детоксикационную функцию органа, способствует переходу ИТШ в необратимую фазу.     

 В  легких значительно уменьшается  количество функционирующих капилляров, сокращается дыхательная поверхность,  что приводит к гипоксемии  и гиперкарбоксемии. Внешнее дыхание становится малоэффективным, резко возрастает одышка. Достаточно часто при ИТШ развивается респираторный дистресс-синдром взрослых, который значительно ухудшает газообмен в легких, быстро приводит больного к критическому состоянию.