Принципи і методи корекції ендотоксикозу

Згідно з сучасними поглядами, етіопатогенез інтоксикаційного синдрому при гнійній інфекції складається з таких основних чинників:

1. Метаболічні порушення у первинному осередку інфекції під дією мікробних токсинів і ферментів.

2. Порушення бар’єрних функцій тканин і органів внаслідок докорінних змін гемодинаміки і мікроциркуляції, що призводять до токсемії.

3. Порушення системи зв’язування і транспорту токсичних речовин із тканин в органи виділення.

4. Порушення детоксикаційних систем організму.

5. Порушення системи виділення токсинів з організму.

Фактор первинного осередку визначається дією мікрофлори внаслідок розвитку тканинної гіпоксії з порушенням метаболізму на тлі травматичної чи запальної деструкції тканини.

Патогенні властивості збудників гнійної інфекції зумовлені протеолітичною, некротичною, плазмокоагулюючою дією бактеріальних екзо- і ендотоксинів, бактеріальних ферментів. Це призводить до порушення внутрішньоклітинного гомеостазу, розвитку порушень клітинного метаболізму, зміни проникності клітинних мембран і, як наслідок, виділення токсичних продуктів у інтерстиціальний простір і рідкі середовища організму (кров, лімфа).

У первинному осередку інфекції відмічаються виражені порушення обмінних процесів. У результаті порушення засвоєння жирів і вуглеводів виникає протеїнозалежний енергетичний обмін, коли основним джерелом енергії для клітин є амінокислоти. Це призводить до різкої активації протеолізу в тканинах і крові, розпаду структур білків життєво важливих органів. Розвивається гіпопротеїнемія, через це порушується синтез білків, необхідних для регенерації, гемостазу, імунного захисту.

У крові й тканинах скупчуються середньомолекулярні олігопептиди, так звані середні молекули (СМ), які є проміжними продуктами протеолізу. Структура речовин, що входять до пулу СМ, досить різноманітна: глікопептиди, нуклеопептиди, олігосахари та ін.

Середні молекули мають цілий спектр негативної дії на організм: пригнічення еритропоезу з виникненням анемії, пригнічення глюконеогенезу і синтезу ДНК, порушення процесів тканинного дихання з пригніченням функцій мітохондрій. СМ мають цитотоксичну та імунодепресивну дію (пригнічення фагоцитарної активності лейкоцитів, уповільнення розеткоутворення лімфоцитів). 

Визначення СМ є надзвичайно інформативним тестом ендотоксикозу при різних захворюваннях, що супроводжуються посиленим протеолізом на тлі генералізації інфекції (перитоніт, панкреатит, сепсис, обсяжні травми, опіки). Це надає можливість достовірно визначити глибину ендотоксикозу, оцінити прогноз та ефективність застосованої терапії. Істотну роль у патогенезі ендотоксикозу відіграють порушення ліпідного обміну, зокрема перекисного окислення ліпідів (ПОЛ). При патології часто потерпає антиоксидантна система, що призводить до надмірного накопичення в організмі високотоксичних продуктів ПОЛ (альдегіди, кетони, окислені жирні кислоти), тобто розвивається синдром ліпідної пероксидації. При цьому спостерігаються ушкодження мембранних ліпідів, ліпопротеїдів, набрякання і руйнування мітохондрій та лізосом, інактивація ферментів, порушення клітинного поділу і фагоцитозу. Метаболічні порушення (протеоліз, пероксидація ліпідів) сприяють надходженню у кровоплин значної кількості вазоактивних речовин (катехоламіни, кініни, гістамін, серотонін тощо), що призводить до значних змін кровообігу, мікроциркуляції. Вазоактивні речовини сприяють дилатації периферичних судин, підвищенню проникності судинної стінки, пригнічують тканинне дихання, окисне фосфорилювання. Це ще більше погіршує ендотоксикоз. Порушення мікроциркуляції тканин підсилюються в результаті агрегації еритроцитів, підвищення в’язкості крові, уповільнення кровоплину і депонування крові у тканинах. Ці порушення можуть призвести до розвитку синдрому дисемінованого внутрішньосудинного зсідання крові (ДВЗ-синдром). ДВЗ-синдром спричиняє гостру функціональну недостатність життєво важливих органів (легені, нирки, печінка, мозок), що може бути причиною летальних наслідків.

Важливого значення у розвитку ендотоксикозу набувають порушення системи зв’язування і транспорту токсинів до місць виділення їх з організму (нирки, шлунково-кишковий тракт, легені, шкіра). Ця система складається з транспортної (шлунково-кишковий тракт) і сполучної функції еритроцитів, білків, плазми крові (альбумін, імуноглобуліни), буферних систем крові. Еритроцити здатні адсорбувати на своїй поверхні ендотоксини, біологічні аміни, середні молекули. Пригнічення еритропоезу і руйнування еритроцитів під дією бактеріальних токсинів, виникнення анемії значно знижують функцію транспорту токсинів еритроцитами.

Детоксикаційний ефект альбуміну зумовлений утворенням легко дисоціюючих зв’язків із молекулами багатьох органічних і неорганічних сполук, при цьому зменшуються токсичні властивості транспортованих токсинів. Крім того, альбумін спричиняє природну гемодилюцію і покращує мікроциркуляцію тканин. Порушення білкового обміну при гнійній інфекції (гіпопротеїнемія, гіпоальбунемія) значно знижують транспортну і детоксикаційну функції плазми, сприяють наростанню ендотоксикозу. Значну роль у детоксикації організму відіграють буферні системи крові, призначені для збереження кислотно-лужної рівноваги між кров’ю й інтерстиціальною рідиною.

Накопичення у крові та тканинах при генералізованій інфекції значної кількості недоокислених продуктів метаболізму сприяє виникненню порушень буферних систем (метаболічний ацидоз, алкалоз).

Центральним органом детоксикації в організмі є печінка, яка здійснює перетворення токсичних речовин на нетоксичні метаболіти завдяки процесам окислення, гідролізу, відновлення, кон’югації, що відбуваються в гепатоцитах. Купферівські клітини забезпечують очищення крові від бактерій, токсинів, імунних комплексів, продуктів розпаду. При генералізованій інфекції під дією мікрофлори спостерігаються токсичні й деструктивні ушкодження печінкової паренхіми, що виявляється печінковою недостатністю і зниженням детоксикаційної функції. Це має вирішальне значення для ліквідації ендотоксикозу і прогнозу захворювання.

Функціональна печінкова недостатність у вигляді токсичної гепатопатії спостерігається приблизно у 80 % хворих на сепсис. Це виявляється внутрішньопечінковим холестазом з явищами жовтяниці, порушеннями вуглеводного обміну і ферментної функції (гіперглікемія, гіперферментемія трансаміназ, лактатдегідрогенази, лужної фосфатази), порушеннями білковосинтетичної функції печінки (гіпопротеїнемія, гіпоальбумінемія, гіпопротромбінемія). З ураженням печінки міцно пов’язані порушення системи зсідання крові й розвиток ДВЗ-синдрому.

Для корекції ендотоксикозу важливе значення має нормальне функціонування системи виведення токсинів з організму (нирки, легені, шлунково-кишковий тракт). Нирки посідають центральне місце в цій системі. Порушення функції нирок різко погіршує ендотоксикоз при генералізації інфекції не лише внаслідок накопичення токсичних продуктів, але також через розлади регуляції гомеостазу (йонний склад крові, кислотно-лужна рівновага). При сепсисі може розвинутися гостра ниркова недостатність (ГНН) двох видів: преренальна і ренальна. Преренальна ГНН зумовлена порушеннями гемодинаміки (вазодилатація, зменшення ефективності фільтрації в результаті ниркової ішемії), вона має поворотний характер і відновлюється при нормалізації гемодинаміки. Ренальна ГНН розвивається на грунті токсичного ураження чи безпосередньої мікробної дії на ниркову паренхіму (гломерулонефрит, пієлонефрит) із розвитком нефропатії. Клінічно це виявляється порушенням діурезу (олігурія з переходом в анурію), зміненням складу сечі (протеїнурія, циліндрурія, бактеріурія). На цьому тлі спостерігаються азотемія, гіперкреатинінемія, підвищення вмісту середніх молекул у крові й сечі, зниження осмотичного кліренсу, кліренсу вільної води і натрію.

Прогресування олігурії, розвиток анурії призводять до виникнення респіраторного дистрес-синдрому (РДС), або «шокової легені», яка характеризується гіпергідратацією легеневої тканини (набряк легені), гострою дихальною недостатністю і гіперкапнією. При цьому зростає артеріальна гіпоксемія і загальна гіпоксемія органів і тканин.

При сепсисі можуть виникати токсичні ураження шлунково-кишкового тракту (стресові виразки шлунка і кишечника, кишкова кровотеча, паралітична непрохідність), що призводять до зниження виділення токсинів через кишечник і можуть погіршити ендотоксикоз.

Зазначені порушення систем детоксикації і виведення токсинів при генералізації інфекції досить часто поєднуються одне з одним, тобто виникає синдром поліорганної недостатності (СПОН), що дає високу летальність. Цілком очевидно, що лікування ендотоксикозу при гнійній інфекції слід проводити комплексно з урахуванням складного етіопатогенезу з одночасною дією на основні ланки цього процесу. Лише комплексна детоксикація з корекцією гомеостазу може змінити замкнене коло формування ендотоксикозу і зменшити летальність. Для успішної корекції ендотоксикозу при гнійній інфекції слід дотримуватися таких основних принципів:

1. Детоксикація має здійснюватися щодо основних середовищ організму (кров, лімфа).

2. Детоксикаційна терапія має бути спрямованою на підсилення функції основних органів детоксикації і виділення (печінка, нирки, кишечник, шкіра) при компенсованих порушеннях функції, часткову чи повну заміну їх функцій у разі субкомпенсованих і декомпенсованих порушень. При компенсованих порушеннях досить ефективним буде застосування інтракорпоральних методів детоксикації (гемоінфузійна детоксикація, ендолімфатична терапія, ентеросорбція, аплікаційна сорбція, лазерна терапія). Детоксикацію крові й лімфи при легкому ступені ендотоксикозу можна ефективно здійснити шляхом уведення у кров чи лімфатичне русло детоксикаційних речовин (гемодез, неогемодез, альбумін, полідез). Детоксикацію також можна здійснити на тлі керованої гемодилюції — форсованого діурезу із застосуванням салуретиків і осмодіуретиків — лазиксу, манітолу. Застосування ентеросорбції надає можливість посилити ефект детоксикації шляхом сорбції токсинів, що виділяються через кишковий тракт. Для ентеросорбції застосовують активоване вугілля (гранульовані сорбенти типу СКН, карбовіт тощо), препарати полівінілпіролідону (ентеродез, ентеросорб).

Аплікаційна сорбція переважно застосовується за наявності обсяжних ран, опіків (вугільні сорбенти типу СКН чи вуглецеві волокнисті матеріали). Це сприяє сорбції токсинів і мікроорганізмів на рановій поверхні, зменшує ступінь бактеріального обсіменіння рани, сприяє швидкому її очищенню від некротичних мас і розвитку грануляцій. Поряд із цим останніми роками застосовують лазерну терапію (внутрішньосудинне лазерне опромінення крові, опромінення ран розфокусованим гелій-неоновим лазером).

При глибоких формах ендотоксикозу (субкомпенсація чи декомпенсація систем детоксикації) інтракорпоральні методи є малоефективними. Їх слід доповнювати екстракорпоральною детоксикацією з урахуванням механізму дії і терапевтичного ефекту.

З цією метою останніми роками широко застосовують методи очищення крові (гемосорбція), плазми (плазмосорбція), лімфи (лімфосорбція) поза організмом шляхом пропускання їх крізь колонки з вугільними сорбентами. Досить ефективним є плазмаферез — розділення крові на формені елементи і плазму з наступним вливанням формених елементів і донорської плазми замість видаленої токсичної. При гострій печінковій недостатності більш показані гемосорбція, лімфосорбція, плазмосорбція, плазмаферез, що моделюють деякою мірою детоксикаційну функцію печінки. При нирковій недостатності проводять гемодіаліз із застосуванням апаратів «штучна нирка». При цьому відбувається очищення крові від низькомолекулярних сполук за допомогою вибіркової дифузії крізь мембрани з целофану, целюлози, купрофану та інших матеріалів. Таким чином знижується азотемія, коригуються порушення КЛС. Ще більш ефективним є метод гемодіафільтрації, при якому поєднуються два процеси — діаліз із видаленням низькомолекулярних сполук (сечовини, креатиніну) і гемофільтрація з видаленням середньомолекулярних сполук. Гемофільтрація — спосіб очищення крізь напівпроникні мембрани шляхом конвекції за рахунок високого трансмембранного тиску.

Доповнюються дані методи детоксикації застосуванням фотодинамічної терапії (ультрафіолетове опромінення крові, внутрішньосудинне лазерне опромінення крові). Широкого застосування набули методи корекції тканинної гіпоксії шляхом гіпербаричної оксигенації (ГБО) у барокамерах.