Лекции по клинической иммунология и аллергологии_2014

презентации, снижая риск развития аутоиммунных процессов против собственных нуклеопротеидов.

К БОФ также относят некоторые белки системы комплемента, прежде всего маннозо-связывающий лектин (МСЛ) и С3 компонент комплемента.

Концентрация МСЛ в острофазовом ответе увеличивается в десятки раз.

Связывая остатки маннозы на поверхности бактерий, МСЛ действует как опсонин, а также активирует комплемент по лектиновому пути. Уровень С3 –

ключевого белка СК в острую фазу может увеличиваться в несколько раз.

Важную роль в ответе острой фазы играют ферменты α1-антитрипсин, α1-антихимотрипсин, церулоплазмин и α1-кислый гликопротеин.

Нейтрофилы, мигрирующие в очаг воспаления, являются гораздо более активными фагоцитами, чем макрофаги. Один нейтрофил может фагоцитировать 10-20 бактерий, но последующий «кислородный взрыв» происходит в нем настолько интенсивно, что продукты взрыва сначала разрушают объект фагоцитоза, затем фаголизосому, а далее и сам нейтрофил.

В результате все содержимое нейтрофила, в том числе ферменты и активные радикалы попадают во внеклеточное пространство и могут действовать на окружающие нормальные клетки, вызывая их гибель (аутолиз).

Провоспалительные цитокины стимулируют миграцию клеток в очаг инфицирования, активируют фагоцитоз, а следовательно и выделение из нейтрофилов веществ, потенциально опасных для собственных тканей. С

другой стороны эти же цитокины стимулируют синтез α1-антитрипсина, α1-

антихимотрипсина, которые инактивируют ферменты, вышедшие из нейтрофильных лизосом. α1-кислый гликопротеин, церулоплазмин действуют как антиоксиданты, нейтрализуя свободные радикалы.

Сурфактантные белки SP-A и SP-D (от англ. Surfactant Proteins – белки сурфактанта) также как СРБ и МСЛ являются опсонинами и относятся к БОФ. SP-A и SP-D секретируются в альвеолярную жидкость пневмоцитами и способствуют фагоцитозу оппортунистических респираторных патогенов,

81

прежде всего Pneumocystis jirovecii (пневмоцистная пневмония – частая причина смерти пациентов, страдающих СПИДом).

Повышение СОЭ. БОФ фибриноген необходим для процесса тромбообразования – тромбоз мелких сосудов в очаге воспаления препятствует попаданию микроорганизмов в системный кровоток и распространению инфекции. Концентрация фибриногена в сыворотке крови напрямую коррелирует с величиной СОЭ.

Лейкоцитоз. Увеличение количества циркулирующих нейтрофилов в крови происходит в результате выхода их из костномозгового депо под влиянием цитокинов (прежде всего ИЛ-1), продуцируемых макрофагами и дендритными клетками в очаге воспаления. Благодаря этому еще большее количество нейтрофилов, необходимое для борьбы с инфекцией, сможет попасть к месту микробной инвазии.

Локальные проявления воспаления. Кроме общих, существуют еще локальные проявления, связанные с местом нахождения воспалительного процесса. Если процесс локализован в дыхательных путях, то отек слизистой бронхов вызовет сужение дыхательных путей, что будет сопровождаться появлением свистящих хрипов и жесткого дыхания, повышенная экссудация приведет к появлению влажных хрипов. Описанным изменениям в бронхах также будет сопутствовать кашель. Массивный выброс гистамина тучными клетками может вызвать сокращение гладкой мускулатуры бронхов, что совместно с повышенной экссудацией и отеком проявится бронхообструктивным синдромом. На рентгенограмме в определенной стадии воспаления можно увидеть очаги затемнения, обусловленные локальным отеком ткани. Изменения на рентгенограмме будут сохраняться до элиминации инфекционного агента из очага воспаления. Если процесс локализуется в кишечнике, то появятся такие симптомы как диарея со слизью и боли в животе, обусловленные спазмом гладкой мускулатуры кишечника вследствие действия гистамина на гладкую мускулатуру органа. При локализации воспаления в почках может быть боль в поясничной области за

82

счет отека и растяжения капсулы органа. Вследствие сдавления воспалительным отеком собирательных трубочек может развиться олигурия вплоть до анурии. Белок в моче появляется в результате воспалительной экссудации, лейкоцитурия – по причине активной миграции лейкоцитов в тубулоинтерстициальную ткань.

Генерализация механизмов врожденного иммунитета

Синдром системного воспалительного ответа. Сепсис

Выраженный дисбаланс между агрессивными и защитными факторами приводит к массивному поступлению цитокинов в системный кровоток, что манифестируется следующими клиническими проявлениями:

длительная, трое и более суток, высокая лихорадка (выше 38ºС) плохо поддающаяся контролю, либо понижение температуры тела (ниже 36ºС);

тахикардия (ЧСС более 90 в минуту у взрослых);

тахипноэ (ЧД более 20 в минуту у взрослых), сопровождающееся снижением paCO2 менее 32 мм.рт.ст.,

высокий лейкоцитоз (более 12000 в 1 мкл) или лейкопения (менее 4000 в 1 мкл), выход в циркуляцию незрелых клеток (незрелые формы

нейтрофилов более 10%).

Наличие даже двух из четырех вышеперечисленных симптомов является основанием для постановки диагноза «Синдром системного воспалительного ответа».

Развитие лейкопении, в частности нейтропении, является неблагоприятным фактором. Лейкопения может возникнуть вследствие того,

что большие количества ИЛ-1 и ФНО-α, поступающие в кровоток стимулируют экспрессию молекул адгезии для лейкоцитов на эндотелии сосудов не только в очаге, а генерализованно по всему организму. Это приводит к массовому выходу лейкоцитов из циркуляторного русла не

83

только в очаг воспаления, но и в том непораженные ткани. Поэтому лейкопения в данном случае будет связана не с истощением костномозгового депо, а является следствием генерализации местной воспалительной реакции.

Это угрожающее состояние, поскольку уменьшается количество нейтрофилов, способных выйти в очаг инфекции, что обусловливает еще большее снижение защиты против инфекции. На вскрытии патологоанатомы в разных тканях организма совершенно удаленных от очага находят нейтрофильную инфильтрацию. Это не значит, что все ткани инфицированы,

просто вследствие генерализации воспалительной реакции под действием провоспалительных цитокинов в кровотоке экспрессия молекул адгезии усиливается во всех сосудах, и нейтрофилы имеют возможность выходить в любые ткани.

Фактически ССВО является следствием несостоятельности водного барьера и недостаточной окклюзии сосудов в очаге, призванных локализовать воспалительный процесс и препятствовать проникновению в кровяное русло избыточно образующихся провоспалительных цитокинов.

Несостоятельность этих барьеров предполагает возможность выхода в кровоток не только цитокинов, но также инфекционных агентов, то есть возникновение бактериемии. Следует отметить, что далеко не всегда можно получить лабораторное подтверждение бактериемии при наличии у пациента вышеописанных клинических симптомов, например, из-за ошибок на преаналитическом этапе или вследствие недостаточности диагностических возможностей микробиологической лаборатории и т.д. Поэтому в 1991

Американские общества пульмонологов (the American College of Chest Physicians – ACCP) и реаниматологов (the Society of Critical Care Medicine – SCCM) предложили поставить знак равенства между понятиями ССВО и сепсис. В 2003 году на конференции, посвященной дефинициям сепсиса,

врачи различных хирургических специальностей, прибывшие из 29 стран Европы и Северной Америки, приняли консенсус, в котором были определены критерии диагностики генерализованных воспалительных (в том

84

числе инфекционно-воспалительных) процессов и, который фактически базировался на позициях ACCP-SCCM (таблица 6).

Таким образом, развитие локального воспаления является защитной реакцией, а генерализация воспалительного процесса приводит к развитию жизнеугрожающих состояний.

Септический (эндотоксический) шок

Сепсис, сопровождающийся стабильным снижением артериального давления, несмотря на адекватное возмещение объема жидкости, называется септическим (эндотоксическим) шоком.

ФНО-α и в меньшей степени С3а, С5а, попадая в системный кровоток,

вызывают системное расширение артериол и повышение их проницаемости.

Кроме прямого действия на сосуды С3а и С5а действуют на тучные клетки,

вызывая их дегрануляцию. Выделяющийся из тучных клеток гистамин еще более усиливает системную вазодилятацию. Расширение артериол ведет к резкому падению периферического сопротивления. Одновременно дилатация артериол (приносящего сосуда) приводит к росту гидростатического давления в этих сосудах, поскольку венулы (выносящие сосуды) не расширяются. Создается эффект нефрона. Жидкость начинает генерализованно выходить из сосудов. В результате описанных событий происходит значительное падение артериального давления.

В 70-80% случаев септический шок развивается при инфицировании грамотрицательными бактериями, содержащими эндотоксин. При попадании в системный кровоток эндотоксины (прежде всего ЛПС, входящие в состав клеточной стенки Грбактерий, реже липотейхоевые кислоты Гр+

микроорганизмов и грибов) взаимодействуют с молекулами TLR-4,

экспрессируемыми на эндотелиальных клетках. Активированные TLR-4

стимулируют продукцию эндотелиоцитами цитокинов ФНО-α, ИЛ-1β и ИЛ- 6, которые еще более усугубляют вазодилятацию.

85

Таблица 6 – Дефиниции воспалительных процессов согласно консенсусу

ACCP/SCCM

Инфекция	Микробный феномен, характеризующийся воспалительной
	реакцией на наличие микроорганизмов или на проникновение
	этих организмов в обычно стерильную ткань
Бактериемия	Наличие живых бактерий в крови
Синдром	Системная воспалительная реакция на одну из множества
системного	тяжелых клинических причин (инфекция, панкреатит,
воспалительного	повреждение тканей, травма, ишемия, экзогенное введение
ответа	воспалительных медиаторов, таких как α-ФНО). Реакция
	проявляется двумя или более признаками:
	температура выше 38ºС или гипотермия ниже 36ºС;
	тахикардия (ЧСС более 90 в мин); тахипноэ (ЧД более 20 в
	минуту или paCO2 менее 32 мм.рт.ст.), лейкоциты более 12000
	в 1мкл, или менее 4000 в 1 мкл или незрелые формы более
	10%
Сепсис	Системная реакция на инфекцию. Реакция манифестирует в
	виде двух или более признаков:
	температура выше 38ºС или гипотермия ниже 36ºС;
	тахикардия (ЧСС более 90 в мин); тахипноэ (ЧД более 20 в
	минуту или paCO2 менее 32 мм.рт.ст.), лейкоциты более 12000
	в 1мкл, или менее 4000 в 1 мкл или незрелые формы более
	10%
Тяжелый сепсис	Сепсис, связанный с дисфункцией органов, нарушением
	перфузии или гипотонией (при отсутствии других причин
	гипотонии);
	нарушения перфузии могут включать возникновение лактат-
	ацидоза, олигурии или острого изменения ментального
	статуса, но не ограничиваются перечисленными;
	гипотония определяется как систолическое кровяное давление
	менее 90 мм.рт.ст. или снижение систолического давления
	более чем на 40 мм.рт.ст.
Септический шок	Сепсис с нарушением перфузии с и гипотонией (см. выше),
	развившейся и продолжающейся, несмотря на адекватное
	возмещение объема жидкости
Синдром	Изменения функции органов у пациента с острой формой
полиорганной	болезни такого рода, что без вмешательства гомеостаз
дисфункции	поддерживаться не может

Кроме того, эндотоксины (ЛПС) активируют фактор Хагемана

(образуется фактор XIIa). Фактор XIIa инициирует превращение

86

прекалликреина в калликреин, последний, в свою очередь, способствует высвобождению мощного вазоактивного пептида брадикинина из высокомолекулярного кининогена. Воздействуя на эндотелиальные клетки,

брадикинин способствует выделению оксида азота и простоциклина и тем самым усиливает вазодилятацию.

Таким образом, расширение артериол приводит к падению периферического сопротивления, что в сочетании с гиповолемией и снижением сократительной способности миокарда (за счет прямого воздействия ЛПС на миокардиоциты) влечет снижение артериального давления. Развивается клиническая картина шока. Механизм развития эндотоксического шока определяет подходы к его лечению. В первую очередь, является обоснованным назначение адреномиметиков, обладающих вазоконстрикторным действием. Однако в условиях гиповолемии только сужение сосудов не приведет к повышению давления. Поэтому в лечении септического шока должны присутствовать одновременно два компонента – адреномиметики с целью вазоконстрикции, а также возмещение объема жидкости для борьбы с гиповолемией.

Синдром ДВС. Полиорганная недостаточность

Процесс, характеризующийся повышенным тромбообразованием,

приводящий к истощению компонентов системы гемостаза и усиленному фибринолизу, проявляющийся гипокоагуляционными нарушениями, носит название ДВС-синдром (синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания).

При массивном инфицировании в результате активного нейтрофильного фагоцитоза в очаге воспаления высвобождается большое количество ферментов и активных радикалов, поэтому существует высокий риск аутолитического повреждения сосудов, оказавшихся в очаге и, как следствие,

– опасность возникновения кровотечения. С другой стороны, окклюзия мелких сосудов микротромбами препятствует попаданию бактерий в

87

системный кровоток и распространению инфекции по организму. Поэтому для локализации инфекционного процесса и предотвращения развития возможных кровотечений из поврежденных сосудов важным является активация свертывающей системы в очаге воспаления.

Активированные макрофаги, нейтрофилы, а также тучные клетки и эндотелиоциты, выделяют фактор активации тромбоцитов (PAF – от англ. platelets activation factor). PAF, наряду с тромбоксаном А2, стимулирует дегрануляцию тромбоцитов. В результате из них освобождаются вазопрессин, серотонин, адреналин, а также PAF и тромбоксан A2, которые активируют вновь пребывающие к месту событий тромбоциты. Конечные этапы активации тромбоцитов PAF связаны с экспозицией на их поверхности молекул адгезии и рецепторов к фибриногену. Это способствует агрегации тромбоцитов и прилипанию их к сосудистой стенке в очаге воспаления – в

результате образуется своего рода муфта из тромбоцитов на эндотелии.

Фактор агрегации тромбоцитов также обладает вазоконстрикторным действием, что имеет значение в реализации сосудисто-тромбоцитарного гемостаза.

Под влиянием гистамина, а также компонентов системы комплемента С5b-C9, образующих МАК, из эндотелия и тромбоцитов в системный кровоток высвобождается фактор Виллебранда (ФВ). В случае нарушения целостности сосуда этот фактор формирует мостики между коллагеном субэндотелиального пространства и тромбоцитами и тем самым фиксирует тромбоциты в зоне повреждения. Кроме того ФВ предохраняет от инактивации фактор VIII.

ИЛ-1 и ФНО-α угнетают экспрессию трансмембранного белка

тромбомодулина, в результате нарушается образование комплекса тромбин-

тромбомодулин, который инициирует активацию протеина С и превращает тромбин из прокоагулянта в антикоагулянтный фермент.

Провоспалительные цитокины (ИЛ-1 и ФНО-α) также стимулируют экспрессию в очаге воспаления тканевого фактора (ТФ), причем не только

88

на поверхности резидентных тканевых клеток (вне сосудистого русла), но также на эндотелии и моноцитах. В присутствии тканевого фактора проконвертин (фактор VII) активируется (VIIa) и инициирует конверсию фактора X в активную форму (Xa). Фактор Xa активирует фактор V, который активирует II фактор, последний, в свою очередь, активирует превращение фибриногена в фибрин. Следовательно, если в очаге вдруг нарушится целостность сосуда, тканевой фактор обеспечит быстрое формирование фибринового сгустка. В тех случаях, когда ИЛ-1 и ФНО-α образуются в избытке, сгустки начинают формироваться и без повреждения сосуда, так как ТФ в большом количестве экспрессируется на эндотелии.

Фактор Хагемана (XII), который запускает внутренний путь свертывания, активируется теми же самыми ИЛ-1 и ФНО-α, а также бактериальными липополисахаридами. Это все способствует еще более быстрому тромбообразованию.

Одновременно происходит подавление активности противосвертывающей системы. ИФ-γ подавляет синтез С1-эстеразного ингибитора (С1inh). С1inh является первичным ингибитором активированных факторов внутреннего пути свертывания крови (XIIa и XIa), а также тормозит активацию комплемента по классическому пути. ИЛ-6, ИЛ-1 и ФНО-α

стимулируют синтез ингибитора активатора плазминогена (PAI). PAI

связывает протеин С – один из основных факторов противотромботической защиты (инактивирует Va, VIIIa и тромбин). Кроме того, в присутствии PAI

фибрин становится устойчивым к действию плазмина.

Таким образом, локально в очаге воспаления повышается активность тромбоцитов, факторов внешнего и внутреннего пути свертывания,

образуются вещества, подавляющие ингибиторы контактной фазы и общего пути. В случае нарушения целостности сосудистой стенки в очаге воспаления благодаря описанным изменениям в системе свертывания будет обеспечен эффективный гемостаз. В тех случаях, когда избыточное количество цитокинов из очага воспаления начнет поступать в системный кровоток

89

описанные процессы в свертывающей и противосвертывающей системе начнут происходить системно в сосудах по всему организму. В начальной фазе ДВС-синдрома в гемостазиограмме можно видеть признаки гиперкоагуляции, так как в избытке образуется фибриноген, являющийся белком острой фазы воспаления – могут немного снизиться АЧТВ и МНО.

Последующее повышение концентрации PAF в кровотоке стимулирует экспрессию молекул адгезии на тромбоцитах и их дегрануляцию. Связывание тромбоцитов с клетками эндотелия не только в очаге воспаления, но и на периферии приведет к тромбоцитопении. Одновременно в периферических сосудах активируется свертывание крови, как по внешнему, так и по внутреннему пути – начинает усиленно потребляться фибриноген. Поэтому вслед за снижением количества тромбоцитов будет отмечаться снижение уровня фибриногена, при этом в гемостазиограмме будут определяться признаки повышенной кровоточивости – удлинение АЧТВ и повышение МНО, несмотря на активное образование тромбов в мелких сосудах. Это следующая фаза ДВС-синдрома. Параллельная активация фибринолитической системы проявится накоплением продуктов деградации фибриногена и фибрина, Д-димеров, растворимых фибринмономерных комплексов. Образование тромбов на периферии нарушает микроциркуляцию во многих тканях, что ведет к развитию полиорганной недостаточности. Наличие полиорганной недостаточности является признаком тяжелого сепсиса.

Резюмируя, следует подчеркнуть, что расширение артериол, выход жидкости из сосудов и активация гемостатических факторов локально, в

месте проникновения инфекции, в совокупности являются важнейшими механизмами защиты. Но генерализация этих процессов приводит к развитию потенциально смертельных состояний. Поэтому важно понимать,

что клиническая симптоматика, которая появляется в ответ на инфекционную инвазию, это демонстрация профилактических мер,

предпринимаемых организмом для предотвращения тяжелых осложнений.

90