Сепсис

Содержание

Сепсис: определение

Сепсис — это патологическая системная генерализованная воспалительная реакция организма на инфекционный раздражитель.

Сепсис: этиология

Обычно причиной сепсиса является генерализованная инфекция, чаще всего бактериальная или грибковая.

Ответственными за начало возникновения воспалительной реакции, лежащей в основе развития такого тяжелого клинического синдрома, как сепсис, являются факторы, угрожающие функциональной целостности организма. Для сепсиса таковым фактором является попадание инфекционного агента (патогена) в организм, то есть его инфицирование. В ответ на инфицирование в организме, в который проникли патогены, происходят как провоспалительные, так и противовоспалительные реакции. Степень выраженности этого процесса полностью зависит как от факторов патогена (микробной нагрузки, вирулентности, патоген-ассоциированного молекулярного паттерна), так и факторов со стороны организма-хозяина (генетических факторов, возраста, наличия сопутствующих заболеваний, приема лекарственных средств), а также внешних факторов.

На начальном этапе клетки организма-хозяина распознают патоген, что приводит к поддержанию процесса воспаления, которое начинается с активации лейкоцитов с последующей активацией системы комплемента и каскада коагуляции, что, в конечном итоге, приводит к некротической гибели клеток.

В норме лейкоциты (в первую очередь нейтрофилы) активируются на ранних этапах воспалительного цикла; происходит респираторный взрыв — процесс потребления лейкоцитами значительного объема кислорода с последующим формированием токсических производных (активных форм) кислорода.

В нейтрофилах фермент миелопероксидаза преобразует пероксид водорода в гипохлорит — мощный бактерицидный агент. Указанные метаболиты депонируются в цитоплазматических гранулах и высвобождаются во время процесса дегрануляции нейтрофилов.

В результате гибели некротизированных клеток высвобождаются дополнительные токсические метаболиты, что приводит к последующей активации воспалительного каскада и сопутствующему повреждению тканей. При отсутствии контроля этот воспалительный каскад может стать самоподдерживающимся процессом.

Провоспалительные механизмы контролируются иммунной системой с помощью механизмов гуморальной, клеточной и нейроэндокринной регуляции.

Для гуморальной регуляции характерно нарушение функции иммунных клеток с увеличением количества регуляторных Т-лимфоцитов и миелоидных супрессорных клеток, которые уменьшают выраженность воспаления.

Нейроэндокринная регуляция включает в себя гипоталамус-гипофизарно-адреналовую систему, а также блуждающий нерв, которые стимулируют синтез норэпинефрина надпочечниками, а также ацетилхолина CD4⁺ Т-лимфоцитами, что, в свою очередь, подавляет процесс высвобождения провоспалительных цитокинов.

Клеточная регуляция заключается в подавлении транскрипции провоспалительных генов в клетках.

Отрицательные последствия воспалительного процесса для организма в значительной мере обусловлены превышением продукции оксидантов над эндогенной антиоксидантной защитой (Angus D.C., van der Poll T., 2013).

Сепсис: патофизиология

Прогрессирующий вплоть до развития септического шока и полиорганной недостаточности сепсис развивается вследствие увеличения выраженности недостаточности кровообращения, для которой характерны гиповолемия, снижение сократительной способности миокарда, увеличение метаболических потребностей тканей и органов, а также вазорегуляторные нарушения перфузии.

Классически септический и воспалительный шок описывают как преимущественно системную вазодилатацию артерий и вен. В результате вазодилатации вен снижается преднагрузка желудочков, а вследствие вазодилатации артерий — постнагрузка за счет снижения общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС).

Типичная гемодинамическая картина септического шока состоит из пониженных давления наполнения сердца, центрального венозного давления (ЦВД) и ОПСС.

При низких пред- и постнагрузках должен повышаться сердечный выброс, чтобы компенсировать их. Обычно компенсация происходит за счет роста частоты сердечных сокращений (ЧСС). Поэтому септический шок рассматривается как перераспределительный (гипердинамический, или «теплый») шок.

Сосудистые изменения, следствием которых является системная вазодилатация, могут быть в значительной степени обусловлены дисфункцией эндотелия сосудов и митохондрий.

Часть воспалительного процесса можно объяснить чрезмерной продукцией оксида азота (NO) — мощного вазодилататора, который вырабатывается в эндотелиальных клетках сосудов.

Кроме процессов воспаления, сепсис также связан с тромбозом микроциркуляторного русла, развитие которого обусловлено активацией каскада коагуляции тканевым фактором, и течение которого усугубляется уменьшением выраженности процесса антикоагуляции и нарушением фибринолиза. Указанные изменения приводят к повышению тромбообразования и, соответственно, гипоперфузии тканей.

В условиях повышения процессов тромбообразования и гипоперфузии тканей у эндотелиальных клеток сосудов также отмечается потеря функции белков-кадгеринов, обеспечивающих плотные межклеточные соединения, результатом чего является выход плазмы крови из капилляров и увеличение выраженности интерстициального отека. Установлено, что во время этой фазы воспалительного процесса также отмечается пониженная деформируемость эритроцитов. Вазодилатация, нарушение эндотелия сосудов, снижение деформируемости эритроцитов и последующая артериальная гипотензия вызывают снижение оксигенации тканей.

Снижение оксигенации тканей обусловливает дисфункцию митохондрий и приводит к оттоку (шунтированию) из цикла Кребса пирувата, при накоплении которого будет происходить его трансформация в лактат, выступающего в качестве средства продолжения метаболизма у тяжелобольных.

Состояние гиперлактатемии при сепсисе является результатом множественных изменений метаболизма, а не только гипоперфузии тканей.

Состояния, которые, как известно, являются причиной продукции лактата, включают системную гипоперфузию, наличие которой предполагает анаэробный метаболизм; регионарную гипоперфузию и нарушение микроциркуляции.

Кроме того, повышение аэробного гликолиза может привести к избытку пирувата, наличие которого ингибирует фермент пируватдегидрогеназу, который включает пируват в цикл Кребса для последующего аэробного метаболизма.

При избытке пирувата часть его будет превращаться в лактат и накапливаться в цитоплазме клеток перед поступлением в кровоток. Это происходит в лейкоцитах, в которых преобладает анаэробный метаболизм, особенно при их активации во время инфекции или воспаления и, как выявлено в исследованиях, которые обусловливают повышение уровня молочной кислоты в плазме крови. Увеличение продукции и уменьшение выведения лактата приводит к гиперлактатемии.

По мере прогрессирования заболевания происходит последующее высвобождение воспалительных цитокинов, что вызывает эффекты как со стороны сердечной деятельности, так и со стороны сосудистой системы внутренних органов. Последующее снижение сократимости сердца является результатом действия циркулирующих воспалительных цитокинов. Также ухудшается кровоток во внутренних органах и происходит перераспределение крови, особенно при артериальной гипотензии. Указанные изменения создают повышенный риск транслокации кишечных патогенов и эндотоксинов через слизистую оболочку кишечника с последующим их попаданием в системный кровоток, что еще больше увеличивает выраженность провоцирующих состояний (Bullock B., Benham M.D., 2023).

Сепсис: клиническая картина

Клинические проявления сепсиса весьма разнообразны и зависят от локализации первичного очага инфекции, биологического вида патогена, особенностей недостаточности внутренних органов, исходного состояния здоровья пациента и наличия / отсутствия отсрочки начала лечения.

Проявления инфекции и нарушения внутренних органов могут быть малозаметными. После того как диагностирован сепсис и течение инфекции, спровоцировавшей его развитие, взято под контроль, температура тела и количество лейкоцитов в плазме крови пациента часто возвращаются в диапазон нормальных показателей. Тем не менее нарушение работы внутренних органов, как правило, сохраняется.

Кардиореспираторная недостаточность. Дыхательная и сердечно-сосудистая системы чаще всего поражаются при сепсисе.

Поражение дыхательной системы классически проявляется в виде острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), наличие которого диагностируют при наличии у больного гипоксемии и наличия в обоих легких инфильтратов некардиального происхождения, которые формируются в течение 7 дней после предполагаемого инфицирования организма пациента.

Частым альтернативным диагнозом является гидростатический отек легких, обусловленный сердечной недостаточностью или перегрузкой объемом (гиперволемией).

Нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы обычно проявляется в виде артериальной гипотензии, причиной которой могут являться выраженная гиповолемия, неравномерное распределение кровотока и внутрисосудистого объема плазмы крови вследствие диффузного ее истечения из капилляров, снижения системного сосудистого сопротивления или угнетения сократимости миокарда. После надлежащего восполнения внутрисосудистого объема жидкости часто сохраняется артериальная гипотензия, наличие которой может предполагать применение вазопрессорных лекарственных средств. На ранних стадиях шока, когда у больного фиксируют наличие гиповолемии, системное сосудистое сопротивление может быть довольно высоким при низком сердечном выбросе; вместе с тем после восполнения внутрисосудистого объема жидкости эта картина может быстро измениться на противоположную, то есть будут определяться низкое системное сосудистое сопротивление и значительный сердечный выброс.

Поражение почек. Острое повреждение почек (ОПП) диагностируют у >50% пациентов с сепсисом. Развитие ОПП возможно вплоть до 25% всех пациентов, у которых отсутствуют признаки выраженной артериальной гипотензии. В настоящее время многие исследователи считают, что, кроме ишемии органов, сочетание диффузного нарушения тока крови в микроциркуляторном русле, воспаления и биоэнергетических реакций клеток на повреждение обусловливает развитие сепсис-индуцированного ОПП.

Наличие ОПП у больного с сепсисом повышает риск внутрибольничной смерти в 6–8 раз.

Признаками ОПП являются олигурия, повышение уровней азота мочевины и креатинина в сыворотке крови. Довольно часто пациентам с сепсисом и ОПП может потребоваться проведение гемодиализа.

Неврологические нарушения. Нарушения центральной нервной системы (ЦНС) при сепсисе проявляются в виде комы или делирия. По результатам проведенных диагностических визуализационных исследований у пациентов с сепсисом очаговые поражения ЦНС обычно не выявляются. Изменения электроэнцефалограммы (ЭЭГ) лиц с сепсисом обычно соответствуют изменениям, фиксируемым при неочаговой энцефалопатии.

Сепсис-ассоциированный делирий рассматривается как диффузное нарушение функционирования головного мозга, вызванное воспалительной реакцией на инфекцию, при отсутствии признаков первичной инфекции ЦНС.

Полинейропатию критических состояний и миопатию также довольно часто диагностируют, особенно у пациентов с продолжительным течением сепсиса.

После перенесенного сепсиса неврологические осложнения могут проходить в тяжелой форме. Постсептический синдром является относительно новым патологическим состоянием, для которого характерны продолжительные когнитивные нарушения и функциональная инвалидность. Постсептический синдром диагностируют у 25–50% всех выживших лиц после перенесенного ими сепсиса.

Механизмы нейрокогнитивных нарушений при постсептическом синдроме до конца не изучены. Вместе с тем предполагается, что их причиной является сочетание цереброваскулярных повреждений, нарушений метаболизма, а также процесса нейровоспаления.

Прочие нарушения. При сепсисе развиваются множественные нарушения, включая непроходимость кишечника, повышение уровня аминотрансфераз, изменение уровня гликемии, тромбоцитопения, диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови, нарушение функции надпочечников и синдром эутиреоидной патологии.

Нарушение функции надпочечников при сепсисе хорошо изучено. Считается, что оно связано с обратимым нарушением функции гипоталамо-гипофизарной оси или резистентностью тканей к глюкокортикостероидам, чем с непосредственным повреждением надпочечников (Brant E.B. et al., 2022).

Сепсис: диагностика

В представленной ниже табл. 1. изложен процесс скрининга сепсиса и септического шока (Gordon A.C., Russell J.A., 2024).