Теоретическое обоснование выбора лабораторных критериев эффективности селективной адсорбции эндотоксина - Медицинский справочник

Теоретическое обоснование выбора лабораторных критериев эффективности селективной адсорбции эндотоксина

Лабораторные критерии эффективности селективной адсорбции эндотоксина при абдоминальном сепсисе

Как следует из анализа литературы, основными причинами смерти больных с тя­желыми гнойно-септическими осложнениями являются прогрессирующий син­дром эндогенной интоксикации, сепсис и развивающийся на этом фоне синдром полиорганной недостаточности.

Важнейшими составляющими комплексной терапии являются адекватное и своевременное хирургическое лечение, предупреждение прогрессирования гнойно-деструктивных процессов, детоксикация, а также поддержка функций поврежденных органов и систем. Весьма важным при этом является своевремен­ная оценка эффективности проводимой терапии. Эта задача не может быть вы­полнена без разработки информативных критериев эффективности и адекватно­сти детоксикационной терапии.

Теоретическое обоснование выбора лабораторных критериев эффективности селективной адсорбции эндотоксина

В развитии острого эндотоксикоза одновременно или последовательно могут уча­ствовать несколько механизмов образования эндогенных токсических субстан­ций и накопления их во внутренней среде организма. Вследствие тканевой ги­поксии, нарушений энергообеспечения клеток, расстройств водно-электролит­ного и кислотно-основного гомеостаза в организме больного с сепсисом возникает целый каскад патологических процессов, которые не только усугубля­ют течение первичного заболевания, но нередко определяют прогноз.

Развитие патологического процесса зависит не только от скорости образова­ния и выхода в кровь эндотоксинов, но и от их элиминации, осуществляемой транспортными белками плазмы (в основном — альбумином). Известно, что большая часть критических состояний является следствием недостаточности за­щитных детоксикационных систем организма, в том числе и систем, ответствен­ных за инактивацию эндотоксина. Одна из таких естественных систем представ­лена белками крови, в частности альбумином, который неспецифически реаги­рует   на   любое   «неблагополучие»   в   организме,   сопровождающееся   даже минимальными метаболическими перестройками. Считается, что течение и ис­ход интоксикации, как экзогенной, так и эндогенной природы, зависят от со­стояния транспортных функций сывороточного альбумина. Именно этому белку принадлежит ведущая роль в связывании гидрофобных токсинов и их доставки к локусам естественной инактивации и детоксикации.

Микробно-воспалительный процесс является наиболее существенным сти­мулятором выработки эндо- и экзогенных токсинов, а прогрессирование синдро­ма эндогенной интоксикации снижает собственные защитные резервы организма и нарушает метаболические процессы. В свою очередь нарушенный синтез альбу­мина и перегрузка его молекулы токсическими продуктами затрудняют доставку антибактериальных веществ в очаг воспаления. Г.В. Родоман и соавт. [26] устано­вили, что определение эффективной и общей концентраций альбумина имеет большое прогностическое значение при таких хирургических заболеваниях, как распространенный перитонит, острый панкреатит, гнойно-воспалительные забо­левания мягких тканей и костей, превосходя в этом отношении обычные гемато­логические и биохимические показатели, а зачастую и клинические индексы SOFA, APACHE и др. Причем наиболее информативной является величина эф­фективной концентрации альбумина (ЭКА). Степень снижения ЭКА в ходе пато­логического процесса с большой вероятностью определяет исход перечисленных выше заболеваний. Этот тест позволяет измерить «концентрацию» активных цен­тров альбумина, свободных от токсина. В норме эффективная концентрация альбумина совпадает с общей концентрацией альбумина. При патологии эта величина существенно снижается, даже в тех случаях, когда общее количество альбумина находится в пределах нормы.

Активные центры альбумина в значительной степени обеспечивают иммоби­лизацию токсинов, причем многие из них не только связываются с альбумином, но и переносятся им с кровью в зоны биотрансформации. На связывающую спо­собность альбумина оказывают влияние и физико-химические факторы: ионная сила и ионный состав плазмы, температура внутренней среды. Вот почему белковая недостаточность с выраженной гипоальбуминемией является неблаго­приятным фоном для септических состояний.

Альбуминовые показатели, отражающие резервные возможности организма, могут быть успешно использованы как для оценки тяжести патологического про­цесса, так и для прогноза исхода заболевания. А.Л. Коротаеву и соавт. удалось оп­ределить критические значения альбуминовых показателей. Они несколько варьи­руют в зависимости от нозологической формы заболевания и возраста пациентов.

В среднем критическое значение имеет эффективная концентрация альбуми­на, равная 20 г/л. Если в процессе заболевания хотя бы один раз регистрирова­лось значение ЭКА ниже указанного, вероятность летального исхода возрастала до 40-50%. При значениях ЭКА, постоянно превышающих 20 г/л, вероятность летального исхода очень низка (0-4%). Существует и «летальное значение» ЭКА. Так, установлено, что при значении ЭКА меньше 10 г/л (даже однократно за весь период заболевания) летальность составляет 90-100%. По всей видимости, такое снижение ЭКА отражает серьезные нарушения гомеостатических процессов, которые организм уже не в состоянии исправить даже при интенсивном лечении.

С целью интегральной оценки гидрофобного компонента интоксикации мы исследовали резервную связывающую способность альбумина. Определяли ее по отношению эффективной концентрации альбумина к общей. Этот показа­тель отражает долю центров альбумина, не блокированных метаболитами или токсинами.

С целью оценки баланса между накоплением и связыванием токсичных лиган-дов, мы изучали коэффициент интоксикации — Кисмп/ЭКА=(СМП/ЭКА)хЮ00, ко­торый отражает взаимосвязь между выработкой и элиминацией токсичных про­дуктов. Увеличение КИСМП/ЭКА по сравнению с нормой является прогностически неблагоприятным признаком. До сих пор многие исследователи считают, и мы в определенной мере поддерживаем это мнение, что основным токсическим суб­стратом, ответственным за возникновение эндотоксикоза, являются продукты клеточной дезорганизации, неполного распада и неферментного превращения белков крови и тканей. Они представлены в основном среднемолекулярными пептидами (СМП) с молекулярной массой 500-5000 Да («молекулы средней мас­сы»). Основным источником образования молекул средней массы считают усиле­ние катаболизма и неферментного протеолиза, в том числе и белков крови (фиб­риногена, альбумина, тромбина), в результате которого и образуются продукты высокой функциональной активности, которые способны ингибировать эритро-поэз, угнетать продукцию гемоглобина, тормозить глюкогенез и синтез ДНК, оказывать цитотоксическое действие, нарушать проницаемость клеточных мем­бран и мембранный транспорт веществ, вызывать нарушение микроциркуляции и лимфодинамики в легких с развитием интерстициального отека.

Традиционное микробиологическое исследование крови на стерильность яв­ляется специфичным методом, однако его чувствительность не превышает 25-42% даже при применении новейших питательных сред, поэтому отрицатель­ные результаты посева крови не могут гарантировать отсутствия бактериемии. К тому же посев крови не может быть применен в качестве экспресс-метода. В то же время необходимость назначения эмпирической антибактериальной терапии и возможность быстрой и объективной оценки ее эффективности является важной клинической проблемой.

Одним из основных биомаркеров бактериального сепсиса на сегодняшний день является прокальцитонин (РСТ) — предшественник гормона кальцитонина, в отличие от которого он не обладает гормональной активностью. Этот гликопро-теин — полипептид с молекулярной массой около 14,5 кДа — был открыт более 20 лет назад. Его синтез в норме происходит в С-клетках щитовидной железы из препрокальцитонина. Прокальцитонин практически не поступает в системный кровоток (концентрация его в крови у здоровых людей ничтожно мала), так как в результате специфического внутриклеточного протеолитического расщепления переходит в кальцитонин. Он весьма удобен как маркер, так как стабилен invitro, имеет сравнительно большой период полужизни (приблизительно 24 ч) и, что важно, его содержание не зависит от выделительной функции почек и от терапев­тических доз ряда лекарственных препаратов: антибиотиков, гепарина, диурети­ков, вазоактивных средств. К тому же для исследования требуется небольшое ко­личество образца — 1 мл, причем использовать можно как плазму, так и сыворот­ку крови. Стандартные антикоагулянты (гепарин, ЭДТА) не искажают получаемый результат. В клинических образцах, находящихся при комнатной температуре, в течение суток распадается не более 12% РСТ, а при -20°С возмож­но хранение образцов в течение длительного времени.

Точная локализация мест синтеза прокальцитонина при тяжелой генерализо­ванной бактериальной инфекции и сепсисе до сих пор не установлена. На нали­чие его экстратиреоидального синтеза указывает тот факт, что установлено повы­шение концентрации этого прогормона при септических состояниях у больных, перенесших тотальную резекцию щитовидной железы. Известно, что синтез про­кальцитонина при тяжелых бактериальных инфекциях может осуществляться в лейкоцитах, а также в нейроэндокринных клетках легких, кишечника и печени. Основным индуктором его продукции является эндотоксин, после выброса кото­рого в кровь отмечается повышение уровня прокальцитонина (причем это проис­ходит без повышения концентрации кальцитонина в плазме крови). Известно, что индукция выработки РСТ в ответ на введение эндотоксина тесно коррелирует с синтезом провоспалительных цитокинов (ФНОа, ИЛ-6, ИЛ-8), при этом повы­шение концентрации прокальцитонина происходит несколько позже. Так, после инъекции  эндотоксина уровень  этих  цитокинов достигает  пика через  90 и 180 мин соответственно, а уровень прокальцитонина начинает повышаться в среднем через 2-3 ч и выходит на плато через 6-8 ч. В последующие 2-3 дня концентрация РСТ постепенно снижается до нормы. Концентрация же С-реак-тивного белка не повышается даже через 6 ч после введения эндотоксина. Для этих состояний характерен уровень прокальцитонина более 2 нг/мл. При тяже­лых воспалительных процессах под влиянием эндотоксина и цитокинов ингиби-руется протеолитический процесс образования кальцитонина из прокальцитони­на и избыток последнего высвобождается в кровь. Повышение уровня прокаль­цитонина >10 нг/мл свидетельствует о высокой бактериальной нагрузке. При этом судить о течении процесса и вероятном исходе заболевания следует не по абсолютной величине РСТ, а по ее изменению во времени.

Учитывая тот факт, что локальные воспалительные очаги не сопровождаются значительным выбросом прокальцитонина в кровь, можно сказать, что он не яв­ляется специфичным маркером инфекции как таковой, но может служить кри­терием, отражающим степень ее генерализации. Специфичность его заключается в том, что уровень прокальцитонина повышается только при системном бактери­альном воспалении, но не повышается при вирусных, грибковых, аллергических, аутоиммунных заболеваниях.

Метод определения концентрации прокальцитонина, созданный в Европе в конце 90-х годов, широко используется на практике для дифференциальной ди­агностики сепсиса и как критерий адекватности антибактериальной терапии. Установлена его тесная корреляция со всеми интегральными шкалами тяжести состояния больных, а также с летальностью.

Использование теста на РСТ позволяет в режиме реального времени отсле­дить активность инфекционного процесса, подтвердить или отвергнуть предпо­ложение об участии инфекции в генезе системного воспаления.

Эндотоксин грамотрицательных бактерий, эндотелиальные клетки, тромбо­циты, макрофаги, нейтрофилы, базофилы, способствует накоплению вторичных маркеров эндотоксикоза, так называемых медиаторов эндотоксинемии - цито-кинов. Наиболее вероятными медиаторами такого рода являются интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8) и фактор некроза опухолей ФНОа (tumor necrosis factor — TNFa). Эти факторы синтезируются в активированных макрофагах, в том числе на резидентных макрофагах печени (клетках Купфера), и высвобождаются на первичные стимулы, самыми мощными из которых являются эндотоксины гра­мотрицательных бактерий. Интерлейкины и ФНО оказывают повреждающее воздействие на эндотелий, особенно эндотелий легочных микрососудов, усили­вают прокоагулянтную активность, выработку фактора активации тромбоцитов и лейкотриенов, приводя в конечном счете к развитию полиорганной недоста­точности.

Главными акцептирующими эндотоксин клетками крови являются поли-морфноядерные лейкоциты, макрофаги, тромбоциты. Связывание эндотоксина этими клетками, с одной стороны, индуцирует развитие комплекса защитных ре­акций, а с другой — продукцию цитокинов и цитокинопосредованную деструк­цию различных органов и тканей.

В настоящее время очевидно, что продукты активации клеток иммунной сис­темы — цитокины — являются предвестником сепсиса и могут быть использова­ны в качестве раннего маркера синдрома системной воспалительной реакции, в частности при бактериальном эндотоксикозе.

Как видно, эффективная и общая концентрация альбумина, концентрация прокальцитонина, среднемолекулярных пептидов и цитокинов в крови у больных с сепсисом являются важным критерием диагностики и прогнозирования тече­ния сепсиса. В проанализированной нами литературе имеются работы, посвя­щенные влиянию гемофильтрации на эффективную концентрацию альбумина, концентрацию среднемолекулярных пептидов и цитокинов, однако нам не встре­тились работы, посвященные изучению влияния селективной гемосорбции на эти показатели, что и явилось одной из задач настоящей работы.

Представленные современные теоретические данные позволяют полагать, что именно приведенные выше лабораторные критерии позволяют адекватно оценить эффективность детоксикационной терапии. Весьма важным является то, что указанные методики могут использоваться в режиме «on line» и доступны практическому здравоохранению.

Поделитесь ссылкой:

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить