Ответ острой фазы

Повреждение, вызванное действием различных патогенных факторов и приводящее к той или иной степени выраженности нарушений гомеостаза, вызывает наряду с местными, ряд общих системных реакций, обусловленных вовлечением важнейших регуляторных и защитно-приспособительных систем организма. Взаимодействие нервной, иммунной и эндокринной систем при повреждении в его остром периоде на новом уровне сопровождается развитием разной степени выраженности и имеющих разное проявление ряда симптомов, совокупность которых получила название «ответ острой фазы» и обозначается в англоязычной литературе как «acute phase reaction», «acute phase response», «systemic inflammatory response syndrome». Ответ или реакция острой фазы включает активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, синтез и выделение белков острой фазы, нарушение сна и бодрствования, снижение двигательной активности, лихорадку, анорексию. При этом активируется миелопоэз и развивается лейкоцитоз со сдвигом влево. Этот комплекс изменений инициируется каскадом продуцируемых в организме таких физиологически активных веществ, как интерлейкины (ИЛ), интерфероны, фактор некроза опухолей (ФНО), гранулоцитарный колониестимулирующий фактор. Эти физиологически активные вещества, которые в научной литературе получили название «медиаторов» ответа острой фазы, секретируются клетками, участвующими в воспалительном ответе, развивающемся в месте повреждения: моноцитами, тканевыми макрофагами (альвеолярными, клетками Купфера и др.), нейтрофилами, лимфоцитами, фибробластами, эндотелиоцитами и др. «Медиаторы», попадая в кровоток, воздействуя на различные клетки-мишени, имеющие на своей поверхности соответствующие рецепторы, изменяют их функцию.

Ответ острой фазы (ООФ) формируется немедленно вслед за повреждением и тесно связан с механизмами формирования и участниками реакций организма, направленных на быструю координированную перестройку обмена веществ, нейроэндокринной регуляции и функций различных органов и систем, сдерживание масштабов альтерации, на восстановление нарушенных функций. Классическая острая фаза длится несколько дней. Если количество образующихся цитокинов становится чрезмерным, то ответная реакция органов и систем становится настолько интенсивной и разбалансированной, что возникают чрезмерные формы ООФ, клинически соответствующие шокоподобным и коматозным состояниям. К числу важнейших «медиаторов» ООФ относят интерлейкин-1b (ИЛ-1b, интерлейкин-6 (ИЛ-6), фактор некроза опухолей-a (ФНО-a).

ИЛ-1 - многофункциональный цитокин, представлен двумя формами: ИЛ-1a и ИЛ-1b, которые обладают идентичным спектром активности и связываются с одним и тем же рецептором. Наиболее физиологической и патогенетической значимой формой является ИЛ-1b.

ИЛ-1 вырабатывается макрофагами, эндотелиоцитами, фибробластами, В- лимфоцитами, некоторыми эпителиальными клетками, а также, вероятно, всеми ядерными клетками организма. Точно также, на всех клетках организма есть рецепторы к нему. Выделение ИЛ-1 стимулируется компонентами клеточных стенок бактерий и медиаторами воспаления. ИЛ-1 опосредует различные защитные процессы в организме, активируемые при его повреждении, является одним из важнейших «медиаторов» воспаления, оказывает пирогенное действие, вызывает сонливость, снижение аппетита, адинамию, оказывает кортиколибериноподобное действие на гипофиз, что усиливает стресс. ИЛ-1b снижает секрецию соматолиберина и стимулирует выработку соматостатина, в результате ослабляется анаболизм, стимулирует пролиферацию фибробластов и продукцию ими коллагеназы и простагландинов. Протеолиз и освобождение аминокислот из скелетных мышц во многом зависит от уровня ИЛ-1b, индуцирующего синтез коллагеназ в этих тканях. В высоких дозах он снижает продукцию инсулина островками Лангерганса. ИЛ-1b стимулирует иммунную систему, является хемоаттрактантом лейкоцитов, активирует синтез ФНО, а также ИЛ-6 и колониестимулирующих факторов, обеспечивающих лейкоцитоз.

Эффекты ИЛ-1b во многом реализуются с участием циклооксигеназы, которая активируя метаболизм арахидоновой кислоты, ведет к образованию простагландинов, изменению активности аденилат- и гуанилатциклазы и фосфодиэстеразы, уровня внутриклеточных посредников цАМФ и цГМФ. Продуцируемый в чрезмерных количествах ИЛ-1b оказывает цитотоксическое действие, эффект которого может превышать первоначальное повреждение. В таких случаях, что имеет место при септическом шоке, остром респираторном дистресс-синдроме, такая продукция ИЛ-1b становится фактором, определяющим все дальнейшее течение болезни.

ФНО - важный фактор ООФ, представлен двумя фракциями: кахексином (ФНО-a, мономер, вырабатывается макрофагами, лимфоцитами, адипоцитами, тучными клетками, микроглией) и лимфотоксином (ФНО-b, тример, выделяется Т-лимфоцитами). ФНО-a - мощный провоспалительный фактор. Он усиливает пролиферацию Т-клеток, пролиферацию и дифференцировку В-клеток. Важный фактор защиты от внутриклеточных патогенов, усиливает цитотоксичность клеточных киллеров, цитотоксичен для многих линий опухолевых клеток. ФНО-a это контринсулярный фактор, активатор клеточного эндотелия и всех видов лейкоцитов, стимулятор клеточной адгезии, усиливает ангиогенез и участвует в запуске синтеза белков острой фазы печенью. Действие высоких концентраций ФНО-a связано с его прямым цитотоксическим действием на многие клетки, включая клетки миокарда, гладких мышц сосудов и эндотелиальные клетки. Значительное увеличение ФНО-a вызывает резкое нарушение гемодинамики, характеризующееся снижением сократимости миокарда, падением минутного объема кровотока. ФНО-a вызывает озноб и лихорадку, тормозит активность центра голода, стимулирует центр насыщения в гипоталамусе, а соответственно, вызывает анорексию и кахексию. Гиперпродукция ФНО мононуклеарами и, возможно, глиальными клетками приводит к полной потере аппетита и полному исхуданию, вследствие гиперкатаболического действия. В высоких дозах индуцирует апоптоз гепатоцитов, клеток ЖКТ, эндотелиоцитов, нейронов. ФНО-a и ИЛ-1b совместно весьма токсичны: блокируют мембранное пищеварение и перистальтику кишечника, провоцируют рвоту и понос, вызывают деструкцию гепатоцитов, гиперкалиемию и ацидоз, вплоть до летального исхода, стимулируют эндотелий к продукции коагулянтов, в частности тромбоксана А₂ и лейкотриена Е₄, способствуют ДВС-синдрому, увеличивают выработку фактора активации тромбоцитов, монооксида азота и миокардиального депрессорного полипептида. ФНО-a и ИЛ-1b отвечают за проявление токсикосептического шока, гипотензию, падение сердечного выброса и системные микроциркуляторные расстройства, вызывающие плюриорганную недостаточность при сепсисе и тяжелых инфекциях с развитием тромбогеморрагического синдрома и некротических изменений в органах. ФНО запускает продукцию всех «медиаторов» шока, активно стимулирует продукцию различными клетками эндогенных окислителей, что и приводит к их некробиозу и/или апоптозу. Он вызывает с помощью монооксида азота парез микрососудов с падением артериального давления и, активируя эндотелий, способствует возникновению ДВС-синдрома.

ИЛ-6 – цитокин, синтезируется активированными моноцитами, тканевыми макрофагами, фибробластами, эндотелиоцитами, Т-лимфоцитами, глиальными клетками. Мишенью для действия служат гепатоциты, тимоциты и лимфоциты. Это важнейший индуктор синтеза этими клетками белков острой фазы, концентрация которых в плазме возрастает при воспалении, инфекции. Он является ростовым фактором для миелоидных полустволовых клеток, фактором терморегуляции и индукции лихорадки. Его синтез стимулируется ИЛ-1b и ФНО-a. Считается, что этот цитокин вносит существенный вклад в осуществлении ООФ при его нормергическом течении. Хотя первичная роль ИЛ-6 состоит в активации процессов, направленных на восстановление нарушенного гомеостаза, его избыточная продукция способствует повреждению ткани.

ИЛ-8 - это семейство пептидов, которые вырабатываются макрофагами, в частности, по сигналу ИЛ-1b. Они активируют хемотаксис, краевое стояние лейкоцитов, освобождение дефензинов из нейтрофилов, что способствует элиминации из организма всего чуждого, отжившего свой век.

Перестройка метаболизма при ООФ зависит не только от цитокинов, но и активности симпатической нервной системы и стрессорных нейроэндокринных механизмов. Цитокины, провоцируя лихорадку, ООФ, также стимулируют симпато-адреналовую и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую системы. Возрастает продукция и усиливается действие катехоламинов, глюкокортикоидов, вазопрессина, альдостерона и глюкагона. Глюкокортикоиды - мощные ингибиторы экспрессии интерлейкиновых генов и синтеза метаболитов арахидоновой кислоты, сдерживающие интенсивность острофазового ответа. Фактически, стресс и цитокиновый ответ находятся в неоднозначных взаимоотношениях, сдерживая острофазные реакции от чрезмерности.

Одной из важнейших особенностей всех цитокинов, вырабатываемых иммунокомпетентными клетками и обладающих свойствами эндогенных пирогенов, является их полифункциональность и сочетание в своей биологической характеристике иммунотропных и нейротропных свойств. Под их влиянием в ЦНС усиливается D-волновая активность нейронов, способствующая медленному сну, стимулируется продукция АКТГ в гипофизе и вазопрессина в гипоталамусе, что может вызывать тревогу и способствует стрессу. Изменяется установочная точка терморегуляции в преоптической и передней зоне гипоталамуса, снижается возбудимость центров аппетита и чувствительность холодовых нейронов к ингибирующему температурному сигналу. Развивается анорексия и ограничение теплоотдачи с нарастанием теплопродукции. Развивается лихорадка. Нет сомнений, что цитокины инициируют большинство симптомов реакции острой фазы при действии эндотоксина в организме.

Таким образом, ООФ это комплекс изменений, осуществляемых и регулируемых цитокинами. Клинически ему соответствует продромальный синдром, проявляющийся неспецифическими признаками при широком круге заболеваний в их начальной фазе. Продромальный синдром в клинике проявляется слабостью, головной болью, неопределенными болями в мышцах, костях, суставах, сонливостью, вялостью, нарушением аппетита, иногда тошнотой, тревогой, депрессией, раздражительностью. Если количество цитокинов очень велико, то ответные реакции органов и систем настолько выражены и разбалансированы, что наблюдаются гиперергические формы ООФ, клинически соответствующие шокоподобным состояниям и септицемии.

На уровне печени реакцию острой фазы в основном составляет усиленный синтез белков острой фазы и выделение их в кровь. Согласно многочисленным литературным данным белки острой фазы - это протеины, концентрация которых всегда увеличивается при инфекции, острых воспалительных процессах, травмах, аллергических и иных состояниях (ревматизме, остром полиартрите, сепсисе, злокачественных опухолях, острых некрозах). Известно около 30 таких белков. У человека к основным таким белкам относят: С-реактивный белок, a1-антихимотрипсин, a2-макроглобулин, гаптоглобулин, антитромбин III, амилоид А и Р. Уровень белков ООФ в крови определяется, прежде всего, синтезом и секрецией их клетками печени. Важнейшая роль в регуляции этих процессов принадлежит ИЛ-6, в меньшей степени ИЛ-1b и ФНО-a. Рост концентрации белков острой фазы в циркулирующей крови представляет собой маркер острого воспаления. При этом развивается ряд изменений лабораторных показателей - ускорение СОЭ, часто лейкоцитоз, понижение альбумин-глобулинового коэффициента. Из нейтрофилов поступает лактоферрин. Вне острой фазы некоторые белки, такие как С-реактивный белок и a2-макроглобулин, практически отсутствуют в крови, в то время как другие присутствуют в небольших концентрациях и в норме. Параллельно происходит уменьшение образования альбумина и трасферрина. Ускоряется СОЭ и повышаются агрегационные свойства форменных элементов крови.

Белки острой фазы обладают следующими свойствами: антиоксидантными (церулоплазмин, амилоид, гаптоглобин, С-реактивный белок, a2-макроглобулин); антимикробными (С-реактивный белок, лактоферрин, факторы комплемента); регулирующими гемостаз (факторы коагуляции и антикоагулянты).

При ООФ возникают гипоферремия и гипоцинкемия вследствие ограничения поступления железа и цинка в ткани под действием белков острой фазы, что является важным для повышения антибактериальной резистентности организма, так как цинк и, особенно, железо-ростовые факторы ряда бактерий, в частности, грамотрицательных, обладающих белками - сидерофиллинами (таким эффектом обладают гаптоглобин, лактоферрин, понижение продукции трансферрина). Эти же белки острой фазы улавливают и траспортируют железо и цинк в макрофаги. Снижение доступности железа повышает антибактериальную резистентность и снижает интенсивность свободно-радикальных реакций, повреждающих ткани.

Во время ООФ увеличивается общая протеолитическая активность плазмы. Происходит усиление, с превалированием в скелетных мышцах, катаболизма белков с их распадом до аминокислот, которые транспортируются в печень и участвуют в образовании глюкозы и синтезе протеинов острой фазы.

Инактивация ряда интерлейкинов и, в частности, ИЛ-1b осуществляется трипсинподобными протеазами, к ингибиторам которых относится ряд белков острой фазы (a1-антитрипсин, a2-макроглобулин).

Ингибиторами трипсинподобных ферментов блокируется образование ИЛ-1b и секреция ФНО-a мононуклеарными клетками в ответ на стимуляцию их бактериальными эндотоксинами.

Очевидно, что ответная системная реакция организма на повреждение - ООФ, которая начинается немедленно, позволяет осуществить координированную перестройку обмена веществ и физиологических функций ряда органов и тканей, необходимую для поддержания процессов жизнедеятельности в новых условиях существования. Вместе с тем, такая форма системной защиты, когда имеет место избыточное функционирование цитохимических каскадов, связана с определенными издержками для организма, ведет к развитию осложнений, заболеваний (сердечно-сосудистых, аутоиммунных, коллагенозов и т.п.), к шокоподобным состояниям. Хроническая гиперпродукция белков острой фазы, особенно амилоида А, является фактором риска амилоидоза, который может развиваться при затяжном течении воспалительных процессов в органах и тканях.

Экстремальными состояниями (от лат. extremalis - чрезмерный, чрезвычайный, крайний, предельный) принято называть тяжелые состояния организма, возникающие при воздействии на него особо патогенных внешних факторов или неблагоприятном развитии имеющихся заболеваний, вызывающих грубые нарушения метаболизма и жизненно важных функций, представляющие угрозу для жизни и требующие срочного активного терапевтического вмешательства. Экстремальные состояния наиболее часто проявляются в виде шока, коллапса, комы.

Шок

Шок (от англ. schock - удар, потрясение) - крайне тяжелое состояние организма, остро возникающее вследствие общей рефлекторной реакции на действие чрезвычайного раздражителя, характеризующееся резким уменьшением капиллярного кровотока в различных органах и угнетением всех жизненных функций в результате расстройств их нервно-гуморальной регуляции. Это одна из распространенных форм патологии организма. Достаточно сказать, что значительная часть больных, поступающих по скорой помощи, находится в состоянии более или менее тяжелой формы шока. Особенно велико количество людей в таком состоянии в период военных действий, природных и технических катастроф.

Шок может возникнуть под действием самых разнообразных по своей природе и характеру раздражителей, но отличающихся необычайной, чрезмерной силой – экстремальных.

Всевозможные неблагоприятные воздействия на организм, предшествующие шокогенному раздражителю, действующие вместе с ним или после него, облегчают возникновение шока и утяжеляют его течение. К числу таких дополнительных, сопутствующих факторов относятся кровопотеря, перегревание или переохлаждение организма, длительная гиподинамия, голодание, переутомление, нервное перенапряжение, психическая травма и даже такие, казалось бы индиферентные раздражители как яркий свет, громкий разговор и т.п. Способствующее развитию шока влияние оказывают и неблагоприятные метеорологические условия: резкие перепады атмосферного давления, температуры, магнитные бури. Развитие шока и его последующее течение зависит от реактивности организма. Течение шока бывает более благоприятным у детей и особенно неблагоприятным у лиц старческого возраста.

Единой, общепринятой классификации видов шока нет. Критерием для выделения видов шоковых состояний служит, главным образом, их причинный фактор. В зависимости от причины, вызывающей шок, выделяют следующие его виды: травматический, ожоговый, анафилактический, гемотранс-фузионный, геморрагический, кардиогенный, токсикосептический, электрический, лучевой, психогенный и др. Близок к шоку краш-синдром (синдром раздавливания). Патогенез каждого вида шока имеет свои особенности развития, свои ведущие звенья. Однако, все разновидности шока развиваются в конечном итоге по одним и тем же общим закономерностям.

Вне зависимости от вида причины и особенностей развивающегося повреждения основными ведущими патогенетическими звеньями шока являются: интоксикация, гиповолемия, обильная болевая афферентация, снижение насосной функции сердца, ведущие, в конечном итоге, к тяжелой недостаточности нутритивной функции системы микроциркуляции.

В механизмах развития всех видов шока имеет значение последовательное включение двух типов компенсаторно-приспособительных механизмов. Это активация симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем, которая во многом обусловливает первую стадию, стадию компенсации. В результате такой активации возникает вазоконстрикция на периферии и резко ограничивается кровоток в периферических огранах и тканях (кожа, подкожная клетчатка, органы брюшной полости). Так как альфа-адренорецепторный компонент наиболее выражен в сосудистом русле на периферии, а не в коронарных и мозговых сосудах, то происходит так называемая централизация кровообращения, т.е. сохранение кровотока в жизненно важных органах – сердце и мозге и поддерживается давление в крупных артериальных сосудах. Однако, ишемия и развивающаяся гипоксия органов и тканей в результате резкого снижения кровотока в сосудах на периферии способствует активации протеолитических систем, дегрануляции тучных клеток, избыточному образованию вазоактивных аминов, пептидов и др. биологически активных веществ и, в конечном итоге, усугублению вазодилатации, повышению проницаемости сосудов, выходу жидкости из сосудов в ткани, нарушению микроциркуляции в тканях, уменьшению венозного возврата, уменьшению сердечного выброса и снижению артериального давления. При дальнейшем снижении артериального давления коронарный и мозговой кровоток начинают уменьшаться, наступает ишемия тканей ЦНС, снижается активность центральных отделов симпатической нервной системы, что способствует дальнейшему падению артериального давления, усугублению ишемии как на периферии, так и в миокарде, ЦНС. Включаются механизмы повреждения по принципу «порочного круга». Наступает стадия декомпенсации. Образующиеся в условиях ишемии, гипоксии вещества с вазодилататорными свойствами, истощение запасов катехоламинов в нервных окончаниях способствуют не только дальнейшему уменьшению венозного возврата крови к сердцу, падению минутного объема кровотока, но и увеличению сосудистой проницаемости, развитию «сладж-феномена», ДВС-синдрома, повреждению клеток, органов и тканей и особенно чувствительных к гипоксии и действию токсических факторов «шоковых органов», это – легких, почек, печени, к возникновению синдромов острого респираторного дистресса, ранее известного как «шоковое легкое», «шоковая почка» и «шоковая печень». Степень активации симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем, а также характер, количество и соотношение разных видов образующихся биологически активных веществ при различных видах шока различны, а это отражается на скорости развития и выраженности микроциркуляторных нарушений в разных органах и во многом определяет особенности и тяжесть каждого вида шока. Для оценки тяжести шока, наряду с его этиопатогенетическими характеристиками, имеет значение его динамика и выраженность нарушений процессов жизнедеятельности. Динамика шока – его фазное развитие, определяется степенью нарушений важнейших функций организма. В итоге течение шока в стадии декомпенсации может завершиться переходом в терминальное состояние.

С общебиологической точки зрения необходимо отметить, что в процессе эволюции шок сформировался как ответ организма на агрессию, который можно отнести к категории пассивной защиты, направленной на сохранение жизни в условиях воздействия экстремальных факторов. Так, Н.Н. Бурденко рассматривал шок не как этап умирания, а как реакцию организма, способного жить. У высших животных и человека основными являются активные формы защиты, позволяющие избежать действия неблагоприятных, повреждающих факторов окружающей среды, т.е. уход от опасностей, борьбы. При их несостоятельности возникает совокупность реакций, носящих характер пассивно-оборонительных, обеспечивающих до определенных пределов, сохранение жизни индивида - шок. Существо шока составляет торможение большинства функций, уменьшение энергетических затрат, т.е. предельно экономное использование сохранившихся резервов организма.

Травматический шок возникает при размозжении обширной массы мягких тканей, переломах костей скелета, повреждении грудной клетки или брюшной полости, огнестрельных ранениях и т.п. Как правило, обширные, выраженные повреждения органов и тканей сочетаются с кровопотерей, инфицированием ран.

В развитии шока выделяют две стадии: стадию компенсации и декомпенсации или как ранее их называли: эректильную (стадию возбуждения) и торпидную (стадию торможения). Отличительными особенностями стадии компенсации являются: общее возбуждение, двигательная реакция, речевое беспокойство, повышение артериального кровяного давления, одышка, активация обменных процессов, могут быть повышение температуры тела, лейкоцитоз и др. Эта стадия шока очень кратковременна и обычно не превышает 10-15, реже 30 минут. Стадия компенсации по выраженности и продолжительности, как правило, корелирует с масштабом и степенью повреждения: чем оно больше, тем короче эта стадия, и наоборот. Для стадии декомпенсации характерны: бледность кожных покровов и видимых слизистых, холодный пот, расширение зрачков, резкое угнетение психики, апатия, безучастие к окружающему при сохраненном сознании, прогрессирующее падение кровяного давления и нарастающее ослабление сердечной деятельности, поверхностное неравномерное по ритму и глубине, нередко - периодическое (типа Чейн-Стокса, Биотта) дыхание, гипоксия смешанного типа, гипотермия, лейкопения со сдвигом лейкоцитарной формулы влево, олигурия или анурия. Интенсивность обменных процессов падает. Нарастает недостаточность органов и систем. Организм переходит на неэкономный, расточительный путь получения энергии - гликолиз, в результате чего накапливаются недоокисленные продукты обмена (молочная, пировиноградная кислоты), развивается нарастающий ацидоз, что инициирует образование в сосудистом русле микротромбов, иногда завершающееся развитием ДВС-синдрома. Нарушения микроциркуляции в легких, их отек приводят к острой дыхательной недостаточности, к ацидозу, к «шоковому легкому», а значительное снижение кровоснабжения почек, их ишемия – к острой почечной недостаточности, «шоковым почкам». Эти и другие нарушения могут завершаться неблагоприятным исходом – развитием третьей терминальной стадии со всеми, присущими терминальному состоянию, периодами и особенностями.

Патогенез травматического шока сложен. Многие его стороны до сих пор остаются спорными. К настоящему времени известно более 10 теорий шока. Большинство из них уже потеряло научный интерес и имеет лишь историческое значение.

Наиболее старой и устойчивой является теория токсемии (V. Cannon), согласно которой шок возникает в результате действия на организм токсинов, освобождающихся из разрушенных тканей и образующихся в результате нарушения обмена веществ. Сегодня доказано, что интоксикация в травмированном организме имеет место. Она связана не только и даже не столько с гибелью травмированных тканей (как полагал В. Кеннон) и образованием в связи с этим больших количеств гистамина и других биологически активных веществ, но и с нарушением проницаемости лизосомальных мембран ишемизированных тканей и выходом гидролаз в общий кровоток, повышенным всасыванием токсичных продуктов азотистого обмена, аммиачных соединений, эндотоксина бактерий кишечника, нарушением экскреторной функции почек и обезвреживающей функции печени. Основной причиной токсемии считают невозможность удаления токсичных продуктов метаболизма из-за гипоперфузии тканей и нарушения функции почек. Однако, на развитие токсемии требуется время, а шок нередко возникает сразу после травмы. Более того, всасывание из поврежденных тканей экзо- и эндотоксинов замедлено (введение в травмированную конечность двойной смертельной дозы стрихнина, не вызывает гибели животного). Не подтверждают инициирующей роли токсемии в развитии шока и опыты с перекрестным кровообращением. Признавая существенный вклад последней в механизм формирования шока, следует считать, что она не является инициальным звеном его патогенеза.

Наибольшее признание имеет сегодня нейрорефлекторная теория травматического шока, основоположником которой является Н.И. Пирогов, подробно развитая в последующих работах И.Р. Петровым, В.К. Кулагиным, Н.Н. Гордиенко и др. Суть ее сводится к следующему. Инициальным звеном в развитии шока служит поток в ЦНС огромного количества импульсов (прежде всего болевых), обусловленных раздражением массы нервных рецепторов чрезвычайно сильным раздражителем и непосредственным повреждением нервных стволов. Развитие, в результате этого генерализованного возбуждения коры и подкорковых центров мозга со всеми вытекающими последствиями: активация деятельности желез внутренней секреции, усиленный выброс гормонов, в том числе - катехоламинов, гормонов гипофиза и щитовидной железы, повышение артериального давления, одышка, интенсификация обмена веществ и др. (рис. 4). Клиническим выражением возбуждения в ЦНС является стадия компенсации или эректильная стадия шока.

Перевозбуждение нервных клеток сменяется их торможением и переходом во вторую его стадию – декомпенсации или торпидную. Первоначально торможение возникает в ретикулярной формации мозга. Связанная с этим блокада афферентных импульсов к коре головного мозга может расцениваться как компенсаторная реакция организма, предохраняющая на время центральные структуры нервной системы от астенизации. Вместе с тем блокирование канала восходящей импульсации ведет к нарушению интегративной деятельности мозга, создавая, таким образом, предпосылки для прекращения существования организма как единого целого.

Существенно важное значение в патогенезе шока на всех этапах его развития имеет обусловленное расстройством регуляции несоответствие потребностей метаболизма его циркуляторным обеспечением. Расстройство циркуляции в процессе развития шока проявляются все большим несоответствием общего периферического сопротивления минутному объему кровотока. Возбуждение сосудодвигательного центра, избыточный выброс катехоламинов, тиреоидных гормонов на первом этапе шока ведут к генерализованной вазоконстрикции (за исключением сосудов мозга, сердца, частично печени), артериальное давление повышается, раскрываются артериовенозные анастомозы, и значительная часть крови по артериовенозным шунтам поступает в вены, минуя капиллярное русло. Это явление, получившее название «шунтирование кровотока», с одной стороны ведет к увеличению числа рециркуляции крови, что на фоне отсутствия спазма сосудов мозга, сердца обеспечивает относительно благоприятное кровоснабжение этих жизненно важных органов ("централизация кровообращения"), и носит, таким образом, компенсаторный характер. С другой стороны, переход крови из артерий с высоким уровнем давления в вены, значительно повышает величину давления в них, в результате чего затрудняется отток крови в вены из капилляров. Развивающийся своеобразный гидравлический затвор ведет к замедлению капиллярного кровотока, и снабжение тканей кислородом все больше и больше нарушается. Нарастающая гипоксия тканей усугубляется возросшими, в связи с активизацией (за счет возбуждения ЦНС, гипоталамуса, в частности), потребностями обменных процессов в кислороде. Затруднение оттока крови в вены сопряжено также с патологическим депонированием значительной части крови в капиллярном русле и уменьшением массы циркулирующей крови. Уже к концу стадии компенсации в условиях травматического шока из общей циркуляции выключается до 20-30% крови. Это в свое время породило появление гиповолемической теории шока – теории кровоплазмопотери. Если учесть, что травма, как правило, сопровождается более или менее значительной кровопотерей, становится очевидным, что возврат крови к сердцу, а вместе с этим и ударный объем крови резко падает. За счет умеренной тахикардии минутный объем крови какое-то время поддерживается на относительно терпимом уровне. Значительная тахикардия (до 160-180 ударов в минуту на этапе далеко зашедшего шока), напротив, усугубляет положение, поскольку резко сокращается период диастолы, и полости сердца не успевают заполниться кровью. Сердце, тратя энергию на сокращения, работает вхолостую. Минутный объем крови не только не увеличивается, но еще более резко падает. Изначально компенсаторно-приспособительная реакция (учащение сокращений сердца) переходит при чрезмерной её выраженности в свою противоположность и становится реакцией патологической (рис. 5).

Рис. 5. Основные звенья патогенеза шока (стадия декомпенсации) по П.Ф. Литвицкому

При переходе шока в стадию декомпенсацию (торпидную стадию) высокий тонус сосудов сменяется гипотонией, формируются многочисленные порочные круги (рис. 5), в результате чего разбаллансировка гемодинамики и метаболизма достигает такой степени, что обратное развитие процесса нередко становится уже невозможным.

Таким образом, основными пусковыми факторами патогенеза травматического шока является интенсивная афферентная импульсация, кровопотеря и интоксикация продуктами распада поврежденных тканей и продуктами нарушенного метаболизма.

Ожоговый шоквозникает при обширных термических повреждениях – ожогах. Это вторая по частоте форма шока. По механизмам развития близок к травматическому, так как ведущая роль в его патогенезе принадлежит раздражению обширных рецепторных зон и повреждению тканевых элементов. Частота его развития теснейшим образом связана с площадью пораженных ожогом тканей и степенью ожоговой травмы. Отличительными особенностями ожогового шока являются нередко большая длительность (до 1-2 часов) первой стадии, больший удельный вес в механизме его развития токсемии (из-за гибели ткани, нарушений барьерных свойств кожи, присоединения инфекции), а также крово- и плазмопотери из-за повреждения значительного числа кровеносных и лимфатических сосудов. Ведущим в патогенезе и этой формы шока является массивная афферентная импульсация из очага повреждения, с которой суммируются импульсы от сосудистых хемо- и барорецепторов в связи с токсемией и нарастающей олигемией, что в итоге ведет к возникновению возбуждения, а затем развитию очагов торможения в ЦНС. Это в комплексе с изменениями эндокринной регуляции приводит к гемодинамическим и обменным нарушениям, характерным для шока.

Кардиогенный шок возникает как тяжелое осложнение стенокардии и
инфаркта миокарда в остром периоде его развития и является основной причиной смерти при этих состояниях. До появления вазопрессорных и других
средств его лечения 80% больных с кардиогенным шоком погибали. Гипоксия
сердечной мышцы при спазме коронарных сосудов сопровождается сильным
болевым приступом. Поток болевых импульсов в сочетании с эмоционально обусловленными (чувство страха при болях в сердце) нарушениями функции ЦНС и лежит в основе его развития. Вследствие ослабления сократительной функции миокарда, вызванного расстройством трофики, значительно снижается минутный объем кровотока. Стадия компенсации при этой форме шока, хотя обычно и не очень ярко выражена, но характеризуется особой длительностью, продолжаясь нередко часами. Затем внезапно наступает ухудшение состояния больного, работы сердца, появляется тошнота, рвота, сигнализирующие о переходе шока во II стадию. Падает кровяное давление, отмечается нарастающая тахикардия, часто возникают различного рода аритмии. Развивающиеся нарушения кровообращения и, в частности, в миокарде, могут привести к отеку легких.

Анафилактический шок развивается в ответ на повторное парэнтеральное введение чужеродного белка или на попадание в организм других веществ антигенной природы. В качестве факторов, провоцирующих развитие этой формы шока, могут быть и лекарственные препараты (антибиотики, анальгетики, сульфамидные препараты, новокаин и др.), с увеличением числа которых возрастает и число случаев анафилактического шока. Инициирующим развитие этой формы шока фактором является образование комплексов антиген - антитело, приводящее к высвобождению вазоактивных веществ, к вазодилатации резистивных сосудов, к снижению общего периферического сопротивления и как следствие этого к артериальной гипотензии. Возникает шок внезапно, в течение нескольких минут. Эректильная стадия обычно очень кратковременна, неуловима. Проявляется чувством беспокойства, двигательным возбуждением, головной болью. Затем - возникает спазм гладкой мускулатуры (особенно мускулатуры бронхов), появляются судороги, асфиксия. Протекает тяжело и без своевременной интенсивной терапии быстро заканчивается летальным исходом.

Близким по патогенезу к этому виду шока является токсико-септический (эндотоксиновый) шок, который возникает на действие в организме бактериальных эндотоксинов. В результате дистонии сосудов микроциркуляторного русла под влиянием бактериальных эндотоксинов нарушается кровоток через капилляры, возникает острая сосудистая недостаточность, артериальная гипотензия, развивается гипоксия тканей.

Гемотрансфузионный (посттрансфузионный) шок возникает после переливаний несовместимой крови. По механизму развития и клинической картине близок к анафилактическому: очень кратковременна, иногда неуловима стадия компенсации (возбуждения), раннее катастрофическое падение артериального давления, бронхоспазм и затруднение дыхания, резкое нарушение функции почек, быстрое наступление летального исхода. Предвестниками шока являются возникающие после переливания крови, а иногда уже во время трансфузии, головокружение, головная боль, резкие нестерпимые боли в поясничной области, икроножных мышцах, обусловленные избирательным спазмом сосудов. Пусковыми в развитии этой формы шока являются массивная агглюцинация форменных элементов крови, эритроцитов, последующий их гемолиз.

Психогенный шок провоцируется тяжелой психической травмой, отрицательными эмоциями, легче возникает у людей со слабым типом высшей нервной деятельности, измененной реактивностью. У людей с повышенной чувствительностью к боли и особым типом нервной системы, испытавших сильные боли при оперативном вмешательстве, экстракции зуба, его лечении и др., шок может развиться условно-рефлекторно при виде хирургических инструментов, бормашины, обстановки операционной и т.п. Психическое перенапряжение облегчает развитие других форм шока: травматического, кардиогенного, ожогового и др.

Шок необходимо отличать от коллапса.

Коллапс (лат. collaps - крах, падение) - близкий к шоку патологический процесс, клиническая картина позднего этапа которого очень сходна с картиной глубокого шока. Это острая сердечно-сосудистая недостаточность, обусловленная падением тонуса артериол и вен и резким снижением артериального и венозного давления, уменьшением массы циркулирующей крови. Человек при этом теряет сознание. Нарушения в ЦНС развиваются, в отличие от шока, вторично, вследствие сосудисто-сердечной недостаточности. По этиологическому признаку различают:

• инфекционный коллапс (в результате интоксикации организма бактериальными токсинами при тяжело протекающих острых инфекционных заболеваниях);

• гипоксемический коллапс у людей, попадающих в условия низкого атмосферного давления (при подъеме на воздушном шаре, в барокамере, разгерметизации на большой высоте кабины самолета и т.п.), или вынужденных дышать воздухом с низким содержанием кислорода (на затонувшей подводной лодке, в завалах каменноугольных шахт и т.п.);

• геморрагическийколлапс - результат острой массивной кровопотери;

• панкреатическийколлапс в результате тяжелой травмы, сопровождающейся кровоизлиянием в ткань поджелудочной железы и поступлением в кровь панкреатического сока с активными протеолитическими ферментами;

• ортостатический коллапс при быстрой смене положения тела с горизонтального в вертикальное у больных, длительно выдерживающих постельный режим. Недостаточность венозного тонуса у таких больных ведет к перераспределению крови с увеличением общего объема венозного русла и резким снижением притока крови к сердцу;

• гипертермический коллапс и др.

Ведущими патогенетическими факторами коллапса являются:

Резкое уменьшение объема циркулирующей крови: абсолютное (при острой массивной кровопотере, значительном обезвоживании организма при профузных поносах, неукротимой рвоте, массивной полиурии) или относительное (вследствие избыточного депонирования крови при выраженном снижении тонуса мелких сосудов, сердечной недостаточности правожелудочкового типа, сопровождающейся застоем крови в венах большого круга кровообращения).

Первичное значительное уменьшение сердечного выброса, обусловленное ослаблением сократительной функции сердца или нарушением венозного возврата к сердцу (при инфаркте миокарда, тампонаде сердца, тяжелых токсических поражениях миокарда, некоторых видах аритмии, таких как, например, пароксизмальная тахикардия).

Первичное падение общего периферического сопротивления в результате воздействий, снижающих нейрогенный и миогенный компоненты тонуса резистивных и емкостных сосудов.

Кома

Кома (от греч. коmа - сон, дремота) - состояние, характеризующееся потерей сознания в связи с нарушением функции коры больших полушарий головного мозга и расстройством рефлекторной деятельности жизненно важных функций организма (кровообращения, дыхания, метаболизма). Отличительной особенностью любой комы является полная и стойкая утрата сознания. Наиболее часто встречаются следующие виды комы:

· эндокринологические, возникающие при гипо- или гиперфункции некоторых желез внутренней секреции (диабетическая, гипо- и гипергликемические, гипотиреоидная, тиреотоксическая и др.).

В частности, диабетическая (у диабетика в случае перерыва во введении инсулина или грубых нарушений пищевого режима) развивается медленно в течение дней и недель. Первые симптомы - общее недомогание, жажда, потеря аппетита, головная боль, запоры или поносы, тошнота, возникают сонливость, депрессия, тахикардия, низкое артериальное давление, дыхание Куссмауля, характерен запах ацетона в выдыхаемом воздухе.

Гипогликемическая (при передозировке инсулина или недостаточном перекрытии его углеводами пищи) сопровождается внезапным ощущением голода, чувством страха, сердцебиением, обильным потоотделением, дрожью, иногда - судорогами, психическими реакциями, бредом и др. На внутривенное введение глюкозы – быстрая нормализация состояния. Главный патогенетический фактор - субстратное (дефицит глюкозы) голодание мозга и связанное с этим его энергетическая и кислородная недостаточность.

· нейрогенные - при остром расстройстве мозгового кровообращения, причиной которого чаще всего являются ишемический и геморрагический инсульт, черепно-мозговая травма, эпилепсия, опухоли головного мозга и его оболочек.

· печеночная -как крайнее наиболее тяжелое проявление функциональной печеночной недостаточности. Облегчают диагностику такие предшествующие симптомы, как желтуха, повышенная кровоточивость (кровоподтеки, носовые, геморроидальные, пищеводные кровотечения), боли в области печени, «печеночный» запах изо рта, биохимические анализы, свидетельствующие о нарушении её функции, признаки коллатерального портоковального кровообращения. Ведущим в механизме развития является отравление организма аммиачными соединениями в результате нарушения мочевинообразовательной функции печени и/или поступающими в кровоток с портальной кровью. Определенный вклад вносит нарастающая гипогликемия, холацидемия, ацидоз и др., связанные с нарушением участия печени в углеводном обмене, поддержании постоянства КОС и т.д.

· уремическая - при почечной недостаточности, как следствие высокой азотемии. Характерные признаки - светлая моча с низким удельным весом, высокий уровень мочевины и азотистых оснований крови, тяжелые проявления интоксикации организма, запах мочевины изо рта и др.

В числе других форм комы следует назвать аноксическую (при удушье, утоплении, тяжелой хронической сердечно-легочной недостаточности), кому, связанную с экзогенной интоксикацией организма (отравление этиловым и особенно метиловым спиртом и другими промышленными ядами, фосфорорганическими соединениями, грибами, лекарственными препаратами и т.п.) и др.

В механизме формирования комы решающую роль играет сильное токсическое воздействие на клетки ЦНС и прежде всего коры больших полушарий мозга: аммиачных соединений, производных фенола и других веществ, необезвреживаемых печенью вследствие значительного нарушения её антитоксической функции при диффузных поражениях органа; или их избыточном поступлении в печень (при почечной недостаточности); кетоновых тел, осмолярных нарушений крови при тяжелых формах сахарного диабета; избытка тиреоидных гормонов при тяжелых формах Базедовой болезни; резко выраженной гипогликемии при передозировке инсулина больному сахарным диабетом и т.п.

В патогенезе любой комы, от какой бы причины она ни развивалась, существенное значение имеют резкое кислородное голодание, ацидоз, нарушения электролитного баланса, расстройство мозгового кровообращения, ликвородинамические нарушения. Под влиянием действия перечисленных патогенетических факторов нарушается клеточное дыхание и обмен энергии в коре и подкорковых образованиях мозга, развивается запредельное торможение. Особую роль в развитии комы играет нарушение функции ретикулярной формации с выпадением активирующего влияния на кору головного мозга и угнетением функции подкорковых образований и центров вегетативной нервной системы. Вот почему ведущим проявлением комы является помрачнение, а при глубокой коме - потеря сознания, постепенное угасание рефлексов, полная прострация, расслабление скелетной мускулатуры, непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Нарушения мозгового кровообращения и ликворообращения ведут к отеку, а если процесс длится долго - набуханию мозга. Чем глубже кома, тем серьезнее нарушения соматических функций: дыхания, кровообращения, обменных процессов. При несвоевременном оказании лечебной помощи при глубокой коме процесс может закончиться смертью больного. Прогноз всегда определяется характером основного заболевания, глубиной комы и её продолжительностью.