СПЛАНХНИЧЕСКИЙ ПОСТИШЕМИЧЕСКИЙ ФЕНОМЕН, ЕГО РОЛЬ В ГЕНЕЗЕ СИНДРОМА ПОЛИОРГАННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ И ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ ЕГО КОРРЕКЦИИ У БОЛЬНЫХ С СЕПСИСОМ

30 грудня 1999
2605
Резюме

Изучены состояние спланхнической оксигенации, степень выраженности септического синдрома и синдрома полиорганной недостаточности (СПОН) по динамике клинических и лабораторных показателей, интрамукозного рН и уровня цитокинов (туморнекротизирующего фактора — TNF-a, интерлейкинов — IL-1, IL-4, интерферона-a) в сыворотке крови у больных в условиях достижения супранормальных значений доставки и потребления кислорода (DО2–VO2), роль постишемической реперфузии и эндотоксиновой транслокации в генезе острого медиатоза. Обследованы 23 больных с сепсисом. У 11 из них применяли предварительную протекцию барьерной функции кишечника энтеросорбентами. Выявлено, что достижение супранормальных значений DО2–VO2 в большинстве случаев приводит к устранению спланхнической ишемии, сопровождается постишемическим феноменом реперфузии/транслокации с нарастанием медиатоза. Протекция барьерной функции кишечника энтеросорбентами ослабляет патогенное воздействие реперфузионно-транслокационного синдрома и предупреждает рецидив септического синдрома и СПОН

ВВЕДЕНИЕ

Пищеварительный тракт рассматривается как физиологический, механический и иммунологический барьер для чужеродных субстанций (Гельфанд Б.Р. и соавт., 1998; Schmitd H., 1998). Спланхническая система одной из первых реагирует на снижение сердечного выброса, гиповолемию, внутрилегочное и периферическое шунтирование (Barr J. et al., 1995; Breslow M.J., 1998; Van de Water G.M., 1995), происходит снижение интестинальной перфузии, печеночного кровотока, нарушаются барьерная, моторная, нутритивная функции кишечника с последующей микробной транслокацией, развитием энтеротоксикоза (Гельфанд Б.Р. и соавт., 1998; Runkel N. et. al., 1997; Redl H. et al., 1998; Shoemaker W.C., 1998), интенсивно и неконтролируемо активируются клетки иммунной системы, увеличивается выработка туморнекротизирующего фактора (TNF-a), интерлейкинов (IL-1, IL-6, IL-8) и других медиаторов. Снижается роль печени в задержке метаболитов, цитокинов, бактерий и токсинов (Rasmussen J.B.C., 1998), влияние токсинов инициирует продукцию цитокинов звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами, активирует лейкоциты, их адгезию и трансмиграцию (Menger M.D., 1998). В целом, процесс рассматривается как «медиаторный шквал» и обусловливает повреждение эндотелия сосудов, нарушение в звене микроциркуляции, обмена веществ, развитие синдрома полиорганной недостаточности — СПОН (Fiddian-Grean R.G., 1991; Matuschak G.M., 1992; Van de Water G.M., 1995).

Восстановление сердечного выброса наиболее существенно для эффективной терапии гепатоинтестинальной перфузии (Breslow M.J., 1998; Schoemaker W.C., 1998; Takaja Y., 1998). Результаты многочисленных исследований (Geoffrey J.D., Faragher E.B., 1990; Van de Water G.M., 1995; Breslow M.J., 1998; Takaja Y., 1998) свидетельствуют, что адекватной тканевой оксигенации у больных с сепсисом можно достичь эмпирически только при повышении общей доставки кислорода (DО2) и потребления кислорода (VO2) до супранормального уровня, этим условиям должны соответствовать: сердечный индекс (СI)>4,5 л/мин•м2, DО2>600 мл/мин•м2 и O2>170 мл/мин•м2 (Schoemaker W.C., 1998).

Вместе с тем, по результатам наших клинических наблюдений, в отдельных случаях даже при достижении супранормальных значений паттерна DO2–VО2 прогрессируют септический синдром и СПОН (Мосенцев Н.Ф., 1998). Возможно, причиной ухудшения состояния больных является синдром постишемической реперфузии — reflon-paradox (Menger M.D., 1998; Runkel N. et al., 1998); по мнению других авторов, — усиление микробной и эндотоксиновой транслокации (Гельфанд Б.Р. и соавт., 1998; Redl H., 1998; Runkel N. et al., 1998).

Цель исследования — изучить показатели сплан-хнического кровотока и оксигенации в условиях супранормальных значений гемодинамического и метаболического паттерна; оценить роль транслокации и реперфузии в генезе острого медиатоза как пускового механизма развития септического синдрома и СПОН; определить возможные пути профилактики прогрессирования сепсиса.

 

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На кафедре анестезиологии и реаниматологии Днепропетровской медицинской академии (на базе областной клинической больницы им. И.И. Мечникова) в отделении интенсивной терапии сепсиса обследованы 23 больных (11 женщин и 12 мужчин). У 15 из них выявлен абдоминальный сепсис, у 6 — причиной возникновения сепсиса были гнойно-воспалительные заболевания центральной нервной системы, у 2 — обширные флегмоны мягких тканей.

Интенсивную терапию проводили по единой стандартизированной методике: санация первичного очага инфекции; антибактериальная терапия — «тройной стандарт»; активная волемическая и инотропная поддержка; инфузия пентоксифиллина. У 12 больных специальную протекцию слизистой оболочки пищеварительного тракта не применяли (1-я группа). У 11 больных (2-я группа) для протекции барьерной функции использовали: энтеросорбент СКН-1К из расчета 1г/кг в сутки или предварительно оксигенированный перфторан (Усенко Л.В. и соавт., 1996) из расчета 2 мл/кг в сутки, начиная с 1-го дня исследования (d0) на протяжении 3 дней (3-й день — d2). При появлении признаков восстановления моторной функции начинали раннее энтеральное питание.

Выраженность септического синдрома оценивали в соответствии с критериями согласительной комиссии по сепсису (Руднов В.А., 1998).

Выраженность СПОН оценивали по шкалам SOFA (Sepsis-related Organ Failure Assesment), принятой Европейским обществом интенсивной терапии, и APACHE-II на основе показателей клинических общепринятых лабораторных исследований (Руднов В.А., 1998).

Показатели паттерна DО2–VО2 определяли методами непрямой калориметрии и по Фику. Кислотно-основное состояние и газы артериальной и смешанной венозной крови определяли с помощью газоанализатора AVL-500 (Австрия), состав газовых смесей — газового хроматографа «Поиск-2» (Украина). Расчет показателей центральной гемодинамики, газообмена осуществляли по общепринятым формулам (Geoffrey Y.D., Faragher E.B., 1990; Fonzi C., Clausen J.L., 1991).

Для оценки спланхнического кровотока и оксигенации использовали метод продленной воздушной гастральной тонометрии; для расчета интрамукозного рН (рНі) — уравнение Henderson–Hasselbach (Fiddian-Grean R.G., 1991). Контроль нутритивной функции пищеварительного тракта проводили с помощью водородного теста по А.Д. Битти и нагрузочного углеводного теста по И.Т. Масевич (Битти А.Д., 1995; Лоранская Т.И., 1998).

Выраженность медиатоза исследовали по динамике цитокинов: TNF-a, IL-1, IL-4, интерферона-a (IF-a) методом иммуноферментного анализа (ELISA) на роботизированной лабораторной станции «Biomek-2000» фирмы «Beckman» (США) с реактивами «Immunotech» (Франция).

Иммунный ответ гуморального звена определяли по содержанию иммуноглобулинов классов A, G, M методом иммунотурбодиметрии на биохимическом анализаторе «Clinical system 700» фирмы «Bekman» (США) реактивами «Human» (Германия).

Статистическую обработку проводили с помощью парного Т-критерия Уилкоксона и методом ранговой корреляции по Спирмену.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Показатели гемодинамического и метаболического паттерна CI–DO2–VO2 в d0 у больных 1-й и 2-й групп существенно не отличались (табл. 1).

 

Таблица 1

Показатели гемодинамического и метаболического паттерна

Изучаемый
показатель

1-я группа (n=12)

2-я группа (n=11)

d0

d2

d0

d2

CI, л/мин•м2

3,81±0,36

4,24±0,29

4,56±0,26

3,62±0,19*

DO2, мл/мин•м2

633,21±89,71

714,62±45,84

701,20±60,24

577,51±38,94*

VO2, мл/мин•м2

155,51±12,26

187,85±8,35*

140,12±9,73

171,54±11*

* Достоверная разница по отношению к исходным величинам.

 

При значениях CI и DO2 в d0, близких к субнормальным, общее потребление кислорода у больных 1-й и 2-й групп было ниже супранормального уровня 170 мл/мин•м2 (р<0,05). Требуемый уровень VO2 к d2 был достигнут у всех больных. При этом у пациентов 2-й группы отмечали достоверное снижение CI и DO2 до уровня нормодинамии кровообращения.

Интенсивность трансмукозного газообмена у всех исследуемых больных была исходно низкой. Гастроинтестинальная недостаточность в d0 проявлялась различными нарушениями — от признаков пареза до развития острых эрозий и язв слизистой оболочки пищеварительного тракта — и сопровождалась мальабсорбцией, о чем свидетельствовали отрицательные показатели водородного и углеводного тестов, pHi<7,22 (от 6,93 до 7,21).

Наблюдали выраженные признаки септического синдрома. У больных 1-й группы температура тела повысилась в среднем до 38,14 °С, отмечали тахикардию — ЧСС 114,31 в 1 мин, тахипноэ — частота дыхания 24,33 в 1 мин, лейкоцитоз — 14,91•109/л; 2-й группы — соответственно 38,41 °С, 117,34 в 1 мин, 25,11 в 1 мин, 16,48•109/л.

Выраженность СПОН по шкале SOFA в d0 в 1-й группе составила 2,66 ед., во 2-й — 3,45 ед., по шкале APACHE-II — соответственно 15,58 и 22,81 балла.

На втором этапе исследований достижения плато DO2–VO2 сопровождалось интенсификацией трансмукозного газообмена (в 1-й и 2-й группах продукция СО2 снижалась соответственно на 89 и 108,33%), отмечены положительные водородный и углеводный тесты (у 9 больных
1-й и 10 больных 2-й группы; pHi>7,22 — от 7,23 до 7,39).

Изменилась выраженность септического синдрома и СПОН: у пациентов 1-й группы температура тела снижалась до 37,45 °С, ЧСС — до 95,82 в 1 мин, количество лейкоцитов — до 11,93•109/л, по шкале SOFA — до 2,16 ед., по APACHE-II — до 12,16 балла; 2-й группы — соответственно 36,81 °С, 85,11 в 1 мин, 8,74•109/л, 0,82 ед., 6,11 балла.

Уровень цитокинов и иммуноглобулинов представлен в табл. 2.

 

Таблица 2

Содержание цитокинов и иммуноглобулинов

Изучаемый
показатель

1-я группа (n=12)

2-я группа (n=11)

d0

d2

d0

d2

TNF-a , пг/мл

29,31

49*

52,11

32,41*

IL-1, пг/мл

7,77

11,81*

14,66

13,15

IL-4, пг/мл

20,54

32,44

2,02

25,11*

IF-a , пг/мл

9,74

13,73

11,79

11,83

Ig A, г/л

3,54

3,58

3,13

3,89

Ig G, г/л

13,75

14,73

13,13

13,24

IgM, г/л

1,78

1,82

1,86

1,84

* Достоверная разница по отношению к исходным величинам.

 

У больных 2-й группы в d0 уровень воспалительных цитокинов (TNF-a, IL-1) был выше, чем у больных 1-й группы, при этом содержание IL-4 — в 10 раз ниже; в d2 у больных 1-й группы отмечали повышение уровня TNF-a, IL-1 (р<0,05) и противовоспалительных цитокинов IL-4 и IF-a; 2-й группы — снижение уровня TNF-a (р<0,05), что сопровождалось незначительными изменениями уровня IL-1 и достоверным повышением — IL-4. У больных обеих групп содержание иммуноглобулинов существенно не изменялось.

Результаты исследований свидетельствуют, что достижение супранормальных значений паттерна DO2–VO2 в большинстве случаев приводит к восстановлению спланхнического кровотока, оксигенации, нормализации интрамукозного рН, восстановлению нутритивной и моторной функций кишечника.

У больных без предварительной протекции функции пищеварительного тракта происходит существенное возрастание уровня воспалительных цитокинов: TNF-a и IL-1 при их дискордантности с противовоспалительными IL-4 и IF-a, что сопровождается возникновением значительно выраженных признаков септического синдрома и СПОН.

Предварительная протекция барьерной функции пищеварительного тракта, несмотря на более выраженные исходные проявления СПОН и более высокое содержание воспалительных цитокинов TNF-a, IL-1, способствовала положительным изменениям. Однако стойкое сохранение на исходном уровне короткоживущего цитокина IL-1 свидетельствует о его поступлении в общий кровоток из ишемизированных органов вследствие реперфузии, что совпадает с данными M.I. Breslow и соавторов (1998).

Наблюдаемый в постишемический период феномен обусловлен развитием как реперфузии, так и транслокации (синдром гепатоспланхнической постишемической реперфузии/транслокации), которые в сочетании усугубляют дальнейшее течение сепсиса. Необходимо продолжать изучение и поиск новых эффективных методов его лечения.

ВЫВОДЫ

1. Спланхнический феномен играет значительную роль в патогенезе СПОН при сепсисе.

2. Достижение супранормальных значений паттерна DO2–VO2 в большинстве случаев приводит к восстановлению спланхнической оксигенации.

3. После устранения спланхнической ишемии возникает как постишемический реперфузионный синдром, так и синдром транслокации, что дает основание обозначить этот феномен как синдром постишемической реперфузии/транслокации.

4. Предварительная протекция барьерной функции пищеварительного тракта субстратами, обладающими энтеросорбционными свойствами, ослабляет проявления реперфузионно-транслокационного синдрома.

5. После предварительной протекции барьерной функции пищеварительного тракта происходят изменения цитокинов саногенетического характера — восстановление равновесного соотношения воспалительных (TNF-a и IL-1) и противоспалительных (IL-4, IF-a) цитокинов, дальнейшая положительная динамика проявлений септического синдрома и СПОН.

Ссылки

СПЛАНХНІЧНИЙ ПІСЛЯІШЕМІЧНИЙ ФЕНОМЕН, ЙОГО РОЛЬ В ГЕНЕЗІ СИНДРОМУ ПОЛІОРГАННОЇ НЕДОСТАТНОСТІ І МОЖЛИВІ ШЛЯХИ ЙОГО КОРЕКЦІЇ У ХВОРИХ З СЕПСИСОМ

Усенко Людмила Василівна, Мальцева Л А, Мосенцев Н Ф, Панин А М, Ненадищук В А

Резюме. Вивчено стан спланхнічної оксигенацїії, ступінь вираженості септичного синдрому і синдрому поліорганної недостатності (СПОН) за змінами клініко-лабораторних показників, інтрамукозного рН і рівня цитокінів (туморнекротизуючого фактора TNF-a, інтерлейкінів IL-1, IL-4, інтерферону-a) в сироватці крові у хворих із сепсисом в умовах досягнення супранормального рівня доставки і споживання кисню (DО2–VO2), а також роль постішемічної реперфузії та ендотоксинової транслокації в походженні гострого медіатозу. Обстежені 23 хворих із сепсисом. У 11 з них застосована попередня протекція бар’єрної функції кишечнику ентеросорбентами. З’ясовано, що досягнення супранормального рівня DО2–VO2 у більшості випадків призводить до усунення спланхнічної ішемії, супроводжується постішемічним феноменом реперфузії/транслокації з наростанням медіатозу. Протекція бар’єрної функції кишечнику знижує вираженість патогенних проявів реперфузійно-транслокаційного синдрому і попереджає рецидив септичного синдрому та СПОН.

Ключові слова:спланхнічна ішемія, спланхнічна оксигенція, доставка кисню, споживання кисню, синдром післяішемічної реперфузії, синдром транслокації, ентеросорбція

THE ROLE OF SPLANCHNIC POSTISCHEMIC PHENOMENON IN GENESIS OF MULTIPLE ORGAN DYSFUNCTION AND ITS MAINTAINING IN PATIENTS WITH SEPSIS

Usenko Ludmila V, Malzeva L A, Mosenzev N F, Panin A N, Nenadyszhyk V A

Summary. In this article the splanchnic оxygenation, systemic inflammatory responce syndrome (SIRS) and multiple organ dysfunction syndrome (MODS) was studied by estimating of the clinical and laboratory data, the levels of inflammаtory mediators, such as tumornecrosis factror (TNF-a), interleukines (IL-1, IL-4 ), interferon-a, and measuring the intramucosal pH by tonometry when the supranormal levels of oxygen delivery (DО2) and oxygen uptake (VO2) have been achieved. The role of postischemic reperfusion and endotoxin translocation in septic cascade was account. 23 patiets with sepsis have been examined. In 11 patients the preventing of gut barrier function was improved by enterosorbtion. It has been found, that after the supranormal levels of pattern DО2–VO2 were achieved, the splanchnic oxygenation was improved, but the postischemic reflow paradox and the gut translocation syndrome appeared and the levels of cytokines were increased. After prevention of gut barrier function the further disturbances, depending on translocation syndrome, were decreased, and the septic syndrome and multiple organ dysfunction were reduced.

Key words: splanchnic ischemia, splanchnic oxygenation, oxygen delivery (DO2), oxygen uptake (VO2), hostischemia reflow syndrome, translocation syndrome, enterosorbtion