Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Роль токсемии в генезисе респираторного дистресс синдрома при острой пневмонии в эксперименте

'о"№

министерство здравоохранения российской йвдерац1м научно-йсащоватепьсний институт пульмонолога!

На правах рукописи УДК: 616.24 - 0021 - 092

ЮСТЯНЕЦ ЕЛЕНА ЮРЬЕВНА

РОЛЬ ТОКСЕМИИ В ГЕНЕЗЕ РЕСПИРАТОРНОГО ДЖТРЕСС СИЦДРОМА ПРИ ОСТРОЙ ПНЕВМОНИИ В ЭКОШМЕНТЕ

14.00.43 - Пульмонология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой столени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 1992

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте пульмонологии ЫЗ Р5> (Санкт-Петербург)

Научные руководители: доктор медицинских наук В.А.ВОИНОВ

доктор медишшских наук, профессор Л.А.ВИШНЯКОВА

Официальные опоненты: доктор медицинских наук, профессор Н.В.СЬШШТШКОВА доктор медицинских наук, профессор Н.А.БЕЛЯКОВ

Ведаае учреждение: Санкт-Петербургский медицинский.институт им.акад.И.П.Павлова

Защита состоится аишг^^ 1992 г. 8 'Н-

часов на заседании специализированного совета Д 074.15.01 при Научно-исследовательском институте пульмонологии МЗ РФ ( 197089, Санкт-Петербург, ул. Рентгена, 12).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Научно-исследовательского института пульмонологии МЗ Рй.

Автореферат разослан ¿/Л. 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор медицинских наук,

профессор Н.А.Богданов

^СУ;,. '

^ИЬл«1.^ < к;*..'

Актуальность проблемы. Несмотря на значительные успехи пульмонологии, достигнутые в последние годы, уровень осложнений и частота летальных исходов при острой пневмонии (ОП) остаются высокими, особенно у детей и пожилых больных ( Путов H.B., I99C; Wegmann т., 1983 ). Ведущую роль в этиологии ОП занимает пневмококк (Пн), токсические вещества которого обуславливают тяжесть течения пневмококковых пневмоний и большую частоту осложнений, одним из которых является респираторный дистресс синдром (РДС). Несмотря на то, что первые случаи с того состояния были описаны более 20 лет назад, до сих пор остаются невыясненными многие вопросы патогенеза, патофизиологии и лечения; а смертность при РДС достигает 50-00% С Shale D.J., 19S7; Ungor L.C., 1988). Быстрота развития и тяжесть течения РДС, вовлечение в процесс легких и других органов с нарушением их структуры и функции свидетельствуют в пользу гипотезы о циркуляции в крови пуля токсичных веществ бактериальной и эндогенной природы, обуславливающих такое системное поражение'( Штрапов A.A., 1986; Чучалин А.Г., 1987). Однако, до сих пор, роль токсемии не изучена, в клинической практике отсутствуют методы ранней диагностики ее. Наиболее часто применяется определние среднемолекулярных олигопептидов ШСЫ) в биологических жидкостях организма ( Парфенкова Г.А., 1987; Орлов Q.B., 1989). В последние годы опубликованы единичные работы .<о использованию простейших в качестве биологических тест-обьектов ( Ирлина И.С,, 1987; Штраг^в A.A., 1990). У пульмонологических больных таких исследований не проводилось.

При развитии РДС общепринятая терапия даже с использованием самых мощных антибиотиков зачастую не дает аффекта, вследствие того, что блок газообмена наступает на уровне альвеолярно- капиллярных мембран, а методы активной детоксикаиии, в частности гемо-сорбция (ГС), применяются ограниченно у больных с леточноЛ патологией. Такое положение объясняется тем, что наличие острой дыхательной недостаточности долгое время считалось противопоказанием для проведения сорбиионных сеансов ( Николаев В.Г., 1981).

Таким образом, отсутствие данных о рли токсемии в генезе РДС при острой пневмококковой инфекции, а также критериев диагностики начальных этапов этих состояний, показаний и методов элективного лечения определило необходимость выполнения настоящей работы.

"¿г'.З? I

3 -

Цель исследования состояла в изучении роли токсемии в процессе формирования патологических изменений в легких и других органах при развитии РДС и ОП в эксперименте и обоснование методов ее коррекции.

Основные задачи исследования:

1. Создание экспериментальной модели пневмококковой токсемии и РДС с помощью введения животным интактных'и инактивированных культур Пн и продуктов дезинтеграции этих бактерий.

2. Опенка уровня токсемии с помощью двух маркеров: содержания ИСК и времени выживания простейших (а^гаЬутаепа руг1*огт1в)

в клинике и эксперименте на разных этапах развития ОП и ее осложнений.

3. Комплексное исследование клинико-рентгенологических и патоморфологических изменений в легких, печени, почках и селезенке при разных уровнях токсемии.

4. Определение возможностей проведения гемосорбции и об. снование-ее применения при ОП и РДС.

Научная новизна исследования. Впервые показано, что токсическим действием обладают интактные клетки пневмококкка.и продукты их инактиваиии и дезинтеграции. Вне зависимости от способа их введения экспериментальным животным, поражение легких является однотипным и выражается в появлении интёрстишального отека, к которому быстро присоединяется альвеолярный с повреждением клеточных компонентов аэрогематического барьера.

Установлено, что токсемии принадлежит ведущая роль в нарушении проницаемости капилляров, приводящего к развитию токсического отека легких еще до появления первых очагов пневмонии. С помощью биологического мктода тестирования с простейшими (тетрахимены), определения КСМ, клинических и патоморфологических исследований выявлена корреляция между нарастающим уровнем токсемии и наступлением патологических нарушений в легких, печени, почках и селезенке, носящих однотипный характер. Показано,- что на начальных этапах развития РДС и ОП легкие принимают активное участие в процессах детоксикашш, что отражается в снижении токсичности оттекающей от них крови по сравнению с притекающей. Повышение токсичности оттекающей артериальной крови над венозной является следствием наступления тяжелых изменений в паренхиме легких и сопровождается ухудшением показателей газообмена.

Доказана эффективность и целесообразность применения гемосорбции при появлении первых признаков токсемии и РДС.

Практическая значимость. Полученные данные свидетельствуют о сложных механизмах патогенеза РДС и ОП и важной р ли токсемия в развитии этих состояний. Разработанная модель пневмококковой инфекции позволяет изучать патогенез РДС и СП, а также контролировать эффективность проводимой терапии.

Установлено, что при попадании жизнеспособных клеток бактерий в респираторный тракт, резко нарастает уровень бактериемии и токсемии, что сопровождается увеличением проницаемости капилляров и развитием токсического отека легких еще до появления очагов пневмонии. На начальных этапах развития РДО, ОП протекает с гипотермией и лейкопенией, которые сочетаются с острой дыхательной недостаточностью. Эти тяжелые случаи ОП требуют проведения интенсивной терапии и ГС для предупреждения дальнейшего прогрессировать РДС. Разработанный способ определения уровня токсемии животных и больных с острой пневмонией и ее осложнениями (тет-рахименовый тест - ТХТ) может использоваться как для уточнения стадий острого воспалительного процесса, что особенно ьажно на ранних этапах, так и для оценки эффективности проводимой терапии; в то время как повышение содержания среднемолекулярных олигопеп-тидов отмечалось при наступлении значительных нарушений структуры и функции легких и других органов. Исходя из этого, целесообразно учитывать при диагностике оба показателя: ТХТ и содержание ЧСМ.

Применение ГС при появлении первых признаков токсемии приводит к снижении количества циркулирующих в крови токсических веществ бактериальной и эндогенной природы и улучшению лабораторных и клинических показателей. Полученные данные позволяют рекомендовать проведение ГС-при обнаружении начальных признаков токсемии.

Положения, выносимые на защиту.

1. Интактные клетки Пн и продукты их инактивации и дезинтеграции обладают токсическим действием.

2. Ппи интсатрахеальном заражения и внутривенном введении интактных, инактивированных и дезинтегрированных клоток пневмококка развивается респираторный дистресс синдром вследствие резкого нарастания токсемии и увеличения проницаемости капилляров, что приводит к токсическому отеку легких еще до возникновения очагов пневмонии. «

3. Независимо от пути введения в организм живых клеток Пн и их токсичных продуктов, увеличение в кроки пула токсичных веществ бактериальной и эндогенной природы приводит к г.орауши-.п

- 6 - .

печени, почек и селезенки, в которых наблюдаются отек и повреждение клеток паренхимы.

4. Тетрахименовый тест адекватно отражает появление токсемии уже на ранних стадиях инфекционного процесса, а также эффективность проводимой терапии, в то время как повышгние концентрации, среднемолекулярных олигопептидов наступает на более поздних этапах уже при развитии значительных нарушений структуры и функции легких и других органов.

5. У больных с острой пневмонией и ее осложнениями с помощью ПСТ и определения КСМ выявлена токсемия, уровень которой коррелирует с клиническими проявлениями заболевания.

' 6. Токсемия, развивающаяся при РДС и ОП, является п жазанием к детоксикационной терапии. Одним из эффективных методов снижения уровня интоксикации является гемосорбиия, которая должна быть включена в комплекс лечебных мероприятий при появлении первых приз наков токсемии и РДС.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Ленинградском обществе физиологов, биохимиков и фармакологов им.И.М.Сеченова (1989), Ленинградской городской конференции молодых ученых по проблемам пульмонологии (1988), на ХУШ итоговой сессии ВНИИ .пульмонологии МЗ Рй (1989). "

Оценка токсичности крови с помощью тетрахименового теста используется у больных с острой пневмонией в СПЫИ им.акад. И.П.Павлова, НИИ пульмонологии 113 ВЬ. Метод сорбиионной детоксикашш широко применяется в комплексном лечении больных с острой пневмонией и ее септическими осложнениями в Волгоградском Государственном медицинском институте,. СПШ» им. акад. И.П. Пав лова, НИИ пульмонологии мз р®.

По теме диссертации опубликовано II работ, внедрено 2 рационализаторских предложения.

Обьем и структура диссертации. Диссертация изложена на 230 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего труды 100 отечественных и 99 иностранных авторов. Текст работы иллюстрировав 24 таблицами и 45 рисунками. -

Материал и методы исследования. Работа является экспериментально-клиническим исследованием и выполнена на 33 беспородных собаках массой от 12 до 18 кг. и кроликах породы шиншилл (123) массой от 1,5 до 2,5 кг. Все опыты на животных проводились в

условиях общей анестезии.

Первую серию составили 30 кроликов (группа контроля), у которых было определено время выживания тетрахимен и количество КСМ, а также проводилась рентгенография органов грудной клетки без введения каких-либо агентов. При отсутствии патологических изменений на рентгенограммах и нормальном уровне токсемии, у кроликов контрольной группы исследовались также влияния сред, на которых готовились культуры Пн (среда 199 и мясопептонный бульон) и вычислялись процентные отношения масс органов к массе тела.

В соответствие с i оставленными задачами на 42 кроликах и 6 собаках было изучено вли -ние интактных культур возбудителя разной концентрации, введенных интратрахеально. Значение бактериемии было исследовано на 22 кроликах и 14 собаках после внутривенного введения живых клеток пневмококка. С целью изучения роли токсемии 30 I „золикаМ и 6 собакам внутривенно были введены инактивированные нагреванием и дезинтегрированные ультразвуком клсгки бактерий. В отдельной серии на. 5 собаках изучалась ответная реакции организма на попадание иных токсичных веществ - среднемолекулярных олигопеп-тидов, полученных от больных с острой легочной патологией.

Всем животным вводились свежие культуры, принадлежащие к различным серотипам, выделенные у пульмонологических больных сотрудниками лаборатории микробиологии НИИ пульмонологии 1.3 F5. Кониен-' трашя вводимых пневмококков рассчитывалась на кг массы тела животного и колебалась в разных сериях от 10^ до мк/кг.

Животные обследовались за сутки до экспер! лента, до и после начала опыта на 5,15,30,60,90,120,100 минутах и в последующие дни наблюдения. Изучалась токсичность плазмы крови по 7ХТ и уровню 1,'СМ, температура тела, биохимические и рентгенологические показатели, уровень общего белка и лейкоцитарная формула. У собак дополнительно с помощью контактного микроскопа исследовалась прижизненная биомикроскопия легких, измерялось давление в бедренной артерии (ЛД), бедреной вене (ЦВД), легочной артерии(Рла); анализировались показатели гемолиза, свертываемости крови и электронно-ыикроскопи-ческое исследование биолтатов легких в динамике эксперимента.

Уровень токсемии определяли по содержанию среднемолекулярных олигопептидов ( по методике Габриэлян Н.И., 1981) и с помощью биологического тестирования с простейшими - тетрахименовый тест. Преимущества использования ТХТ в сравнении с другими методами заключается в суммарной оценка токсемии, простоте л скорости исследования, возможности количественного учета эф.фокта действия изучали»-*

веществ, культура Tetrahymena pyriformis штамма gl

имеет большую стабильность, плотность ее незначительно меняется во времени, не влияя на резистентность этих простейших, а отличие от часто применяемой культуры парамеций. Суточная культура тетра-химен для исследования токсемии готовилась в НИИ читологии АН СССР научным сотрудником, кандидатом биологических наук И.С.Ирли-ной.

Термометрию тела животных осуществляли электрическим термометром ТСШ - I.

Концентрацию жизнеспособных клеток возбудителя в крови определяли путем посева 0,05 мл на чашку Петри с кровяным агаром и последующим культивированием, а в органах - методом маз: ов-отпе-чатков, окрашенных по Грамму.

Общий белок, уровень гемоглобина, фибриногена, протромбина, степень гемолиза, число лейкоцитов и лейкоцитарную формулу определяли с помощью традиционных методик (В.В.Меньшиков., 1987).

Для оценки наступающих изменений дыхательной функции проводилось измерение парциального напряжения в крови кислорода и углекислого газа, количество гемоглобина и уровень его насыщения кислородом; а также параметров кислотно-основного состояния на аппарате АМЗ .1 , ABL - 330 фирмы Radiometr (Дания). У кроликов каждые 30 минут в день опыта и последующие сутки делали рентгенографию органов грудной клетки в прямой и боковой проекциях на аппарате ХИРАГР - 125 с експоэишеЯ 55-60 кв и выдержкой 0,01 секунды.

У собак прямыми методами измеряли АД,ЩД, Рла с помощью электроманометра на мингографе М-34 фирмы Elema (Швеция). Состояние прижизненной микроциркуляции и микроструктуры легких оценивали в темном поле сприменением контактного биомикроскопа ЛШЛЫ-К-1 по методика Чернух A.M. (1975).

Эвтаназию животных осуществляли передозировкой 1% раствора тиопентала натрия и 10% раствора хлористого калия. После вскрытия забирали материал для микробиологического и гистологического изучения. Для гистологического исследования материал фиксировался в формалине, затем изготавливались срезы, которые опрашивались гематоксилином и эозином иАи по Ван-Гизону.

С целью изучения ультраструктурных изменений легочной ткани, кусочки органа фиксировали в 2,5% глюгаропом альдегиде на фосфатном буфере с постфиксацией в 1% тетроксиде осмия на тем же буфере и заливали в аралдид. Полутонкие и ультратонкие срезы изготавли-

вали на ультратоме "Нова"ькв (Швеция) и исследовали в электронном микроскопе ^моо (Япония).

Изучение сорбционной способности различных марок углей с культурами бактерий проводилось в серии стендовых опытов (5).

Выяснение роли токсемии на изолированные легкие собак было проведено в 5 опытах.

Гемосорбшш осуществлялась методом вено-венозной перфузии с применением углей типа СКН. Время перфузии составляло 60 минут с обьемной скоростью 50 мл/мин.

Полученные результаты обработаны методом вариационной статистики с применением критерия достоверности Стывдента.

Результаты исследования. При заражении интратрахеально взвесями с большой концентрацией клеток Пн, все животные погибали в течение первых суток при явлениях гипотермии, лейкопении и острой дыхательной недостаточности. При введении меньших доз возбудителя животные выжили. У них наблвдалось повышение температуры и содержания лейкоцитов в крови. Через 5 минут после попадания живых микроорганизмов в дыхательные пути в крови появлялись первые колонии пневмококка. Уровень токсемии нарастал также с первых минут заражения и к третьему часу опытов превысил исходные данные на 6055. У животных этих серий с интратрахеальным заражением Пн, отме"алось и нарастание содержания 1АСМ, что,по-ивдимому, обьяснялось на начальных этапах исследования введением среднемолекуляркых веществ бактериальной природы, а позднее' - присоединена*л эндогенных олигопептидов, поступающих в кровь из поврежденных тканей макроорганизма. Высокий уровень бактериемии сопровождался обильным ростом возбудителя при посеве тканей других органов. Под воздествием токсических веществ бактериальной природы уже через 5 кинут после заражения отмечалось изменение микроструктуры легких. Меиальвео-лярные перегородки (ШШ) были расширены, с признаками инфильтрации' лейкоцитами и лимфоцитами Начинался выход жидкости в интер-стиииальное пространство. Наступающие нарушения а области азроге-матического барьера находили отражение в изменении показателей газообмена: снижалось содержание кислорода и углекислого газа а артериальной крови, развивался метаболический ацидоз, падало насыщение гемоглобина кислородом. Уменьсение РСС2 возникало а результате гипервентиляции, как стремление организма скомпенсировать сдьиг рН в кислую сторону. Первые признаки интерстициадьного и сзривас-кулярного отека отмечались уг*э через 15 кинут после заражения.

- 10 -

Исследование ультраструктуры легочной ткани на электронно-микроскопическом уровне подтвердило наличие отека цитоплазмы клеток и дистрофические изменения в альвеолярном эпителии. В последующие 1,5 часа степень сосудистых нарушений нарастала и к исходу 30 минуты наблодалась картина диффузного инторстиииального и альвеолярного легочного отека. На 180 минуте были зафиксированы множественные очаги геморрагии, а также некроз эндотелия капилляров, что, очевидно, являлось главной предпосылкой развития деструктивных процессов в легких.

Наблюдаемая дилятаиия легочных сосудов в условиях нарушения агрегатного состояния форменных элементов крови способствовала замедлению кровотока, образованию сладжей и тромбов, что, в свою очередь, еще больше ухудшало процессы кровоснабжения.и газообмена в легких. Токсическое нарушение проницаемости капилляров приводило к выходу в просвет альвеол эритроцитов СЭр), белка и жидкости; которые, смывая слой сурфактанта, способствовали коллапсу одни: альвеол и компенсаторному расширению других вплоть до разрыва .перегородок. В то же время в периферической крови содержание общего белка (ОБ) снижалось на 2.5% по сравнению с исходным уровней.

Вследствие блока газообмена на уровне альвеолярно-капилляр-ных мембран в результате отека и инфильтрации ЫАП, развивалась тяжелая паренхиматозная дыхательная недостаточность, проявлявшаяся в развитии рмешанного ацидоза с неэффективной почечной и легочной компенсацией и значительным снижением буферной емкости крови.

На этих сроках исследования легкие не только прекращали ые-таболиэировать и сорбировать токсические вещества, но й выбрасывали новые как бактериальной, так и эндогенной природы продукты воспаления и тканевой дестр}.сшш. Об этом свидетельствовало превышение токсичности оттекающей от них артериальной крови над притекающей венозной.

Рентгенологическая картина у большинства жие^тных через 30 минут после заражения показывала наличие острого вздутия легочной ткани и нарушение лимфодренажа, выражавшегося в усилении междолевых границ. Начиная с первых суток, к описанным изменениям присоединялись очаги инфильтрации. Пасса легких к исходу "ретьего часа опытов возрастала на ЬЬ% вйше контрольных данных.

Ранние изменения микроциркуляции и структуры легких, сопровождавшиеся высоким уровнем бактериемии и токсемии, сочетались с развитием полиорганной патологии.

Нарастание токсемии и сосудистой проницаемости приводили к

интерстишальному отеку, перераспределении кровотока и очагам кровоизлияния в тканях печени, почек и селезенки с нарушением их функции, что еще больше увеличивало уровень токсемии. Масса печени к 180 минуте возросла на 4655, почек - на 27$ по сравнили» с контролем. Начиная со вторых суток, гистологическая картина легких свидетельствовала о развитии очагов пневмонии. В печени отмечались дистрофия и некроз печеночных балок, в почках -сморщивание клубочков. Ткань селезенки была обеднена пульпой, видимо, вследствие миграции клеток в очаг;, воспаления.

К концу первой недели и далее возбудитель из крови не высевался, несколько снизился уровень токсемии, однако показатели газообмена и кислотно-основного состояния (ЮС) крови не возвращались к норме. Исследование ультратсруктуры легких кролика через месяц после 'заражения выявило пониженную воздушность легочной ткани, утолщение МП, инфильтрированных лимфоиита»-ч, макрофагами и лейкоцитами. Сохранялись признаки интерстишального и альвеолярного отека.

Для изучения роли бактериемии животным внутривенно вводили культуры интактных бактерий различней концентрации. Полученные данные были подобны зарегистрированным в случаях интратрахеального заражения. Почти все : ивотные погибли в течение первых суток опыта. Бактериемия не достигала высокого уровня и к 180 мин>»е возбудитель из крови не высевался. Уровень токсемии, также нарастая с первых, минут, в перг ie два часа экспериментов был несколько меньше, чем при интратрахеальном заражении. Однако к исходу третьего часа он превысил на 59$ исходные показатели, что обуславливалось массивной гибелью микрорганизмов к этомуtсроку.

У погибающих животных также отмечалось сочетание гипотермии и лейкопении, а у выживиих - гипертермии и лейкоцитоза на фоно более значительной бактериемии. У погибших на ранних сроках исследования животных легкие прекращали сорбировать поступающие токсичные вещества уже через 1,5 часа после заражения, у выживших - через 3 часа, когда наблвдалось и повышение ICU.

Прижизненная микроскопия зафиксировала признаки интсретици-ального и альвеолярного отека на ЗС минуте эксперимента, то есть несколько позже, чем при введении бактерий в дыхательные пути. Нарастающий уровень токсемии приводил к гибели большинства животных в диапазоне 2-3 часов исследования в результате развития выраженного интерстиииального и альвеолярного отека; мастаьги имелся некроз эндотелия капилляров. СБ крови скитался несколько

- 12 - .

меньше, чем при интратрахеальном заражении - на 14^ от исходного уровня.

Изменения газообменной функции легких были аналогичны тем, которые наблюдались при попадании бактерий в дыхательные пути, но наступали позже. Так если при интратрахеальном заражении уже через 90 минут отмечались значительные нарушения газообмена, выражавшиеся в развитии гипонапнии и уменьшении буферной'емкости крови; то после внутривенного заражения такая картина наблюдалась к 160 минуте опытов.. Накопление недоокисленных продуктов обмена сопровождалось резким снижением уровня оксигенаиии крови и после трех часов экспозиции развивалась острая дыхательная недостаточность.

На рентгенограммах легких с 60 минуты наблодения отмечались подчеркнутые междолевые границы, к которым позднее присоединялись очаги инфильтрации ( с 8-12 часов).

Нарастающая токсемия и увеличение проницаемости капилляров приводили н резко выраженным сосудистым нарушениям. К трем часам экспозиции капилляры и венулы легких были заполнены склееными Эр и тромбоцитами; в просвете мелких бронхов присутствовала кровь. В просветах альвеол находился белковый экссудат и форменные элементы крови. Необратимые изменения ультраструктуры отмечались через 6-8 часов от качала опытов, когда наблюдшая некроз пневмо-цитов I и Л типа. Базалькая мембрана, в области аэрогематического барьера была утолщена, местами - прерывиста. В некоторых случаях уже на этих сроках регистрировались единичные очаги интерстиии-альной пневмонии с наличием единичных живых бактерий в просвете капилляров. Таким образом, в отличие от животных с интратрахеаль-ным заражением культурами имевшим к 90 минуте выраженный ин-терстициальный и альвеолярный отек легких; в данном варианте опытов диффузный альвеолярный отек у всех животных регистрировался только к 3 часу опытов.

В тканях печени, почек и селезенки, начиная с третьего часа экспериментов, отмечалось выраженное полнокровие, диапедеэ Эр и дистрофия клеточных элементов, как и у животных с введением клеток Пн в дыхательные пути. Однако массы органов нарас. ли не столь значительно: легких - на 35%, печени - на 125?, почек - на 22% вше контрольных величин.

Для выяснения роли токсемии животным внутривенно вводили дезинтегрированные и инактивированные культуры Пн, не содержащие жизнеспособных клеток. В этом случае в первую очередь развивался

каскад сосудистых реакций. Изменения в структуре легочной ткани были идентичны тем, которые наблюдались при заражении живыми бактериями, за исключением очагов пневмонии. Все животные выжили и имели реакции гипертермии и лейкоцитоза, Отсутствие жизнеспособных клеток бактерий,по-видиыому, обуславливало и более низкий уровень токсемии на ранних этапах исследования; который, однако, оказался достаточным для развития отека легких.

Изучение прижизненной микроскопии показало, что на 5 минуте имелось расширение МАП и капилляров, а на 15 - начальные признаки интерстициального отека, то есть несколько позже, чем при интра-трахеальном заражении, но раньше, чем при внутривенном введении клеток Пн. В течение последующих трех часов нарушения микроиирку-ляиии прогрессировали и к 180 минуте наблюдался диффузный интер-стиииальный отек с признаками альвеолярного, клинически выражавшийся в развитии ОДН. 0В снижался на 105? от исходного уровня.

Нарушения газообменной функции легких проявлялись в появлении, респираторного алкалоза и гипокаднии и были подобны тем, которые наблюдались у животных после введения живых бактерий, но наступали позже и протекали на фоне удовлетворительной почечной компенсации метаболического ацидоза. Несмотря на то, что уровень токсемии в начале опытов был ниже, чем в предыдущих сериях, к 180 минуте он возрастал на 56% по сравнению с исходными данными ( по ТХТ). Содержание Ю в первые сутки было ниже контрольных показателей.

Гистологическое исследование ткани легких выявило резко эы-раже:.ныэ-сосудистые реакции вплоть до наличия зон кровоизлияний. В просвете сосудов находились тромбы, склеенные Эр. Отмечалось краевое стояний лейкоцитов. В альвеолы выходили свежие Эр. МАП были утолщены и инфильтрированы лимфоцитами и лейкоцитами. Несмотря на выраженные признаки- увеличения сосудистой проницаембсти," альвеолярный отек регистрировался только через 3 часа экспозиции, то есть значительно позже, чем при попадании в организм животных .нтантных клеток Пн. Наблвдалось расширение лимфатических сосудов, что свидетельствовало о нарушении лимфооттока и подтверждалось данными рентгенографии t подчеркнутость междолевых границ" и расширение корней легких, вероятно, за счет сосудистого компонента).

Аналогичные сосудистые реакции позволили предположить, что именно циркуляция в крови пула токсических веществ бактериальной и эндогенной природы приводила через три часа опыта к нарушению структуры печени, почек, солезенки, что способствовало нарастанию

токсемии. Масса легких на этих сроках увеличилась на 50/5, печени - на 18$, почек - на 1А%.

Начиная «о вторы-' суток опыта нарастала степень токсемии, выражавшаяся в снижении времени выживания простейших и увеличении МСМ ондогенной природы. Усиливались и циркуляторные нарушения во всех органах: значительные зоны кровоизлияний чередовались с очагами микроинфарктов. Сосуды печени были забиты склеенными Эр. В ткани почек наблюдалась таже картина - от очагов геморрагий до зон со сморщенными клубочками. С четвертого дня исследования к сосудис- , тым нарушениям присоединялись дистрофические, что обуславливало и высокий уровень токсемии.

Во всех вариантах опытов к трем часам наблюдения отмечалось усиление гемолиза, обусловленное разрушением Эр под воздействием токсических веществ Пн, а также - снижение содержания ''ибриногена и протромбина ( коагулопатия потребления ). Давление в легочной артерии повышалось с первых минут опытов, наиболее существенно при внутривенном заражении живыми бактериями. Несмотря на то, что его показатели через 30 минут возвращались к исходному уровни, и такое временное повышение создавало условия для развития правожелудочко-вой недостаточности. Показатели центральной гемодинамики в процессе наблюдения существенно не изменялись и не могли служить диагости-ческим критерием.

Изучение воздействия токсических веществ пневмококка на изолированный комплекс " сердце-легкие п выявило, что токсичность циркулирующей крови через два часа после введения дезинтегрирован-ьых и инактивированных клеток Пн, была на 12% выше исходной. В легких наблвдался некроз всех клеточных компонентов МАП и резко выраженный интерстиииальный отек. Столь высокий уровень токсемии и значительные нарушения структуры легких свидетельствовали о важной роли всех детоксикашюнных систем организма, а отсутствие на этих сроках альвеолярного отека, вероятно, объяснялось, тем, что не было введено живых бактерий; вызывающих ранниее и значительное увеличение проницаемости капилляров межальвеолярных перегородок.

Оценка ответной реакции организма на иные токсичные вещества С введение в кровоток ультрафильтрата ¡<"СЫ, полученного от больных с легочной патологией ) выявило не столь существенное нарастание уровня токсемии, изменений гаэообменой функции и ультреструкту^л! легких, как при введении живых бактерий и их токсичных ве^ач.

В работы были изучены также показатели токсичности крови 92

больных с острыми нагноительными процессами в легких. У всех пациентов с острой пневмонией и ее осложнениями.имелись клинические признаки интоксикации, выражавшиеся в появлении лихорадки, одышки, болей в грудной клетке, олигурии. Нарастание уровня токсемии зависело от распостраненности и тяжести воспалительного процесса и проявлялось снижением времени выживания тетрахимен С таб.1)

Таблица I.

Тетрахименовый тест плазмы крови у больных с острыми нагноительными процессами в легких до и после проведения ГС (М+м).

контингент пациентов число исслед. тетрахименовый тест(минуты) до ГС . после ГС

I.Здоровые лица 20 22,2+1,6 -

2.Острая крупозная пневмония 41 10,58+1,2х 14,4+0,9 хх

3.Острый гнойный абсцесс легких 27 7,51+0,9х 10,8+0,2ХХ

4.Гангренозные абсцессы 10 5,8+0,4х 8,1+0,6 хх

5.РДС с тяжелой ОДН 14 3,48+0,8х 7,9+0 ,2 хх

х - достоверность отличий от контроля (р-с 0,05).

хх - достоверность отличий до и после гемосорбиии (р-< 0,05).

Как видно из таблицы, токсичность крови была высокой у больных с острой пневмонией, но- «аксиу.альные ее значения наблюдались у пациентов с развившемя "отеком легких, о чем свидетельствовало уменьшение времени выживания простейших до 3,48+0,8 минут, что было на выше контрольных данных. Содержание Ш1 у этой группы Ильных возрастало до 444,1+45,9 ед. (на 35% выше контроля). У пациентов с неосложненным течением 0П время выживания тетрахимен снижалось на 52%, а !.'£!,! повышались на 4773. В случаях перехода 0П в гнойный абсцесс, токсемия возрастала на 66% (по ТХТ) и 63$ (по UCM). У всех обследуемых больных общепринятая терапия была мало эффективна вследствие высокой токсемии и только проведенная ГС позволила снизить ее-уровень. Спустя сутки после ГС, отмечался по-

ло.тательиый клинический эффект, выражавшийся в снижении температуры , уменьшении тахикардии и одышки, нарастании диуреза и улучшении общего самочувствия. Концентрация МСМ снижалась на 31% у больных с СП. Необходимо отметить,что уровень токсемии сниж-лся более значительно у пациентов с неосложненным течением острой пневмонии. При наличии распостраненного легочного поражения, не исключавшего вовлечения в воспалительный процесс других органов, обратная динамика токсемии была- более медленной. Содержание Ш»1 снижалось на 23%.

Изучение в стендовых условиях сорбиионной способности углей марок СКН, СУГС и ЛТИ выявило, что максимальной способностью к осаждении бактериальных клеток и их токсинов, сохранявшейся в течение трех часов перфузии, обладали сорбенты типа СКН и СУП), которые использовались в дальнейшей работе.

Лечение методом гемосорбиии проводилось на собаках в связи со сложностью манипуляций и незначительным обьемом циркулирующей крови у кроликов. Проведение сорбции у животных с отеком легких, развившемся после интратра.;сального заражения Пн, поволило снизи! уровень токсемии. Токсичность притекающей к колонки крови через 30 минут сеанса снизилась с 1,94+0,09 мин. до 2,23+0,15 мин., в оттекающей - до 3,11+0,1 мин., а через 1,5 часа сорбции - 1,98+ +0,5 мин. и 4,45+0,13 соответственно. Повышение токсемии через 90 минут сеанса, вероятно, объясняется улучшением условий микро-циркуляиии в результате детоксикаиии и выбросом в кровяное русло из тканей эндогенных токсинов. Живых клеток возбудителя в крови не обнаруживалось. Токсичность оттекающей от легких крови снизилась и была меньше, чем в притекающей венозной, что свидетельствовало об участии легких в процессах детоксикаиии. Несколько уменьшилась и степень гипокапнии. Однако у большинства этих животных, имевших в течение эксперимента гипотермию, лейкопению и СДН, через час после окончания ГС уровень токсемии вновь нарастал Время выживания тетрахимен составляло в венозной крови - 2,98+0,3 мин., в оттекающей от легких крови - 3,62+1,1 мин. Несмотря на проведенное лечение, животные, имевшие значительные нарушения структуры и функции не только легких, но и печени, почек и селезенки, погибли в течение первых суток при явлениях некроза всех компонентов альвеолярной стенки.

Аналогичные результаты был-! получены при проведении тлчишя у собак, ответивших на введение в кровоток интактных клеток Пн гипотермией и лейкопенией. В течение трех часов опыта у них отке-

хались значительные нарушения газообмена, структуры и функции не только легких, но и других органов. Гемосорбшш позволила снизить уровень токсемии в 2-3 раза, однако эффект был кратковременным, ito можно объяснить улучшением гемодинамики после проведенного 1ечения и выбросом в кровь жизнеспособных клеток бактерий и ток-:инов эндогенной природы. Уровни бактериемии и токсемии концу шр^узии возрастали, а на первые сутки после ГС усилились альте-зативные и некротические явления во всех компонентах МАП.

У собак, которые посла заражения имели реакции гипертермии, [ейкоиитоэа и не столь выраженные нарушения газообмена, проведения ГС давала стойкий положительный эффект. Токсичность крови по XT снизилась до 6,08+1,2 мин., содержание кислорода возросло с 4,6jp,4 мм.рт.ст.(на 180 минуте опыта до ГС) до 93,6+р,6 мм.рт. т.; PCOg снизилось с 62,6+0,7 до 36,2+0,5 мм.рт.ст. Приблизилось исходным показателям насыщение гемоглобина кислородом. В перифа-ической крови отмечалось увеличение числа лимфоштог. Регистри-овалось ослабление отека и инфильтрации МАП, повышалась функиио-альная активность альвеолярных макрофагов, происходила активация непмоиитов I типа и эндотелиоиитов.

Следойательно, при массивном поражении легких с выраженной оксемией и паренхиматозной дыхательной недостаточностью с вовле-ением в процесс других органов, однократное проведение ГС мало ффективно. Учитывая то, что в развитии каскада патологических еакиий при РДС и ОП ведущая роль принадлежит токсемии, нарастание ровня которой обусловлено на начальных отапах продуктами бактери-яьн">й .природы, позднее - присоединением.и эндогенных токсинов; рименение ГС целесообразно при появлении первых признаков токсе-т и РДС.

ВЫВОДЫ-'

1. Интактные клетки пневмококка я продукты их инактивации и ззинтеграиии обладают токсическим действием, но наиболее высокий зовень токсемии наблюдается при интратрахеальном заражении дан-аи бактериями.

2. Введение в дыхательные пути интактных культур Пн сопро-»ждается нарастанием бактериемии и токсемии уже с перых минут ' >слз заражения, что приводит к повреждению эндотелия'и повышению хшкцаемости капилляров. Следствием этого является развитие ток-гческого отека легких еще до появления первых очагов пневмонии.

- 18 -

3. У погибавших в первые сутки животных клинические проявления РДС характеризуются сочетанием гипотермии и лейкопении ..на фоне гипокапнии и гипог:емии. У остальных животных наблюдаются гипептермия и лейкоцитоз, как проявления развивающейся острой, пневмонии.

4. Независимо от пути введения в организм живых клеток Пн

и их токсичных продуктов, увеличение в крови пула токсинов бактериальной и эндогенной природы приводит к поражению'печени, почек и селезенки, в которых наблюдаются отек и повреждение клеток паренхимы.

5. Тетрахименовый тест адекватно отражает появление токсемии уже на ранних стадиях инфекционного процесса, а также эффективность проводимой терапии; в то время как повышение концентрации средне-молекулярных олигопептидов наступает на более поздних этапах уже при развитии значительных нарушений структуры и функции легких и других органов.

6. У больных с острой пневмонией и ее осложнениями с помощью ТХТ и опредления ЮД выявлена токсемия, уровень которой коррелирует с клиническими проявлениями заболевания.

7. Токсемия, развивающаяся при РДС и ОП, является показанием к детоксикационной терапии. Одним из.эффективных методов снижения уровня интоксикации является гемосорбция, которая должна быть включена в комплекс лечебных мероприятий при появлении первых признаков токсемии и РДС.

ПРАКТИЧЕСКИЕ. РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Случаи острой пневмонии, протекающие с гипотермией и лейкопенией в сочетании с прогрессирующей дыхательной недостаточность^ имеют неблагоприятный прогноз и требуют срочной интенсивной терапии, включая применение гемосорбции.

2. Тетрахименовый тест следует использовать у больных с острой пневмонией и ее осложнениями для определения уровня токсемии и оценки проводимой терапии в качестве экспресс метода, отражающего появление токсллии уже на ранних этапах развития воспалительного процесса.

3. Контроль содержания Ш« также целесообразен, однако следует учитывать, что нормальное сгдержание МСМ на начальных сгг.,;иях ГДС *»: ОП не искллч.'.ет наличия высокого уровня токсемии ;г развития отека легкхх. Значительное повышение олигопептидов свидетельствует о наступлении тяжелых изменений в паренхиме легких, печени, почек

- 19 -

и селезенки с нарушением их функши.

4. Превышение токсичности оттекающей от легких артериальной крови над притекающей венозной следует расценивать как момент наступления значительных изменений в легочной паренхиме, клинически выражающиеся в ухудшении показателей газообмена.

б. Гемосорбция должна применяться при появлении первых признаков токсемии с целью профилактики РДС и других осложнений острой пневмонии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛЖОВАННЫХ ПО ТЕМЗ ДИССЕРТАЦИИ

1. Роль гемосорбции в лечении острых пневмоний и инфекционных деструкшй легких // Вестн.хир. - 1986. - S8. - C.I04-I09

( соавт. Левашев D.H., Воинов В.А., Орлов C.B. ). ,

2. К вопросу о патогенезе и принципах терапии острой парен-химатохной дыхательной недостаточности // Сб.науч.тр./ Острая дыхательная недостаточность. - Л. ,1986. - С.5-8.(соавт. Воинов В. А., Квартовкин С.П., Вишнякова Л.А.).

3. Гемосорбция с экстракорпоральной оксигенаиией крови в эксперименте и клиника // Материалы У1 Всесоюзн.конф.детских хирургов. - M., 1983. - C.I43 (соавт. Воинов В.А., Семкичев В.А. и

др.).

4. Мембранная оксигенаиия крови при острой патологии легких// Сб.науч.тр. / Лечение неспецифических заболеваний легких. - Саратов., 1983. - С.26-27 (соавт. Воинов В.А., Леванович В.В., Семкичев В.А.,,.и др.). '

5. Роль среднемолекулярных олигопептидов в нарушении региональной гемодинамики и функционального состояния легких // Тез. докл.межд.симп. / Роль бронхиального и. легочного кровообращения в обмене жидкости и белка, в легких. -'Л., 193Э. - С.51 (соавт.-Леванович В,В., Семкичев В.А., Воинов В.А.).

6. Особенности реакций тканей кролика при интратрахеальном м внутривенном введении-культуры пневмококка // Там же. - Л., I9E9. - С.26 (соавт. Лисочкин Б.Г., Двораковская И.В.).

7. Роль эндотоксемии в патогенезе респираторного дистресс синдрома у больных с острой пневмонией // Там же. - C.I0 (соавт. Воинов В.А., Орлов C.B., Леваиев И.И. и др.).

8. Токсемия и нарушение проницаемости клеточных мембран при острой пневмонии // Там же.' - С.17 (соавт. Воинов В.А., Вишнякова Л.А. И др.).

- 20 -

9. 0 патогенезе органных растройств при токсемии и принципах терапии // Сб.науч.тр./ Детоксикаиионная терапия при травме

и острых хирургически.: заболеваниях. - Л., 1989. - С.73-77 (соавт. Во/нов В.А., Леванович В.В., Семкичев В.А. и др.).

10. Мембранная оксигенация крови и гемосорбшш при острой патологии легких в реанимационной практике // Тез.докл.1У Всесо-юэн. съезда анест. и реанимат. - Одесса,1989. - С.330-331.

11. К вопросу о патогенезе и принципах терапии респираторного дистресс синдрома при оотрой пневмонии // Матер.I Всесоюзн. конгресса по болезням органов дыхания. - Киев, 1990.- С.554.

С-П ЫИП 3.212 т.100

20.07.92 г.

Бесплатно.