Множествена органна недостатъчност

Полиорганната недостатъчност е описана за първи път при хирургични пациенти; впоследствие е идентифицирана като отделен синдром (Baue A., 1975; 1980). Според В.А. Гологорски и др. (1985), А.В. Коничев (1988), Й. Зарингер и др. (1985), полиорганната недостатъчност може да се разглежда като нарушение на органния адаптационен отговор, а неспецифичният характер на промените, които възникват в този случай, се проявява в еднородност на нарушенията, независимо от етиологичния фактор и патологичния процес, които ги причиняват.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Как се развива полиорганна недостатъчност?

Полиорганната недостатъчност е съпроводена със значителни метаболитни нарушения.

Катаболизмът на мускулните протеини (или „автоканибализъм“) е особено изразен в терминалния стадий на заболяването. Това се дължи на нарушаване на усвояването на нормалните енергийни субстрати - въглехидрати и мазнини при пациенти в изключително тежко състояние с образуване на непоправим енергиен дефицит и развитие на протеинозависим енергиен метаболизъм, който се основава на активирането на протеолизата и разграждането на структурните протеини на жизненоважни органи и мускулна тъкан.

Веществата, секретирани от активирани микробни и вирусни токсини, макрофаги, мастоцити, левкоцити (левкотриени, лизозомни ензими, кислородни радикали, различни биологично активни вещества), сами по себе си са способни да индуцират клетъчно и тъканно увреждане. Специално място в патогенезата на полиорганната недостатъчност се отрежда на свободнорадикалното окисление - един от универсалните механизми на клетъчно увреждане.

Натрупан е материал за водещата роля на нарушенията на имунната система и септичните процеси при полиорганна недостатъчност, а сред причинителите на сепсис най-важни са грам-отрицателните бактерии, които проникват от стомашно-чревния тракт на пациентите в кръвта и органите, във връзка с което е изказано предположение, че стомашно-чревният тракт е своеобразен генератор на полиорганна недостатъчност.

Характеристики на развитието на полиорганна недостатъчност

Чести характеристики на пациентите в критично състояние са инфекция, травма, възпаление, тъканна хипоперфузия и хиперметаболизъм. Резултатът е развитие на полиорганна недостатъчност.

Всяка травма води до развитие на мултифокални патофизиологични процеси. Медиаторите играят водеща роля във възникването на клетъчни увреждания в органите и тъканите. Тяхното освобождаване зависи от тежестта на травмата и шока, активирането на различни медиаторни каскади по време на посттравматично (следоперативно) увреждане. Степента на увреждане, настъпило през първия ден след травмата, влияе върху изхода от полиорганна недостатъчност. Възпалителните медиатори - индикатори за увреждане на органи - служат за изясняване на тази прогноза.

В случай на полиорганна недостатъчност, следното е от първостепенно значение:

• бактериални токсини,
• възпалителни медиатори,
• ендотелно увреждане,
• нарушения на хомеостазата,
• увреждане на микроциркулацията.

В резултат на хипоксия и реперфузия се наблюдава агрегация и адхезия на неутрофилите, заедно с активиране на ендотела. Неутрофилите използват своите медиатори кислородни радикали, миелопероксидаза, хипохлорит, протеази. Всички те разрушават клетъчната мембрана в органите и тъканите и влошават тъканната хипоксия.

В началната фаза на травма и шок се активират комплементната система, коагулацията, фибринолизата и каликреин-кининовата система. Тъканната травма активира комплемента по алтернативния път, а бактериите – по класическия и алтернативния път. Активираният комплемент увеличава производството на провъзпалителни цитокини [TNF, IL-1, тромбоцитно-активиращ фактор (PAF)] от макрофагите. Мембранно-атакуващият комплекс на комплемента (C5b-C9) причинява производството на вторични възпалителни медиатори PGE2, тромбоксан и левкотриени. Концентрацията на C3a и C5b-C9 на първия ден след травмата е по-висока при пациентите, които развиват полиорганна недостатъчност. Освобождаването на свободни радикали, протеази, хистамин, C5b-C9 комплекс и тромбин води до повишаване на експресията на P- и L-селектини и повишена адхезия на неутрофилите към ендотела, което допринася за по-нататъшно увеличаване на тъканното увреждане и влошава тежестта на полиорганната недостатъчност.

В началния етап на тежка травма се активират голям брой клетки, които синтезират медиатори, имащи токсичен ефект върху тъканите. Резултатът от действието на медиаторите е системна възпалителна реакция. В много случаи системното възпаление води до хипоксия и увреждане на органната функция с развитие на полиорганна недостатъчност. Хипоксията и реперфузионното увреждане причиняват ентероцитна некроза и увеличават пропускливостта на чревната стена. В тънките и дебелите черва (вече в ранните стадии на шок) бактериите и техните токсини се преместват от чревния лумен в кръвния поток. Хипоксията на чревната стена води до активиране на лимфоидната тъкан, свързана с червото. Голям брой възпалителни медиатори (TNF, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, лизозим, хистамин, дифензини) навлизат в системния кръвен поток, причинявайки съдова недостатъчност. Основната ѝ причина се счита за азотен оксид (NO). Повишено производство на NO възниква по време на хипоксия поради индуциране на NO синтаза в белите дробове, черния дроб, далака и червата. Ренин-ангиотензиновата система играе важна роля в регулирането на кръвния поток на органите. Ангиотензин II е медиатор, който повишава общото съдово съпротивление и намалява мезентериалния кръвоток. Съществува положителна корелация между съдържанието на фосфолипаза А2 (PLA2), развитието на ARDS (остър респираторен дистрес синдром) и смъртността. Исхемичното увреждане на чревната лигавица по време на шок е съпроводено с бактериална транслокация и повишаване на PLA2. Чревната лигавица съдържа голямо количество PLA2, което е хиперактивирано по време на хипоперфузия на органи. Под действието на PLA2 се синтезират провъзпалителни липиди лизофосфолипиди (прекурсори на PAF) и арахидонова киселина (субстрат за синтеза на ейкозаноиди). Резултатът е ускоряване и засилване на процесите на тъканно увреждане.

Още в ранните етапи коагулационната система участва в патогенезата на полиорганната недостатъчност. Активира се външното и вътрешното образуване на тромбин, което стимулира експресията на Р-селектини върху ендотелните клетки, превръща фибриногена във фибринов мономер и насърчава образуването на тромби от него. Отлагането на фибрин в лумена на алвеолите, повишената съдова пропускливост и транссудацията на плазмените протеини в интерстициалното пространство на белодробната тъкан водят до развитие на ARDS (остър дистрес синдром). Активирането на коагулацията по външния път се осъществява с участието на тъканния и VII коагулационен фактор. Тъканният фактор се съдържа в много тъкани, включително мозъка, ендотела, макрофагите и интерстициума на белодробните алвеоли. Отлагането на фибрин, комбинирано с инхибиране на фибринолитичната активност (повишена концентрация на инхибитор на плазминогенния активатор), се счита за причина за ателектаза, дисбаланс на вентилация/перфузия и морфологично увреждане на алвеоларната структура на белите дробове. Хиперкоагулацията допринася за развитието на DIC синдром, отлагането на фибрин в микросъдовото легло намалява тъканния кръвоток и ускорява развитието на полиорганна недостатъчност. Високата прокоагулантна активност е типична за пациенти с травма и сепсис, което причинява органна дисфункция във веригата на увреждане на медиаторите, особено в белите дробове. PAF е токсичен медиатор, водещ до развитие на полиорганна недостатъчност поради повишена съдова пропускливост.

Активирането на коагулационната система и инхибирането на фибринолизата причиняват тежка органна хипоперфузия. Негативните аспекти на това явление се коригират с помощта на активиран протеин С. Той има противовъзпалителни, антикоагулантни и профибринолитични ефекти. Активираният протеин С разгражда коагулационните фактори Va и VIlla, което намалява процесите на образуване на тромби и инхибира синтеза на тромбин. Фибринолизата се активира в резултат на потискане на инхибитора на плазминогенния активатор. Действието на активирания протеин С води до запазване на ендотелните функции поради намалено взаимодействие на левкоцити и селектини върху ендотела. Синтезът на цитокини (особено TNF) от моноцитите намалява. Ендотелът е защитен от апоптоза. Активираният протеин С има противовъзпалителен ефект върху неутрофилите и ендотелните клетки.

При пациенти в критично състояние (поради тежък вторичен имунодефицит) се отбелязва повишена податливост към инфекции. Съществува връзка между тежкото състояние на пациента и развитието на генерализирани инфекциозни усложнения. Критичното състояние на пациента винаги, по обективни причини, е съпроводено с голям брой инфекциозни усложнения. Нарушенията в имунната система при критични състояния допринасят за едновременното възникване на инфекция и полиорганна недостатъчност.

В момента се разглежда въпросът за включване на имунната недостатъчност (вторичен имунодефицит) в определението за полиорганна недостатъчност.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Симптоми на полиорганна недостатъчност

Клиничните симптоми на полиорганна недостатъчност и влошаването на прогнозата на заболяването най-често са причинени от комбинирани нарушения на сърдечно-съдовата, дихателната системи, бъбречната и чернодробната функция.

Съществуват няколко стадия на полиорганна недостатъчност - латентна, явна, декомпенсирана и терминална. Навременната диагностика на полиорганната недостатъчност обаче представлява значителни трудности: само със специално проучване или ретроспективен анализ се разкрива, че още в ранен стадий на заболяването пациентите са имали латентна недостатъчност на много органи. Късната диагноза на полиорганната недостатъчност се обяснява не само с различната степен на увреждане на отделните органи и системи, но и с недостатъчната чувствителност на използваните методи за оценка на тяхното функциониране.

Развива ли се синдром на полиорганна недостатъчност при деца с инфекциозни заболявания? Може да се твърди, че той се проявява при най-тежките форми на заболявания. При деца с леки форми на инфекциозни заболявания клиничните симптоми на увреждане на отделни органи обикновено не се определят. С помощта на лабораторни и инструментални изследвания обаче често е възможно да се открие компенсирана или субкомпенсирана полиорганна недостатъчност, която може да се интерпретира като предстадий на полиорганна недостатъчност, готовност за тотален разпад на компенсаторните възможности на организма. Навременното и подробно определяне на функционалното състояние на органите и системите в предстадий на полиорганна недостатъчност, както и наличието на резерви за тяхната компенсация, биха позволили избора на оптимален набор от терапевтични интервенции и начина на тяхното прилагане, предотвратявайки развитието на клинично очевидна полиорганна недостатъчност.

С увеличаване на тежестта на токсичния синдром при децата, хемодинамичните нарушения в кожата, бъбреците и черния дроб прогресират, до развитие на тяхната исхемия, циркулаторна блокада, наблюдавана при пациенти с най-тежките форми на токсикоза в терминалния стадий на заболяването. Успоредно с хемодинамичните нарушения, в кръвта на децата се натрупват различни метаболити с токсични свойства, което показва нарушение на отделителната функция на бъбреците, черния дроб и стомашно-чревния тракт. Нарушаването на биохимичните процеси на детоксикация в черния дроб се посочва и от натрупването на амоняк в кръвта на деца с токсикоза, тъй като реакцията на превръщане на токсичния амоняк в относително безвредна урея е една от най-стабилните във филогенетично отношение. Същото може да се каже и за натрупването на свободен фенол в кръвта, който се свързва с глюкуронова или сярна киселина в черния дроб и трябва да се екскретира в тази форма с урината. Натрупването на средно тежки пептиди в кръвта (обикновено 90% от тях се екскретират през бъбреците) е доказателство за бъбречна недостатъчност. Освен това установихме, че свързващият капацитет на албумина, който е основният циркулиращ сорбент на токсините в кръвта, също намалява рязко пропорционално на тежестта на токсичния синдром, степента на токсемия.

Следователно, задържането на метаболити в кръвта на децата в разгара на клиничните прояви на токсикоза се дължи не само на механични причини, свързани с влошаване на приема (доставката) на токсини до органите, които ги отделят, но и на нарушаване на целия детоксикиращ комплекс, включително етапа на предварителна биохимична трансформация на метаболитите и процесите на тяхното елиминиране от организма. Същевременно смятаме, че спусъкът за развитието на ендотоксемия при деца с токсикоза е реакцията на централизация на системното кръвообращение, която е основната причина за циркулаторна хипоксия на органите и тъканите на детското тяло. Несъмнено редица органи, пряко участващи в регулирането на адаптационния синдром, описан от Г. Селие (1955), оказват пряко влияние върху осъществяването и поддържането на хемодинамичната централизация. Те включват, по-специално, хормони на ренин-ангиотензиновата система, надбъбречните жлези (катехоламини, GCS, алдостерон), хипофизната жлеза (вазопресин), както и редица биологично активни вещества, участващи в регулирането на кръвообращението и влияещи върху пропускливостта на съдовата стена: хистамин, серотонин, кинини и др., освободени от депо клетки в резултат на стресова реакция при деца с тежки форми на инфекциозни заболявания.

Дългото им присъствие в циркулиращата кръв предопределя също толкова дълго запазване на централизацията на кръвообращението и следователно кръвоносното „кражба“ на органите и тъканите на тялото. Очевидно е, че в ранна възраст стресовата (по същество защитна) реакция на организма при определени обстоятелства (това включва анатомичните и физиологичните характеристики на децата, както и характеристиките на инфекцията - нейната вирулентност) преминава в дистрес - самозадълбочаващ се патологичен процес, който е изключително опасен за детето в прогностично отношение.

Обикновено усвояването на повечето хормони, биологично активни вещества и метаболити се осъществява в черния дроб. При инфекциозна патология повишеното производство на тези вещества, съчетано с потискане на чернодробната функция, води до тяхното натрупване и дългосрочно поддържане на високи концентрации в кръвта. Патологичното им действие в организма се засилва поради факта, че с развитието на токсични синдроми при деца настъпва инактивиране на техните специфични инхибитори и инактиватори, циркулиращи в кръвта.

Следователно, в патогенезата на полиорганната недостатъчност, която естествено се развива при деца с токсикоза, основните фактори са инфекциозен стрес, нарушаване на системното кръвообращение с развитие на исхемия на повечето органи и тъкани на детското тяло, нарастваща хипоксия и прогресивно метаболитно разстройство с натрупване на метаболитни продукти, потискане на имунитета и защитните възможности на биологичните бариери за микрофлората и нейните токсични вещества, повишаване на концентрацията на всички видове токсини в кръвта, включително микроби и техните токсини, както и хормони и биологично активни вещества. Освен това, задържането на токсични вещества в организма на болно дете се причинява не само от влошаване на способността за доставяне на токсини до отделителните органи, но и от нарушаване на целия детоксикиращ комплекс, включително етапите на тяхното предварително неутрализиране, биохимична трансформация и елиминиране.

Третото звено в патогенезата на полиорганната недостатъчност е очевидно образуването на множество порочни кръгове, чието взаимно влошаване води до неизбежен фатален изход. Като правило, порочните кръгове се основават на адаптивни реакции, които в крайна сметка се превръщат в патологични. Декомпенсацията на сърдечно-съдовата система, бъбреците и (или) черния дроб е причина и за най-силната дългосрочна стимулация на вегетативните центрове на мозъка и хипофизно-надбъбречната система. Изчерпването на тази система открихме при изучаване на патогенезата на острата надбъбречна недостатъчност при деца с тежки форми на остри чревни инфекции и менингококова инфекция. Установена е връзка между тежестта на токсичния синдром и чревната пареза, както и нивото на токсични вещества (например PSM, натрупващи се по време на токсикоза) и функционалната недостатъчност на бъбреците и черния дроб. Това означава, че с появата на функционална декомпенсация дори на един орган от системата за детоксикация и елиминиране се образува порочен кръг на образуване на ендотоксини и по-нататъшно задълбочаване на патологичния процес. До известна степен развитието на полиорганна недостатъчност наподобява лавина, въвличаща в движението си всичко, което се изпречи на пътя ѝ. Същото важи и за детския организъм: срив в работата на един орган по време на тежко инфекциозно заболяване се отразява на работата на други, подобно на лавина.

Лечение на полиорганна недостатъчност

По този начин, полиорганната недостатъчност при деца с токсикоза е самозадълбочаващ се процес, вариант на порочен кръг, чийто спусък най-често е остра сърдечно-съдова и бъбречно-чернодробна недостатъчност. С появата на полиорганна недостатъчност вероятността от неблагоприятен изход на заболяването се увеличава значително. В същото време, навременната диагноза и правилно избраната тактика на лечение могат да намалят неблагоприятните ефекти от полиорганната недостатъчност и да предотвратят смъртта на пациента.

Полиорганната недостатъчност при деца с токсикоза изисква незабавно включване в лечебния комплекс на методи за функционална поддръжка на животоподдържащи органи (изкуствена вентилация, пейсмейкър, кардиотонични лекарства и вазопресори), екстракорпорално елиминиране на токсични вещества (плазмафереза, диализа, хемофилтрация, хемосорбция и др.) до възстановяване на функциите на собствените органи за детоксикация и елиминиране на организма, което ще позволи на организма самостоятелно да поддържа хомеостазата.