Повзун С. Важнейшие синдромы: патогенез и патологическая анатомия

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 5.6. Диффузно-очаговая анизотропия в цитоплазме

кардиомиоцитов при SIRS. Поляризационная микроскопия

ной дегенерации преломляют световой пучок и выглядят светлыми

(рис. 5.6). Удельный объем светлых участков миокарда в наших на

блюдениях у умерших с преобладанием сердечной или легочной не

достаточности в клинической картине терминального состояния со

ставил соответственно 37,4± 12,6 и 18,9±4,9% (р<0,01). Этот эффект

при поляризационной микроскопии не связан с окраской фукси

ном — светлыми оказываются те же участки в неокрашенных распа-

рафинированных срезах, а также в срезах, окрашенных по другим

методикам.

Необходимо отметить, что полного совпадения этих двух явлений

нет: кроме окрашивающихся, иногда «светятся» и неокрашивающиеся

кардиомиоциты, реже, наоборот, окрашивающиеся участки при иссле

довании в поляризованном свете остаются темными. Это, по нашему

мнению, свидетельствует о несколько отличном характере структур

ных изменений в миокарде, выявляемых этими методами. Тем не ме

нее существует сильная корреляционная связь между объемом по

вреждения кардиомиоцитов, выявляемых при окраске ГОФП и при

поляризационной микроскопии (г = 0,72; р < 0,01). Между объемом

повреждения кардиомиоцитов и выраженностью отека миокарда

значимой корреляционной связи нет, что мы склонны объяснять тем

обстоятельством, что отек, начавшись как мембраногенный, в дальней

шем становится, кроме того, и гидростатическим и, усиливаясь неза

долго до наступления смерти, не успевает вызвать дополнительных

гипоксических повреждений кардиомиоцитов.

Удельный объем поврежденных кардиомиоцитов, определенный по

данным поляризационной микроскопии, обратно коррелирует со сред

ним показателем систолического АД (г = -0,50; р < 0,05) и диастоли

ческого АД (г = -0,50; р < 0,05) в день смерти. Еще более выраженная,

однако статистически недостоверная обратная связь установлена меж

ду удельным объемом фуксинофильных очагов в миокарде и показа

телями АД в день смерти.

При исследовании содержания гликогена в миокарде обнаружива

ются диффузные очажки просветления на препаратах с поставленной

в них ШИК-реакцией, что свидетельствует об исчезновении гликоге

на, характерном для гипоксического повреждения кардиомиоцитов

(рис. 5.7).

Результаты исследования морфологии миокарда при SIRS показы

вают, что в случаях выраженной острой сердечной недостаточности

ОСЫ неотъемлемой патологической характеристикой сердечной мыш

цы является ее отек. Аналогичные изменения плюс некроз при SIRS

Рис. 5.7. Неравномерное исчезновение гликогена

в кардиомиоцитах при SIRS. ШИК-реакция

303

в эксперименте S. Hauptmann с соавт. (1994) наблюдали в скелетных

мышцах.

Исходя из бытующих представлений о «токсическом» поражении

миокарда при SIRS, генез этого отека должен представляться в виде

следующей цепочки: повреждение кардиомиоцита — нарушение со

кратительной функции миокарда — общий венозный застой, в том

числе в венах сердца, — нарушение оттока лимфы и тканевой жидко

сти — стромальный отек.

Однако результаты проведенного исследования вступают в проти

воречие с данной гипотезой:

1. Так, при наличии отека миокарда мы не всегда видим скопления

транссудата в серозных полостях.

2. Принимая упомянутую гипотезу в качестве рабочей, следовало бы

ожидать при сердечном типе ТС большей выраженности венозного

и капиллярного полнокровия и корреляции между выраженностью

отека и полнокровием миокарда, чего, по нашим данным, нет.

3. Наконец, если отек связан с нарушением оттока тканевой жидкости

и лимфы, то в этих условиях должна возрастать визуализация

лимфатических сосудов, чего на самом деле также нет.

Таким образом, отек миокарда при ОСН в условиях SIRS не может

быть, по нашему мнению, объяснен венозным застоем на почве слабо

сти пораженного токсинами миокарда.

Не выдерживает проверки и гипотеза о возможном преимуще

ственном развитии отека миокарда и ОСН у лиц со «скомпрометиро

ванным» сердцем на почве предсуществовавшей патологии: корреля

ции между удельным объемом поврежденных участков миокарда,

определенным при окраске ГОФП или поляризационной микроско

пии, и выраженностью липофусциноза или кардиосклероза нет. Вме

сте с тем в нашем исследовании мы обнаружили четкий параллелизм

между отеком и степенью дегрануляции ТК, которая, как известно,

сопровождается выделением ими гистамина, гепарина и некоторых

других веществ.

Доказательством того, что оцениваемая полуколичественно дегра

нуляция ТК не случайность и не артефакт, а явление, имеющее самое

непосредственное значение в патогенезе ОСН при SIRS, является

состояние артериол миокарда, отраженное в индексе Керногана. Чем

выраженней дегрануляция ТК, тем выше индекс Керногана, который

увеличивается за счет увеличения числителя, то есть за счет увеличе

ния просвета артериол при их паралитическом расширении. Эти дан

ные согласуются с данными A.G. Ellrodt с соавт. (1985) и J.E Dhinaut

с соавт. (1987), установивших, что при SIRS отмечаются очаговые

нарушения деятельности миокарда, несмотря на увеличивающийся

кровоток по системе коронарных артерий.

Этот эволюционно выработанный механизм регуляции тканевого

кровообращения в физиологических условиях имеет адаптивное зна

чение. В условиях SIRS при драматическом нарастании концентрации

в крови биологически активных веществ, способных оказывать медиа-

торное действие на ТК, такое воздействие вызывает их значительную

дегрануляцию, что, в свою очередь, ведет к катастрофическому повы

шению проницаемости микрососудов и стромальному отеку, который

носит в данной ситуации мембраногенный характер.

Отек миокарда и разволокнение мышечных пучков ведет к ухуд

шению снабжения кардиомиоцитов питательными веществами и,

главным образом, кислородом. Диффузия кислорода из капилляров

в кардиомиоциты подчиняется закону А. Фика:

dm/dt = -DxSx(C/l - C/2)/L,

где D — коэффициент диффузии, L — толщина биологической мемб

раны, С/1 и С/2 — большая и меньшая концентрации диффундирую

щего вещества, S — площадь слоя, через который происходит диф

фузия.

Отсюда следует, что интенсивность диффузии прямо пропорцио

нальна градиенту его концентрации между капилляром и кардиомио-

цитами и обратно пропорциональна толщине биологической мембра

ны. В нашем случае эта толщина определяется расстоянием между

капилляром и кардиомиоцитом, которое при отеке миокарда увеличи

вается, что неизменно должно вести к ухудшению доставки кислорода

в клетки. Морфологически это проявляется постепенным исчезнове

нием в кардиомиоцитах гликогена, поперечной исчерченности, очаго

выми некробиотическими повреждениями клеток.

Хотя отрицать возможности прямого поражения миокарда при

SIRS, например, экзотоксинами, выделяемыми грам-положительной

микрофлорой, нельзя, трудно представить этот патогенетический ме

ханизм как ведущий. Если речь идет о токсическом поражении кардио

миоцитов, то невозможно объяснить его дискретный, а не тотальный

характер. Напротив, высокая вариабельность индекса Керногана и

степени дегрануляции ТК во многих препаратах в известной мере

объясняют эту дискретность. С другой стороны, снижение содержания

305

гликогена в миокарде является патогномоничным для гипоксического,

но не токсического поражения клетки, для которого характерна не

утилизация углеводных запасов, а блокирование ферментов и повреж

дение мембран.

В дальнейшем в связи с дистрофическими изменениями кардиомио

цитов и нарастающей сердечной слабостью может развиваться веноз

ный застой и присоединяться лимфостаз и гидростатический отек, что

может служить объяснением отсутствия корреляции между выражен

ностью отека и очаговых повреждений миокарда. Тот факт, что далеко

не у всех умерших выявляются расширенные лимфатические сосуды

в миокарде и выход транссудата в серозные полости, вероятно, связан

с тем, что для развития этих явлений нужно какое-то время, тогда как

ряд больных умирает раньше, еще до их развития.

Нельзя также исключить, что развитию гидростатического отека

миокарда при SIRS может способствовать интенсивная инфузионная

терапия, поскольку в наших наблюдениях положительный водный

баланс чаще отмечался при сердечном типе ТС.

Таким образом, при SIRS одним из ведущих морфологических

изменений в миокарде являются диффузные дистрофические и некро-

биотические изменения кардиомиоцитов, развивающиеся на фоне

отека миокарда и лежащие в основе развития ОСН. Отек миокарда

при SIRS носит преимущественно мембраногенный характер и обус

ловлен повышением проницаемости микрососудов, существенным

фактором в развитии которой является дегрануляция ТК, а также

повышение количества ТК в миокарде. Степень предсуществующего

кардиосклероза и липофусциноза миокарда практически не влияет на

патогенез ОСН при SIRS.

Учитывая роль ТК в морфогенезе изменений миокарда при SIRS,

применение антигистаминных препаратов в комплексном лечении

SIRS на ранних его этапах может, вероятно, предотвратить развитие

тяжелой ОСН, либо существенно нивелировать ее в более поздние

сроки. Борьба с интерстициальным отеком, а также улучшение диф

фузии кислорода в кардиомиоциты, что может быть достигнуто в ус

ловиях гипербарической оксигенации, должны также, вероятно, быть

составными разделами патогенетической терапии ОСН при SIRS.

Легкие. Явления острой дыхательной недостаточности (ОДН)

различной степени выраженности присутствуют практически у каж

дого больного с SIRS (Петров В.И. с соавт., 1987). И.А. Ерюхиным

с соавт. (1989) на примере SIRS, обусловленного гнойным перитони

306

том, продемонстрирована отрицательная динамика показателей фун

кции внешнего дыхания по мере прогрессирования синдрома.

В основе ОДН, по мнению этих и других авторов (Гельфанд Б.Р.,

1986; Niederman M.S., Fein A.M., 1990; Runcie С., Ramsay G., 1990;

Strieter R.M. et al., 1990), лежит ARDS, для описания которого при SIRS

нередко употребляется термин «septic lung» (Seeger W., Lasch H.-G.,

1987), при этом представления об ARDS как морфологическом субстра

те ОДН при SIRS базируются исключительно на результатах экспе

риментов с введением лабораторным животным БЭ (Бардахчьян Э.А.,

Харланова Н.Г., 1990; Сериков В.Б., 1989; Loyd J.T. et al., 1981;

Hinson J. M.Jr., 1983; Will J. A., Coursin D.B., 1985; Brigham K.L.,

Meyrick B., 1986;). Удивительно, но при анализе литературы нами не

обнаружено практически ни одной работы, посвященной системати

ческому изучению патологоанатомических изменений в легких при

SIRS на секционном материале. Не лучше обстоит дело и в отношении

клинических исследований по этому вопросу (Ерюхин И.А. с соавт.,

1989).

Такое положение ведет к тому, что складывается впечатление, что

ARDS является единственным и обязательным проявлением SIRS

в легких, что, как будет показано ниже, не соответствует действитель

ности. М. Rapin с соавт. (1974) указывают, что ARDS отмечался толь

ко у 40% больных с гнойным перитонитом, a J.P. Wiener-Kronish с со

авт. (1990) наблюдали его лишь у 38% больных с SIRS, что ставит под

сомнение универсальность ARDS для SIRS. Лишь в одной работе

клинического характера (Niederman M.S., Fein A.M., 1990) нам встре

тилось упоминание о том, что кроме ARDS другой причиной ОДН при

SIRS могут быть нозокомиальные пневмонии.

В основе представлений о механизмах развития ARDS при SIRS

лежит мнение о стереотипном характере изменений в легких, не зави

сящем от факторов, вызвавших синдром (Николов FI. с соавт., 1982),

который, как считают И.А. Ерюхин с соавт. (1989), является полиэтио-

логичным, но монопатогенетичным, в связи с чем они высказывают

сожаление о том, что «несмотря на исключительную актуальность

проблемы и многочисленные исследования синдрома ОДН, единой

точки зрения на его патогенез не существует», при этом между ARDS

и синдромом ОДН ими ставится знак равенства.

Такой взгляд на проблему изначально отвергает возможность су

ществования патогенетических особенностей развития ОДН при SIRS,

в результате чего генез ОДН сводится, по сути дела, к перечислению

307

разнообразных факторов, приводящих к ARDS, и набора морфологи

ческих феноменов без попытки увязать их в единую патогенетичес

кую цепь. В качестве факторов развития ARDS при SIRS рассматри

ваются нарушения микроциркуляции, приводящие к разрушению

сурфактанта в легких, неблагоприятное воздействие на альвеолока

пиллярные мембраны протеолитических ферментов, эндотоксинов и

продуктов ПОЛ. W. Seeger и H.-G. Lasch (1987) отмечают, что факто

рами, вызывающими развитие ARDS при SIRS, могут быть:

1) шок,

2) травма (на фоне которой может развиться SIRS),

3) грам-положительные и грам-отрицательные микроорганизмы и

продукты их жизнедеятельности.

Независимо от факторов, вызвавших ARDS, ключевой его харак

теристикой является повышение проницаемости аэро-гематического

барьера с увеличением сосудистого сопротивления в легких, развити

ем внутриальвеолярного отека, повреждения сурфактанта и наруше

ния газообмена. Повреждение легочного сурфактанта и связь его с

выраженностью ОДН продемонстрированы, в частности, у больных

с перитонитом (Ивашкевич Н.Г., 1984). Отмечается (Hyers Т.М. et al.,

1986), что при развитии ARDS выживает только каждый третий боль

ной.

В ряде работ (Heflin А.С., Brigham K.L., 1981; Rinaldo J.E., Ro

gers R.M., 1982; Hinson J.M.Jr. et al., 1983; Fantone J.C., Ward P.A., 1983)

показана возможная роль ПМЯЛ в развитии ARDS при SIRS, при этом

повышение проницаемости легочных капилляров связывают с адге

зией ПМЯЛ к их стенке и выделением ими активных соединений

кислорода, протеаз и эйкозаноидов, оказывающих повреждающее

действие на эндотелий и базальную мембрану капилляров (Seeger W.,

Lasch H.-G., 1987). Установлено (Heflin А.С., Brigham K.L., 1981; Hin

son J.M.Jr. et al., 1983), что предварительно вызванная нейтропения

у лабораторных животных предотвращает развитие повышенной про

ницаемости легочных капилляров. Однако имеются и другие данные

(Maunder R.J. et al., 1986), свидетельствующие о возможности разви

тия ARDS у больных с глубокой нейтропенией.

Склеивание и адгезию ПМЯЛ к внутренней поверхности легочных

капилляров некоторые исследователи считают тем ключевым звеном,

вслед за которым патогенез ARDS развивается стереотипно, незави

симо от первоначальных факторов, однако мы склонны разделять

точку зрения W. Seeger и H.-G. Lasch (1987), полагающих, что склеи

308

вание и адгезия ПМЯЛ «скорее временами оказываются следствием

острых легочных сосудистых нарушений, чем их причиной», посколь

ку в наших собственных исследованиях мы не отметили какой-либо

тенденции к адгезии ПМЯЛ в легочных капиллярах при наличии

в ряде наблюдений типичной морфологической картины, характерной

для ARDS.

Имеются также указания на возможную роль активации коагуля

ционного каскада (Malik А.В., 1983) и кининового каскада (Saugstad O.D.

et al., 1980;0’BrodovichH.M.etal., 1981), каскада С (Hammerschmidt D.E.

et al., 1980; Schein R.M. с соавт., 1987; Rinaldo J.E., Christman J.W.,

1990), роль ФИО (Stephens К.Е. et al., 1988; Stoklosa J.C., Rivkind A.I.,

1988; Tracey K.J. et al., 1988; Ferrari-Baliviera E. et al., 1989; Goldblum S.E.

с соавт., 1989; Simpson S.Q., Casey L.C., 1989), ИЛ-1 и ИЛ-8 (Costa E.L.

et al., 2006), а также арахидоновых метаболитов (Brigham K.L. et al.,

1980; Brigham K.L., 1985; Adult respiratory distress-syndrome, 1986;

Seeger W., Lash H.-G., 1987) в развитии ARDS при SIRS.

В нашем исследовании клинически выраженные признаки ОДН

отмечались при жизни у 72% умерших впоследствии больных, при

этом у 24% эта недостаточность требовала проведения ИВЛ, то есть

ИВЛ проводилась у каждого третьего больного с ОДН. Максимальная

частота дыхательных движений достигала 56 в минуту, составляя

в среднем 34 ± 1 в минуту. Следует также отметить, что в ряде наблю

дений тахипное сопровождалось экспираторной одышкой. Анализ

парциального давления газов в артериальной крови в день смерти

показал, что в целом для этих больных характерна гипоксемия

(Ра0

= 63±7 мм рт. ст.) и гиперкапния (РаСО, = 55 ±4 мм рт.ст.).

Вместе с тем коэффициент вариации этих показателей был значитель

ным (408 и 246% соответственно), что зависело не только от выражен

ности ОДН, но и от характера Проводимой в ряде случаев ИВЛ.

При макроскопическом исследовании умерших с SIRS отмечаются

явления отека легких со стеканием с поверхности разреза большого

количества пенистой бесцветной или розоватой жидкости. Попытка

постфактум после гистологического исследования построить диффе

ренциальную диагностику типов отека при данном синдроме на осно

вании изучения массы легких успеха не имела: достоверных различий

по этому критерию не было получено.

В ряде случаев также выявляются очаги пневмонической инфиль

трации. Обращало на себя внимание, что это, как правило, множест

венные мелкие воспалительные фокусы без тенденции к слиянию,

309

Кардиогенный отек

11%

Венозное Норма

полнокровие 12%

Рис. 5.8. Патоморфологические изменения в легких у умерших с SIRS

расположенные относительно равномерно во всех отделах обоих лег

ких.

При микроскопическом исследовании легких гистологическая

картина в целом отличается значительной пестротой (рис. 5.8), при

этом в различных наблюдениях отмечаются очаговая пневмония

(35%), картина ARDS (27%), венозного полнокровия (15%), кардио-

генного отека легких (11%), а также — в 12% наблюдений — нормаль

ная структура легочной ткани.

Морфологическая картина ARDS при SIRS оказывается достаточ

но типичной и не отличается от таковой, наблюдающейся в легких при

таких состояниях, как острая кровопотеря, травматический шок, аспи

рация и некоторых других, как это было продемонстрировано в главе 1

(рис. 1.1). Ведущим морфологическим проявлением этого синдрома

является наличие белковой жидкости в просветах альвеол. Жидкость

эта дает умеренно выраженную положительную ШИК-реакцию и

оказывается богатой белком, о чем свидетельствует ее интенсивное

окрашивание эозином.

Внутриальвеолярный отек в 85% наблюдений ARDS сопровожда

ется наличием так называемых гиалиновых мембран, представляющих

собой, как известно, отложения фибрина на стенках альвеол. Особен

но отчетливо эти мембраны видны при постановке ШИК-реакции.

Полуколичественная оценка этого феномена показала, что при нали

чии гиалиновых мембран в 57% наблюдений они были немногочис

ленными, в 33% их количество — было умеренным, в 10% — значи

тельным. Характерной особенностью ARDS также является десквама-

310

ция альвеолоцитов в просвет альвеол, что дало основание некоторым

авторам (Клочков Н.Д., 1992) для обозначения морфологических

проявлений этого синдрома как «десквамативный альвеолит», «диф

фузный альвеолит», которые, на наш взгляд, являются не вполне

удачными, поскольку ARDS вряд ли можно рассматривать как прояв

ление воспаления.

Десквамация альвеолоцитов сочетается с ателектазами, которые

встретились нам в 91% наблюдений синдрома. Между выраженностью

этих двух патологических изменений установлена положительная

связь (р

ху

= 0,29; р < 0,01). Выявлена также сильная положительная

связь (р

ху

= 0,72; р < 0,0000) между количеством слущенных альвеоло

цитов в альвеолах и альвеолярных Мф, а также умеренная связь де-

сквамации альвеолоцитов с внутриальвеолярным отеком (р =0,51;

р < 0,0000) и с количеством гиалиновых мембран (р

ху

= 0,57; р < 0,0000).

Количество альвеолярных Мф в просветах альвеол было связано с вы

раженностью внутриальвеолярного отека (р

ху

= 0,52; р <0,0000) и

с количеством гиалиновых мембран на внутренней поверхности аль

веол (р

ху

= 0,62; р < 0,0000), что может указывать на связь макрофагаль-

ной инфильтрации с появлением белка в просветах альвеол. Также

нЖдена связь количества этих Мф с выраженностью кровоизлияний

в альвеолах (р

ху

= 0,38; р < 0,001), что также в известной степени объяс

няет причину появления в альвеолах большого количества Мф.

В отдельных наблюдениях альвеолярные Мф содержат гемосиде-

рин, однако более интересным преставляется факт выявления в них

в 68% наблюдений положительной ШИК-реакции. Эта реакция ока

зывается сильно выраженной в 25% наблюдений, умеренно выражен

ной — в 15%, слабой — в 28%, отсутствует — в 32% наблюдений. Уста

новлено, что между выраженностью ШИК-реакции в альвеолярных

Мф и выраженностью этой реакции в ЗРЭ имеется умеренная корре

ляционная связь (р

ху

= 0,42; р < 0,05), что свидетельствует, на наш

взгляд, о том, что этот феномен связан не с местными, а с некими

общими факторами, характерными для SIRS и воздействующими на

клетки СФМ независимо от их местонахождения.

В ряде наблюдений при ARDS в просветах альвеол встречаются

также кровоизлияния, при этом эритроциты в просветах альвеол об

наруживаются достоверно чаще по сравнению со случаями с кардио-

генным отеком легких. Количество эритроцитов в просветах альвеол

во всех наблюдениях при SIRS коррелировало с выраженностью внут

риальвеолярного отека (р

ху

= 0,40; р< 0,001), с количеством гиалино-

311