Экстракорпоральная гемокоррекция при перитоните

Перитонит — воспаление брюшины, сопровождающееся как местными, так и общими симптомами.

Летальность при тяжелых формах гнойного перитонита составляет 25−30%, а при развитии полиорганной недостаточности — 80−90%.

Анатомические особенности строения брюшины Брюшина является слоем полигональной формы плоских клеток, тесно соприкасающихся друг с другом и получивших название мезотелия. За ним следуют пограничная (базальная) мембрана, затем поверхностный волокнистый коллагеновый слой, эластическая сеть и глубокий решетчатый коллагеновый слой. Брюшина обильно пронизана сетью лимфатических и кровеносных сосудов в глубоком решетчатом слое. Кровеносные сосуды сопровождаются большим числом нервных стволов с нервными ганглиями.

Брюшина не только выполняет роль покрова, но, главным образом, несет защитную, резорбционную, выделительную и пластическую функции. Даже при тяжелых гнойных перитонитах, если устраняется источник воспаления, происходит рассасывание больших количеств гноя из брюшной полости. Общая площадь брюшины колеблется от 17 000 до 20 400 см2. Брюшина человека за сутки может всосать до 70 л жидкости. Это ее ведущая защитная функция.

В практической хирургии чаще всего приходится встречаться с острым перитонитом как проявлением нагноительного процесса в брюшной полости. В связи с этим по характеру экссудата и выпота различают серозный, фибринозный, серозно-фибринозный, гнойный, фибринозно-гнойный, гнилостный, геморрагический, сухой; чаще встречаются чисто гнойные перитониты. По происхождению перитониты делят на первичные и вторичные. В большинстве случаев перитонит не самостоятельная болезнь, а осложнение воспалительных заболеваний или повреждений органов брюшной полости. Около 20% острых хирургических заболеваний органов брюшной полости осложняется перитонитом.

Источниками перитонитов являются:

Червеобразный отросток (30−65%) — аппендициты: перфоративный, флегмонозный, гангренозный;

Желудок и двенадцатиперстная кишка (7−14%) — прободная язва, перфорация рака, флегмона желудка, инородные тела и др.;

Женские половые органы (3−12%) — сальпингооофорит, эндометрит, пиосальпинкс, разрыв кист яичника, гонорея, туберкулез;

Кишечник (3−5%) — непроходимость, ущемление грыжи, тромбоз сосудов брыжейки, перфорация брюшнотифозных язв, перфорация язв при колите, туберкулез, болезнь Крона, дивертикулы;

Желчный пузырь (10−12%) — холециститы: гангренозный, перфоративный, флегмонозный, пропотной желчный перитонит без перфорации;

Поджелудочная железа (1%) — панкреатит, панкреонекроз.

Послеоперационные перитониты составляют 1% от всех перитонитов. Редко встречающиеся перитониты возникают при абсцессах печени и селезенки, циститах, нагноении хилезного асцита, прорыве паранефрита, плеврите, некоторых урологических заболеваниях и других.

Наиболее целесообразной считается классификация перитонитов с выделением реактивной, токсической и терминальной фаз (Симонян К.С., 1971). Преимущество такой классификации состоит в стремлении увязать тяжесть клинических проявлений с патогенетическими механизмами перитонита.

Характеристика стадий заболевания острого гнойного перитонита такова:

реактивная (первые 24 ч) — стадия максимальных местных проявлений и менее выраженных общих проявлений;

токсическая (24−72 ч) — стадия стихания местных проявлений и превалирования общих реакций, типичных для интоксикации;

терминальная (свыше 72 ч) — стадия глубокой интоксикации на грани обратимости.

Экспериментальные и клинические данные многих авторов, в том числе и результаты исследований, выполненных И. А. Ерюхиным и соавт., привели к убеждению, что патогенетическая сущность перехода от реактивной фазы перитонита к токсической состоит в прорыве биологических барьеров, сдерживающих эндогенную интоксикацию (к ним, прежде всего, относятся печень, брюшина, кишечная стенка), переход к терминальной фазе перитонита определяется истощением защитно-компенсаторных механизмов.

В патогенезе перитонитов основная роль принадлежит интоксикации. Подсчитано, что брюшинный покров человека примерно равен по площади кожному покрову. Поэтому развивающийся в брюшной полости нагноительный процесс быстро приводит к наводнению организма токсинами как бактериального, так и небактериального (эндогенного) происхождения, способными как избирательно, так и в различных сочетаниях вызывать резкую иммунологическую перестройку организма, получившую в литературе название стресса.

В начальной стадии перитонитов наблюдается стойкий парез кишечника, гиперемия брюшины, ее отечность и начало экссудации в полость живота через растянутые клетки эндотелия кровеносных сосудов. В дальнейшем при воспалении брюшины отмечаются расстройства гемодинамики в виде портального застоя со снижением артериализации и гипоксией печени. За гипоксией следует падение белково-образующей функции органа: сначала резко снижается уровень белка, а затем нарушаются его синтез (получение) и ресинтез (расщепление). Убывает дезаминирующая и мочевинообразовательная функции печени. Нарастает в крови содержание аммония и гликоля. Исчезает запас гликогена в печени. Позднее нарушаются ассимиляция (использование) органом моносахаридов и синтез гликогена. Первоначальная гипогликемия (снижение гликогена) сменяется гипергликемией (повышение гликогена). Развивается дегидратация организма с расстройством электролитного обмена, падением содержания хлоридов. В надпочечниках происходит изменение клеток с выраженным некробиозом коркового слоя и обеднением его хромаффинной субстанцией. В сосудах легких развиваются застой крови, гиперемия, в основном вследствие слабости мышцы сердца и многочисленных гипостазов; в легких — отек. Нередко в них можно отметить метастатические абсцессы. Тяжелые изменения происходят в нервной системе в виде дегенерации клеток нервных ганглиев различной степени. Это приводит к парезу, а далее параличу гладких мышечных волокон кишечника. Развивается сначала гипокалиемия и, как следствие, адинамия, позднее возникает гиперкалиемия (соответственно стадиям развития перитонита).

При тяжелых формах перитонита желудочки сердца расширены, имеются набухание клеток сердечной мышцы, а также их жировое перерождение и отек. Почки оказываются набухшими. Под их капсулой обнаруживается экссудат с большим количеством белка. Клетки почечных канальцев набухшие, с жировым и зернистым перерождением. В некоторых почечных канальцах наблюдаются скопление белкового вещества, а также гиалиновые и зернистые цилиндры.

Клетки головного мозга набухают, количество спинномозговой жидкости увеличивается. Сосуды мозга и его оболочек расширены.

Таким образом, воспаление брюшины ведет к общей интоксикации организма, сущность которой заключена в нарушении водного, электролитного, углеводного и витаминного обменов. Наступает белковое голодание. Нарушаются белковый метаболизм и функции печени — накопление промежуточных продуктов обмена, необезвреженных биогенных аминов, как аммиак и гистамин.

В настоящее время классическую картину развития перитонита возможно наблюдать не всегда. Ее развитию мешают более совершенные методы обследования, а следовательно, более ранняя диагностика и активные методы комплексного лечения с применением антибиотиков. В патогенезе тяжелых расстройств при перитоните важное значение имеют нервно-рефлекторный фактор и интоксикация, которая обусловлена проникновением бактериальных токсинов; а также возникновением токсических продуктов, вследствие расстройства окислительных процессов, с появлением в крови и межклеточных пространствах недоокисленных продуктов. Так, в содержимом брюшной полости и просвете кишечника при перитоните появляются индикан, гистамин и другие токсические вещества. В результате рефлекторных влияний и вследствие непосредственного воздействия токсических веществ бактериального происхождения увеличивается проницаемость капилляров, что вызывает накопление в брюшной полости воспалительного экссудата, количество его может достигать 7−8 л в сутки у человека массой 70 кг. Организм не может восполнить потерю такого количества жидкости из-за постоянной рвоты и депонирования крови в сосудах брюшной полости. Развивающаяся гиповолемия сопровождается рефлекторным повышением тонуса прекапилляров вследствие гиперпродукции адреналина и норадреналина. Спазм сосудов повышает периферическое сосудистое сопротивление и увеличивает нагрузку на сердце, и без того работающее с большим напряжением в условиях уменьшенного венозного возврата. Все это приводит к тяжелым изменениям микроциркуляции и способствует проникновению микробных токсинов в нервный аппарат кишечника, солнечного сплетения и центральную нервную систему.

Доказаны значительные изменения всех функций печени, которая принимает на себя первый удар токсических продуктов, попадающих с кровью воротной вены. Нарушаются все виды обмена, особенно белковый и электролитный. Это нужно учитывать при лечении перитонитов.

Одной из систем организма, претерпевающей значительные изменения при критических состояниях, является система дезинтоксикации организма. Нарушение функционирования этой системы приводит к развитию синдрома эндогенной интоксикации.

Эндогенные токсины обладают дистанционностью действия, способностью воздействовать на структуру и метаболизм клеток, удаленных от области первичного выделения токсических веществ. Механизмы генерализации эндогенной интоксикации тесно связаны с проницаемостью мембран, с процессами обмена между жидкостными секторами организма, лимфои гемодинамики, состоянием микроциркуляции.

В механизме развития синдрома эндогенной интоксикации придается значение универсальному поражению органов и тканей агрессивными медиаторами критического состояния. Речь идет о цитокинах — низкомолекулярных белковых медиаторах, которые образуются в различных клетках организма. Цитокины активно участвуют в работе иммунореактивной системы организма. Первичный выброс цитокинов, главных медиаторов полиорганной недостаточности, происходит при любых критических состояниях. Важную роль среди цитокинов, как начальный медиатор токсических эффектов, играет TNF (tumor necrosis factor), который высвобождается системой моноцит/макрофаг в ответ на агрессию и вмешательство во внутреннюю среду организма. Этот фактор запускает цитокиновые каскады: стимулирует эндотелий и макрофаги на выделение «патологического оксида азота (NO) по пути NOS-II», активирует образование различных эйкосаноидов, в том числе простагландинов, лейкотриенов, фактора, активирующего тромбоциты, интерлейкинов-1,2,6,8 и других цитокинов. При образовании эйкосаноидов, при ишемии тканей с последующей реперфузией образуется избыток кислородных радикалов и снижается антиоксидантная активность крови. Ауторегулируемая иммунная реакция организма, обеспечивающая защиту организма от агрессии, утрачивается. Воздействие на клетки-мишени (сосудистый эндотелий, клетки крови и тканевые макрофаги) приобретает агрессивный, деструктивный характер и формирует фон для развития полиорганной недостаточности.

По основному механизму развития.

выделяют следующие основные виды эндогенной интоксикации:

Обменная (продукционная) — развивается вследствие нарушения тканевых обменных процессов с изменением состава тканевой жидкости, лимфы и крови.

Ретенционная — является результатом задержки конечных или промежуточных продуктов нормального обмена (углекислота при гиповентиляции, компоненты желчи при механической желтухе, продукты азотистого обмена при почечной недостаточности).

Резорбционная — развивается вследствие поступления во внутреннюю среду организма продуктов распада тканей или содержимого кишечника, мочевого пузыря, раневой полости и т. п.

Интоксикация при инфекционных процессах — обусловлена воздействием бактериальных токсинов и отравлением продуктами распада тканей, поврежденных возбудителем инфекции.

Схематически механизм развития синдрома эндогенной интоксикации представляется следующим образом. Первичные процессы повреждения в клетке приводят к нарушению функции ее мембран и внутриклеточного гомеостаза. Это приводит к выделению продуктов нарушенного клеточного метаболизма (первичных токсинов) и к повреждению в звене транскапиллярного обмена. Изменение свойств межклеточного вещества (содержания в нем воды и белка) нарушает нервную и гуморальную трофику клетки, усугубляет расстройства внутриклеточного гомеостаза, увеличивает выделение патологических метаболитов клеткой. Происходит активный процесс гуморального перемещения токсических веществ из местного очага током крови и лимфы по всему организму и дистанционное поражение органов и тканей. Характерно накопление в интерстициальной жидкости огромного количества продуктов белкового распада, которые обладают аутосенсибилизирующими свойствами, нарушение микроциркуляции с генерализованным повреждением сосудистого эндотелия (токсический васкулит), генерализация процесса интоксикации через нервные механизмы регуляции. Гуморальным, нервным, нейроэндокринным и мембрано-рецепторным путем процесс из местного превращается в общий, появляются продукты извращенного обмена веществ, вторичные токсины. Когда концентрация токсических веществ в организме превышает возможности дезинтоксикационных систем, происходит срыв компенсации, что сопровождается структурно-метаболическими изменениями во внутренних органах. Поэтому, патогенез синдрома эндогенной интоксикации неразрывно связан с формированием синдрома полиорганной недостаточности.

К физиологическим системам дезинтоксикации организма относятся:

Системы связывания и транспорта токсических веществ, которые находятся преимущественно в циркулирующей крови и лимфе (форменные элементы крови, белки, особенно альбумины, антитела, буферные системы).

Системы превращения токсических веществ, которые могут происходить уже на уровне клеток-продуцентов первичных токсинов, но в основном осуществляются на уровне гепатоцитов и купферовских клеток печени.

Системы выведения токсических веществ из организма, в первую очередь, система почечного очищения.

Процессы, уменьшающие возможность попадания токсинов в кровь (формирование грануляционного вала вокруг деструкции тканей, изменения в системе микроциркуляции и др.).

Гуморальные маркеры эндогенной интоксикации.

Лейкоцитарный индекс интоксикации. Служит достаточно информативным критерием степени интоксикации бактериального и интоксикационного происхождения.

Среднемолекулярные олигопептиды. Разделение кислоторастворимой фракции плазмы крови на высокомолекулярную и низкомолекулярную.

Осмолярность крови и ее дискриминанта.

Уровень продуктов деградации фибриногена, продукты паракоагуляции.

Концентрация аммиака в биологических жидкостях.

Продукты азотистого обмена (мочевина, креатинин).

Уровень глюкозы, молочной и пировиноградной кислоты.

Билирубин.

Иммунные комплексы.

Доступным способом можно считать лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ), который характеризует реакцию системы крови и может быть использован в качестве косвенного признака состояния иммунокомпетентной системы и ее реактивности.

Удовлетворительная функция: ЛИИ от 0,5 до 2,0 усл. ЕД.

Компенсированная недостаточность: ЛИИ от 2,1 до 7,0 усл. ЕД.

Декомпенсированная недостаточность: ЛИИ от 7,1 до 12,0 усл. ЕЛ.

Несостоятельность иммунокомпетентной системы устанавливается при значениях ЛИИ более 12,1 усл. ЕД или менее 0.5 усл. ЕД, наличии бактериемии или септикопиемии.

Условно можно выделить 5 классов эндотоксинов:

вещества нормального метаболизма в нефизиологических концентрациях (мочевина, лактат, глюкоза, креатинин, билирубин и др.);

продукты нарушенного метаболизма (альдегиды, кетоны, кислоты);

иммунологически чужеродные вещества (гликои липопротеиды, фосфолипиды);

ферменты;

медиаторы воспаления, в том числе цитокины, биогенные амины, антитела, циркулирующие иммунные комплексы, молекулы адгезии, продукты деградации белков и другие.

Классификация токсинов по размерам.

I группа — низкомолекулярные токсины, размер до 500 Дальтон.

II группа — среднемолекулярные токсины, размер от 500 до 5000 Дальтон.

III группа — крупномолекулярные токсины, с размером молекул свыше десяти тысяч Дальтон.

IV группа — сверхмолекулярные токсины, с размером молекул в миллионы Дальтон.

К I группе относятся — вода, ионы калия, натрия, магния, креатинин, мочевина и др.; II-ю группу составляют большинство биологически активных веществ, таких как гормоны, серотонин, витамин В12, продукты деградации фибриногена и др.; III группа представлена белками, липопротеидами и др.; к IV группе относятся макроглобулины: иммунные комплексы, криоглобулин и др.

Универсальными маркерами эндогенной интоксикации считают среднемолекулярные олигопептиды (СМ) — вещества массой от 500 до 5000 дальтон. По своей природе СМ относятся к белковым токсинам с высоким содержанием дикарбоновых и низким — ароматических кислот. Особенностью токсического действия средних молекул является то, что они обладают прямым мембранотоксическим действием и инициируют проявление пептидов, по структуре близких к биорегуляторам. Среди них выделяют «гепатоцеребральные», «уремические», «ишемические», «ожоговые» СМ. В 80% случаев СМ — это белки и продукты их нарушенного метаболизма, в том числе продукты гидролиза фибриногена, глобулинов, катаболизма гликопротеидов, олигосахара, нуклеотиды, а также гормоны и их фрагменты (АКТГ, ангиотензин, эндорфины, энкефалины). В состав СМ входит ряд биологически активных веществ, таких как паратгормон, нейротоксины Х, ингибиторы фагоцитоза, гемопоэза, хрупкости мембран эритроцитов; утилизации глюкозы и транспорта аминокислот; факторы разобщения дыхания и фосфорилирования. Этим определяется токсичность средних молекул в результате нарушения эритропоэза, снижения розеткообразования и ингибирования дыхания митохондрий; нарушения синтеза ДНК в гепатоцитах и лимфоцитах; нарушения синтеза и утилизации глюкозы, активности ферментов, выведения креатинина. Нейрои психотоксические эффекты СМ связаны с образованием ложных нейромедиаторов (в контроле концентрация СМ составляет 0,15−0,24 условных единиц).