Клинико-биохимическая лаборатория, Институт хирургии им. А.В.Вишневского РАМН.

Содержание

Гнойная рана - чрезвычайно сложное и многоплановое явление. В изучении ее патогенеза основной вклад вносят микробиология, биохимия, цитология и иммунология. В настоящее время наибольшее внимание исследователей вызывают следующие проблемы, имеющие фундаментальный характер :факторы микроорганизмов, оказывающие влияние на другие микроорганизмы и на макроорганизм, системы антибактериальной защиты организма, роль медиаторов и антимедиаторов воспаления в раневом инфекционном процессе, взаимодействие клеточных популяций в гнойной ране, регуляция иммунного ответа при гнойной инфекции. В практическом плане важна разработка принципов патогенетического лечения гнойных ран и их осложнений, в том числе при заболеваниях, отягчающих течение инфекционного процесса в ранах. Для повышения надежности прогноза нагноения ран и течения инфекции в них, а также для оптимизации лечения гнойных ран полезным явилось бы создание модели гнойной раны (в идеале в виде компьютерной программы). Указанным выше вопросам и посвящен настоящий обзор.

В настоящее время основными возбудителями гнойных хирургических инфекций считаются стафилококки и грамотрицательные бактерии, принадлежащие к семейству Enterobacteriacea и к обширной группе так называемых неферментирующих бактерий. Существенную роль в этиологии раневой инфекции отводится облигатным неспорообразующим анаэробным бактериям (подробнее, а также об особых видах раневой инфекции см /22/).

Роль бактерий в раневом инфекционном процессе неоднозначна. С одной стороны, они вырабатывают факторы патогенности. К ним прежде всего следует отнести факторы инвазивности, т. е. факторы, способствующие внедрению микробов в живые ткани. Классическим фактором инвазивности считается гиалуронидаза (3. 2. 1. 35 и 4. 2. 2. 1) стафилококков /11/. St. aureus продуцирует белки, связываюшиеся с белками матрикса, тканей и плазмы, такими как фибронектин, фибриноген, коллаген, эластин, плазминоген и др. Эти белки способствуют колонизации бактериями тканей раны /46/. Ps. aeruginosa образует специфические адгезины для ламинина-компонента базальной мембраны, что способствует обсеменению этой бактерией поврежденных тканей /47/.

Бактерии вырабатывют токсины. В качестве примеров можно привести и токсины стафилококков, гемолизин стрептококков, эндотоксин грамотрицательных бактерий /11/, а также низкомолекулярные токсические вещества (фенол, индол и др.)/22/.

Бактерии продуцируют факторы, угнетающие иммунитет. Так, например, некоторые бактерии секретируют факторы, препятствующие слиянию фагосом с лизосомами /17/, лейкоцидин стафилококков вызывает гибель полинуклеарных лейкоцитов /11/, Ps. aeruginosa продуцирует супероксид-дисмутазу, что способствует устойчивости бактерии к генерируемуму фагоцитами макроорганизма супероксиду /48/,стрептококки группы А образуют гиалуронатную капсулу, препятствующие опсонизации и фагоцитозу /28/.

К факторам патогенности следует также причислить суперантигены. Суперантигеном называется бифункциональная молекула, реагирующая со сравнительно неизменными областями Т-клеточных рецепторов и с молекулами главного комплекса гистосовместимости класса II на специализированных клетках, включая В-клетки и моноциты. Суперантигены вызывют усиленную пролиферацию Т-клеток. Как и липополисахариды грам-отрицательных бактерий, так и суперантигены грам-положительных бактерий вызывают усиленную продукцию цитокинов и являются одними из главных факторов,вызывающих сепсис и септический шок /40, 45, 50/.

Здесь же следует упомянуть о явлении микробной мимикрии. В случаях наличия общих антигенов у человека и паразитирующих в его организме микробов они могут быть следствием антигенной мимикрии паразита, облегчающего его инвазию и преодаление иммунитета. Эволюция неизбежно должна вести селекцию таких форм паразитов, которые все более и более уподобляются антигенам хозяина и становятся "невидимыми" для иммунитета. Антигенная мимикрия не только блокирует образование антител к чужеродным антигенам, но и нарушает толерантность к собственным антигенам человека, провоцируя тяжелые аутоиммунные заболевания. Например, один из белков St. aureus сходен с изоантигенами эритроцитов группы А. Из-за этого предрасположенность к септицимии и хронизации стафилококковой инфекции у больных с группой крови А значительно больше по сравнению с больными, имеющими группу крови В. Болезнетворные бактерии преодалевают тканевые барьеры хозяина, контактируя с поверхностными структурами клеток, и одним из механизмов этого процесса является антигенная мимикрия: лиганды бактерий имеют фрагменты молекул, аналогичные связывающим сайтам некоторых естественных физиологически активных веществ человека. Например, адгезины E.coli содержат домены,специфически реагирующие с ганглиозидами, которые исходно предназначены для восприятия сигналов от пептидных гормонов. У E.coli, St. aureus oбнаружены белки, имитирующие инсулин, гонадотропин, кальмодулин /20/.

Факторы патогенности основных возбудителей гнойных хирургических инфекций подробно рассмотрены в обзорах /32, 35, 37, 39, 57/.

Наряду с факторами патогенности бактерии вырабатывают факторы, оказывающие благоприятное влияние на течение гнойного процесса. Они продуцируют гидролитические ферменты, разрушающие некротические ткани, а также антибиотики, подавляющие рост других патогенных микроорганизмов. Например, синегнойная палочка выделяет протеазы и антибиотик пиоцианазу, подавляющую рост стафилококков /11/. Бактерии продуцируют и стимуляторы иммунитета, скажем, формилпептиды, стимулирующие фагоцитоз у нейтрофилов/33/. В качестве примеров можно привести также бактерийные полисахариды, повышающие микробоцидность макрофагов /17/ и N-ацетилглюкозаминил-N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглутамин, представляющий собой общий повторяющийся фрагмент пептидогликана клеточной стенки всех известных бактерий и активизирующий практически все звенья иммунной системы и лейкопоэз, а также являющийся противовоспалительным агентом /8/.

Интересным является вопрос об экологической сукцессии в ране, т.е. о закономерной смене в ней одной микрофлоры другой. Поскольку для лечения больных с гнойными ранами применяют антибиотики, следует рассматривать только материалы по смене микрофлоры в экспериментальных гнойных ранах у животных, у которых первичное инфицирование происходило спонтанно и вызывалось дикими штаммами микроорганизмов, а раны не подвергались никакому лечебному воздействию. Данилина Е.М. и соавторы /4/ сообщили, что преобладающей микрофлорой гнойных ран крыс, индуцированной введением 8% CaCl₂, до 12-14 дня после операции была грамположительная кокковая микрофлора, которая в дальнейшем закономерно замещалась грамотрицательной микрофлорой.Авторы предположили, что смена микрофлоры связана с глубиной разложения некротических тканей.

Антибактериальная защита организма осуществляется системами неспецифического и специфического иммунитета. Вспомогательные функции выполняют система белков острой фазы и система микроциркуляции раны /5, 9, 22, 33/.

К системе неспецифического иммунитета относятся система комплемента (при ее активации по альтернативному пути), система пропердина и фагоциты (неиммунный фагоцитоз и секреция антимикробных факторов) /26, 33/.

К системе специфического иммунитета относятся система комплемента (при его активации по классическому пути), фагоциты (иммунный фагоцитоз), а также В-лимфоциты, секретируемые ими антитела и Т-лимфоциты /9, 33/.

Ниже перечисляются антимикробные факторы фагоцитов (нейтрофилов и макрофагов) /33/.

1.Кислородзависимые:

1.1. Взаимодействующие с миелопероксидазой (3. 11. 1. 7) (МПО);

1.2.3. Радикал гидроксила;

1.2.4. Синглетный кислород;

1.2.5. Пероксинитрит анион.

2. Азот-зависимые :

2.1. Оксид азота.

2.2. Диоксид азота.

2.3. Нитрит.

2.4. Нитрат.

3. Кислород- и азот- независимые:

3.1. Щелочной и кислый рН в фаголизосоме.

3.2. Антибактериальные белки гранул.

3.2.1. Дефенсины.

3.2.2. Белок, усиливающий проницаемость бактерий.

3.2.3. Нейтральные протеиназы.

3.2.4. Лизоцим (3. 2. 1. 17).

3.2.5. Лактоферрин.

3.2.6. Кислые гидролазы лизосом.

3. 3. Фосфолипаза А₂ (3.1.1.4).

3.4. Гистоны.

Далее...