Проблема сепсиса у детей. Начало.

В. И. Снисарь, д. м. н., профессор кафедры анестезиологии, интенсивной и гипербаротерапии факультета последипломного образования Днепропетровской государственной медицинской академии

Синдром сепсиса у детей — актуальная медицинская проблема, в основе которой лежат механизмы системного воспалительного ответа с сопутствующими нарушениями процессов гемодинамики и тканевой перфузии в организме ребенка. На сегодняшний день частота сепсиса и его осложнений остается высокой, что свидетельствует о несовершенстве знаний механизмов его развития.

Наряду с изучением этиологии и патогенеза сепсиса мы попытались определить и систематизировать диагностические критерии данной патологии у детей. В процессе изучения литературы мы заметили, что одни и те же термины неодинаково трактуются исследователями, что затрудняет понимание проблемы. Поэтому из трудов последних лет мы выбрали определения основных научных терминов и клинических состояний касательно сепсиса.

В большинстве случаев сепсис является осложнением различных заболеваний и не имеет специфических патогномоничных клинических симптомов. По современным представлениям, сепсис является результатом неконтролируемого системного воспалительного ответа, вызванного любым бактериальным, вирусным, грибковым или протозойным заболеванием. Системный ответ на инфекцию — это результат дисбаланса во взаимодействии про- и противовоспалительной реакций организма, инициируемый эндо- и экзотоксинами микроорганизмов и медиаторами, которые образуются в области повреждения ткани. Более того, современный уровень генетики и молекулярной биологии позволяет говорить о генетической детерминации развития сепсиса. Сегодня есть все основания утверждать, что в основе сепсиса как генерализованного инфекционно-воспалительного процесса лежит интегральное взаимодействие микро- и макроорганизма, определяемое индивидуальными особенностями и реактивностью последнего (В. А. Руднов, 2000).

Физиология и сепсис

Незрелость анатомических структур, наряду с функциональным несовершенством различных органов и систем (прежде всего, дыхательной, нервной, пищеварительной систем, почек), дисфункция созревания, диспропорция роста, врожденный и приобретенный иммунодефицит создают благоприятный фон для развития сепсиса у детей. Однако глубоко незрелые в морфологическом плане структуры, по мнению С. А. Далецкого, все же способны к полноценному функционированию. Этим объясняется тот факт, что не у всех новорожденных развивается сепсис при массивном инфицировании высоковирулентной флорой.

Сразу после рождения у ребенка происходит переход к легочному типу дыхания, которое по своему характеру является неритмичным и сходно с патологическими типами (дыхание Чейна-Стокса или Биотта). Дыхательные движения поверхностные, возникает тахипноэ (в среднем 40-60 дыхательных движений в минуту), а пониженное содержание мышечных волокон первого типа (способных к длительным и повторным сокращениям) в диафрагме и межреберных мышцах определяют более быструю утомляемость дыхательной мускулатуры. Все эти факторы объясняют высокую предрасположенность новорожденного к развитию дыхательной недостаточности. Ограниченность респираторной функции в некоторой мере компенсируется гемодинамическим компонентом системы транспорта кислорода. Сердечно-сосудистая система уже к моменту рождения функционально достаточно стабильна. Для новорожденного характерны физиологическая тахикардия (пульс в пределах 140-160 уд/мин) и низкое артериальное давление (60-76 мм рт. ст.). Органы мочевой системы у новорожденного характеризуются относительно низкой функциональной активностью. Характерная для новорожденных и грудных детей низкая концентрационная способность почек (объем фильтрации, свойственный взрослому, — 120-130 мл/мин — достигается лишь на втором году жизни) и пониженная реакция канальцев нефрона на действие антидиуретического гормона определяют их склонность к задержке воды и более низкую способность к выделению токсичных субстратов. Высокая интенсивность обменных процессов и увеличение массы тела обусловливают значительное повышение метаболических потребностей. Чем младше ребенок, тем выше его потребность в энергии из расчета на килограмм массы тела в сутки (90-120 ккал/кг — для младенца).

Склонность организма ребенка к отекам имеет важное клиническое значение, прежде всего применительно к более гидрофильной ткани головного мозга. Наряду с характерной для нервной системы детей раннего возраста иррадиации возбуждения и повышенной проницаемости гематоэнцефалического барьера, это обусловливает возникновение ряда специфических состояний — нейротоксикоза и фебрильных судорог. Таким образом, становятся вполне объяснимы предрасположенность к развитию сепсиса и быстрый клинический закономерный переход ССВО в мультиорганную дисфункцию (МОД).

Этиология

Разнообразие возбудителей является одной из основных характеристик сепсиса, что определяет особенности течения септического процесса, так как патогенность различных штаммов микроорганизмов может варьировать. Основные возбудители неонатального сепсиса — кишечная палочка и некоторые грамотрицательные микроорганизмы (Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Pseudomonas). В последнее время все большую этиологическую значимость в возникновении сепсиса новорожденных приобретают стрептококки группы В (Str.аgalactiсae), коагулазопозитивный S.aureus, условно-патогенные S.epidermidis и даже S.saprophiticus. В частности, эпидермальный стафилококк (рост 700%) становится главной причиной бактериемий, сосудистой и катетерной инфекций. Возбудителями сепсиса новорожденных также могут быть грибы, наиболее часто рода Candida, не исключается роль анаэробной флоры, которая имеет доминирующее значение в структуре причин гнойно-воспалительных осложнений. На сегодняшний день доказана роль смешанной флоры как причины сепсиса. Считается, что во время болезни происходит смена возбудителей, так называемая смена «лидеров».

Этиологическая структура сепсиса периодически меняется в связи с трансформацией патогенных свойств микроорганизмов, изменением реактивности макроорганизма и экологических условий. В последнее время возрастает удельный вес полимикробного сепсиса, составляющего 10-50% случаев заболевания, что связано с нозокомиальным инфицированием. Особо следует подчеркнуть выделение вирулентных штаммов, устойчивых к многочисленным антимикробным агентам, таким как метициллинрезистентные энтерококки. Типичный пример — развитие тяжелого сепсиса у детей с острым гематогенным остеомиелитом (сочетание метициллинрезистентного стафилококка с полирезистентной грамотрицательной флорой).

Факторами риска возникновения нозокомиальной инфекции являются: возраст ребенка (менее года), дефицит массы тела, тяжесть состояния (1 балл по шкале PRISM — шкале оценки риска смерти ребенка), иммунодепрессия, предшествующая антибиотикотерапия (более 10 дней), срок пребывания ребенка в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) и проведение парентерального питания. N.Singh-Naz с соавт. (1996) предлагают способ расчета коэффициента риска возникновения нозокомиального инфицирования — device utilizatio ratio (DUR), выведенного на основе рекомендации Центра по контролю и профилактике заболеваний США. Индекс определяют следующим образом.

DUR — это дни нахождения катетера в центральной вене плюс длительность нахождения уретрального катетера (сутки) плюс длительность ИВЛ/длительность лечения ребенка до развития внутрибольничной инфекции (сутки). Чувствительность данного показателя составила 0,67, специфичность — 0,88, ценность отрицательного результата — 33,3%, положительный результат — 12,2%. Площадь под ROC кривой равна 0,868±0,27. Представленные данные свидетельствуют о достаточно высокой информативной и прогностической ценности данного показателя и указывают на необходимость более широкого его использования в практике педиатрических ОРИТ.

Патогенез сепсиса и септического шока

Сепсис и септический шок — варианты системного воспалительного ответа на внедрение различных микроорганизмов и действие их токсинов. В течение последних лет удалось выяснить некоторые аспекты патофизиологии воспалительного ответа, но остается много вопросов по комплексу взаимоотношений между различными компонентами воспалительного каскада, требующими изучения и дополнения.

В основе грам-отрицательного сепсиса лежит каскад реакций в ответ на липополисахарид (LPS) или эндотоксин, который является фрагментом клеточной мембраны грамотрицательных бактерий. Центральная роль эндотоксина связана с его способностью стимулировать различные компоненты воспалительного ответа. В частности, он активирует систему комплемента, полиморфноядерные лейкоциты и макрофаги, которые продуцируют различные воспалительные медиаторы (цитокины), адгезивные молекулы к клеточной поверхности, токсические кислородные радикалы, продукты метаболизма арахидоновой кислоты и оксид азота. Кроме того, LPS способен активировать системы коагуляции и фибринолиза. В последних работах Silva и соавт. описывают клинический синдром, вызванный введением 1 мг эндотоксина Salmonella minnesota волонтерам. Как и при сепсисе, у больных развивались лихорадка, тахикардия, одышка с увеличением сердечного выброса и снижением общего периферического сосудистого сопротивления с последующей сменой лейкоцитоза лейкопенией и увеличением содержания печеночных ферментов. Кроме того, у пациентов повышался уровень TNF, интерлейкинов (IL-1, IL-6).

Частота грамположительного сепсиса имеет тенденцию к росту. На сегодняшний день в большинстве клинических центров частота возникновения грамположительного и грамотрицательного сепсиса приблизительно одинакова. Грамположительные микроорганизмы не содержат в мембране эндотоксин, поэтому механизм септических реакций отличается от такового при грамотрицательном сепсисе. Многие грамположительные бактерии содержат липосахаридную капсулу, в состав ее клеточной стенки входит фосфолипидная мембрана, окруженная слоем пептидогликанов. Тейхоевая и тейхуроновая кислоты и полисахариды могут быть связаны с каждым из этих слоев. Кроме этого, бактерии могут содержать специфические антигены — стафилококковый протеин А, стрептококковый протеин М, которые расположены на их поверхности. В патогенезе септических реакций принимают участие и эндотоксины, продуцируемые грамположительной флорой. На развитие этих реакций влияет также гликокаликс поверхности клеточных мембран микроорганизмов. Предшественники пептидогликанов и другие компоненты клеточной мембраны способны стимулировать продукцию цитокинов. Пептидогликан и тейхоевая кислота стимулируют альтернативные патологические пути активации комплемента. Компоненты клеточной мембраны грамположительных микроорганизмов изменяют активность мак-рофагов и лимфоцитов и связывают гуморальные факторы. Существует много разновидностей грамположительной микрофлоры, что зависит от структуры компонентов клеточной мембраны. Комплекс ответных реакций на их внедрение гораздо более сложный по сравнению с введением эндотоксина. В настоящее время идентифицировано большое количество токсинов, которые воздействуют на моноциты и способствуют выбросу цитокинов, а также активируют метаболизм арахидоновой кислоты с образованием лейкотриенов и простагландинов, стимулируют каскад реакций системы комплемента, тромбоциты и другие факторы коагуляции, увеличивают проницаемость клеточных мембран. Одним из основных механизмов, с помощью которого активируются моноциты, лимфоциты, полиморфноядерные лейкоциты (ПЯЛ), тромбоциты и другие клетки, является повышение проницаемости клеточных мембран, что приводит к трансмембранному проникновению низкомолекулярных веществ и макроионов, вследствие чего нарушается жизнедеятельность клеток.

В настоящее время общепризнано, что организм продуцирует вещества, которые вызывают системную воспалительную реакцию, септический шок, органную недостаточность. Массивное повреждение тканей, особенно в сочетании с грамотрицательным инфицированием, сопровождается высвобождением большого количества медиаторов воспаления, которые поступают в системный кровоток, вызывая системную воспалительную реакцию. В работах последних лет показано, что в развитии медиаторного процесса различают такие фазы: воздействия эндотоксина и активации, медиаторную, «иммунопаралича» и конечную.

Факторы риска

Наибольшая опасность инфицирования и развития сепсиса связана с преждевременными родами. У недоношенных детей отмечается более низкий, чем в норме, уровень комплемента, лизоцима и антител, которые содержатся в пассивно приобретенной фракции материнского IgG. Поэтому у преждевременно родившихся детей функция фагоцитоза нарушена. Более того, нарушение клеточного иммунитета сохраняется у плодов с задержкой внутриутробного развития.

Washburn и соавт. подчеркивают значительно большую склонность к бактериальному менингиту новорожденных при септицемии у мальчиков. Частота бактериемии среди детей с весом 1001-2500 г преобладала у мальчиков по сравнению с девочками только в пределах массы тела 1500-2000 г. Определенную роль в чувствительности и развитии инфекции играют генетические, географические и социально-экономические факторы.

Рост случаев сепсиса и связанной с ним летальности в определенной мере обусловливается лечебными мероприятиями. При внедрении новых медицинских и хирургических технологий риск инфицирования возрастает вследствие частой травматизации и нарушения целостности покровов тела. Такие повреждения иногда являются местным очагом инфекции. Еще одной причиной бактериемии служит инфицирование внутривенных инфузионных сред. Наконец, поддерживание врачами жизнедеятельности организма пациента при терминальных состояниях отчасти способствует увеличению количества случаев сепсиса. Выживание пациентов с тяжелыми заболеваниями или травмами может давать отсроченную летальность, связанную с осложнениями сепсиса. Тяжелые заболевания, такие как ВИЧ-инфекция и сахарный диабет, увеличивают риск развития сепсиса.

Проблема сепсиса у детей. Окончание.