Патофизиология гемодинамических нарушений при септическом шоке

            Введение

            В ответ на воспаление высвобождается множество про- и протвовоспалительных факторов. Эти вещества приводят к активизации эндотелия, лейкоцитов, отростчатых и эпителиальных клеток, что ведет к высвобождению множества вазоактивных факторов (оксид азота, эндотелин, простагландины, тромбоксан, радикалы кислорода и проч). Не смотря на то, что хемокины являются проявлением реакции защиты организма (позволяют лейкоцитам достичь места инфекции и предотвратить ее распространение - хемотаксис), выйдя из под контроля, этот каскад может вести к ряду гемодинамических и метаболических нарушений, вызывающих органную дисфункцию.

            Нарушения гемодинамики

            Септический шок является синдромом, характеризующимся глубокими нарушениями сердечно-сосудистой системы, перераспределением кровотока и повреждением микроциркуляции. При этом могут возникнуть прямые повреждения микроциркуляторного русла.

            Глобальные нарушения гемодинамики

            Гипотензия является типичным симптомом септического шока. Во-первых, в начальную фазу, к ней приводит абсолютная гиповолемия, возникающая из-за потерь жидкости в интерстиций и просвет кишки через поры в эндотелии, а также из-за венозного застоя крови, особенно в спланхническом бассейне. Во-вторых, возникает перераспределение сосудистого тонуса и вазоплегия. Дисфункция эндотелия является также причиной нарушения чувствительности к вазопрессорам благодаря повышению содержания оксида азота, относительной надпочечниковой недостаточности, резистентности к кортикостероидам и дефициту вазопрессина. Кроме того, часто наблюдается повреждение миокарда, несмотря на то, что септический шок ассоциирован с повышенным сердечным выбросом – он достигается за счет тахикардии и сниженной постнагрузки. Депрессия миокарда связана с повышением содержания медиаторов воспаления (оксид азота, цитокины), однако, точные механизмы, приводящие к этому нарушению не выяснены. Несмотря на то, что коронарный кровоток повышен, и потребление лактата миокардом не изменено, могут обнаруживаться гистологические нарушения и возрастание уровня тропонина. Интересен тот факт, что депрессия миокарда разрешается при разрешении сепсиса.

            Нарушения регионарного кровотока

            В дополнение к нарушениям системной гемодинамики, сепсис приводит к глубокой патологии микроциркуляторного русла. Это является причиной нарушений мозгового кровотока с потерей ауторегуляции, почечного и печеночного кровотока.

            Влияние сепсиса на почечно-печеночный кровоток и метаболизм

            При сепсисе повышение почечно-печеночного метаболизма (повышение выброса глюкозы, захвата лактата и синтеза протеина) не соответствуют изменениям спланхнического кровотока. Таким образом, артерио-венозная разница на входе и выходе из печеночных сосудов обычно повышена, что говорит о несоответствии доставки и потребления кислорода. В дополнение к вышесказанному может возникнуть гипоперфузия и ишемия кишки. Нарушения функции печени и ацидоз слизистой кишечника являются предикторами плохого прогноза.

            Микрососудистые повреждения

            Различные модели сепсиса продемонстрировали снижение плотности капилляров, снижение плотности функционирующих капилляров и гетерогенность кровотока в перфузируемых капиллярах, находящихся в непосредственной близости с неперфузируемыми. Эти нарушения могут быть объяснены многими механизмами: образованием микротромбов, нарушением реологических свойств эритроцитов, адгезией тромбоцитов и лейкоцитов с нарушением кровотока, дисфункцией эндотелия, повреждением гликокаликса, действием циркулирующих сосудосуживающих веществ и интерстициальным отеком. Среди всех этих предположений взаимодействие между циркулирующими и эндотелиальными клетками играет ведущую роль, в то время как образование микротромбов является редким механизмом.

            Некоторые исследования показали выраженные нарушения микроциркуляции у пациентов с септическим шоком, которые включали в себя снижение плотности перфузируемых сосудов и повышение гетерогенности кровотока по сосудам микроциркуляторного русла. Данные нарушения наиболее выражены у погибших больных. Таким образом, генерализованное персистирующее нарушение микроциркуляциии является предиктором развития полиорганной недостаточности и смерти.

            Метаболические нарушения

            Повышение метаболических потребностей.

            Под действием цитокинов происходит глубокая модификация процессов метаболизма с активизацией одних путей и угнетением других. В частности, происходит повышение синтеза всех медиаторов воспаления и усиление гликолиза, который может приводить к повышению содержания лактата, даже при отсутствии тканевой гипоксии. Эти метаболические изменения приводят также к повышению потребностей клеток в кислороде.

            Нарушение тканевого дыхания

            Под влиянием побочных продуктов метаболизма оксида азота (пероксинитрит), может нарушаться взаимодействие кислорода с цитохромами, что приводит к снижению выработки энергии (разобщение окислительного фосфорилирования)

            Взаимосвязь метаболических и гемодинамических нарушений.

            На сегодняшний день невозможно точно определить вклад каждого из этих механизмов в развитие полиорганной недостаточности, поскольку проведенные исследования раскрыли только малую часть проблемы. Экспериментальные данные указывают на тесную взаимосвязь воспаления и гипоксии. У пациентов с септическим шоком раннее восстановление гемодинамики приводило к смягчению воспалительного ответа и менее выраженным метаболическим нарушениям. Таким образом, можно заключить, что разрывая патологический круг воспаления и гипоксии своевременной гемодинамической поддержкой можно ограничить органные повреждения и недостаточность. На любой из стадий сепсиса управление гемодинамикой и микроциркуляцией является крайне важным, поскольку возникшие клеточные повреждения не могут быть улучшены ни чем иным, кроме оптимизации кровотока.