Острые поражения респираторной паренхимы лёгких являются нередким и тяжёлым осложнением целого ряда заболеваний. В первую очередь речь идёт о вирусно-бактериальной пневмонии, которая порой принимает злокачественное течение и сопровождается массивным, иногда тотальным, двусторонним поражением респираторной паренхимы с тяжёлой труднокорригируемой дыхательной недостаточностью, которая в течение нескольких дней, а иногда и часов, может привести к летальному исходу. На таком фоне могут развиваться деструктивные процессы и даже гангрена лёгких.

Следующую группу представляют острые поражения лёгких, объединённые термином "шоковые лёгкие", развивающиеся у больных с тяжёлой травмой, перенесших оперативные вмешательства, в том числе и с искусственным кровообращением на открытом сердце (постперфузионный лёгочный синдром), геморрагический, септический или анафилактический шок, массивные гемотрансфузии (синдром "гомологичной крови"), лептоспироз и даже малярия с общей летальностью 57% [BhadadeR.R. etal., 2011].

Кроме того, лёгкие поражаются при различных экзогенных интоксикациях и отравлениях. В акушерской практике поражения лёгких развиваются при эклампсии, эмболии околоплодными водами, синдроме диссеминированного внутрисосудистого свёртывания (ДВС-синдром). Многие виды эндогенных интоксикаций, особенно такие, как развивающиеся при остром панкреатите, также сопровождаются поражением лёгких; [Воинов В.А., 2012; ElderA.S. etal., 2012].

Все эти виды острых поражений респираторной паренхимы лёгких обычно объединяются общим термином - респираторный дистресс-синдром (РДС). В зарубежной литературе его обычно называли "респираторный дистресс-синдром взрослых", или ARDS, где первая буква соответствовала слову adult (взрослых), что удовлетворяло далеко не всех, поскольку аналогичное осложнение характерно не только для взрослых, но и детей. Поэтому в 1994 году Согласительная Комиссия (Consensus) учёных, занимающихся этой проблемой, из стран Европы и Америки пересмотрела эту терминологию и, оставив ту же аббревиатуру ARDS, внесла в неё новое и более близкое к реальности понятие - острый респираторный дистресс-синдром, и первая буква в аббревиатуре стала от слова acute (острый) [BernardG.R. etal., 1994].

В нашей литературе чаще всего использовался термин просто "респираторный дистресс-синдром" – РДС, и далее мы также будем придерживаться его, поскольку этот синдром кроме как острым и быть не может.

Ввиду столь обширной группы заболеваний, сопровождающихся РДС, практически отсутствуют сводные статистические сведения о его частоте, хотя в 1980 году приводились такие данные по США – около 150.000 больных РДС в год. Интересно, что в материалах упомянутой Согласительной Комиссии приводятся точно такие же цифры по США за 1994 год. Учитывая трудности лечения этого осложнения, сопровождающегося высокой летальностью (от 10 до 90% в зависимости от тяжести поражения), эта проблема представляется чрезвычайно актуальной [BhadadeR.R. etal., 2011].

Поскольку в решениях той же Согласительной Комиссии, несмотря на признание существенной роли эндотоксемии в генезе этого осложнения, полностью отсутствовали упоминания о возможности проведения эфферентной терапии и детоксикации при РДС, мы вынуждены привести более подробные обоснования такого подхода к его лечению и профилактике.

Патогенез респираторного дистресс-синдрома

Из приведенного выше перечня заболеваний и патологических состояний, сопровождающихся РДС, можно сделать вывод о полиэтиологичности этого осложнения, тем не менее патогенетические механизмы являются общими для всех видов РДС. Они заключаются в развитии токсического интерстициального, а затем и альвеолярного отёка лёгких вследствие нарушения проницаемости клеточных мембран на почве эндотоксемии.

Чтобы убедиться в этом, во ВНИИ пульмонологии МЗ СССР были проведены исследования токсичности крови у больных с острой пневмонией с использованием теста "времени выживания простейших" [Костянец Е.Ю., 1992]. В качестве последних были использованы тетрахимены. Если в крови здоровых людей (а также и животных) это время выживания составляет около 20 минут, то, в зависимости от тяжести состояния больных с острой пневмонией, это время сокращалось до 10, 5 и даже 2 минут. Однако такое возрастание токсичности крови могло бы быть только одним из последствий острой пневмонии и не иметь самостоятельного значения в дальнейшем развитии поражений лёгких, которое могло происходить просто от прогрессирования основного патологического процесса в этом же органе.

В клинических условиях местный патологический процесс и сопровождающая его интоксикация неотделимы друг от друга, поэтому невозможно выделить те изменения в лёгких, которые являются непосредственным следствием местного патологического процесса, и те, которые развиваются вследствие воздействия циркулирующих в крови токсичных продуктов. В одном случае процесс должен бы идти в направлении "эпителий альвеол - интерстиций - эндотелий сосудов", в другом - в обратном направлении, то есть со стороны крови. Пролить свет на этот вопрос могли бы только исследования в эксперименте.

Первые же наши эксперименты на кроликах с интратрахеальным введением культуры патогенных (выделенных от реальных больных) пневмококков дали достаточно удивительные результаты – уже через 5-10 мин из крови и внутренних органов (печень, почки, селезёнка) стал высеваться данный возбудитель, а токсичность крови нарастала до такого же уровня, как и у больных с острой пневмонией [Костянец Е.Ю., 1992]. По всей вероятности, такая же бактериемия имеет место и у больных, и лишь раннее начало антибактериальной терапии не даёт возможности выявлять этот феномен чаще, чем у 30% из них.

При гистологическом исследовании лёгких этих животных выявлялась картина интерстициального и альвеолярного отёка на фоне воспаления - расширение межальвеолярных перегородок с инфильтрацией интерстиция лимфоидными клетками; в альвеолах находилась жидкость, богатая белком. Масса лёгких возрастала на 32%.

При воспроизведении аналогичного уровня эндотоксемии внутривенным введением живой или убитой культуры пневмококков также наблюдались проявления отёка лёгких, подобные вышеописанным, но несколько меньшего масштаба. Масса лёгких возрастала на 25%.

Интересно, что как при интратрахеальном, так и внутривенном введении возбудителя наблюдалась картина отёка и нарастания объёма внесосудистой жидкости также и в печени, почках, селезёнке [Воинов В.А., Вишнякова Л.А. и др., 1991].

В экспериментах на собаках проводилась торакотомия и прижизненная контактная биомикроскопия лёгких. Уже через 15 мин после внутривенного введения как живой, так и убитой культуры пневмококков, на поверхности лёгких отмечалось расширение межальвеолярных перегородок с накоплением пенистой жидкости в просвете альвеол. К ЗО-й минуте изменения в лёгких нарастали и достигали максимума к 180-й минуте.

Для другой серии опытов на собаках предварительно получали ультрафильтрат крови при гемодиафильтрации её под давлением через диализную мембрану у больных с тяжёлыми поражениями лёгких и сопутствующей почечной недостаточностью. Полученная жидкость была богата среднемолекулярными продуктами. Образовавшийся после лиофилизации порошок вновь растворяли для внутривенного введения собакам с таким расчётом, чтобы концентрация средних молекул в крови собак соответствовала таковой у больных, от которых был получен ультрафильтрат.

После внутривенного введения такого раствора на поверхности лёгких собак при контактной биомикроскопии также можно было отметить быстрое развитие интерстициального и альвеолярного отёка лёгких. При электронной микроскопии выявлялась картина деструктивных процессов в альвеоло-капиллярной мембране, начинающееся со стороны эндотелия капилляров. Аналогичные результаты были получены и на модели изолированных перфузируемых лёгких собак [Леванович В.В. и др., 1989]. Подобная картина острых поражений лёгких на почве нарушенной проницаемости эндотелия сосудов обнаружена и при добавлении эндотоксинов (липополисахарид) грам-отрицательных бактерий и экзотоксина Escherichiacoli [SchütteH. еtal., 1997]. Причём, именно липополисахаридам грам-отрицательных энтеробактерий и выделяемым ими цитокинам (TNF-a) принадлежит ведущая роль в развитии септического шока, сопровождающегося рефрактерной гипотензией с нарушением тканевой перфузии и последующей полиорганной недостаточностью [ZhangH. etal., 1997].

Проведенные эксперименты показали, что в развитии поражений респираторной паренхимы лёгких, возникающих на фоне острой пневмонии, ведущее значение имеет не столько распространение первичного патологического процесса по воздухоносным путям, а эндотоксемия вследствие выхода в циркуляцию как живых микробов, так и продуктов воспаления, приводящих к нарушению проницаемости клеточных мембран эндотелия с выходом в интерстиций не только жидкости, но и белка. Об этом свидетельствовала значительная гипопротеинемия при развитии эндотоксемии - общий белок у экспериментальных животных снижался в течение часа с 67,0 до 51,9 г/л, главным образом за счёт альбуминов (альбумино-глобулиновый коэффициент снижался с 1,3 до 0,7). Эти наблюдения подтверждают, что наблюдаемая у больных гипопротеинемия, достигающая уровня белка 40 г/л, также является следствием ухода белков в интерстиций через более порозные мембраны эндотелия капилляров. Это коррелирует с нарастанием концентрации белка в лимфе, также приближающейся к уровню 40 г/л, вместо обычных 20 г/л.

Таким образом, у больных с острой пневмонией развивается двоякий тип поражения лёгких – первичный, зависящий от распространения возбудителей по дыхательным путям, и вторичный, возникающий вследствие проникновения микробов и продуктов воспаления из первичного очага в кровь с развитием токсемии. При этом опасность для лёгочной паренхимы грозит уже не со стороны эпителия дыхательных путей, а со стороны крови через эндотелий сосудов [Воинов В.А., 1992].

Характер токсемии также многокомпонентный. Помимо собственно бактериальных токсинов (для пневмококка это гиалуронидаза, нейроаминидаза), живых и погибших микробных тел, в кровь поступают продукты тканевого распада, медиаторы воспаления, целый комплекс биологически активных веществ (БАВ) - продукты калликреин-кининового каскада, гистамин, серотонин, продукты перекисного окисления липидов, протеолиза и нарушенного метаболизма тканей (среднемолекулярные олигопептиды), распада лейкоцитов (лизосомальные энзимы).

При электронно-микроскопическом исследовании в микрососудах лёгких удавалось обнаружить подтверждения описанного ранее синдрома краевого стояния лейкоцитов, когда наблюдали лейкоцит в стадии распада, адгезированный к эндотелию, с лизосомальными тельцами, фиксированными к эндотелию вне лейкоцита и со значительной перифокальной зоной деструкции сосудистой стенки.

Все виды этих токсичных субстанций нарушают проницаемость клеточных мембран, причём не только лёгких, но и практически всех остальных внутренних органов и тканевых структур с нарушением их функционального состояния и развитием синдрома полиорганной недостаточности. И хотя чаще всего это состояние характеризуется как РДС по наиболее манифестирующим признакам дыхательной недостаточности и рентгенологически выявляемых изменений, а нарушения остальных органов внешне не столь бросаются в глаза, тем не менее трудно представить себе изолированный РДС при нормальной работе остальных органов. При септическом шоке с острой эндотоксемией могут развиться расстройства гемодинамики, выражающиеся в падении артериального давления, снижении общего периферического сосудистого сопротивления, уменьшении мозгового кровотока и интенсивности потребления кислорода тканями головного мозга [PollardV. еtal., 1997].

Более того, появляется ряд порочных кругов, когда токсический отёк лёгких и гипоксемия стимулируют гипоксические нарушения проницаемости мембран; поражение почек способствует дополнительной задержке жидкости в организме (стимулируется отёк) и шлаков (нарастает токсемия); поражение печени с подавлением её детоксикационной функции также углубляет токсемию; токсическая миокардиопатия усугубляет органные нарушения микроциркуляции; токсическая энцефалопатия ведёт и к мозговым расстройствам, а освобождающиеся нейропептиды стимулируют нейрогенный отёк лёгких. Именно такая «суммация» поражений при полиорганной недостаточности и определяет крайне высокую летальность – до 80% [GotloibL., 1996]. Этот синдром полиорганной недостаточности отражает биологическую катастрофу, вид биологического суицида, возникающую при широком круге клинических ситуаций.

Поражения эндотелия лёгочных капилляров, помимо развития интерстициального отёка, приводят также к нарушениям микроциркуляции и микротромбозам, что ведёт к появлению очагов ишемического поражения лёгочной паренхимы и последующим деструкциям. Альвеолярный отёк прекращает доступ кислорода к интерстицию, что при наличии местной ишемии и анаэробной микрофлоры ведёт к гангрене лёгкого.

Интерстициальный и альвеолярный токсический отёк лёгких блокирует газообмен на уровне альвеол вследствие расширения аэрогематического барьера (альвеоло-капиллярной мембраны). Это приводит к тяжёлой и труднокорригируемой паренхиматозной дыхательной недостаточности, являющейся ведущим фактором танатогенеза.

Примерно таков же механизм развития РДС при септическом и ожоговом шоке, других видах эндотоксемии [Ерюхин И.А., Шашков Б.В., 1995]. При травматическом шоке существенный вклад на общем фоне эндотоксемии вносит жировая эмболия. Однако при этом имеется в виду не столько факт попадания в циркуляцию свободного жира из зон тканевой деструкции (что, конечно, имеет место), сколько нарушение суспензионного состояния липидов и формирование жировых глобул уже в сосудистом русле. Это активизирует липазу и в результате липолиза резко возрастает концентрация свободных жирных кислот и лизофосфатидов, обладающих выраженной мембранотропной активностью.

При тяжёлых травмах и, главным образом, при синдроме раздавливания, продолжительной ишемизации тканей и развитии аутолиза формируются чрезвычайно токсичные продукты тканевого распада, миоглобин и свободный гемоглобин (вследствие гемолиза), которые в наибольшей степени оказывают повреждающее воздействие на пути своего выведения - на паренхиму и функцию почек, что часто вызывает потребность в гемодиализе.

Токсичные продукты, циркулирующие в крови, оказывают повреждающее воздействие не только на эндотелий стенки сосудов, но и на ингредиенты самой крови, главным образом, на её клетки. Нарушения проницаемости, механических и электростатических свойств мембран эритроцитов способствуют их агрегированию (сладжу) и ещё большим расстройствам реологии крови и микроциркуляции. Возбуждение мембран лейкоцитов способствует возрастанию их адгезивных свойств и задержке в микрососудах (синдром краевого стояния лейкоцитов). Активация тромбоцитов также способствует повышению их адгезивности, возникновению микроагрегатов, которые становятся как бы ядрами для последующего формирования каскада реакций ДВС-синдрома, стимулирующего и микротромбозы и кровотечения.

Таким образом, РДС является вторичным токсическим поражением респираторной паренхимы, возникающим при заболеваниях не только лёгких, но и при целом ряде других патологических состояний, имеющих общие патогенетические механизмы. Главным из них является токсическое нарушение проницаемости клеточных мембран.

---

Автором данных статей является: Воинов Валерий Александрович, (I Ленинградский медицинский институт имени акад. И.П.Павлова)

В.А. Воинов в 1990 году организовал и возглавил отделение экстракорпоральных методов лечения (ныне – гравитационной хирургии крови). Разрабатывал методы детоксикации и эфферентной терапии при острых поражениях лёгких и полиорганной недостаточности, аллергических и аутоиммунных заболеваниях в самых разных областях медицины – пульмонологии, ревматологии, неврологии, хирургии и реаниматологии, акушерстве и неонатологии и других. За эти работы в 2009 году был удостоен звания Лауреата Премии Правительства России в области науки и техники. Является членом Московского общества гемафереза и Санкт-Петербургской ассоциации специалистов эфферентной терапии, заместителем редактора журнала «Эфферентная и физико-химическая медицина».

В.А.Воинов является автором более 350 научных работ, монографий «Эфферентная терапия. Мембранный плазмаферез», «Преэклампсия» и многих учебно-методических пособий для врачей. На факультете последипломного образования СПбГМУ имени акад. И.П.Павлова ведёт цикл тематического усовершенствования «Эфферентная терапия в реаниматологии и клинике внутренних болезней». В настоящее время продолжает разработки аппаратуры и методов каскадного плазмафереза и селективной иммуносорбции.

Источник: http://v-plasmapheresis.com