Сепсис

Содержание

Сепсис: визначення

Сепсис — це патологічна системна генералізована запальна реакція організму на інфекційний подразник.

Сепсис: етіологія

Зазвичай причиною сепсису є генералізована інфекція, найчастіше бактеріальна або грибкова.

Відповідальними за початок запальної реакції, що лежить в основі розвитку такого важкого клінічного синдрому, як сепсис, є фактори, що загрожують функціональній цілісності організму. Для сепсису таким чинником є потрапляння інфекційного агента (патогена) до організму, тобто його інфікування. У відповідь на інфікування в організмі, до якого проникли патогени, відбуваються як прозапальні, так і протизапальні реакції. Ступінь вираженості цього процесу цілковито залежить як від чинників патогена (мікробного навантаження, вірулентності, патоген-асоційованого молекулярного патерна), так і від чинників з боку організму-господаря (генетичних факторів, віку, наявності супутніх захворювань, прийому лікарських засобів), а також зовнішніх чинників.

На початковому етапі клітини організму-господаря розпізнають патоген, що призводить до підтримання процесу запалення, яке розпочинається з активації лейкоцитів з подальшою активацією системи комплементу та каскаду коагуляції, що, в кінцевому підсумку, призводить до некротичної загибелі клітин.

У нормі лейкоцити (насамперед нейтрофіли) активуються на ранніх етапах запального циклу; відбувається респіраторний вибух — процес споживання лейкоцитами значного об’єму кисню з подальшим утворенням токсичних похідних (активних форм) кисню.

У нейтрофілах фермент мієлопероксидаза перетворює пероксид водню на гіпохлорит — потужний бактерицидний агент. Зазначені метаболіти депонуються в цитоплазматичних гранулах та вивільняються під час процесу дегрануляції нейтрофілів.

Унаслідок загибелі некротизованих клітин вивільняються додаткові токсичні метаболіти, що призводить до подальшої активації запального каскаду та супутнього пошкодження тканин. У разі відсутності контролю цей запальний каскад може стати самопідтримуваним процесом.

Прозапальні механізми контролюються імунною системою за допомогою механізмів гуморальної, клітинної та нейроендокринної регуляції.

Для гуморальної регуляції характерним є порушення функції імунних клітин зі збільшенням кількості регуляторних Т–лімфоцитів та мієлоїдних супресорних клітин, які зменшують вираженість запалення.

Нейроендокринна регуляція охоплює гіпоталамус-гіпофізарно-адреналову систему, а також блукаючий нерв, які стимулюють синтез норепінефрину наднирковими залозами, а також ацетилхоліну CD4⁺ Т-лімфоцитами, що, своєю чергою, пригнічує процес вивільнення прозапальних цитокінів.

Клітинна регуляція полягає в пригніченні транскрипції прозапальних генів у клітинах.

Негативні наслідки запального процесу для організму значною мірою зумовлені перевищенням продукції оксидантів над ендогенним антиоксидантним захистом (Angus D.C., van der Poll T., 2013).

Сепсис: патофізіологія

Сепсис, що прогресує аж до розвитку септичного шоку та поліорганної недостатності, розвивається внаслідок погіршення недостатності кровообігу, для якої є характерними гіповолемія, зниження скорочувальної здатності міокарда, збільшення метаболічних потреб тканин та органів, а також вазорегуляторні порушення перфузії.

Класично септичний та запальний шоки описують як переважно системну вазодилатацію артерій та вен. Унаслідок вазодилатації вен знижується переднавантаження шлуночків, а внаслідок вазодилатації артерій — постнавантаження за рахунок зменшення загального периферичного опору судин (ЗПОС).

Типова гемодинамічна картина септичного шоку складається з низького тиску наповнення серця, низького центрального венозного тиску (ЦВТ) та низького ЗПОС.

При низьких перед- та постнавантаженнях має збільшуватися серцевий викид, щоб компенсувати їх. Зазвичай компенсація відбувається за рахунок збільшення частоти серцевих скорочень (ЧСС). Тому септичний шок розглядається як перерозподільний (гіпердинамічний або «теплий») шок.

Судинні зміни, наслідком яких є системна вазодилатація, можуть бути значною мірою зумовлені дисфункцією ендотелію судин та мітохондрій.

Частину запального процесу можна пояснити підвищеною продукцією оксиду азоту (NO) — потужного вазодилататора, який виробляється в ендотеліальних клітинах судин.

Окрім процесів запалення, сепсис також є пов’язаним із тромбозом мікроциркуляторного русла, розвиток якого зумовлений активацією каскаду коагуляції тканинним фактором, і перебіг якого посилюється зменшенням процесу антикоагуляції та порушенням фібринолізу. Зазначені зміни призводять до підвищення тромбоутворення та, відповідно, гіпоперфузії тканин.

В умовах підвищення процесів тромбоутворення та гіпоперфузії тканин у ендотеліальних клітин судин також відзначається втрата функції білків-кадгеринів, що забезпечують щільні міжклітинні з’єднання, результатом чого є вихід плазми крові з капілярів та посилення інтерстиціального набряку. Встановлено, що під час цієї фази запального процесу також відзначається знижена деформованість еритроцитів. Вазодилатація, порушення ендотелію судин, зниження деформованості еритроцитів та подальша гіпотензія сприяють зменшенню оксигенації тканин.

Зниження оксигенації тканин зумовлює дисфункцію мітохондрій та призводить до відтоку (шунтування) із цикла Кребса пірувату, за умови накопичення якого відбуватиметься його трансформація в лактат, який слугуватиме засобом продовження метаболізму у тяжкохворих.

Стан гіперлактатемії при сепсисі є результатом множинних змін метаболізму, а не лише гіпоперфузії тканин.

Стани, які, як відомо, сприяють продукції лактату, включають: системну гіпоперфузію, наявність якої передбачає анаеробний метаболізм; реґіонарну гіпоперфузію та порушення мікроциркуляції.

Окрім того, посилення аеробного гліколізу може призвести до надлишку пірувату, наявність якого інгібує фермент піруватдегідрогеназу, що включає піруват до цикла Кребса для подальшого аеробного метаболізму.

При надлишку пірувату частина його перетворюватиметься на лактат та накопичуватиметься в цитоплазмі клітин перед надходженням до кровотоку. Це відбувається в лейкоцитах, у яких переважає анаеробний метаболізм, особливо у разі їхньої активації під час інфекції або запаленні, і, як було показано в дослідженнях, які сприяють підвищенню рівня молочної кислоти у плазмі крові. Збільшення продукції та зменшення виведення лактату призводить до гіперлактатемії.

У міру прогресування захворювання відбувається подальше вивільнення запальних цитокінів, що призводить до ефектів як з боку серцевої діяльності, так і з боку судинної системи внутрішніх органів. Подальше зниження скоротливості серця є результатом дії циркулюючих запальних цитокінів. Також погіршується кровотік у внутрішніх органах і відбувається перерозподіл крові, особливо при артеріальній гіпотензії. Зазначені зміни створюють підвищений ризик транслокації кишкових патогенів та ендотоксинів через слизову оболонку кишечника з подальшим їхнім потраплянням до системного кровотоку, що ще більше збільшує вираженість провокуючих станів (Bullock B., Benham M.D., 2023).

Сепсис: клінічна картина

Клінічні прояви сепсису вельми різноманітні та залежать від локалізації первинного вогнища інфекції, біологічного виду патогена, особливостей недостатності внутрішніх органів, вихідного стану здоров’я пацієнта та наявності / відсутності відстрочки початку лікування.

Прояви інфекції та порушення внутрішніх органів можуть бути малопомітними. Після того як був діагностований сепсис та перебіг інфекції, що спровокувала його розвиток, було взято під контроль, температура тіла та кількість лейкоцитів у крові пацієнта часто повертаються до діапазону нормальних значень. Тим не менш порушення роботи внутрішніх органів, як правило, зберігається.

Кардіореспіраторна недостатність. Дихальна та серцево-судинна системи найчастіше уражаються при сепсисі.

Ураження дихальної системи класично проявляється у вигляді гострого респіраторного дистрес-синдрому (ГРДС), наявність якого діагностують у разі наявності у хворого гіпоксемії та наявності в обох легенях інфільтратів некардіального походження, які формуються протягом 7 днів після ймовірного інфікування організму пацієнта.

Частим альтернативним діагнозом є гідростатичний набряк легень, зумовлений серцевою недостатністю або перевантаженням об’ємом (гіперволемією).

Порушення діяльності серцево-судинної системи зазвичай проявляється у вигляді артеріальної гіпотензії, причиною якої можуть бути виражена гіповолемія, нерівномірний розподіл кровотоку та внутрішньосудинного об’єму плазми крові внаслідок дифузного її витікання із капілярів, зниження системного судинного опору або пригнічення скоротливості міокарда. Після належного поповнення внутрішньосудинного об’єму рідини, часто зберігається артеріальна гіпотензія, наявність якої може потребувати застосування вазопресорних лікарських засобів. На ранніх стадіях шоку, коли у хворого фіксують наявність гіповолемії, системний судинний опір може бути доволі високим при низькому серцевому викиді; водночас після поповнення внутрішньосудинного об’єму рідини ця картина може швидко змінитися на протилежну, тобто визначатиметься низький системний судинний опір та значний серцевий викид.

Ураження нирок. Гостре пошкодження нирок (ГПН) діагностують у >50% пацієнтів із сепсисом. Розвиток ГПН є можливим аж до 25% пацієнтів, у яких є відсутніми ознаки вираженої артеріальної гіпотензії. Наразі багато дослідників вважають, що, окрім ішемії органів, поєднання дифузного порушення току крові в мікроциркуляторному руслі, запалення та біоенергетичних реакцій клітин на пошкодження сприяє розвитку сепсис-індукованого ГПН.

Наявність ГПН у пацієнта із сепсисом підвищує ризик внутрішньолікарняної смерті в 6–8 разів.

Ознаками ГПН є олігурія, підвищення рівнів азоту сечовини та креатиніну в сироватці крові. Досить часто пацієнтам із сепсисом та ГПН може знадобитися проведення гемодіалізу.

Неврологічні порушення. Порушення центральної нервової системи (ЦНС) при сепсисі проявляються у вигляді коми або делірію. За результатами проведених діагностичних візуалізаційних досліджень у пацієнтів із сепсисом вогнищеві ураження ЦНС зазвичай не виявляються. Зміни електроенцефалограми (ЕЕГ) осіб із сепсисом зазвичай відповідають змінам, які фіксують при невогнищевій енцефалопатії.

Сепсис-асоційований делірій розглядають як дифузне порушення головного мозку, спричинене запальною реакцією на інфекцію, при відсутності ознак первинної інфекції ЦНС.

Полінейропатію критичних станів та міопатію також доволі часто діагностують, особливо у пацієнтів із тривалим перебігом сепсису.

Після перенесеного сепсису неврологічні ускладнення можуть бути важкими. Постсептичний синдром є відносно новим патологічним станом, для якого характерними є тривалі когнітивні порушення та функціональна інвалідність. Постсептичний синдром діагностують у 25–50% осіб, які вижили після перенесеного ними сепсису.

Механізми нейрокогнітивних порушень при постсептичному синдромі до кінця не вивчені. Водночас припускають, що їхньою причиною є поєднання цереброваскулярних ушкоджень, порушень метаболізму, а також процесу нейрозапалення.

Інші порушення. При сепсисі розвиваються множинні порушення, включаючи непрохідність кишечника, підвищення рівня амінотрансфераз, зміну рівня глікемії, тромбоцитопенію, дисеміноване внутрішньосудинне згортання крові, порушення функції надниркових залоз та синдром еутиреоїдної патології.

Порушення функції надниркових залоз при сепсисі є добре вивченим. Вважається, що воно є пов’язаним з оборотним порушенням функції гіпоталамо-гіпофізарної осі або резистентністю тканин до глюкокортикостероїдів, аніж із безпосереднім ушкодженням надниркових залоз (Brant E.B. et al., 2022).

Сепсис: діагностика

У наведеній нижче табл. 1. викладено процес скринінгу сепсису та септичного шоку (Gordon A.C., Russell J.A., 2024).

Примітки:

¹Середній артеріальний тиск розраховується за такою формулою:

середній артеріальний тиск = 1/3 × систолічний артеріальний тиск (САТ) + 2/3 × діастолічний артеріальний тиск (ДАТ).

²РаО₂ — парціальний тиск кисню в артеріальній крові, FiО₂ — вміст кисню у повітрі, що вдихається.

³Дози вазопресорних лікарських засобів (катехоламінів) вказані в мкг/кг маси тіла/хв, при цьому тривалість їхнього введення повинна становити ≥1 год.

⁴Оцінка за шкалою коми Глазго варіюється в діапазоні 3–15 балів. Більш високий бал свідчить про кращий функціональний стан ЦНС.

Сепсис: ведення та лікування пацієнтів

У наведеній нижче табл. 2 викладені основні елементи ведення, включно з лікуванням пацієнтів із сепсисом або септичним шоком (Brant E.B. et al., 2022).

Сепсис: прогноз

Загальна смертність у пацієнтів із септичним шоком знижується та наразі становить ≈20% (у широкому діапазоні залежно від показників з боку пацієнта).

Незадовільні результати часто пов’язані з відмовою від раннього початку інтенсивної терапії. Після встановлення тяжкого лактатацидозу з декомпенсованим метаболічним ацидозом, особливо в поєднанні з поліорганною недостатністю, септичний шок, імовірно, буде необоротним та летальним (Forrester J.D., 2024).