Курс лекций по реаниматологии и интенсивной терапии

Бактериальный эндотоксин является компонентом клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Эндотоксины отдельных видов грамотрицательных бактерий, хотя и различны в деталях, но имеют общую структуру: антигенные сахаридные цепи привязаны к гидрофобному липиду А, который и обладает собственно повреждающим действием. Общая структура и ее локализация на стенке бактериальной клетки приводит к тому, что эндотоксин распознается иммунной системой. Распознавание антигена является одновременно также фактором запуска каскада медиаторов и высвобождения проявляющих повреждающее действие цитокинов.

Эндотоксин высвобождается в процессе гибели микроорганизмов, вызванной антибиотиками, комплементом или фагоцитозом. В эксперименте на морских свинках было показано, что индуцированное гентамицином высвобождение эндотоксина отрицательным образом сказывается на сердечном выбросе и давлении в легочной артерии. Аналогичным образом терапия антибиотиками индуцировала в модели на кроликах при: грамотрицательном менингите – подъем эндотоксина в ликворе и ассоциативное увеличение церебрального отека.

Таблица 2.

1. Инфекционный очаг (Абсцесс, пневмония, перитонит, пиелонефрит)

2. Внедрение микроорганизмов и токсинов

3. Микроорганизмы

• Грамотрицательные бактерии

• Грамположительные бактерии грибы

4. Токсины

Эндотоксины, экзотоксины, Teichoic-acid-антиген (антиген тейхоевых кислот)

5. Активация иммунной системы

• Гуморальная система: система комплемента, система свертывания, брадикинин 

• Клеточная система: макрофаги, моноциты, гранулоциты, клетки эндотелия

6. Высвобождение медиаторов

• Цитокины, (ФНО, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10 и др.)

• Комплемент (С3а, С5а)

• Фактор свертывания (фактор Хагемана) 

• кинины (брадикинин)

• липидные метаболиты (лейкотриены, простагландины)

• протеазы (эластаза, коллагеназа)

• токсические кислородные продукты (супероксиды Н₂О₂, ОН)

• оксид азота (NO)

• протеины адгезии (селектины, ICAMs, CD 11/18)

7. Повреждение клеток и нарушение перфузии

8. Шок и полиорганная недостаточность

Огромным резервуаром эндотоксина является кишечник. Пред-полагается, что разрушение барьера слизистой желудочно-кишечного тракта может без бактериемии привести к эндотоксинемии.

В условиях гипоперфузии слизистой кишечника, нарушения пищеварения, инфекции или абдоминальных хирургических вмешательств эндотоксин может проникать в систему кровообращения и одновременно с транслокацией бактерий кишечника. Правда, в на-стоящее время этот процесс не представляется таким однозначным и требует дальнейшего изучения.

Эндотоксинемия и грамотрицательная бактериемия осложняют течение основного заболевания, усиливают эффекты экзотоксинов, обусловливают полиорганную недостаточность. Эндотоксин связывается при посредстве ЛПС-связывающего протеина с CD₁₄ рецепторами макрофагов и полиморфноядерных гранулоцитов, являясь триггером ответственной реакции хозяина на нагрузку эндотоксином. От этого решающим образом зависит, будет ли возбудитель элиминирован или реакция окажет повреждающее действие на организм-хозяин, вплоть до формирования полиорганной недостаточности. Клинически эта реакция проявляется как сепсис.

Возможности диагностики.

Совершенно очевидно, что определение в крови эндотоксина может свидетельствовать о генерализации инфекционного процесса. Используемый для этого самый чувствительный метод – лимулюс амебоцитный лизатный тест (ЛАЛ – тест). Он основывается на открытии того, что у рачка Limulus polyphemus инъекция грамотрицательных бактерий ведет к диссеминированному внутрисосудистому свертыванию. Исследования показали, что свертывание гемолимфы обусловливает один компонент бактерии – эндотоксин. Чтобы вызвать этот эффект, достаточно 1 пг очищенного эндотоксина. Нужные для активации процессов свертывания факторы можно найти в гранулах, имеющихся в специализированных кровяных клетках рачка Limulus polyphemus – амебоцитах. С применением лизата этих клеток разработан простой тест свертывания для измерения количества эндотоксина. Присутствие эндотоксина вызывает каскадную реакцию в клетках, в которой участвуют три протеазы. Эта реакция активизирует энзим, который расщепляет клеточный протеин на 3 полипептидные цепочки, 2 из этих цепочек отвечают за гелирование лимфы. Этот процесс полностью аналогичен человеческому каскаду свертывания. В лаборатории содержание эндотоксина определяется фотометрически, путем добавления к энзиму хромогенного субстрата, в качестве которого используют связанный с дипептидом n-нитроанилин. Цветная реакция происходит, если энзим отщепляет фрагмент n-нитроанилина.