Патофизиология инфекционного процесса. Сепсис

Резюмируя изложенное, необходимо подчеркнуть, что видовая реактивность, хотя и обуславливает защиту человека от ряда инфекций, не имеет абсолютного  характера и при определенных условиях может быть преодолена возбудителем инфекционного заболевания.

Поскольку видовая реактивность имеет наследственную основу, следует  остановиться на одной особенности  генетических механизмов невосприимчивости  организма к инфекциям. Установлено, что при инфекциях высокая  чувствительность к заболеванию  чаще всего определяется рецессивными генами, а это означает, что в  условиях инбридинга (что наблюдается в ряде человеческих популяций, имеющих тенденцию к заключению родственных браков в силу либо этнически-религиозных представлений, либо географических ограничений) возможна ситуация пассирования инфекта через чувствительный к нему контингент, что будет повышать его вирулентность и патогенность для других контингентов.

2. Особенности возрастной и индивидуальной реактивности. Возрастные особенности оказывают весьма существенное влияние на восприимчивость организма к инфекционному агенту. Помимо врожденного (трансплацентарного) иммунитета, обусловленного наличием в организме матери антител к перенесенным ранее инфекциям и передачей их плоду через плаценту, имеются и другие факторы, связанные с возрастом, и оказывающие влияние на устойчивость организма к инфекциям. Так, например, хотя ревматизм не относят к инфекционным (заразным) заболеваниям, тем не менее фактором его вызывающим является один из видов гемолитического стрептококка. Известно также, что первая ревматическая «атака» всегда приходится на возраст до 25 лет. Если такой «атаки» не было, после 25 лет заболеть «в первый раз» ревматизмом, как правило, невозможно.

Тяжесть течения заболеваний, к возбудителям которых человек  чувствителен всегда, также зависит  от возраста больного. Известно, что  так называемые «детские инфекции» (корь, дифтерия, ветряная оспа и др.) гораздо тяжелее протекают у  больных, находящихся в зрелом возрасте.

Что касается особенностей индивидуальной реактивности в устойчивости организма к инфекциям, то они  также могут играть весьма важную роль. Речь не идет, конечно, о перенесении  человеком тех или иных заболеваний  в легкой или даже скрытой форме  с последующим развитием к  ним иммунитета. Описаны случаи, когда люди были абсолютно нечувствительны  к возбудителям самых контагиозных болезней, хотя совершенно точно можно  было утверждать, что ранее с возбудителями  данного заболевания эти особи  не контактировали. Средневековые хроники  разных стран свидетельствуют о наличии достаточно большого количества людей, невосприимчивых к чуме, которая по крайней мере дважды ставила под вопрос само существование населения Европы. Именно из таких людей формировались команды по уходу за заболевшими чумой или для захоронения трупов во время эпидемий. Наследственной передачи таких свойств не зафиксировано.

3. Факторы естественной резистентности организма при инфекциях. К этим факторам относят защитные механизмы, не обладающие антигенной специфичностью. В них включают:

- защитные свойства поверхностей тех тканей, которые первыми вступают в контакт с инфектом;

- воспалительная реакция;

- фагоцитарная система (макрофаги и нейтрофилы);

- лизоцим;

- нормальные антитела;

- система комплемента;

- система естественных (нормальных) Т-киллеров;

- цитокины (интерлейкины, интерфероны и факторы некроза опухолей);

- различные вещества (чаще - белковой природы), участвующие в воспалении, свертывании крови и фибринолизе, некоторые из которых обладают и прямым бактерицидным действием.

Рассмотрим роль каждого  из этих факторов в противостоянии макроорганизма микробу.

Барьерная роль кожи и слизистых. Кожа и слизистые обладают рядом защитных свойств, препятствующих проникновению инфекционного возбудителя в организм. Эпителий кожных поверхностей способен к десквамации (шелушению), что приводит к механическому удалению инфекта. Железы некоторых слизистых (например, желудка) секретируют содержимое, имеющее сильную кислую реакцию, что отрицательно сказывается на жизнеспособности микробов. Молочная и жирные кислоты выделяются с потом, который в связи с этим также обладает определенным бактерицидным действием; кислую реакцию имеет и бронхиальная слизь.

На коже и слизистых  живет сапрофитная микрофлора, которая  конкурирует с патогенными механизмами  и определяет так называемую колонизационную резистентность.

На клетках некоторых  тканей находятся нормальные иммуноглобулины (IgA), которые препятствуют прикреплению возбудителя к эпителиальным клеткам. Так бывает, например, при некоторых инфекциях, для которых входными воротами является кишечник.

И, наконец, простое сохранение целостности кожи и слизистых может играть защитную роль, так как значительная часть микроорганизмов через неповрежденные покровы не проникает.

Воспалительная  реакция как фактор, препятствующий распространению инфекционного агента по организму. Необходимо еще раз подчеркнуть, что она представляет собой один из самых мощных саногенетических механизмов в борьбе организма с инфекцией.

В тесной связи с воспалением, стоит и такой защитный механизм, как фагоцитоз, в котором принимают участие макрофаги и нейтрофилы.

Лизоцим (мурамидаза) атакует клеточные мембраны бактерий. Это вещество, равно как и интерферон, называют природными антибиотиками. Лизоцим обладает прямым бактериостатическим и бактерицидным действием, а также способностью активировать фагоцитоз и синтез антител.

Нормальные антитела могут участвовать как в непосредственной нейтрализации тем или иным способом инфекционного агента (например, упоминавшиеся выше IgA), так и опосредованно (например, через активацию фагоцитов).

Чрезвычайно важную роль в  комплексе факторов естественной резистентности организма по отношению к микробному агенту играет система комплемента, которая «запускает» ряд иммунных реакций, а также может непосредственно воздействовать на микроорганизмы. Так, например, некоторые из составных частей этой системы обладают способностью встраиваться в наружную мембрану микробов и вызывать нарушение ее структуры через активацию мембранной фосфолипазы и высвобождение из мембраны фосфолипидов.

Нормальные Т-киллеры (NK) также являются важным фактором общей резистентности. Они не обладают функцией специфического распознавания чужеродных для организма клеток, но после контакта с ними начинают проявлять цитотоксический эффект. Полагают также, что они могут выделять особые медиаторы, которые повреждающе действуют на микробные клетки. Роль NK чрезвычайно велика при вирусных инфекциях. NK лизируют клетки, пораженные вирусами кори, паротита, гриппа, гепатита и др. Они также оказывают защитное действие при грибковых и паразитарных инфекциях. Предполагают, что NK играют важную роль в формировании так называемого местного иммунитета (в кишечнике, легких). Активация NK осуществляется главным образом интерферонами.

Из других факторов естественного  клеточного иммунитета определенную роль при глистных инвазиях играютэозинофилы.

Компоненты системы цитокинов оказывают активирующее воздействие на ряд реакций естественной резистентности организма к инфекциям: на функцию NK, хемотаксис нейтрофилов, динамику воспалительной реакции, Т-лимфоциты и В-лимфоциты и т.д.

Наконец, защитными свойствами и важными компонентами системы  естественной резистентности организма  по отношению к инфекциям обладают белки, определяемые в крови и тканях в острой фазе воспаления («острофазные» белки): С-реактивный протеин (СПР), фибронектин, сывороточный амилоидпротеин (АПА), такие ингибиторы протеаз, как α₁-антитрипсин и α₂-макроглобулин; простагландины и др.

Таковы, вкратце, факторы  естественной неспецифической резистентности организма при инфекциях.

4. Факторы приобретенного естественного иммунитета. Механизмы формирования и роль факторов приобретенного естественного иммунитета подробно рассмотрены в разделе курса «Иммунопатология», в связи с чем в данной главе мы о них только упоминаем, подчеркивая, что именно они являются наиболее мощными и важными в борьбе организма с инфекциями.

5. Система гуморальной регуляции функций организма. Гормоны, продуцируемые железами внутренней секреции, оказывают на невосприимчивость организма к инфекциям многоплановое действие.

Во-первых, участвуя в формировании и развитии общего и местного адаптационных  синдромов, многие гормоны повышают устойчивость тканей по отношению к  инфекционному агенту.

Во-вторых, ряд гормонов влияет на процессы белкового синтеза, в  том числе и на синтез иммуноглобулинов.

В-третьих, некоторые гормоны  оказывают непосредственное влияние  на те или иные иммунные процессы (так, например, адреналин активирует фагоцитоз).

В-четвертых, гормоны оказывают  существенное влияние на течение  воспалительной реакции (достаточно вспомнить  предложенное Селье деление кортикоидных гормонов на «провоспалительные» и «антивоспалительные»).

6. Нервно-регуляторные механизмы резистентности. Роль нервной системы в защите организма против инфекции исследуется патофизиологами достаточно давно, однако, выявить конкретные механизмы этой регуляции представляется достаточно затруднительным, как в силу полифункциональности нервной регуляции, так и из-за отсутствия до сих пор достаточно адекватных поставленным целям методов исследования и моделирования.

Однако в науке накопился  ряд фактов, свидетельствующих о  важных регуляторных влияниях нервной  системы (в том числе и высших отделов ЦНС) на процессы иммунитета.

Так, например, было установлено, что экстирпация определенных участков коры головного мозга приводит к  безудержному нарастанию титра антител  к антигенам, которые вводились  в организм после этой экстирпации. А. Д. Сперанский показал возможность возникновения «следовых» реакций в ЦНС при инфекционном процессе с последующим воспроизведением этих реакций раздражением тех или иных нервных центров. И экспериментальные данные, и клинические наблюдения однозначно показывают, что функциональные неврозы ослабляют иммунную защиту организма по отношению к инфекционному агенту. Такие примеры можно продолжить, но приведенных уже вполне достаточно для того, чтобы отнести состояние нервной системы, в том числе и ее высших отделов, к факторам, оказывающим существенное влияние на борьбу организма с инфекциями.

7. Экологические, социальные и эпидемиологические факторы. Указанное в подзаголовке не относится к свойствам макроорганизма, но тем не менее существенно влияет на его устойчивость к инфекциям, в связи с чем его также необходимо рассмотреть.

Нарушения экологического равновесия, связанные с характерным для  двадцатого столетия научно-техническим  прогрессом, не могут не сказываться  на состоянии иммунной защиты организма. В первую очередь играет роль общее  изменение радиационного фона Земли, а также воздействие проникающей  радиации на отдельные профессиональные контингента (врачи-рентгенологи, работники  атомных электростанций, экипажи  атомных подводных лодок). Является неопровержимым фактом угнетение иммунных свойств организма под влиянием радиационных факторов, что ведет как к повышению заболеваемости отдельными инфекциями, так и к атипичному протеканию инфекционного процесса. Аналогичное воздействие оказывает и загрязнение сред обитания человека продуктами химического производства, гербицидами и пестицидами. В этих условиях не только меняется уровень иммунной защиты, но возможны и мутации, приводящие как к ослаблению защитных сил организма, так и к возникновению новых штаммов патогенных микроорганизмов.

Роль социальных факторов в инфекционной заболеваемости общеизвестна. Классическими примерами здесь  являются туберкулез, венерические болезни, желудочно-кишечные инфекционные заболевания  и др.

В тесной связи как с  экологическими, так и социальными  моментами, стоят и эпидемиологические факторы, которые могут повышать или понижать возможность возникновения  эпидемий, например, при инфекционных желудочно-кишечных заболеваниях, распространение  которых определяется как состоянием сопротивляемости организма инфекту, так и целым рядом социальных условий (скученность проживания, жилищно-бытовые  условия, особенности питания и  др.). Велика роль социальных моментов (наркомании, проституция и др.) и  в динамике пандемии СПИДа.

Таковы основные особенности  реактивности организма, определяющие его устойчивость к инфекционному  фактору.

 

Периоды инфекционного  заболевания и их патофизиологический  анализ

 

Принципиально фазы инфекционного  заболевания не отличаются от периодов болезни вообще, однако, они обладают своей спецификой, связанной с  особенностями как микро, так  и макроорганизма.

Любая болезнь начинается с момента воздействия чрезвычайного раздражителя на организм. Для инфекционного заболевания этот момент определяется как инфицирование. Для того, чтобы инфицирование произошло, необходимо, чтобы инфект обладал определенными вирулентными свойствами, то есть, чтобы он был неадекватен для организма. С другой стороны, инфицирование произойдет лишь в том случае, если реактивные свойства организма находятся в таком состоянии, что они не могут воспрепятствовать агрессии возбудителя. Если соотнести сказанное с болезнью, как таковой, можно сказать, что для инфицирования организма необходимо, чтобы первичные защитные саногенетические механизмы макроорганизма оказались бы недостаточными.

После инфицирования организма, наступает период, носящий название инкубационного (латентного), в течение которого никаких внешних изменений здоровья и жизнедеятельности макроорганизма не происходит, однако, в это время микроб в организме размножается и проникает в чувствительные к нему органы и системы. Одновременно в инкубационный период в организме происходит изменение состояния первичных саногенетических механизмов (адаптационных и защитных), которые могут активироваться, вследствие чего уровень антиинфекционной защиты организма или повысится (и тогда инфекционный процесс может либо вообще не развиться, либо протекать по ослабленному варианту), или может наступить «полом» саногенетических механизмов, что сделает организм полностью или в значительной степени незащищенным перед микробом. Таким образом, нельзя сводить инкубационный период только к размножению возбудителя, изменению его свойств в связи с пребыванием в чувствительном к нему объекте и накоплению в количестве, достаточном для того, чтобы вызвать клинические признаки заболевания. Инкубационный период - это время перестройки саногенетических механизмов макроорганизма, в первую очередь - его иммунной системы, что в значительной мере определяет специфику динамики инфекционного заболевания, если оно разовьется. Длительность инкубационного периода может варьировать в очень широких пределах: от нескольких часов при гриппе, до десятилетий при проказе.