В системном воспалительном ответе при сепсисе можно условно выделить несколько основных патогенетических механизмов:
- медиаторный, в развитии которого ведущую роль играют эндотелий и цитокины, а также аутоиммунное поражение органов и тканей;
- микроциркуляторный и связанный с ним реперфузионный механизмы;
- инфекционно-септический механизм, в основе которого лежит кишечная недостаточность — важнейший компонент порочного круга при сепсисе, поскольку транслокации бактерий и их токсинов поддерживают воспалительную реакцию, усугубляется нарушение обмена веществ.
Приведенные механизмы действуют в совокупности, хотя каждый из них может преобладать на разных этапах развития сепсиса.
Участие медиаторного механизма в патогенезе сепсиса можно представить, по мнению Руднева В. Н. и соавторов (2000 г.) в виде следующих положений.
I. Инфект, экзо-, эндотоксин служат факторами, инициирующими в тканях организма сложный комплекс иммуновоспалительных реакций — «септический каскад». Центральная роль эндотоксина грамотрицательных бактерий связана с его способностью стимулировать различные аспекты воспалительного ответа.
В частности, он активирует комплемент, нейтрофилы и мононуклеарные фагоциты: грамположительные бактерии не содержат в своей клеточной стенке эндотоксин и вызывают септические реакции через другие механизмы.
II. Сепсис представляет, в сущности, системный ответ на инфект, заключающийся в неконтролируемом выбросе из макрофагов, лимфоцитов и эндотелия целого комплекса медиаторов, важнейшими из которых являются цитокины.
Считается, что ведущую роль в развитии генерализованного воспалительного каскада при сепсисе играют такие цитокины, как:
- TNF-альфа;
- IL-1-бета;
- IL-2;
- IL-6;
- IL-8.
Механизм формирования септического ответа, инициированного эндотоксином, состоит из трех фаз.
- I фаза — индукция сепсиса, результатом которой является синтез целого ряда гуморальных факторов, запускающих реакцию системного воспалительного ответа;
- II фаза — септический каскад, заключающийся в секреции цитокинов и их воздействии на органы-мишени с последующим вторичным выделением этих медиаторов. Кроме цитокинового каскада, активизируются калликреин-кининовая система, система арахидоновой кислоты, свертывающая система крови и др. Взаимодействие эндогенных медиаторов воспаления с различными клетками макроорганизма приводит к тяжелым системным расстройствам с формированием в конечном итоге полиорганной недостаточности, которая является основной причиной летальности при сепсисе;
- III фаза — вторичная агрессия — предельно выраженная органная дисфункция и стабильный катаболизм, в которую организм больного теряет способность к самостоятельной регуляции гомеостаза.
III. Последующее течение заболевания и прогноз определяются концентрацией эндотоксина, отдельных цитокинов (TNF-альфа, IL-1-бета, IL-2, IL-6) в тканях и кровотоке, состоянии механизмов, контролирующих их освобождение, а также тяжестью возникших органных повреждений.
IV. Медиаторами септического воспалительного ответа, помимо цитокинов, являются:
- компоненты комплемента;
- продукты метаболизма арахидоновой кислоты;
- фактор активации тромбоцитов;
- серотонин;
- гистанин;
- N0;
- активные формы кислорода и гидроперекиси;
- кининкалликреиновая и свертывающая системы;
- энзимы (протеазы, лизосомальные ферменты);
- гормональные пептиды (тироксин, гормон роста, инсулин, глюкагон).