Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
6 курс / Кардиология / Раны_и_раневая_инфекция_Кузин_М_И_,_Костюченок_Б_М.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
9.57 Mб
Скачать

культуре, подсадить культуру лейкоцитов, то это вызывает возобновление ее роста. Если культивировать лейкоциты в средах, неблагоприятных для культивирования тканей, то эти среды приобретают свойства благоприятных и питательных. На основании этих данных A. Carrel и A. Ebeling выдвинули гипотезу о «лейкоцитарных трефонах» —веществах, аналогичных трефонам экстрактов из эмбриональных тканей.

В дальнейшем они обнаружили, что такими свойствами обладают продукты белкового распада, вещества, близкие к пептонам.

Г. К. Хрущов (1945) показал, что источниками лейкоцитарных трефонов при заживлении ран являются главным образом агранулоциты. Т. Lewis (1927) и A. Krog (1929) установили значение ряда химических веществ в сосудистой реакции при воспалении.

Существенный толчок этому направлению дали исследования V. Menkin (1936—1956), после которых веществам, регулирующим местные клеточные реакции, стало уделяться особенно болЫное внимание. Согласно концепции этого автора, возникновение явлений, характерных для воспаления, обусловливается накоплением в поврежденных тканях специфических биологически активных веществ белковой природы. V. Menkin выделил вещества, названия которых говорят об их физиологическом или патологическом значении: лейкотаксин, эксудин, пирексин, факторы лейкоцитоза (термолабильный и термостабильный), некрозин, лейкопенический фактор и фактор роста. Позднее Т. С. Пасхина (1953—1954) выделила из плазмы и экссудата группу белков, близких к а- и Р-глобулинам, обладающих способностью усиливать проницаемость капилляров и эмиграцию лейкоцитов.

Все эти работы привлекли большое внимание к проблеме химической регуляции воспаления, в результате чего в настоящее время многие вещества выделены в чистом виде, установлены их относительная молекулярная масса и многие физиологические аспекты.

Общим признаком всех этих веществ служит их появление или резкая активация в поврежденных тканях, хотя они не могут считаться абсолютно специфичными для воспаления или раневого процесса. Другой особенностью химических регуляторов воспаления является то, что большинство из них проявляет высокую активность

вничтожных концентрациях. Известные медиаторы раневого про-

цесса можно условно сгруппировать следующим образом: 1) калликреинкининовая система; 2) биогенные амины; 3) система комплемента; 4) липиды и их произодные; 5) система свертывания крови и фибринолиза; 6) полипептиды и ферменты клеток крови и поврежденных тканей; 7) прочие медиаторы (в том числе внутриклеточные).

В 1980 г. W. Douglas предложил для всех этих соединений термин аутакоиды (греч. autos — само и akos — лекарство), подчеркивая этим, с одной стороны, защитную роль локальных агентов, а с другой — то, что они могут использоваться в качестве фармакологических препаратов естественного происхождения.

Все перечисленные медиаторы имеются, как правило, в любой ране, а их соотношение определяет характер течения патологического процесса и скорость заживления раны. В основном их можно разделить на медиаторы местного происхождения (биогенные амины, простагландины, лейкотриены, лизосомальные компоненты, лимфокины, тканевые тромбопластины) и вещества, поступающие в рану из плазмы (кинины, факторы свертывания крови

ифибринолиза, система комплемента). Ряд медиаторов может образовываться

ив очаге поражения, и вдали от него (лимфокины, плазмин, биогенные ами-

ны).

3.2.1 КАЛЛИКРЕИН-КИНИНОВАЯ СИСТЕМА

В 1925 г. Е. Frey обнаружил в нормальной моче высокомолекулярное термолабильное вещество, которое снижало артериальное давление

СХЕМА 3.2 Взаимосвязь калликреинкининовой системы и факторов гемостаза

и увеличивало сердечный выброс. Затем (в наибольшем количестве) оно было найдено в экстракте поджелудочной железы, в связи с чем и было названо калликреином (от греческого на звания поджелудочной железы). Позднее было показано, что в панкреатическом соке калликреин существует в неактивной форме и акти вируется трипсином; профермент был найден также и в слюне. Работы по изучению калликреинов и других кининаз привели к созданию ингибиторов этих ферментов, таких как траси лол. Калликреин, как оказалось, является ферментом кининогеназой с молекулярной массой порядка 100 000.

Внормальных условиях калликреин

вкрови практически не определяется,

априсутствует только неактивный

прекалликреин (фактор Флетчера)

вконцентрации 0,75—1,25 U/мл, который под воздействием фактора ХПа переходит в калликреин. Калликреин

всвою очередь расщепляет неактивный кининоген до активного кинина. Взаимосвязь между калликреин-кини- новой системой и факторами гемостаза при повреждении тканей показана на схеме 3.2.

Кинины — малые пептиды эндогенного происхождения, вызывающие вазодилатацию, увеличение сосудистой проницаемости и сокращение гладкомышечных клеток. В 1948 г. М. Rocha е Silva выделил из крови собак с экспериментальным шоком (вызванным введением змеиного яда) вещество, названное брадикинином (от греч. словосочетания «медленно реагирующая субстанция» в противоположность быстро реагирующим гистамину, ацетилхолину и АТФ). Кинины присутствуют в плазме в неактивной форме — в виде кининогена. Под влиянием калликреина кининоген превращается в кинин (нонапептид брадикинин, хендекапептид метио- нин-лизил-брадикинин и декапептид каллидин). Относительная молекулярная масса кининогенов

различна: есть кининоген с высокой молекулярной массой (фактор Фитцжеральда) и низкомолекулярный кининоген. Концентрация их в крови составляет около 0,6 мг/мл [ Spragg J., Brighan R., 1975]. Основным медиатором является в конечном счете брадикинин, так как декапептид под влиянием пептидаз также превращается в брадикинин. В нормальных условиях концентрация брадикинина в крови невелика — 0,75—5 мкг/мл. Согласно данным D. Freeman и соавт. (1975), брадикинин стимулирует медленное сокращение гладкомышечных клеток; увеличивает не ингибируемые антигистаминными препаратами проницаемость микрососудов (в 15 раз сильнее, чем гистамин) и вазодилата цию; при местном введении вызывает боль и отек. По-видимому, он усиливает также хемотаксис лейкоцитов. Наконец, считается, что брадикинин высвобождает из тканей простагландины за счет активации фосфолипазы [ Vane J., Ferreira S., 1975].

Кинины образуются в основном при травме тканей и агрессивных воздействиях, например септическом шоке. Кининовая система находится под контролем, во-первых, калликреиновых антагонистов в плазме и тканях типа трасилола, во-вторых, С1-эсте- разного ингибитора, который действует не только против С1-эстеразной комплементной системы, но также ингибирует кининовую систему (ингибированием эффекта активированного фактора Хагемана и калликреина) и, в-третьих, кининаз, которые представляют собой тканевые и плазменные пептидазы, быстро гидролизующие и инактивирующие брадикинин. Лабораторные методы определения показателей калликреин-кининовой системы, особенно после открытия хромогенных субстратов, позволяют оценивать ее состояние в клинике.

3.2.2. БИОГЕННЫЕ АМИНЫ

После тщательного изучения брадикинин стал кандидатом номер один на пост ответственного за сосудистую проницаемость при воспалении. Несколько снизился интерес к гистамину, но широкое применение антигистаминных препаратов, подавляющих воспалительную реакцию и угнетающих коллагенообразование, продолжается.

Гистамин присутствует практически во всех животных тканях, так как является продуктом широко распространенной аминокислоты гистидина. Он был открыт еще в начале этого столетия Bindaus и Vogt (1907) и изучен G. Barger и Н. Dale (1910), описавшими его сосудорасширяющий эффект. Установлено, что при местном введении гистамин вызывает гиперемию, экссудацию, выпадение фибрина и эмиграцию лейкоцитов. Однако эта реакция носит характер воспалительной лишь при дозах гистамина, значительно превышающих его количество, обнаруживаемое при воспалении, вызванном другими факторами. Высвобождение гистамина из тканей происходит под действием ряда агентов — протеолитических ферментов, пептидов, поверхностно-активных веществ.

Нормальная физиологическая роль гистамина все еще остается загадкой. Считается, что он обладает некоторыми свойствами локального тканевого гормона, действующего только в месте своего образования, и не претендует на роль общего гормона.

Значение гистамина при воспалении и раневом процессе состоит в основном в том, что он, выделяясь при повреждении в свободном виде из связей в тканях с белками, особенно при дег-

рануляции

тучных

клеток является

одним

из

п у с к о в ы х м е д и а т о -

ров

н а ч а л ь н ы х

п р о я в л е н и й

п р о ц е с с а . Поскольку он очень нестоек и быстро разрушается гистаминазой и связывается гепарином, в дальнейшем его роль, по-видимому, незначительна. Несомненно, что более существенное значение имеет гистамин при аллергическом воспалении.

К другим биогенным аминам, участие которых в той или иной степени изучалось при воспалении, можно отнести адреналин, норадреналин, серотонин и допамин.

По данным R. Schayer (1961), под влиянием избыточного накопления в тканях адреналино-

подобных веществ активируется гистидиндекарбоксилаза, что способствует усиленному обра зованию гистамина. Кроме того, продукт хиноидного окисления адреналина адренохром способен к неферментативному окислению и превращению в симпатиколитический адреноксин, способный вызывать расширение сосудов. Ряд авторов, изучавших влияние различных аминов, эфедрина и фенамина на реакцию нейтрофильных лейкоцитов, наблюдали гиперсегментацию их ядер, усиление эмиграции и фа гоцитарнои активности и изменения содержания

влейкоцитах гликогена и оксидаз.

В50-х годах был открыт важный медиатор клеточной деятельности серотонин (5-гидро- кситриптамин), широко распространенный в тканях млекопитающих, особенно в энтерохромаффинных клетках, центральной и периферической нервной системе, тромбоцитах крови

иразновидностях тучных клеток — серотониноцитах. Он оказывает выраженное влияние на тонус гладкомышечных клеток, участвуя в регуляции кровяного давления, передаче нервных импульсов. Стимулируя хеморецепторы, он регулирует деятельность кишечника, бронхов, матки и т. д. Интерес к серотонину как медиато-

ру воспаления возник после работ D. Rowley и Е. Benditt (1956), показавших, что инъекции нескольких микрограммов препарата приводят в эксперименте к местному отеку тканей. Серотонин при инъекции вызывает также боль и оказывает незначительное влияние на эмиграцию лейкоцитов. В целом его роль, по-види- мому, в основном совпадает с действием гистамина.

Таким образом, под влиянием травм в очаге повреждения происходит высвобождение различных аминов, из которых адреналин и норадреналин вызывают сужение мелких сосудов и понижают их проницаемость, а гистамин и серотонин дают противоположный эффект. В обычных условиях ввиду нестойкости биогенных аминов природа отводит им главным образом пусковую триггерную роль в воспалении. Однако применяя препараты, регулирующие обмен биогенных аминов, можно оказывать значительное воздействие на дальнейший ход процесса. М. К. Васильцов (1974), используя в эксперименте ингибитор моноаминооксидазы, наблюдал выраженный эффект пролонгированного действия адреналиноподобных веществ, накапливающихся в очаге воспаления в связи с подавлением активности фермента, разрушающего их. При этом значительно усиливались лейкоцитарная реакция и фагоцитарная активность

макрофагов, а при более' длительном применении подавлялись процессы коллагенообразования.

3.2.3 СИСТЕМА КОМПЛЕМЕНТА

Система комплемента — группа белков (преимущественно ферментов), активируемая рядом соединений, особенно комплексом антиген — антитело. Она состоит из 11 белков или 9 групп, называемых комплементными компонентами (С1—С9), причем первый компонент представляет собой комплекс из трех белков или суб-

компонентов— Clq,

Clr, Cls,

кото-

рые

связываются

вместе

ионами

кальция.

 

 

Как

и система

свертывания

крови,

система комплемента действует по каскадному принципу: каждый компонент активируется предшественником и в свою очередь активирует следующий. В классическом варианте активация имеет место при взаимодействии комплемента с комплексом антиген — антитело. Этот каскад запускается иммуноглобулинами IgGi, IgG2, IgG3 и IgM. Когда молекула антитела связывается с участками соответствующего антигена на поверхности клеточной мембраны (например, эритроцита), она подвергается конформационным изменениям или агрегации, так что этот участок взаимодействует с первым компонентом комплемента и активирует его и т. д. В итоге наступает лизис клетки.

В патогенезе раневого процесса важное значение имеет участие системы комплемента в реакциях, способствующих увеличению сосудистой проницаемости, дегрануляции тучных клеток, хемотаксису лейкоцитов, усилению фагоцитоза и повреждению мембран.

Увеличение сосудистой проницаемости является результатом высвобождения кинина и двух анафилатоксинов. С-кинин высвобождается, возможно, из С2 в ходе его активации компонентом С1. Он отличается от брадикинина и в противоположность анафилатоксину оказывает прямое, негистаминозависимое действие на гладкую мышцу. Сам по себе компонент С1 является эстеразой, расщепляющей в очаге воспаления липиды

и вызывающей освобождение ряда биологически активных веществ.

Анафилатоксины являются производными компонентов СЗ и С5 (соответственно СЗа и Саа). Они также обладают способностью усиливать сосудистую проницаемость и дегрануляцию тучных клеток, поэтому их действие считается опосредованным за счет выброса гистамина из тучных клеток. Кроме того, анафилатоксины СЗа и Соа усиливают хемотаксис лейкоцитов в ране и вызывают их агрегацию. Введение их человеку подкожно даже в ничтожных дозах (10 нг) вызывает сильную гиперемию и скопление лейкоцитов. Химически эти фрагменты являются низкомолекулярными белками с молекулярной массой 7500 у СЗа и 17 000 у С5а.

Усиление фагоцитоза осуществляется СЗЬ — большим компонентом СЗ, прикрепляющимся к поверхности антигена, который в результате этого приобретает способность связываться с поверхностью клеток (нейтрофильные лейкоциты, эритроциты или тромбоциты), что в свою очередь стимулирует фагоцитоз.

Важно, что классический путь активации комплемента может запускаться также рядом неиммунных систем, таких как агрегаты иммуноглобулинов, комплексы стафилококковых протеинов с иммуноглобулинами, ДНК-лизо- сомными комплексами и, наконец, лизосомальными, бактериальными и тканевыми ферментами (в том числе ферментами системы свертывания крови). Например, трипсин и другие пептидгидролазы могут прямо расщеплять компонент СЗ и вызывать образование анафилатоксина. Плазмин может гидролизовать СЗ до СЗа. Лизосомные ферменты нейтрофиль-

ных лейкоцитов

расщепляют

компонент С5

с образованием С5а.

 

Кроме того,

бактериальные

полисахариды

и ряд других веществ способны активировать описанный L. Pillemer и соавт. в 1956 г. альтернативный путь комплемента — так называемую пропердиновую систему, которой прида-. ется важная роль в защите организма против бактерий.

Таким образом, система комплемента имеет существенное значение не только в иммунологических, но и в неиммунологических реакциях организма.

В нормальной циркулирующей крови присутствуют ингибиторы компонентов комплемента — С1-эстеразный ингибитор, обладающий способностью также ингибировать плазмин, фактор Хагемана и калликреин (своего рода универсальный ингибитор медиаторов раневого процесса и воспаления). Ингибитором анафилатоксина является фермент типа карбоксипептидазы В. Активатор фагоцитоза ингибиру-

ется инактиватором СЗЬ путем рас-

1975], а в еще меньшей концентра-

щепления СЗЬ до C3d и СЗс (так на-

ции (10 мкг/мл) потенцирует действие

зываемый конглютиногенактивирую-

брадикинина.

Арахидоновая

кислота

щий фактор).

вызывает также агрегацию тромбоци-

 

тов [Minori О., 1974], в то время как

3.2.4 ЛИПИДЫ

линолевая

способствует

их

дезагре-

гации [Hornstra G.

et

al.,

1973].

И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ

S. Turner

и

соавт.

(1975) показали,

 

Вэту группу входят два класса что окисленные арахидоновая и эйко-

химических соединений, имеющих отношение к раневому процессу и воспалению. Первый класс представлен жирными кислотами и их производными и включает в первую очередь простагландины (Pg), тромбоксаны (ТХ) и лейкотриены (LT). Ко второму классу относят фосфолипид — активирующий фактор пластинок (PAF). В целом в ране вначале имеет место усиленный выход липопротеинов во внесосудистое пространство, а затем разрушение липидов биомембран и других структур клеток, а также свободных липидов.

По данным Th. Raymond и S. Reynolds (1983), общая концентрация фосфолипидов в экссудате в течение первых 3 сут составляет около 34% по сравнению с плазмой крови, причем больше всего (почти в 30 раз) падает уровень фосфатидилсерина и фосфатидилинозитола. В меньшей степени разрушается фосфатидилхолин, составляющий и в плазме, и в экссудате около 50% всех фосфолипидов.

Жирнокислотный состав триглицеридов, НЭЖК и эфиров холестерина в плазме и экссудате, по данным авторов, одинаков. В противовес этому фосфолипиды воспалительного экссудата содержат больше олеиновой кислоты, меньше линолевой кислоты; в них почти отсутствует арахидоновая кислота. Мобилизация арахидоновой и отчасти линолевой кислоты из мембраносвязанных фосфолипидов при воспалении считается признанным фактом. Ряд свободных жирных кислот, особенно арахидоновая, обладают высокой физиологической активностью. В дозе порядка 0,3 мг/мл арахидоновая кислота увеличивает сосудистую проницаемость [Katori M. et al.,

запентеновая кислоты в концентрации 56 мкг/мл обладают высокой хемотаксической активностью по отношению к нейтрофильным лейкоцитам. В ране и прилегающих к ней тканях свободные жирные кислоты появляются в процессе реакции высвобождения из тромбоцитов и из мембран сосудов в результате расщепления фосфолипидов фосфолипазой Аг [Bills Т. et al., 1977] или фосфолипазой С и диглицеридлипазой [Smith J. et al., 1974]. Ключевое значение придается арахидоновой кислоте, так как из нее образуется большое число биологически активных метаболитов.

Метаболизм арахидоновой кислоты может идти двумя основными путя-

ми. Первый

из них — ц и к л о о к с и -

г е н а з н ы й

путь, в

ходе

которого

в результате

действия

фермента

циклооксигеназы

(простагландинсин-

тетаза)

образуются

п р о с т а г л а н -

дины

и

т р о м б о к с а н ы (схема

3.3).

 

 

 

 

 

Эти соединения представляют собой цикли-

ческие,

нолиоксигенированные

производные

ненасыщенной жирной кислоты (в данном случае арахидоновой), содержащие 20 углеродных атомов. Простагландины делятся на несколько классов (А, В, С, D, E, F) в зависимости от особенностей строения циклопентано-

вого

кольца,

а по степени десатурации

коль-

ца — на

типы

1, 2 и 3. Соответственно

могут

быть

простагландины PgAi,

PgA2,

PgEi,

PgE2

и

т.д.

Концентрация

простагландинов

в плазме крови у здоровых людей ничтожна — 7—40 нг/мл. Несмотря на это, в настоящее время их относят к одним из наиболее важных и универсальных регуляторных химических систем организма. Хотя впервые их открыли в предстательной железе, доказано, что они присутствуют во всех тканях и органах. При циклооксигеназном пути метаболизма арахидоновой кислоты вначале образуются эндопероксиды —

простагландины

PgG2, PgH2

и

тромбоксан

Аг

(ТХАг). Данные

соединения

нестабильны

и

энзиматически или

спонтанно

превращаются

в

стабильные

продукты: PgD2 ,

PgE2 , PgF2

стациклин из эндопероксидов. G. Ногпstra и соавт. (1978) привели убедительные данные о том, что в поврежденном эндотелии его образование резко снижается, способствуя адгезии пластинок и их агрегации. R. Cotran (1982) считает, что в месте повреждения эндотелия прекращается продукция Pgb и что это ведет к возникновению микротромба. Тромбин, образующийся в месте повреждения стенки, стимулирует синтез Pgb эндотелиальными клетками соседних неповрежденных участков сосуда, который предотвращает дальнейшую агрегацию тромбоцитов и тем самым способствует локализации тромба. В настоящее время клинические препараты простациклина находят постепенно все более широкое применение [Ditter R. et al., 1983, и др.] как естественные антиагреганты. Однако следует учитывать, что простациклин является потенциальным вазодилататором и поэтому при введении может способствовать усилению отека тканей.

Второй путь расщепления арахидоновой кислоты начинается с действия на нее липоксигеназ и приводит к образованию лейкотриенов (LT), которые представляют собой различные формы эйкозотетраноевой кислоты и обладают выраженной биологической активностью. В частности, 12НРТЕ (Ь-12-гидрокси-5, 8, 10, 14-эй- козотетраноевая кислота) усиливает хемотаксис лейкоцитов [Turner S. et al., 1975], стимулирует макрофаги [Doing M., Ford-Hutchinson A., 1980], эозинофилы [Jorg A. et al. 1982]. Лейкотриен В4 (LTB4) стимулирует высвобождение лизосомальных ферментов из нейтрофилов [Hafstrom I. et al., 1981], а также играет важную роль в накоплении лейкоцитов и развитии отека в очаге повреждения [Bjork et al., 1982].

В случае нормального течения воспаления выработка лейкотриенов лейкоцитами как стимуляторов фазы очищения раны имеет положительное значение. Однако они могут приобретать патогенную роль, особенно в слу-

чае аллергического воспаления или неправильного использования препаратов, влияющих на обмен арахидоновой кислоты. Так, известны случаи возникновения астматических приступов и других осложнений, вызванных назначением ацетилсалициловой кислоты и прочих нестероидных противовоспалительных препаратов [Burka J., Paterson N., 1981]. Блокируя циклооксигеназный путь, эти препараты вызывают усиление шунтирования обмена арахидоновой кислоты по липооксигеназному пути, приводящему к избыточному образованию лейкотриенов, таких как LTC4, LTD4 и LTE4, усиливающих сокращение гладкомышечных клеток бронхов, повы-

шающих

проницаемость

сосудов

[Casey F.,

Tokuda S., 1982;

Hedquist

P. et al., 1982, и др.] и вызывающих нейтропению [Skubitz К., Craddock P., 1981].

Ко второму классу медиаторов воспаления липидного происхождения относится фактор активирования тромбоцитов (PAF), который вырабатывается лейкоцитами при их антигенной стимуляции [Henson P., 1970].

С химической точки зрения PAF представляет собой тризамещенный глицерол (1-О-алкил-2-О-ацетил-п- глицеро-3 -фосфохолин). В ыделено много его структурных аналогов, обладающих не только способностью стимулировать тромбоциты, но и другими видами биологической активности. PAF при введении различным животным вызывает типичную анафилактическую реакцию: нейтропению, тромбопению, вазодилатацию и общую гипотонию. На клеточном уровне он приводит к выделению из тромбоцитов гистамина, серотонина и тромбоксана Вг и LTB4 из нейтрофильных лейкоцитов [Pinckard R., 1982].

Учитывая важное значение метаболизма жирных кислот в патогенезе раневого процесса, представляется

интересной оценка их

определения

в

крови для

объективного контроля

за

тяжестью

течения

заболевания.

С этой целью нами проведено определение спектра свободных жирных

Содержание свободных жирных кислот (ммоль/л) в плазме

крови у

Таблица 3.1

больных с гнойной хирургической инфекцией

(Х±т)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Локальная гной-

 

Сепсис

Жирные

 

 

ная инфекция

Гнойно-резорб-

 

 

 

 

 

 

 

 

без выражен-

 

 

Доноры

(п=20)

тивная лихорадка

выздоровевшие

 

КИСЛОТЫ

ных общих

умершие (п=12)

 

 

(п=28)

 

 

(п=52)

 

 

 

явлений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(п=24)

 

 

 

Миристино-

0,042±0,0005

0,040+0,0004

0,032+0,0002

0,024±0,0001*

0,021±0,0001*

вая

 

 

 

 

 

 

Пальмитино-

0,210±0,030

0,200+0,040

0,100+0,010**

0,160±0,010

0 , 0 6 0 ± 0 , 0 0 1 * *

вая

 

 

 

 

 

 

Пальмито-

0,042±0,001

0,028+0,0005

0,014±0,0002*

0,018+0,0001

0,008+0,0001*

олеиновая

 

 

 

 

 

 

Стеариновая

0,071

±0,0002

0,071+0,0002

0,024+0,0001*

0,035±0,0003*

0,019±0,00003*

Олеиновая

0,270+0,060

0,250+0,030

0,120+0,010*

0,013+0,020*

0,0050±0,0008*

Линолевая

0,410+0,068

0,300+0,025

0,118+0,015*

0,12+0,010

0,070±0,002*

Арахидоновая

0,091 ± 0 , 0 0 2

0,086+0,0001

0,032±0,00004*

0,047 ± 0 , 0 0 0 0 3 * *

0,031+0,00005*

Суммарные

1,126±0,210

0,914+0,014

0,468+0,006* *

0,409±0,004* *

0,214±0,002* *

жирные

 

 

 

 

 

кислоты

 

 

 

 

 

*р < 0,05.

**р < 0,02 по сравнению с донорами.

кислот (СЖК) в плазме крови при осложненных и неосложненных формах раневого процесса с помощью метода газожидкостной хроматографии (ГЖХ).

При местном течении заболевания без выраженных общих явлений достоверных изменений содержания СЖК не обнаружено. У больных с гнойнорезорбтивной лихорадкой в разгар заболевания имело место снижение общего содержания СЖК в 2,6 раза, в том числе пальмитиновой, пальмитоолеиновой, стеариновой и олеиновой кислот — в 2,5 раза, линолевой и арахидоновой — почти в 3 раза (табл. 3.1).

У больных сепсисом выявлялось, как правило, волнообразное колебание изменений содержания СЖК со снижением их уровня на высоте клинических проявлений. Изменения такого типа наблюдались при тяжелом и длительном течении сепсиса на фоне волнообразных клинических ухудшений и ремиссий под влиянием энергичных лечебных мероприятий (как оперативных, так и консервативных). В процессе выздоровления показатели медленно восстанавливались. У крайне

тяжело больных, погибших от сепсиса, наблюдалось резкое и стойкое снижение содержания СЖК. По мере нарастания тяжести сепсиса уровень СЖК падал до крайне низких цифр (отдельные жирные кислоты определялись в следовых количествах).

Совершенно иная картина имела место у больных с гнойной хирургической инфекцией, у которых на фоне интенсивной антибиотикотерапии наблюдались выраженные ток- сико-аллергические реакции, во время которых отмечено повышение содержания СЖК (см. рис. 3.3, б), особенно олеиновой, стеариновой и арахидоновой соответственно в 15, 18 и 14 раз. Сходные результаты получены у больных с септическим шоком, за исключением менее выраженного повышения насыщенных жирных кислот и арахидоновой кислоты (см. рис. 3.3, а).

Рассматривая причины изменений содержания СЖК в плазме крови у больных с тяжелым течением раневого процесса (гнойно-резорбтивная лихорадка, сепсис), снижение их уровня можно объяснить как распадом, так и активным участием жирных кислот

в построении фосфолипидов, которые

Факторы свертывания крови и фи-

являются

исходным

субстратом

для

бринолиза, взаимодействуя

с

другими

биомембран

фагоцитирующих

лейко-

химическими медиаторами, оказывают

цитов [ Dean R.T., 1978].

 

 

 

 

существенное влияние

на

различные

Особый интерес представляют дан-

проявления раневого процесса. Наи-

ные, полученные у больных с выра-

больший интерес в этом отношении

женными

аллергическими

реакциями

представляют фибриноген и продукты

и септическим шоком. Повышение у

его деградации, тканевый тромбоплас-

них содержания СЖК, особенно та-

тин, фактор XII (Хагемана), плаз-

ких, как линолевая и арахидоновая,

мин, фактор XIII, антиплазмины, ге-

свидетельствует

о

существенной

роли

парин, антитромбин III, тромбин.

нарушений

метаболизма

липидов

в

Как уже отмечалось, в начальном

возникновении

аллергических

ослож-

периоде воспаления большая роль от-

нений, поскольку данные кислоты (в

водится сейчас фактору Хагемана, так

конечном

счете

через

арахидоновую)

как при повреждении сосудов проис-

являются

предшественниками

проста-

ходят его активация и взаимодействие

гландинов и лейкотриенов. Установле-

с медиаторами, вызывающими повы-

на также тесная связь между проста-

шение проницаемости сосудов. В нор-

гландинами и гистамином, являющим-

мальных же

условиях

он

находится

ся основным медиатором аллергичес-

в плазме крови в неактивном состоя-

ких реакций [ Morley

et

al.,

1980].

нии и не имеет существенного значе-

Таким

образом,

жирные кислоты,

ния в возникновении внутрисосудис-

образующиеся при распаде клеточных

тых тромбов, обусловленных гиперко-

мембран в ране, оказывают в процессе

агуляцией.

Активация

фактора

XII

метаболизма сильное влияние на раз-

вызывается

следующими причинами:

личные

местные

процессы — микро-

контактом плазмы с любой поверхно-

циркуляцию,

жизнедеятельность

лей-

стью, кроме неповрежденного эндоте-

коцитов, макрофагов и других клеточ-

лия

сосудов

(инородными

для

орга-

ных форм. Увеличение их содержания

низма телами или некоторыми биопо-

в периферической крови может сопро-

лимерами — стекло, коллаген,

базаль-

вождаться выраженными

аллергичес-

ные

мембраны),

взаимодействием с

кими реакциями.

 

 

 

 

 

 

 

протеолитическими

ферментами —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трипсином, калликреином, плазмином

3.2.5. СИСТЕМА СВЕРТЫВАНИЯ

 

 

[Cochrane et

al.,

1973].

 

 

 

 

 

 

Различные эффекты фактора Ха-

КРОВИ И ФИБРИНОЛИЗА

 

 

 

 

гемана в условиях патологии показа-

Значение системы свертывания кро-

ны многими экспериментальными ис-

следованиями. Так, О. Ratnoff и А.

ви при раневом процессе состоит в

Miles (1964) после введения под кожу

первую очередь в том, что она обес-

животным хорошо очищенного факто-

печивает

гемостаз — физиологический

ра XII наблюдали увеличение прони-

процесс прекращения, остановки тока

цаемости сосудов. После этого W. Vogt

крови из поврежденных

кровеносных

(1965), G. Grabe и W. Vogt (1967)

сосудов. Он является самым началь-

обнаружили присутствие в крови двух

ным этапом заживления раны и имеет

различных калликреинов, а К. Buluk

большое значение в дальнейшем вплоть

и соавт. (1970) доказали активацию

до формирования рубца и полной эпи-

контактного

прекалликреина

(калли-

телизации раны. Гемостаз обеспечи-

креиноген) фактором XII, а другого

вается

многими

факторами — вну-

прекалликреина (который они назва-

трисосудистыми, внесосудистыми (тка-

ли

плазминовым) — плазмином.

Од-

невыми)

и

факторами

сосудистой

новременно ряд авторов показали, что

стенки. Подробно вопрос о состоянии

фактор XII может активировать спон-

системы

гемокоагуляции при

раневом

танный фибринолиз. Л. Г. Попова

процессе

рассматривается

в главе

4.

(1970) описала,

например,

усиление

воспалительной реакции в околосуставных сумках и брюшной полости при действии активированного фактора XII.

Суммируя сведения, имеющиеся в литературе, можно считать, что активированный фактор Хагемана действует в трех направлениях: 1) осуществляет запуск системы свертывания крови путем активации фактора XI (плазменного предшественника тромбопластина); 2) способствует активации фибринолитической системы (как один из кофакторов превращения плазминогена в плазмин); 3) осуществляет активацию прекалликреина, в результате чего образуется калликреин, вызывающий образование активных кининов. Короче говоря, на начальных этапах воспаления и раневого процесса фактор Хагемана играет триггерную роль.

Примерная схема его участия показана на схеме 3.4.

Вскоре после ранения и в дальнейшем большое патогенетическое значение имеют фибриноген и продукт его превращения фибрин. Помимо выполнения непосредственно гемостатической функции и изменения реологических свойств крови в связи с повышением его концентрации в плазме, фибриноген оказывает разнообразное влияние на ход воспаления и регенерации.

Медиаторную роль при раневом •процессе играют в основном продукты деградации фибриногена и фибрина, обладающие мощным антикоагулянтным действием, активирующие плазминоген, который вызывает окончательное расщепление фибрина и очищение раны. Избыточное образование продуктов деградации фибрина может привести к длительному незаживлению раны, а усиленное поступление их в кровь может вызвать резкую активацию реакций вторичного фибринолиза. Особенно значительные количества продуктов деградации фибриногена и фибрина (в 8 — 10 раз больше по сравнению с обычным) обнаружены нами в тканях длительно не заживающих ран. Большое значе-

ние в сосудистой проницаемости, хемотаксисе лейкоцитов и стимуляции ангиогенеза некоторые исследователи придают фибринопептидам, образующимся в результате действия на фибриноген тромбина [Kay A. et al., 1973; Knighton D. et al., 1982].

Следующим, безусловно важнейшим химическим медиатором в ране является ключевое вещество фибринолитической системы п л а з м и н . Этот ферментативный белок (пептидгидролаза) обычно находится в крови в неактивной форме в виде плазминогена в концентрации в среднем около 400 — 500 мкг/мл, т.е. примерно в количестве, в 10 раз большем, чем фактор Хагемана. В крови существует также проактиватор плазминогена, который активируется в свою очередь фрагментами фактора Хагемана, прекалликреином и стрептокиназой. Мощными активаторами плазминогена являются также урокиназа и, по некоторым данным, факторы нейтрофилов и эндотелиальных клеток (по-видимо- му, протеолитические ферменты, особенно аминопептидазы). В целом плазмин дает в ране четыре эффекта: 1) фибринолиз (расщепление фибриногена и фибрина); 2) активацию фактора Хагемана и в результате запуск кининовой системы; 3) активацию С1компонента комплемента (классический путь последовательности комплемента) ; 4) расщепление компонента СЗ с образованием фрагментов, обладающих анафилатоксическим и хемотаксическим действием. Вместе с тем в крови и тканях находятся сильные антиплазмины, в нормальных условиях быстро инактивирующие активный плазмин.

В связи с этим подавление активности антиплазминов часто является наиболее ранним симптомом начинающегося фибринолиза.

В последние годы установлено, что ключевой фермент гемостаза тромбин играет также многоплановую роль в качестве медиатора воспаления, а именно вызывает агрегацию тромбоцитов, стимулирует высвобождение простациклина неповрежденным эндо-

СХЕМА ЗА Взаимосвязь химических медиаторов и их действие на

основные компоненты раневого процесса

телием и активирует фактор XIII, превращая его в фактор ХШа, стабилизирующий фибрин.

Приведенные данные свидетельствуют о широком и разностороннем участии факторов свертывания и фибринолиза как в местных, так и общих реакциях организма при раневом процессе. Дальнейшее изучение механизмов изменений в системе гемостаза при гнойной хирургической инфекции, воспалении и заживлении ран может открыть новые перспективы в разработке эффективных лечебных мероприятий.

3.2.6. ПОЛИПЕПТИДЫ

ИФЕРМЕНТЫ КЛЕТОК КРОВИ

ИПОВРЕЖДЕННЫХ ТКАНЕЙ

Кэтой группе следует отнести белки и пептиды, обладающие выраженной биологической активностью. Как было сказано в начале главы, именно с них берет начало учение о медиаторах раневого процесса, выделяемых лейкоцитами и другими клетками очага воспаления. Характерной особенностью медиаторов данной группы является их участие как в стимуляции воспалительной реакции, так и в процессах

ми. Оказалось далее, что он не только действует на Т-лимфоциты, но и активирует синтез белков острой фазы воспаления, воздействуя на гепатоциты, стимулирует пролиферацию фибробластов и выделение клетками раны простагландинов.

A. Postlethwaite ( 1983 ) приводит данные о том, что Т-лимфоциты вырабатывают специальные хемоаттрактанты для фибробластов под влиянием фрагмента компонента С5 комплемента с молекулярной массой 80 000, регулируя тем самым миграцию фибробластов и влияя на синтез коллагена.

Лимфоциты (Т-, В- и 0-формы) продуцируют также лимфокин, который обозначается как фактор ингибирования лейкоцитов (ФИЛ) — протеин с молекулярной массой 68 000 [Klempner M., Rocklin R., 1983]. Он связывается с рецептором на плазматической мембране полиморфно-ядерного лейкоцита, ингибирует беспорядочную и упорядоченную миграцию лейкоцитов и индуцирует высвобождение лизосомальных ферментов.

Установлено, что лимфокины выделяются мононуклеарными клетками не только вследствие контакта с антигеном (что имеет наибольшее значение при аллергическом или хроническом воспалении), но и под влиянием раз личных неспецифических стимулов, включая митогены. Лимфокины вырабатываются также другими клетками крови. Зернистые лейкоциты сами выделяют фактор, ингибирующий эти же клетки (иммобилизирующий фактор нейтрофи- лов—NIF), пептид с молекулярной массой 4000 — 5000. Фибробласты, клетки почек и других органов выделяют аналоги лимфокинов — цитокины. В эпидермальных клетках обнаружен эпидермальный фактор активации лимфоцитов (ETAF). полипептид с молекулярной массой 15 000, который индуцирует продукцию лимфоцитами ИЛ-2, стимулирующего гипоталамический центр лихорадки и пролиферацию фибро бластов. По аминокислотному составу и ряду других признаков ETAF сходен с ИЛ-1 [Luder Th., Oppenheim J., 1983].

Наконец, из тромбоцитов выделен митогенный полипептид, стимулирующий пролиферацию клеток, а также, по-видимому, опухолевую их трансформацию — так называемый тромбо цитарный фактор роста.

Традиционно развитие воспаления связывают с усилением протеолиза в тканях. После открытия Де Дювом в 1955 г. лизосом стало известно, что именно они выделяют ряд ферментов, активных при низком рН.

Значение лизосомальных ферментов состоит прежде всего в том, что они участвуют во внутриклеточном расщеплении микроструктур, фагоцитируемых лейкоцитами и макрофагами. Кроме того, в ране, особенно в гнойной, происходит массовый распад лейкоци-

тов, вследствие чего большое количество лизосом попадает во внеклеточную среду. Ферменты, высвобождаясь, катализируют внеклеточные реакции гидролиза биополимеров (пептиды, нуклеиновые кислоты, липиды и т.д.). В результате происходит полное расплавление частиц клеток и бактерий, что способствует очищению раны за счет всасывания и механического оттока из нее через естественные или искусственные дренажи. Кроме того, образующиеся продукты расщепления тканей активируют восстановительные процессы. Это четко подтверждает известное положение о том, что стимуляция ранних фаз воспаления приводит к более энергичной репарации и, наоборот, вялые лейкоцитарная и макрофагальная реакции ведут к торможению процессов заживления, угнетению коллагенообразования. Особое значение имеет активация фермента фосфолипазы, которая действует на мембраны неповрежденных клеток, вызывая их деградацию

ивысвобождение простагландинов.

Гидролитические ферменты (гидролазы), как и медиаторы проницаемости, функционируют двояко: непосредственно действуя на сосудистую стенку и вызывая высвобождение и образование других медиаторов проницаемости, на пример активных кининов ( лейкокинин ). Отличие его от калликреин-брадикининовой системы состоит в том, что, во-первых, лейкокинин — более крупный полипептид, содержащий 21 — 25 аминокислот, в отличие от брадикинина, который является нонапептидом, во-вторых, лейкокининогеназа в отличие от калликреина не ингибируется трасилолом.

С помощью методов дифференциального центрифугирования, седиментации и др. установлено наличие различных типов гранул в лейкоцитах и протеаз, «работающих» не только при низком, но и при высоком значении рН [ Шимкевич Л. Л. и др., 1969; Anderson A., Irwin С, 1973].

Существование кислых, нейтральных и щелочных протеаз в очаге повреждения свидетельствует о необходимости дифференцированного подхода к оценке влияния протеолитических ферментов на течение раневого процесса. В нормальных условиях в сыворотке крови присутствует ингибитор нейтральных протеаз — щ-антитрипсин. В

ране активность его может подавляться, и тогда в связи с распадом клеток происходит резкая стимуляция нейтральных протеаз, вызывающих деградацию базальных мембран, коллагена, эластина, фибрина, что в зависимости от стадии процесса способствует очищению раны или, напротив, препятствует регенерации.

С помощью электронной микроскопии также было показано наличие в полиморфно-ядерных лейкоцитах двух типов гранул — азурофильных и специфических. И те, и другие гранулы полностью отождествлять с лизосомами других клеток нет достаточных оснований. Скорее всего они являются атипичными лизосомами [Пигаревский В. Е., 1978]. В специфических гранулах находятся кислые гидролазы ( катепсины D и Е ), коллагеназа. Азурофильные гранулы содержат нейтральные гидролазы, в частности эластазу, катепсин G, неспецифическую сериновую протеазу, миелопероксидазу, лизоцим \мурамидаза) и неферментные катионные белки. Активные гидролазы (лизоцим, липопротеинлипаза, эластаза и др.) выделяются также моноцитами и макрофагами [Carp H., Janoff A., 1983]. Большинство клеток очага воспаления обладают также высокой активностью лейцинаминопептидазы (ЛАП), работающей при щелочном значении рН.

Примечательна в этом отношении динамика ЛАП в обширных гнойногранулирующих ранах при лечении в управляемой абактериальной среде (УАС). Помещение в УАС выявляет в первые 3 сут резкую (в 6 — 10 раз) активацию фермента, определяемого биохимически в биоптатах раны, что способствует стимуляции воспалительной реакции, которая сменяется хорошо выраженной репарацией, приводящей к заживлению в относительно короткие сроки.

У многих исследователей особый интерес вызывают неспецифические неферментные катионные белки. Термин предложен Н. Zeya и J. Spitznagel (1968) для обозначения низкомолекулярных основных белков, сходных с гистонами по ряду свойств. Гистоны и катионные белки в очень малых концентрациях способствуют повышению проницаемости клеточных мембран и изменяют активность ферментов в клетках. Свойство гистонов распадающегося хроматина и лизосомных кати-

онных белков в малых концентрациях стимулировать, а в больших — подавлять многие биохимические реакции указывает на возможную регулирующую роль их в очаге воспаления. Эти свойства катионных белков, особенно влияние на проницаемость биологических мембран, в том числе сосудистых, позволяют отнести их к медиаторам воспаления [Пигаревский В. Е., 1978; A. Janoff, В. Zweifach, 1964, и др.]. Кроме того, катионные белки оказывают сильное бактерицидное действие. В связи с этим имеются основания предполагать, что основная биологическая активность катионных белков обусловлена входящими в их состав лимфокинами.

Около 100 лет назад И. И. Мечников впервые предположил, что высвобождающиеся из стимулированных лейкоцитов ферменты в воспалительном экссудате могут оказывать повреждающее действие на ткани. В этом отношении показательно функционирование системы миелопероксидаза — перекись водорода (МПО) в зернистых лейкоцитах. Потенциальная ее функция — защиты клеток хозяина от микроорганизмов, окислительная инактивация ряда гуморальных медиаторов воспаления. Даже в чистой ране и очаге асептического воспаления и в циркулирующих в периферической крови нейтрофильных и эозинофильных лейкоцитах в ранние сроки после повреждения имеет место выраженная активация миелопероксидазы. Выраженная активность фермента имеет место также в макрофагах [Л. Л. Шимкевич, 1965].

В последние годы установлено [Clark R., 1983], что «взрыв» окислительного метаболизма, которым сопровождается фагоцитоз, проявляется, помимо всего прочего, частичной редукцией кислорода с образованием токсических продуктов, таких как супероксидные анионы (О;Г), перекись водорода Н2О2, гидроксильные радикалы (ОН" ) и, возможно, синглетный кислород ( О2). Они токсичны и для микроорганизмов, и для тканей животного организма, поскольку вызывают

повреждение эндотелия, лизис эритро-

Клетки поврежденных тканей выра-

цитов, агрегацию тромбоцитов, инакти-

батывают также эндогенные ингиби-

вируют

антипротеолитические

фер-

торы митотической активности, полу-

менты. Повышение содержания МПО

чившие

название

кейлонов

[Bullough

во внутриклеточных

вакуолях

играет

W., 1960]. Они найдены в эпидермисе,

важную роль в разрушении фагоци-

гранулоцитах,

фибробластах, эритро-

тированных бактерий; во внеклеточ-

цитах, гладкомышечных клетках, лим-

ной среде

они

токсичны

для

грибов

фоцитах, печени, почках, альвеоляр-

и простейших. Однако общая цито-

ном эпителии [Саркисов Д. С, 1982],

токсичность данных соединений мо-

Кейлоны

вырабатываются

зрелыми

жет быть причиной серьезных повреж-

постмитотическими клетками и явля-

дений тканей. В связи с этим установ-

ются гликопротеидами. Они обладают

ленный нами факт повышения актив-

тканевой специфичностью и избира-

ности МПО в клетках раневого экссу-

тельно действуют только на опреде-

дата можно рассматривать как нор-

ленные ткани, поэтому в ответ на трав-

мальную защитную реакцию, направ-

му митотическая активность возра-

ленную на регулирование уровня ток-

стает только в поврежденной ткани.

сических продуктов сйободно-ради-

Механизмы действия кейлонов и их

кального

и

перекисного

окисления.

взаимоотношения

с

антикейлонами

Таким образом, значение лизосо-

интенсивно изучаются.

 

 

мальных

гидролитических

ферментов

К п р о ч и м м е д и а т о р а м ране-

и компонентов гранул нейтрофильных

вого процесса относятся еще мало изу-

лейкоцитов состоит в том, что они

ченные вещества. В основном это про-

вызывают

деградацию биомембран и

дукты распада тканей, например фраг-

высвобождение

простагландинов, ка-

менты коллагена, фибронектин, гиалу-

тализируют превращение

неактивных

роновая кислота.

 

 

 

форм других ферментов в активные

Суммируя

сведения

относительно

(плазминоген, фактор Хагемана, кал-

участия химических медиаторов в ра-

ликреиноген),

 

лизируют

микроорга-

невом процессе, все изложенное выше

низмы, способствуют образованию про-

можно представить в виде схемы 3.4.

дуктов,

стимулирующих

репарацию.

Первый вывод из нее состоит в том,

На поверхности лейкоцитов обнару-

что трудно отдать предпочтение ка-

жены также

активные полипептиды,

кому-либо одному медиатору или даже

в частности (Зг-микроглобулин, входя-

определенной системе, так как отчет-

щий в состав антигенов HLA-системы

ливо видна их тесная взаимозависи-

и в какой-то мере отражающий актив-

мость.

 

 

 

 

 

ность лимфоцитов. Повышенный уро-

Повреждение тканей является пус-

вень данного белка наблюдается при

ковым моментом

раневого

процесса,

локальной лимфоиднои инфильтрации.

в результате которого высвобождаются

В периферической крови содер-

в первую очередь биогенные амины,

жатся

ингибиторы

гидролитических

тканевый тромбопластин и активиру-

ферментов — гликопротеиды, выраба-

ется фактор Хагемана, после чего про-

тываемые главным образом в печени:

исходит активация калликреина, плаз-

ai-антитрипсин (образует неактивные

менного

предшественника тромбопла-

комплексы с эндопептидазами), cii-

стина и

лизосомальных компонентов.

антихимотрипсин (ингибирует

катеп-

Затем в цепь включаются плазмин,

сины и ряд других ферментов), аг-ма-

простагландины и система комплемен-

кроглобулин (обладает широким спект-

та. В начальной фазе этой цепи основ-

ром антипротеазной активности), С1-

ное значение принадлежит, по-види-

эстеразный ингибитор (тормозит ак-

мому, биогенным аминам и активи-

тивность многих гидролаз) и другие

рованному фактору Хагемана. Одно-

антиферменты, регулирующие уровень

временно тканевый тромбопластин за-

гидролаз в поврежденных тканях и

пускает немедленный гемостаз. После

периферической крови.

 

 

этого в

результате активации калли-