Глава 2. Методы диагностики Эндотоксикоза.

Эндогенная интоксикация проявляется четкими клиническими симптомами - гипертермией, нарушениями гемодинамики, одышкой, болевым синдром (Альперин Д.Е., Кудряшов Ю.Б.,1975). В то же время, на основании только клинической картины заболевания зачастую затруднительно сделать заключение о степени выраженности эндотоксикоза и тем более принять решение о необходимости использования методов экстракорпоральной детоксикации. Поэтому существует настоятельная потребность в разработке количественных лабораторно-диагностических критериев эндотоксикоза, позволяющих разграничивать степени его тяжести. В качестве таковых предлагается использовать результаты биохимических и гематологических исследований, а также различные биологические пробы.

К биохимическим показателям эндогенной интоксикации следует отнести, прежде всего, содержание в крови классических шлаков - мочевины, мочевой кислоты, креатинина, аммонийных солей, билирубина. Определение содержания в крови этих низкомолекулярных азотистых веществ давно и широко используется в клинической практике (Альперин Д.Е., Кудряшов Ю.Б.,1975). Однако, увеличение содержания азотистых шлаков в крови отражает, преимущественно, почечную и печеночную недостаточность (Бородин Е.А.,1991), и в меньшей степени характерно для поражения других органов.

Обусловленные действием токсинов микроорганизмов деструктивные процессы в тканях приводят к увеличению содержания в крови крупномолекулярных соединений - гликопротеидов с молекулярной массой выше 4 кД (Mejbaum-Katzenellenbogen W., 1955). К этим соединениям относятся некоторые типы серомукоидов, синтезируемые, в основном, в печени, легких и соединительной ткани. Они связывают продукты тканевого распада и выходят в биологические жидкости организма при дезорганизации соединительной ткани (Дайхин Е.И. и соавт.,1983). Рассматривая содержание серомукоида в сыворотке крови в качестве показателя эндотоксикоза, не следует упускать из внимания то обстоятельство, что серомукоид относится к "белкам острой фазы", увеличение содержания которых в крови патогномонично для острого воспалительного процесса. Поэтому естественно возникает вопрос - что характеризует данный показатель - воспаление или же эндогенную интоксикацию? Эта проблема представляется нам весьма существенной и ниже мы вновь обратимся к ней как в литературном обзоре, так и при обсуждении результатов собственных исследований.

В последние десятилетия принято оценивать степень выраженности эндотоксикоза по содержанию в сыворотке крови МСМ (Харьков А.Л.,1997; Гисак С.Н. и соавт.,1998). Их спектральное определение по поглощению в ультрафиолетовой области депротеинизированной сыворотки является одним из наиболее информативных биохимических методов диагностики эндотоксикоза, доступным для лабораторий, располагающих соответствующими спектрофотометрами. Предпринимаются попытки характеризовать эндотоксикоз с помощью определения отдельных компонентов МСМ - продуктов распада фибриногена, некоторых кининов (Галактионов С.Г. и соавт.,1984). МСМ накапливаются в организме в условиях снижения антипротеолитической активности тканей и активации протеаз. Поэтому представляет интерес измерения общей протеолитической активности сыворотки крови (Оглоблина О.Г., Малиев Б.М.,1995), активности ряда катепсинов (Лихолат Е.А. и соавт.,1998) и ингибиторов протеаз (Казначеева Л.Ф. и соавт.,1998; Колтуков В.К. и соавт.,1998), к сожалению, не получившее широкого распространения в работе клинико-диагностических лабораторий.

Накопленный в предшествующие 20-30 лет обширный экспериментальный и клинический материал позволяет отнести к биохимическим индикаторам эндотоксикоза и продукты ПОЛ. Однако, разработка приемлемых в клинических условиях методов оценки интенсивности ПОЛ в организме представляет достаточно сложную задачу (Rumley et al,1998; De Zwart et al,1999). Наиболее адекватными методами оценки интенсивности ПОЛ в организме в условиях in vivo являются методы определения конечных продуктов этого процесса - липофусцинподобного пигмента и удаляемых с выдыхаемым воздухом низших углеводородов - этана, пентана и др. (Хышиктуев Б.С.,1995), а также специфических продуктов неферментативного ПОЛ - изопростанов (Watterberg et al, 1994). Определение этих показателей требует наличия спектрофлуориметра, газожидкостного хроматографа, масс-спектрометра и поэтому мало приемлемо для большинства отечественных клинико-диагностических лабораторий. Более реально измерение содержания промежуточных продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов, гидроперекисей и МДА, хотя их стационарные концентрации в крови и тканях могут и не создавать истинной картины состояния процессов ПОЛ в живом организме (Каган Е.В. и соавт.,1986, Lefevre et al, 1998).

Весьма перспективной представляется диагностика эндотоксикоза, основанная на определении в крови самого эндотоксина, антител к нему и его "провоспалительных медиаторов" с помощью ИФА. В настоящее время возможность реализуется, как правило, только в рамках научных исследований (Турков О.В.,1998). Широкое же внедрение методов ИФА в клиническую практику отечественных клинико-диагностических лабораторий - дело весьма отдаленного будущего.

Существует и возможность "непрямой" диагностики эндотоксикоза по продуктам, высвобождающимся в кровь из разрушенных клеток. В качестве таковых в лабораторной диагностике принято использовать маркерные ферменты того или иного органа. В частности, для прогнозирования течения абсцессов легких предлагается определять в сыворотке крови активность ЩФ, ЛДГ, ГГТП и холинэстеразы (Попов С.Н., Афендулов С.А., 1998). Обострению гнойно-деструктивного воспаления в легочной ткани сопутствуют высокие значения активности ЩФ и ГГТП, ЛДГ и пониженные величины активности холинэстеразы. В период стабилизации и затихания воспалительного процесса сохраняется повышенная активность ГГТП и ЛДГ и возрастает до субнормальных значений холинэстераза. По мнению авторов наиболее информативным показателем гнойно-деструктивного процесса в легких является активность в сыворотке крови холинэстеразы (Попов С.Н., Афендулов С.А.,1998).

В НИИ ФХМ РФ (г.Москва) разработан флуориметр (ЗОНД-АКЛ), предназначенный для оценки тяжести эндотоксикоза по содержанию альбумина в сыворотке крови и его связывающей способности (Федоровский Н.М. и соавт.,1998).

В исключительных случаях, например при декомпенсированном сахарном диабете, причиной тяжелого состояния организма может становиться чрезмерное накопление самых "нормальных" метаболитов - глюкозы и кетоновых тел, и тогда содержание последних в крови фактически характеризует степень подобного рода эндотоксикоза (Taylor R., Agius L.,1988).

Для количественной характеристики эндотоксикоза в клинических условиях широкое распространение получили гематологические показатели, название которых говорит само за себя - токсическая зернистость нейтрофилов и лейкоцитарный индекс интоксикации. Последний, предложенный Я.Я.Кальф-Калифом более полувека назад в 1941 году и по сегодняшний день остается одним из наиболее чувствительных, простых и информативных показателей, что отмечают современные исследователи (Костюченко А.Л. и соавт.,1995; Шевченко Ю.Л. и соавт.,1996;Чаленко В.В.,1998). В то же время, токсическая зернистость нейтрофилов - показатель скорее полуколичественный. Кроме того, распознавание ее зачастую непросто и по силам только квалифицированному врачу-лаборанту. Нередко для характеристики эндогенной интоксикации используют уровень лейкоцитоза и индекс ядерного сдвига (Носкова В.Ф. и соавт.,1990). Указанные гематологические показатели во многих случаях позволяют оценивать тяжесть эндотоксикоза. Однако, в ряде случае они не отражают выраженность интоксикации. Так лейкоцитоз, ЛИИ и ИЯС возрастают у больных с разлитым перитонитом в фазу компенсации, но парадоксально снижаются в фазу декомпенсации, когда интоксикация, вне сомнения, выражена в большей степени (Беляков Н.А. и соавт.,1995). Не следует также забывать, что степень лейкоцитоза и величина ИЯС, в первую очередь, свидетельствуют об активности воспалительного процесса, и поэтому при попытке использовать их для оценки эндотоксикоза возникает уже отмеченное нами выше противоречие.

Для определения токсических свойств биологических жидкостей в 60-70-ые годы были предложены биологические методы: гемокультур, основанный на определении токсичности по зоне миграции лейкоцитов из лейкоцитарной пленки, реакция связывания комплемента, реакция сокращения лимфатического сосуда, определение токсичности на культуре клеток Hela, эмбриотоксический тест на 7-дневных куриных эмбрионах, на изолированном сердце, на беспозвоночных (Григорьева Т.Г. и соавт.,1976). Более современны методы измерения степени воздействия исследуемой токсичной сыворотки на форменные элементы крови здорового донора (Левин Г.Я. и соавт.,1983), оценки токсичности по скорости трансформации донорских эритроцитов в сфероциты (Карабанов Г.Н., 1989), определения лимфоцитарного индекса интоксикации (Стащук В.Ф.,Цудечкис В.Я.,1987). Находят применение "мышиные тесты" на интактных животных (Лемус Б.В., Давыдов В.В., 1974) и животных с ослабленной в результате блокады ретикулоэндотелиальной системы резистентностью (Федоров Н.А. и соавт., 1985). Разработан новый способ диагностики эндогенной интоксикации путем введения крови больного человека в мышцу экспериментального животного (Мильков Б.О. и соавт., 1985). Совсем недавно предложены так называемый "семенной индекс токсичности", основанный на определении времени жизни бычьих сперматозоидов, помещенных в исследуемую жидкость (Ярема И.В. и соавт., 1998) и методы оценки токсичности мочи и сыворотки (плазмы) крови по их влиянию на скорость оседания эритроцитов и частоту сердечных сокращений лягушки, соответственно (Неустроев Г.В. и соавт., 1998).

Биологические методы оценки эндотоксикоза весьма информативны, но, к сожалению, мало приемлемы в клинической практике. Их осуществление требует достаточно большого количества исследуемого материала и лабораторных животных, особых условий их содержания. Наиболее чувствительный тест на мышах с блокированной ретикулоэндотелиальной системой позволяет получить ответ лишь на вторые или даже третьи сутки, что непозволительно долго для больного в состоянии тяжелого эндотоксикоза, когда необходимо экстренно оценить тяжесть его состояния и провести неотложное лечение. Из биологических методов в клинико-диагностических лабораториях наиболее приемлем метод определения продолжительности жизни простейших Paramecium caudatum, при воздействии на них сыворотки крови или другой биологической жидкости, полученной от больного, и получивший название определения парамецийного времени (Ашмарин И.П., 1992).

Недавно предложены биофизический метод оценки тяжести эндотоксикоза по изменению показателя магнитной восприимчивости крови (Спасс В.В. и соавт., 1994) и методы, основанные на блокировании эндотоксинами способности альбумина плазмы крови взаимодействовать с тиазолидином с образованием окрашенного тройного комплекса, и связанные с определением флуоресцирующих продуктов в плазме крови после добавления пероксида водорода и ионов меди (Спасс В.В. и соавт., 1998).

С целью объективизации оценки синдрома эндогенной интоксикации предлагается использовать так называемый интегральный индекс интоксикации, рассчитываемый с помощью методов многомерной статистики на основе определения комплекса биохимических, гемореологических, биофизических и оптико-поляризационных показателей, объединенных в понятие "эндотоксиграмма" (Кузнецов Н.Н. и соавт.,1996). Ранее идея применения математических методов для количественной оценки тяжести состояния больных, причем в случае именно неспецифических воспалительных заболеваний легких, была реализована Г.И.Марчуком и соавт. (1986). Ими была разработана бальная шкала для расчета клинического и лабораторного индексов тяжести. Первый характеризует тяжесть клинического состояния больного, а второй - степень выраженности воспалительного процесса. Значения индексов ежедневно заносят на график и в результате получают графическую зависимость, характеризующую особенности течения заболевания. Хотя авторы называют свой метод методом количественной оценки тяжести состояния больного, но фактически это и метод оценки эндогенной интоксикации, поскольку учитываемые по бальной шкале симптомы - озноб, температура тела, пульс, потливость, слабость и др. отражают выраженность эндотоксикоза (Марчук Г.И. и соавт., 1979; Марчук Г.И., Бербенцова Э.П.,1986). Нами, совместно с В.П.Самсоновым и М.Т.Луценко изданы методические рекомендации по лабораторной диагностике различных степеней эндотоксикоза при абсцессах легких. В рекомендациях приводится характеристика выраженности эндотоксикоза по содержанию МСМ в биологических жидкостях, по изменению формулы крови, "парамецийного времени" и содержанию серомукоида в сыворотке крови (Самсонов В.П. и соавт., 1988).

Завершая рассмотрение используемых методов диагностики эндогенной интоксикации, следует констатировать, прежде всего, их многообразие. С одной стороны это хорошо, поскольку в располряжении врачей-лаборантов имеется ширпокий арсенал методов лабораторной диагностики. С другой стороны, это же обстоятельство порождает и известные затруднения. В чаcтности, получаемые с помощью различных методов данные малосравнимы. Зачастую сложно выбрать наиболее информативный метод для той или иной нозологической формы. Многие из предложенных методов лишь косвенно отражают уровень интоксикации. Большинство биологических методов не могут выполняться в условиях клинико-диагностических лабораторий. Из гематологических методов наилучшим следует признать определение ЛИИ, а из биохимических - определение МСМ. Несмотря на большое число работ, в которых показаны активация протеолиза и ПОЛ у больных с неспецифическими воспалительными заболеваниями легких и накопление в крови продуктов этих процессов, в литературе не встречается описание использования этих показателей, как критериев тяжести эндогенной интоксикации при указанных болезнях. Поэтому проблема разработки достаточно простых и приемлемых в условиях большинства лечебно-профилактических учреждений методов количественной оценки степени тяжести эндотоксикоза является на сегодняшний день весьма актуальной. Применительно к эндотоксикозу крайне желательно было бы воспользоваться принципом синдромного подхода подобно тому, как это сделано в случае синдромов воспаления, цитолиза и др., для характеристики которых отобраны соответствующие биохимические показатели. Клиническая картина течения неспецифических воспалительных заболеваний легких, результаты исследований, в которых показана активация процессов деструкции тканей и накопление в крови токсичных метаболитов при этих болезнях, определенно указывают на развитие эндотоксикоза. Однако, этой проблеме не уделяется должного внимания. В связи с изложенным, целью наших исследований явилась разработка лабораторно-диагностических критериев, позволяющих количественно оценивать степень тяжести эндотоксикоза у больных ХНБ, ОП и острыми абсцессами легких.