Глава 3. Ожоговая патофизиология. Иммунологические реакции

Введение

Несмотря на многие успехи, достигнутые в лечении больных за последние 10-20 лет, одной из наиболее важных причин продолжительного пребывания ребенка в больнице и смерти является инфекция. Точную причину увеличенной восприимчивости ожоговых детей к инвазивной инфекции еще не установили, но скорее всего это комбинация недостаточной местной резистентности и разрушения кожи из-за термического повреждения.
Цель этой главы кратко пересмотреть важные компоненты иммунной системы и изменений, которые происходят при ожоге. (сноска - для более детального обсуждения я ссылаюсь на исследование Дк. Эдварда Дитча.)

Природа резистентности

Тремя важными компонентами иммунитета являются:

1. Местные препятствия - кожа и слизистая.
2. Неспецифические системы, в которых преобладают гуморальные элементы.
3. Специфическая система, состоящая из многообразных клеточных элементов.

Кожа и слизистая. Они действуют как механическое препятствие, которое задерживает бактерии и другие инородные тела от проникновения в организм. Кроме того, клетки Лангерганса, расположенные в глубине кожи имеют специфическую иммунную функцию. Подобно этому, слизистая мембрана гастроинтестинального тракта составляет активную сложную защиту против проникновения в организм и в полость кишки.

Неспецифическая система составляет основную защиту против бактериального вторжения так как больше не требуется времени для выработки специфических антител и иммунных клеток. Эта система начинает работать с того момента, как был разрушен механический барьер.

Воспалительная реакция представляет собой первую и эффективную реакцию на бактериальное вторжение и характеризуется эксудацией и выходом элементов в область вторжения. Организм не только реагирует на разрушение этого барьера, но и начинает включаться в работу другие защитные системы. Главные клеточные типы это клетки ткани, макрофаги и наиболее подвижные нейтрофилы. Эксудат содержит скоагулированный белок, вазоактивные амины и белки системы комплемента. Неклеточные компоненты служат барьером против распространения бактерий, делая их наиболее восприимчивыми к фагоцитозу и привлекая нейтрофилы на сторону разрушения.

Нейтрофилы - это основные клеточные элементы воспаления, будучи основными агентами фагоцитоза (поглощая и переваривая бактерию и инородное тело) они убивают бактерию. Этот процесс состоит из 3-х стадий:

1. Краевое состояние - прилипание нейтрофилов к эндотелию, располагаемому близко к воспалению.
2. Хемотаксис - привлечение бактериальных продуктов на нейтрофилы заставляет их перемещаться через стенки сосудов и двигаться по направлению к воспалению.
3. Фагоцитоз - поглощающий и в конце концов разрушающий бактерию во внутриклеточном пространстве. Нейтрофилы функционируют лучше всего в областях пониженного кровотока или полного стаза, так же как в областях воспаления. Против бактерии, которая проникла в кровь, нейтрофилы не эффективны. Ретикоэндотелиальная система, состоящая из общего фиксированного числа макрофагов в почке, селезенке и лимфоузлах, является самой лучшей защитой против бактерии, циркулирующей в крови.

Гуморальные и белковые составляющие неспецифической системы содействуют нейтрофилам и макрофагам, покрывая бактерию протеинам, которые облегчают фагоцитам определить и уничтожить бактерию - такой процесс называтся опсонизацией. Основные неспецифические опсонизирующие системы - это фибронектин, компонент (классический и альтернативный) и иммуноглобулины.

Специфическая система самозащиты приводит в действие особые клетки и их продукты, чтобы избавить организм от присутствия бактерий. Кроме макрофагов, основными клетками этой системы являются лимфоциты и клетки плазмы, вместе с их особыми гуморальными продуктами.

Активизация так называемых помощников Т-лимфоцитов стимулирует производство гуморального клеточного продукта (лимфокина), который в свою очередь преобразует В-лимфоциты в плазматические клетки, которые синтезируют антитела. Синтез антител всегда специфичен. Антитело действует как особый опсонин, увеличивающий эффективность нейтрофилов и в то же время стимулирует классический путь активации комплемента иммунной системы, благодаря которой начинают разрушаться бактерии.

Кроме производства антител, лимфоциты, входящие в различные субпопуляции, выполняют следующие функции:

• помощники Т-клеток, которые увеличивают иммунную функцию;
• подавляющие Т-клетки, которые угнетают иммунные возможности;
• Киллер-клетки или разрушители лимфицитов;
• NK-клетки, которые представляют собой либо цитотоксические Т-клетки, действующие без помощи антител. Также они помогают активизировать макрофаги, которые становятся более эффективными фагоцитами;
• К-клетки убивают бактерии непосредственно.

Воздействие термической травмы на иммунную функцию

Ожоги разрушают кожный барьер и в то же время вызывают денатурацию клеток кожи и протеинов, который оказывает действие на иммунную систему.

Местный иммуннитет ухудшается компонентами эксудата из ожоговых волдырей. Экспериментальные данные показывают, что жидкость ожоговых волдырей уменьшает опсонизацию синегнойной палочки и также подавляет пролиферацию лимфоцитов, хемотаксис и перемещение нейтрофилов.

Четыре изменения объясняют подавляющее функционирование нейтрофилов у ожоговых больных:

1. Уменьшенный хемотаксис, который соотносится с величиной ожога.
2. Уменьшение краевого состояния с последующей деактивацией нейтрофилов из-за нехватки необходимых гуморальных факторов.
3. Подавление бактерицидного действия нейтрофилов, которое проявляется у септических больных.
4. Уменьшение метаболизма нейтрофилов.

Ко всему прочему, ретикоэндотелиальная система (РЭС) становится менее эффективной. Обычно клетки РЭС нуждаются в фибронектине как в опсонине для эффективного фагоцитоза бактерии и инородных веществ в крови. При острых ожогах уровень фибронектина падает из-за повышенного потребления и падает еще ниже, если неожиданно возникает инвазивная инфекция у ожогового больного. С уменьшенной функцией РЭС, эта важная функция переходит к макрофагам в легочных тканях. Продукты аггрегации нейтрофилов приводят к летальным разрушениям легких.

Неспецифические гуморальные компоненты также ухудшаются. Комплемент, и классический и альтернативный, уменьшается из-за потребления, производя важные сокращения в сыворотке опсонической активности, особенно для синегнойной кишечной палочки и стафилоккока ауреус.

Существует ясное свидетельство подавления иммунной системы: обнаруживается задержка отторжения аллографтов у обожженных больных. Пока не существует убедительной причины почему происходит это подавление, есть ряд гипотез, подтверждающих это:

1. Уменьшение количества Т-клеток.
2. Увеличение числа подавляющих Т-клеток.
3. Наличие циркулирующих гуморальных подавляющих факторов.

Термический выбор

Существует несколько терапевтических методик, которые могут улучшить иммунную функцию у сильно обожженных больных.

Питательная поддержка является основной функцией для улучшения иммунной системы, в то время как обширные сведения показывают четкое соотношение между неправильным питанием, ухудшением системы самозащиты и инвазивной инфекцией. Большинство изменений, которые подавляют иммунную функцию являются результатом неправильной калорийности питания. Подтверждающим свидетельством, является усиленная питательная поддержка (включая общее парентеральное питание), которая улучшает самозащитную реакцию.

Раннее иссечение ожоговой раны, либо с временным, либо с постоянным покрытием, не только улучшает иммунную функцию, но и сокращает случаи инвазивной инфекции. Несколько наблюдений подтверждают это:

• демонстрация наличия иммуноподавляющих факторов в обожженной коже;
• катаболическая реакция ожогового гиперметаболизма уменьшается после иссечения ожога;
• иссечение ожоговой раны восстанавливает иммунную способность путем нескольких стандартных тестов иммунной функции;
• иссечение ожоговой раны повышает сопротивляемость у экспериментальных животных;
• наличие некротической обожженной ткани приводит в результате к потреблению жизненноважных факторов самозащиты;

Трансфузия, плазмоферез и гемофильтрация теоретически все вместе это должно улучшать иммунную функцию у обожженных детей, но отсутствует убедительное подтверждение этому. В отчетах, показывающих, что больные не реагируют на обычную ожоговую реанимацию, такие меры улучшают выделение мочи, уменьшает ацидоз лактата и уменьшает жидкостные требования - все факторы, относящиеся к удовлетворительному функционированию систем самозащиты организма.

Многие иммуномодуляторы использовались экспериментально, с целью улучшения аспектов иммунных функций у сильно обожженных детей, но никакие из них не являются универсальными или без побочных эффектов. В таблице 1 содержатся сведения об ожоговых детях с их потенциальным иммунологическим эффектом.