I том
Авторы: И.П. Назаров, Ю.С. Винник, С.И. Назарова, С.А. Артемьев
1-я глава 2-я глава
Часть 1. Иммунопатология и гнойно-септические осложнения в хирургии
Глава 1. Влияние хирургической и анестезиологической агрессии на иммунитете больных
Проблема развития гнойных осложнений в современной хирургии является чрезвычайно актуальной и, не смотря на совершенствование методов диагностики оперативной техники и интенсивной терапии, не имеет существенной тенденции к регрессу. Так, за последние годы нагноение чистых операционных ран встречается в 5% случаев, условно чистых в 10%, загрязненных в 20%, при массивном инфицировании в зоне операции 30% (Ваньдяев Г.К., 1985). Тяжелые инфекционно-воспалительные осложнения после операций на верхних отделах ЖКТ возникают в 5-15%. Операции на толстом кишечнике осложняются развитием раневой и внутрибрюшной инфекции в 10-60%.
Перитонит, по-прежнему остается злободневной проблемой ургентной хирургии. Он, как «чудовище» и сегодня «пожирает» многих наших сограждан (А.Н.Орлов, 2000). Об этом свидетельствует высокий удельный вес больных перитонитом в хирургических стационарах и высокая их летальность, не имеющая достоверных склонностей к снижению.
Не разрешенной является проблема хирургического сепсиса, который издавна считается одним из самых опасных осложнений раневой инфекции, уносившим множество жизней на протяжении многих веков. Открытие и широкое применение антибиотиков и химиопрепаратов антибактериального действия лишь на время притупило эту проблему. Общепризнанно, что за последние десятилетие происходит непрерывный рост заболеваемости септицемией.
Уровень смертности от сепсиса и его осложнений остается высоким, несмотря на возможность лечения с помощью антибиотиков поддерживающей терапией и ликвидацией очага инфекции. Только в странах западной Европы ежегодное число больных превышает 500 тысяч (Руднов В.А., 2000). Огромны материальные затраты общества на лечение больных с гнойной хирургической инфекции. Так, общие расходы, связанные с лечением септического больного в 6 раз выше, чем у пациентов без тяжелых инфекционных осложнений. «Можно утверждать, что гнойно-септическая инфекция – это тот камень преткновения, на который натолкнулся в наши дни прогресс в деле дальнейшего улучшения лечения тяжелых и сочетанных повреждений» (Цибуляк Г.Н., 1995). Летальность при сепсисе, несмотря на проведение всего комплекса лечебных мер, остается чрезвычайно высокой. В зависимости от этиологии сепсиса, его формы, вида возбудителя она составляет 35-60%.
Септический шоковый синдром – важнейшая причина развития синдрома полиорганной недостаточности. Летальность при септическом шоке составляет 60-80%, при развитии ПОН – 90% и выше. Из-за септицемии вызванной грамотрицательными бактериями в США ежегодно погибают приблизительно 18 тыс. человек.
Анализируя причины развития гнойных послеоперационных осложнений можно выделить несколько факторов определяющих вероятность их развития. Местные факторы: наличие условно-загрязненной, загрязненной раны, грязной и инфицированной раны.
Наличие инфекции к моменту операции в среднем в 4 раза увеличивает риск гнойных осложнений в процессе заживления.
1.1. Общие факторы
1. Возраст и наличие тяжелых хронических заболеваний.
Инфекция – обычная проблема у лиц пожилого возраста. Известно, что у молодых пациентов заживление ран идет значительно быстрее, чем у пожилых. С возрастом заметно увеличивается частота серьезных сопутствующих заболеваний, могущих оказать существенное влияние на течение раневого процесса и послеоперационного периода в целом. Среди таких заболеваний следует в первую очередь выделить сахарный диабет и другие эндокринопатии, общий и церебральный атеросклероз, ИБС, наличие хронических обструктивных заболеваний легких (т.е. заболевания, приводящие к развитию некомпетентности кардио-респираторной системы), наличие сопутствующей патологии со стороны гепаторенальной системы.
Важное влияние на течение послеоперационного периода может оказать прием медикаментов в связи с заболеваниями, перечисленными выше, либо другими. Например, применение глюкокортикостероидов может оказать неблагоприятное влияние на заживление ран, вызвать иммуносупрессию и привести к генерализации инфекционного процесса, появлению миксТ-форм инфекции. Такое же действие могут оказать нестероидные противовоспалительные средства (НПВС).
2. На чистоту развития послеоперационных гнойных осложнений, безусловно, влияет состояние гемодинамики на момент операции, в первую очередь состояние микроциркуляции. Известно, что шок часто осложняется присоединением инфекционного процесса со стороны операционной раны, с возможным развитием генерализации инфекции.
Кризис микроциркуляции при шоке любой этиологии, препятствует адекватному развитию противоинфекционных защитных механизмов, затрудняет поступление к тканям защитных факторов (антитела, макрофаги и т.д.) вызывает сбой в работе естественных детоксикационных систем организма (легкие, печень, почки, железы, кожа).
Кроме того, достаточное поступление кислорода в ткани – необходимое условие заживления послеоперационной раны, так как кислород необходим фибробластам для синтеза коллагена, а фагоцитам и нейтрофилам для их нормально функционирования.
3. Важным фактором, детерминирующим развитие послеоперационных осложнений, может считаться состояние питания больного, адекватная масса тела. Известно, что у больных с дефицитом массы тела репаративные процессы протекают замедленно.
В послеоперационном периоде, когда энергетические и пластические потребности организма многократно возрастают, наступает состояние декомпенсации, больной «сгорает», «тает». У пациентов, страдающих ожирением, помимо технических трудностей во время выполнения оперативного вмешательства, сказываются еще несколько неблагоприятных факторов:
- увеличение длительности выполнения операции, большая ее травматичность,
- плохое кровоснабжение тканей со всеми вытекающими отсюда последствиями, приводящими к нарушению репаративных процессов раневого заживления,
- наличие сопутствующих заболеваний со стороны эндокринной, сердечно сосудистой, бронхо-легочной систем, крови.
4. Важную роль играет нарушение гидроионного баланса в периоперационном периоде, что негативно сказывается на функции сердца и почек, на внутриклеточном метаболизме, оксигенации крови и гормональном статусе пациента.
Рассматривая проблему гнойной хмирургической инфекции (ГХИ) нельзя обойти вниманием вопрос эффективности антибактериальных препаратов. С момента открытия пенициллина в 1929 году (А.Флеминг) и до настоящих дней применение антибиотиков спасло миллионы жизней. Однако надежды победить инфекционный процесс с их помощью не оправдались. Несмотря на появление все новых и новых групп антибактериальных препаратов (новейшие антибиотики, фторхинолоны, сульфаниламиды и т.д.) проблема ГХИ не решена, напротив, в литературе последних десятилетий широко обсуждаются данные об увеличении случаев хирургической инфекции. Так сепсис в хирургических клиниках нашей страны стал встречаться за последние 10-15 лет в 3-4 раза чаще, чем ранее, а летальность при нем остается практически такой же, как и в до антибиотическую эпоху.
Вероятно, подтверждаются опасения первооткрывателя пенициллина А.Флеминга, который был первым же противником клинического применения пенициллина, зато ратовал за широкое внедрение в клиническую практику лизоцима, естественного компонента защитных сил организма, также открытого им.
Причиной недостаточной эффективности антибиотиков общеизвестны. Следует обратить внимание на возросшее число ятрогенных факторов пато– и танатогенеза, не последнее место среди которых занимают антибиотики. Так среди факторов предрасполагающих к развитию септицемии в числе прочих выделено злоупотребление антибиотиками.
В конечном итоге не вызывает сомнения, что развитие иммуносупрессии у хирургических больных – основная причина развития инфекционных послеоперационных осложнений.
Иммунитет в широком смысле есть – биологическое явление, смысл которого заключается в том, что макроорганизм реагирует на различные субстанции путем выработки молекул и клеток, обладающих способностью взаимодействовать с данным агентом и нейтрализовать его. Субстанции способные вызывать иммунный ответ называются иммуногенами или антигенами (Дж. М.Максвил). Продуктами иммунной реакции являются молекулы антител и сенсибилизированные лимфоциты.
Одной из важнейших задач иммунной системы является защита макроорганизма от различных инфекционных агентов. Все что организм не воспринимает как «свое» подвергается им уничтожению.
В основе распознавания «чужого» и последующей защиты от него лежат механизмы специфического и неспецифического иммунитета, которые могут действовать как вместе, так и раздельно на различных этапах динамического взаимодействия макро– и микроорганизмов.
1.2. Анатомия иммунной системы
Иммунная система (ИС) – сложная политопноорганизованная система, имеющая в своем составе органы и ткани в которых происходит образование, пролиферация и дифференцировка иммунных клеток, служащих сохранению генетического гомеостаза организма.
Лимфоидная ткань – место развития основных иммунологических событий, входит в состав лимфо-миелоидного комплекса. Этот комплекс представляет собой систему органов и тканей, паренхима которых содержит клетки мезенхимального происхождения. ( В.Г.Галактионов, 1986).
Анатомически лимфоидная ткань представляет собой ретикулярную ткань с расположенными в ней клетками лимфоидного ряда. Она представляет так называемую «функциональную» паренхиму органов ИС.
Все органы ИС принято подразделять на центральные и периферические. Центральные органы ИС служат для обеспечения иммунологической компетентности организма.
К центральным органам ИС относят вилочкову железу (тимус) и сумку Фабрициуса у птиц или аналог этого органа у млекопитающих. В настоящее время можно считать этим аналогом красный костный мозг.
Остальные составляющие ИС относятся к периферическим органам. К ним относятся лимфатические узлы, селезенка, лимфоидные образования глотки и пищеварительного тракта (в т.ч. пищевода, желудка, тонкой и толстой кишки, желчного пузыря и т.д.), большой сальник, Т-и В-лимфоциты, N-лимфоциты и макрофаги, циркулирующие в крови, лимфе, тканях.
Центральные органы ИС
Центральные органы ИС служат местом дифференцировки лимфоцитов из клеток предшественников. Непосредственно на территории центральных органов, иммунные процессы не развиваются, клетки, из этих органов попадая на «периферию» (лимфатические узлы, пейеровы бляшки, селезенку), обеспечивают их иммунную компетентность.
Центральные органы ИС расположены в надежно изолированных анатомических образованиях. Тимус расположен в грудной полости и надежно защищен грудинно-реберным каркасом, костный мозг находится в прочных костномозговых каналах.
Красный костный мозг
У человека красный костный мозг располагается в губчатом веществе плоских костей и в эпифизах трубчатых костей. В красном костном мозге имеются предшественники всех клеток крови – так называемые политропные стволовые клетки. Из них в процессе созревания формируются клетки макрофагальной системы (моноциты) и клетки иммунной системы – В-лимфоциты. Попадая в вилочковую железу, стволовые клетки трансформируются в Т-лимфоциты.
Вилочковая железа
В организме высших позвоночных тимусу принадлежит основная роль регуляции популяции лимфоцитов. Этот орган состоит из двух больших долей, каждая из которых разделена на более мелкие доли, и расположен в верхней части грудной клетки загрудинно. Элементарной структурной единицей тимуса является ячейка из эпителиальных клеток, внутри которой расположены тимоциты. Это так называемый фолликул Кларка.
Периферические органы ИС
В строении и расположении периферических органов ИС многие современные авторы выделяют определенные закономерности (Сапин М.Р. , Этинген Л.Е. 1996г., Gold D.W., 1992). Эти органы расположены в местах возможного проникновения в организм генетически чужеродных субстанций или на путях их распространения в организме. Это лимфоидные образования глотки (так называемое кольцо Пирогова-Вальдейера), множественные лимфоидные узелки слизистой оболочки глотки, лимфоидные образования пищевода, желудка, кишечника (в т. ч. групповые лимфоидные или пейеровы бляшки), лимфоидные узелки слизистой желчного пузыря, аппендикс, большой сальник, селезенка, лимфатические узлы, сосуды и синусы.
1.3. Биология иммунной системы
Экология системы человек – микроорганизм
Основная функция иммунной системы (ИС) состоит в обеспечении генетической детерминированности организма, её задача сохранять «своё» и устранять «чужое». Носители чужеродного генетического материала, с которыми организм сталкивается постоянно в течение всей своей жизни – это прежде всего микроорганизмы. Вся жизнь человека неразрывно связана с микробами, которые присутствуют в воздухе, пресной и морской воде, находятся в земле. Более того, сам организм человека – среда обитания множества микроорганизмов. В своем большинстве они непатогенны (так называемые комменсалы и симбиоты человека). Только некоторые бактерии, рикетсии, хламидии, грибы и вирусы могут вызывать заболевания у человека при их попадании в организм.
Между человеческим организмом и микробной флорой возникает весьма сложное динамическое взаимодействие, которое, с одной стороны, зависит от вирулентности и патогенности микроорганизма, с другой – от функционального состояния защитных систем макроорганизма. Результатом интеграции этих процессов могут быть 3 варианта: микробы вообще не затрагивают макроорганизм, становятся представителями нормальной его флоры, либо вызывают заболевание.
Следует учесть, что под действием различных патологических факторов и (или) при нарушении функции систем врожденного или приобретенного иммунитета, нарушении защитных барьеров хозяина возможно развитие инфекционного процесса при нормальной непатогенной микрофлоре. Например, многие непатогенные микроорганизмы, присущие его нормальной флоре, могут вызывать патологический процесс при изменении их локализации в пределах организма. Яркий пример этому – так называемый симптом «просачивания кишечной флоры», её транслокация в брюшную полость, кровь, с развитием бактеремии, сепсиса, перитонита.
Развитие патологического процесса при попадании в организм инфекционного агента зависит также от массивности инвазии, а также её патогенности (вирулентности). В процессе эволюции многие патогенные микроорганизмы приобрели системы или факторы верулентности, позволяющие проникнуть в организм хозяина и преодолеть его защитные системы и барьеры. Например, бактериальные белки – протеазы вызывают лизис тканей и распространение там микробов.
Другие микроорганизмы могут нарушать синтез и функционирование антител и других факторов иммунной и неспецифической защитных систем (инактивация системы комплемента, нарушение фагоцитоза). Однако, в конечном итоге, не вызывает сомнений, что реализация инфекционного заболевания зависит от состояния защитных систем организма. Организм человека имеет сложный комплекс защитных барьеров и систем.
1.4. Анатомические и физиологические барьеры
Сюда следует отнести кожу и слизистые оболочки, в норме, непроницаемые для большинства представителей микрофлоры.
Физиологическим барьером для инфекта является лизоцим, содержащийся в слезной жидкости, слизь цервикального канала, кислое PH желудка. Барьерными функциями обладает реснитчатый эпителий дыхательной системы, функционирование жомов пищеварительного тракта, давление фильтрата в почечных клубочках, кислая среда влагалища и т.д.
При прорыве инфекта через вышеуказанные барьеры в организме включаются врожденные и приобретенные механизмы иммунитета, как клеточного, так и гуморального типа. Как видно из вышеизложенного, ИС обладает комплексом сложных и постоянно взаимодействующих неспецифических и специфических (иммунных) механизмов.
Неспецифические защитные факторы относятся к врожденным и реализация их эффекта не зависит от предшествующей реакции Аг–Ат. Их синонимом является термин – естественный иммунитет, хотя в отечественной литературе этот термин считают некорректным, и рекомендуют употреблять термин «неспецифической резистентности».
К факторам неспецифической клеточной резистентности относят клетки обладающие способностью к фагоцитозу инородных тел. В настоящее время установлено, что клеточное звено данной системы составляют зернистые лейкоциты (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы), моноциты, макрофаги. Известно, что благодаря их способности к фагоцитозу, в эту систему можно включить тромбоциты, а также вопреки ранее существовавшим взглядам – лимфоциты.
Схема №1.
Из всех вышеперечисленных классов клеток наибольшей фагоцитарной активностью обладают моноциты и зернистые лейкоциты, т.к. они имеют самый большой запас лизосомальных ферментов. При лизисе инородного материала могут образовываться промежуточные продукты их распада, которые выступая в роли антигенов (гантенов), могут стимулировать образование специфических антител и служить связующим звеном между неспецифической и иммунной защитными системами.
1.5. Неспецифический гуморальный иммунитет
К неспецифическим защитным механизмам относятся клеточные и гуморальные реакции и механизмы неспецифического иммунитета, которые генетически детерминированы и для их реализации не требуется предшествующий контакт с чужеродными субстанциями.
Неспецифический клеточный иммунитет обусловлен главным образом наличием в крови лейкоцитов и их фагоцитарной активностью. Способностью к фагоцитозу обладают не только гранулоциты, моноциты и тромбоциты, но и лимфоциты.
Фагоцитарная активность более всего выражена у моноцитов. Эти клетки содержат большое количество лизосом и набор ферментов расщепляющих чужеродные субстанции. Нейтрофилы так же имеют важное значение в реализации защитных реакций. Это присутствующие в большом количестве подвижные короткоживущие клетки способные к хемотаксису и фагоцитозу. В результате стимуляции поверхности нейтрофилов, в них происходит всплеск окислительных реакций и накапливается большое количество метаболитов, уничтожающих микроорганизмы, как в клетках, так и вне их, а также лизирующих некротические ткани.
Моноциты (макрофаги) отличаются высокой фагоцитарной активностью это долгоживущие в тканях клетки обладающие способностью к локальной дифференцировке и к специфическому взаимодействию с лимфоцитами усиливающему ответ на антиген. Продукты этих клеток (монокины) действуют на многие клетки других типов.
Эозинофилы отличаются от других клеток рядом признаков: часто участвуют в тканевых реакциях воспаления в которых принимают участие паразиты или антитела IgE, оказывают цитотоксический эффект при паразитарных инфекциях, а также могут оказывать отрицательное модулирующие действие при иммунном воспалении.
Базофилы и тучные клетки продуцируют и запасают гистамин, являясь в большинстве тканей главным его источником. Эти клетки содержат значительные количества высокоаффинных рецепторов IgE обеспечивающих их сенсибилизацию при ответе на антиген. Базофилы отвечают на множество других поверхностных стимулов, таких как лимфотины и анафилатоксины. Тучные клетки и базофилы могут играть важную роль в клеточных реакция замедленного типа.
Тромбоциты – это не размножающиеся клетки, циркулирующие в кровяном русле и происходящие из мегокареацитов костного мозга. Формально тромбоциты не входят в иммунную систему, однако при иммунных реакциях они могут активироваться. Активированные тромбоциты секретируют факторы роста, вазоактивные амины и липиды, нейтральные и кислые гидролизы. Каждое из этих соединений может быть участником воспалительной реакции. Не исключено, что некоторые продукты распада лизированных частиц, высвобождаясь из гранулоцитов и макрофагов выступают в роли антигенов. Эти антигены могут вызвать образование антител и тем самым служить связующим звеном между неспецифическими и специфическими защитными системами.
Ранее считали, что неспецифические гуморальные факторы обусловлены наличием «естественных» антител. Существовала теория, что эти антитела образовывались в организме без предшествующего контакта с антителом. Однако большинство исследователей считают в настоящее время это не верным. Образование пула «естественных» антител обусловлено контактом организма с представителями облигатной кишечной флоры. Поэтому правильнее к системе гуморальных неспецифических факторов следует отнести следующие вещества.
К неспецифическим фактором следует отнести, открытый в 1922 году А.Флемингом лизоцин. Лизоцин – основной белок, обладающий ферментативной и муколитической активностью и подавляющий рост, и развитие бактерий и вирусов. В высокой концентрации лизоцин содержится в полиморфноядерных лейкоцитах и в макрофагах легких. Лизоцин содержится в секрете слизистой оболочке носа и кишечника, а также в слезной жидкости. Предполагают, что он регламентирует рост сапрофитной микрофлоры в биосредах.
Во многих животных клетках вырабатывается интерферон. Это растворимый белок с молекулярным весом 20-30 тыс. дальтон, который вырабатывается во многих клетках человеческого организма после их контакта с вирусными частицами. Под влиянием интерферона снижается способность клеточных рибосом к синтезу вирусных белков. Он обладает противовирусным действием неспецифического характера.
Другим фактором противоинфекционной защиты является пропирдин, белковоподобный химический неоднородный фактор, обладающий бактерицидным и противовирусным свойством. Ранее полагали, что пропердин химически однороден, однако позднее он был разделен на несколько антител класса М и белок с молекулярным весом 230000 дальтон. В качестве компонентов неспецифического иммунитета можно назвать действие эпителия дыхательных путей, а также литическое действие жирных кислот входящих в состав потовых и сальных желез.
1.6. Приобретенный иммунитет
Механизм специфического иммунитета обеспечивает создание приобретенного иммунитета. Эти реакции основаны на строго избирательных химических взаимодействиях – иммунных ответах. При контакте с чужеродным антигеном в организме вырабатываются специфические защитные вещества – антитела, которые по средствам связывания с антигеном образуют с ним комплекс, где антиген теряет свою патогенность. Роль антител выполняют иммуноглобулины плазмы (гуморальный иммунитет), для защиты могут служить лимфоциты с особой функцией (клеточный иммунитет).
Специфический иммунитет приобретается в результате контакта организма с антигеном и характеризуется первичным иммунным ответом при первом контакте с антигеном и вторичным иммунным ответом при повторном контакте (бустер-эффект), приводит к формированию иммунологической памяти.
Представителями его клеточного звена являются лимфоциты (Т-и В-лимфоциты, в т.ч. плазматические клетки, как этап пролиферации В-лимфоцитов и так называемых нулевых клеток). Представителями гуморального (растворимого) звена являются иммуноглобулины (Ig).
Существуют лимфоциты 3-х подгрупп:
– тимусного происхождения (Т-лимфоциты),
– костномозгового – В-лимфоциты
– «ни Т, ни В, лимфоциты» – нулевые лимфоциты. Сюда же можно отнести часть лимфоцитоВ-киллероВ-т.н. натуральные киллеры.
Считают, что клеточный иммунитет опосредован Т-лимфоцитами. В зависимости от способности к экспрессии поверхностных антител, а также от их функции выделяют следующие субклассы Т-лимфоцитов.
– Цитотоксические Т-лимфоциты, или Т-киллеры, ответственные за уничтожения клеток обладающих чужеродным антителом. Т-киллеры обладают способностью к экспрессии на своей мембране CD8Аг.
– Т-хелперы экспрессируют CD4Аг и обладают стимулирующим влиянием в отношении других классов лимфоцитов, а также макрофагов.
– Т-супрессорные клетки, ингибируют функции других клеток иммунной системы. Обладают способностью экспрессировать CD8+Аг.
Важно ответить, что взаимодействие Т-клеток с Антигеном вызывают стимуляцию секреции цитокинов (кахектин, интерлейкины, g-интерферон и др.), которые обладают регулирующим влиянием на различные звенья иммунной системы.
Гуморальный иммунитет обусловлен наличием иммуноглобулинов или антител, продуцентами которых служат плазматические клетки, образующиеся в результате дифференциации В-лимфоцитов.
Антитела – это белки называемые иммуноглобулинами. Существует пять классов иммуноглобулинов, каждый класс Ig предназначен для выполнения особых функций. Иммуноглобулины подразделяют на 5 изотипов или классов.
IgG и M обеспечивают антибактериальную защиту. И проникают в ткани, где и осуществляет свои функции. М молекулы более крупные и циркулируют в крови. IgM – класс антител, появляющихся первыми после первичного контакта с антигеном. Существуют 2-а подкласса. Концентрация варьирует от 0,4 до 1,6 г/л. IgG – самый распространенный класс Ig. Существуют по крайне мере 4-е подкласса IgG: IgG1, IgG2 и т.д. Концентрация в норме 8-15 г/л.
IgA содержится в секретах желез внешней секреции, обеспечивает защиту пищеварительной и респираторной системы, участвует в создании местного иммунитета. IgA – секреторный Ig. Уровень в сыворотке 0,8-3,5 г/л. Известны 2-а его подкласса.
IgE ответственен за реализацию реакции гиперчувствительности немедленного типа. IgE – реагины или анафилактические антитела, содержатся в секретах слизистой дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Концентрация в сыворотке крови крайне низкая – около 0.0005 г/л. Концентрация IgE повышается при аллергических болезнях, лимфогранулематозе, миеломе, паразитарных инфекциях.
IgD – класс антител с до сих пор не установленной функцией. Возможно они служат для дифференциации В-лимфоцитов. Концентрация в плазме крайне низка – около 0,03 – 0,05 г/л.
Недостаточность выработки Ig может быть следствием, по крайней мере, трех причин: неполноценности плазматических клеток, неполноценности Т-хелпера, гиперреактивности Т-супрессора или увеличения их количества.
Иммуноглобулины чрезвычайно гетерогенны и могут взаимодействовать с очень большим числом антигенов, но в пределах каждого класса мономерные Ig обладают сходной структурой. Каждая их молекула состоит из 4-х полипептидных цепей – 2-х тяжелых с массой 50000 и 2-х легких (молекулярная масса около 23000). Биологические свойства Ig различных классов определяются последовательностью аминокислот в константной части тяжелой цепи.
Способность к синтезу гуморальных антител определяется генетически: иммунорегуляторные гены (Ig) регулируют распознавание антигенов Т-клетками, функцию плазматических клеток и их потенцию к выработке иммуноглобулинов.
Следует отметить тесное взаимодействие всех звеньев иммунной системы организма. Это и кооперация участников клеточного и гуморального иммунитета с привлечением макрофага (так называемая трехклеточная схема кооперации), содружественное участие факторов неспецифической защиты и специфических иммунных реакций реализации изоляции и уничтожение инфекционного агента на разных этапах этого динамического процесса.
Клеточный иммунитет. В развитии специфических защитных механизмов реакций организма основную роль отводят лимфоцитам.
Иммунологически неккумметированные лимфоциты, развивающиеся из стволовых лимфоидных клеток костного мозга, переносятся кровью к тканям, где происходит их дифференцировка. Те из них, которые оседают в вилочковой железе, превращаются в иммунокомпетентные Т-лимфоциты. В дальнейшем Т-лимфоциты вновь поступают в кровь, составляя большую часть лимфоцитов крови.
При контакте с антигеном часть этих клеток пролифирирует. Некоторые из дочерних клеток связывается с антигеном, нейтрализуют и разрушают его. При этом на поверхности цитотоксических эффекторный Т-клеток осуществляется реакция по типу антиген – антитело (мембранные фиксированные иммуноглобулины). Этот процесс требует участия Т-хелперов.
Другая группа дочерних клеток, это так называемые клетки иммунологической памяти. Это клетки, обладающие большой продолжительностью жизни, «запоминающие» антиген. После повторного контакта с антигеном происходит его узнавание и развивается вторичный иммунный ответ более интенсивный, чем ранее. В результате образуется большое количество Т-лимфоцитов, Т-киллеров.
Другая разновидность эффекторных Т-клеток – Т-супрессоры, клетки способные подавлять выработку антител В-лимфоцитами, а также других Т-эффекторов.
Гуморальный иммунитет. Часть иммунологически некоментированных клеток костного мозга превращается в иммунокомпитентные клетки не в тимусе, а в других органах. У птиц это фабрициева сумка, у млекопитающих аналогом фабрициевой сумки являются лимфоидные скопления в тонком кишечнике, аппендикс и глоточные миндалины.
В этих органах образуются В-лимфоциты, затем они вновь входят в кровоток и разносятся к селезенке, лимфатическим узлам и т.д. В-лимфоциты составляют меньшую часть лимфоцитов крови. При первом контакте с антигеном В-лимфоциты пролифирируют. Некоторые из дочерних клеток превращаются в клетки иммунной памяти, другие оседают в мозговом слое лимфатических узлов и превращаются в плазматические клетки, продуценты антител.
В выработке тел В-лимфоцитами участвуют Т-хелперы.
Как и в случае клеточного иммунитета, вторичный гуморальный ответ более быстр и интенсивен, чем первичный. Гуморальные иммунные реакции называют иммунными реакциями немедленного типа. Таким образом, можно сделать вывод о том, что столь сложная система, обеспечивающая иммунитет в широком смысле слова в силу своей структурной организационной сложности, имеет множество предпосылок для развития иммунодефицитного состояния (ИДС) в периоперационном периоде.
Общепринятым считается подразделение иммунодефицитных состояний на первичные – врожденные, и вторичные – приобретенные. Известно, что первичные ИДС, как правило, проявляются в первый год жизни ребенка, имеют яркую клинику и могут привести к гибели пациента до окончания пубертатного периода. Выявление врожденного иммунодефицита у взрослого очень сложно, даже с учетом современных методов иммунологии.
Вместе с тем известно, что первичные ИДС могут являться следствием генетических дефектов формирования иммунокомпетентного органа или дифференцировки популяций иммунокомпетентных клеток, но и быть обусловлены аномалии клеточных мембран, ферментопатиями, а также рядом других операций клеточного метаболизма.
Вопрос о том, что обусловливает генерализацию процесса больных ГХИ, предшествует ли этому первичная слабость иммунного ответа, или иммунодефицит в этой ситуации всегда вторичен, остается открытым.