Патогенез анафилактического шока
Основной патогенетический элемент любой разновидности шока – генерализованная гипоперфузия, выводящая из строя гомеостатические механизмы и приводящая к необратимым клеточным повреждениям. Интегральным показателем, характеризующим циркуляторный статус, является среднее артериальное давление (АДср), которое является производной двух составляющих – общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) и минутного объема кровообращения (МОК), который в свою очередь определяется ударным объемом (УО) и частотой сердечных сокращений (ЧСС).
АДср=ОПСС´МОК=ОПСС´УО´ЧСС
Так как шок – это симптомокомлекс, отражающий тканевую гипоперфузию, то любой из видов шока можно рассматривать, как нарушение одной или более из вышеперечисленных детерминант. Основой гиповолемического шока является дефицит объема циркулирующей крови (ОЦК), кардиогенного – снижение ударного объема, анафилактического шока – снижение сосудистого тонуса (снижение ОПСС), септического шока – дефицит ОЦК, снижение контрактильной способности миокарда и сосудистого тонуса.
В ответ на снижение АД или снижения давления в правом предсердии активизируются барорецепторы синокаротидой зоны, объемные рецепторы правого предсердия, что приводит к изменению характера передачи информации с рецепторов в вазомоторный и кардиоингибиторный центры. Это в свою очередь вызывает активацию симпатического и снижение активности парасимпатического звеньев автономной вегетативной нервной системы. Результат активации симпатической нервной системы – увеличение в плазме концентрации катехоламинов (норадреналина, адреналина). Это приводит к артериальной и венозной вазоконстрикции и, соответственно, увеличению ОПСС с перераспределением ОЦК вследствие чего обедняется мышечная, костная, печеночная, почечная и спланхническая перфузия в пользу приоритарных органов (ЦНС, сердце, легкие, надпочечники). Различия в вазоконстрикции разных регионов зависят от «плотности» катехоламиновых рецепторов в сосудах разных органов. Вследствие активации симпатического звена вегетативной нервной системы увеличивается ЧСС и УО.
Симпатическая активация гуморальной регуляторной системы при шоке проявляется:
– увеличением выброса из мозгового вещества надпочечников в системный кровоток адреналина и норадреналина;
– повышением секреции антидиуретического гормона гипофизом, вазопрессина гипоталамусом (что усиливает системную вазоконстрикцию и увеличивает реабсорбцию воды в канальцах почек);
– активизацией ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в ответ на снижение почечного перфузионного давления, что в конечном счете приводит к системной вазоконстрикции с увеличением ОПСС.
| протеолитический фермент ренин | ангиотензин-превращающий фермент | ||||
| ангиотензиноген (свободно циркулирует в крови) | ––––––––® | ангиотензин I | ––––––––––® в области эндотелия легочных сосудов | ангиотензин II (мощный биологический вазоконстриктор) | |
| ¯ | |||||
| усиление реабсорбции натрия в канальцевом аппарате почек | ––––––––– | стимулирует реализацию надпочечниками альдостерона и гипофизом вазопрессина | |||
АШ является наиболее тяжелым вариантом аллергической реакции немедленного типа. В основе анафилактического шока лежит развитие острой сосудистой и надпочечниковой недостаточности. В результате быстро наступающей гиперергической реакции в сенсибилизированном организме происходит освобождение биологически активных веществ – гистамина, серотонина, ацетилхолина и др., что ведет к генерализованному параличу мелких сосудов и резкому падению артериального давления. Нарастающий коллапс с депонированием большого количества крови в периферическом русле сопровождается запустеванием и спазмом крупных сосудов, в том числе питающих жизненно важные органы (мозг, сердце, печень, почки). Нарушение циркуляции, ишемия и гипоксия мозга приводят к дисрегуляции различных органов и систем, что может оказаться несовместимым с жизнью.
В патогенезе анафилактического шока выделяют 3 стадии: иммунологическую, патохимическую и патофизиологическую.
В иммунологическую стадию формируется сенсибилизация (повышенная чувствительность организма). Она начинается с момента первичного поступления в организм аллергена, выработки на него иммуноглобулинов Е (Ig E) и продолжается до прикрепления последних к специфическим рецепторам мембран тучных клеток и базофилов. Фаза сенсибилизации продолжается в среднем 5–7 суток, хотя после введения готовых антител (сывороток) она сокращается до 18–24 часов. Сенсибилизация организма бывает скрытой, длится несколько лет и даже всю жизнь.
Схема развития сенсибилизации вследствие извращенной иммунологической реакции:
IL1 IL4
1. Ag+макрофаг®Т-хелпер®Плазмоцит®В-лимфоцит®пул IgE
С момента повторного поступления аллергена в уже сенсибилизированный организм начинается патохимическая стадия. В эту стадию аллерген взаимодействует с двумя фиксированными на рецепторах тучных клеток или клеток-базофилов молекулами Ig E. Вследствие этого в присутствии ионов кальция наступает дегрануляция тучных клеток и базофилов с высвобождением биологически активных веществ (гистамина, медленно реагирующей субстанции анафилаксии, кининов, гепарина, простагландинов и других).
Схема развития анафилактического шока при повторном введении антигена:
2. Ag(повторно)+IgE+базофил или тучная клетка ® высвобождение БАВ
Экзогенные факторы запускают генерализованные реакции через следующие возможные механизмы:
1. Ig E–опосредованные процессы.
Образовавшиеся в организме Ig E–антитела фиксируются преимущественно на клетках-мишенях аллергии (тучных клетках и базофилах). При попадании аллергена в сенсибилизированный организм происходит его соединение с антителами, фиксированными на клетках-мишенях.
Изменение пространственной структуры молекулы антитела или изменение плотности распределения молекул антитела на поверхности клетки, является стимулом, активирующим клетку, в результате чего в клетках осуществляется процесс образования и секреции медиаторов, высвобождаемых во внеклеточную среду (гистамин, фактор активации тромбоцитов, эозинофильный хемотаксический фактор, лейкотриены и др.).
2. Активация системы лейкотриенов может приводить к образованию анафилотоксинов (С3а и С5а), которые запускают гистаминолиберацию.
3. Прямая дегрануляция тучных клеток. Может развиваться в результате применения таких медикаментозных средств, как наркотические анальгетики, миорелаксанты, рентгенконтрастные средства и другие. Системные реакции могут происходить при первом контакте с такими препаратами без предварительной сенсибилизации.
4. Нарушения метаболизма арахидоновой кислоты (способность ацетилсалициловой кислоты (аспирина) и неселективных НПВС вызывать анафилаксию, по-видимому, связана с их свойством подавлять синтез простагландинов).
Клинические проявления анафилактоидных реакцийи принципы их лечения такие же, как и у анафилактического шока. Однако в основе анафилактоидных реакций лежит неимунный механизм: прямое высвобождение гистамина под влиянием ксенобиотиков – мышечных релаксантов, рентгеноконтрастных средств, декстранов и других. Такие реакции возникают без предварительной сенсибилизации организма. Они неожиданно развиваются у пациентов, которые ранее подобные препараты не получали.
Лизис осуществляется антителами, но только в присутствии вещества свежей сыворотки крови, которое было названо комплементом (П.Эрлих, 1900). В настоящее время известно, что комплемент – это не одно вещество, а сложная система, компоненты которой последовательно (по типу каскада) активируются, образуя несколько функциональных комплексов с разным биологическим предназначением.
Активация системы комплемента может происходить двумя путями: классическим и альтернативным. В первом случае организм осуществляет защиту от чужеродного агента при наличии антител к нему. Альтернативный путь активации комплемента реализуется в том случае, когда антитела отсутствуют, но возникает опасность заражения (заболевания) и организму требуется быстрая и эффективная защита (охрана неиммуннизированного организма).
При анафилактическом шоке каскад комплемента, состоящий из С1–С9 специфических белковых комплексов, запускается активацией С1 под влиянием образовавшегося в организме комплекса антиген-антитело («классический путь»). При анафилактоидном шоке каскад комплемента запускается активацией С3 в результате влияния биологически активных веществ – серотонина, гистамина, медленно реагирующей субстанции анафилаксии и др. или веществ типа «гаптенов» («альтернативный путь»).