Ваш регион

Москва

&nbps;

Определение эндотоксемии при грамотрицательных инфекциях

М.С.Томин

Medicus Amicus 2001, #1

Статья состоит из двух частей. В первой части вводится понятие, раскрываются причины, механизмы и другие явления, связанные с эндотоксемией. Вторая - представляет методику определения эндотоксина в крови и других биологических жидкостях.

1.Грамотрицательные бактерии, эндотоксин, эндотоксемия. Грамотрицательные бактерии (Escherichia Coli, Proteus, Pseudomonas, Enterobacter, Moraxella и др.) часто вызывают тяжёлые инфекционные заболевания, которые могут быть генерализованными (сепсис) или локальными (перитониты, пневмонии, пиелонефриты, флегмоны). По данным Hurley J. (2001) из числа инфекций, которые были зарегистрированы у больных сепсисом, более 50% представляют собой грамотрицательные бактериальные инфекции [1]. Летальность больных грамотрицательным сепсисом в два раза выше, чем грамположительным, в силу патогенных особенностей эндотоксина.

1.1.Эндотоксин (липополисахарид, ЛПС)
Бактериальный эндотоксин является постоянным структурным компонентом наружной клеточной стенки грамотрицательных бактерий. По структуре это липополисахарид. Он состоит из длинной цепи жирной кислоты (липид А), соединённой с сахарной цепью, которые одинаковы у всех грамотрицательных бактерий. К сердцевине сахарной цепи прикреплена вариабельная углеводная цепочка (О-антиген). О-антиген уникален для каждой бактерии и определяет её серотип. Высвобождение эндотоксина происходит при разрушении стенок бактерий. Освобожденный эндотоксин проникает в различные жидкие среды организма (кровь, спинномозговая жидкость, бронхиальная слизь, моча). Но именно возникающая эндотоксемия приводит к различным патофизиологическим эффектам, ухудшающим состояние и, в значительной мере, определяющим тяжесть клинического состояния больного. Его биологическая активность обусловливает тяжёлые осложнения грамотрицательных инфекций.

1.2.Эндотоксемия
Эндотоксемия - циркуляция в крови бактериального эндотоксина в результате разрушения грамотрицательных бактерий. Деградация или гибель бактерий является результатом обширных воспалительных реакций (перитонит, флегмона, септицемия), но может быть вызвана и обычными дозами антибиотиков [2]. Вследствие деградации происходит высвобождение большого количества эндотоксина. Последний связывается с циркулирующими в крови белками к СD14-рецепторам лейкоцитов (особенно моноцитов и макрофагов), эндотелиальными и другими типами клеток. Активированные липополисахарид-связывающим белковым комплексом, мононуклеарные фагоциты продуцируют фактор некроза опухоли, который в свою очередь индуцирует синтез интерлейкина-1. Фактор некроза опухоли и интерлейкин-1 действуют на эндотелиальные клетки, продуцирующие интерлейкин-6, интерлейкин-8 и адгезивные молекулы. Первичное высвобождение эндотоксина приводит к цитокиновому каскаду. Цитокиновый каскад активирует высвобождение провоспалительных цитокинов макрофагов и повышает эндотелиальную адгезию молекул для лейкоцитов, усиливая комплемент-опосредованную реакцию нейтрофилов [3]. Сами макрофаги являются альтернативным источником кислородных радикалов, протеаз, метаболитов арахидоновой кислоты, фактора активации тромбоцитов и цитокинов, усиливающих воспаление. Первичное высвобождение липополисахарида приводит к цитокиновому каскаду, который, вероятно, направлен на усиление местной воспалительной реакции и усиливает клиренс инфекции.

1.3.Эффекты эндотоксемии
Проблема эндотоксемии заключается в способности эндотоксина, в зависимости от концентрации в плазме или от длительности воздействия на клетки тканей, непосредственно активировать клетки сосудистых стенок и лейкоциты, или инициировать каскад цитокиновых медиаторов, определяющих клинический вариант патологического процесса [4-6].

Низкий уровень эндотоксина преимущественно активирует моноциты и макрофаги и соответственно интенсивность фагоцитоза и секреции цитокинов. Он может инициировать альтернативный путь синтеза системы комплемента. Мононуклеарные фагоциты реагируют на эндотоксин продукцией фактора некроза опухоли, который в свою очередь стимулирует синтез интерлейкина-1. Высокие уровни липополисахарида приводят к повреждению эндотелиальных клеток, которое даёт начало коагуляционному каскаду.

При длительном избытке эндотоксина цитокиновый каскад усиливает синтез вторичных эффекторов - оксида азота (NO) и фактора активации тромбоцитов. Эндокринные и паракринные эффекты цитокинов и вторичных медиаторов приводят к системной вазодилатации и гипотензии, снижению сердечной сократимости, гиперактивации системы коагуляции, повреждению и активации эндотелия, системной адгезии лейкоцитов.

Системная вазодилатация и снижение сердечной сократимости имеют следствием снижение перфузии и гипоксию. На этом фоне повреждение эндотелия, прогрессирование активации системы коагуляции и присоединяющееся повышение проницаемости капилляров реализуются в следующие клинические синдромы:
- септический шок;
- полиорганная недостаточность;
- ДВС-синдром;
- респираторный дистресс синдром взрослых.

Перечисленные клинические синдромы могут вызываться различными этиологическими агентами, но именно эндотоксин является одним из наиболее важных, определяя более тяжёлое течение эндотоксемии [1]. Эффективность лечебных вмешательств определяется именно диагностикой самого факта и уровня эндотоксемии.

2. Определение эндотоксемии
Методы количественного определения уровней эндотоксина в плазме больных сепсисом известны более 30 лет [7], и все они основаны на LAL-тесте. Впервые тест был включен в Фармакопею США в 1985 г.

2.1 LAL-тест. Limulus amebocyte lysate (LAL) - это водный лизат из клеток крови (амебоцитов) морского членистоногого,
мечехвоста Limulus polyphemus (рис.). Принцип теста заключается в том, что бактериальные эндотоксины плазмы активируют в лизате амебоцитов комплекс ферментов, изменяющий физико-химические свойства смеси. Известны 3 методики реализации теста: гель-тромб тест, турбидиметрический и хромогенный.

2.2 Гель-тромб тест (GLAL) (PyrotellR - Associates of Cape Cod, Inc) - оригинальный полуколичественный метод LAL-теста. Проведение реакции не требует специального оборудования. Методика заключается в добавлении к предварительно растворённому LAL-реактиву исследуемого образца (напр., плазма крови, моча). Далее пробирку помещают на водяную баню и инкубируют 60 мин. при 37°С. Плотный гель на дне пробирки, не разрушающийся при ее переворачивании, называется положительной реакцией и означает, что концентрация эндотоксина в пробе больше или равна чувствительности LAL-реактива. Отсутствие плотного геля или его разрушение при переворачивании пробирки называется отрицательной реакцией и означает, что концентрация эндотоксина в данной пробе слегка или значительно ниже чувствительности LAL-реактива.

2.3 Турбидиметрический LAL-тест (Pyrotell-TR - Associates of Cape Cod, Inc) основан на том, что в присутствии эндотоксина LAL начинает мутнеть. Скорость помутнения прямо пропорциональна количеству эндотоксина в образце. Скорость роста оптической плотности используют для количественного определения эндотоксина. Метод относительно быстрый, специфический, простой в выполнении и экономичный. Чувствительность зависит от протокола выполнения и оборудования. При использовании считывающего устройства LAL-5000 чувствительность составляет от 0,001 ЕДэ/мл.

2.4. Хромогенный LAL-тест (CLAL) (PyrochromeR - Associates of Cape Cod, Inc) основан на добавлении хромогенного вещества, как более чувствительного индикатора эндотоксина, в присутствии LAL.
При наличии эндотоксина LAL приобретает жёлтый цвет. Концентрацию эндотоксина определяют по скорости роста оптической плотности. Максимальная чувствительность - 0,005 ЕДэ/мл. Для выполнения исследования необходимо считывающее устройство.

Эндотоксин у больных сепсисом обнаруживается в крови через 60 часов после начала антибиотикотерапии [3]. Возможно его выявление и в других биологических жидкостях (цереброспинальной, моче, др.). Выявляемый здесь эндотоксин интерпретируют как достоверный маркер грамотрицательной инфекции, но не эндотоксемии [8]. Определение уровня эндотоксина в моче, вагинальном секрете, бронхо-альвеолярном лаваже можно использовать как быстрый метод выявления инфекций [9]. В настоящее время LAL-тест широко используют также для тестирования парентеральных фармацевтических препаратов.[1].

Заключение
Клиническое значение LAL-теста заключается в выявлении эндотоксина как надёжного маркера грамотрицательной инфекции. В случае реализации осложнений грамотрицательной инфекции (септический шок, респираторный дистресс синдром взрослых, ДВС-синдром, полиорганная недостаточность) терапия, кроме специальной для этих состояний, должна включать мероприятия, направленные на элиминацию эндотоксина из крови.

Литература
1. Hurley J., J. Labmedica, 18, 3 (2001).
2. Hurley J.C., Clin Infect Dis., 15, 840 (1992).
3. Brandtzaeg P., Curr. Top. Microbiol. Immunol., 16, 216 (1996).
4. Parrillo J.E., N. Engl. J. Med., 328, 1471 (1993).
5. Ognibene F.O., Adv. Intern. Med., 42, 313 (1997).
6. Glauser M.P., Drugs. 52 (suppl 2), 9, (1996).
7. Douglas G.W., Seller F.K., and Debrovner C.H., Am. J. Obstet. Gynecol., 87, 780 (1963).
8. Jorgensen J.H., Clinical Aspects of Endotoxic Shock, Handbook of Endotoxin., Amsterdam, Elsevier (1986).
9. Hurley J.C., Clin. Micro. Rev., 8, 268 (1995).

 
 
 

Ваш комментарий

 
 
Задать вопрос
Самое популярное

Когда и как потерять девственность

Девственность и куриное яйцо. Какая между ними связь? А такая, что жители племени куаньяма, что живет на границе с Намибией, в древности лишали девочек девственности при помощи куриного яйца. Ненамно

Всё о температуре тела

Температура тела - комплексный показатель теплового состояния организма человека, отражающий сложные отношения между теплопродукцией (выработкой тепла) различных органов и тканей и теплообменом между

10 способов сбросить 5 кг

Небольшие изменения в питании и образе жизни помогут изменить ваш вес. Хотите сбросить лишние килограммы? Не переживайте, вам не придется морить себя голодом или делать изнурительные упражнения. Иссл

О насНаши клиентыРеклама медицинских центровМаркетинг для салонов красоты и SPA
Рейтинг Nedug.Ru - клиники Москвы, клиники Петербурга
© 2000-2021 Nedug.Ru. Информация на этом сайте не призвана заменить профессиональное медицинское обслуживание, консультации и диагностику. Если вы обнаружили у себя симптомы болезни или плохо себя чувствуете, то необходимо обратиться к врачу для получения дополнительных рекомендаций и лечения. Все замечания, пожелания и предложения присылайте на [email protected]