Иммунологические нарушения при хирургических операциях

Хирургическая агрессия, представляющая собой мощное повреждающее воздействие на организм, по законам стресса и адаптации, сформулированными Г.Селье применительно к дей­ствию особо сильных (стрессовых) раздражителей, приводит к развитию в организме сложных, многообразных адаптационных сдвигов гомеостаза. В ответ на поступление в ЦНС мощного ноцицептивного потока вступают в действие механизмы формирования боли, как психофизиологического акта, предуп­реждающего организм об опасности и включающего в себя ощуще­ние и реакции на боль: моторные, вегетативные, эмоциональ­ные, поведенческие, гуморальные. Одновременно включаются адаптивные, гомеостатические механизмы антистрессовой само­регуляции, так называемые эндогенные анальгетические систе­мы.

По материалам ВОЗ, к факторам стресса относят и травмы, и хирургические операции, которые являются стрессом для организма, приводящим к транзиторному снижению его иммунореактивности. Определяющая роль в возникновении и/или усугублении предшествующей иммунологической недостаточности отводится хирургическому вмешательству, операционному воздействию, травме, которые приводят к иммунодефициту.

Операцион­ный стресс, в своем развитии проходит несколько последова­тельных стадий, что позволяет представить его в виде многос­тупенчатого процесса: афферентная импульсация, возбуждение вегетативных подкорковых центров и коры головного мозга, ак­тивация симпатико-адреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем, стрессовая перестройка кровообращения и как следствие ее, развитие метаболического ацидоза, кислородного долга.

Практически при всех хирургических вмешательствах страдают все основные компоненты иммунитета:

- Т-лимфоциты;

- фагоцитарные клетки;

- содержание и соотношение антител;

- система цитокинов.

Наиболее ярким событием первых суток после операции является уменьшение в крови содержания общего числа Т-лимфоцитов (CD3+). Важно отметить, что соотношение CD3+CD4+ и CD3+CD8+ субпопуляций Т-клеток чаще всего не изменяется. Сходные данные получены и в эксперименте, и в клинике. При этом в ряде случаев при операциях у онкологических пациентов наблюдалось, напротив, увеличение числа Т-лимфоцитов, например при нефроуретроэктомии. И все же у неонкологических больных уже в первые сутки после операции, как правило, уменьшается число Т-лимфоцитов с одновременным снижением и их функциональной активности в ГЗТ-тесте. Это состояние сохраняется до 9-14 дней. При этом лимфоциты теряют способность к пролиферации и синтезу ряда цитокинов. Наибольшее значение имеет снижение содержания ИЛ-2,что связано как со снижением его синтеза СD4+-Т-лимфоцитами, так и с появлением в сыворотке растворимого рецептора для ИЛ-2 (ИЛ-2Р), который является ингибитором ИЛ-2. Пик концентрации ИЛ-2Р в сыворотке крови наблюдается на 3 сутки после операции. Длительность этого дефекта и степень его выраженности зависят от характера вмешательства и переливания крови.

В механизмах послеоперационной иммуносупрессии выделяют нарушение клеточного им­мунитета - снижение Т-хелперов и подавление их функций, ак­тивизация Т-супрессоров; угнетение синтеза антител, нарушение функции макрофагов и гранулоцитов; уменьшение чис­ла нейтрофилов с рецепторами для Fc фрагмента иммуноглобулинов; резкое снижение способ­ности к продукции ИЛ-2; подавление функции естественных кил­леров. При этом имеет место лимфопения, депрессия системы Т-клеток (главным образом за счет CD4 лимфоцитов хелперов), подавле­ние кожных реакций ГЗТ, снижение активности гуморального фактора тимуса. Показано, что спленэктомия способствует развитию инфекции, в первую очередь, бактериемии и сепсису вследствие утраты спленэктомированными больными способности к клиренсу бактерий, нарушению синтеза иммуноглобулинов, механизмов активации комплемента, снижению активности естественных киллеров и реакции на митогены.

Изменения в системе фагоцитарных клеток носят как качественный, так и количественный характер. При этом наиболее характерно снижение содержания нейтрофилов и моноцитов. Функциональные дефекты фагоцитарной активности нейтрофилов в послеоперационном периоде в основном связаны с угнетением бактерицидных систем фагоцитов и, прежде всего, механизмов кислородзависимой бактерицидности. Важно отметить, что наибольшее нарушение функции фагоцитарных клеток наблюдается в непосредственной близости от того органа, на котором проводится операция. Описано также влияние наблюдаемого в результате оперативного вмешательства увеличения концентрации глюкозы в сыворотке крови на функцию фагоцитов, аналогичное таковому при сахарном диабете. Однако, наибольшие последствия имеют нарушения экспрессии HLA-DR и HLA-DQ антигенов на макрофагах, что нарушает процесс представления антигенов. Последний дефект отражается на способности индуцировать специфический антиинфекционный иммунитет, создает условия для аутоиммунных проявлений воспаления.

В послеоперационном периоде достаточно часто встречаются различные нарушения соотношения основных классов иммуноглобулинов, а в ряде случаев -содружественное снижение всех классов иммуноглобулинов (IgA, IgM и IgG). Описано также появление в сыворотке крови больных в послеоперационном периоде особого кислого белка, подавляющего иммунитет, в частности наиболее авидный класс IgG.

Как правило, пик иммунологических нарушений практически по всем параметрам наблюдается со 2-го дня после операции и длится от 7 до 28 дней. В настоящее время становятся ясными некоторые основные иммунологические механизмы развития иммунных нарушений после оперативного вмешательства. Прежде всего, следует отметить нарушение соотношения цитокинов, синтезируемых соответственно макрофагами (ФНО -α, ИЛ-1) и CD4+ лимфоцитами (ИЛ-2). При этом две субпопуляции хелперов Тh-1 и Тh-2 контролируют посредством цитокинов соответственно клеточный (ИФ -γ, ФНО - α, ФНО, ИЛ-2) и гуморальный (ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10 и др.) иммунитет (22). Цитокины Тh-1 ингибируют Тh-2, и наоборот, что является проявлением саморегуляции иммунной системы. Нарушения в этой системе лежат в основе многих проблем послеоперационного периода. Так, при развитии сепсиса и перитонита хорошо известны две фазы функционального состояния фагоцитов (моноциты, макрофаги, нейтрофилы): первая - фаза гиперактивации, совпадающая с гиперпродукцией провоспалительных цитокинов (ФНО - α, ИЛ-1, ИФ - γ), и вторая резкое снижение фагоцитарной активности этих клеток и Т-лимфоцитов, называемое "иммунологическим параличом". Важно подчеркнуть, что экспериментальные и клинические исследования по дифференцированному подходу к коррекции иммунитета в эти два периода, то есть подавление в первой и стимуляция во второй, позволили значительно снизить показатели летальности при сепсисе.