Факторы, определяющие развитие и течение хирургической инфекции.
Острая
1.1. Гнойная
1.1.1. Гнилостная
1.1.2. Анаэробная (газовая) гангрена
1.1.3. Специфическая (Столбняк, сибирская язва)
Хроническая
2.1. Неспецифическая (гнойная, серозно-гнойная): первичная, вторичная;
2.2. Специфическая (туберкулез, сифилис, актиномикоз).
По распространенности процесса хирургическую инфекцию подразделяют на местную и общую.
В отличие от подавляющего большинства инфекционных процессов, хирургическая инфекция, как правило, имеет определенную локализацию. Хотя хирургическую инфекцию и подразделяют на общую и местную, при так называемой общей инфекции (наблюдающейся у небольшого числа больных хирургической инфекцией) процесс обычно начинается с местного инфекционного очага. С другой стороны, при местной хирургической инфекции процесс нельзя представить себе узко, локалистически: местный инфекционный очаг оказывает вредное влияние на весь организм, сопровождается более или менее выраженной общей реакцией и может при неблагоприятном течении привести к гибели больного.
Гнойная инфекция всегда волновала умы врачей. На протяжении всей истории медицины борьба с гнойной инфекцией красной нитью проходила в практической деятельности различных врачебных школ. Эта проблема прошла многовековой и тернистый путь. На этом пути были весьма разумные суждения и предложения. Так, «отец медицины» Гиппократ, заложивший основы гнойной хирургии выдвинул принцип «ubi pus ibi evacuo». Великий арабский ученый Абу-Бекр Мухамед Бен Закария (850-923 гг.), известный в Европе под именем Рази, впервые сделал попытку объяснения причин развития заразных заболеваний и нагноений. Выбирая место для больницы в Багдаде, он приказал разнести по всему городу куски мяса, и выбрал то место, где гниение началось позже (по М.И. Кузину). Однако потребовалось еще более 500 лет, чтобы вскрыть условия распространения заразных болезней. В 3-х томном труде под названием «О контагии, контагиозных болезнях и лечении», вышедшем в свет в 1546г., Д.Фракасторо обосновал контактную природу инфекционных заболеваний и выдвинул требования об изоляции инфекционных больных и тщательной уборке и очистке местонахождения таких больных, как самое действенное средство против распространения заразы.
Уместно заметить, что лишь через 300 лет эти принципы вошли в хирургическую практику. И в этом бесспорная заслуга нашего гениального соотечественника Н.И. Пирогова, который в своем знаменитом труде «Начало общей военно-полевой хирургии» (1865) писал: «Гнойное заражение распространяется не столько через воздух, который делается явно вредным при скучивании раненых в закрытом пространстве, сколько через окружающие раненых предметы: белье, матрацы, перевязочные средства, стены, пол и даже санитарный персонал».
Однако впечатляющие успехи в учении о гнойной хирургической инфекции стали возможны лишь с XIX века, благодаря бурному развитию микробиологии, разработке методов антисептики и асептики, а также пассивной и активной иммунизации. Учение о гнойной инфекции, начиная со второй половины XIX столетия получает теоретическое обоснование и постоянно обогащается новыми методами. Решающее влияние на развитие учения о гнойной инфекции оказали, наряду с работами Н.И. Пирогова, работы Л. Пастера, Д. Листера, И. Заммельвейса, Т. Бильрота, Э. Бергманна, Ц. Шиммельбуша, Н.В. Склифосовского, С.П. Коломнина, И,И. Мечникова, М.С. Субботина, в которых показана причина гнойной инфекции и разработана стройная система ее профилактики.
Больные с гнойными процессами составляют львиную долю всех больных хирургической инфекцией и до 30% всех больных хирургического профиля. Это в значительной мере определяет роль и значение гнойной инфекции и хирургической инфекции вообще в хирургической патологии.
На протяжении последнего десятилетия проблема хирургической инфекции считается одной из важнейших проблем хирургии. Обострение внимания к хирургической инфекции, в особенности к гнойной инфекции, последнее время в большей степени зависело от того, что после «светлого промежутка», связанного с введением в практику антибиотиков, частота и тяжесть гнойных процессов, особенно гнойных осложнений, после хирургических вмешательств, вновь значительно возросли. Участились случаи генерализации гнойной инфекции (сепсиса), неблагоприятного ее течения, летальных исходов и т. д. Это объясняется, с одной стороны, тем, что значительная часть возбудителей гнойной инфекции приобрела устойчивость к антибиотикам, а с другой – прогрессирующим утяжелением оперативных вмешательств, значительно снижающих естественный неспецифический иммунитет в отношении гноеродных микроорганизмов. Кроме того, этому способствуют изменения реактивности организма, как специфические, так и неспецифические. Причины изменения реактивности организма большинство исследователей видят в воздействии различных неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды. Угнетение естественной реактивности организма связывается с широким применением различных биологически активных веществ (сыворотки, вакцины, гормоны, ферменты, антибиотики), различного рода консервантов и химических добавок в продукты питания, а также воздействием выхлопных газов и прочих факторов, загрязняющих атмосферу.
Интенсивность в изыскании новых средств профилактики и лечения хирургической инфекции в настоящее время сравнима с той, которая отмечалась в конце XIX века в связи с фундаментальными открытиями Пастера и Листера.
Вопросы гнойной хирургической инфекции специально обсуждались на последних международных конгрессах хирургов, съезде хирургов России и ряде конференций и симпозиумов. И это не случайно. Проблема профилактики и лечения гнойной инфекции приобрела не только большое медицинское, но и социальное значение.
Факторы, определяющие развитие и течение хирургической инфекции.
1. Этиологические факторы.
2. Местные условия.
3. Сопротивляемость (резистентность) организма.
Этиологические факторы.
1.1. Вид микроба, его патогенность, вирулентность.
1.2. Моно- или полимикробный пейзаж.
1.3. Количество поступивших микроорганизмов (критическая величина 1х105 в 1 см3 ткани, секрета)
Этиология гнойной инфекции связана с рядом так называемых гноеродных микроорганизмов, отличающихся способностью вызывать в тканях гнойное воспаление. К возбудителям гнойной инфекции относятся кокки (в основном грамположительные) и палочки (в основном грамотрицательные). На протяжении 100 лет существования микробиологии относительное значение и свойства микробов-возбудителей гнойной инфекции значительно изменились. Так, значительно уменьшилась роль стрептококков и резко возросло значение грамотрицательной палочковой флоры, которая в прошлом считалась условно-патогенной.
Главными из возбудителей гнойной инфекции являются следующие: а) гноеродные стафилококки (золотистый, белый, гемолитический, негемолитический). Стафилококки, будучи факультативными аэробами, всегда являются одними из основных возбудителей гнойной инфекции. Этот микроб приобрел особое значение в последние десятилетия, так как способен вырабатывать устойчивость к антибиотикам путем продуцирования разрушающих последние энзимов (например, пенициллиназы). В настоящее время до 85-90% стафилококков нечувствительных к пенициллину, а некоторые штаммы являются даже пенициллинзависимыми, то есть стимулируются присутствием пенициллина в питательной среде.
В последнее время твердо установлено, что источником патогенных устойчивых к антибиотикам стафилококков является не внешняя среда вообще, а носоглотка бациллоносителей, которых особенно много среди персонала хирургических отделений (до 80%), а по данным В.И. Стручкова – 87%. Таким образом, возникла эпидемиология стафилококковых инфекций (и гнойных инфекций вообще).
Стафилококки выделяют экзотоксины (стафилогемолизин, стафилолейкоцидин), разрушающие эритроциты и лейкоциты, а также ферменты, коагулирующие и разрушающие белки (например, плазмокоагулазу), факторы, способствующие распространению микроорганизмов в живых тканях (гиалуронидазу) и т.д. При пассаже через организм патогенные свойства стафилококков резко возрастают, благодаря чему заражение гноем от больного представляется особенно опасным ( при инфицировании гноем от трупа развивалась обычно молниеносно текущая общая гнойная инфекция, которую старые врачи связывали с заряжением «трупным ядом»);
б) гноеродный стрептококк, считавшийся наряду со стафилококком классическим гноеродным микроорганизмом. В настоящее время в значительной мере утратил свое значение в хирургической патологии, так как не сумел выработать устойчивость к пенициллину. Он является возбудителем рожи, встречающейся в последние десятилетия относительно реже. Лишь недавно появились немногочисленные сообщения о других гнойных процессах, вызываемых устойчивыми к антибиотикам стрептококками.
в) пневмококк Френкель – Вейксельбаума. Играет скромную роль в этиологии хирургической инфекции, так как мало устойчив к антибиотикам и сульфаниламидам. При абсцедировании пневмококковой пневмонии он может вызвать образование гнойников в легких, иногда гнойные метастазы в мозге. Изредка встречаются пневмококковые (так называемые криптогенные) перитониты, при которых возбудитель проникает в брюшную полость лимфогенным или гематогенным путем, часто при отсутствии определимого первичного очага;
г) гонококк Нейссера. Почти полностью потерял свое значение в хирургии. Сравнительно редко встречаются гонококковые перитониты, являющиеся осложнением соответствующих заболеваний придатков у женщин, а также гематогенные гонококковые артриты;
д) кишечная палочка (E. сoli). Значительно чаще, чем в прошлом, является возбудителем гнойных процессов, так как всегда была высоко устойчива к пенициллину и многим другим антибиотикам. Источником кишечной палочки является в основном желудочно-кишечный тракт, особенно толстая кишка, откуда микробы, так или иначе, попадают на кожу. Кишечная палочка играет главную роль в этиологии нагноений, исходящих из желудочно-кишечного канала и связанных с нарушением целости кишечной стенки (перфорация того или иного генеза, омертвение кишечной стенки, гнойно-некротические процессы в полых органах желудочно-кишечного тракта). Колибациллярные перитониты и нагноения брюшной стенки могут возникать в результате операций, связанных со вскрытием просвета кишечника;
е) палочка сине-зеленого гноя (Ps. aeruginosa). Считавшаяся в недавнем прошлом безобидным сапрофитом, обладая высокой устойчивостью к антимикробным средствам (кроме ампициллина, полимиксина и борной кислоты), приобрела важное значение в этиологии гнойной инфекции. Обычно палочка сапрофитирует на коже человека (преимущественно в паховых и подмышечных складках) и редко вызывает первичные гнойные очаги в тканях. Присоединяясь к микрофлоре уже имеющихся гнойных очагов, она затягивает течение процесса, тормозит репаративные процессы в тканях и способствует длительному хроническому течению нагноения (особенно в полостях), трудно поддающемуся лечению. В последние годы изредка стал встречаться весьма злокачественно текущий острый синегнойный сепсис, дающий чрезвычайно высокую (более 50%) летальность;
ж) вульгарный протей (proteus vulgaris). Он отличается высокой устойчивостью по отношению почти ко всем современным антибактериальным средствам (в прошлом протей, как и палочка сине-зеленого гноя, считался не патогенным).
Нередко причиной возникновения хирургической инфекции является смешанная флора.
В экспериментальных и клинических исследованиях было установлено, что для развития инфекционного процесса в ране необходимо, чтобы общее количество микробов в 1г ткани превысило некий «критический уровень», который составляет 105-106 микробных тел в 1г ткани (Александер Дэк, Гуд Р., 1974).
II. Проникновение микроорганизмов в ткани не обязательно ведет к развитию инфекционного процесса, поскольку в значительной части случаев микробы в тканях погибают под воздействием естественных защитных сил. Развитие хирургической инфекции и ее течение определяется следующими местными условиями:
1. Путем проникновения экзогенной инфекции.
2. Путем распространения эндогенной инфекции.
3. Состоянием местного кровотока и лимфотока.
4. Наличием некротических тканей, инородных тел, кровоподтеков и гематом.
5. Устойчивостью местных тканей к инфекции.
III. Третьим фактором, определяющим развитие и течение хирургической инфекции является иммунобиологическое состояние макроорганизма. Оно формируется реактивностью и резистентностью.
Реактивность организма (способность отвечать на повреждение) может быть нормергическая, гиперергическая, гипоергическая, анергическая.
Резистентность (сопротивляемость, устойчивость) организма подразделяется на неспецифическую, определяемую уровнем лизоцима, катионных белков, комплемента, активностью фагоцитоза и др. факторов, а так же специфическую, выражающуюся состоянием иммунитета. Резистентность организма бывает нормальная, повышенная и пониженная.
Взаимодействие этиологических местных и общебиологических факторов определяет степень, выраженность и форму воспалительной реакции, которая может протекать как альтеративная, экссудативная или пролиферативная. Эти же условия определяют характер экссудата при экссудативной форме воспаления, он может быть серозным, фиброзным, геморрагическим, гнойным, гнилостным.
В очаге воспаления при этом развиваются следующие основные патофизиологические и патологоанатомические изменения:
1. Накопление метаболитов, токсинов, местная гипоксия, ацидоз приводят к развитию реактивной гиперемии, местному повышению температуры.
2. Под воздействием гистамина, серотонина происходит повышение проницаемости сосудов в очаге воспаления, резко возрастает экссудация, образуется серозный отек; возникает пульсирующая боль за счет сдавления рецепторного аппарата.
3. Реактивная гиперемия в дальнейшем сменяется застойной гиперемией на фоне нарастающего отека, стазов крови, микротромбозов. Образуются участки некробиоза – некроз клеток, очаговый некроз.
4. К очагам некроза происходит миграция лейкоцитов, макрофагов – фагоцитоз; следствием этого процесса является распад лейкоцитов, тканей, освобождение и активация ферментов (эластаз, коллагеназы, лизосомальных ферментов, протеаз). Происходит протеолиз.
5. Наступает отторжение (секвестрация) участков мертвых тканей – начинается абсцедирование.
6. Вокруг воспалительного очага формируется вал грануляционной ткани – (пиогенная капсула), в центре которого некротические ткани фрагментируются, скапливается гной. Формируется абсцесс, либо развивается флегмона.
Этот процесс может носить прогрессирующий характер, либо на ранней стадии претерпеть обратное развитие. В поздних стадиях сформировавшийся гнойник может прорваться (вскрыться) наружу, в полость, в просвет желудочно-кишечного тракта. Возможен переход в хроническую форму, при прогрессировании процесса (диссиминации) возможен смертельный исход.
Все эти изменения в очаге воспаления обусловливают классические местные признаки инфекционного процесса – боль, покраснение, припухлость, местное нарушение функций ткани и органа и местное повышение температуры.
В клиническом течении хирургической инфекции выделяют две стадии (фазы) местных расстройств:
1. Серозно-инфильтративную – в принципе явление обратимое, которое подлежит консервативному лечению.
2. Гнойно-некротическую – явление необратимое, требующее оперативного лечения.
Общие расстройства при хирургической инфекции определяются главным образом степенью эндотоксикоза (токсемией).
Причины эндотоксикоза (токсемии) при хирургической инфекции.
1. Продукты жизнедеятельности микробов, их токсины – микробная токсемия;
2. Тканевая токсемия (пептиды, полипептиды, протеиназы, коллагеназы);
3. Биологически активные вещества (гистамин, серотонин, брадикинин);
4. Токсемия метаболической природы, обусловленная:
4.1. Метаболической дезорганизацией – накоплением конечных продуктов обмена веществ;
4.2. Метаболической токсемией – накоплением продуктов промежуточного обмена;
4.3. Метаболическим истощением – нарушением синтеза АТФ или ее использования.