Глава 3. Патогенез

Важливу роль у механізмі розвитку пневмонії відіграє інфекційний збудник, який потрапляє із зовнішнього середовища у легені. Відомі декілька шляхів проникнення збудників пневмонії до легень: 1) бронхогенний; 2) гематогенний; та 3) лімфогений (Путов Н.В., Федосеев Г.Б., 1984, Регеда М.С., 2000, Середюк Н.М., Нейко Є.М., Вакалюк І.П., 2009).

Гематогенний та лімфогенний шляхи інфікування респіраторного тракту зустрічаються лише за наявності вторинних пневмоній. Гематогенний шлях розвитку пневмонії спостерігається при сепсисі, ендокардиті тристулкового клапану, септичному тромбофлебіті тазових вен, загальноінфекційних захворюваннях. Можливості лімфогенного розповсюдження інфекції з наступним розвитком пневмонії здебільшого спостерігається у разі поранення грудної клітки.

Виділяють ще один шлях проникнення інфекції у легені. Це безпосереднє поширення її з сусідніх уражених органів - per contimunatem (при абсцесі печінки).

У людей похилого та старечого віку досить часто сприятливими факторами щодо розвитку пневмонії є зниження захисних механізмів організму. Здебільшого розвиваються вікові зміни в легенях, які створюють певні передумови для розмноження мікробів та їх потрапляння в дихальні шляхи (порушення кашлевого рефлекса, діяльності миготливого епітелію, дренажної функції бронхів, атрофія лімфоїдної тканини, зниження вентиляції, втрата еластичності легеневої тканини, обмеження рухомості грудної клітки) (Коркушко О.В., 1984).

Вирішальне значення у розвитку пневмонії має система місцевого

бронхопульмонального захисту та захисні фактори організму. До місцевої бронхопульмональної системи захисту відносять: бронхопульмоногенна імунна система, мукоціліарний транспорт; протиінфекційні фактори бронхіального секрету (лізоцим, лактоферин, інтерферон); альвеолярні макрофаги, сурфактант. При пневмонії знижується ефективність місцевих факторів імунного захисту - активність лізоциму, лактоферину, секреторного Ig A, зменшується концентрація бактеріальних антитіл. У разі затяжного перебігу пневмоній спостерігається зниження рівня гуморальних імунних факторів - Ig A, M, G. Відбувається зниження також показників клітинного імунітету - фагоцитарної активності лейкоцитів та альвеолярних макрофагів. Це сприяє внутрішньоклітинному паразитуванню мікроорганізмів та вірусів, дисемінації та прогресуванню запального процесу легенях. Ці зміни можуть передувати розвитку пневмонії, особливо в осіб з хронічним бронхітом, пневмосклерозом, які тривалий період палять, або виникати в процесі формування гострої інфекції в бронхах і легенях. Це особливо є характерним для гострої респіраторної вірусної інфекції, яка пригнічує як гуморальні, так і клітинні механізми імунітету, викликає функціональні і морфологічні зміни миготливого епітелію, порушує дренажну функцію бронхів та мукоціліарного кліренсу. Аспіровані віруси проникають в епітеліальні клітини верхніх дихальних шляхів і бронхів, викликаючи їх некроз.

В патогенезі пневмоній суттєве значення мають специфічні та неспецифічні реакції організму, які направлені на знищення збудника хвороби (Палеев Н.Р., 1989, Середюк Н.М., Нейко Є.М., Вакалюк І.П., 2009).

У разі бактеріальних інфекцій велику роль відіграє ступінь вираження лейкоцитарної реакції і фагоцитарної активності лейкоцитів, комплементарної, лізоцимної та бактеріальної активності лейкоцитів, концентрації Ig A, M, G, сумарного вмісту Т-лімфоцитів і їх проліферативної активності, антитілоутворення.

Оцінюючи імунологічний статус хворого на пневмонію, необхідно враховувати зв’язок захворювання з перенесеною вірусною інфекцією, збільшенням вмісту Т-супресорів та зменшенням кількості Т-хелперів.

Для циклічного перебігу пневмонії з перших днів захворювання характерним є виявлення бактеріального антигену в зростаючих титрах з поступовим зниженням його рівня до 20-25 дня хвороби (тобто в період клінічного одужання) при одночасному інтенсивному підвищенні вмісту

протимікробних антитіл після 10-го дня хвороби. Більше ніж у половини хворих на пневмонію спостерігається зниження числа і активності Т- лімфоцитів, процент фагоцитованих клітин, фагоцитарного індексу і числа лізосом в моноцитах. При цьому зменшується вміст В-клітин, який виявлений лише у 14,3% випадків.

Роботою Е.Ф.Чернушенко, Л.С.Когосова (1981) встановлено зростання числа Т-лімфоцитів у крові при ГП, а з розвитком затяжного перебігу та наявності бронхоектазів - зменшувалось.

При гострій пневмонії спостерігається Н.Р.Палеев (1989) підвищення рівня Ig G. A. Е.Ф.Чернушенко, Л.С.Когосова (1981) вважають, що у разі дефіциту як В-системи лімфоцитів, так і при дефіциті Т-клітин збільшується небезпека розвитку нагнійних процесів у дихальній системі.

Гострий перебіг пневмонії завжди супроводжується підвищенням активності інгібітора трипсину. У хворих з низькою активністю трипсину на початку хвороби розрішення пневмонії затягується, активність інгібітора трипсину не нормалізується впродовж 3-4 тижнів.

У хворих з пневмонією на 21-30-й день хвороби спостерігалось зниження в крові вмісту гаптоглобіну і мукопротеїну.

У пацієнтів із затяжним перебігом захворювання ці показники підвищувались у крові. Нормалізація рівня гаптоглобіну і мукопротеїну свідчить про повне відновлення структури порушеної тканини або ремісію захворювання.

Провідну роль в патогенезі пневмонії мають фактори, які порушють динамічну рівновагу між макро- і мікроорганізмами (Шулутко Б.И., 1992).

Здебільшого такими факторами є переохолодження (розлад мікро циркуляції і порушення мукоціліарного кліренсу), і гостра респіраторно- вірусна інфекція (пригнічення місцевих захисних факторів), вогнищева інфекція, перевтома, гіповітаміноз, стрес, які знижують резистентність організму.

Таким чином, причина розвитку первинної пневмонії полягає у тому, що відбувається вплив на організм людини одного або декілька факторів, які призводять до порушень імунітету та системи неспецифічної резистентності.

Бактерії, які потрапили в респіраторну зону і не зустріли протидії, інтенсивно репродукуються та активізуються. Наприклад пневмокок, що виділяє ферменти (гемолізини, гіалуронідазу і лейкоцидин) призводить до різкого порушення судинної проникності та розвитку альвеолярної ексудації. На даному етапі інфекція розповсюджується від альвеоли до альвеоли через пори Кона, а також через канали Ламберта, які з’єднюють бронхіоли з альвеолами суміжних ацинусів, що розміщено поблизу. Цей процес образно порівнюють з “розстіканням масляної плями на папері”. Обмежують міграцію мікроорганізмів лише щільні листки вісцеральної

плеври. Тому здебільшого запальний процес навіть при крупозній пневмонії обмежується лише однією часткою. Ексудативний процес в альвеолах проходить декілька фаз, який характеризується послідовним потраплянням у просвіт плазми і відкладання фібрину, виходом еритроцитів і лейкоцитів.

Таким чином початковий період захворювання характеризується транзиторною бактеріємією артеріального русла, при якій відбувається санація крові в капілярній сітці. Це зазвичай не дає можливості розвиватись гематогенному реінфекуванню легенів. Властиво ця обставина викликає клінічні ознаки інтоксикації, зумовлює зміну лабораторних показників запалення. Гіперергічна реакція при крупозній пневмонії зумовлена анафілактоїдною відповіддю сенсибілізованого організму до пневмокока, якщо розповсюдження збудника відбувається здебільшого перибронхіально, тоді надалі трансальвеолярна міграція є блокована мобілізованими захисними резервами, або в результаті своєчасного лікування, пневмонічний процес локалізується на рівні вогнищ, які мають розміри 1 -2 см в діаметрі з тенденцією до злиття. Зона інфільтрації у таких випадках не перевищує 1 -2 сегменти, а ділянка подразнення плеври відповідає площі проекції цих сегментів. В таких випадках реакція організму характеризується як нормо або гіпоергічна.

Після цього як ексудація зменшується наступає фаза зниженої судинної проникності, доходячи аж до інтенсивності капілярного кровообігу не лише в інфільтративній зоні, але і перифокально, прилеглих до вогнища ділянках легеневої тканини. Цей період характеризується прогресивним зменшенням інтоксикаційних ознак і відповідає початку розрішення пневмонічного процесу.

У механізмах розвитку пневмонії важливе значення має розвиток сенсибілізації організму до інфекційних агентів - збудників захворювання. Вираженість цієї сенсибілізації визначає і особливості клінічного перебігу пневмонії. Як уже підкреслювалось крупозну пневмонію розглядають як прояв гіперергічної реакції організму, в цей же час як нормо або гіпоергічна реакція супроводжується розвитком вогнищевої пневмонії. Відповідна імунна реакція організму, утворення специфічних антиінфекційних антитіл має подвійне патогенетичне значення.

викликають розвиток імунозапальних реакцій в легеневій тканині.

Важливу роль в патогенезі пневмонії відіграє система гемокоагуляції та фібринолізу. Відомо, що посилення гемокоагулюючої та пригнічення фібринолітичної активності сприяє обмеженню зони запалення. Порушення балансу між утворенням фібрину та його руйнуванням призводить до розвитку ускладнень (переважання процесів розчинення та елімінації фібрину) викликає деструкцію легеневої тканини, кровохаркання, легеневу кровотечу, поширення запального інфільтрату. Якщо переважає фібриногенез це викликає карніфікацію легеневої паренхіми, утворення плевральних спайок та обструкцію бронхів.

Гіперфібриногенемія, здебільшого місцева, призводить до утворення тромбоцитарних емболів, які зумовлюють локальні геморагічні некрози легеневої тканини.

Важливою ланкою патогенезу гострої пневмонії є зміни вмісту мікроелементів, які приймають участь в транспорті кисню, тканинному диханні, процесах дезінтоксикації та репарації (Е.М.Нейко, Б.Ю.Шпак, 1990).

Виражений дефіцит міді, Е.М.Нейко, Б.Ю.Шпак (1990) при гострій пневмонії пояснюють тим, що мідь є каталізатором багатьох біологічних процесів і посилено він витрачається для синтезу молекул церулоплазміну, активність якого при цьому захворювання підвищується.

Встановлено при гострій пневмонії особливо в період вираженої клінічної картини зростання концентрації заліза в організмі. Це пов’язано очевидно з тим, що частина цього мікроелементу відкладається в печінці (депо) і в ній синтезуються складні залізовмісні органічні сполуки, які використовуються для нормалізації порушених окисно-відновних процесів. Підвищення активності карбоангідрази в крові та збільшення вмісту цинку в організмі розглядається к одна з компенсаторних реакцій, що сприяє виведенню вуглекислоти з крові та збільшення її дихальної активності. Підвищення вмісту кобальту у хворих на ГП має складний компенсаторно-захисний механізм, який спрямований на стимуляцію імуногенезу.

У розвитку пневмонії має значення підвищення проникності капілярів та лізосомних мембран, які виникають під дією бактеріальних токсинів. Це призводить до зростання активності лізосомальних ферментів у сироватці крові.

Суттєве значення для розуміння окремих механізмів розвитку пневмонії має перекисне окиснення ліпідів. Встановлений прямий зв’язок та залежність між гостротою (важкістю) запальної реакції та ступенем активації ПОЛ - насамперед безпосередньо у вогнищі запалення, а також в гуморальних середовищах організму - крові, плазмі, лімфі, спинномозковій рідині, куди ці продукти потрапляють вторинно із запального вогнища. При цьому етіологія запалення, ділянка ураження,

участь мікроорганізмів (асептичне або інфекційне запалення) відіграє лише вторинну роль - реакція активації ПОЛ завжди присутня. Ці дані зайвий раз підкреслюють універсальність реакції активації ПОЛ як патогенетичної ланки стресу, одним з видів якого є запалення (Окороков А.Н., 2001). Слід підкреслити, що ступінь активізації ПОЛ при запальних захворюваннях проявляється насамперед зростанням кількості первинних продуктів ПОЛ (вільних радикалів, гідропероксидів, ліпідних пероксидів) і свідчить про гостроту та важкість запалення. Відомо, що ранній період розвитку запального процесу характеризується реактивним компенсаторним збільшенням антиоксидантної активності, вмістом відновленого глютатіону та інших ендогенних антиоксидантів, який змінюється їх зниженням у разі довготривалого запалення.

Отже, можна констатувати, що активізація ПОЛ - невід’ємна складова частина, важлива ланка запального процесу, яка відображає і характеризує його гостроту, важкість, особливість перебігу, ефективність лікувальних заходів. Дія бактеріальних токсинів, медіаторів запалення, гіпоксія створює умови для підсилення окиснення ліпідів клітинних мембран, активізації ендогенних фосфоліпаз, зниження антиоксидантів. Деструкція мембранних структур супроводжується накопиченням токсичних продуктів перекисного окиснення ліпідів: перекисів, гідроперекисів, жирних кислот, лізофосфоліпідів . Встановлено А.Н.Окороков (2001), що у хворих на ГП значно активізується ПОЛ, при цьому утворюються вільні радикали і перекисні сполуки. Ці речовини спричиняють безпосередній пошкоджуючий вплив на легеневу тканину, сприяють розвитку в ній запального процесу. Крім цього продукти ПОЛ підвищують проникність лізосомальних мембран легеневої тканини, що призводить до виходу з лізосом протеолітичних ферментів, які мають пошкоджуючи дію на клітини. Виявлено, що продукти ПОЛ значно знижують активність основного інгібітора протеаз - α₁- антитрипсину. Отже, активізація ПОЛ і висока активність протеліозу створюють сприятливі умови для розвитку пневмонії. Так при гострій пневмонії виявлено виражену активізацію процесів ПОЛ, яка проявлялась підвищенням вмісту дієнових кон’югат і малонового диальдегіду та зниженням активності супероксиддисмутази у крові хворих. Також встановлено, у хворих на крупозну пневмонію нестабільність мембран та дефіцит ендогенних антиоксидантів в плазмі крові є вищим ніж у пацієнтів з вогнищевою пневмонією Г.І.Дубкова, 2000; Ю.Ю.Попович (1997). Вивчення мембранодеструктивних змін дозволяє більш точніше визначити завершеність запального процесу в легенях та обґрунтувати лікувальне застосування антиоксидантів.

3.1.