Патогенез - острые кишечные инфекции у детей
Ведущая роль в патогенезе ОКИ принадлежит продуктам жизнедеятельности и лизиса кишечных возбудителей. Важным звеном является связывание токсинов со специфическими рецепторами плазматических мембран энтероцитов и активация систем, регулирующих внутриклеточный метаболизм и проницаемость — циклических нуклеотидов и простогландинов. Установлено повышение содержания в крови простогландина Е в 2,5 раза, простогландина F — в 3 раза. Эти процессы приводят к потере белка, уменьшению объема циркулирующей крови вплоть до развития гиповолемического шока. При этом первоначально возникает спазм сосудов в микроциркуляторном русле и клеточная гипоксия, затем — вазодилятация и застой, сопровождающиеся перераспределением крови, ферментным метаболизмом в клетке. Это влечет за собой нарушение процесса микроциркуляции, угрозу развития диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС-синдрома).
При нарастании ацидоза происходит гибель клетки, выход лизосомальных ферментов. Изменяется характер протеолитической активности крови, высвобождается ряд биологически активных веществ (гистамин, ацетилхолин, брадикинин и др.). Они усугубляют развившиеся изменения. Токсины и ферменты кишечных возбудителей оказывают непосредственное влияние на коагулолитическую систему. При тяжелых формах OKИ у детей, особенно при сальмонеллезе, может развиться синдром первичного фибринолиза, при котором в крови повышается фибринолитическая активность крови при нормальном содержании фибриногена.
В результате нарушения проницаемости сосудистой стенки и повышения катаболических процессов развивается гипопротеинемия в связи с потерей внутриклеточного и внеклеточного белка. С этим можно связать нарушение синтеза антител, компонентов коагулолитической системы, гормонов, ферментов, витаминных комплексов, усугубляющих гидроионные, иммунологические и другие сдвиги в организме больного ребенка, замедляющих процессы репарации. Наряду с влиянием возбудителя существенную роль в тяжести ОКИ у детей раннего возраста играет иммунное состояние организма. Незрелость гуморального иммунитета и клеточной защиты — ведущая причина тяжелого, осложненного, затяжного и хронического течения ОКИ.
При ОКИ у детей раннего возраста в сыворотке крови иммуноглобулины класса А, М, G содержатся в значительно более низких концентрациях, чем у детей старшего возраста. Склонность к затяжному течению ОКИ, независимо от этиологии, подтверждается Т- и В- лимфоцитопенией (количество лимфоцитов в 5-8 раз ниже показателей у здоровых детей)- изменяется титр сывороточного комплемента С3 и С4- снижается уровень лизоцима, фагоцитарная активность нейтрофилов- в крови появляются циркулирующие иммунные комплексы, то есть имеет место вторичный иммунодефицит.
Патогенез инвазивных и секреторных диарей имеет некоторые особенности. Главное в патогенезе инвазивных диарей — это инвазия возбудителя в эпителий кишечной стенки и возникновение в ней воспалительного процесса с различным уровнем поражения желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), в частности, вовлечение в процесс толстого кишечника. К этой группе относятся дизентерия, сальмонеллез, кампилобактериоз, иерсиниоз, стафилококковая инфекция, энтероинвазивный эшерихиоз (ЭИЭ). В группе секреторных диарей на первый план в патогенезе выступают нарушения секреторной ферментативной функции ЖКТ и водно-электролитного обмена. Тяжесть болезни определяется выраженностью эксикоза. Представителями этой группы являются ротавирусная инфекция- энтеропатогенные и энтеротоксигенные эшерихиозы (ЭПЭ и ЭТЭ)- пищевые токсикоинфекции, вызванные УПФ. Механизмы развития диареи при агрессии энтеропатогенными и энтеротоксигенными эшерихиями различны (рис. 1).
Рис. I Патогенез эшерихиозов
Энтеропатогенные кишечные палочки (ЭПКП) колонизируют эпителий кишечника и размножаются в нем, вызывая слущивание микроворсинок энтероцитов тонкой кишки. Это приводит к нарушению пристеночного пищеварения, усилению гиперсекреции воды и электролитов. Процессы реабсорбции жидкости снижаются.
Энтеротоксигенные кишечные палочки (ЭТКП) прикрепляются и размножаются на поверхности микроворсинок энтероцитов, не вызывая их разрушения. Выделяющиеся энеротоксины (термолабильный и термостабильный) активизируют аденилатциклазу клеточных мембран, что сопровождается увеличением концентрации аденозинмонофосфата (ц-АМФ) в энтероцитах и увеличением секреции воды и электролитов в просвет кишечника. Нарушение процессов пищеварения и снижение реабсорбции жидкости приводят к развитию секреторной диареи и значительному нарушению водно-электролитного баланса в организме.
Снижение объема циркулирующий крови (ОЦК) сопровождается гипоксемией, метаболическим ацидозом и обменными расстройствами, в первую очередь, аминокислотного баланса, что приводит к потере массы тела ребенка.
Ротавирусы вызывают прямое поражение кишечного эпителия. Благодаря устойчивости к воздействию желчи и протеолитических ферментов, ротавирусы достигают эпителия тонкой кишки, внедряясь в высокодифференцированные клетки ворсинок. В результате размножения ротавирусов происходит разрушение энтероцитов с последующим их замещением незрелыми клетками. Нарушаются ферментативные системы энтероцитов, расщепляющие углеводы, в первую очередь лактозу, что приводит ко вторичной лактозной недостаточности. Накопление нерасщепленных углеводов сопровождается повышением осмотического давления в толстой кишке, нарушением реабсорбции воды и электролитов. В результате развивается водянистая диарея, обусловленная преимущественно ферментативной дисфункцией. Концентрация ц-АМФ в тканях кишки при ротавирусной инфекции не изменяется, что отличает это заболевание от эшерихиозов.
При гистологическом исследовании определяется атрофия ворсинок эпителия слизистой оболочки тонкой кишки (энтеропатия), носящая обратимый характер (рис. 2).
Рис. 2.
Механизм развития диареи при агрессии ротавирусами (а)
токсигенными эшерихиями (б), инвазивными бактериями (в)
а) Ротавирусы пенетрируют и размножаются в энтероцитах. Инфицированные клетки десквамируются и удаляются.
б) Эшерихии фиксируются на слизистой и секретируют токсин, проникающий в энтероцит, стимулируя секрецию.
в) Инвазивные бактерии (сальмонеллы, шигеллы, кампилобактер) пенетрируют в клетки, вызывая деструкцию слизистой.
