Нейтрофилы при полиорганной недостаточности. Значение

При массивном повреждении тканей местный воспалительный ответ может оказывать системное влияние, так как местно вырабатываемые медиаторы, попадая в системный кровоток, расширяют паракринные функции цитокинов до эндокринных функций. Отдаленное воздействие на органы сходно с местными эффектами и включает изменение сосудистой проницаемости, усиление активности молекул эндотелиальной адгезии, изменение метаболизма и нарушение клеточных функций. Циркулирующие нейтрофилы также обладают повышенным количеством молекул адгезии и секвестритуются в капиллярном русле путем связывания с клетками эндотелия.

В качестве компонента неспецифического врожденного иммунитета нейтрофилы играют центральную роль в посттравматическом нарушении функций органов за счет беспорядочного вторичного разрешения тканей и образования растворимых медиаторов воспаления. В то время как множество видов лейкоцитов участвуют в местном и системном воспалительном ответе, нейтрофилы являются наиболее заметными и действуют непосредственно на ткани организма.

Адгезия к эндотелию является обязательным этапом опосредованного полиморфноядерными нейтрофилами повреждения тканей. Регулируемая адгезия и миграция через эндотелий являются критическими этапами острого воспаления. Сложный каскад событий включает а) качение, б) прочную адгезию и в) диапедез. Индукция и контроль описанных событий затрагивают экпрессирование и взаимодействие молекул адгезии на поверхности как эндотелия, так и полиморфноядерных нейтрофилов. Качение нейтрофилов зависит от молекул адгезии семейства селектинов.

L-селектин постоянно экспрессирован на поверхности нейтрофилов и необходим для реализации способности нейтрофилов инициировать качение в микроциркуляторном русле. Два других селектина, Р-селектин (индуцируемый в течение минут) и Е-селектин (максимальная индукция достигается в течение 4-6 часов), экспрессированные на активированном эндотелии, также играют значимую роль в процессе качения.

Второй этап представляет собой плотную адгезию между эндотелием и полиморфноядеными нейтрофилами. Данный процесс преимущественно опосредован (32 интегринами на поверхности полиморфноядерных нейтрофилов и представителями суперсемейства иммуноглобулинов (например молекул ICAM-1) на поверхности эндотелия. Прилипшие клетки затем мигрируют через соединения между эндотелиальными клетками, что требует хемотаксического градиента.

Другие молекулы адгезии, молекулы адгезии тромбоцитов-эндотелиальных клеток-1 (РЕСАМ-1), участвовали в трансмиграции полиморфноядерных нейтрофилов. В ходе исследований базовых моделей ожогов, кровотечений и ишемии-реперфузии, блокирование взаимодействия интегринов и молекул ICAM-1 путем введения специфических моноклональных антител предотвращает опосредованное полиморфноядерными нейтрофилами повреждение эн-дотелиальных клеток и улучшает функции органов.

Установление адгезивных взаимодействий между полиморфноядерными нейтрофилами и эндотелием позволяет фагоцитарным клеткам проникать за пределы сосудов к местам воспаления, а в случае избыточной адгезии цито-токсическое действие полиморфноядерных нейтрофилов сосредоточено на эндотелиальных или паренхиматозных клетках. В результате активации полиморфноядерных нейтрофилов, образованные ранее гранулы сливаются с фагосомами или мембранами плазмы путем регулируемого экзоцитоза.

полиорганная недостаточность

Выявлены различные типы гранул нейтрофилов, которые различаются содержимым, мембранными белками и способностью в секретированию. Азурофильные (основные) гранулы содержат лизосомальные гидролазы, миелопероксидазы и дефензины. Пероксидазно негативные (неазурофильные) гранулы разделяют специфические (вторичные) гранулы, желатиназные гранулы и секреторные пузырьки, которые содержат протеолитические ферменты, липазы и связанные с мембраной молекулы адгезии. Активация полиморфноядерных нейтрофилов также приводит к «окислительному взрыву», формированию НАДФ-оксидазного комплекса мембраны, который в свою очередь производит супероксидный анион (О2-), метаболизируемый с образованием активных метаболитов кислорода, которые включают перекись водорода (Н2О2), гидроксильный радикал (ОН) и большое количество гипохлорной кислоты (НОС1), активного ингредиента бытового отбеливателя.

Гипохлорная кислота является чрезвычайно сильным окислителем, который стремительно и неспецифично атакует множество биологически значимых молекул с образованием длительно существующих хлораминов азота (N-C1). После активации окислительная система полиморфноядерного нейтрофила производит активные формы кислорода в течении почти трех часов.

Среди компонентов гранул полиморфноядерных нейтрофилов протеолитические ферменты, коллагеназа, эластаза и желатиназа, обладают наибольшей способностью к неспецифическому разрушению тканей. Данные ферменты при попадании в кровоток быстро инактивируются несколькими ингибиторами протеиназ (ингибитором a1-протеиназы, а2-макроглобулина и т.д.). Тем не менее, при высвобождении в ограниченное пространство между адгезированными полиморфноядерными нейтрофилами и эндотелиальными клетками или во внеклеточное пространство, ничто не препятствует ферментной активности.

Местные ингибиторы в дальнейшем инактивируются хлорированными окислителями, образующимися в активированных полиморфноядерных нейтрофилах.

Мишенью каждого из данных ферментов после высвобождения из полиморфноядерных нейтрофилов является внеклеточный матрикс. Разрушение внеклеточного матрикса оказывает выраженное действие на структуру и функции паренхимы и считается ключевым фактором органной дисфункции. Более того, сочетание окислителей и протеолитических ферментов обладает способностью непосредственно атаковать клетки организма. Несмотря на то, что наиболее чувствительны к опосредованному полиморфноядерными нейтрофилами легкие, печень также находится под угрозой.

Кроме непосредственного цитолитического влияния полиморфноядерные нейтрофилы образуют большое количество провоспалительных медиаторов, включая фактор активации тромбоцитов (PAF), лейкотриен-А4 (LTA4), интерлейкин-1, интерлейкин-8 и фактор некроза опухолей. Влияние данных цитокинов на полиморфноядерные нейтрофилы хорошо описано и включает воздействие хемоатрактантов, усиление активности молекул адгезии, усиление трансмиграции эндотелиальных клеток, стимуляцию и активацию окислительного взрыва и дегрануляцию. Кроме того, провоспалительные цитокины способны оказывать непосредственное действие на эндотелий, стимулируя истечение жидкости через эндотелиальные клетки.

В ограниченном пространстве выделенные полиморфноядерными нейтрофилами хемоаттрактантные цитокины привлекают и стимулируют циркулирующие полиморфноядерные нейтрофилы, направляя их к месту повреждения. Кроме того, воспалительные цитокины, поступившие в кровеносное русло, оказывают значимое влияние на функции отдаленных органов.

Полиморфноядерные нейтрофилы также взаимодействуют с соседними клетками для образования воспалительных медиаторов, которые ни одна из клеток не способна продуцировать, находясь в изоляции. Неактивные метаболиты арахидоновой кислоты (например, лейкотриен-4) поступают в соседние тромбоциты, где превращаются в активные липидные медиаторы, включая тромбоксан В2 и лейкотриен-С4. Полиморфноядерные нейтрофилы для повышения биосинтеза лейкотриенов также утилизируют поступающие из тромбоцитов арахидонаты. Трансклеточный метаболизм эйкозаноидов также происходит между полиморфноядерными лейкоцитами и другими клетками, такими как эндотелиальные клетки, а также между тромбоцитами и легочными макрофагами, эозинофилами и натуральными клетками-киллерами.

Совокупное влияние данных клеточных взаимодействий приводит к нарушению состава и количества липидных медиаторов и поведения взаимодействующих клеток. Таким образом, по мере изучения лежащих в основе механизмов потенциальной мишенью лечебного воздействия может стать модификация ответа полиморфноядерных нейтрофилов.

- Читать далее "Стимуляция нейтрофилов при полиорганной недостаточности. Гипотеза двухэтапного повреждения"

Оглавление темы "Посттравматическая полиорганная недостаточность":
  1. Индуцированная вентиляцией травма легких при полиорганной недостаточности. Особенности
  2. Лекарства при полиорганной недостаточности. Особенности
  3. Сепсис при полиорганной недостаточности. Особенности
  4. Нейтрофилы при полиорганной недостаточности. Значение
  5. Стимуляция нейтрофилов при полиорганной недостаточности. Гипотеза двухэтапного повреждения
  6. Взаимодействие органов при полиорганной недостаточности. Особенности
  7. Профилактика посттравматической полиорганной недостаточности. Реанимационные мероприятия
  8. Профилактика вторичных повреждений после травмы. Методы
  9. Ортопедическое лечение для профилактики полиорганной недостаточности. Принципы
  10. Контроль инфекционных осложнений при травме. Принципы

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: