7. 3. ПАТОГЕНЕЗ И ФАКТОРЫ РИСКА РАЗВИТИЯ ОСТРОГО ГЕМАТОГЕННОГО ОСТЕОМИЕЛИТА

В настоящее время установлено, что ключевым звеном патогенеза ост-рого гематогенного остеомиелита является формирование очага острого вос-паления в кости, который чаще локализуется в метафизарном отделе и харак-теризуется комплексом стандартных сосудистых и тканевых изменений.

Формирование систематизированных представлений об этиологии и патогенезе ОГО началось с сосудистой или эмболической теории, предло-женной в 1884г. E. Lexer. Он считал, что большое значение в возникновении и развитии остеомиелита у детей имеют анатомические возрастные особен-ности кровоснабжения и строения костей. Кости имеют грубоволокнистое, сетчатое строение; межуточное вещество состоит из переплетающихся в раз-ных направлениях пучков, между которыми располагаются крупные костные клетки. Губчатое вещество рыхлое, с широкими сосудистыми промежутками. Характерна обильная васкуляризация костей; многочисленные артерии име-ют широкий диаметр. Кровоснабжение длинных трубчатых костей у детей осуществляется тремя системами сосудов: диафизарной, метафизарной и эпифизарной. Около эпифизарной линии (наиболее частая локализация очага ОГО) сосуды в растущей кости оканчиваются слепо, не соединяясь друг с другом. Автор считал, что наличие густой сети способствует значительному замедлению тока крови и механической задержке бактериального эмбола в одном из концевых сосудов. Осевший эмбол вызывает нарушение крово-снабжения, развитие воспаления и некроз костной ткани.

Указанная точка зрения нашла продолжение в работах ряда современ-ных авторов, придерживающихся теории бактериальной эмболии (Щитинин В.Е. и соавт., 2000). Бактериологическое исследование костномозгового пунктата позволило сделать заключение о том, что микробная обсеменен-ность не измененных ранее отделов костномозговой полости исходит из ос-новного очага в метафизе. Именно отсюда идет заброс инфекта в ниже- и вышележащие отделы кости, которым соответствуют границы отека мягких тканей.

Однако особенности кровоснабжения метаэпифизарных зон трубчатых костей, обеспечивающих специфическое распространение возбудителя при остром гематогенном эпифизарном остеомиелите, нивелируются к 1-2 годам жизни, что и отличает остеомиелит у детей раннего возраста от такового у старших.

Эмболическая теория Е. Lexer хорошо объясняет патогенез вторичного, «метастатического» остеомиелита, который нередко наблюдается при септи-копиемии любой природы. При этом источник бактериемии легко идентифи-цируется. Им обычно является первичный воспалительный очаг, осложнив-шийся сепсисом. У детей первых трех месяцев жизни такими очагами могут быть пупочная ранка, кожные заболевания, кишечник и т.п.

Однако с позиции эмболической теории трудно объяснить внезапное, среди полного здоровья, начало «первичного» острого гематогенного остео-миелита, развившегося без какого-либо предшествующего воспалительного заболевания.

Наиболее сложным для объяснения обстоятельством является начало классического ОГО, без предшествующего сепсиса. Именно ОГО обычно «запускает» септический процесс, который является обязательным компо-нентом септикопиемической формы заболевания, или осложняет местную форму при запоздалом диагнозе и неправильном лечении.

Наиболее широкое признание в середине XX века получила нервно-рефлекторная теория, согласно которой патологическая иррадиация из очага воспалительного процесса связана с резким раздражением интерорецептор-ного аппарата кости и его рефлекторным влиянием на состояние ЦНС и сер-дечно – сосудистой системы. При этом «действующим началом» патологиче-ской остеорецепции является резкое повышение внутрикостного давления, вызванное различными причинами. Эта теория имеет значение в объяснении появления патологического процесса в кости, в понимании развития ряда па-тологических реакций со стороны жизненно важных органов.

Нервно-рефлекторная теория хорошо описывает влияние внутрикост-ного очага на ЦНС, сердечно-сосудистую систему, механизмы воспалитель-ной реакции и т.п., но не объясняет главного звена патогенеза – первичные причины возникновения патологического процесса в кости.

Вышеуказанная нервно-рефлекторная теория патогенеза ОГО находит подтверждение в последующих работах отечественных и зарубежных авто-ров, рассматривающих закономерности развития типовых патологических процессов в нервной системе, в частности, формирование и активацию пато-логической детерминанты на фоне разнообразных афферентных воздействий (Крыжановский Г. Н., 1996).

Согласно концепции Г.Н. Крыжановского (1996г.) в основе нейроген-ных расстройств при различных формах патологии инфекционной и неин-фекционной природы лежит формирование генераторов патологически уси-ленного возбуждения. К числу воздействий, вызывающих формирование ге-нераторов патологически усиленного возбуждения, относятся физические, химические факторы, рубцовые деформации, а также каскад ферментов гид-ролиза фосфолипидов, избыточного образования арахидоновой кислоты и ее метаболитов. Эти процессы активируются в условиях тромбоза, ишемии ко-стной ткани в динамике развития острого гематогенного остеомиелита. Кро-ме того, возникновению генераторов патологически усиленного возбуждения способствуют эндогенные биологически активные вещества: прооксиданты, гидроперекиси, продукты фосфолипазного гидролиза, усиленное перекисное окисление липидов, оксид азота.

По нашему мнению, при анализе особенностей патогенеза гематоген-ного остеомиелита решающим обстоятельством, которое следует принимать во внимание, является известная особенность красного костного мозга дли-тельно удерживать разнообразные микроорганизмы (в том числе стафило-кокки и стрептококки), которые пребывают в состоянии «анабиоза», но спо-собны под влиянием различных факторов быстро восстанавливать свою жиз-недеятельность (Венгеровский И.С., 1952). Персистенция микроорганизмов в костном мозге может продолжаться в течение долгого времени (дни, месяцы, годы), то есть транзиторная бактериемия (не сепсис!) из любого очага ин-фекции, в том числе скрытого, может через неопределенный по продолжи-тельности срок реализоваться острым воспалением костного мозга. Время, когда начинается процесс, определяется провоцирующими факторами и со-стоянием макроорганизма.

Необходимые пусковые условия для развития острого воспаления ко-стного мозга хорошо обоснованы, по нашему мнению, аллергической теори-ей С.М. Дерижанова (1937-1940 гг.). С.М. Дерижанов впервые в мире полу-чил экспериментальную модель гематогенного остеомиелита, полностью идентичную клиническим формам заболевания по механизму возникновения и клинико-морфологическим проявлениям. Область поражения кости опре-делялась локализацией травматического воздействия. С.М. Дерижанов свои-ми опытами показал, что в патогенезе остеомиелита важная роль принадле-жит повышенной реактивности и сенсибилизации организма.

Таким образом, по нашему мнению, главными факторами в патогенезе острого гематогенного остеомиелита являются: а) предшествующая транзи-торная бактериемия из экзогенного, чаще эндогенного очага инфекции (носо-глотка, зубы, кишечник, «малые» гнойные очаги в коже и т.п.), завершаю-щаяся абсорбцией, фиксацией и длительной персистенцией микроорганизмов в костном мозге; б) сенсибилизация организма любой природы, на фоне ко-торой резко повышается чувствительность сосудистой системы к внешним раздражителям. При этом незначительная причина в виде легкой травмы, пе-реохлаждения способна привести к стойкому спазму сосудов костного мозга, длительной его гипоксии, деструкции макрофагов, нарушению функции био-логических мембран, «освобождению» микроорганизмов и началу воспали-тельного процесса.

Необходимо отметить, что наиболее значимыми факторами риска раз-вития ОГО у детей младшего возраста являются: неблагоприятный премор-бидный фон (гнойно-воспалительные заболевания матери, отягощенная бе-ременность и роды, внутриутробная гипоксия и внутриутробное инфициро-вание плода), перинатальное поражение центральной нервной системы, инва-зивные медицинские манипуляции в раннем постнатальном периоде (рис.7.2) (Миронов П.И., Хуссамова Н.Р., 2002; Морозова О.Л., Чеснокова Н.П. и со-авт., 2004; Lamprecht E., 1997).

В настоящее время доказано, что имеется пять основных путей про-никновения возбудителя в организм плода: восходящий (через родовые пу-ти), трансплацентарный, гематогенный, нисходящий (из воспалительно-изменен-ных придатков матки, аппендикса), смешанный (Айламазян Э.К., 1995). С помощью методов антенатальной диагностики подтверждено транс-плацентарное вовлечение скелета плода в инфекционный процесс во время внутриутробного развития (при наличии очагов инфекции у беременной женщины) (Wathne K.O., Babovic A., Nordshus T., 2001).

Данные литературы свидетельствуют о том, что воспаление как типо-вой неспецифический комплекс сосудистых и тканевых изменений еще не сформирован на ранних этапах эмбриогенеза. В период формирования бла-стулы, эмбрио- и трофобласта действие экзогенных раздражителей инфекци-онной природы приводит к гибели зародыша или к частичному повреждению его структуры с последующим формированием множественных пороков раз-вития (Серов В.В., Пауков В.С., 1995).

Продуктивный компонент воспалительной реакции начинает формиро-ваться в конце эмбриогенеза и в начальный период фетогенеза. В случае воз-действия инфекционного патогенного фактора на материнский организм и плод в этот период возникают процессы фиброза паренхиматозных органов, фиброэластоза миокарда, пролиферации миелоидной ткани.

В позднем фетальном периоде еще не окончательно сформированы ме-ханизмы развития воспаления у плода. В ответ на внутриутробное инфици-рование у плода развиваются альтеративно-пролиферативные изменения. К ним присоединяются типовые нарушения со стороны микроциркуляторного русла. Однако характерной особенностью воспалительного процесса в фе-тальном периоде является отсутствие эффективных местных и системных специфических и неспецифических механизмов защиты, обеспечивающих формирование барьеров. Последнее определяет быструю генерализацию ин-фекции при внутриутробном инфицировании.

Внутриутробная инфекция является одной из причин перинатального развития ОГО у детей до трех месяцев, генерализации воспалительного процесса и летальных исходов, что связано с устойчивой тенденцией к ухудшению здоровья населения. Патогенной для плода может стать любая (даже сапрофитная) флора, попавшая в кровеносное русло материнского ор-ганизма эндогенным или экзогенным путем (внесение при медицинских ма-нипуляциях) (рис.7.2).

Рис.7.2. Факторы риска развития острого гематогенного остеомиелита у детей младшего возраста

Следует отметить, что аутогенные (эндогенные) источники микрофло-ры (пупочная ранка и пупочные сосуды, легко ранимая кожа, слизистые обо-лочки дыхательных путей и пищеварительного тракта) являются одним из факторов риска развития ОГО. По мнению ряда исследователей, для развития ОГО у новорожденных необходимы, прежде всего, высокий уровень одно-моментной контаминации (например, в родах или во время реанимационных мероприятий) или формирование в организме ребенка резервуара условно – патогенной флоры, откуда в последующем происходит проникновение воз-будителя в метафиз и эпифиз кости гематогенным или лимфогенным путем.

Однако в большинстве случаев воспаление костей новорожденного развивается в постнатальном периоде в результате бактериемии, обусловлен-ной внедрением микроорганизмов через пупочную ранку или после катете-ризации пупочной вены (Альес В.Ф., Миронов П.И., Шадчнев А.П., 2002; Морозова О.Л., Чеснокова Н.П., Гисак С.Н. и соавт., 2004).

Известно, что у детей первых месяцев жизни имеются несостоятель-ность многих механизмов саногенеза и превалирование системных реакций организма над местными, то есть факторами риска развития ОГО могут быть следующие:

1. Преобладание альтеративного и продуктивного компонентов воспале-ния, недостаточность процессов экссудации и связанных с ней механизмов защиты.

2. Недостаточность фагоцитоза в связи с незрелостью рецепторного аппа-рата мембран фагоцитов, отсутствием достаточного количества опсонинов и хемоаттрактантов, в роли которых выступают комплемент и иммуноглобу-лины. В связи с этим не формируются нейтрофильный и моноцитарный барь-еры, обеспечивающие элиминацию инфекционных возбудителей за счет про-цессов килинга и переваривания в фаголизосомах.

3. Недостаточный синтез в печени плазменных факторов свертывания крови, поэтому отмечается относительное преобладание антикоагулянтных механизмов, а соответственно, резкое угнетение процессов тромбообразова-ния в кровеносных сосудах и фиксации патогенного агента в зоне его иноку-ляции.

4. Врожденная или приобретенная недостаточность специфических меха-низмов защиты.

Так, многими исследователями отмечается, что имеющиеся у новорож-денного физиологические изменения иммунологической реактивности явля-ются предрасполагающими факторами для развития воспалительного про-цесса, в частности, для острого гематогенного остеомиелита. У детей первого месяца жизни низка цитотоксическая активность Т- лимфоцитов и естествен-ных киллеров, наблюдаются функциональный дисбаланс отдельных субпо-пуляций Т- лимфоцитов, несоответствие супрессорной или хелперной функ-ции клеток (Цуман В.Г. и соавт., 2001; Зафранская М.М. и соавт., 2002). Осо-бенности регуляции межклеточного взаимодействия в иммунном ответе у новорожденных обусловлены ограниченной продукцией интерлейкинов и интерферона. В то же время у детей первых месяцев жизни имеется выра-женное ослабление процессов активации системы комплемента, в частности его альтернативного пути (дефицит фактора В и пропердина) (Володин Н.Н., Дегтярев М.В. и соавт., 2001).

Количество В- лимфоцитов у детей первых месяцев жизни повышено по сравнению со взрослыми, но функциональная активность их резко сниже-на (только ограниченное число В–лимфоцитов способно к синтезу и секре-ции иммуноглобулинов класса М). Гуморальный иммунитет обеспечивается материнскими антителами, относящимися к классу Ig G. Миграционная ак-тивность лейкоцитов снижена и достигает значений, сопоставимых с под-вижностью лейкоцитов взрослых, через 3 недели после рождения. Таким об-разом, период новорожденности является первым критическим периодом, ко-гда организм встречается с большим количеством антигенов, а иммунная система подвержена сильным супрессорным влияниям, поэтому отмечается склонность к генерализации микробно-воспалительных процессов.

У детей старше 1 года предрасполагающими и провоцирующими фак-торами развития ОГО являются очаги скрытой или дремлющей инфекции в кариозных зубах, миндалинах, аденоидах, наличие которых приводит к по-стоянному выделению токсинов и продуктов распада, обладающих антиген-ной активностью, в кровоток. Воздействие антигенов бактериально-токсической природы на лимфоидную ткань создает состояние сенсибилиза-ции и «готовность» организма к воздействию разрешающей дозы антигена-аллергена и развитию заболевания. Дополнительное воздействие стрессор-ных раздражителей (травма, переохлаждение, переутомление, сопутствую-щие болезни) на сенсибилизированный организм может явиться причиной иммунодефицитного состояния за счет лизиса лимфоидной ткани под влия-нием гормонов адаптации (глюкокортикоидов) и ативации эндогенной мик-рофлоры. В этих условиях, при прорыве гистогематического барьера и попа-дании микробов в кровоток из эндогенных очагов, инфицирование организма реализуется в ОГО. Некоторые авторы отмечают, что действие неспецифиче-ских факторов повреждения на организм ребенка, в частности травма, пере-охлаждение, сопровождаются фазными изменениями характера воспали-тельной реакции в костной ткани: асептическая форма воспалительной реак-ции последовательно сменяется бактериально-токсической и иммуноаллер-гической.

Очевидно, что воздействие инфекционных патогенных факторов на макроорганизм не всегда приводит к развитию инфекционного процесса. Лишь в случае формирования первичного или вторичного А-, В-, Т-зависимого иммунодефицита, комбинированной недостаточности специфи-ческих им-мунных механизмов защиты или неспецифических факторов рези-стентности, прорыва гистогематических барьеров возникает активизация па-тогенной и условно-патогенной микрофлоры, создаются условия для диссе-минации инфекции, а в ряде случаев - и для развития септического состоя-ния.

Таким образом, анализ данных литературы и результаты собственных исследований свидетельствуют о том, что основными этиологическими фак-торами и факторами риска, обусловливающими и предопределяющими ком-плекс локальных деструктивных и системных метаболических расстройств при ОГО у детей младшего возраста, являются:

1. Цитотоксическое воздействие инфекционных возбудителей на орга-низм ребенка, факторов патогенности и продуцируемых ими токсинов в зоне инокуляции.

2. Отсутствие или недостаточность нормальной микрофлоры у ребенка в момент инфицирования, обеспечивающей подавление патогенного конку-рентного штамма возбудителя.

3. Неблагоприятный преморбидный фон (наличие очагов гнойной ин-фекции у матери, осложненное течение беременности и родов, сопровож-дающиеся кровопотерей, травмой, инфицированием плода).

4. Высокий уровень одномоментной контаминации ребенка в постна-тальном периоде при инвазивных медицинских манипуляциях.

5. Недостаточность специфических иммунологических механизмов за-щиты в виде врожденного или приобретенного иммунодефицита по Т-, В-системам лимфоцитов, или комбинированной форме иммунопатологии.

6. Недостаточность неспецифических факторов резистентности.

7. Недостаточность механизмов формирования типовых патологических процессов, в частности воспаления, обеспечивающих инкапсуляцию и инак-тивацию инфекционных патогенных факторов в очагах инфекции.

8. Воздействие на организм ребенка стрессорных патогенных факторов неспецифического характера (травма, переохлаждение и т.д.), развитие реак-ции дезадаптации в виде универсального лизиса лимфоидной ткани и недос-таточности специфического иммунного ответа.

предыдущий раздел | содержание| следующий раздел