Механизмы развития инфекционного процесса

Роль генетики и защитных барьеров

Генетическая предрасположенность играет важнейшую роль в том, насколько тяжело будет протекать инфекция. Современные исследования подтверждают прямую связь конкретных генетических мутаций с тяжестью течения инфекционных заболеваний. Например, тяжелое течение респираторно-синцитиальной вирусной инфекции у новорожденных детей связывают именно с генетическими дефектами.

Особое внимание уделяется мутациям гена TLR2, который кодирует рецепторы, распознающие патогены. Так, мутация TLR2 (вариант Arg32Gln) достоверно ассоциирована с рецидивирующими инфекциями респираторного тракта как у детей, так и у взрослых пациентов. Другая мутация этого же гена, TLR2 (вариант Arg753Gln), значительно повышает риск развития крайне тяжелого состояния — стафилококкового сепсиса.

Ключевые звенья патогенеза

Общий механизм развития инфекционного процесса включает в себя пять ключевых звеньев патогенеза: лихорадку, воспаление, гипоксию, нарушения обмена веществ и, как следствие, расстройства функций органов, тканей и их систем.

Наиболее частым компонентом является лихорадка. Ее механизм запускается строго последовательно: возбудители выделяют первичные пирогены (например, бактериальные липополисахариды). Эти вещества стимулируют лейкоциты, которые в ответ начинают синтезировать и высвобождать вторичные пирогены — лейкоцитарные цитокины. Именно они воздействуют на центры терморегуляции и запускают лихорадочную реакцию.

Вторым важнейшим звеном выступает воспаление, которое развивается в ответ на внедрение или активацию инфекционного флогогенного агента. Воспалительная реакция играет в организме двоякую роль. Ее защитная функция заключается в локализации очага — ограничении распространения самого возбудителя и его токсинов. Однако воспаление имеет и патогенную сторону: при неадекватном синтезе и избытке медиаторов воспаления происходит повреждение собственных тканей в очаге. Это неизбежно усугубляет нарушения метаболизма, расстраивает функции органов и ухудшает гемодинамику.

Виды гипоксии при инфекциях

Третье звено патогенеза — гипоксия. В ее основе всегда лежит нарушение процессов биологического окисления. Конкретный тип гипоксии напрямую зависит от вида возбудителя, локализации очага и общей тяжести инфекционного процесса.

Выделяют несколько типов гипоксии при инфекциях:

• Респираторная: возникает из-за угнетающего действия бактериальных или вирусных токсинов на дыхательный центр головного мозга.
• Циркуляторная: является прямым следствием нарушения микроциркуляции в пораженных тканях.
• Гемическая: развивается за счет патологического уменьшения числа эритроцитов в крови (классический пример такого механизма — малярийная инфекция).
• Тканевая: формируется при нарушении утилизации кислорода самими тканями. Механизм повреждения здесь часто связан с разобщением процессов биологического окисления и окислительного фосфорилирования под действием эндотоксинов (например, при инфицировании сальмонеллами или шигеллами).

Метаболические сдвиги и генерализация

Характер метаболических сдвигов при инфекции строго зависит от стадии процесса и конкретной нозологической формы.

Динамика изменений по стадиям выглядит следующим образом. На начальных этапах инфекционного процесса всегда преобладают катаболические реакции: происходит активный протеолиз (распад белков) и липолиз (распад жиров). Одновременно усиливается распад гликогена, что закономерно приводит к гипергликемии. На этапе выздоровления картина меняется: происходит смена вектора на стимуляцию анаболических процессов, необходимых для восстановления поврежденных структур.

Специфика нарушений тесно связана с локализацией и видом инфекции:

• При кишечных инфекциях доминируют расстройства водно-электролитного обмена и кислотно-основного состояния.
• При гепатитах на первый план выходят тяжелые нарушения белкового обмена.
• При сепсисе наблюдаются расстройства абсолютно всех видов метаболизма в той или иной степени.

Все эти метаболические сдвиги в итоге ведут к расстройству функций органов и систем. Общий механизм утяжеления состояния таков: если адаптивных механизмов организма оказывается недостаточно для локализации инфекции, происходит ее генерализация. Это влечет за собой развитие выраженных общих реакций различных систем организма и критическое ухудшение состояния пациента.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Роль мутаций гена TLR2 в развитии стафилококкового сепсиса
• Механизмы синтеза вторичных пирогенов лейкоцитами
• Патогенез гемической гипоксии на примере малярийной инфекции
• Генерализация инфекции при недостаточности адаптивных механизмов
• Специфика нарушений кислотно-основного состояния при кишечных инфекциях

Другие темы раздела «Глава 7. Инфекционный процесс»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.