Аспекты формирования энцефалопатии и миокардиопатии при сепсисе

Актуальность. Тяжелое повреждение головного мозга в большинстве случаев приводит пациента к длительному хроническому критическому  состоянию (ХКС). Вне зависимости от основного заболевания, приведшего к ХКС, у больных будет отмечаться определенный дисбаланс  нейрогуморальной регуляции и характерные когнитивные, мышечно-рефлекторные нарушения. Данная группа пациентов характеризуется  не только типовыми патологическими процессами в головном мозге, но и последовательным вовлечением сердечно-сосудистой системы,  органов дыхания, пищеварения, водного обмена, гормональной регуляции, иммунитета. Замыкает круг патологических процессов присоединение инфекционно-септических осложнений, что приводит к летальному исходу.

Материалы и методы. Поиск отечественных публикаций проводился в базе данных на сайте РИНЦ, зарубежных – в базах PubMed, Google  Scholar в период 2000–2023 гг. При анализе базы данных PubMed запрос «sepsis neuroinflammation» обнаружил 5272 ссылки. Также изучались  работы по следующим ключевым словам: «neurotransmitters and sepsis». Были проанализированы публикации, описывающие клиническую  картину, диагностику при сепсисе. Всего было проанализировано 40 статей. Такие системы, как иммунная, нервная и эндокринная, связаны между собой благодаря регуляторным пептидам. Для нормального иммунного  ответа необходимо стабильное функционирование центральной нервной системы (ЦНС), а точнее, адекватная секреция нейропептидов.  Нейрональная противовоспалительная регуляция тканевых макрофагов характеризуется локальным, быстрым ответом на возбудителя  через нейромедиаторы. Подтверждением нейропептидной теории регуляции иммунитета является верификация нейропептидных рецепторов на лимфоцитах и  моноцитах периферической крови. Эти результаты указывают на возможный механизм «порочного» круга, возникающий при инфекционно-септических осложнениях и приводящий к поражению «ключевых», жизненно важных органов. На сегодняшний день в широком доступе отсутствуют средства для точного мониторинга функции головного мозга у постели больного.  Также нет никаких доказательств или рекомендаций в поддержку мониторинга церебральной перфузии у пациентов с сепсисом. В то же  время современное исследование по фенотипированию больных с учетом дисфункции головного мозга (сепсис-ассоциированной энцефалопатии) опирается на базовые постулаты патофизиологии и биохимии сепсиса, но не предлагает никаких методов инструментальной  диагностики данного состояния за исключением использования валидированных шкал делирия, комы (ШКГ, FOUR, CAM-ICU и т. д.). Несмотря на описанный патогенез, единого определения септической кардиомиопатии на данный момент нет. Однако большинство авторов  характеризует особенности данной патологии как острую обратимую одно- или двухжелудочковую систолическую или диастолическую  дисфункцию со сниженной сократительной способностью, не обусловленную ишемической болезнью сердца. Первичная клеточная дисфункция миокарда при сепсисе может проявляться несколькими способами, включая нарушение функции левого и/или правого желудочков во время систолы или диастолы, а также с недостаточным сердечным выбросом и доставкой кислорода. Для объяснения изменений  сократительной способности миокарда, связанных с сепсисом, было предложено несколько механизмов с учетом хост-ответа. Поскольку  большинство параметров эхо-сигнала зависят от условий волемического статуса, оценку эхо-сигнала следует повторять в нескольких  временных точках и дополнять определением сердечных биомаркеров.

 Заключение. Анализируя полученные литературные данные о сепсис-ассоциируемой энцефалопатии и септической кардиомиопатии,  можно судить о взаимосвязанности этих событий опосредованно через повреждение нейронов во время инфекционно-септического осложнения. Особенно нейрогуморальные механизмы регуляции ответа на инфекционный агент стоит оценивать у пациентов в ХКС, опираясь  не только на лабораторную диагностику, но и используя инструментальные методы визуализации повреждения головного мозга, сердца,  почек. К таким методам относятся магнитно-резонансная томография (МРТ), электроэнцефалограмма (ЭЭГ), церебральная оксиметрия  (CMRO2 ), ЭХО-кардиография, ультразвуковое исследование (УЗИ) почек и др.

1. Быкова К. М., Саввина И. А., Бодарева Н. В. и др. Патофизиологические аспекты и комплексная диагностика сепсис-ассоциированной энцефалопатии. Перспективы этиопатогенетической терапии // Анестезиология и реаниматология. – 2022. – Т. 4. – С. 92–98. Doi: 10.17116/anaesthesiology202204192.

2. Гречко А. В., Молчанов И. В., Петрова М. В. и др. Реабилитация пациентов в хронических критических состояниях вследствие повреждений головного мозгав условиях отделений реанимации и интенсивной терапии: опыт федерального научно-клинического центра // Медико-социальная экспертиза и реабилитация. – 2018. – Т. 21, № 1–2. – С. 22–29. Doi: 10.18821/1560-9537-2018-21-1-22-29.

3. Жерко О. М. Эхокардиографические критерии диастолической дисфункции левого желудочка и их диагностическая надежность // Вестник Витебского государственного медицинского университета. – 2020. – Т. 19, № 3. – С. 87–95. Doi: 10.22263/2312-4156.2020.3.87.

4. Козлов И. А., Тюрин И. Н. Септическая кардиопатия: спорные вопросы и перспективы // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2020. – Т.17, № 2. – С. 49–58. Doi: 10.21292/2078-5658-2020-17-2-49-58.

5. Косовских А. А., Чурляев Ю. А., Кан С. Л. и др. Центральная гемодинамика и микроциркуляция при критических состояниях // Общая реаниматология. – 2013. – Т. 9, № 1. – С. 18–22. Doi: 10.15360/1813-9779-2013-1-18.

6. Мальцева Л. А., Никонов В. В., Казимирова Н. А. и др. Казуистические маски инфаркта миокарда: постинфекционный, сепсис-ассоциированный // Медицина неотложных состояний. – 2020. – Т. 16, № 7–8. – С. 106–109. Doi: 10.22141/2224-0586.16.7-8.2020.223711.

7. Никифоров В. С., Никищенкова Ю. В. Современные возможности speckle tracking эхокардиографиии в клинической практике // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. – 2017.– Т. 13, № 2. – С. 248–255. Doi: 10.20996/1819-6446-2017-13-2-248-255.

8. Парфенов А. Л., Петрова М. В., Пичугина И. М. и др. Формирование коморбидности у пациентов с тяжелым повреждением мозга и исходом в хроническое критическое состояние (обзор) // Общая реаниматология. – 2020. – T. 16, № 4. – C. 72–89. Doi: 10.15360/1813-9779-2020-4-72-89.

9. Парфенов А. Л., Разживин В. П., Петрова М. В. Хроническое критическое заболевание: современные аспекты проблемы (обзор) // Современные технологии в медицине. – 2022. – Т. 14, № 3. – С. 70–83. Doi: 10.17691/stm2022.14.3.08.

10. Плоткин Л. Л., Рахманов М. Ю., Кутубулатов В. В. Дисфункция миокарда у пациентов с сепсисом // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2016. – Т. 13, № 6.– С. 59–63. Doi: 10.21292/2078-5658-2016-13-6-59-63.

11. Редкин И. В., Лопатин А. Ф., Яворовский А. Г. и др. Заместительная терапия препаратами антитромбина в комплексном лечении сепсиса // Общая реаниматология. – 2019. – T. 15, № 5. – P. 34–43. Doi: 10.15360/1813-9779-2019-5-34-43.

12. Саввина М. А., Забродская Ю. М., Себелев К. И. и др. Септическая энцефалопатия: патофизиология, патоморфология, клинические синдромы, лечебная тактика // Нейрохирургия и неврология детского возраста. – 2017. – Т. 54, № 4.– С. 20–33.

13. Тюрин И. Н., Раутбарт С. А., Козлов И. А. Ранние особенности кровообращения у больных с неблагоприятным исходом абдоминального сепсиса (предварительное сообщение) // Общая реаниматология. – 2017. – Т. 13, № 3. – С. 13–24. Doi: 10.15360/1813-9779-2017-3-13-24.

14. Чаулин А. М., Карслян Л. С., Дупляков Д. В. Некоронарогенные причины повышения тропонинов в клинической практике // Клиническая практика. – 2019. – Т. 10, № 4. – C. 81–93. Doi: 10.17816/clinpract16309.

15. Чирский В. С., Андреева Е. А., Юзвинкевич А. К. и др. Патологоанатомическая характеристика септического шока в условиях современной терапии // Журнал анатомии и гистопатологии. – 2020. – Т. 9, № 1. – С. 69–76. Doi: 10.18499/2225-7357-2020-9-1-69-76.

16. Ясенявская А. Л., Самотруева М. А., Башкина О. А. и др. Нейропептидная регуляция иммунитета // Иммунология. – 2018. – Т. 39, № 5–6. – С. 326–336. Doi: 10.18821/0206-4952-2018-39-5-6-326-336.

17. Abbott N. J., Rönnbäck L., Hansson E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier // Nat Rev Neurosci. – 2006. – Vol. 7. – P. 41–53. Doi: 10.1038/nrn1824.

18. Boissier F., Aissaoui N. Septic cardiomyopathy: Diagnosis and management // Journal of intensive medicine. – 2021. – Vol. 2, № 1. – P. 8–16. Doi: 10.1016/j.jointm.2021.11.004.

19. Comim C. M., Rezin G. T., Scaini G. et al. Mitochondrial respiratory chain and creatine kinase activities in rat brain after sepsis induced by cecal ligation and perforation // Mitochondrion. – 2008. – Vol. 8. – P. 313–318. Doi: 10.1016/j.mito.2008.07.002.

20. Ehler J., Petzold A., Wittstock M. et al. The prognostic value of neurofilament levels in patients with sepsis-associated encephalopathy – A prospective, pilot observational study // PloS one. – 2009. – Vol. 14, № 1. – P. e0211184. Doi: 10.1371/journal.pone.0211184.

21. Ehrman R. R., Sullivan A. N., Favot M. J. et al. Pathophysiology, echocardiographic evaluation, biomarker findings, and prognostic implications of septic cardiomyopathy: a review of the literature // Crit Care. – 2018. – Vol. 22, № 1. – P. 112. Doi: 10.1186/s13054-018-2043-8.

22. Funk D. J., Kumar A., Klar G. Decreases in cerebral saturation in patients with septic shock are associated with increased risk of death: a prospective observational single center study // J Intens Care. – 2016. – Vol. 4. – P. 42. Doi: 10.1186/s40560-016-0167-y.

23. Geri G., Vignon P., Aubry A. et al. Cardiovascular clusters in septic shock combining clinical and echocardiographic parameters: a post hoc analysis // Intensive Care Med. – 2019. – Vol. 45, № 5. – P. 657–667. Doi: 10.1007/s00134-019-05596-z.

24. Heming N., Mazeraud A., Azabou E. et al. Vasopressor therapy and the brain: dark side of the Moon // Frontiers in medicine. – 2020. – Vol. 6. – Р. 317. Doi: 10.3389/fmed.2019.00317.

25. Hobai I. A., Edgecomb J., LaBarge K. et al. Dysregulation of intracellular calcium transporters in animal models of sepsis-induced cardiomyopathy // Shock (Augusta, Ga.). – 2015. – Vol. 43, № 1. – P. 3–15. Doi: 10.1097/SHK.0000000000000261.

26. Hollenberg S. M., Singer M. Pathophysiology of sepsis-induced cardiomyopathy // Nat Rev Cardiol. – 2021. – Vol. 18, № 6. – P. 424–434. Doi: 10.1038/s41569-020-00492-2.

27. Lu X., Qin M., Walline J. H. Clinical phenotypes of sepsis-associated encephalopathy: a retrospective cohort study // Shock (Augusta, Ga.). – 2023. – Vol. 59, № 4. – P. 583–590. Doi: 10.1097/SHK.0000000000002092.

28. Pirracchio R., Deye N., Lukaszewicz A. C. et al. Impaired plasma B-type natriuretic peptide clearance in human septic shock // Crit Care Med. – 2008. – Vol. 36, № 9. – P. 2542–2546. Doi: 10.1097/CCM.0b013e318183f067.

29. Razazi K., Boissier F., Surenaud M. et al. A multiplex analysis of sepsis mediators during human septic shock: a preliminary study on myocardial depression and organ failures // Annals of intensive care. – 2019. – Vol. 9, № 1. – P. 64. Doi: 10.1186/s13613-019-0538-3.

30. Regan R. E., Fisher J. A., Duffin J. Factors affecting the determination of cerebrovascular reactivity // Brain and behavior. – 2014. – Vol. 4, № 5. – P. 775–788. Doi: 10.1002/brb3.275.

31. Uchimido R., Schmidt E. P., Shapiro N. I. The glycocalyx: a novel diagnostic and therapeutic target in sepsis // Critical care (London, England). – 2019. – Vol. 23, № 1. – P.16. Doi: 10.1186/s13054-018-2292-6.

32. Vasques-Nóvoa F., Laundos T. L., Madureira A. et al. Myocardial edema: an overlooked mechanism of septic cardiomyopathy // Shock. – 2020. – Vol. 53, № 5. – P. 616–619. Doi: 10.1097/SHK.0000000000001395.

33. Vieillard-Baron A., Caille V., Charron C. et al. Actual incidence of global left ventricular hypokinesia in adult septic shock // Crit Care Med. – 2008. – Vol. 36, № 6. – P. 1701–1706. Doi: 10.1097/CCM.0b013e318174db05.