Criteria for the morphological diagnosis of sepsis

Full Text

Введение. Сепсис, по определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), это «гло- бальное бремя» с 31 миллионом заболевших в год, из которых шесть миллионов умирают. В развитых странах заболеваемость сепсисом за последнее десятилетие растет на 5-13% в год. 26 мая 2017 г. Всемирная ассамблея и ВОЗ назвали сепсис при- оритетом в области здравоохранения, приняв ре- золюцию по совершенствованию профилактики, диагностики и клинического ведения сепсиса [4]. Через Городской центр по лечению тяжелого сеп- сиса, развернутый на базе Санкт-Петербургского Научно-исследовательского института скорой по- мощи им. И.И. Джанелидзе, ежегодно проходит ле- чение 400-460 пациентов. В результате внедрения современных принципов лечения удалось снизить летальность от сепсиса с 45 до 29% [12]. Однако озабоченность вызывал низкий процент (53,3% в 2011 г.) подтверждения диагноза «сепсис» патоло- гоанатомами. Расхождение диагнозов можно объ- яснять не только гипердиагностикой у клиницистов, но и гиподиагностикой у патоморфологов. Клиническая дифференциальная диагностика сепсиса как гематогенной генерализованной гной- ной инфекции с другими гнойными процессами продолжает оставаться сложной проблемой. Третий международный консенсус по сепсису «Сепсис-3» 2016 г. [15] высказался о необходимости разработки новых достоверных клинических критериев для до- стижения диагностического уровня «золотого стан- дарта». Синдром системной воспалительной реакции как вариант определения сепсиса, предложенный Международной конференцией 1991 г. в Чикаго [14], не решал диагностических проблем клиники и морфологии. Каждое инфекционное заболева- ние с этим синдромом попадало под определение сепсиса [6, 14]. Патоморфологическая диагностика современного сепсиса также сталкивается с труд- ностями поиска микроскопических подтверждений септицемии. Классические клинико-морфологи- ческие представления о септицемии и пиемии с метастатическими поражениями органов и тканей были основой верификации сепсиса [1, 2, 3, 5, 11]. При использовании современных антибиотиков си- туация имеет тенденцию к снижению обнаружения метастатических очагов за счет подавления в них микрофлоры. Исследования, проведенные коллек- тивом кафедры патологической анатомии в Воен- но-медицинской академии им. С.М. Кирова (ВМА) в последние годы [8, 9, 13], уточнили особенности лечебного патоморфоза современного сепсиса и раскрыли диагностические возможности снижения расхождений клинических и патоморфологических диагнозов. Трудности подтверждения клинического диагноза сепсиса заключались в увядании к моменту смерти метастатических септических очажков вплоть 66 4 (64) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования до миниатюрных, так называемых мини-очажков, не замечаемых при обзорной микроскопии. Их обнаружение требовало внимательного изучения всех полей зрения под большим увеличением. Про- ведено также исследование по изучению признаков нарушений микроциркуляции при сепсисе - лей- костазов в просветах сосудов, «сладж-феномена», внутрисосудистого свертывания крови, диапедезных кровоизлияний [10]. Клинико-лабораторные данные и гистологические характеристики выраженных микроциркуляторных нарушений указывали на не- обходимость исследования дополнительных срезов и применения иммуногистохимических методик для выявления малоклеточных метастатических мини- очажков. Цель исследования. Дать патолого-анатомиче- скую характеристику изменений в органах при клини- чески диагностированном сепсисе. Материалы и методы. Проанализировано 80 случаев летальных исходов в клиниках ВМА за период с 2007 по 2017 г. с клиническим диагнозом сепсис. Патологоанатомически диагноз сепсис был подтверж- ден в 31 случае. Соотношение пациентов с клиническим диагнозом сепсис по полу, возрасту, длительности госпитали- зации и по продолжительности антибактериального лечения в нашем исследовании оказалось примерно равным (табл. 1). Таблица 1 Распределение наблюдений по полу, возрасту, длительности госпитализации и продолжительности антибиотикотерапии Пол, число наблюдений Возраст, лет Длительность госпитализации, сутки Продолжитель- ность антибиоти- котерапии, сутки Мужчины, 38 35-77 1-52 1-52 Женщины, 42 20-83 1-68 1-64 Проведен сравнительный анализ клинических данных, показателей системной воспалительной реакции, биохимических маркеров органной не- достаточности и патоморфологических признаков нарушения микроциркуляции, повреждения клеток органов, наличия воспалительных инфильтратов. Для оценки повреждения микроциркуляторного русла использовались такие критерии, как наличие лейкостазов, краевого стояния лейкоцитов, эози- нофильных свертков в просветах сосудов, диапе- дезных кровоизлияний в головном мозге, а также «сладж-феномена». Выполнялось микроскопическое исследование архивных микропрепаратов, особое внимание уделено изучению миокарда, почек, головного мозга. Кроме микропрепаратов, окрашенных ге- матоксилином и эозином, использовались срезы, изготовленные с архивных блоков, окрашенные азур-эозином, по Граму - Вейгерту, по Ван-Гизону, метиленовым синим, гематоксилином - основным фуксином - пикриновой кислотой (ГОФПК), с реак- цией с Шифф-йодной кислотой (ШИК-реакцией). Наличие в метастатических септических очагах нейтрофильных гранулоцитов подтверждалось мар- кером CD 15 (рис. 1). Использование сканирующего микроскопа «Pannoramic midi» позволило получить четкие изображения для оценки количества клеток в метастатических очажках. Рис. 1. Экспрессия CD 15 - маркера нейтрофильных гранулоцитов в метастатическом гнойном очажке в ткани головного мозга при септицемии, ув. ×200 Результаты и их обсуждение. По микроскопиче- ской картине выявленных изменений все наблюдения были разделены на 4 группы, критерием разделения служило наличие и степень выраженности метаста- тических септических очагов. 1-я группа (8) - макро- и микроскопические при- знаки септикопиемии; 2-я группа (7) - только микро- скопические метастатические очаги; 3-я группа (16) - при септицемии по ходу капилляров обнаруживались единичные миниатюрные очажки (мини-очажки), представляющие собой скопления до 20 лейкоцитов, часть из которых - нейтрофильные гранулоциты; 4-я группа (49) - наличие лейкостазов и краевого стояния нейтрофильных лейкоцитов, мелкоочаговые диапе- дезные кровоизлияния, «сладж-феномен» и эозино- фильные свертки в просветах сосудов. В наблюдениях сепсиса, отнесенных к 1-й группе, морфологически обнаруживались признаки септико- пиемии (рис. 2), включающие в себя наличие макро- скопически различимых метастатических гнойников, микроскопически представленных скоплениями базофильно окрашенных микроорганизмов и воспа- лительной инфильтрацией вокруг. В случаях выражен- ного иммунодефицита нейтрофильно-лейкоцитарная инфильтрация отсутствовала. Признаки сепсиса 2-й группы были представлены теми же микроскопическими метастатическими гной- ничками, как на рисунке 2, при отсутствии макроско- пических гнойных метастазов. Во всех случаях 3-й группы (септицемии), соста- вившей 20% наблюдений, при тщательном просмотре микропрепаратов миокарда, головного мозга, почек ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 4 (64) - 2018 67 Клинические исследования а б Рис. 2. Септикопиемия. Метастатические гнойники в почке: а - макроскопическая картина; б - микропрепарат - колония бактерий в просвете сосуда с некрозом его стенки, крупный очаг нейтрофильных гранулоцитов, окраска гематоксилином-эозином, ув. ×100 а б Рис. 3. Септицемия. Метастатические мини-очажки: а - в миокарде, окраска гематоксилином и эозином, ув. ×100; б - в головном мозге, окраска метиленовым синим, ув. ×100 а б Рис. 4. Септицемия. Метастатические мини-очажки в миокарде: а - периваскулярное скопление нейтрофильных гранулоцитов; б - разрушенный капилляр (слева), очаг нейтрофильных гранулоцитов, некротизированных и фрагментированных кардиомиоцитов. Окраска гематоксилином и эозином, ув. ×400 были найдены расположенные по ходу капилляров единичные мини-очажки, представляющие собой ско- пление не более 10-20 лейкоцитов, часть из которых были нейтрофильными гранулоцитами (рис. 3). Наиболее часто (в 87%) мини-очажки встречались в миокарде. Реже они были выявлены в ткани головного мозга (6,5%) и почек (6,5%). Макроскопические гнойные метастазы в этих наблюдениях отсутствовали (рис. 4). 68 4 (64) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования Рис. 5. Гистологические признаки поражения микроциркуляторного русла: а - в головном мозге - лейкостаз, ув. ×200; б - выход единичных лейкоцитов в ткань головного мозга, ув. ×400; в - лейкостаз, нейтрофильные гранулоциты, иммуногистохимическая реакция CD 15, ув. ×400; г - головной мозг, диапедезные кровоизлияния, ув. ×200; д - миокард, «сладж»-феномен, ув. ×200; е - миокард, эозинофильный сверток в просвете сосуда, ув. ×100. Окраска гематоксилином и эозином (а, б, г, д, е) В 4-й группе не были выявлены метастатические септические очаги, микроскопически в органах нахо- дили только признаки микроциркуляторных наруше- ний. Клинико-лабораторные данные свидетельствова- ли о наличии в этих наблюдениях синдрома системной воспалительной реакции, а также полиорганной дис- функции. При изучении микропрепаратов миокарда, почек и головного мозга были выявлены признаки нарушения микроциркуляции: наличие лейкостазов и краевого стояния нейтрофилов, выход единичных нейтрофильных лейкоцитов за пределы сосудистой стенки (рис. 5 а, б, в), мелкоочаговые диапедезные кровоизлияния (рис. 5 г), «сладж-феномен» (рис. 5 д) и эозинофильные свертки в просветах сосудов микро- циркуляторного русла (рис. 5 е). Данные признаки в том или ином сочетании встречались в 88% наблюде- ний. В 12% вышеперечисленные особенности в этой группе отсутствовали. При оценке состояния микроциркуляторного русла в первых трех группах, в которых диагноз сепсис был подтвержден, также отмечалось наличие признаков, перечисленных в четвертой группе. При изучении микропрепаратов с мини-очажками лейкостазы встречались чаще, свертки в микрососудах обнару- живались в миокарде с той же частотой, в почках и в головном мозге - чаще, чем в четвертой группе. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 4 (64) - 2018 69 Клинические исследования Таблица 2 Соотношение числа морфологических признаков нарушений микроциркуляции в наблюдениях с подтвержденными и неподтвержденными диагнозами сепсис Признак нарушений микроциркуляции Сепсис подтвержден гистологически, n=31 Сепсис не подтвержден, n=49 Признак нарушений микроциркуляции количество наблюдений % от числа наблюдений количество наблюдений % от числа наблюдений Лейкостазы, краевое стояние нейтрофилов 20 65 24 48 «Сладж-феномен» 18 58 24 48 Диапедезные кровоизлияния 15 48 19 38 Свертки в просветах сосудов 10 32 16 32 Нарушения микроциркуляции не обнаружены 2 6 Частота встречаемости диапедезных кровоизлияний оставалась на том же уровне. Для сравнения выраженности нарушений микро- циркуляторных нарушений наблюдения первых трех групп были объединены как случаи, в которых имеются достоверные признаки метастатического гнойного процесса. Таким образом, были получены две сово- купности, сравнимые по числу наблюдений (табл. 2). В группе, где сепсис был подтвержден гистологически, с большей частотой встречались лейкостазы, «сладж- феномен» и диапедезные кровоизлияния, что позволя- ет использовать эти признаки для оценки наблюдений второй совокупности с точки зрения вероятности генерализации инфекционного процесса. У каждого десятого пациента каких-либо признаков поражения микроциркуляторного русла не выявлялено, что ставит под сомнение наличие сепсиса в этих наблюдениях. При наличии лейкостазов, краевого стояния лей- коцитов в венулах и капиллярах, внесосудистого рас- положения нейтрофильных гранулоцитов в строме, соответствующих клинико-лабораторных данных мо- жет понадобиться изучение дополнительных срезов (до 10). При этом возможно обнаружение единичных мини-очажков, позволяющих подтвердить сепсис. Заключение. Морфологическими признаками сепсиса являются не только классические, макро- и микроскопически хорошо различимые метастатиче- ские гнойные очаги, обнаруженные у каждого пятого пациента с клиническим диагнозом сепсис, но и выяв- ленные при тщательном исследовании у каждого чет- вертого пациента периваскулярные лейкоцитарные инфильтраты из малого количества нейтрофильных гранулоцитов - мини-очажки. Эти микроинфильтраты следует рассматривать как диагностический признак септицемии в условиях современного лечебного патоморфоза. Признаки поражения сосудов микро- циркуляторного русла являются дополнительными морфологическими критериями повышенной диа- гностической вероятности сепсиса. Они указывают на необходимость проведения микроскопического исследования дополнительных срезов для обнаруже- ния признаков метастатического гнойного процесса в виде мини-очажков.

About the authors

V S Chirsky

Email: vmeda-nio@mil.ru

A K Yuzvinkevich

Email: vmeda-nio@mil.ru

E A Andreeva

Email: vmeda-nio@mil.ru

References

Supplementary files