Этиология и патогенез инфекционного эндокардита

Этиология

Течение инфекционного эндокардита характеризуется чрезвычайно широким спектром возбудителей, вызывающих заболевание. Это бактерии, грибы, вирусы, риккетсии, хламидии, микоплазма и др.

В 55% случаев инфекционный эндокардит естественных клапанов бывает вызван стрептококками. Из них 75% составляют зеленящие стрептококки – чаще всего Streptococcus sanguis, Streptococcus mutans, Streptococcus mitis (прежнее название Streptococcus mitior) и комплекс Streptococcus intermedius, 20% - Streptococcus bovis, 5% - другие виды. Зеленящие стрептококки входят в состав нормальной микрофлоры носоглотки. Как правило, они чувствительны к бензилпенициллину, так же как и два вида стрептококков группы D - Streptococcus bovis и Streptococcus equines. Эндокардит, вызванный Streptococcus bovis, встречается у пожилых людей (80% больных старше 60 лет). У 30% из них эндокардит развивается на фоне злокачественных новообразований желудочно-кишечного тракта (рак ободочной кишки) или его предраковых заболеваний (полипоз толстой кишки).

Streptococcus pyogenes поражают как неизмененные, так и измененные клапаны и быстро разрушают их. В последние годы стали чаще встречаться эндокардиты, вызванные Streptococcus agalactiae. Они поражают неизмененные клапаны и сопровождаются образованием обильных крошащихся вегетаций и крупных эмболов. Остальные виды стрептококков большей частью поражают измененные клапаны. Быстрое разрушение клапанов они вызывают редко. Комплекс Streptococcus intermedius в отличие от других стрептококков нередко вызывает образование метастатических абсцессов.

На втором месте по значимости в этиологии инфекционного эндокардита стоят стафилококки – 30% случаев инфекционного эндокардита естественного клапана, причем Staphylococcus aureus в 5-10 раз чаще, чем Staphylococcus epidermidis. Staphylococcus aureus поражает как измененные, так и неизмененные клапаны и быстро разрушает их. Вызванный им эндокардит часто имеет молниеносное течение. Смерть может наступить через несколько суток от сепсиса или через несколько недель от сердечной недостаточности. В большинстве случаев развиваются множественные метастатические абсцессы в почках, легких, головном мозге. Staphylococcus epidermidis обычно поражает протезированные клапаны. Инвазия стрептококками наступает при хирургических и кардиохирургических вмешательствах, в том числе при проведении инвазивных методов исследования сердечно-сосудистой системы, а также при остеомиелите, абсцессах различной локализации, у наркоманов.

В 6% случаев эндокардит естественных клапанов вызван энтерококками. Это грамположительные кокки (негемолитические либо альфа- и бета-гемолитические), обычно персистирующие в желудочно-кишечном тракте, губчатой части мочеиспускательного канала и иногда в полости рта. По классификации Ландсфилд все они относятся к группе D и отличаются от стрептококков по биохимическим свойствам. Энтерококки обладают умеренной устойчивостью к бензилпенициллину; бактерицидного действия удается достичь, только комбинируя его с аминогликозидами. Среди больных энтерококковым инфекционным эндокардитом преобладают пожилые мужчины (средний возраст – 60 лет). У большинства больных ему предшествуют вмешательства на половых органах либо их травма, у женщин детородного возраста – беременность, аборт, кесарево сечение. Энтерококковые инфекционные эндокардиты, частота которых за последние 20 лет значительно увеличилась, характеризуются злокачественным течением и устойчивостью к большинству широко используемых антибиотиков.

Бактерии группы НАСЕК (Haemophilus spp., Actinobacillus spp., Cardiobacterium spp., E#ikenella spp. и Kingella spp.) входят в состав нормальной микрофлоры ротоглотки. Вызванные ими эндокардиты сопровождаются образованием обильных вегетаций и имеют подострое течение. Из крови эти бактерии выделить трудно.

Другие бактерии. Возбудителем острого и подострого инфекционного эндокардита может быть почти любой вид бактерий, в том числеStreptococcus pneumoniae, энтеробактерии, Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas spp., Salmonella spp., Streptobacillus spp., Serratia marcescens, Bacteroides spp., Bruria spp., Legionella spp. и Corynebacterium spp.

Грибы возбудителем инфекционного эндокардита естественных клапанов бывают редко. У больных, подвергавшихся катетеризации сосудов, особенно если они получали глюкокортикоиды, антибиотики широкого спектра действия или цитостатики, встречаются инфекционные эндокардиты, особенно подострые, вызванные Candida spp. или Aspergillus spp. Они сопровождаются образованием обильных крошащихся вегетаций и крупных эмболов, поражающих преимущественно артерии ног. Прогноз неблагоприятный, отчасти из-за отсутствия эффективных противогрибковых препаратов.

Определенная этиологическая роль отводится также риккетсиям (Coxiella burnetii), хламидиям (Chlamydia psittaci, Chlamydia pneumoniae, Chlamydia trachomatis), вирусам, микоплазме и другим возбудителям.

Возбудителями 50% ранних и 30% поздних эндокардитов искусственных клапанов бывают стафилококки, причем Staphylococcus epidermidis чаще, чем Staphylococcus aureus. Грамотрицательные бактерии обнаруживаются у 15% больных, грибы (в основном Candida spp.) – у 10% (при позднем эндокардите - реже). Поздние эндокардиты у 40% больных бывают вызваны стрептококками.

Распространенные возбудители инфекционного эндокардита у инъекционных наркоманов - Staphylococcus aureus (более чем 50%), стрептококки и энтерококки (20%), грибы (6%, обычно Pseudomonas spp.). Часто обнаруживается смешанная инфекция. В 50% случаев страдает трехстворчатый клапан, в 25% - аортальный, в 20% - митральный, в 2% – два клапана и более. Если возбудитель - Staphylococcus aureus, то вероятность поражения трехстворчатого клапана высока (75% больных), в других случаях – значительно ниже. Эндокардит трехстворчатого клапана нередко сопровождается пневмонией вследствие септической эмболии ветвей легочной артерии. Шума в сердце при нем часто не бывает.

В последние годы возрастает частота инфекционных эндокардитов, вызываемых грамотрицательной микрофлорой (кишечная, синегнойная палочки, микроорганизмы группы НАСЕК). Это связано, прежде всего, с увеличением числа инъекционных наркоманов, больных, страдающих хроническим алкоголизмом и психическими заболеваниями. В этих случаях заболевание, как правило, протекает с тяжелым поражением эндокарда, не поддающимся лечению антибиотиками, а также частыми артериальными тромбоэмболиями. В связи с возрастающим употреблением наркотиков, частотой иммунодепрессивных состояний, в том числе вызванных длительным употреблением цитостатиков, возрастает значение полимикробной этиологии инфекционного эндокардита. В этих случаях заболевание отличается бурным началом, многоклапанным поражением сердца, частым вовлечением в патологический процесс миокарда и быстрым развитием сердечной недостаточности.

Патогенез

По современным представлениям инфекционный эндокардит развивается в результате сложного взаимодействия трех основных факторов: бактериемии; повреждения эндотелия; ослабления резистентности организма. Бактериемия — это циркуляция тех или иных инфекционных агентов в кровяном русле. Бактериемия — это довольно частое явление, которое встречается в жизни каждого человека. Однако для того, чтобы циркулирующие в крови инфекционные агенты привели к возникновению инфекционного эндокардита необходимо соблюдение двух других обязательных условий.

Повреждение эндотелия является первым условием для формирования вегетаций. При вторичном инфекцтонном эндокародите практически всегда имеет место более или менее выраженное повреждение эндотелия. При наличии клапанной патологии риск трансформации бактериемии в инфекционный эндокардит достигает 90%. При наличии исходно неизмененных клапанов (первичный инфекционный эндокардит) существенное значение в повреждении эндотелия приобретают гемодинамические нарушения и метаболические расстройства, характерные, например, для больных артериальной гипертензией, ишемической болезнью сердца, гипертрофической кардиомиопатией и лиц пожилого и старческого возраста. Имеет значение, например, длительное воздействие на эндокард неизмененных клапанов высокоскоростных и турбулентных потоков крови. Недаром чаще всего инфекционный эндокардит развивается на створках аортального клапана, которые подвергаются воздействию высокоскоростных потоков крови. Любое изменение поверхности эндокарда приводит к адгезии (прилипанию) тромбоцитов, их агрегации и запускает процесс местной коагуляции и ведет к образованию на поверхности поврежденного эндотелия тромбоцитарных пристеночных микротромбов. Развивается так называемый асептический тромбэндокардит.

Если одновременно присутствует бактериемия, микроорганизмы из русла крови адгезируют и колонизируют образовавшиеся микротромбы. Сверху их прикрывает новая порция тромбоцитов и фибрина, которые как бы защищают микроорганизмы от действия фагоцитов и других факторов антиинфекционной защиты организма. В результате на поверхности формируются большие образования, похожие на полипы и состоящие из тромбоцитов, микробов и фибрина, которые получили название вегетации. Микроорганизмы в таких вегетациях получают идеальные условия для своего размножения и жизнедеятельности. При этом бактериальные колонии могут располагаться глубоко в вегетации и находиться в состоянии пониженной метаболической активности. Отсюда понятно, почему антибиотики, требующие для реализации своего действия активной мультипликации бактерий, могут быть менее эффективны в такой ситуации.

Ослабление резистентности организма является вторым необходимым условием развития инфекционного очага в сердце на фоне бактериемии. Изменения реактивности организма происходят под влиянием переутомления, переохлаждения, длительно текущих заболеваний внутренних органов, других неблагоприятных факторов окружающей среды. При этом решающее значение имеют изменения иммунного статуса.

Существование очагов инфекции в сердце сопровождается основными патологическими процессами, определяющими клиническую картину инфекционного эндокардита:

1. Образование на створках клапанов и подклапанных структурах вегетаций, ведущих к их деструкции, отрыв сухожильных нитей, прободение створок клапана, что закономерно приводит к развитию недостаточности клапана.

2. Иммунологические изменения в виде нарушений клеточного и гуморального иммунитета и неспецифической системы защиты:

· угнетение Т-системы лимфоцитов и гиперактивация В-системы (высокие титры IgМ и IgG);

· высокие титры аутоантител (криоглобулинов, ревматоидного фактора, антимиокардиальных антител и др.);

· снижение содержания комплемента;

· образование циркулирующих иммунных комплексов.

3. Многочисленные иммунопатологические реакции во внутренних органах, связанные, в частности, с отложением иммуноглобулинов и циркулирующих иммунных комплексов на базальных мембранах и развитием:

· гломерулонефрита;

· миокардита;

· артрита;

· васкулита.

4. Возникновение тромбоэмболий в артериальном сосудистом русле легких, головного мозга, кишечника, селезенки и других органов.

Сочетание этих патологических изменений определяет клиническую картину инфекционного эндокардита.