Ателектаз и лихорадка после операции

После операции часто наблюдаются лихорадка и ателектаз, и при отсутствии инфекционных причинных механизмов ателектаз обычно считается причиной лихорадки. Такое представление закрепилось в учебниках по хирургии и часто обсуждается на утренних осмотрах в больнице. Терапевтическое значение ателектаза как предполагаемой причины послеоперационной лихорадки заключалось в широком распространении стимулирующей спирометрии для уменьшения ателектаза.

Несмотря на повсеместность этой точки зрения, доказательств того, что ателектаз является причиной лихорадки, мало; действительно, многие исследования не смогли продемонстрировать связь между лихорадкой и ателектазом. Более того, в нескольких рандомизированных клинических исследованиях не было показано, что стимулирующая спирометрия снижает частоту лихорадки.

Здесь мы предлагаем альтернативное объяснение – «модель тревоги иммунитета» - для объяснения того, как может развиться лихорадка после операции в отсутствие явного патогена. Согласно этой теории, иммунный ответ инициируется, когда клетки повреждены или находятся в дисстрессе. Мы считаем, что этот самоограничивающийся воспалительный ответ лучше объясняет неинфекционную послеоперационную лихорадку, чем ателектаз, и мы предполагаем, что текущее лечение для снижения лихорадки с помощью стимулирующей спирометрии может не потребоваться.

Ателектаз и лихорадка после операции

Известны такие причины для послеоперационной лихорадки, как пневмония, внутрибрюшной абсцесс или инфекция мочевыводящих путей, однако во многих случаях точный источник лихорадки не удаётся установить. В учебниках по хирургии говорится, что «ателектаз является причиной более 90% эпизодов лихорадки» после операции. Несмотря на сохраняющееся доверие к учебникам, имеющиеся данные позволяют предположить, что ателектаз вообще не связан с лихорадкой. Систематический обзор изучил 8 исследований, которые в совокупности включали 998 пациентов, и только в одном исследовании сообщалось о значительной связи между ателектазом и послеоперационной лихорадкой. Авторы пришли к выводу, что нет никаких доказательств, подтверждающих идею о том, что ателектаз связан с послеоперационной лихорадкой. Почему учебники продолжают указывать на связь между ателектазом и лихорадкой? Молекулярный механизм, который чаще всего упоминается в поддержку причинной роли ателектаза в послеоперационной лихорадке, это повышенная продукция вызывающих лихорадку цитокинов, таких как интерлейкин 1 (ИЛ-1) или фактор некроза опухоли, альвеолярными макрофагами. Постулат основан на исследовании, в котором ателектаз всего легкого моделировали у крыс путем лигирования левого главного бронха при поддержании вентиляции правого легкого. Впоследствии были собраны альвеолярные макрофаги, и анализы in vitro показали повышенную продукцию ими ИЛ-1 и фактора некроза опухоли. Очевидным препятствием для объективной интерпретации этого исследования является значительная травматизация ткани, связанная с хирургическим вмешательством и лигированием левого главного бронха. Согласно «модели тревоги», возможно, что альвеолярные макрофаги в этом исследовании не реагировали на ателектаз как таковой, а скорее на повреждение ткани, вызванное операцией.

«Модель тревоги»

В 1989 году Чарльз Джейнвей предложил механизм, с помощью которого иммунная система отличает неинфекционное «я» от инфекционного «чужого» (т. е. патоген), предполагая, что иммунные клетки обладают генетически закодированными рецепторами распознавания образов (позже идентифицированными как Toll-подобные рецепторы); Джейнвей назвал их патоген-ассоциированными молекулярными паттернами (pathogen-associated molecular patterns-PAMPs). После активации PAMPs макрофаги захватывают молекулы патогенов и представляют их лимфоцитам, чтобы стимулировать иммунный ответ.

Хотя эта расширенная теория «чужого» объясняет, как иммунная система реагирует на патогены, она не учитывает отторжение пересаженных органов, спонтанное отторжение опухолей, аутоиммунитет или иммунный ответ на токсины. Она также не может объяснить, как иммунная система различает патогены и комменсальные организмы. Их лучше всего объясняет третья основная модель иммунитета, «модель тревоги» Матцингера, основанная на предположении, что иммунная система реагирует на вещества, которые наносят повреждение, и не реагирует на какие-либо объекты, будь то собственные или чужие, которые не причиняют ущерба. Идея состоит в том, что повреждённые клетки посылают сигналы тревоги, которые активируют иммунные клетки. Таким образом, иммунитет к трансплантату инициируется подготовкой донорского органа и стрессом от операции; иммунитет к раку возникает при некрозе опухоли; аутоиммунитет возникает из-за несоответствии сигналов тревоги или их рецепторов; и различие между комменсальными организмами и патогенами заключается в их склонности вызывать повреждение тканей.

Сигналы тревоги являются молекулярными структурами, связанными с повреждениями (damage-associated molecular patterns- DAMPs). В последнее десятилетие были открыты многие из них, включая мочевую кислоту, ДНК, РНК, белки теплового шока, интерфероны типа I, аденозинтрифосфат и формилметиониновые пептиды.

Что касается лихорадки, то DAMPs, подобно PAMPs, запускают иммунные клетки для высвобождения пирогенных цитокинов, таких как ИЛ-1 и ИЛ-6, которые вызывают лихорадку, воздействуя на гипоталамус. Таким образом, лихорадка является результатом повреждения тканей, вызванного патогенами, хирургическим вмешательством, травмой или другими механизмами, посредством которых высвобождаются DAMPs.

Терапевтическое значение "модели тревоги"

"Модель тревоги иммунитета" ставит под сомнение предпосылку нынешнего терапевтического подхода к лечению неинфекционных причин послеоперационной лихорадки. Необходимо переоценить клиническую пользу вмешательств, таких как стимулирующая спирометрия, направленных на ателектаз как на причину послеоперационной лихорадки. Первые результаты о стимулирующей спирометрии в качестве лечения ателектаза были описаны в 1972 году.  Хотя Кокрейновский обзор 12 рандомизированных клинических исследований, в которых участвовали 1834 пациента, показал, что нет никаких доказательств, подтверждающих использование стимулирующей спирометрии для предотвращения лихорадки после операции, она все ещё широко используется. Мы ограниченно сосредоточили внимание здесь на роли стимулирующей спирометрии в снижении температуры после операции, а не на других лёгочных осложнениях, при которых она может иметь клиническую пользу.

«Модель опасности» обеспечивает понимание неинфекционной послеоперационной лихорадки, которая не является следствием ателектаза и не требует лечения с помощью стимулирующей спирометрии. Мы полагаем, что при отсутствии симптомов или признаков инфекции, таких как лейкоцитоз, ранняя послеоперационная лихорадка может быть связана с DAMPs - физиологическим самоограничивающимся феноменом, который не требует терапевтического вмешательства, а не с PAMPs.

Тезисный перевод статьи

Does Atelectasis Cause Fever After Surgery? Putting a Damper on Dogma

JAMA Surg. 2019;154(5):375-376.