ИЗМЕНЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМА В ОТВЕТ НА ТРАВМУ И ГНОЙНЫЙ ПРОЦЕСС
Вследствие травмы происходит ряд изменений тканевого метаболизма. Основную роль в понимании данных реакций играет работа сэра Дэвида Катберт- сона, опубликованная более 50 лет назад, в которой описана потеря азотсодержаших соединений скелетными мышцами после травмы. Катбертсон пришёл к выводу, что реакция на повреждение включает две фазы (рис. 17-1):
1. Фаза «оттока», представляющая кратковременную реакцию, связанную с гиповолемическим шоком, повышением активности симпатического отдела вегетативной нервной системы и снижением скорости обмена веществ;
2. Фаза «притока», в течение которой организм теряет азот, что приводит к отрицательному балансу азота.
Представленные изменения способствуют следующим процессам: росту потребления энергии в покое, увеличению теплопродукции и повышению температуры тела; усиливается катаболизм в мышцах, и их масса уменьшается; организм теряет азот; ускоряется синтез глюкозы, и снижается толерантность к ней; возрастает липолиз, а синтез жиров замедляется. Если подобные реакции продолжаются в рамках фазы «оттока», летальный исход неизбежен, невзирая на достижения анестезиологии и хирургии.
Центральная нервная система и нейроэндокринная система являются главными посредниками в метаболических изменениях, развивающихся вследствие травмы, причём ряд гормонов и цитокинов рассматривают как важнейшие регуляторы. Афферентные нервные импульсы также повышают активность гипоталамуса, что приводит к секреции рилизинг-факторов, которые, в свою очередь, стимулируют гипофизарные структуры и способствуют высвобождению пролактина, вазопрессина, гормона роста и адренокортикотропного гормона (АКТГ). Изменения концентрации гормонов в плазме, вызванные травмой, указаны в боксе 17-1. В данных реакциях основную роль играют так называемые гормоны стресса (адреналин, кортизол и глюкагон).
Возрастание потерь азота после травмы является результатом распада белков со скоростью, превосходящей их синтез, независимо от того, получает ли пациент адекватное питание или нет. Потеря азота пропорциональна тяжести операционной травмы. Скелетные мышцы являются основным местом расщепления белков, в которых депонируется 80% пула свободных аминокислот организма, доля глутамина составляет 60%. Высвобождаемые аминокислоты используются следующим образом:
1. Источник энергии для самих мышц;
2. Синтез белков, необходимых для восстановления поврежденной зоны;
3. Образование в печени белков, участвующих в иммунных реакциях или репарации тканей;
4. Образование в печени глюкозы из аланина (последний синтезируется из других аминокислот в результате реакций трапсаминирования);
|
|
5. Энергетический субстрат для кишечника, лимфо- идиой и прочих быстро пролиферирующих тканей.
Изменения метаболизма углеводов
Глюкоза является основным источником энергии для различных тканей, её организм получает благодаря всасыванию в ЖКТ, эндогенному образованию из гликогена (гликогенолиз) или из иных веществ, таких как аминокислоты. Глюкоза используется как энергетический субстрат либо превращается в соответствующих реакциях в гликоген или жиры. После травмы усиливается расщепление гликогена в печени, что вызывается повышением активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. Данный резерв в значительной степени, но не полностью, истощается в течение суток. Последнее сопровождается снижением потребления глюкозы на периферии. Контринсулярные гормоны также вовлекаются в изменения метаболизма на травму (см. блок 17-1).
У пациентов со значительными повреждениями тканей резистентность к инсулину возрастает. После травмы в крови повышаются концентрации глюкозы и инсулина, но в большей степени возрастает содержание последнего. Уровень инсулина достигает максимума через несколько дней после повреждения тканей, после чего возвращается к исходному.
В целом реакция углеводного обмена заключается в создании и поддержании гипергликемии на протяжении обеих стадий метаболического ответа: острая, «шоковая» стадия и последующая фаза «притока». Причины повышения уровня глюкозы в разные фазы реакции отличаются. Гипогликемию, как одно из проявлений сепсиса и травматических повреждений, считают у больных в тяжёлом состоянии доклиническим признаком заболевания.
Изменение метаболизма в ответ на травму и гнойный процесс
Блок 17-1. Изменение уровня гормонов плазмы после перенесённой травмы
Катехоламины
Быстрое повышение концентрации адреналина и норадреналина в течение нескольких минут после повреждения вследствие увеличения активности симпатической нервной системы. Уровни гормонов нормализуются в течение суток
Глюкагон
Повышается в течение нескольких часов; максимальное содержание через 12-48 ч лосле травмы
Инсулин
Первоначальная концентрация вследствие травмы низкая, но постепенно повышается, превосходит нормальный уровень и достигает максимума через несколько дней после повреждения
Кортзол
Стремительный рост концентрации (из-за стимуляции АКТГ), нормализация содержания через 24-48 ч; может оставаться повышенным в течение нескольких дней. Обладает пермиссивным действием по отношению к другим гормонам, таким как катехоламины
Гормон роста
Уровень повышается после травмы; обычно возвращается к норме
за 24 ч
Тиреоидные гормоны
После повреждения общий уровень тироксина остаётся нормальным, но концентрация трийодтиронина низкая, а обратного трийодтиронина — высокая
Ренин, альдостерон_____________
Содержание альдостерона увеличивается после травмы, .. — нормализуется в течение 12 ч. Его секрецию стимулирует ренин, который, в свою очередь, повышается в ответ на снижение почечного
кровотока
Тестостерон
Уровень в плазме после повреждения снижается и может оставаться низким вплоть до 7 дней
Вазопрессин
Концентрация в крови увеличивается вследствие травмы и может оставаться повышенной в течение нескольких дней
Лролактин
После травмы секреция повышается, но его значение в реакциях на
повреждение неизвестно
Увеличивается секреция ИЛ-2, ИЛ-6, фактора некроза опухоли и т.д.;
взаимоотношения происходящих изменений приводят к различным реакциям, наблюдаемым при травме и сепсисе
Обмен жирных кислот и глицерина в ответ на травматическое повреждение ускоряется. Усиливается липолиз триацилглицеринов, что приводит к образованию свободных жирных кислот и глицерина. Последний используется в печени для глюконеогенеза, а жирные кислоты также подвергаются превращениям с образованием энергии.
Изменения метаболизма при сепсисе также характеризуются нарушениями белкового, углеводного и липидного обмена. Тем не менее реакции, вызванные сепсисом, имеют определённые отличия от происходящего в организме в ответ на травму. У больных происходят нижеперечисленные изменения:
• У хирургических больных с развившимся сепсисом, как правило, уменьшается мышечная масса. Потеря азота достигает значительных величин (более 15—20 г азота в сутки). Высвобождаемые из мышц аминокислоты используются в печени для синтеза белков острой фазы и белков внутренних органов, а также для покрытия потребности в субстрате для глюконеогенеза.
• Повышенное образование глюкозы в печени (например, в результате глюконеогенеза и гликогено- лиза) приводит к росту её уровня в крови.
• Усиленное поглощение и окисление глюкозы в периферических тканях.
• Уровни циркулирующих свободных жирных кислот при сепсисе увеличиваются или понижаются. Причины данных различий, вероятно, объясняются разным временем измерения концентраций на протяжении септического эпизода.
• Ускорение распада жировых отложений посредством липолиза и гипертриглицеридемия.
• Снижение потребления триацилглицеринов на периферии и кетогенез (неполноценный метаболический путь окисления жирных кислот) на фоне сепсиса (в отличие от состояния после травмы). Одним из самых существенных изменений у пациентов с сепсисом считается нарушение микроструктуры митохондрий гепатоцитов, особенно внутренней мембраны. Пути преобразования энергии блокируются, вследствие чего уменьшается аэробный обмен и глюкозы, и жирных кислот. В результате организм оказывается зависимым от анаэробного метаболизма глюкозы, что приводит к повышению продукции лактата. Этот вид обмена играет жизненно важную роль, поскольку глюконеогенез служит адекватным источником глюкозы. Если названный метаболический путь нарушен или не соответствует потребности, может развиться гипогликемия, возможно, с летальным исходом. Снижение уровня глюкозы крови во время сепсиса — индикатор крайне неблагоприятного прогноза, как правило, неизбежно связанного с летальным исходом.
Похожие записи: