Hipotrofijas patoģenēze

Hipotrofijas patogeneze ir sarežģīta. Neskatoties uz etioloģisko faktoru daudzveidību, tās pamatā ir hroniska stresa reakcija - viena no universālajām nespecifiskajām organisma patofizioloģiskajām reakcijām, kas rodas daudzās slimībās, kā arī ilgstoši iedarbojoties uz dažādiem kaitīgiem faktoriem.

Stresa faktoru ietekme izraisa sarežģītas izmaiņas un sarežģītu visu neiroendokrīnās-imūnās sistēmas saišu reakciju, kas noved pie vielmaiņas procesu radikālas pārstrukturēšanas un organisma reaktivitātes izmaiņām. Bērna bazālā vielmaiņa strauji palielinās, un ievērojami palielinās nepieciešamība pēc enerģijas un plastmasas materiāla.

Paaugstināta olbaltumvielu un kaloriju nepieciešamība bērniem ar patoloģiju)

Štats	Klīniskās izpausmes	Nepieciešams
		Enerģija, %	Olbaltumvielas, %
Veselīgs	Neviens	100	100
Viegls stress	Anēmija, drudzis, viegla infekcija, neliela operācija	100–120	150–180
Mērens stress	Muskuļu un skeleta sistēmas traumas, hroniskas slimības saasināšanās	120–140	200–250
Ievērojams stress	Sepse, smaga trauma, nopietna operācija	140–170	250–300
Spēcīgs stress	Smagi apdegumi, ātra rehabilitācija hipotrofijas gadījumā	170–200	300–400

Hormonālā reakcija hipotrofijā ir kombinēta, bet dominē procesu kataboliskais virziens. Kateholamīnu, glikagona un kortizola (spēcīgu katabolisko hormonu) līmeņa paaugstināšanās izraisa palielinātu lipolīzi un olbaltumvielu iznīcināšanu, mobilizējoties aminoskābēm (galvenokārt no skeleta muskuļiem), kā arī aktivizējot aknu glikoneoģenēzi. Turklāt palielinās vairogdziedzera hormonu aktivitāte, tiek atzīmēts antidiurētiskā hormona līmeņa paaugstināšanās un hiperaldosteronisma attīstība, kas būtiski maina elektrolītu līdzsvaru bērna ar hipotrofiju organismā. Papildus kataboliskajiem hormoniem palielinās arī anabolisko hormonu, īpaši STH, ražošana, bet tā koncentrācija palielinās uz zema somatomedīnu un insulīnam līdzīgā augšanas faktora līmeņa fona, kas pilnībā neitralizē tā aktivitāti. Cita anaboliskā hormona - insulīna - līmenis hipotrofijā parasti ir samazināts, turklāt tā aktivitāte ir traucēta receptoru un postreceptoru līmenī. Iespējamie insulīna rezistences cēloņi hipotrofijā:

• ievērojams pretinsulāro hormonu aktivitātes pieaugums;
• augsts neesterificētu taukskābju līmenis serumā uz aktivētās lipolīzes fona;
• elektrolītu nelīdzsvarotība, kas izpaužas kā samazināts hroma, kālija un cinka līmenis.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Ūdens un elektrolītu nelīdzsvarotība

Šādi neiroendokrīnās regulācijas traucējumi bērniem ar hipotrofiju izraisa būtiskas izmaiņas ķermeņa iekšējā vidē un ķermeņa sastāvā. Vispārējais hidratācijas līmenis strauji palielinās: ūdens saturs organismā palielinās par 20–25% un sasniedz 89% no kopējā ķermeņa svara, savukārt bērniem šis skaitlis parasti nepārsniedz 60–67%. Hidratācijas līmenis palielinās gan intracelulārā, gan (lielākā mērā) ekstracelulārā šķidruma dēļ. Vienlaikus tiek novērota šķidruma pārdale organismā: galvenokārt šķidrums koncentrējas intersticiālajā telpā, un BCC strauji samazinās (līdz 50% no normālā līmeņa), kas, iespējams, ir saistīts ar hipoalbuminēmijas attīstību un asins plazmas osmotiskā spiediena samazināšanos bērniem ar hipotrofiju.

BCC samazināšanās izraisa nieru plazmas plūsmas un filtrācijas samazināšanos, kas stimulē turpmāku antidiurētiskā hormona un aldosterona ražošanas palielināšanos un nātrija un ūdens aizturi organismā, noslēdzot apburto loku. Bērniem ar hipotrofiju tiek atzīmēts straujš nātrija pārpalikums organismā pat bez tūskas, un nātrijs galvenokārt uzkrājas starpšūnu telpā. Kopējā nātrija saturs organismā ar hipotrofiju palielinās gandrīz 8 reizes, savukārt tā līmenis serumā var palikt normas robežās vai būt nedaudz paaugstināts. Kopējā kālija līmenis organismā samazinās līdz 25-30 mmol/kg, veselam bērnam šis skaitlis ir 45-50 mmol/kg. Kopējā kālija satura samazināšanās ir tieši saistīta ar olbaltumvielu sintēzes inhibīciju un nātrija aizturi organismā. Ar hipotrofiju samazinās arī citu minerālvielu līmenis: magnijs (par 20-30%), fosfors, dzelzs, cinks, varš. Tiek atzīmēts vairuma ūdenī un taukos šķīstošo vitamīnu deficīts.

Izmaiņas olbaltumvielu metabolismā

Vislielākās izmaiņas hipotrofijas gadījumā piedzīvo olbaltumvielu metabolismu. Kopējais olbaltumvielu saturs bērna ar hipotrofiju organismā samazinās par 20–30%. Tiek atzīmēts gan muskuļu (par 50%), gan viscerālo olbaltumvielu krājumu samazinājums. Kopējais albumīna līmenis organismā samazinās par 50%, bet ekstravaskulārais albumīna krājums tiek aktīvi mobilizēts un atgriežas asinsritē. Lielākās daļas transporta olbaltumvielu koncentrācija asins plazmā samazinās: transferīns, ceruloplazmīns, retinolu saistošais proteīns. Samazinās fibrinogēna un lielākās daļas asins koagulācijas faktoru (II, VII, X, V) līmenis. Mainās olbaltumvielu aminoskābju sastāvs: neaizvietojamo aminoskābju līmenis samazinās par 50%, samazinās aminoskābju ar sazarotu sānu ķēdi īpatsvars, valīna saturs samazinās 8 reizes. Lizīna un histidīna katabolisma nomākšanas dēļ to līmenis praktiski nemainās. Alanīna un citu glikogēno aminoskābju saturs organismā ievērojami palielinās muskuļu olbaltumvielu sadalīšanās un transamināžu aktivitātes palielināšanās muskuļu audos dēļ.

Izmaiņas olbaltumvielu metabolismā ir pakāpeniskas un adaptīvas. Organisms pielāgojas ievērojami samazinātai olbaltumvielu plūsmai no ārpuses, un bērnam ar hipotrofiju notiek sava olbaltumvielu metabolisma "konservācija". Papildus sintēzes inhibīcijai albumīna sadalīšanās palēninās vidēji par 50%. Albumīna pusperiods divkāršojas. Hipotrofijas gadījumā aminoskābju atkārtotas izmantošanas efektivitāte organismā palielinās līdz 90-95%, savukārt parasti šis skaitlis nepārsniedz 75%. Aknu enzīmu aktivitāte palielinās, vienlaikus inhibējot urīnvielas ražošanu un izdalīšanos (līdz 65-37% no normālā līmeņa). Muskuļu proteīns tiek aktīvi izmantots, lai uzturētu atbilstošu seruma un aknu olbaltumvielu krājumu līmeni. Muskuļu audos attīstās sintētiskās aktivitātes inhibīcija un palielinās kreatinīna, hidroksiprolīna un 3-metilhistidīna izdalīšanās ar urīnu.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Izmaiņas tauku metabolismā

Paaugstinātas lipolīzes dēļ bērniem ar hipotrofiju novēro trīskāršu taukaudu apjoma samazināšanos. Tauki tiek aktīvi izmantoti glikoneoģenēzes procesos, kas noved pie triglicerīdu, holesterīna un fosfolipīdu līmeņa pazemināšanās serumā. Ļoti zema blīvuma lipoproteīni asins plazmā praktiski nav, un zema blīvuma lipoproteīnu koncentrācija ir ievērojami samazināta. Apoproteīnu deficīta, lizīna, holīna un karnitīna trūkuma dēļ organismā tiek traucēta lipoproteīnu sintēze. Ir izteikts neaizvietojamo taukskābju deficīts. Samazināta lipoproteīnu lipāzes aktivitāte noved pie triglicerīdu izmantošanas traucējumiem audos; triglicerīdu pārslodze (to saturs palielinās par 40%) ar nepietiekamu zema blīvuma lipoproteīnu daudzumu negatīvi ietekmē aknu darbību, kas noved pie hepatocītu balonēšanas un taukainās deģenerācijas attīstības.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Izmaiņas kuņģa-zarnu traktā

Distrofiskas izmaiņas tievās zarnas gļotādā noved pie bārkstiņu atrofijas un otas apmales izzušanas. Tiek traucēta gremošanas dziedzeru sekrēcijas funkcija, samazinās kuņģa sulas skābums, tiek kavēta gremošanas enzīmu un žults sekrēta ražošana un aktivitāte. Cieš zarnu gļotādas barjeras funkcija: tiek traucēta enterocītu starpšūnu mijiedarbība, tiek kavēta lizocīma un sekrēcijas imūnglobulīna A ražošana. Zarnu sienas muskuļu slāņu distrofijas dēļ tiek traucēta zarnu kustīgums, attīstās vispārēja hipotensija un dilatācija ar periodiskiem antiperistaltikas viļņiem. Šādas izmaiņas kuņģa-zarnu traktā izraisa maldigestiju, malabsorbciju, tievās zarnas augšupejošu bakteriālu piesārņojumu un BEM pasliktināšanos.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ]

Izmaiņas sirds un asinsvadu sistēmā

Bērniem ar hipotrofiju sirds un asinsvadu sistēmai raksturīga tendence attīstīties asinsrites centralizācijai, kas notiek hipovolēmijas fonā un izpaužas kā miokarda hiperdinamiska reakcija, plaušu hipertensija, prekapilāro arteriolu spastisks stāvoklis un traucēta mikrohemocirkulācija ar "dūņu sindroma" pazīmēm mikrovados. Hemodinamiskie traucējumi patogēniski ir saistīti ar hronisku stresa reakciju. Ar I un II pakāpes hipotrofiju tiek atzīmēta pastiprināta simpatikotiona un centrālās regulējošās ķēdes aktivitātes palielināšanās, ar III pakāpi - "adaptācijas mazspēja", regulācijas decentralizācija ar pāreju uz autonomiem līmeņiem. Smagas hipotrofijas formas gadījumā tiek atzīmēta negatīva hronotropiska iedarbība, tendence uz hipotensiju, bradikardija un augsts hipovolēmiskā šoka risks. Tomēr infūzijas terapija jālieto ļoti piesardzīgi, jo augstās audu hidratācijas, mikrocirkulācijas gultnes izmaiņu un nātrija-kālija nelīdzsvarotības attīstības dēļ pastāv augsts sirds un asinsvadu mazspējas un pēkšņas nāves sindroma straujas attīstības risks asistoles dēļ.

[ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]

Izmaiņas imūnsistēmā

Bērniem ar hipotrofiju attīstās pārejošs sekundārs imūndeficīts (metabolisks imūnsupresijas stāvoklis). Patoģenētiskā saikne imunoloģiskās reaktivitātes traucējumos hipotrofijā ir vielmaiņas izmaiņas, kas saistītas ar izteiktu plastmasas (olbaltumvielu) deficītu, ogļhidrātu metabolisma nestabilitāti ar pārejošas hiperglikēmijas maksimumiem un metabolisma pāreju galvenokārt uz lipīdu metabolismu. Tiek novēroti gan iedzimtās, gan iegūtās imunitātes traucējumi. Iedzimtās imūnās aizsardzības traucējumi hipotrofijā galvenokārt attiecas uz mikrocītisko fagocitozi. Neitrofilu nobriešanas traucējumu un to mobilizācijas no kaulu smadzenēm dēļ hipotrofijā cirkulējošo neitrofilu skaits nedaudz samazinās, bet to funkcionālā aktivitāte ievērojami cieš: tiek nomākta neitrofilu ķīmitaktiskā un opsonizējošā aktivitāte, tiek traucēta to spēja lizēt fagocitētās baktērijas un sēnītes. Makrofāgu funkcija nedaudz cieš. Hipotrofija neizraisa būtiskus komplementa sistēmas traucējumus, bet, uzslāņojoties infekcijai, pēdējā ātri samazinās. Tiek novērota NK šūnu skaita un lītiskās aktivitātes samazināšanās. Iegūtās imunitātes gadījumā hipotrofijā visvairāk tiek bojāta imūnās aizsardzības šūnu saite. Tiek nomākta gan primārā, gan sekundārā šūnu imūnā atbilde. T šūnu, īpaši CD4, absolūtais skaits samazinās, un tiek traucēta CD4/CD8 attiecība. Imūnglobulīnu līmenis parasti nemainās, taču šīm antivielām ir zema afinitāte un specifiskums.

[ 38 ], [ 39 ], [ 40 ], [ 41 ]

Kvašiorkors

Kvašiorkors ir īpašs hipotrofijas veids, kura attīstībā nozīmīga loma ir pārsvarā ogļhidrātu diētai ar asu olbaltumvielu pārtikas deficītu un sekundāras infekcijas noslāņošanos uz nepietiekama uztura un adaptācijas traucējumu fona, kas izraisa ievērojamu vielmaiņas procesu pārstrukturēšanu organismā un, pirmkārt, aknu olbaltumvielu sintēzes funkciju. Aknās tiek bloķēta viscerālo transporta olbaltumvielu (piemēram, albumīna, transferīna, lipoproteīnu) sintēze un tiek aktivizēta akūtas fāzes olbaltumvielu ražošana, kas nepieciešama organisma iekaisuma reakcijas nodrošināšanai. Transporta olbaltumvielu deficīta fonā ātri attīstās hipoonkotiska tūska un aknu taukainā deģenerācija. Kvašiorkors, tāpat kā citas hipotrofijas formas, ir klasiskas stresa reakcijas izpausme, taču tā attīstība ir paātrināta, tāpēc iepriekš aprakstītie homeostāzes traucējumi attiecas arī uz šo hipotrofijas formu, taču tie ir akūtāki un intensīvāki.