Стимулы
Нейрогуморальная медиация ответа на повреждение
Эффекторы нейрогуморального ответа
Метаболические изменения, вызываемые повреждением

Ответ нейроэндокринной системы, выделение медиаторных соединений и
последующее нарушение клеточного и внеклеточного метаболизма зависят от объема,
продолжительности и характера повреждающего воздействия. Хотя точное
взаимодействие ответов на повреждение до настоящего времени полностью не
изучено, возможные их паттерны известны. Эти паттерны отмечаются внутри
подсистем, включающих в себя ось "гипоталамус-гипофиз", вегетативную (или
автономную) нервную систему, классические гормоны, медиаторные соединения с
местным (пара-кринным) и общим (эндокринным) действием, продукты метаболизма
эн-дотелиоцитов и внутриклеточные молекулярные шапероны.
Катбертсон (Cuthbertson) и соавт. составили полезную схему метаболических ответов
больных на повреждение, в которой по времени они выделяют в повреждении фазы
отлива и прилива (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Фазы отлива и прилива ответа на повреждение. (По: Cuthbertson в
модификации Moore.)
Фаза отлива соответствует немедленным последствиям повреждения, которые
уменьшают энергетические затраты в покое. В фазу отлива отмечаются уменьшение
объема циркулирующей крови (например, при кровотечении), объема циркулирующей
плазмы (например, при ожоговой болезни) и/или потеря эффективного
циркулирующего объема (например, потери в так называемое третье пространство,
возникающие в результате травмирования ткани). Эти изменения могут вызвать
секвестрирование клеток крови или шок. Снижение сосудистого сопротивления
воспринимается барорецепторами и рецепторами, реагирующими на растяжение, и
стимулирует нервные рефлексы через симпатическую нервную систему, а также
активирует выделение катехоламинов, аргинин-вазопрессина и ангиотензина II.
Выделение гормонов модулируется рядом соединений (табл. 1.1).
Таблица 1.1. Нейроэндокринные ответы на повреждение

Выделение гормонов усилено
Выделение гормонов снижено или
не изменено
Эпинефрин
В-Эндорфин
Инсулин
Норэпинефрин
Гормон роста
Эстрогены
Дофамин
Пролактин
Тестостерон
Цлюкагон
Соматостатин
Тироксин
Ренин
Эйкозанриды
Трийодтиронин
Ангиотензин II
Гистамин
Тиреотропный гормон
АКТГ
Кинины
Фолликулостимулирующий гормон
Кортизол
Серотонин
Лютеинизирующий гормон
Альдостерон
Интерлейкин-1

Аргинин-вазопрессин
Фактор некроза опухолей
Инсулиноподобный фактор роста
Фаза прилива соответствует периоду компенсации с увеличением скорости обменных
процессов и активности ферментов, направленной на продукцию глюкозы и
соответственно на восстановление объема циркулирующей крови, стимуляцию
иммунной системы и продукцию печеночных острофазовых белков и внутриклеточных
молекулярных шаперонов, называемых белками теплового шока. Позже, если
компенсаторные реакции возобладают, энергетические затраты уменьшаются, а обмен
в дальнейшем приобретает анаболическую направленность. Заживление ран, рост
вновь образованных капилляров, перестройка ткани и восстановление утраченной
функции происходят в течение длительного временного промежутка.
Стимулы
Существует целый ряд первичных стимулов нейроэндокринных ответов. Это
изменения эффективного циркулирующего объема, концентрации кислорода и
углекислого газа в крови или ее рН, боль, эмоциональные стимулы, такие как страх и
возбуждение, энергетические субстраты, температура и даже рана сама по себе.
Главными сигналами, которые запускают нейроэндокринный ответ, являются те,
которые обусловлены гиповолемией и болью. Гормональный ответ возникает на
уровне организма и зависит от рефлексов, возникновение которых опосредовано
афферентными нервами. Хотя возникновение рефлекса, направленного на активацию
симпатической нервной системы, может отмечаться на уровне продолговатого или
спинного мозга, полагают, что для этого требуется координация со стороны
гипоталамуса, подобная той, которая имеет место при контроле за секрецией гормонов
передней долей гипофиза. Точный путь прохождения сигнала от афферентных нервных
окончаний к гипоталамусу был детально прослежен первоначально в отношении АКТГ
и в меньшей степени для вазопресси-на и катехоламинов. Данные, касающиеся
контроля со стороны нервной системы за синтезом других гормонов, выглядят
аналогично. Контроль со стороны АКТГ и вазопрессина в ответ на стимулы,
связанные с гиповолемией и болью, является примером одной нейроанатомической
системы, которая осуществляет интеграцию гормональных ответов на повреждение
(рис. 1.2). Другие ядра гипоталамуса играют центральную роль в возникновении этих
рефлексов за счет контролирующих рили-зинг-факторов, которые управляют секрецией
различных гормонов передней долей гипофиза или деятельностью вегетативной
нервной системы.
Нейрогуморальная медиация ответа на
повреждение
ТРАНСДУКЦИЯ СИГНАЛА
Действие гормонов, которые воспринимаются рецепторами на поверхности клеток,
осуществляется посредством трех основных механизмов через транс-дукцию сигнала
(рис. 1.3). Отдельные гормоны, такие как полипептиды (инсулин, глюкагон, аргинин-
вазопрессин, интерлейкины, фактор некроза опухолей, ин-терферон, эндотелины) и
амины (катехоламины, серотонин, гистамин, тироксин), связываются с мембранными
рецепторами, спаренными с обладающими внутриклеточной медиацией гуанин-
нуклеотидом или G-белками, и действуют через циклический аденозинмонофосфат или
ионы кальция. Связанные с мембраной рецепторы также осуществляют трансдукцию
сигналов инсулина и факторов роста с помощью рецепторных киназ.
Нейротрансмиттеры воздействуют на клетку через связанные с мембраной
регулируемые лигандами ворота ионных каналов. Стероиды и трийодтиронин (Т3)
связываются с цитозольными рецепторами, которые распадаются от белков теплового
шока, переносятся в ядро и вызывают специфическую генную транскрипцию.
Механизм трансдукции сигнала для интерлейкинов в настоящее время недостаточно
ясен.

Рис. 1.2. Схематическая диаграмма гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы,
показывающая основные афферентные сигналы пути прохождения сигнала и места
модуляции и взаимодействия. Обозначения: A T-II - ангиотензин II, ПГ -
простагландины ИЛ-1 - интерлейкин-1,ЛТРГ - кортикотропный рилизинг-гормон,
АВП - аргинин-вазопрессин, АКТГ - адренокортикотропный гормон (По- Lilly M. P.,
Gann D.S. // Arch. Surgery. В печати.) "

Рис. 1.3. Для гормонов и нейротрансмиттеров существуют три основных класса
мембранных рецепторов. Многочисленные факторы роста, включая инсулин,
связываются с расположенными на поверхности клеток рецепторами, которые
действуют как протеинтирозинкиназа, стимулируя фосфорилирование белков. Второй
класс связывается с рецепторами (Я), фиксирующими отдельные эффекторные
молекулы (Э) с помощью G-белков (G). Эффекторами могут быть ферменты,
продуцирующие вторичные мессенджеры, которые в свою очередь могут активировать
конкретные протеинкиназы. Третий основной класс рецепторов включает
регулируемые лигандами ворота ионных каналов, которые могут быть спаренными с
G-белками. (По: Habener J. r. Genetic control of hormone formation // Wilson J. D., Foster
D.W. Williams textbook of endocrinology. - Philadelphia, 1992. - Chap. 4. 8th ed.)


Эффекторы нейрогуморального ответа
ГОРМОНЫ
Все гормоны в организме могут быть условно .разделены на вещества, синтез которых
контролируется осью "гипоталамус-гипофиз", и те, синтез которых контролируется
вегетативной нервной системой.
Контроль со стороны гипофиза
К гормонам, контролируемым гипофизом, относятся кортизол, гормоны щитовидной
железы, соматостатин, гонадотропины и половые гормоны, пролактин, эндогенные
опиоиды и аргинин-вазопрессин (прежде называвшийся антидиуретическим
гормоном).
Кортизол поддерживает эугликемию во время стресса за счет повышения доступности
для печени субстратов для глюконеогенеза и потенцирует действие на печень
эпинефрина и глюкагона. Изредка при тяжелом стрессе, а иногда также у пациентов с
угнетенной эндогенными стероидами функцией надпочечников, может развиваться
чреватый летальным исходом синдром острой надпочечниковой недостаточности,
который характеризуется лихорадкой, гипогликемией, гипонатриемией,
гиперкалиемией и шоком.
Хирургический стресс снижает уровень гормонов щитовидной железы. Кортизол
нарушает превращение Т4 в Т3. Т4 превращается в биологически неактивное вещество,
противоположное Т3. Секреция тиреотропного гормона не повышается.
Секреция соматотропина (СТ), или гормона роста, стимулируется снижением объема
циркулирующей крови, гипогликемией и снижением концентрации в крови жирных
кислот. Эффекты СТ реализуются за счет как прямого действия, так и вторично
выделяющихся инсулиноподобных факторов роста I и II (ранее называвшихся
соматомединами). СТ повышает в плазме крови уровень глюкозы, жирных кислот и
кетоновых тел. После повреждения уровень СТ в крови повышается, а уровень
инсулиноподобного фактора роста I снижается. Рекомбинантный инсу-линоподобный
фактор,роста I уменьшает потерю азота и улучшает внутриклеточный обмен глутамина
у больных вне стресса, и его терапевтическое применение может быть полезно в
период после повреждения.
Уровни гонадотропинов, половых гормонов и пролактина после травмы снижаются.
В последнее время прослеживаются связи между изменениями уровня половых
гормонов и иммунитета.
Опиоидные вещества возникают из веществ-предшественников в разных участках
организма. Эти вещества воздействуют на различные рецепторы и, помимо своего
аналгетического эффекта, обладают способностью воздействовать на сердечно-
сосудистую и иммунную системы и метаболизм. Повышение уровня опиоидов в крови
наблюдается после объемных операций, при сепсисе, травме, шоке и стрессе.
Клинический интерес к этим пептидам связан с их положительным влиянием на
гемодинамику и выживаемость больных с различными формами шока, наблюдаемого
после введения им налоксона; этот феномен в настоящее время активно изучается.
Гипоталамический полипептид аргинин-вазопрессин (уже упомянутый) является
потенциальным регулятором водного гомеостаза. Вазопрес-син быстро выделяется в
ответ на изменения эффективного циркулирующего объема и на стресс,
сопровождающий операцию. Секреция аргинин-вазопресси-на детально описана и
может наблюдаться в сроки до 5 сут после операции.
Контроль со стороны вегетативной нервной
системы
К гормонам, выделение которых контролируется вегетативной нервной системой,
относятся катехоламины, альдостерон, ренин-ангиотензин, инсулин и глюка-гон.
Катехоламины выделяются в ответ на повреждение тканей, психическое
возбуждение, страх и гипогликемию. Их метаболическое, модуляторное гормональное
и гемодинамическое действие отличается в зависимости от типа рецепторов на
клетках-мишенях, плотности расположения этих рецепторов и концентрации
катехоламинов в крови. Среди этих эффектов такие как гликогенолиз в печени,
глюконеогенез, липолиз, кетогенез и повышение продукции глюкозы печенью наряду
со снижением восприятия глюкозы тканями. Уровень катехоламинов повышается
тотчас после повреждения и снижается до исходного уровня примерно через 48 ч.
Альдостерон секретируется надпочечниками в ответ на такие стимулы, как
выделяемый гипофизом гликопротеин, называющийся альдостерон-сти-мулирующим
фактором, ангиотензин И, АКТГ и гиперкалиемия. Воздействуя на почки, альдостерон
способствует реабсорбции натрия и хлоридов и потере калия. После повреждения
АКТГ и ангиотензин II стимулируют выделение альдостерона.
Ренин-ангиотензиновая система локализуется в юкстагломеруляр-ном аппарате
почек и отвечает на изменения концентрации воды в канальцах и р-адренергическую
стимуляцию. Ренин превращается в печени в ангиотензин I, который затем
превращается в легких в ангиотензин П. Это вещество является потенциальным
вазоконстриктором, увеличивает частоту сердечных сокращений и усиливает их.
Ангиотензин II, содержание которого в крови повышается тотчас после повреждения,
также оказывает стимулирующее воздействие на выделение альдостерона и задержку в
организме воды и натрия.
Секреция инсулина и глюкагона поджелудочной железой связана с концентрацией в
крови их субстратов, активностью вегетативной нервной системы и действием других
гормонов. Нервный и гуморальный механизмы при повреждении и стрессе действуют
различно, чтобы модулировать основной эффект глюкозы на секрецию инсулина.
Инсулин, основной анаболический гормон, содействует накоплению в клетках
углеводов, белков и липидов посредством своего воздействия на печень, жировую
ткань и скелетные мышцы. В исследованиях кинетики инсулина после повреждения
отмечена ее двухфаз-ность, заключающаяся в первоначальном угнетении в раннем
периоде после повреждения секреции инсулина за счет действия вегетативной
нервной системы, а затем в переходе к нормальному или усиленному его выделению
(фаза резистентности к инсулину). Соотношение концентраций инсулина и глюка-гона
хорошо коррелирует с содержанием глюкозы в плазме. Глкжагон является
потенциальным стимулятором гликогенолиза и глюконеогенеза в печени.
Проведенными исследованиями не удалось выявить повышение уровня глюкагона в
крови в первые 12 ч после повреждения.
Цитокины и другие медиаторы
Цитокины - недавно открытый и еще недостаточно изученный класс белков,
выделение которых относится к одному из проявлений механизмов защиты организма.
Они рбладают паракринными, аутокринными и эндокринными эффектами.
Медиаторные вещества способны также воздействовать как гррмоны на клетки или
органы, находящиеся на удалении от места их выделения. К таким веществам
относятся интерлейкины, фактор некроза опухолей, интерфероны, эйкозаноиды,
калликреины-кинины, серотонин, гис-тамин и другие вещества, выделяемые
различными клетками (табл. 1.2).
Таблица 1.2. Медиаторы, синтезируемые различными клетками


Макрофаги или моноциты
Лизоцим, простагландины, лейкотриены, липопротеинлипаза, эластаза, активатор
плазминогена, коллагеназа, аргиназа, фибронектин, комплемент, интерлейкин-1,
фактор некроза опухолей, интерфероны а и 0, фактор ангиогенеза
Нейтрофилы
Лейкотриен В4, эластаза, кислые гидролазы, лизоцим, гидроксильные радикалы,
простагландин Е2, катепсин G и коллагеназа
Тканевые базофилы (тучные клетки)
Гистамин, протеазы, гепарин, фактор хемотаксиса эозинофилов при анафилаксии
фактор хемотаксиса нейтрофилов, простагландин D2, лейкотриены С4, D4, Е4, фактор
активации тромбоцитов, фактор некроза опухолей

По: Yurt R. W., Loury S. F. Role of the macrophage and endogenous mediators in multiple organ
failure // Multiple organ failure / Ed. E. A. Deitch. - N. Y.: Thieme Med. Publ., 1990. - P. 60-
66.
Интерлейкин-1 (ИЛ-1) отвечает за различные биологические эффекты фактора
активаций лимфоцитов и эндогенного пирогена. Различные формы ИЛ-1 имеют разное
биологическое действие, разные рецепторы и функции. Их биологическое действие
заключается в стимуляции пролиферации Т-лимфоцитов, возникновении лихорадки,
синергичном действии с другими цитокинами, обеспечивающем быстрый синтез в
печени острофазовых белков, протеолиз в скелетных мышцах и стимуляцию гипота-
ламо-гипофизарной системы (кортикотропиновый рилизинг-фактор и АКТГ).
Интерлейкин-2 (ИЛ-2) - истинный лимфокин (иммуностимулятор), который был
первоначально открыт и обозначен как фактор роста Т-лимфоцитов. Синтез ИЛ-2
угнетен у больных после термической травмы.
Интерлейкин-6 - семейство гликопротеинов, которые главным образом усиливают
иммунитет и способствуют синтезу в печени острофазовых белков. ИЛ-6 выявляется в
крови после введения эндотоксинов, а также после некоторых операций и термической
травмы.
Фактор некроза опухолей(ФИО), или кахектин, является белком, названным так
первоначально из-за его способности вызывать гибель опухолевых клеток и кахексию
при инфекционных заболеваниях в эксперименте. Полагают, что ФИО, который
продуцируется рядом клеток, действует синергично со многими другими цитокинами.
ФНО и ИЛ-1 индуцируют синтез эйкозаноидов и фактора активации тромбоцитов, ин-
гибируют активность липопротеинлипазы и снижают трансмембранный потенциал в
скелетных мышцах.
Интерферон-y (ИФН-у ) - гликопротеин, выделяемый Т-лимфоци-тами при их
стимуляции, активирует макрофаги, приводя к выделению ими ИЛ-1 и ФНО, угнетает
репликацию вирусов. Повышение уровня ИФН описано у больных с воспалительными
поражениями в области таза.
Эйкозаноиды - это класс веществ, представляющих собой продукты окисления
полиненасыщенных жирных кислот с длинными цепями, которые вырабатываются из
арахидоновой кислоты и синтезируются всеми клетками, за исключением лимфоцитов.
К этим веществам относятся простагландины, тромбоксаны, лейкотриены,
гидроксиэйкозаноевые кислоты и липоксины. Эти вещества не содержатся в клетках, а
синтезируются de novo, вызывая эффекты, которые зависят от типа продуцирующих их
клеток. В качестве характерных для них эффектов описывают регуляцию системного,
легочного и регионарного кровотока, центральный и периферический
нейротрасмиттерный, а также гормональный и иммунологический эффекты.
Калликреины-кинины являются потенциальными вазодилататорами, которые
повышают проницаемость капилляров, вызывают отек, боль, повышают бронхиальное
сопротивление, усиливают клиренс глюкозы и участвуют в водно-электролитном
обмене.
Серотонин, или 5-гидрокситриптамин, выявляемый в тромбоцитах, вызывает
вазоконстрикцию и агрегацию тромбоцитов и выделяется из них в кровь при
повреждениях. Гистамин, продуцируемый нейронами, клетками слизистой оболочки
желудка, тучными клетками, базофилами и тромбоцитами, служит медиатором
желудочной секреции, частоты сердечных сокращений и функций иммунитета,
зависящих от типа рецепторов. Гипергистамине-мия наблюдается при сепсисе,
эндотоксемии и после геморрагического шока. Точная роль всех упомянутых веществ в
системном ответе на повреждение до конца не ясна.
ВЕЩЕСТВА, ПРОДУЦИРУЕМЫЕ ЭНДОТЕЛИОЦИТАМИ
Вещества, вырабатываемые эндотелиоцитами, имеют очень короткий период
полураспада. Это убеждает в том, что их паракринная роль является главной.
Основным функциональным предназначением веществ, продуцируемых
эндотелиоцитами, считают местный вазомоторный контроль. К таким веществам
относят нитрооксид, эндотелины, простагландины, фактор активации тромбоцитов и
предсердные натрийуретические пептиды (рис. 1.4 и 1.5).
Нитрооксид (N0) отвечает за вазодилататорный эффект релаксирую-щего фактора,
выделяемого эндотелием (РФВЭ). Образование NO зависит от присутствия L-
аргинина и имеет место во многих типах клеток, помимо эндотелиоцитов. Полагают,
что вазодилататорное действие NO направлено против вазоконстрикторного эффекта
эндотелинов. В ответ на повреждение эндотелий сосудов вырабатывает семейство
аминопептидов, называемых эндотелинами (ЭТ). Вазоконстрикторный потенциал ЭТ-
1, который считается наиболее активной в биологическом отношении формой, в 10 раз
выше, чем у ангиотензина II. Установлено, что повышенное содержание эндотелинов в
крови коррелирует у больных с тяжестью повреждения, связанного с обширными
травмами и операциями, кардиогенным шоком и сепсисом. Считают, что местное
действие эндотелинов является основным.
Эндотелиоциты синтезируют также простациклин и простагландин Е2, который
способствует вазодилатации и агрегации тромбоцитов. Фактор активации
тромбоцитов (ФАТ), являющийся составной частью фосфолипидных мембран,
рассматривается в качестве возможного медиатора гемодинамических и
метаболических эффектов эндотоксинов. Назначение антагонистов, специфических для
рецепторов ФАТ, улучшает выживаемость лабораторных животных при сепсисе и
геморрагическом шоке.
Предсердные натрийуретические пептиды, или факторы, выделяются ЦНС и
предсердиями в ответ на перерастяжение желудочков сердца и снижение секреции
альдостерона. Роль этих веществ в ответе организма на повреждение остается неясной.

Рис. 1.4. Гипотетическая схема интегративного действия эндотелинов (ЭТ) на
сердечно-сосудистую систему. Благодаря комплексномувзаимодействию с различными
эндокринными органами ЭТ могут опосредованно влиять на функции сердечно-
сосудистой системы и почек.
Циркулирующие ЭТ (черный круг) удаляются легкими и экскретируются почками.
Обозначения: ГМС - гладкие мышцы сосудов, Про-ЭТ -предшественники ЭТ, АКФ
- ангиотензин-конвертирующий фермент, A-I - ангиотензин I, A-II - ангиотензин II,
ПНП - предсердный натрийуретический пептид, СКФ - скорость клубочковой
фильтрации. (По: Rubanyi G. M. et a\. //FASEB. - 1991. - Vol.5. - Р.2717.)

Рис. 1.5. Влияние цитокинов, интерлейкина-1 (ИЛ-1) и фактора некроза опухолей (ФИО) на стенки сосудов.
Обозначения: АП - активатор плазминогена, ЯГ/, и ПГЕ. - простагландины L и Ее, ТкА, - тромбоксан
Ае, ФАТ - фактор активации тромбоцитов. (Детали см.: Dinarello С. A. etal.// Adv. Immutiol. - 1989. -
Vol. 44. - P. 167.)
ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ
Белки теплового шока (БТШ) - это группа в значительной степени
законсервированных белков, которые считаются молекулярными шаперо-нами.
Названные так из-за того, что они начинают экспрессироваться в клетке после ее
тепловой стимуляции, эти вещества в настоящее время рассматриваются в качестве
факторов защиты клетки от стрессорных воздействий. Окончательная химическая
природа и роль этих веществ в развитии ответа на повреждение неясна.
Кислородные радикалы (КР) - высокореактивные короткоживу-щие соединения
кислорода с непарным электроном на внешней орбите атомов этого химического
элемента; появление в клетках таких соединений сопровождается повреждением
клеточных мембран за счет активации перекисного окисления ненасыщенных жирных
кислот. В качестве антагониста супероксидного радикала в клетке в большом
количестве содержится фермент супероксиддисмутаза. Было показано, что вещества,
угнетающие образование кислородных радикалов, такие, например, как аллопуринол,
который ингибирует активность ксантиноксидазы, дают положительный эффект в
отношении сохранности тканей в эксперименте, но их клинические эффекты
нуждаются в дальнейшем изучении.
Метаболические изменения, вызываемые
повреждением
Среднесуточная энергетическая потребность человеческого организма вне стресса
составляет 1800 ккал. Нервная ткань и клетки крови требуют 180 г глюкозы в сутки.
Необходимо также определенное количество аминокислот для синтеза белков и
жирных кислот для синтеза липидов. В процессе голодания запасы этих веществ в
организме расходуются. В первые 24 ч голодания резервом служит гликоген печени,
который может быть расщеплен до свободной глюкозы. По прошествии этого времени
для глюконеогенеза уже требуется протеолиз, возникающий в скелетных мышцах. Если
голодание длится достаточно продолжительный отрезок времени, организм начинает
сжигать больше кетоновых тел с усилением липолиза. Следовательно, первоначальным
ответом на голодание является относительная гипогликемия с падением содержания в
крови инсулина и постепенным нарастанием уровня глюкагона. Утилизирующиеся
аминокислоты проходят цикл Кребса как гликонеогенные, кетогенные или смешанные
аминокислоты.
Через 5-6 нед голодания организм сжигает главным образом кетоны. Протеолиз
требуется для обязательного поддержания в крови определенного уровня глюкозы,
необходимой для мозга, и синтеза жизненно важных белков.
Водно-электролитный обмен также претерпевает изменения при голодании.
Первоначально наблюдается потеря натрия до 300 ммоль/л в сутки, но затем организм
постепенно приспосабливается задерживать его. Общее содержание воды в организме
снижается.
Изменения метаболизма в организме при повреждении отличаются от таковых при
голодании, хотя при обоих состояниях преобладают процессы катаболизма.
Энергетическая потребность после переломов костей возрастает на 10-30 %, а при
обширных глубоких ожогах она может возрастать на 100 %.
Характер изменений метаболизма глюкозы при повреждении также отличается от
такового при голодании. Продолжительное голодание ведет к гипогликемии с
усилением липолиза и снижением уровня инсулина в крови. При тяжелых травмах
уровень глюкозы в крови заметно повышен. Отмечаемая гипергликемия связана как с
возникновением резистентности к инсулину клеток-мишеней, так и с выделением
катехоламинов. Когда восстанавливается анаболизм, резистентность к инсулину
снижается и обмен глюкозы нормализуется. Метаболизм белков в организме при
повреждении проявляется первоначально в снижении мышечной массы. Обмен
веществ осуществляется между скелетными мышцами, печенью и раной. Исследования
последних лет показали важную роль кишечника в этом обмене (рис. 1.6). Скелеты
аминокислот поступают по шунтам в печень для синтеза глюкозы и острофазовых
белков. Когда скелеты аминокислот расщепляются для других нужд, кроме синтеза
белков, в качестве побочного продукта выделяется азот. Поэтому повышение
экскреции азота с мочой является отражением процессов катаболизма в скелетных
мышцах. Потеря азота с мочой после травмы коррелирует с обширностью травмы. Если
в норме за сутки с мочой выделяется около 13 г азота, то после травмы .этот показатель
может возрасти до 50 г. Это приблизительно соответствует потере 300 г мышечной
массы в сутки. Глутамин используется преимущественно при катаболических
состояниях. Неспособность организма обеспечить в крови высокую концентрацию
глутамина в этих условиях играет роль в патогенезе бактериальной транслокации и
синдрома полиорганной недостаточности. Баланс между поступлением азота в
организм и его потерей в норме, в отсутствие стресса, слабоположителен. Экзогенное
поступление с пищей энергетических субстратов и белков ускоряет репарацию
повреждения. Для заживления раны, кроме того, требуются витамины А и С в
сочетании с цинком, тиамином и рибофлавином.
Потеря жидкости и электролитов в конечном итоге восполняется за счет почечных
механизмов. Первоначальное снижение почечного кровото-ка ведет к усиленному
всасыванию NaCl и воды. Изменения секреции альдо-стерона и ренина вызывают
резорбцию воды и NaCl в состоянии изотонии. Развитие в послеоперационном
периоде гипонатриемии обычно связано с введением гипотонических растворов.

Рис. 1.6. При катаболическом состоянии изменения обмена веществ заключаются в
увеличении протеолиза в скелетных мышцах, приводя к увеличению в основном
продукции аланина (Ala) и глутамина (Gin). Потребление этих двух аминокислот
внутренними органами сопровождается выработкой мочевины, аммиака и потерей
азота. (По: Souba W. W., Smith R. }., Штате D. W. I/ JPEN. - 1985. - Vol. 9. - P. 612.)
Объем циркулирующей крови восстанавливается как за счет вводимых в кровоток
изотонических растворов, так и за счет перемещения жидкости из интерстициального
пространства в просвет сосудов. Падение давления крови в капиллярах первоначально
позволяет поступать в них безбелковой жидкости, после чего происходит
перераспределение белков. Вслед за перемещением жидкости по градиенту
осмотического давления набухание клеток уменьшается.
РЕЗЮМЕ
Эндокринный и метаболический ответы на повреждение тесно сопряжены друг с
другом. Сегодня представление Катбертсона о фазах отлива и прилива должны быть
дополнены "включением ранней и поздней фаз ответа со стороны нервной,
эндокринной, иммунной систем, эндотелиоцитов и внутриклеточной среды на стресс.
Этот ответ обеспечивает гомеостаз и выздоровление с полным восстановлением
функций. Изложенные конспективно сведения не применимы на практике из-за того,
что развернутой характеристики взаимосвязей реакций центральнбй и периферической
нервной систем, эндокринной системы, иммунных "осей", секреции, осуществляемой
эндотелиоцитами, и циркулирующих в крови факторов на данном этапе развития науки
не существует. Хирург тем не менее может и должен получать необходимую для
работы информацию о "нормальном" физиологическом ответе на повреждение как за
счет чтения учебников, так и при обследовании больных.






Глава 2
ВОДА, ЭЛЕКТРОЛИТЫ И НУТРИТИВНАЯ
ПОДДЕРЖКА


Распределение воды в организме
Изменения жидкостей в организме
Инфузии жидкостей и электролитов
Нутритивная поддержка


Распределение воды в организме
Удельная масса воды в организме колеблется от 50 до 70%. Она состоит из
внутриклеточной воды, которая составляет примерно 40% от массы тела, и
внеклеточной воды: внутрисосудистой, составляющей 5%, и интер-стициальной,
составляющей 15% от массы тела. Водный баланс за сутки - 2000 мл. Это -
поступление в организм 1500 мл воды за счет питья и 500 мл - за счет еды и
выделение 250 мл с испражнениями, 800-1500 мл - с мочой и 600 мл - неощутимые
потери влаги. Основной объем NaCl в организме размещается во внеклеточном
пространстве. Нормальное потребление поваренной соли - 50-90 ммоль/сут.
Выделение ее очень вариабельно: 10-80 ммоль/сут с мочой, 0-20 ммоль с калом и 300
ммоль/ч с потом при высокой температуре окружающей среды. Усиление потери
натрия может иметь место у больных со свищами, диареей и частой повторной рвотой.
Изменения жидкостей в организме
Изменения жидкостей в организме могут быть подразделены на три категории:
изменения объема, изменения концентрации ионов и изменения их состава.
ОБЪЕМ
Дефицит объема жидкости - наиболее частая проблема у хирургических больных.
Причинами являются потеря жидкости при рвоте, через свищи, при кровотечениях и
перемещение жидкости в интерстициальное (третье) пространство при травмах и
инфекционных процессах. Клинически при этом наблюдаются ортостатическая
гипотензия, снижение диуреза и небольшое понижение температуры тела. Лечение
заключается в восполнении циркулирующего объема плазмы изотоническими
солевыми растворами.
Противоположным описанному состоянию является гипергидратация организма,
которая может иметь ятрогенную природу, связанную с избыточной инфузионной
терапией, или быть вторичной по отношению к целому ряду таких состояний, как
почечная, сердечная недостаточности или цирроз печени. У таких больных физикально
определяются распространенные отеки с повышением массы тела, а при
левожелудочковой сердечной недостаточности, кроме того, еще хрипы в базальных
сегментах легких. Набухание шейных вен возникает при повышении давления в правых
отделах сердца. Борьба с гипергидратацией у таких больных заключается в лечении
патологического состояния, обусловливающего развитие синдрома. У одних пациентов
простое снижение темпов и уменьшение объема инфузий позволяют скорректировать
содержание воды в организме. Пациентам, у которых гипергидратация связана с
сердечной недостаточностью или, поражением почек, могут потребоваться
форсированный диурез, ограниченное введение солей и, в тяжелых случаях,
применение диализа.
КОНЦЕНТРАЦИЯ ИОНОВ
Вфкно иметь в виду, что аномальная концентрация ионов в плазме может иметь место
при нормальном, пониженном или избыточном содержании в организме
растворенных в крови веществ. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо
решить, требуется ли возмещение этих веществ в ходе инфузионной терапии.
Гипонатриемия возникает или в результате избытка свободной воды в крови, или при
состояниях, когда потеря NaCl превышает потерю воды. Клинически в результате отека
головного мозга, так же как и при тяжелой внутричерепной гипертензии, может
развиваться летаргия. Острое или резкое снижение концентрации натрия в сыворотке
крови может сопровождаться эпилептическими припадками. При такого рода
симптомах следует вводить небольшие объемы гипертонического (3%) раствора
хлорида натрия. При бессимптомном течении гипонатриемии ограничения
поступления воды в -организм и введения изотонического раствора достаточно для
восстановления нормальной концентрации натрия в крови.
Гипернатриемия возникает в результате избыточной потери воды или введения
избыточного количества NaCl. Такие больные ощущают жажду, для них характерны
тахикардия и повышение температуры тела. Терапия заключается в восполнении
необходимых объемов воды и, если по анализам отмечается излишняя потеря NaCl,
введении препаратов натрия.
Ионы калия являются ключевыми для обеспечения проводимости нервных стволов и
сократимости мышц. Гипокалиемия может возникнуть в результате ряда причин, таких
как рвота и диарея. Кроме того, нередко развивается ятрогенная гипокалиемия как
результат применения мочегонных препаратов, особенно если не проводится
адекватное возмещение калия. При остром метаболическом алкалозе ионы калия
перемещаются внутрь клеток, а ионы водорода - во внеклеточное пространство для
компенсации алкалоза. Это может сопровождаться симптомами гипокалиемии.
Начальным клиническим проявлением может быть необъяснимая слабость, которая в
тяжелых случаях прогрессирует до состояния вялого паралича. Основное внимание
врача должно быть нацелено на аритмию, особенно когда больной постоянно
принимает препараты наперстянки, которая повышает чувствительность миокарда к
гипокалиемии. Изменения на электрокардиограмме начинаются в виде уплощения
зубца Т и могут прогрессировать до возникновения аритмий. Возмещение
недостающих количеств калия должно проводиться со скоростью, не превышающей 40
ммоль/ч; однако в тяжелых случаях, при развитии аритмий, эта скорость должна быть
увеличена до 2 ммоль/мин при постоянном электрокардиографическом мониторинге.
Гипокалиемия - очень частая проблема и нередко ведение больных с заболеванием
сердца весьма сложно, так как они обычно постоянно вынуждены одновременно
принимать несберегающие калий диуретики и препараты наперстянки.
Другим угрожающим жизни состоянием является гиперкалиемия, которая может
возникнуть вследствие почечной недостаточности, некроза тканей или
метаболического ацидоза, при котором калий выделяется из клеток в
интерстициальное пространство. Ятрогенные причины включают в себя избыточное
введение препаратов калия в условиях почечной недостаточности, а также нередки у
пациентов, получавших неадекватную терапию в связи с гиповолемией. Проявляется
это состояние тошнотой и рвотой. Изменения на электрокардиограмме прогрессируют
до заострения зубца Т, при этом возможно возникновение остановки сердечной
деятельности. Неотложная терапия больных с остро развившейся ги-перкалиемией
заключается во внутривенном введении 55 ммоль/л бикарбоната натрия, 10 ед.
обычного инсулина и 1 ампулы (25 г) 5% раствора декстрозы (D5W), которые временно