Hipotrofijos patogenezė

Hipotrofijos patogenezė yra sudėtinga. Nepaisant etiologinių veiksnių įvairovės, ji pagrįsta lėtine streso reakcija - viena iš universalių nespecifinių organizmo patofiziologinių reakcijų, pasireiškiančių sergant daugeliu ligų, taip pat ilgai veikiant įvairiems žalingiems veiksniams.

Streso veiksnių poveikis sukelia sudėtingus pokyčius ir sudėtingą visų neuroendokrininės-imuninės sistemos grandžių reakciją, dėl kurios radikaliai pertvarkomi medžiagų apykaitos procesai ir pasikeičia organizmo reaktyvumas. Vaiko bazinis medžiagų apykaitos greitis smarkiai padidėja, o energijos ir plastiko poreikis gerokai padidėja.

Padidėjęs baltymų ir kalorijų poreikis vaikams, sergantiems patologija)

Valstija	Klinikinės apraiškos	Reikia
		Energija, %	Baltymai, %
Sveikas	Nėra	100	100
Lengvas stresas	Anemija, karščiavimas, lengva infekcija, nedidelė operacija	100–120	150–180
Vidutinis stresas	Skeleto ir raumenų sistemos pažeidimas, lėtinės ligos paūmėjimas	120–140	200–250
Reikšmingas stresas	Sepsis, sunki trauma, didelė chirurginė operacija	140–170	250–300
Stiprus stresas	Sunkūs nudegimai, greita reabilitacija hipotrofijos atveju	170–200	300–400

Hormoninis atsakas hipotrofijoje yra kombinuotas, tačiau vyrauja katabolinė procesų kryptis. Padidėjęs katecholaminų, gliukagono ir kortizolio (galingų katabolinių hormonų) kiekis padidina lipolizę ir baltymų skaidymąsi, mobilizuojant aminorūgštis (daugiausia iš griaučių raumenų), taip pat suaktyvina kepenų gliukoneogenezę. Be to, padidėja skydliaukės hormonų aktyvumas, padidėja antidiuretinio hormono kiekis ir išsivysto hiperaldosteronizmas, o tai reikšmingai pakeičia elektrolitų pusiausvyrą vaiko, sergančio hipotrofija, organizme. Be katabolinių hormonų, padidėja ir anabolinių hormonų, ypač STH, gamyba, tačiau jų koncentracija padidėja esant mažam somatomedinų ir insulino tipo augimo faktoriaus kiekiui, kuris visiškai neutralizuoja jo aktyvumą. Hipotrofijos metu paprastai sumažėja kito anabolinio hormono - insulino - kiekis, be to, jo aktyvumas sutrinka receptorių ir postreceptorių lygmenyje. Galimos atsparumo insulinui priežastys hipotrofijoje:

• reikšmingas priešinsulinių hormonų aktyvumo padidėjimas;
• didelis neesterifikuotų riebalų rūgščių kiekis serume aktyvuotos lipolizės fone;
• elektrolitų disbalansas, pasireiškiantis sumažėjusiu chromo, kalio ir cinko kiekiu.

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

Vandens ir elektrolitų disbalansas

Tokie neuroendokrininės reguliacijos sutrikimai vaikams, sergantiems hipotrofija, sukelia reikšmingus kūno vidinės aplinkos ir kūno sudėjimo pokyčius. Bendras hidratacijos lygis smarkiai padidėja: vandens kiekis organizme padidėja 20–25 % ir pasiekia 89 % viso kūno svorio, o vaikams šis skaičius paprastai neviršija 60–67 %. Hidratacijos lygis padidėja tiek dėl tarpląstelinio, tiek (didesniu mastu) užląstelinio skysčio. Tuo pačiu metu stebimas skysčių persiskirstymas organizme: daugiausia skystis koncentruojasi intersticinėje erdvėje, o BCC smarkiai sumažėja (iki 50 % normalaus lygio), o tai tikriausiai susiję su hipoalbuminemijos išsivystymu ir kraujo plazmos osmosinio slėgio sumažėjimu vaikams, sergantiems hipotrofija.

Sumažėjęs BCC sukelia inkstų plazmos srauto ir filtracijos sumažėjimą, o tai skatina dar labiau padidinti antidiuretinio hormono ir aldosterono gamybą bei natrio ir vandens susilaikymą organizme, uždarant užburtą ratą. Vaikams, sergantiems hipotrofija, pastebimas staigus natrio perteklius organizme net ir nesant edemos, o natris daugiausia kaupiasi tarpląstelinėje erdvėje. Bendro natrio kiekis organizme, sergant hipotrofija, padidėja beveik 8 kartus, o jo serumo lygis gali išlikti normos ribose arba būti šiek tiek padidėjęs. Bendro kalio kiekis organizme sumažėja iki 25–30 mmol/kg, sveiko vaiko šis skaičius yra 45–50 mmol/kg. Bendro kalio kiekio sumažėjimas yra tiesiogiai susijęs su baltymų sintezės slopinimu ir natrio susilaikymu organizme. Esant hipotrofijai, sumažėja ir kitų mineralų kiekis: magnis (20–30%), fosforas, geležis, cinkas, varis. Pastebimas daugumos vandenyje ir riebaluose tirpių vitaminų trūkumas.

Baltymų metabolizmo pokyčiai

Esant hipotrofijai, baltymų metabolizmas kinta labiausiai. Bendras baltymų kiekis vaiko, sergančio hipotrofija, organizme sumažėja 20–30 %. Pastebimas tiek raumenų (50 %), tiek visceralinių baltymų kiekio sumažėjimas. Bendras albumino kiekis organizme sumažėja 50 %, tačiau ekstravaskulinis albumino kiekis aktyviai mobilizuojamas ir grįžta į kraujotaką. Sumažėja daugumos transportinių baltymų koncentracija kraujo plazmoje: transferino, ceruloplazmino, retinolį surišančio baltymo. Sumažėja fibrinogeno ir daugumos kraujo krešėjimo faktorių (II, VII, X, V) kiekis. Keičiasi baltymų aminorūgščių sudėtis: nepakeičiamųjų aminorūgščių kiekis sumažėja 50 %, sumažėja aminorūgščių su šakota šonine grandine dalis, valino kiekis sumažėja 8 kartus. Dėl lizino ir histidino katabolizmo slopinimo jų kiekis praktiškai nepakinta. Alanino ir kitų glikogeninių aminorūgščių kiekis organizme žymiai padidėja dėl raumenų baltymų skaidymo ir transaminazių aktyvumo padidėjimo raumeniniame audinyje.

Baltymų apykaitos pokyčiai yra laipsniški ir adaptyvūs. Kūnas prisitaiko prie žymiai sumažėjusio baltymų srauto iš išorės, o vaikas, sergantis hipotrofija, patiria savo baltymų apykaitos „konservavimą“. Be sintezės slopinimo, albumino skaidymas sulėtėja vidutiniškai 50 %. Albumino pusinės eliminacijos laikas padvigubėja. Esant hipotrofijai, aminorūgščių pakartotinio panaudojimo organizme efektyvumas padidėja iki 90–95 %, o paprastai šis skaičius neviršija 75 %. Kepenų fermentinis aktyvumas padidėja, tuo pačiu metu slopinant šlapalo gamybą ir išsiskyrimą (iki 65–37 % normalaus lygio). Raumenų baltymai aktyviai naudojami palaikyti tinkamą serumo ir kepenų baltymų telkinių lygį. Raumenų audinyje išsivysto sintezės aktyvumo slopinimas, padidėja kreatinino, hidroksiprolino ir 3-metilhistidino išsiskyrimas su šlapimu.

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

Riebalų metabolizmo pokyčiai

Dėl padidėjusios lipolizės vaikams, sergantiems hipotrofija, riebalinio audinio tūris sumažėja tris kartus. Riebalai aktyviai naudojami gliukoneogenezės procesams, dėl to sumažėja trigliceridų, cholesterolio ir fosfolipidų kiekis serume. Labai mažo tankio lipoproteinų kraujo plazmoje praktiškai nėra, o mažo tankio lipoproteinų koncentracija žymiai sumažėja. Dėl apoproteinų trūkumo, lizino, cholino ir karnitino trūkumo organizme sutrinka lipoproteinų sintezė. Pastebimas ryškus nepakeičiamųjų riebalų rūgščių trūkumas. Sumažėjęs lipoproteinų lipazės aktyvumas sutrikdo trigliceridų panaudojimą audiniuose; trigliceridų perkrova (jų kiekis padidėja 40 %) ir nepakankamas mažo tankio lipoproteinų kiekis neigiamai veikia kepenų funkciją, dėl ko vystosi hepatocitų balionavimas ir riebalinė degeneracija.

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

Virškinimo trakto pokyčiai

Dėl distrofinių plonosios žarnos gleivinės pokyčių atsiranda gaurelių atrofija ir išnyksta šepetėlio kraštas. Sutrinka virškinimo liaukų sekrecinė funkcija, sumažėja skrandžio sulčių rūgštingumas, slopinama virškinimo fermentų ir tulžies sekreto gamyba bei aktyvumas. Nukenčia žarnyno gleivinės barjerinė funkcija: sutrinka enterocitų tarpląstelinė sąveika, slopinama lizocimo ir sekrecinio imunoglobulino A gamyba. Dėl žarnyno sienelės raumeninių sluoksnių distrofijos sutrinka žarnyno motorika, išsivysto bendra hipotenzija ir išsiplėtimas su periodinėmis antiperistaltikos bangomis. Tokie virškinamojo trakto pokyčiai sukelia virškinimo sutrikimus, malabsorbciją, kylančią plonosios žarnos bakterinę taršą ir BEM pablogėjimą.

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

Širdies ir kraujagyslių sistemos pokyčiai

Vaikams, sergantiems hipotrofija, širdies ir kraujagyslių sistemai būdingas polinkis į kraujotakos centralizaciją, kuri atsiranda hipovolemijos fone ir pasireiškia hiperdinamine miokardo reakcija, plaučių hipertenzija, spazmine prekapiliarinių arteriolių būsena ir sutrikusia mikrohemocirkuliacija su „dumblo sindromo“ požymiais mikrokraujagyslėse. Hemodinaminiai sutrikimai patogenetiškai susiję su lėtine streso reakcija. Esant I ir II laipsnio hipotrofijai, pastebima didėjanti simpatikotionija ir didėjantis centrinės reguliavimo grandinės aktyvumas, esant III laipsniui – „adaptacijos sutrikimas“, reguliavimo decentralizacija su perėjimu prie autonominio lygio. Esant sunkiai hipotrofijos formai, pastebimas neigiamas chronotropinis poveikis, polinkis į hipotenziją, bradikardija ir didelė hipovoleminio šoko rizika. Tačiau infuzinė terapija turėtų būti taikoma labai atsargiai, nes dėl didelės audinių hidratacijos, mikrocirkuliacijos pokyčių ir natrio-kalio disbalanso išsivystymo yra didelė greito širdies ir kraujagyslių nepakankamumo bei staigios mirties sindromo dėl asistolės išsivystymo rizika.

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

Imuninės sistemos pokyčiai

Vaikams, sergantiems hipotrofija, išsivysto trumpalaikis antrinis imunodeficitas (metabolinė imunodepresija). Patogenetinis ryšys tarp imunologinio reaktyvumo sutrikimų hipotrofijoje yra metaboliniai pokyčiai, susiję su ryškiu plastinės medžiagos (baltymų) trūkumu, angliavandenių apykaitos nestabilumu su trumpalaikės hiperglikemijos pikais ir metabolizmo perėjimu daugiausia prie lipidų apykaitos. Pastebimi tiek įgimto, tiek įgyto imuniteto sutrikimai. Įgimtos imuninės apsaugos sutrikimai hipotrofijoje daugiausia susiję su mikrocitine fagocitoze. Dėl sutrikusio neutrofilų brendimo ir jų mobilizacijos iš kaulų čiulpų, hipotrofijoje cirkuliuojančių neutrofilų skaičius šiek tiek sumažėja, tačiau labai nukenčia jų funkcinis aktyvumas: slopinamas neutrofilų chemitaktinis ir opsonizacinis aktyvumas, sutrinka jų gebėjimas lizuoti fagocituotas bakterijas ir grybelius. Šiek tiek nukenčia makrofagų funkcija. Hipotrofija nesukelia reikšmingų komplemento sistemos sutrikimų, tačiau užsikrėtus infekcija, pastaroji greitai išeikvojama. Pastebimas NK ląstelių skaičiaus ir litinio aktyvumo sumažėjimas. Įgyto imuniteto atveju hipotrofijoje labiausiai pažeidžiamas ląstelinis imuninės gynybos ryšys. Slopinami tiek pirminiai, tiek antriniai ląsteliniai imuniniai atsakai. Absoliutus T ląstelių, ypač CD4, skaičius mažėja, sutrinka CD4/CD8 santykis. Imunoglobulinų kiekis paprastai nekinta, tačiau šie antikūnai pasižymi mažu afinitetu ir specifiškumu.

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

Kvašiorkoras

Kvašiorkoras yra ypatingas hipotrofijos tipas, kurio vystymesi svarbų vaidmenį atlieka daugiausia angliavandenių turinti dieta su ryškiu baltymų trūkumu ir antrinės infekcijos sluoksniavimu nepakankamos mitybos ir sutrikusios adaptacijos fone, dėl ko žymiai pertvarkomi organizmo medžiagų apykaitos procesai ir, visų pirma, kepenų baltymų sintezės funkcija. Kepenyse blokuojama visceralinių transportinių baltymų (tokių kaip albuminas, transferinas, lipoproteinai) sintezė ir suaktyvėja ūminės fazės baltymų, būtinų organizmo uždegiminei reakcijai užtikrinti, gamyba. Transportinių baltymų trūkumo fone greitai išsivysto hipoonkotinė edema ir riebalinė kepenų degeneracija. Kvašiorkoras, kaip ir kitos hipotrofijos formos, yra klasikinės streso reakcijos pasireiškimas, tačiau jo vystymasis pagreitėja, todėl aukščiau aprašyti homeostazės sutrikimai būdingi ir šiai hipotrofijos formai, tačiau jie yra aštresni ir intensyvesni.