3 курс / Фармакология / Неотложные_состояния_и_анестезия_в_акушерстве_Клиническая_патофизиология
.pdfпричем, начиная со 2—4 недели, его интенсивность нарастает. Такое появление «позднего» метаболического ацидоза связывают с назначением искусственных смесей для вскармливания.
Гипоксия у доношенных и недоношенных детей также приво дит к ацидозу. Гипоксия у недоношенных детей сопровождается преимущественно сдвигами в сторону ацидоза, как во внеклеточ ном, так и во внутриклеточном секторе.
В последнее время начали исследовать показатели КОС в эрит роците. Хотя эритроцит и выполняет специализированную функ цию, его внутриклеточные процессы могут в определенной степе ни отражать процессы, происходящие в других клетках организма.
Исследование КОС плазмы и эритроцитов, проведенные в ар териальной и артериализованной капиллярной крови здоровых взрослых людей выявили следующие закономерности: внутриэритроцитарный рН ниже экстрацеллюлярного: напряжение углекис лого газа практически одинаково в экстра- и интрацеллюлярной жидкости; негазовые компоненты КОС внутри эритроцитов ниже, чем в плазме.
Сравнительный анализ показателей КОС плазмы и эритролизата у здоровых доношенных и недоношенных детей первых 5 дней жизни показал, что у преждевременно рожденных детей как внеклеточно, так и внутриклеточно имеют место выраженные ацидотические сдвиги.
Еще одной особенностью при церебральных нарушениях гипоксического и травматического генеза является уменьшение ко личества разнонаправленных изменений КОС интра- и экстрацел люлярного секторов.
В первые дни у здоровых недоношенных детей разнонаправ ленных изменений КОС практически не наблюдается. Оно ха рактеризуется наличием метаболического ацидоза. Возможно, это связано с незрелостью систем компенсации ацидоза. Через 4—5 дней выявляются уже разнонаправленные реакции, кото рые характеризуются наличием внеклеточного алкалоза, а на 11—20 сутки внеклеточный ацидоз сочетается с внутриклеточ ной нормонаправленностью. Смена этих фаз, по-видимому, является физиологической реакцией, направленной на «смяг чение» внутриклеточного ацидоза. По мере формирования фи зиологических систем адаптации происходит нормализация КОС, внутри- и внеклеточных секторов. Основной и ведущей физиологической системой компенсации является дыхатель ная система. Почечная система регуляции, несмотря на повы шенную экскрецию аммония, характеризуется у недоношенных детей инертностью.
132
Приведенные факты лишний раз подчеркивают необходимость и важность определения показателей КОС в плазме и эритролизате, так как назначение ощелачивающю растворов при наличии внутриклеточного алкалоза и внеклеточного ацидоза может при нести вред.
Имеются также особенности показателей КОС ликвора у не доношенных детей. Основная из этих особенностей — относитель ная автономность изменений КОС ликвора вне зависимости от изменений КОС в крови. Так, при выраженном ацидозе, в ликворе могут определяться нормальные значения рН в крови. Было установлено, что при церебральных нарушениях легкой степени рН ликвора составлял 7,349±0,012, при среднетяжелой степени
-7,284+0,015 и при тяжелой — 7,211+0,02.
Удетей старшего возраста, по-видимому, в силу зрелости ком пенсаторных механизмов метаболический ацидоз в ликворе соче тается с дыхательным алкалозом в крови.
Указанная особенность КОС ликвора диктует специфику в ле чении этих нарушений. Следует напомнить, что ликвор имеет, в основном, бикарбонатную буферную систему и рН его определя ется соотношением НС03 "/С02 . Углекислый газ проникает значи тельно быстрее в ликвор, нежели бикарбонат. Струйное введение бикарбоната может сопровождаться вместо повышения рН ацидотическим сдвигом ликвора. Подобные ситуации наблюдали вра чи в неврологической практике. В связи с этим, коррекция КОС крови при значениях рН ликвора менее 7,30 должна проводиться дробным введением гидрокарбоната натрия, либо введением кокарбоксилазы и трисамина.
Внастоящее время коррекция нарушений КОС диктует необ ходимость контроля его показателей в плазме и эритролизате. Разнонаправленность реакций в плазме и эритролизате, имеющая компенсаторный характер, диктует выжидательную лечебную так тику. Анализ эффективности ощелачивания крови с помощью гид рокарбоната натрия показал, что его доза у недоношенных детей может быть значительно уменьшена. Для ее расчета можно пользо ваться следующей формулой А. Г. Антонова и В. Гейне (1984):
К-во 5% NaHCO, (мл) = (BE плазмы • массу тела, кг)/2.
Такая рекомендация весьма оправдана с позиций возмож ных осложнений, связанных с введением гидрокарбоната на трия. Так, Topke, Menzel (1977) отметили увеличение числа случаев внутричерепных кровоизлияний, связанных с гипернатриемией и гиперосмолярностью в результате введения гид рокарбоната натрия.
133
7.3. Способы определения состояния кислотно-основного равновесия
Для определения основных показателей кислотно-основного равновесия крови в настоящее время используется'микрометод (Siggaarg-Andersen, Engel, Jrgensen, Astrup, 1960). При этом ме тоде, требующим всего 0,1 мл капиллярной крови, взятой из пальца или мочки уха, анализ занимает всего 3—5 минут после получения пробы крови. Определяются одновременно следую щие показатели кислотно-основного равновесия: рН, рС02 , избыток оснований в цельной крови, стандартные бикарбона ты, истинные бикарбонаты и общая углекислота плазмы, т.е. все компоненты кислотно-основного баланса крови, характе ризующие как дыхательные, так и метаболические процессы в организме.
Быстрота исследования, малые дозы крови, а главное, полно та получаемых данных делают этот метод совершенно незамени мым не только при изучении кислотно-щелочного равновесия в терапевтических, акушерских, педиатрических, хирургических клиниках, в спортивной медицине, но также в условиях опера ции и послеоперационного периода, обеспечивая возможность повторных исследований.
Принцип метода определения показателей кислотно-основно го равновесия основан на определении трех величин рН: при ис тинном рС02, при имеющемся в данный момент в крови, и при двух заранее известных величинах рС02. Затем показатели рассчи тываются по номограммам. Теоретической основой этих номо грамм является то, что соотношение между log рС02 и рН пред ставляет приблизительно прямую линию, наклон которой зави сит от буферных свойств крови.
В настоящее время производителями анализаторов, определя ющих основные параметры КОС, электролитов и газового соста ва, являются фирмы Radiometr (Дания) и др.
При определении показателей кислотно-основного состояния и газов крови на аппаратах серии AVL время определения основ ных параметров составляет 40 с.
Для того чтобы принять правильное клиническое решение и затем качественно и эффективно проводить терапию больного, необходимо иметь достоверную информацию о состоянии внут ренней среды организма:
рН — показатель кислой или щелочной реакции крови; рС02 — повышение рС02 и снижение рН указывает на респи
раторный ацидоз, снижение рС02 и повышение рН указывает на респираторный алкалоз;
134
НС03~ — снижение НС03~ и снижение рН указывает на мета- боличе-ский ацидоз, повышение НС03" и повышение рН указы вает на метаболический алкалоз.
Нормальные показатели кислотно-основного состояния кро ви у человека приведены в таблице 7.2.1.
|
|
Таблица 7.2.1 |
Кислотно-основное состояние и газы крови у взрослого человека |
||
|
|
|
Показатель |
| |
Значение |
|
|
|
Концентрация ионов водорода (рН): артерия |
7,36-7,44 |
|
вена |
7,32-7,42 |
|
Напряжение углекислого газа: артерия |
|
34-46 мм Hg |
вена |
|
42-55 мм Hg |
Стандартный бикарбонат (SB): артерия |
|
22-26 ммоль/л |
вена |
|
24-28 ммоль/л |
Избыток или дефицит оснований (BE): артерия |
0-2,5 ммоль/л |
|
|
вена |
0-2,5 ммоль/л |
Напряжение кислорода: артерия |
|
80-100 мм Hg |
вена |
|
37-42 мм Hg |
Насыщение гемоглобина кислородом (Sa02): артерия |
92-98% |
|
|
вена (Sv02) |
70-76% |
Объемное содержание кислорода: артерия (Са02) |
19-21 мл/100 мл |
|
вена |
(002) |
13-15 мл/100 мл |
Артериовенозная разница объемного содержания |
|
|
кислорода (а - vD02, Са02 - 002): |
|
3-5 мл/100 мл |
Общее содержание кислорода: |
|
20,3 мл/100 мл |
|
|
|
Оперативность, с которой врач получает результаты анализов, обусловливает популярность и самого метода и аппаратуры, с по мощью которой выполняются эти анализы. Самое большое досто инство методики — это высокая информативность, позволяющая мониторировать необходимые показатели в режиме реального вре мени и проводить оценку эффективности лечения.
Глава 8
ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА СИНДРОМА ЭНДОТОКСИКОЗА
«Острый эндотоксикоз представляет собой типовой патологиче ский процесс, являющийся структурно-функциональным ответом орга низма на острую токсическую агрессию, как эндогенной, так и экзоген ной природы» (А Л. Костюченко, М. В. Белоцерковский, А. А Соколов, 1997). На наш взгляд, это одно из наиболее удачных определений эндотоксикоза, поэтому мы и решили дать его дословно.
В клинических условиях об эндотоксикозе говорят в том слу чае, когда системы компенсации не справляются с повышенны ми требованиями со стороны эндогенной интоксикации. В свою очередь, эндогенная интоксикация представляет синдром, при чины которого и механизмы формирования могут быть различны ми. Однако при любых вариантах имеется одна общая особенность
— это образование эндогенных токсических субстанций (ЭТС). Последние могут быть:
—продуктами нормального обмена веществ, но в повышен ных концентрациях (креатинин, мочевина, мочевая кислота и др.);
—продуктами распада тканей вследствие их деструкции (ожо ги, разложение);
—соединениями, всасываемыми из желудочно-кишечного тракта;
—активированными ферментами;
—активаторами и медиаторами воспаления;
—микробными токсинами;
—компонентами и медиаторами регулирующих систем в вы соких концентрациях;
—продуктами перекисного окисления липидов;
—иммунологически чужеродными продуктами распада клеток. А. Л. Костюченко с соавт. (1997) выделяет 4 стадии компенса
ции функциональной системы детоксикаиии (ФСД):
136
I — стадия компенсации характеризуется компенсацией предъявляемой токсической нагрузки;
II — стадия напряжения характеризуется максимальным на пряжением ФСД;
III — в стадии субкомпенсации образование эндогенных ток сических субстанций превышает возможности ФСД;
IV — стадия декомпенсации характеризуется несостоятельностью ФСД и появлением метаболических и функциональных нарушений.
Оценка эндотоксикоза только по меркам интоксикации не все гда дает возможность для определения способов коррекции. В усло виях интенсивной терапии необходимо минимум ежесуточное оп ределение соотношения степени эндогенной интоксикации и ФСД.
8.1. Лабораторная диагностика начальной токсемии
Увеличение концентрации мочевины, мочевой кислоты, оста точного азота позволяет заподозрить на начальных стадиях либо по ражение почек, либо имеет место ретенционный характер наруше ний. В последнем случае повышение остаточного азота наблюдается при гипокалиемическом гипохлоремическом алкалозе. Если заподоз рен этот вариант нарушений, тогда дополнительно необходимо оп ределить концентрацию хлора, калия и бикарбоната в плазме крови.
При деструктивном процессе в поджелудочной железе доста точно определенную информацию дает концентрация в сыворот ке крови протеиназ, липаз и их ингибиторов.
Степень эндотоксикоза при механической желтухе можно оце нить по уровню билирубина. По мере прогрессирования процесса дополнительно следует оценить по биохимическим маркерам сте пень повреждения гепатоцитов, а также клиническую картину.
Оценку тяжести эндотоксикоза при реперфузионном синдро ме, синдроме позиционного сравнения, синдроме длительного раздавливания можно провести по уровню миоглобина крови. Этот маркер может найти практическое применение в травматологи ческих, ожоговых и ангиохирургических отделениях.
При иммунопатологических реакциях наиболее популярными маркерами являются циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК), тканевые антигены и комплементы крови. Появления Ц И К в крови могут быть фактором первичного воздействия, а по мере развития аутоиммунного процесса— фактором вторичной агрессии.
Для септицемии показательным можно считать концентрацию микробных монополисахаридов. Последние определяются с по мощью ЛАД-теста, где в качестве основного реагента служит лизат амбоцитов сухопутного краба Limulus Polihemus.
137
При эндотоксикозе в качестве маркеров могут выступать ком плексы регуляторных факторов: гормонов, простагландинов, лейкотриенрв, белков острой фазы, цитокинов и др. О выраженности эндотоксикоза, к примеру, можно судить по уровню тиреоидного гормона, регуляторного или вазоинтестинального пептида, ин- терлейкина-1, фактора некроза опухоли (ФИО).
8.2. Лабораторная диагностика вторичной аутоагрессии
Если на начальных этапах эндотоксикоза может прослеживаться специфический характер течения в зависимости от причины, то по мере дальнейшего его развития специфичность стирается и процесс приобретает универсальный характер. Это же положение относится и к доминирующим факторам эндотоксикоза. Считается, что токси ческими факторами при аутоагрессии является комплекс продуктов клеточной дезорганизации. Они представлены в основном среднемолекулярными пептидами (СМП) с молекулярной массой 500 — 5000 Да (Н. И. Габриэлян, А. А. Дмитриева, Г. П. Кулаков, 1981). Большинство авторов полагают, что в механизме их образования лежит усиление неферментного протеолиза, включая и протеолиз белков крови. В результате этого механизма образуются продукты с активным полифункциональным спектром действия.
Задача несколько упростилась с предложением экспресс-ме тода определения СМП, разработанного М. Я. Малаховой (1995). Суть методики заключается в определении субстанций, содержа щих пептидные группы. Предварительно в пробе крови с помо щью реакции Лоури проводят осаждение крупномолекулярных белков 15% раствором трихлоруксусной кислоты. В норме концен трация олигопептидов составляет:
ввенозной крови — 0,35 — 0,65 г/л
вартериальной крови — 0,30— 0,60 г/л
Внастоящее время широкое распространение получили спек-
трофотометричесикие методы определения молекул средней мас сы (МСМ) по Н. И. Габриэлян (Н. И. Габриэлян, А. А Дмитриев,
Г.П. Кулаков, 1981) и молекул низкой и средней массы (МНСМ) по М. Я. Малаховой (1995).
Однако следует обратить особое внимание на следующее об стоятельство. В ультрафиолетовом спектре, используемом для оп ределения МСМ, находятся и зоны наибольшего поглощения самых различных метаболитов и инфузионных средств. В опреде ленной степени это вносит артефакты в конечные результаты, однако методика остается весьма популярной. Популярность эта объясняется одним очень важным обстоятельством. Дело в том,
138
что указанные выше методики определяют совокупность метабо литов, в сумме коррелирующих с клинической картиной токси коза. Эта совокупность метаболитов и соединений, определяе мых как МСМ, представлена: продуктами перекисного окисле н и я , м о л о ч н о й , п и р о в и н о г р а д н о й , мочевой и другими кислотами, холестерином и его производными, аминокислота ми, мочевиной, креатинином и др.
Целый ряд клинических наблюдений доказывает зависимость между уровнем МСМ и степенью эндотоксикоза.
Так, при определении уровня «средних молекул» по Н. И. Габриэлян в норме этот показатель составляет от 220 до 250 ЕД; при умеренной интоксикации он возрастает до 350—400 ЕД; при тя желой — до 500—600 ЕД с максимальным увеличением до 900— 1200 ЕД, что отражает практически инкурабельное состояние.
Повышение этого показателя возможно при гипоксии различ ного генеза, при несостоятельности выделительной функции (по чечная, печеночная недостаточность), развитии синдрома поли органной недостаточности. Однако при деструктивном панкреа тите, вследствие высокой активности панкреатических протеиназ, уровень МСМ может быть нормальным.
В последнее время в диагностике эндотоксикоза все большее внимание придается состоянию эритроцитов — появлению ста рых форм, либо с измененной поверхностью и формой (сфероциты, кодоциты, эхиноциты, феростоматоциты), увеличение их ко личества коррелирует с выраженностью эндотоксикоза.
Тест Марусанова-Бичуна (И. А. Ерьюхин, Б. В. Шашков, 1995) основан на оценке проницаемости эритроцитарных мембран с по мощью мочевинного гемолиза. На начальных стадиях эндотокси коза отмечается снижение проницаемости мембран эритроцитов, затем увеличение (стадия аутоагрессии) с последующим резким снижением. Снижение проницаемости мембран обусловлено ее «же сткостью».
На аналогичном принципе основана методика Р. А. Арцишевской и К. А. Самойловой (1983), где в качестве красителя исполь зуется альционовый синий. В методике Тогайбаева-Киргизкина (А. А. Тогайбаев, А. В. Киргизкин,1988) в качестве индикатора используется метиленовый синий.
Учитывая, что эритроцит способен транспортировать на своей мембране большое количество эндотоксинов, была предложена методика флюоресцентного зондирования. По степени сорбируе мое™ флюоресцентного зонда судят об изменении поверхностно го заряда и самой поверхности. Так, к примеру, в работе В. В. Кирковского и И. В. Кременевского (1998) с помощью флюоресцент ного зонда нильского красного (НК) исследовали флюоресценцию
139
плазмы у больных перитонитом. Было обнаружено преобладание липопротеид-связанного пула НК над альбумин-связанным. Сме щение «загруженности» в сторону липопротеидов говорит о том. что при загруженности гидрофобными лигандами альбумина транс портную функцию на себя берут липопротеиды. Соотношение ин тенсивности флюоресценции липопротеид-связанного пула НК (в относительных единицах) к альбуминовому — FS40/F595 имеет хорошую корреляцию с тяжестью токсикоза.
Предыдущая методика была основана на способности альбу мина загружаться метаболитами. Методика Ю. А. Миллера и Г. Е. Добрецова (1994) с помощью флюоресцентных зондов оп ределяет «резерв связывания альбумина» (разница между об щей и эффективной концентрацией альбумина).
На стадии вторичной аутоагрессии достаточно доступным яв ляется определение показателей продуктов перешеного окисления липидов (ПОЛ). Однако для полноценного представления об этом процессе необходимо оценивать и антиоксидантную активность (по концентрации церулоплазмина, каталазы и супероксиддисмутазы (СОД)). Ценную информацию об антиоксидантной активно сти получают при определении хемолюминесценции биологиче ских жидкостей. По этому показателю можно оценивать свойства различных веществ тормозить ПОЛ.
При остром воспалении выявляют так называемые «белки ост рой фазы»: С-реактивный белок, гаптоглобин, альфа-1-гликопроте- ин, альфа-1-антитрипсин, фибриноген. Обычно после начала воспа лительного процесса пик концентрации приходится на 2 —3 день.
Наиболее популярным маркером воспаления остается С-реак тивный белок (СРБ). В определенной степени по его концентрации можно прогнозировать течение процесса и оценивать эффектив ность лечения. Так, при неосложненном послеоперационном пери оде концентрация СРБ может достигать 150 мг/л (при норме 5 — 16 мг/л) с последующей нормализацией к 3 — 5 суткам. Увеличение концентрации более чем на 150 мг/л без тенденции к уменьшению позволяет заподозрить либо активацию дополнительно инфекци онного процесса, либо неблагоприятное течение заболевания.
Кроме того, в специальных исследованиях в качестве маркеров острого инфекционного воспаления используется концентрация
интерлейкина-1 (ИЛ-1), интерлейкина-6 (ИЛ-6), фактора некроза опухоли (ФНО). Интерлейкин-1 и фактор некроза опухоли пред ставляют собой гормоноподобные пептиды с широким и во мно гом перекрывающимся спектром действия, который включает в себя: воздействие на центр терморегуляции в гипоталамусе, стиму ляцию пролиферации, дифференцировки и функциональной ак тивности Т- и В-лимфоцитов, стимуляцию синтеза и секреции ин-
140
терлейкина-2 и иммуноглобулинов, увеличение функциональной активности нейтрофилов, остеокластов, фибробластов.
В последнее время предложена оценка эндотоксикоза по кон центрации ИЛ-6 (Engervall et al., 1995). В определенной степени уровень ИЛ-6 является и прогностическим. Так, при развитии грамотрицательного сепсиса, его концентрация возрастает до 400— 500 нг/л, а при грам-положительном — до 2000 нг/л и более (Steinmetz, Herbertz, Bertran, 1995).
Популярным критерием оценки эндотоксикоза остается лейко цитарный индекс интоксикации (ЛИИ) по Я. Я. Каль-Калифу (1941).
Л ИИ = (Сег+2 Пал+ЗЮн+4Мие) • (ПлК+1) / (Ли+Мо) • (Эо+1),
где Сег — сегментоядерные,
Пал — палочкоядерные, Юн — юные, Мие — миелоциты,
П л К - плазматические клетки, Ли - лимфоциты, Мо - моноциты,
Эо - эозинофилы.
В норме составляет 0,3 — 1,5.
Для характеристики эндотоксикоза можно использовать ядер ный индекс интоксикации (Г. А. Даштаянц, 1978). В норме он со ставляет до 0,01.
Я И И = (Мие + Юн + Пал) / Сегм.
При токсикозе средней степени тяжести ЯИ И = 0,3 — 0,1; при более высоких показателях предполагается тяжелый токсикоз.
Индекс интоксикации по М. В. Гриневу (1989) содержит в сво ей основе интегрированные показатели, что, несомненно, повы шает эффективность оценки выраженности эндотоксикоза.
Индекс интоксикации по М.В. Гриневу (1989):
При ИИ = 45 и более следует ожидать летального исхода; 35 — 45 — очень вероятен неблагоприятный исход;
23 — 30 — требуется применение экстракорпоральной детоксикации.
Индекс соотношения клеток неспецифической и специфической защиты:
Нейтрофилы / Моноциты, в норме индекс = 9,5 — 11,5 Для лабораторного контроля тяжести эндотоксикоза приемле
мы методы изучения функциональных гранулоцитов и моноцитов с определением теста с нитросиним тетразолием или содержания катионных белков.
141