1.2.3. Ишемические и реперфузионные повреждения в конечности при острых окклюзиях магистральных артерий

1.2.3.1. Наиболее важные механизмы развития синдрома ишемии-реперфузии

При развитии острой окклюзии магистральных артерий повреждения тканей являются следствием развития первично ишемических процессов, а затем, несмотря на восстановление кровообращения, и вторичных – реперфузионных повреждений.

Ишемические и реперфузионные повреждения тканей носят универсальный характер. Они сопровождают множество болезней и состояний, таких как инфаркт миокарда, операции на сердце и сосудах, травмы и трансплантация органов, вызывая в итоге полиорганную недостаточность [Willy C. et al., 1998, Blaisdell F.W., 2002].

Описано, что даже умеренная регионарная ишемия сопровождалась метаболическими сдвигами компенсаторного характера при сохранении прежнего уровня структурной организации. Тяжелая ишемия сопровождалась метаболическим ацидозом, повреждением сократительного аппарата, инфильтрацией мышц клетками лейкоцитарного и фибробластического ряда. [Беркуцкая Т.С. и др., 1983]. Первые признаки нарушения микроциркуляторного русла отмечены к третьему часу ишемии, достигали своего максимума к 24 часам и нормализовались, в некоторых случаях на седьмые сутки. Выраженность этих изменений связана с длительностью ишемии. В тканях и оттекающей от поврежденной конечности крови регистрировали в течение первых суток после восстановления кровотока стойкое повышение содержания фибриногена Б, продуктов деградации фибрина и фибриногена с одновременным повышением активности тромбопластинообразования и снижением фибринолитической способности. Полученные данные свидетельствовали о регионарной гиперкоагуляции в ишемизированных тканях и повышенной способности к тромбообразованию, приводящих к нарушению микроциркуляции, замедлению транскапиллярного обмена и снижению парциального давления кислорода в мышцах поврежденной конечности [Куценко Т.А. и др., 1981].

В 1999 году F.W. Blaisdell в своей работе «Патофизиология ишемии скелетных мышц и реперфузионного синдрома» подробно рассмотрел изменения, происходящие в ишемизированных мышцах, и их связь с развитием осложнений, а также уровнем летальности, вследствие восстановления кровотока конечности. Он отнес к реперфузионному синдрому совокупность осложнений, следующих за восстановлением кровотока в ранее ишемизированных органах и тканях, выделив в нем два основных компонента: местный, в результате которого усугублялось местное повреждение, и системный, проявлявшийся во вторичной недостаточности органов и тканей, удаленных от ишемизированных. Местная реакция проявлялась в виде отека и гиперемии тканей, системная реакция приводила к полиорганной недостаточности и смерти [Blaisdell F.W., 1999].

В настоящее время выделяют несколько наиболее важных механизмов развития ишемии и реперфузии. На клеточном уровне снижался энергетический потенциал клетки во время ишемии (истощение гликогена, креатинфосфата, АТФ (аденозинтрифосфат). В связи с этим нарушалась работа ионных насосов и нормальный транспорт веществ через мембрану. Это сопровождалось тканевым ацидозом, гиперосмолярностью [Гавриленко А.В. и др., 2002, Биленко М.В., 1989].

Важным деструктивным механизмом при реперфузии считали образование свободных радикалов кислорода и перекисное окисление липидов, развивавшееся в результате усиленного поступления кислорода при восстановлении кровотока. Свободные радикалы способны разрушать мембраны путем перекисного окисления липидов, резко повышая их проницаемость. Свободные радикалы кислорода нарушали депонирование кальция и способствовали его накоплению в цитоплазме, что приводило к развитию контрактур. Кроме перечисленного выше, свободнорадикальные процессы инициировали целый ряд механизмов ишемического и реперфузионного повреждения [Гавриленко А.В. и др., 2002, Pang C.Y., 1990, Nanobashvili J. et al., 2003]. Наиболее выраженно вышеперечисленные процессы происходили не столько в мышечной ткани, сколько в ПМЯЛ, активно кумулирующихся в постишемизированной ткани.

В течение нескольких часов после реперфузии активные метаболиты кислорода индуцировали ядерную транскрипцию факторов NFkB и АР-1, активируя гены, кодирующие молекулы адгезии эндотелиальных клеток. Их взаимодействие с молекулами адгезии на поверхности лейкоцитов приводило к прочной адгезии лейкоцитов к эндотелиальным клеткам и облегчало диапедез лейкоцитов через эндотелиальную стенку [Гавриленко А.В. и др., 2002].

Другие механизмы развития реперфузионных нарушений – развивающийся в реоксигенированных тканях дисбаланс оксида азота и супероксидного аниона, секреция нейтрофилами миелопероксидазы – фермента, катализирующего формирование HCI из H₂O₂ и ионов хлора. Активированные нейтрофилы также увеличивали способность протеаз разрушать все компоненты базальной мембраны эндотелия, как и обеспечивающие барьерную функцию эндотелия белки. Все это способствовало быстрому развитию воспалительной реакции, активации осажденного на поверхности эндотелиальных клеток комплемента; мобилизации суммарного запаса Р-селектина на поверхности эндотелиальных клеток, экстравазации альбумина, адгезии лейкоцитов и лейкоцитарно-тромбоцитарной агрегации [Noel A.A. et al., 1995, Carden D.L., Granger D.N., 2000].

В дополнение к клинической картине глубокой ишемии конечности при некрозе скелетных мышц нередко возникали системные осложнения в виде гиперкалиемии или фатальной почечной недостаточности [Walker P.M., 1986].