Физиологические механизмы операционного стресса
В физиологических механизмах операционного стресса надо различать три уровня реакций: 1) первичное состояние тревоги, возбуждения, предназначенное для усиления деятельности жизненно важных органов за счет менее важных органов и тканей; 2) ^нарушение жизнедеятельности BTqpocTeneHHbix органов и тканей из-за слишком длительного голодного режима; 3) поражение жизненно важных органов в связи с расстройствами, которые второстепенные органы и ткани вызвали в организме. Первичная реакция. Начинается с возбуждения ретикулярной формации, гипоталамо-гипофизарной системы, а затем за-|. хватывает симпатико-адреналовую систему. С этого момента в *"• клинико-физиологических проявлениях реакции начинают преобладать механизмы, связанные с деятельностью надпочечников (рис. 18).
Основу этой деятельности составляет массивный выброс катехоламинов («гормонов агрессии») — многообразный механизм защиты, действующий кратковременно в связи с быстрым разрушением катехоламинов. Около 90% катехоламинов в течение нескольких минут адсорбируется мембранами клеток, и гидролиз их протекает под действием моноаминооксидазы. Основные катехоламины — адреналин, норадреналин и допамин, соотношение которых бывает различным как в естественном состоянии, так и в условиях оперативного вмешательства. При состоянии агрессии адреналин составляет около 80% поступающих из надпочечников катехоламинов.
Биосинтез катехоламинов осуществляется таким путем: тирозин—"ДОФА (дигидрооксифенилаланин) —>-допамин —>-—^-норадреналин—^-адреналин.
Для того чтобы наступил выброс катехоламинов из надпочечника, совсем не обязателен нервный импульс, идущий из сетчатого образования. Аналогичная непосредственная реакция надпочечников (что особенно важно для анестезиолога) возникает под действием поступающих из пораженных тканей актив-
Рис. 18. Три уровня физиологических реакций операционного стресса: реакция тревоги и мобилизации защитных сил (I), поражение клеток и тканей (II), органные расстройства (III)—острая дыхательная, сердечная, почечная, печеночная недостаточность, поражения желудочно-кишечного тракта, иммуносептические расстройства (слева направо).
ных полипептидов — серотонина, гистамина и др. Эта реакция проявляется воздействием как непосредственно на надпочечни- ки^ так и опосредованно через таламус. В условиях операцион ной агрессии уровень катехоламинов может увеличиваться в 100 раз и более, возрастая в особо травматичные моменты опе рации. ч *
Влияние катехоламинов осуществляется через а- и р-адре-норецепторы, в разных соотношениях находящиеся в различных органах. Действуя через эти рецепторы на органы, катехолами-ны могут давать как возбуждающий, так и тормозящий эффект.
Через симпатико-адреналовую систему стимулируются дыхание, гемодинамика, все виды метаболизма, т. е. хирургическая агрессия обусловливает напряженный режим работы большинства систем организма. Однако эти режимы связаны не с более экономной работой систем, а, наоборот, с неоправданно щедрым самосжиганием органов и истощением их резервов.
Не следует думать, что в первичных реакциях операционного стресса участвует только симпатико-адреналовая система. Хо-линергическая система также вносит свой вклад в общее стрессовое состояние. Во-первых, во время операции ряд патологических рефлексов на дыхание и кровообращение замыкается через холинергическую систему (ваго-вагальные и другие рефлексы). Во-вторых, ацетилхолин способен стимулировать выделение адреналина из мозгового вещества надпочечника, который в эмбриологическом аспекте является симпатическим ганглием, а все ганглии по медиаторному управлению относятся к холино-реактивным системам. i
Вероятно, действие катехоламинов на миокард, сосуды и различные виды метабрлизма опосредуется через систему аде-нилциклаза —цАМФГкоторая изменяет проницаемость мембран и функции актомиозина в гладких мышцах прекапиллярных сфинктеров. Отчетливая связь между уровнями катехоламинов и цАМФ в условиях операционного стресса у больных показана A. Engquist и соавт. (1980).
Но участие симпатико-адреналовой системы в хирургической агрессии не ЖТЧлВп£тся катехоламинемией. В реакцию вовлекаются гипофиз (выброс А1Ш, АДГ и других тропных гормонов),, щитовидная и поджелудочная железы, гормональная активность которых, как и коры надпочечников, повышается. Участие в общей реакции на операционную травму коры надпочечников имеет особое значение для анестезиологов.
Увеличивается выброс обеих групп гормонов коры: глюкокортикоидных (содержащих гидроксильную группу в положении 17 —так называемых 17-гидрокортикостероидов) и минер ал окортикоид ных (не содержащих ОН в положении 17, т. е. 17-дезоксикортикостероидов).
Эффект этих гормонов различен. Глюкокортикоиды (основной представитель — гидрокортизон) действуют главным образом на метаболизм, воспалительную реакцию, лимфоидную ткань. Минералокортикоиды (основной представитель —альдостерон) влияют в основном на водно-электролитное равновесие, нарушая реабсорбцию электролитов в почке.
Обобщить физиологические эффекты гормонов коры надпочечника в условиях оперативного вмешательства можно следующим образом.
Глюкокортикоиды: а) углеводный обмен: возникает гипергликемия из-за глюконеогенеза и торможения окисления глюкозы в тканях; отложение гликогена в печени усиливается; растут лактаты и пируваты; б) белковый обмен: возрастает катаболизм белков и дезаминирование аминокислот; в) система кровообращения: повышается реакция сосудов на катехоламины; г) система крови: лимфопения в связи с инволюцией лимфоидной ткани, эозинопения из-за секвестрации эозинофилов в легких и селезенке, стимуляция эритропоэза и тромбоцитопоэза; д) пищеварительная система: стимуляция секреции желудочного сока и наклонности слизистой к самоперевариванию (стрессовые эрозии и язвы); е) прочее: противовоспалительное и антиаллергическое действие, торможение гипофиза (АКТГ) и поджелудочной железы (инсулина).
Минералокортикоиды: а) система мочеобразования: увеличение реабсорб-ции натрия и воды с повышенной экскрецией калия; б) прочее: противовоспалительное действие.
Как видно из обобщения, гормоны коры надпочечника в значительной степени действуют синергично с катехоламинами. Можно сказать, что симпатико-адреналовая система является стартером, запускающим в организме высокий уровень жизнедеятельности, а гипофизарно-адренокортикальная система стабилизирует этот уровень, время от времени подстегивая симпа-тико-адреналовую, если функции ее начинают нормализоваться. Не с этим ли связана специфика кровоснабжения надпочечника (кровь поступает в мозговое вещество надпочечника через многочисленные капилляры из коркового вещества)? Предполагают, что гидрокортизон играет важную роль в преобразовании норадреналина в адреналин. Это подтверждается также несомненным синергизмом гидрокортизона и адреналина в периферических тканях.
Особого внимания заслуживает то обстоятельство, что не менее половины находящихся в крови гормонов коры надпочечника связано с белками плазмы, т. е. существует в неактивной форме, превращаясь при необходимости в активную. Следовательно, предшествующая гипопротеиомия увеличивает иркуляцию активных гормонов и стрессовая реакция у таких больных более выражена.
Весь этот сложный комплекс нейроэндокринной регуляции необходим организму главным образом для того, чтобы повысить производство энергии и увеличить кровоснабжение мозга и сердца в условиях агрессии, которую предстоит выдержать. Эти цели достигаются следующими путями.
Главное энергетическое сырье организма — глюкоза и ненасыщенные жирные кислоты. Адреналин стимулирует распад гликогена в печени и мобилизацию жирных кислот из липидов, повышая роль I—II и III пути биологического окисления (см. главу 8). Установлено, что в условиях операционной агрессии в крови резко возрастает уровень глюкозы и свободных жирных кислот, которые хранились главным образом в триглицеридах — основных депо свободных жирных кислот. Триглицериды находятся в организме преимущественно в виде липопротеидов низкой плотности (|3-липопротеидов), в больших количествах поступающих в кровь при стрессовом состоянии.
Еще совсем недавно основное значение в росте энергетического метаболизма при стрессе придавали системе гликоген — глюкоза, а на липидный метаболизм не обращали внимания. Однако метаболизм жирных кислот по-
крывает около половины энерТетических трат при стрессе, и, как мы увидим дальше, вовлечение фосфолипидов в стрессовую реакцию не проходит для организма бесследно.
Осуществление второй цели стрессовой нейрогуморальной регуляции — увеличение кровоснабжения мозга и миокарда — происходит за счет двух ти пов реакций: усиления и учащения сердечных сокращений под действием катехоламйнов и спазма артериол "всех прочих органов и тканей. Этот спазм создает полуголодный режим для второстепенных структур, но мозг и миокард кровоснабжаются в избытке, поскольку их артериолы катехоламины не сокращают. \
Любое стрессовое состояние, в том числе операционное, в конце концов нарушает всю систему регуляции, если в ходе его развития не была предпринята коррекция.
Вторичные изменения в тканях. Под влиянием катехоламйнов блокируется капиллярный кровоток, а кровоток через арте-риовенозные анастомозы возрастает. Благодаря этому периферическое сопротивление повышается не слишком резко и в первое время венозный возврат оказывается достаточным. Однако вскоре развиваются реологические расстройства, связанные с замедлением кровотока через капиллярные системы, вследствие чего возникают: секвестрация крови и гиповолемия, рассеянное внутрисосудистое свертывание крови, ишемия различных органов и тканей с нарушением их функций, поражение метаболизма.
Поражение метаболизма касается прежде всего реакций биологического окисления, которые первыми включаются в стрессовое состояние, чтобы увеличить продукцию энергии. Пока кислорода достаточно, образование энергии происходит по первому — второму пути (Эмбдена — Мейергофа — Кребса) с продукцией 38 молекул АТФ из 1 молекулы глюкозы. При наступлении ишемии тканей развивается синдром шокового легкого и кислорода начинает не хватать. Образование энергии прекращается на рубеже, с которого начинается аэробный цикл Кребса (лактат — пируват). Появляется гипоксиче-ский избыток лактата, возникает метаболический ацидоз, а главное, на этом уровне выработки энергии -образуется лишь 2, а не 38 молекул АТФ. Избыток лактата может в какой-то мере служить критерием тяжести стресса, разумеется не абсолютным.
Избыток Н* ведет к удалению из клетки К+, который на '/з замещается Na+, а на 2/з — Н+. Избыток внеклеточного Д+^ удаляется почками. Чем бо лее выражен операционный стресс и чем менее совершенна анестезиологиче ская защита, тем больше К+ удаляется из клетки и выводится из opia- низма.,
Состояние электролитного баланса существенно зависит от уровня АД Г и альдостерона, которые включаются в ответ на первичную гиповолемию, чем бы она ни была вызвана — операционной кровопотерей или секвестрацией крови в капиллярных системах. Диурез сокращается, усиливается гипергидратация, выводится К+, накапливается Na+.
Поскольку в ходе стрессовой реакции катехоламины резко усиливают метаболизм липидов (для производства энергии из ненасыщенных жирных кислот), изменяются свойства клеточных мембран, основу которых составляют фосфрлипиды. Происходит гидролиз мембранных фосфолипидов с помощью фосфрлипазы, в связи с чем мембранные структуры поражаются при любом стрессовом состоянии. Кроме того, нарушается -обмен холестерина, который участвует в поддержании целости, проницаемости и функциональной активности мембран. Благодаря этому нарушается ультрамикроструктура органов и снижаются их функциональные возможности.
При этом особенно страдают легкие. Поражение фосфолипидов при
стрессе сказывается не только на клеточных мембранах альвеоцитов, но и на состоянии сурфактанта, основу которого составляет дипальмитоловый лецитин, являющийся фосфолипопротеидом.
Функциональные следствия. Весь этот далеко не полный комплекс стрессовых расстройств ведет к поражению жизненно важных функций организма.
Гиповолемия вызывает ишемию всех органов с генёрализо-ванными расстройствами микроциркуляции и метаболизма — гипокалиемией, метаболическим ацидозом, осмолярными расстройствами и др. (см. главу 1). О расстройствах микроцирку-ляторного кровотока при стрессе свидетельствует увеличение в 2—3 раза лимфотока по грудному лимфатическому протоку — главному коллектору лимфы.
Синдром шокового легкого ведет к дыхательной недостаточности, резистентной к обычным режимам кислородной терапии (см. главу 21). В послеоперационном периоде он нередко проходит под маской вульгарной пневмонии. Развивается почечная недостаточность с задержкой воды, шлаков, нарушением ренин-ангиотензивной регуляции гемодинамики (см. главу 24).
Возникает печеночная недостаточность с гипоальбуминеми-ей, снижением деструкции лактатов и другими метаболическими расстройствами (см. главу 23).
В связи со снижением продукции в печени иммуноглобули-нов, а также из-за стрессового поражения гранулоцитов, лимфоцитов, нарушения фагоцитоза меняется иммунореактивность. Это может проявиться септическими расстройствами, плодим заживлением и очищением ран и т. д. (см. главу 29).
Нарушение свертывающих свойств крови и синдром рассеянного внутрисосудистого свертывания (см. главу 3) в после- ^ операционном периоде могут привести к тромбоэмболическим осложнениям или. кровотечениям, особенно в тех случаях, когда к расстройствам свертывания присоединяются стрессовые эрозии и язвы пищеварительного тракта (см. главу 27).
Возможно развитие стрессовой паралитической непроходимости, которая ухудшает условия вентиляции легких и ведет * к выраженным расстройствам метаболизма (см. главу 27).
В последнюю очередь развивается миокардиальная недостаточность (если не было предшествующего поражения миокарда), которая связана главным образом с генерализованными нарушениями метаболизма.
Дата добавления: 2015-08-06 | Просмотры: 962 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 |
|