Патогенеза на хипотрофията

Патогенезата на хипотрофията е сложна. Въпреки разнообразието от етиологични фактори, тя се основава на хронична стресова реакция - една от универсалните неспецифични патофизиологични реакции на организма, която се среща при много заболявания, както и при продължително излагане на различни увреждащи фактори.

Въздействието на стресовите фактори причинява сложни промени и комплексна реакция на всички звена на невроендокринно-имунната система, което води до радикално преструктуриране на метаболитните процеси и промяна в реактивността на организма. Базалният метаболизъм на детето се увеличава рязко и нуждата от енергия и пластичен материал се увеличава значително.

Повишени нужди от протеини и калории при деца с патология)

Щат	Клинични прояви	Нужда
		Енергия, %	Протеин, %
Здравословен	Няма	100	100
Лек стрес	Анемия, треска, лека инфекция, малка хирургическа намеса	100-120	150-180
Умерен стрес	Мускулно-скелетни увреждания, обостряне на хронично заболяване	120-140	200-250
Значителен стрес	Сепсис, тежка травма, голяма операция	140-170	250-300
Силен стрес	Тежки изгаряния, бърза рехабилитация в случай на хипотрофия	170-200	300-400

Хормоналният отговор при хипотрофия е комбиниран, но преобладава катаболната посока на процесите. Повишаването на нивото на катехоламини, глюкагон и кортизол (мощни катаболни хормони) води до повишена липолиза и разрушаване на протеините с мобилизиране на аминокиселини (предимно от скелетните мускули), както и до активиране на чернодробната глюконеогенеза. Освен това се повишава активността на тиреоидните хормони, отбелязва се повишаване на нивото на антидиуретичен хормон и развитие на хипералдостеронизъм, което значително променя електролитния баланс в организма на дете с хипотрофия. В допълнение към катаболните хормони, производството на анаболни хормони също се увеличава, по-специално STH, но концентрацията му се увеличава на фона на ниско ниво на соматомедини и инсулиноподобен растежен фактор, което напълно неутрализира активността му. Нивото на друг анаболен хормон - инсулин - обикновено е намалено при хипотрофия, освен това активността му е нарушена на рецепторно и пострецепторно ниво. Възможни причини за инсулинова резистентност при хипотрофия:

• значително повишаване на активността на контраинсуларните хормони;
• високи серумни нива на неестерифицирани мастни киселини на фона на активирана липолиза;
• електролитен дисбаланс под формата на намалени нива на хром, калий и цинк.

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

Водно-електролитен дисбаланс

Такива нарушения на невроендокринната регулация при деца с хипотрофия водят до значителни промени във вътрешната среда на тялото и телесния състав. Нивото на обща хидратация се увеличава рязко: съдържанието на вода в тялото се увеличава с 20-25% и достига 89% от общото телесно тегло, докато при децата тази цифра обикновено не надвишава 60-67%. Нивото на хидратация се увеличава както поради вътреклетъчната, така и (в по-голяма степен) извънклетъчната течност. В същото време се наблюдава преразпределение на течностите в тялото: основно течността се концентрира в интерстициалното пространство, а базалноклетъчният кръвен обем (ОКК) намалява рязко (до 50% от нормалното ниво), което вероятно е свързано с развитието на хипоалбуминемия и намаляване на осмотичното налягане на кръвната плазма при деца с хипотрофия.

Намаляването на базалноклетъчния кръвен поток (БКК) води до намаляване на бъбречния плазмен поток и филтрация, което стимулира по-нататъшно увеличаване на производството на антидиуретичен хормон и алдостерон и задържането на натрий и вода в организма, затваряйки порочен кръг. При деца с хипотрофия се наблюдава рязък излишък на натрий в организма дори при липса на оток, като натрият се натрупва главно в междуклетъчното пространство. Съдържанието на общ натрий в организма с хипотрофия се увеличава почти 8 пъти, докато серумното му ниво може да остане в нормалните граници или да бъде леко повишено. Нивото на общ калий в организма намалява до 25-30 mmol/kg, при здраво дете тази цифра е 45-50 mmol/kg. Намаляването на съдържанието на общ калий е пряко свързано с инхибирането на протеиновия синтез и задържането на натрий в организма. При хипотрофия намалява и нивото на други минерали: магнезий (с 20-30%), фосфор, желязо, цинк, мед. Отбелязва се дефицит на повечето водо- и мастноразтворими витамини.

Промени в протеиновия метаболизъм

Протеиновият метаболизъм е подложен на най-големи промени при хипотрофия. Общото съдържание на протеини в тялото на дете с хипотрофия намалява с 20-30%. Наблюдава се намаление както на мускулния (с 50%), така и на висцералния протеинов пул. Общото ниво на албумин в организма намалява с 50%, но екстраваскуларният албуминов пул се мобилизира активно и се връща в кръвообращението. Концентрацията на повечето транспортни протеини в кръвната плазма намалява: трансферин, церулоплазмин, ретинол-свързващ протеин. Нивото на фибриноген и повечето фактори на кръвосъсирването (II, VII, X, V) намалява. Аминокиселинният състав на протеина се променя: нивото на есенциалните аминокиселини намалява с 50%, делът на аминокиселините с разклонена странична верига намалява, съдържанието на валин намалява 8 пъти. Поради потискането на катаболизма на лизин и хистидин, нивото им остава практически непроменено. Съдържанието на аланин и други гликогенни аминокиселини в организма се увеличава значително поради разграждането на мускулните протеини и повишаване на трансаминазната активност в мускулната тъкан.

Промените в протеиновия метаболизъм са постепенни и адаптивни. Тялото се адаптира към значително намален протеинов поток отвън и дете с хипотрофия преживява „запазване“ на собствения си протеинов метаболизъм. В допълнение към инхибирането на синтеза, разграждането на албумина се забавя средно с 50%. Полуживотът на албумина се удвоява. При хипотрофия ефективността на повторното използване на аминокиселините в организма се увеличава до 90-95%, докато обикновено тази цифра не надвишава 75%. Ензимната активност на черния дроб се увеличава с едновременно инхибиране на производството и екскрецията на урея (до 65-37% от нормалното ниво). Мускулният протеин се използва активно за поддържане на адекватни нива на серумни и чернодробни протеинови запаси. В мускулната тъкан се развива инхибиране на синтетичната активност и се увеличава отделянето на креатинин, хидроксипролин и 3-метилхистидин с урината.

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

Промени в метаболизма на мазнините

Поради повишената липолиза, при деца с хипотрофия се наблюдава трикратно намаляване на обема на мастната тъкан. Мазнините се използват активно за процесите на глюконеогенеза, което води до намаляване на серумното ниво на триглицериди, холестерол и фосфолипиди. Липопротеините с много ниска плътност практически липсват в кръвната плазма, а концентрацията на липопротеини с ниска плътност е значително намалена. Поради дефицит на апопротеини, липса на лизин, холин и карнитин в организма, синтезът на липопротеини е нарушен. Наблюдава се изразен дефицит на есенциални мастни киселини. Намалената активност на липопротеин липазата води до нарушаване на усвояването на триглицеридите в тъканите; претоварването с триглицериди (съдържанието им се увеличава с 40%) с недостатъчно количество липопротеини с ниска плътност влияе негативно върху чернодробната функция, което води до развитие на балониране и мастна дегенерация на хепатоцитите.

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

Промени в стомашно-чревния тракт

Дистрофичните промени в лигавицата на тънките черва водят до атрофия на въсините и изчезване на четковата граница. Секреторната функция на храносмилателните жлези е нарушена, киселинността на стомашния сок намалява, а производството и активността на храносмилателните ензими и жлъчните секрети са инхибирани. Бариерната функция на чревната лигавица страда: междуклетъчното взаимодействие на ентероцитите е нарушено, производството на лизозим и секреторен имуноглобулин А е инхибирано. Поради дистрофия на мускулните слоеве на чревната стена се нарушава чревната подвижност, развива се обща хипотония и дилатация с периодични вълни на антиперисталтика. Такива промени в стомашно-чревния тракт водят до развитие на малдигестия, малабсорбция, възходящо бактериално замърсяване на тънките черва и влошаване на БЕМ.

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

Промени в сърдечно-съдовата система

При деца с хипотрофия, сърдечно-съдовата система се характеризира с тенденция към развитие на централизация на кръвообращението, която се проявява на фона на хиповолемия и се проявява с хипердинамична реакция на миокарда, белодробна хипертония, спастично състояние на прекапиларните артериоли и нарушена микрохемоциркулация с признаци на "синдром на утайката" в микросъдовете. Хемодинамичните нарушения са патогенетично свързани с хронична стрес реакция. При хипотрофия от I и II степен се наблюдава нарастваща симпатикотония и повишена активност на централната регулаторна верига, при III степен - "неуспех на адаптацията", децентрализация на регулацията с преход към автономни нива. При тежка форма на хипотрофия се наблюдава отрицателен хронотропен ефект, тенденция към хипотония, брадикардия и висок риск от хиповолемичен шок. Инфузионната терапия обаче трябва да се прилага с изключително внимание, тъй като поради висока тъканна хидратация, промени в микроциркулаторното русло и развитие на натриево-калиев дисбаланс, съществува висок риск от бързо развитие на сърдечно-съдова недостатъчност и синдром на внезапна смърт поради асистолия.

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

Промени в имунната система

При деца с хипотрофия се развива преходен вторичен имунодефицит (метаболитна имунодепресия). Патогенетичната връзка в нарушенията на имунологичната реактивност при хипотрофия са метаболитни промени, свързани с изразен дефицит на пластичен материал (протеин), нестабилност на въглехидратния метаболизъм с пикове на преходна хипергликемия и превключване на метаболизма предимно към липиден метаболизъм. Отбелязват се нарушения както на вродения, така и на придобития имунитет. Нарушенията на вродената имунна защита при хипотрофия се отнасят най-вече до микроцитна фагоцитоза. Поради нарушеното съзряване на неутрофилите и тяхната мобилизация от костния мозък, броят на циркулиращите неутрофили при хипотрофия леко намалява, но функционалната им активност страда значително: хемитактичната и опсонизиращата активност на неутрофилите е потисната, способността им да лизират фагоцитирани бактерии и гъбички е нарушена. Функцията на макрофагите страда леко. Хипотрофията не води до значителни нарушения на комплементната система, но при наслагване на инфекция последната бързо се изчерпва. Отбелязва се намаляване на броя и литичната активност на NK клетките. При придобития имунитет клетъчната връзка на имунната защита е най-увредена при хипотрофия. Както първичните, така и вторичните клетъчни имунни отговори са потиснати. Абсолютният брой на Т-клетките, особено CD4, намалява, а съотношението CD4/CD8 е нарушено. Нивото на имуноглобулините обикновено е непроменено, но тези антитела имат нисък афинитет и специфичност.

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

Квашиоркор

Квашиоркор е специален вид хипотрофия, в развитието на която значителна роля играе предимно въглехидратната диета с рязък дефицит на протеинова храна и наслояване на вторична инфекция на фона на недостатъчно хранене и нарушена адаптация, което причинява значително преструктуриране на метаболитните процеси в организма и на първо място на протеиносинтетичната функция на черния дроб. В черния дроб се блокира синтезът на висцерални транспортни протеини (като албумин, трансферин, липопротеини) и се активира производството на протеини на острата фаза, необходими за осигуряване на възпалителния отговор на организма. На фона на дефицит на транспортни протеини бързо се развиват хипоонкотичен оток и мастна дегенерация на черния дроб. Квашиоркор, подобно на други форми на хипотрофия, е проява на класическа стресова реакция, но развитието му е ускорено, следователно описаните по-горе нарушения на хомеостазата са валидни и за тази форма на хипотрофия, но са по-остри и интензивни.