Hypotrofian patogeneesi

Hypotrofian patogeneesi on monimutkainen. Etiologisten tekijöiden monimuotoisuudesta huolimatta se perustuu krooniseen stressireaktioon - yhteen kehon yleismaailmallisista epäspesifisistä patofysiologisista reaktioista, joita esiintyy monissa sairauksissa sekä pitkäaikaisessa altistuksessa erilaisille vahingollisille tekijöille.

Stressitekijöiden vaikutus aiheuttaa monimutkaisia muutoksia ja monimutkaisen reaktion kaikissa neuroendokriinisen immuunijärjestelmän osissa, mikä johtaa aineenvaihduntaprosessien radikaaliin uudelleenjärjestelyyn ja kehon reaktiivisuuden muutokseen. Lapsen perusaineenvaihdunta kiihtyy jyrkästi ja energian ja muovin tarve kasvaa merkittävästi.

Lisääntynyt proteiinin ja kalorien tarve lapsilla, joilla on patologia)

Osavaltio	Kliiniset ilmentymät	Tarve
		Energia, %	Proteiini, %
Terveellinen	Ei mitään	100	100
Lievä stressi	Anemia, kuume, lievä infektio, pieni leikkaus	100–120	150–180
Kohtalainen stressi	Tuki- ja liikuntaelinvamma, kroonisen sairauden paheneminen	120–140	200–250
Merkittävä stressi	Sepsis, vakava trauma, suuri leikkaus	140–170	250–300
Vakava stressi	Vakavat palovammat, nopea kuntoutus aliravitsemuksen sattuessa	170–200	300–400

Hormonaalinen vaste aliravitsemuksessa on yhdistetty, mutta prosessien katabolinen suunta on vallitseva. Katekoliamiinien, glukagonin ja kortisolin (voimakkaiden katabolisten hormonien) tason nousu johtaa lisääntyneeseen lipolyysiin ja proteiinien tuhoutumiseen aminohappojen (pääasiassa luustolihaksista) mobilisoituessa sekä maksan glukoneogeneesin aktivoituessa. Lisäksi kilpirauhashormonien aktiivisuus lisääntyy, antidiureettisen hormonin tason nousu ja hyperaldosteronismin kehittyminen havaitaan, mikä muuttaa merkittävästi elektrolyyttitasapainoa aliravitsemuksesta kärsivän lapsen kehossa. Katabolisten hormonien lisäksi myös anabolisten hormonien, erityisesti STH:n, tuotanto lisääntyy, mutta sen pitoisuus kasvaa somatomediinien ja insuliinin kaltaisen kasvutekijän alhaisen tason taustalla, mikä neutraloi sen aktiivisuuden kokonaan. Toisen anabolisen hormonin - insuliinin - taso on yleensä alentunut aliravitsemuksessa, lisäksi sen aktiivisuus on heikentynyt reseptori- ja postreseptoritasolla. Mahdollisia insuliiniresistenssin syitä aliravitsemuksessa:

• vasta-insulaarihormonien aktiivisuuden merkittävä lisääntyminen;
• korkeat seerumipitoisuudet ei-esteröidyissä rasvahapoissa aktivoidun lipolyysin taustalla;
• elektrolyyttitasapainon häiriö, joka ilmenee kromin, kaliumin ja sinkin alentuneena pitoisuutena.

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

Vesi-elektrolyytti-epätasapaino

Tällaiset neuroendokriinisen säätelyn häiriöt lapsilla, joilla on aliravitsemus, johtavat merkittäviin muutoksiin kehon sisäisessä ympäristössä ja kehon koostumuksessa. Yleinen nesteytystaso nousee jyrkästi: kehon vesipitoisuus kasvaa 20–25 % ja saavuttaa 89 % kokonaispainosta, kun taas lapsilla tämä luku ei normaalisti ylitä 60–67 %. Nesteytystaso nousee sekä solunsisäisen että (suuremmassa määrin) solunulkoisen nesteen ansiosta. Samanaikaisesti havaitaan nesteen uudelleenjakautumista kehossa: nestettä keskittyy pääasiassa kudosnesteeseen, ja basaalisolumäärä laskee jyrkästi (50 %:iin normaalista tasosta), mikä todennäköisesti liittyy hypoalbuminemian kehittymiseen ja veriplasman osmoottisen paineen laskuun lapsilla, joilla on aliravitsemus.

BCC:n lasku aiheuttaa munuaisplasman virtauksen ja suodatuksen heikkenemistä, mikä stimuloi antidiureettisen hormonin ja aldosteronin tuotannon lisääntymistä sekä natriumin ja veden kertymistä elimistöön, mikä sulkee noidankehän. Hypotrofiaa sairastavilla lapsilla havaitaan jyrkkä natriumin ylimäärä elimistössä, vaikka turvotusta ei olisikaan, ja natrium kertyy pääasiassa solujen väliseen tilaan. Hypotrofian yhteydessä elimistössä olevan natriumin kokonaispitoisuus kasvaa lähes 8 kertaa, kun taas sen seerumipitoisuus voi pysyä normaalialueella tai olla hieman koholla. Kokonaiskaliumin määrä elimistössä laskee 25–30 mmol/kg:aan, terveellä lapsella tämä luku on 45–50 mmol/kg. Kokonaiskaliumin määrän lasku liittyy suoraan proteiinisynteesin estymiseen ja natriumin kertymiseen elimistöön. Hypotrofiassa myös muiden mineraalien määrä laskee: magnesium (20–30 %), fosfori, rauta, sinkki, kupari. Useimmissa vesi- ja rasvaliukoisissa vitamiineissa havaitaan puutos.

Muutokset proteiiniaineenvaihdunnassa

Proteiiniaineenvaihdunta muuttuu eniten aliravitsemuksessa. Lapsen, jolla on aliravitsemus, kehon proteiinin kokonaispitoisuus laskee 20–30 %. Sekä lihas- (50 %) että viskeraalisten proteiinivarastojen vähenemistä havaitaan. Albumiinin kokonaispitoisuus kehossa laskee 50 %, mutta ekstravaskulaarinen albumiinivarasto mobilisoituu aktiivisesti ja palaa verenkiertoon. Useimpien kuljetusproteiinien pitoisuus veriplasmassa laskee: transferriini, seruloplasmiini, retinolia sitova proteiini. Fibrinogeenin ja useimpien veren hyytymistekijöiden (II, VII, X, V) taso laskee. Proteiinin aminohappokoostumus muuttuu: välttämättömien aminohappojen taso laskee 50 %, haarautuneen sivuketjun omaavien aminohappojen osuus laskee ja valiinin pitoisuus laskee 8 kertaa. Lysiinin ja histidiinin katabolian vaimennus estää niiden tason käytännössä muuttumattomana. Alaniinin ja muiden glykogeenisten aminohappojen pitoisuus kehossa kasvaa merkittävästi lihasproteiinien hajoamisen ja transaminaasien aktiivisuuden lisääntymisen vuoksi lihaskudoksessa.

Proteiiniaineenvaihdunnan muutokset ovat asteittaisia ja adaptiivisia. Keho sopeutuu merkittävästi vähentyneeseen proteiinin virtaukseen ulkopuolelta, ja aliravitsemuksesta kärsivä lapsi kokee oman proteiiniaineenvaihduntansa "säilymistä". Synteesin estymisen lisäksi albumiinin hajoaminen hidastuu keskimäärin 50 %. Albumiinin puoliintumisaika kaksinkertaistuu. Aliravitsemuksessa aminohappojen uudelleenkäyttötehokkuus elimistössä nousee 90–95 %:iin, kun normaalisti tämä luku ei ylitä 75 %:ia. Maksan entsymaattinen aktiivisuus lisääntyy samanaikaisesti urean tuotannon ja erittymisen estymisen kanssa (jopa 65–37 %:iin normaalista tasosta). Lihasproteiinia käytetään aktiivisesti ylläpitämään riittäviä seerumin ja maksan proteiinivarastojen tasoja. Lihaskudoksessa synteettinen aktiivisuus estyy ja kreatiniinin, hydroksiproliinin ja 3-metyylihistidiinin erittyminen virtsaan lisääntyy.

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

Rasva-aineenvaihdunnan muutokset

Lisääntyneen lipolyysin vuoksi lapsilla, joilla on aliravitsemus, havaitaan rasvakudoksen tilavuuden kolminkertainen väheneminen. Rasvoja käytetään aktiivisesti glukoneogeneesiin, mikä johtaa triglyseridien, kolesterolin ja fosfolipidien seerumipitoisuuden laskuun. Hyvin matalatiheyksiset lipoproteiinit puuttuvat käytännössä kokonaan veriplasmasta, ja matalatiheyksisten lipoproteiinien pitoisuus on merkittävästi pienentynyt. Apoproteiinien puutteen, lysiinin, koliinin ja karnitiinin puutteen vuoksi elimistössä lipoproteiinien synteesi häiriintyy. Havaitaan selvä välttämättömien rasvahappojen puutos. Lipoproteiinilipaasiaktiivisuuden heikkeneminen johtaa triglyseridien käytön häiriintymiseen kudoksissa; triglyseridien ylikuormitus (niiden pitoisuus kasvaa 40 %) ja riittämätön määrä matalatiheyksisiä lipoproteiineja vaikuttaa negatiivisesti maksan toimintaan, mikä johtaa maksasolujen pullistumiseen ja rasvaiseen rappeutumiseen.

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

Muutokset ruoansulatuskanavassa

Ohutsuolen limakalvon dystrofiset muutokset johtavat nukkalisäkkeen surkastumiseen ja harjasreunan katoamiseen. Ruoansulatusrauhasten eritystoiminta heikentyy, mahanesteen happamuus vähenee ja ruoansulatusentsyymien ja sappieritteiden tuotanto ja aktiivisuus estyvät. Suoliston limakalvon suojamuuri kärsii: enterosyyttien solujen välinen vuorovaikutus heikkenee, lysotsyymin ja erittävän immunoglobuliini A:n tuotanto estyy. Suolen seinämän lihaskerrosten dystrofian vuoksi suoliston liikkuvuus heikkenee, kehittyy yleinen hypotensio ja laajeneminen, johon liittyy ajoittaisia antiperistaltiikan aaltoja. Tällaiset muutokset ruoansulatuskanavassa johtavat ruoansulatushäiriöiden, imeytymishäiriöiden, ohutsuolen nousevan bakteerikontaminaation ja BEM:n pahenemiseen.

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

Muutokset sydän- ja verisuonijärjestelmässä

Hypotrofiaa sairastavilla lapsilla sydän- ja verisuonijärjestelmälle on ominaista taipumus kehittää verenkierron keskittymistä, joka tapahtuu hypovolemian taustalla ja ilmenee sydänlihaksen hyperdynaamisena reaktiona, keuhkoverenpainetautina, prekapillaaristen arteriolien spastisena tilana ja heikentyneenä mikrohemokirkulaationa, johon liittyy "lieteoireyhtymän" merkkejä mikroverisuonissa. Hemodynaamiset häiriöt liittyvät patogeneettisesti krooniseen stressireaktioon. I ja II asteen hypotrofiassa havaitaan lisääntyvää sympatikotonian ja keskushermoston säätelypiirin aktiivisuuden lisääntymistä, III asteessa - "sopeutumisen epäonnistumista", säätelyn hajauttamista ja siirtymistä autonomisille tasoille. Vaikeassa hypotrofian muodossa havaitaan negatiivinen kronotrooppinen vaikutus, taipumus hypotensioon, bradykardia ja suuri hypovoleemisen sokin riski. Infuusiohoitoa tulee kuitenkin käyttää erittäin varoen, koska korkean kudosnesteen, mikrokiertokerroksen muutosten ja natrium-kalium-epätasapainon kehittymisen vuoksi on suuri riski sydän- ja verisuonisairauden ja äkillisen kuoleman oireyhtymän nopeaan kehittymiseen asystolian vuoksi.

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

Muutokset immuunijärjestelmässä

Hypotrofiaa sairastavilla lapsilla kehittyy ohimenevä sekundaarinen immuunipuutos (metabolinen immunodepressio). Hypotrofian immunologisen reaktiivisuuden häiriöiden patogeneettinen yhteys on aineenvaihdunnan muutokset, jotka liittyvät huomattavaan muovimateriaalin (proteiinin) puutteeseen, hiilihydraattiaineenvaihdunnan epävakauteen, johon liittyy ohimeneviä hyperglykemian huippuja, ja aineenvaihdunnan siirtymiseen pääasiassa lipidiaineenvaihduntaan. Sekä synnynnäisen että hankitun immuniteetin häiriöitä havaitaan. Hypotrofian synnynnäisen immuunipuolustuksen häiriöt koskevat enimmäkseen mikrosyyttistä fagosytoosia. Neutrofiilien kypsymisen heikkenemisen ja niiden mobilisaation luuytimestä vuoksi verenkierrossa olevien neutrofiilien määrä hypotrofiassa vähenee hieman, mutta niiden toiminnallinen aktiivisuus kärsii merkittävästi: neutrofiilien kemitaktinen ja opsonisoiva aktiivisuus heikkenee, niiden kyky lysoida fagosytoituja bakteereja ja sieniä heikkenee. Makrofagien toiminta kärsii hieman. Hypotrofia ei johda merkittäviin komplementtijärjestelmän häiriöihin, mutta infektion päällekkäin asettuessa jälkimmäinen ehtyy nopeasti. NK-solujen määrän ja lyyttisen aktiivisuuden vähenemistä havaitaan. Hankitussa immuniteetissa immuunipuolustuksen solulinkki vaurioituu eniten hypotrofiassa. Sekä primaariset että sekundaariset soluvälitteiset immuunivasteet heikkenevät. T-solujen, erityisesti CD4-solujen, absoluuttinen määrä laskee ja CD4/CD8-suhde häiriintyy. Immunoglobuliinien taso pysyy yleensä muuttumattomana, mutta näillä vasta-aineilla on alhainen affiniteetti ja spesifisyys.

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

Kwashiorkor

Kwashiorkor on erityinen aliravitsemustyyppi, jonka kehityksessä merkittävä rooli on pääasiassa hiilihydraattipitoisella ruokavaliolla, jossa on jyrkkä proteiinin puute ja sekundaarisen infektion kerrostuminen riittämättömän ravitsemuksen ja heikentyneen sopeutumisen taustalla, mikä aiheuttaa merkittävän aineenvaihduntaprosessien uudelleenjärjestelyn kehossa ja ennen kaikkea maksan proteiinisynteettisen toiminnan. Maksassa viskeraalisten kuljetusproteiinien (kuten albumiinin, transferriinin, lipoproteiinien) synteesi estyy ja akuutin vaiheen proteiinien tuotanto aktivoituu, jotka ovat välttämättömiä kehon tulehdusvasteen varmistamiseksi. Kuljetusproteiinien puutteen taustalla kehittyy nopeasti hypo-onkoottinen turvotus ja maksan rasvainen rappeuma. Kwashiorkor, kuten muutkin aliravitsemuksen muodot, on klassisen stressireaktion ilmentymä, mutta sen kehitys kiihtyy, joten edellä kuvatut homeostaasin häiriöt pätevät myös tähän aliravitsemuksen muotoon, mutta ne ovat akuutimpia ja voimakkaampia.