Zlyhanie viacerých orgánov

Viacorgánové zlyhanie bolo prvýkrát opísané u chirurgických pacientov; následne bolo identifikované ako samostatný syndróm (Baue A., 1975; 1980). Podľa V.A. Gologorskogo a kol. (1985), A.V. Konycheva (1988), J. Zahringera a kol. (1985) možno viacorgánové zlyhanie považovať za poruchu adaptačnej reakcie orgánov a nešpecifická povaha zmien, ktoré v tomto prípade vznikajú, sa prejavuje v uniformite porúch bez ohľadu na etiologický faktor a patologický proces, ktoré ich spôsobujú.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Ako sa vyvíja zlyhanie viacerých orgánov?

Viacorgánové zlyhanie je sprevádzané významnými metabolickými poruchami.

Katabolizmus svalových bielkovín (alebo „autokanibalizmus“) je obzvlášť výrazný v terminálnom štádiu ochorenia. Je to spôsobené narušením využitia normálnych energetických substrátov – sacharidov a tukov u pacientov v extrémne závažnom stave s tvorbou nenapraviteľného energetického deficitu a rozvojom energetického metabolizmu závislého od bielkovín, ktorý je založený na aktivácii proteolýzy a rozpade štrukturálnych bielkovín životne dôležitých orgánov a svalového tkaniva.

Látky vylučované aktivovanými mikrobiálnymi a vírusovými toxínmi, makrofágmi, mastocytmi, leukocytmi (leukotriény, lyzozomálne enzýmy, kyslíkové radikály, rôzne biologicky aktívne látky) sú samy o sebe schopné vyvolať poškodenie buniek a tkanív. Zvláštne miesto v patogenéze zlyhania viacerých orgánov má oxidácia voľných radikálov - jeden z univerzálnych mechanizmov poškodenia buniek.

Nahromadil sa materiál o vedúcej úlohe porúch imunitného systému a septických procesov pri zlyhaní viacerých orgánov a medzi pôvodcami sepsy sú najdôležitejšie gramnegatívne baktérie, ktoré prenikajú z gastrointestinálneho traktu pacientov do krvi a orgánov, v súvislosti s čím sa predpokladá, že gastrointestinálny trakt je akýmsi generátorom zlyhania viacerých orgánov.

Charakteristiky vývoja viacorgánového zlyhania

Bežnými znakmi pacientov v kritickom stave sú infekcia, trauma, zápal, tkanivová hypoperfúzia a hypermetabolizmus. Výsledkom je rozvoj viacorgánového zlyhania.

Akákoľvek trauma vedie k rozvoju multifokálnych patofyziologických procesov. Mediátory zohrávajú vedúcu úlohu pri vzniku bunkového poškodenia v orgánoch a tkanivách. Ich uvoľňovanie závisí od závažnosti traumy a šoku, aktivácia rôznych mediátorových kaskád počas posttraumatického (pooperačného) poškodenia. Stupeň poškodenia, ku ktorému dochádza počas prvého dňa po traume, ovplyvňuje výsledok multiorgánového zlyhania. Zápalové mediátory - indikátory poškodenia orgánov - slúžia na objasnenie tejto prognózy.

V prípade zlyhania viacerých orgánov sú mimoriadne dôležité nasledujúce opatrenia:

• bakteriálne toxíny,
• zápalové mediátory,
• poškodenie endotelu,
• poruchy homeostázy,
• poškodenie mikrocirkulácie.

V dôsledku hypoxie a reperfúzie dochádza k agregácii a adhézii neutrofilov spolu s aktiváciou endotelu. Neutrofily využívajú svoje mediátory kyslíkové radikály, myeloperoxidázu, chlórnan, proteázy. Všetky tieto ničia bunkové membrány v orgánoch a tkanivách a zhoršujú tkanivovú hypoxiu.

V počiatočnej fáze traumy a šoku sa aktivuje systém komplementu, koagulácia, fibrinolýza a kalikreín-kinínový systém. Trauma tkaniva aktivuje komplement alternatívnou cestou a baktérie klasickou a alternatívnou cestou. Aktivovaný komplement zvyšuje produkciu prozápalových cytokínov [TNF, IL-1, faktor aktivujúci krvné doštičky (PAF)] makrofágmi. Membránovo-atakujúci komplex komplementu (C5b-C9) spôsobuje produkciu sekundárnych zápalových mediátorov PGE2, tromboxánu a leukotriénov. Koncentrácia C3a a C5b-C9 v prvý deň po traume je vyššia u pacientov, u ktorých sa vyvinulo zlyhanie viacerých orgánov. Uvoľňovanie voľných radikálov, proteáz, histamínu, komplexu C5b-C9 a trombínu vedie k zvýšeniu expresie P- a L-selektínov a zvýšenej adhézii neutrofilov na endotel, čo prispieva k ďalšiemu zvýšeniu poškodenia tkaniva a zhoršuje závažnosť zlyhania viacerých orgánov.

V počiatočnom štádiu ťažkej traumy sa aktivuje veľké množstvo buniek, ktoré syntetizujú mediátory, ktoré majú toxický účinok na tkanivá. Výsledkom pôsobenia mediátorov je systémová zápalová reakcia. V mnohých prípadoch systémový zápal vedie k hypoxii a poškodeniu funkcií orgánov s rozvojom multiorgánového zlyhania. Hypoxia a reperfúzne poškodenie spôsobujú nekrózu enterocytov a zvyšujú priepustnosť črevnej steny. V tenkom a hrubom čreve (už v skorých štádiách šoku) sa baktérie a ich toxíny premiestňujú z črevného lúmenu do krvného obehu. Hypoxia črevnej steny vedie k aktivácii lymfoidného tkaniva spojeného s črevom. Do systémového krvného obehu sa dostáva veľké množstvo zápalových mediátorov (TNF, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, lyzozým, histamín, difenzíny), čo spôsobuje cievnu insuficienciu. Za jej hlavnú príčinu sa považuje oxid dusnatý (NO). Zvýšená produkcia NO nastáva počas hypoxie v dôsledku indukcie NO syntázy v pľúcach, pečeni, slezine a čreve. Renín-angiotenzínový systém hrá dôležitú úlohu v regulácii prietoku krvi orgánmi. Angiotenzín II je mediátor, ktorý zvyšuje celkový cievny odpor a znižuje mezenterický prietok krvi. Existuje pozitívna korelácia medzi obsahom fosfolipázy A2 (PLA2), rozvojom ARDS a úmrtnosťou. Ischemické poškodenie črevnej sliznice počas šoku je sprevádzané bakteriálnou translokáciou a zvýšením PLA2. Črevná sliznica obsahuje veľké množstvo PLA2, ktorá je hyperaktivovaná počas hypoperfúzie orgánov. Pod pôsobením PLA2 sa syntetizujú prozápalové lipidy lyzofosfolipidy (prekurzory PAF) a kyselina arachidónová (substrát pre syntézu eikosanoidov). Výsledkom je zrýchlenie a zintenzívnenie procesov poškodenia tkaniva.

Už v raných štádiách sa koagulačný systém podieľa na patogenéze multiorgánového zlyhania. Dochádza k aktivácii vonkajšej a vnútornej tvorby trombínu, ktorý stimuluje expresiu P-selektínov na endotelových bunkách, premieňa fibrinogén na fibrínový monomér a podporuje z neho tvorbu trombu. Ukladanie fibrínu v lúmene alveol, zvýšená vaskulárna permeabilita a transudácia plazmatických bielkovín do intersticiálneho priestoru pľúcneho tkaniva vedú k rozvoju ARDS. Aktivácia koagulácie vonkajšou cestou prebieha za účasti tkanivového a VII koagulačného faktora. Tkanivový faktor je obsiahnutý v mnohých tkanivách vrátane mozgu, endotelu, makrofágov a intersticia pľúcnych alveol. Ukladanie fibrínu v kombinácii s inhibíciou fibrinolytickej aktivity (zvýšená koncentrácia inhibítora aktivátora plazminogénu) sa považuje za príčinu atelektázy, nerovnováhy ventilácie/perfúzie a morfologického poškodenia alveolárnej štruktúry pľúc. Hyperkoagulácia prispieva k rozvoju DIC syndrómu, ukladanie fibrínu v mikrovaskulárnom riečisku znižuje prietok krvi v tkanivách a urýchľuje rozvoj multiorgánového zlyhania. Vysoká prokoagulačná aktivita je typická pre pacientov s traumou a sepsou, ktorá spôsobuje orgánovú dysfunkciu v reťazci poškodenia mediátorov, najmä v pľúcach. PAF je toxický mediátor vedúci k rozvoju multiorgánového zlyhania v dôsledku zvýšenej vaskulárnej permeability.

Aktivácia koagulačného systému a inhibícia fibrinolýzy spôsobuje závažnú hypoperfúziu orgánov. Negatívne aspekty tohto javu sa korigujú pomocou aktivovaného proteínu C. Má protizápalové, antikoagulačné a profibrinolytické účinky. Aktivovaný proteín C degraduje koagulačné faktory Va a VIla, čo znižuje procesy tvorby trombov a inhibuje syntézu trombínu. Fibrinolýza sa aktivuje v dôsledku potlačenia inhibítora aktivátora plazminogénu. Pôsobenie aktivovaného proteínu C vedie k zachovaniu endotelových funkcií v dôsledku zníženej interakcie leukocytov a selektínov na endotel. Syntéza cytokínov (najmä TNF) monocytmi sa znižuje. Endotel je chránený pred apoptózou. Aktivovaný proteín C má protizápalový účinok na neutrofily a endotelové bunky.

U pacientov v kritickom stave (v dôsledku ťažkej sekundárnej imunodeficiencie) sa pozoruje zvýšená náchylnosť na infekciu. Existuje súvislosť medzi ťažkým stavom pacienta a rozvojom generalizovaných infekčných komplikácií. Kritický stav pacienta je z objektívnych dôvodov vždy sprevádzaný veľkým počtom infekčných komplikácií. Poruchy imunitného systému v kritických stavoch prispievajú k súčasnému výskytu infekcie a zlyhania viacerých orgánov.

V súčasnosti sa zvažuje otázka zahrnutia deficitu imunitného systému (sekundárnej imunodeficiencie) do definície viacorgánového zlyhania.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Príznaky zlyhania viacerých orgánov

Klinické príznaky zlyhania viacerých orgánov a zhoršujúca sa prognóza ochorenia sú najčastejšie spôsobené kombinovanými poruchami kardiovaskulárneho, dýchacieho systému, funkcie obličiek a pečene.

Existuje niekoľko štádií zlyhania viacerých orgánov - latentné, zjavné, dekompenzované a terminálne. Včasná diagnostika zlyhania viacerých orgánov však predstavuje značné ťažkosti: iba pri špeciálnej štúdii alebo retrospektívnej analýze sa zistí, že už v ranom štádiu ochorenia mali pacienti latentné zlyhanie mnohých orgánov. Neskorá diagnostika zlyhania viacerých orgánov sa vysvetľuje nielen rôznym stupňom poškodenia jednotlivých orgánov a systémov, ale aj nedostatočnou citlivosťou metód používaných na posúdenie ich fungovania.

Vyvíja sa syndróm multiorgánového zlyhania u detí s infekčnými chorobami? Dá sa tvrdiť, že sa prejavuje pri najťažších formách ochorení. U detí s miernymi formami infekčných chorôb sa klinické príznaky poškodenia jednotlivých orgánov zvyčajne nestanovujú. Pomocou laboratórnych a inštrumentálnych vyšetrení je však často možné zistiť kompenzované alebo subkompenzované multiorgánové zlyhanie, ktoré možno interpretovať ako predštádium multiorgánového zlyhania, pripravenosť na úplné rozpad kompenzačných schopností tela. Včasné a podrobné určenie funkčného stavu orgánov a systémov v predštádiu multiorgánového zlyhania, ako aj dostupnosť rezerv na ich kompenzáciu by umožnili zvoliť optimálny rozsah terapeutických intervencií a spôsob ich vykonávania, čím by sa zabránilo vzniku klinicky zjavného multiorgánového zlyhania.

S narastajúcou závažnosťou toxického syndrómu u detí progredujú hemodynamické poruchy v koži, obličkách a pečeni až po rozvoj ich ischémie, cirkulačnej blokády, ktorá sa vyskytuje u pacientov s najťažšími formami toxikózy v terminálnom štádiu ochorenia. Súbežne s hemodynamickými poruchami sa v krvi detí hromadia rôzne metabolity s toxickými vlastnosťami, čo naznačuje porušenie vylučovacej funkcie obličiek, pečene a gastrointestinálneho traktu. Porušenie biochemických procesov detoxikácie v pečeni je tiež indikované hromadením amoniaku v krvi detí s toxikózou, pretože reakcia premeny toxického amoniaku na relatívne neškodnú močovinu je jednou z najstabilnejších z fylogenetického hľadiska. To isté možno povedať o hromadení voľného fenolu v krvi, ktorý sa viaže na kyselinu glukurónovú alebo sírovú v pečeni a mal by sa v tejto forme vylučovať močom. Hromadenie stredne veľkých peptidov v krvi (normálne sa 90 % z nich vylučuje obličkami) je dôkazom zlyhania obličiek. Okrem toho sme zistili, že väzbová kapacita albumínu, ktorý je hlavným cirkulujúcim sorbentom toxínov v krvi, tiež prudko klesá úmerne závažnosti toxického syndrómu, stupňu toxémie.

V dôsledku toho je zadržiavanie metabolitov v krvi detí na vrchole klinických prejavov toxikózy spôsobené nielen mechanickými príčinami spojenými so zhoršením príjmu (dodávania) toxínov do orgánov, ktoré ich vylučujú, ale aj narušením celého detoxikačného komplexu vrátane štádia predbežnej biochemickej transformácie metabolitov a procesov ich vylučovania z tela. Zároveň sa domnievame, že spúšťačom rozvoja endotoxémie u detí s toxikózou je reakcia centralizácie systémového obehu, ktorá je hlavnou príčinou cirkulačnej hypoxie orgánov a tkanív detského tela. Nepochybne, množstvo orgánov priamo zapojených do regulácie adaptačného syndrómu opísaného G. Selyem (1955) má priamy vplyv na implementáciu a udržiavanie hemodynamickej centralizácie. Patria sem najmä hormóny renín-angiotenzínového systému, nadobličiek (katecholamíny, GCS, aldosterón), hypofýzy (vazopresín), ako aj množstvo biologicky aktívnych látok podieľajúcich sa na regulácii krvného obehu a ovplyvňujúcich priepustnosť cievnej steny: histamín, serotonín, kiníny atď., uvoľňované z depotných buniek v dôsledku stresovej reakcie u detí s ťažkými formami infekčných ochorení.

Ich dlhá prítomnosť v cirkulujúcej krvi predurčuje rovnako dlhé zachovanie centralizácie krvného obehu, a teda aj obehové „kradnutie“ orgánov a tkanív tela. Zdá sa, že v ranom veku sa stresová (v podstate ochranná) reakcia tela za určitých okolností (to zahŕňa anatomické a fyziologické vlastnosti detí a charakteristiky infekcie – jej virulenciu) mení na tieseň – samoprehlbujúci sa patologický proces, ktorý je pre dieťa z prognostického hľadiska mimoriadne nebezpečný.

Normálne dochádza k využitiu väčšiny hormónov, biologicky aktívnych látok a metabolitov v pečeni. Pri infekčnej patológii vedie zvýšená produkcia týchto látok v kombinácii s potlačením funkcie pečene k ich akumulácii a dlhodobému udržiavaniu vysokých koncentrácií v krvi. Ich patologický účinok v tele sa zvyšuje v dôsledku toho, že s rozvojom toxických syndrómov u detí dochádza k inaktivácii ich špecifických inhibítorov a inaktivátorov cirkulujúcich v krvi.

V dôsledku toho sú v patogenéze polyorgánového zlyhania, ktoré sa prirodzene vyvíja u detí s toxikózou, hlavnými faktormi infekčný stres, narušenie systémového obehu s rozvojom ischémie väčšiny orgánov a tkanív detského tela, narastajúca hypoxia a progresívna metabolická porucha s akumuláciou metabolických produktov, potlačenie imunity a ochranných schopností biologických bariér pre mikroflóru a jej toxické látky, zvýšenie koncentrácie všetkých druhov toxínov v krvi vrátane mikróbov a ich toxínov, ako aj hormónov a biologicky aktívnych látok. Okrem toho je zadržiavanie toxických látok v tele chorého dieťaťa spôsobené nielen zhoršením schopnosti dodávať toxíny do vylučovacích orgánov, ale aj narušením celého detoxikačného komplexu vrátane fáz ich predbežnej neutralizácie, biochemickej transformácie a eliminácie.

Tretím článkom v patogenéze zlyhania viacerých orgánov je zrejme vznik viacerých začarovaných kruhov, ktorých vzájomné zhoršovanie vedie k nevyhnutnému smrteľnému výsledku. Začarované kruhy sú spravidla založené na adaptačných reakciách, ktoré sa nakoniec menia na patologické. Dekompenzácia kardiovaskulárneho systému, obličiek a (alebo) pečene je tiež príčinou najsilnejšej dlhodobej stimulácie vegetatívnych centier mozgu a hypofyzárno-nadobličkového systému. Vyčerpanie tohto systému sme objavili pri štúdiu patogenézy akútnej adrenálnej insuficiencie u detí s ťažkými formami akútnych črevných infekcií a meningokokovej infekcie. Zistila sa súvislosť medzi závažnosťou toxického syndrómu a črevnou parézou, ako aj hladinou toxických látok (napríklad PSM, ktoré sa hromadia počas toxikózy) a funkčnou insuficienciou obličiek a pečene. To znamená, že s výskytom funkčnej dekompenzácie čo i len jedného orgánu detoxikačného a eliminačného systému sa vytvára začarovaný kruh tvorby endotoxínov a ďalšieho prehlbovania patologického procesu. Do istej miery sa vývoj zlyhania viacerých orgánov podobá lavíne, ktorá do svojho pohybu zapája všetko, čo jej stojí v ceste. To isté platí aj pre detský organizmus: zlyhanie funkcie jedného orgánu počas závažného infekčného ochorenia ovplyvňuje funkciu ostatných, ako lavína.

Liečba zlyhania viacerých orgánov

Zlyhanie viacerých orgánov u detí s toxikózou je teda samoprehlbujúci sa proces, variant začarovaného kruhu, ktorého spúšťačom je najčastejšie akútne kardiovaskulárne a renálno-pečeňové zlyhanie. Pri výskyte zlyhania viacerých orgánov sa pravdepodobnosť nepriaznivého výsledku ochorenia výrazne zvyšuje. Zároveň včasná diagnóza a správne zvolená liečebná taktika môžu znížiť nežiaduce účinky zlyhania viacerých orgánov a zabrániť úmrtiu pacienta.

Viacorgánové zlyhanie u detí s toxikózou si vyžaduje okamžité zaradenie metód funkčnej podpory životne dôležitých orgánov (umelá ventilácia, kardiostimulátor, kardiotonické lieky a vazopresory) do liečebného komplexu, mimotelového odstraňovania toxických látok (plazmaferéza, dialýza, hemofiltrácia, hemosorpcia atď.), kým sa neobnovia funkcie vlastných detoxikačných a eliminačných orgánov tela, čo umožní telu samostatne udržiavať homeostázu.