Характерной особенностью некоторых часто встречающихся форм кислотно-основного дисбаланса является тесное переплетение повреждающих и приспособительных элементов, четкой границы между которыми не существует.
Многофакторность и патогенетическая неоднозначность нарушений кислотно-основного гомеостаза обусловливают значительные разногласия в оценке прогностической значимости и стратегии лечения его сложных форм. В клинической практике это зачастую приводит к неоправданной схематизации, обезличиванию терапии либо, что еще хуже, к стремлению учитывать параметры кислотно-основного состояния (КОС) только при смещении pH в область угрожающих жизни значений.
Механизмы формирования ацидоза
По патогенетическому механизму различают кетоацидоз и молочнокислый ацидоз.
Кетогенез — универсальная защитная патофизиологическая реакция организма на истощение запасов глюкозы, которая возникает при различных патологических состояниях (голодание, неукротимая рвота беременных, декомпенсированный стеноз пищевода, постреанимационная болезнь и др.).
Образующиеся в процессе бета-окисления жирных кислот кетоновые тела занимают одно из центральных мест в системе обеспечения организма энергией, конкурируя в этом отношении с глюкозой.
При критическом состоянии различной этиологии в связи с повышенным расходом энергии запасы гликогена как основного источника энергии, как правило, быстро истощаются или уже бывают истощены. В организме человека содержится примерно 40 % органических веществ, т.е. около 28 кг при массе тела 70 кг. Из них белок составляет 9—12 кг, жировая ткань — 16—20 кг, а углеводы (гликоген, глюкоза) — всего несколько сотен граммов. Последних обычно хватает на несколько часов усиленного потребления энергии.
Известно, что для проникновения глюкозы через клеточную мембрану, помимо наличия определенного количества энергии в виде АТФ, нормальной функции калий-натриевого насоса, необходим активно действующий инсулин. При отсутствии хотя бы одного из этих условий гипергликемия может сочетаться с дефицитом энергии в клетке.
Гликолиз способствует ускорению расходования запасов гликогена и накоплению молочной кислоты — сильного донатора ионов водорода. Кроме того, при развитии шокового состояния любой этиологии происходит снижение секреции инсулина и снижение его активности, вследствие чего нарушается усвоение глюкозы. Развивается диабетоподобное состояние, при котором довольно высокий уровень сахара в крови сочетается с недостатком в клетках глюкозы как субстрата окисления.
Таким образом, возросшая потребность в энергии при критическом состоянии не может удовлетворяться только за счет запасов гликогена. При их истощении увеличивается выработка контринсулярных гормонов, результатом чего является усиление липолиза и кетогенеза, т.е. расщепления триглицеридов жировой ткани до глицерина и свободных жирных кислот (СЖК).
Так, процесс кетоза и липолиза стимулируют, активируя тканевую липазу, высокие концентрации в плазме крови катехоламинов, глюкагона, тироксина, а также глюкокортикоидов. Свободные жирные кислоты фиксируются на молекулах альбумина и поступают в кровоток как источники энергии. Продукты липолиза поглощаются всеми тканями, за исключением нервной.
Быстрая мобилизация жирных кислот при повышенной потребности в энергии — очень важная защитная реакция организма, так как калорическая ценность жиров (9 ккал/г) намного больше, чем углеводов и белка (по 4,1 на 1 г).
При усиленном липолизе в печень поступает излишек свободных жирных кислот. В печени СЖК трансформируются в универсальный метаболит — ацетил-коэнзим А (ацетил-КоА). В условиях нормального обмена основным путем метаболизма ацетил-КоА является реакция с оксалоацетатом и дальнейшее участие в цикле Кребса с образованием энергии.
Часть ацетил-КоА используется для ресинтеза СЖК и образования холестерина, и только небольшое количество ацетил-КоА идет на образование кетоновых тел. При усилении липолиза количество ацетил-КоА становится чрезмерным, кроме того, ограничивается его поступление в цикл Кребса в связи с уменьшением количества оксалоацетата, вызванным недостатком углеводов.
Также снижается активность ферментов, которые активируют образование холестерина и СЖК. В результате этого остается лишь один путь утилизации ацетил-КоА — кетогенез.
Кетоновые тела либо окисляются, либо выводятся из организма человека почками и легкими. Получается, что кетоз развивается в тех случаях, когда скорость образования кетоновых тел превышает скорость их утилизации.
Таким образом, усиленный липолиз углубляет ацидоз за счет образования в печени слишком большого количества кетоновых тел, ацетона, которые полностью не окисляются при дефиците кислорода.
Липолиз ведет к усугублению ацидоза, так как каждая молекула триглицерида расщепляется на одну молекулу глицерина, три — свободных жирных кислот и три свободных иона водорода. Кроме того, чрезмерная мобилизация жирных кислот, сверх энергетической потребности, приводит к образованию из них триглицеридов и жировой инфильтрации органов.
Такой кетоз может наблюдаться в физиологических условиях (физическая работа, эмоциональное напряжение, поздние сроки беременности). Однако он никогда не бывает продолжительным, при этом уровень кетоновых тел в крови не превышает 0,1 мМ, поскольку происходит их быстрая утилизация в качестве энергетического сырья.
В своей практике анестезиолог часто сталкивается с двумя видами ацидоза, имеющими различные причины, механизмы формирования и, следовательно, тактики лечения: кетоацидоз и молочнокислый ацидоз. В свою очередь, кетоацидоз разделяется на диабетический и недиабетический.
Другие виды метаболического ацидоза: гиперхлоремический, лекарственно-индуцированный, при отравлениях (салицилаты) и т.д.
Черний В.И., Шлапак И.П., Георгиянц М.А., Тюменцева С.Г., Куглер С.Е., Прокопенко Б.Б.
2016 г.