Интенсивная терапия внутричерепной гипертензии при тяжелой черепно-мозговой травме: питание, гипергликемия, новые направления
ПИТАНИЕ: ВОЗМОЖНОСТЬ ВЛИЯНИЯ НА ВНУТРИЧЕРЕПНЫЕ ПАТОЛОГИЧСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Гормональные нарушения, регистрируемые у любого пациента в критическом состоянии, наиболее выражены у пациентов с ЧМТ тяжелой степени. Это проявляется увеличением энергозатрат. Для нейтрализации следующего за этим катаболизмом синтезированы различные растворы для энтерального и парентерального питания, которые позволяют уменьшить потерю массы тела, степень отрицательного азотистого баланса, нарушения со стороны иммунной системы, повышенную предрасположенность к инфекционным осложнениям, таким образом, улучшая показатели летальности и осложнений. Но некоторые из аминокислот (глутамат и аргинин) могут обладать отрицательным влиянием на уже скомпрометированный внутричерепной компартмент. Глутамат может проникать во внеклеточное пространство головного мозга и способствовать цитотоксическому отеку за счет присущему аминокислоте возбуждающему метаболические процессы свойству. Аргинин (физиологический предшественник обладающего вазодилатирующими свойствами оксида азота NO) может индуцировать внутричерепную гипертензию. Инфузия доступных на рынке аминокислот, содержащих глутамат, в сравнении с растворами без глутамата ведет к увеличению плазменной концентрации глутамата в течение 2-х ч от момента начала инфузии (Stover J.F., Kempski O.S., 1999). Внутривенная инфузия растворов аминокислот, обогащенных глутаматом и аргинином, сопровождается существенным увеличением их концентрации в крови (Berard M.P. и соавт., 2000). При этом повторное введение аминокислотных растворов сопровождается прогрессирующим ростом концентрации аминокислот в крови. В настоящее время не известно, может ли возможный патологический потенциал этих соединений быть снижен уменьшением под влиянием клинического питания катаболизма миофибрилл скелетной мускулатуры и позитивного азотистого баланса.
Глутамин является условно заменимой аминокислотой, которая становится незаменимой при патологических условиях. В соответствии с разными сообщениями дополнительное назначение глутамина увеличивает иммунологический потенциал клеток, улучшает показатели выживаемости и уменьшает степень метаболизма скелетной мускулатуры и дисфункции кишечника (Melis G.C. и соавт., 2004). Последовательное превращение энтерально или парентерально назначаемого глутамина в глутамат вызывает опасения, поскольку эти аминокислоты могут индуцировать основное повреждение за счет возбуждающего эффекта и вазодилатации. В соответствии с результатами наблюдений энтеральное применение глутамина через назоинтестинальный зонд существенно и дозо-зависимо увеличивало концентрации глутамата в крови (Dechelotte P. и соавт., 1991). В настоящее время остается не ясным, действительно ли энтеральное или парентеральное назначение малых доз глутамина с его позитивным влиянием на иммунную систему ведет к увеличению концентрации глутамата в крови, за счет этого усугубляя уже существующее поражение головного мозга.
Нарушение соотношения между ароматическими аминокислотами (метионин, фенилаланин, триптофан, тирозин), аминокислотами с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин, валин), нейтральными аминокислотами способствует метаболической энцефалопатии, поскольку эти аминокислоты взаимодействуют на конкурентной основе с одними и теми же переносчиками, локализованными в гематоэнцефалическом барьере. Относительное увеличение ароматических аминокислот вызывает смещение аминокислот с разветвленной цепью, за счет этого нарушая детоксикацию образуемого NH4+ и способствуя постоянному образованию возбуждающих трансмиттеров (допамин, норадреналин, серотонин) и синтезу ложных нейротрансмиттеров (тирамин, фенилэтаноламин, триптамин). В свою очередь увеличение аминокислот с разветвленной цепью ведет к уменьшению предшественников катехоламинов, которые могут вызывать биохимические и нейропсихологические отклонения, связанные с нарушением нейротрансмиссии, в которой принимает участие допамин. Все вместе эти отклонения могут усугублять основное поражение, нуждающееся в более специфичном фармакологическом вмешательстве или адаптации питания.
Современное состояние вопроса: Нутритивная поддержка необходима для уменьшения степени развивающегося катаболизма. Способствуют ли инградиенты для энтерального и парентерального питания усугублению внутричерепной патологии за счет, например, увеличения концентрации в крови глутамата и аргинина или нарушения соотношения между ароматическими и аминокислотами с разветвленной цепью, нуждается в дальнейшем детальном исследовании. Необходимо определить временной интервал, в ходе которого назначение глутамина пациенту с ЧМТ тяжелой степени может быть адекватным шагом для обеспечения функции иммунной системы.
ГИПЕРГЛИКЕМИЯ
И низкая и повышенная концентрация глюкозы в крови может усугублять основное поражение головного мозга, увеличивать отек, таким образом, способствуя внутричерепной гипертензии.
Большое количество научных фактов акцентируют внимание на побочных эффектах повышенной концентрации глюкозы в крови при ЧМТ тяжелой степени, способствуя внедрению позиции, что предотвращение гипергликемии способствует уменьшению степени ацидоза головного мозга и улучшению показателей исхода. На клеточном уровне в ЦНС устойчивая гипергликемия приводит к ускорению поглощения глюкозы и последующего ее метаболизма глиальными клетками и нейронами, которые, как известно, при ЧМТ обладают повышенной активностью, особенно в областях, расположенных в области контузии. Это в свою очередь может способствовать увеличению образования лактата, если окислительный метаболизм глюкозы нарушен в связи с нарушением функции митохондрий и нарушением цикла лимонной кислоты, обеспечивая АТФ за счет образования его альтернативным путем, в ходе которого пируват превращается в лактат при участии лактат дегидрогеназы. Образование лактата ведет к уменьшению рН ткани головного мозга, что может деактивировать различные ферменты, активировать деструктивные внутриклеточные каскады и насосы, для функции которых необходима энергия, таким образом, нарушая структурную и функциональную целостность головного мозга на фоне ограниченных запасов энергии. В соответствии с недавно опубликованными данными группы Christian Nordstrom лишь гипергликемия > 15 ммоль/л сопровождается умеренным увеличением концентрации лактата в интерстиции (Diaz-Parejo P и соавт., 2003).
У больных в критическом состоянии токсичность глюкозы связана с перегрузкой клетки глюкозой в органах и клетках, которые обладают способностью к инсулиннезависимому поглощению, что характерно не только для центральной и периферической нервной системы, но также для гепатоцитов, эндотелиальных клеток, клеток эпителия и иммунной системы. Устойчивое окислительное фосфорилирование может приводить к образованию пероксинитрита, который в свою очередь вызывает повреждение митохондрий и нарушает функцию различных клеточных ферментов (Van den Berghe G., 2004). Более того, гипергликемия может вызывать функциональную недостаточность клеточного и гуморального иммунитета. Концепция поддержания концентрации глюкозы в крови в очень узком интервале 4,4 – 6,1 ммоль/л в соответствии с сообщениями уменьшает летальность и осложнения у пациентов с хроническими и острыми заболеваниями (при исключении диабета), нуждающихся в интенсивной терапии, может способствовать позитивным результатам у пациентов с ЧМТ тяжелой степени. Но к настоящему времени эти данные при ЧМТ не перепроверены.
Потребление глюкозы тесно связано с вовлечением в процесс переносчиков глюкозы. При этом они отличаются по своей функции, механизмам регуляции, распределению между различными органами и в пределах одного органа. В ЦНС представлены практически все переносчики глюкозы (GLUT, от англ. glucose transporter). GLUT в основном выявляются на астроцитах и эндотелиальных клетках, GLUT2 – на астроцитах, GLUT3 – преимущественно на нейронах. Количество обладающих высокой аффинностью к глюкозе GLUT1 и GLUT3 оказывает выраженное влияние на скорость поглощения глюкозы. Повышенная экспрессия данных переносчиков глюкозы может опосредовать токсические эффекты глюкозы при нормальной или даже сниженной ее концентрации. В противоположность этому, скорость поглощения глюкозы обладающим снижено аффинностью к глюкозе GLUT2 увеличивается параллельно росту концентрации глюкозы в крови, таким образом, в значительно степени ставя под угрозу клетки, которые содержат GLUT2 (астроциты), за счет повреждающего действия глюкозы на клетки. В противоположность этому, уменьшение концентрации глюкозы в крови может вести к снижению потребления глюкозы головным мозгом. Факторы, которые оказывают влияние на активность переносчиков глюкозы, в конечном итоге оказывают влияние и на поглощение глюкозы клетками. В этом контексте гипергликемия снижает активность GLUT1, тогда как устойчивая гипогликемия повышает его активность. Кроме этого, гипоксия повышает активность GLUT1 и GLUT3 для обеспечения клетки достаточным количеством глюкозы в условиях повреждения митохондрий.
Для уменьшения концентрации глюкозы в крови необходимо применение больших доз инсулина, особенно на начальном этапе посттравматического периода, который характеризуется резистентностью к инсулину скелетной мускулатуры и печени, а также гормональной дисрегуляцией. Но этот шаг может вести к гипогликемии. Уменьшение концентрации глюкозы < 4,9 ммоль/л увеличивает интенсивность постишемических судорог и интенсивность деполяризации в периинфарктной зоне (Voll C.L., Auer R.N., 1988; Strong A.J. и соавт., 2000), что ведет к дальнейшему нарушению биологических процессов в клетке, увеличивает смертность в экспериментальных условиях. Локальная гетерогенность, различная гетерогенность нарушений клеточного метаболизма во времени на фоне низкой концентрации глюкозы в крови сопровождается увеличением скорости нарушения биологических процессов в участке коры головного мозга, располагающегося в непосредственной близости к зоне поражения, что может способствовать увеличению смертности у пациентов с ЧМТ (Parkin M. и соавт., 2005).
Современное состояние вопроса: В соответствии с недавно опубликованными результатами клинических и экспериментальных исследований необходимо определить ту оптимальную концентрацию глюкозы, которая минимизирует последствия уже нарушенного энергетического гомеостаза в головном мозге. Необходимы детальные клинические и экспериментальные исследования для того, чтобы выявить, в какой степени опасны различные колебания концентрации глюкозы в крови, какова допустимая скорость таких колебаний без индукции побочных эффектов, зависят ли эти эффекты только лишь от разрешения катаболической фазы постагрессивного периода или также от суточных колебаний уровня энергообеспечения.
ВОЗМОЖНЫЕ НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
Концепция улучшения доставки кислорода продолжает притягивать к себе внимание. Это направление терапии постоянно проходит этапы противоречивой популярности. В этом контексте экспериментальные данные свидетельствуют, что интенсивная терапия искусственными переносчиками кислорода может дозо-зависимо уменьшать ВЧД и увеличивать церебральное перфузионное давление. Но наблюдающееся при этом уменьшение сердечного выброса может стать тем фактором, который ограничит применение метода в клинике (Malhotra A.K. и соавт., 2004).
В соответствии с результатами наблюдений гипербарическая и также нормобарическая гипероксия уменьшают интенсивность проявлений нарушения клеточного метаболизма, улучшают результаты исходов у пациентов с тяжелой ЧМТ (Tolias C.M. и соавт., 2004; Rockswold S.B. и соавт., 2001). Но такой подход нуждается в специальных камерах, дополнительной технической, академической, логистической поддержке. Такой подход может вызывать повреждение тканей за счет индукции генерации оксирадикалов, активации провоспалительных цитокинов, запуска внутриклеточных деструктивных каскадных биохимических реакций.
У большинства пациентов с тяжелой ЧМТ имеют признаки системных и/или внутричерепных кровоизлияний, которые могут прогрессировать до представляющей для жизни опасность коагулопатии, нуждающейся в специальных и немедленных терапевтических вмешательствах, направленных на предотвращение летального исхода и побочных эффектов, обусловленных гипоперфузией, гипотермией и ацидозом (так называемая "летальная триада" необратимого шока). В этом отношении интерес представляет применение рекомбинантного FVIIa. Но в то же время FVIIa может индуцировать вспышку тромбина, что еще в большей степени усугубляет поражение головного мозга.
Проф. Беляев А.В.
