Patogeneza hipotrofije

Patogeneza hipotrofije je složena. Unatoč raznolikosti etioloških čimbenika, temelji se na kroničnoj stresnoj reakciji - jednoj od univerzalnih nespecifičnih patofizioloških reakcija tijela koja se javlja kod mnogih bolesti, kao i kod dugotrajne izloženosti raznim štetnim čimbenicima.

Utjecaj stresnih faktora uzrokuje složene promjene i složenu reakciju svih karika neuroendokrino-imunološkog sustava, što dovodi do radikalnog restrukturiranja metaboličkih procesa i promjene reaktivnosti tijela. Bazalni metabolizam djeteta naglo se povećava, a potreba za energijom i plastičnim materijalom značajno se povećava.

Povećane potrebe za proteinima i kalorijama kod djece s patologijom)

Stanje	Kliničke manifestacije	Potreba
		Energija, %	Proteini, %
Zdrav	Ništa	100	100
Blagi stres	Anemija, vrućica, blaga infekcija, manji kirurški zahvat	100-120	150-180
Umjereni stres	Ozljeda mišićno-koštanog sustava, pogoršanje kronične bolesti	120-140	200-250
Značajan stres	Sepsa, teška trauma, veliki kirurški zahvat	140-170	250-300
Teški stres	Teške opekline, brza rehabilitacija u slučaju hipotrofije	170-200	300-400

Hormonski odgovor kod hipotrofije je kombiniran, ali prevladava katabolički smjer procesa. Povećanje razine kateholamina, glukagona i kortizola (snažnih kataboličkih hormona) dovodi do povećane lipolize i razgradnje proteina uz mobilizaciju aminokiselina (prvenstveno iz skeletnih mišića), kao i do aktivacije jetrene glukoneogeneze. Osim toga, povećava se aktivnost hormona štitnjače, primjećuje se porast razine antidiuretskog hormona i razvoj hiperaldosteronizma, što značajno mijenja ravnotežu elektrolita u tijelu djeteta s hipotrofijom. Osim kataboličkih hormona, povećava se i proizvodnja anaboličkih hormona, posebno STH, ali njegova koncentracija raste na pozadini niske razine somatomedina i inzulinu sličnog faktora rasta, što potpuno neutralizira njegovu aktivnost. Razina drugog anaboličkog hormona - inzulina - obično je smanjena kod hipotrofije, osim toga, njegova aktivnost je oštećena na receptorskoj i post-receptorskoj razini. Mogući uzroci inzulinske rezistencije kod hipotrofije:

• značajno povećanje aktivnosti kontrainsularnih hormona;
• visoke razine neesterificiranih masnih kiselina u serumu na pozadini aktivirane lipolize;
• neravnoteža elektrolita u obliku smanjene razine kroma, kalija i cinka.

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

Neravnoteža vode i elektrolita

Takvi poremećaji neuroendokrine regulacije kod djece s hipotrofijom dovode do značajnih promjena u unutarnjem okruženju tijela i sastavu tijela. Razina opće hidratacije naglo se povećava: sadržaj vode u tijelu povećava se za 20-25% i doseže 89% ukupne tjelesne težine, dok kod djece ta brojka obično ne prelazi 60-67%. Razina hidratacije povećava se i zbog unutarstanične i (u većoj mjeri) izvanstanične tekućine. Istodobno se opaža preraspodjelu tekućine u tijelu: uglavnom se tekućina koncentrira u intersticijskom prostoru, a BCC naglo se smanjuje (na 50% normalne razine), što je vjerojatno povezano s razvojem hipoalbuminemije i smanjenjem osmotskog tlaka krvne plazme kod djece s hipotrofijom.

Smanjenje BCC-a uzrokuje smanjenje protoka i filtracije plazme kroz bubrege, što potiče daljnje povećanje proizvodnje antidiuretskog hormona i aldosterona te zadržavanje natrija i vode u tijelu, zatvarajući začarani krug. Kod djece s hipotrofijom primjećuje se nagli višak natrija u tijelu čak i u odsutnosti edema, a natrij se nakuplja uglavnom u međustaničnom prostoru. Sadržaj ukupnog natrija u tijelu s hipotrofijom povećava se gotovo 8 puta, dok njegova serumska razina može ostati unutar normalnog raspona ili biti blago povišena. Razina ukupnog kalija u tijelu smanjuje se na 25-30 mmol/kg, kod zdravog djeteta ta je brojka 45-50 mmol/kg. Smanjenje sadržaja ukupnog kalija izravno je povezano s inhibicijom sinteze proteina i zadržavanjem natrija u tijelu. Kod hipotrofije smanjuje se i razina drugih minerala: magnezija (za 20-30%), fosfora, željeza, cinka, bakra. Primjećuje se nedostatak većine vitamina topivih u vodi i mastima.

Promjene u metabolizmu proteina

Metabolizam proteina podložan je najvećim promjenama kod hipotrofije. Ukupni sadržaj proteina u tijelu djeteta s hipotrofijom smanjuje se za 20-30%. Primjećuje se smanjenje i mišićnog (za 50%) i visceralnog proteinskog bazena. Ukupna razina albumina u tijelu smanjuje se za 50%, ali se ekstravaskularni albuminski bazen aktivno mobilizira i vraća u cirkulaciju. Koncentracija većine transportnih proteina u krvnoj plazmi smanjuje se: transferin, ceruloplazmin, protein koji veže retinol. Razina fibrinogena i većina faktora zgrušavanja krvi (II, VII, X, V) se smanjuje. Mijenja se sastav aminokiselina proteina: razina esencijalnih aminokiselina smanjuje se za 50%, udio aminokiselina s razgranatim bočnim lancem smanjuje se, sadržaj valina smanjuje se za 8 puta. Zbog supresije katabolizma lizina i histidina, njihova razina ostaje praktički nepromijenjena. Sadržaj alanina i drugih glikogenih aminokiselina u tijelu značajno se povećava zbog razgradnje mišićnih proteina i povećanja aktivnosti transaminaza u mišićnom tkivu.

Promjene u metabolizmu proteina su postupne i adaptivne. Tijelo se prilagođava značajno smanjenom protoku proteina izvana, a dijete s hipotrofijom doživljava „očuvanje“ vlastitog metabolizma proteina. Osim inhibicije sinteze, razgradnja albumina usporava se u prosjeku za 50%. Poluvrijeme raspada albumina udvostručuje se. S hipotrofijom se učinkovitost ponovne upotrebe aminokiselina u tijelu povećava na 90-95%, dok normalno ta brojka ne prelazi 75%. Enzimska aktivnost jetre povećava se uz istovremenu inhibiciju proizvodnje i izlučivanja uree (do 65-37% normalne razine). Mišićni proteini aktivno se koriste za održavanje adekvatne razine serumskih i jetrenih proteinskih bazena. U mišićnom tkivu razvija se inhibicija sintetske aktivnosti, a povećava se izlučivanje kreatinina, hidroksiprolina i 3-metilhistidina urinom.

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

Promjene u metabolizmu masti

Zbog povećane lipolize, kod djece s hipotrofijom opaža se trostruko smanjenje volumena masnog tkiva. Masti se aktivno koriste za procese glukoneogeneze, što dovodi do smanjenja razine triglicerida, kolesterola i fosfolipida u serumu. Lipoproteini vrlo niske gustoće praktički su odsutni u krvnoj plazmi, a koncentracija lipoproteina niske gustoće značajno je smanjena. Zbog nedostatka apoproteina, nedostatka lizina, kolina i karnitina u tijelu, poremećena je sinteza lipoproteina. Primjećuje se izražen nedostatak esencijalnih masnih kiselina. Smanjena aktivnost lipoproteinske lipaze dovodi do poremećaja u iskorištavanju triglicerida u tkivima; preopterećenje trigliceridima (njihov sadržaj se povećava za 40%) s nedovoljnom količinom lipoproteina niske gustoće negativno utječe na funkciju jetre, što dovodi do razvoja baloniranja i masne degeneracije hepatocita.

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

Promjene u gastrointestinalnom traktu

Distrofične promjene u sluznici tankog crijeva dovode do atrofije resica i nestanka četkastog ruba. Sekretorna funkcija probavnih žlijezda je oštećena, kiselost želučanog soka se smanjuje, a inhibirana je proizvodnja i aktivnost probavnih enzima i žučnih sekreta. Barijerna funkcija crijevne sluznice pati: oštećena je međustanična interakcija enterocita, inhibirana je proizvodnja lizozima i sekretornog imunoglobulina A. Zbog distrofije mišićnih slojeva crijevne stijenke, oštećena je crijevna pokretljivost, razvija se opća hipotenzija i dilatacija s periodičnim valovima antiperistaltike. Takve promjene u gastrointestinalnom traktu dovode do razvoja maldigestije, malapsorpcije, uzlazne bakterijske kontaminacije tankog crijeva i pogoršanja BEM-a.

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

Promjene u kardiovaskularnom sustavu

Kod djece s hipotrofijom, kardiovaskularni sustav karakterizira sklonost razvoju centralizacije cirkulacije krvi, koja se javlja na pozadini hipovolemije i manifestira se hiperdinamičkom reakcijom miokarda, plućnom hipertenzijom, spastičnim stanjem prekapilarnih arteriola i oštećenom mikrohemocirkulacijom sa znakovima "sindroma mulja" u mikrožilicama. Hemodinamski poremećaji patogenetski su povezani s kroničnom stresnom reakcijom. Kod hipotrofije I i II stupnja primjećuje se porast simpatikotonije i povećanje aktivnosti središnjeg regulatornog kruga, kod III stupnja - "neuspjeh adaptacije", decentralizacija regulacije s prijelazom na autonomne razine. Kod teškog oblika hipotrofije primjećuje se negativni kronotropni učinak, sklonost hipotenziji, bradikardija i visok rizik od hipovolemijskog šoka. Međutim, infuzijsku terapiju treba koristiti s krajnjim oprezom, jer zbog visoke hidratacije tkiva, promjena u mikrocirkulacijskom sloju i razvoja neravnoteže natrija i kalija postoji visok rizik od brzog razvoja kardiovaskularnog zatajenja i sindroma iznenadne smrti zbog asistolije.

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

Promjene u imunološkom sustavu

U djece s hipotrofijom razvija se prolazna sekundarna imunodeficijencija (metabolička imunodepresija). Patogenetska veza u poremećajima imunološke reaktivnosti u hipotrofiji su metabolički pomaci povezani s izraženim nedostatkom plastične tvari (proteina), nestabilnošću metabolizma ugljikohidrata s vrhovima prolazne hiperglikemije i prebacivanjem metabolizma uglavnom na metabolizam lipida. Primjećuju se poremećaji i urođenog i stečenog imuniteta. Poremećaji urođene imunološke zaštite u hipotrofiji uglavnom se odnose na mikrocitnu fagocitozu. Zbog poremećenog sazrijevanja neutrofila i njihove mobilizacije iz koštane srži, broj cirkulirajućih neutrofila u hipotrofiji se neznatno smanjuje, ali njihova funkcionalna aktivnost značajno pati: kemitaktička i opsonizirajuća aktivnost neutrofila je potisnuta, a njihova sposobnost lize fagocitiranih bakterija i gljivica je oštećena. Funkcija makrofaga neznatno pati. Hipotrofija ne dovodi do značajnih poremećaja sustava komplementa, ali kada se infekcija superponira, potonji se brzo iscrpljuje. Primjećuje se smanjenje broja i litičke aktivnosti NK stanica. Kod stečenog imuniteta, stanična veza imunološke obrane najviše je oštećena kod hipotrofije. I primarni i sekundarni stanični imunološki odgovori su potisnuti. Apsolutni broj T stanica, posebno CD4, se smanjuje, a omjer CD4/CD8 je poremećen. Razina imunoglobulina obično je nepromijenjena, ali ta antitijela imaju nizak afinitet i specifičnost.

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

Kwashiorkor

Kwashiorkor je poseban tip hipotrofije, u čijem razvoju značajnu ulogu igra pretežno ugljikohidratna prehrana s oštrim deficitom proteinske hrane i naslagivanjem sekundarne infekcije na pozadini nedovoljne prehrane i oštećene prilagodbe, što uzrokuje značajno restrukturiranje metaboličkih procesa u tijelu i, prije svega, proteinsko-sintetske funkcije jetre. U jetri se blokira sinteza visceralnih transportnih proteina (kao što su albumin, transferin, lipoproteini) i aktivira se proizvodnja proteina akutne faze potrebnih za osiguravanje upalnog odgovora tijela. Na pozadini deficita transportnih proteina brzo se razvijaju hipoonkotski edem i masna degeneracija jetre. Kwashiorkor, kao i drugi oblici hipotrofije, manifestacija je klasične stresne reakcije, ali se njegov razvoj ubrzava, stoga su gore opisani poremećaji homeostaze vrijedni i za ovaj oblik hipotrofije, ali su akutniji i intenzivniji.