Этиология и патогенез центральной невропатии у больных сахарным диабетом



При отсутствии лечения кетоацидоза указанные порочные круги способствуют переходу процесса в III стадию кетоацидотического цикла (сопор), при которой интенсивность дыхания мозга понижается, по-видимому, на 35-40%, а затем и в IV стадию - кетоацидотическую кому. При последней скорость потребления кислорода мозгом падает до 1,7 мл/мин на 100 г ткани, т. е. интенсивность дыхания мозга снижается по сравнению с нормой на 48%. Дальнейшее уменьшение этой величины возникает уже при терминальной коме.

На высоте кетоацидотической комы головной мозг страдает от резко выраженных, тесно между собой связанных нарушений углеводного, липидного, белкового, витаминного, водно-электролитного и нейромедиаторного обмена, прежде всего в самой ткани мозга, а также от повышения проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) и изменения церебральных сосудов. Основания для такого вывода изложены ниже. Здесь только нужно еще отметить, что в результате угнетения в период кетоацидотической комы деятельности мозга существенно уменьшается и потребление мозгом различных соединений, синтез которых в этот период значительно снижен. Вот почему некоторые из указанных ниже нарушений возникают преимущественно в наиболее ранимых при кетоацидотической коме структурах мозга. В остальных же структурах они появляются, по-видимому, лишь при длительном коматозном состоянии и подчас не достигают выраженной степени.

а) Нарушение углеводного обмена. Указанное выше снижение интенсивности дыхания мозга при кетоацидотической коме мы связываем прежде всего с воздействием на соответствующие ферментные системы процесса дыхания ряда патогенных факторов, вызывающих нарушение всех трех стадий окисления глюкозы. Это снижение в свою очередь становится основным звеном патогенеза кетоацидотической комы, усугубляя нарушение всех видов обмена с образованием новых порочных кругов. Возникающий в головном мозге дефицит энергии, судя по некоторым данным, частично компенсируется увеличением гликолиза, что приводит, как уже указывалось, к избыточному накоплению в нем пировиноградной и молочной кислот, усиливающих метаболический ацидоз. Кроме того, в головном мозге происходит некоторое увеличение содержания сорбитола и фруктозы, обладающих выраженным осмотическим эффектом, что совместно с избытком пировиноградной и молочной кислот, ионов натрия и др., создает готовность тканей мозга к отеку.

Наконец, сопоставление с биохимическими изменениями при гиперосмолярной коме позволяет утверждать, что гипергликемия и вызываемые ею дегидратация мозга и электролитные нарушения: не играют решающей роли в возникновении коматозного состояния при кетоацидозе.

б) Нарушение липидного обмена. Показано, что синтез липидов мозга происходит только при аэробном превращении глюкозы, когда образуется достаточное количество энергии. При гликолизе же этот синтез заметно снижается, что, по-видимому, имеет место в ткани мозга и при кетоацидотической коме. Кроме того, судя по косвенным данным, усиливается распад липидов. Последнее весьма существенно, если принять во внимание, что липиды составляют около половины сухой массы вещества мозга, участвуя, в частности, в образовании разнообразных мембранных структур и определяя тем самым физико-химические характеристики мембран.

Что же касается связи гиперкетонемии с развитием коматозного состояния, то, с одной стороны, внутривенное введение экспериментальным животным - кетоновых тел в той же концентрации, которая отмечается при кетоацидотической коме, не вызывало коматозного состояния, а с другой - снижение утилизации кислорода тканью мозга происходит параллельно с увеличением уровня кетоновых тел в крови. С нашей точки зрения, эти противоречия являются лишь кажущимися и обусловлены тем, что, во-первых, гиперкетонемия при сахарном диабете оказывает (вследствие повышения при кетоацидотической коме проницаемости ГЭБ, патологии клеточных мембран и снижения метаболической активности мозга) более выраженное отрицательное влияние на ткань головного мозга, чем внутривенное введение кетоновых тел интактным животным, а во-вторых (и это более существенно), резко выраженная гиперкетонемия при кетоацидотической коме, по-видимому, является, как мы полагаем, показателем величины снижения аэробного превращения глюкозы в головном мозге. Мы исходим здесь из известного представления о том, что возникновение умеренной гиперкетонемии при резком дефиците инсулина является компенсаторной реакцией в ответ на снижение утилизации глюкозы тканями (многие периферические ткани используют кетоновые тела в качестве источника энергии), и чем ниже степень окисления глюкозы тканями (и следовательно, меньше поглощение кислорода), тем выше уровень кетонемии. А поскольку основным источником энергии головного мозга в отличие от других тканей является аэробное превращение глюкозы, то отсюда ясна причина обратной зависимости между резким повышением уровня кетоновых тел в крови и степенью снижения поглощения кислорода головным мозгом.

в) Нарушение белкового обмена. Имеются три группы фактов, позволяющих нам утверждать, что при кетоацидотической коме (особенно длительной) в головном мозге возникает нарушение белкового обмена. Во-первых, известно, что белки, которые составляют около 40% сухой массы мозга, синтезируются в самом мозге и при этом включение аминокислот в белки мозга происходит с наибольшей по сравнению со всеми остальными органами скоростью. Во-вторых, показано, что синтез белков в мозге происходит только при наличии достаточного количества энергии, возникающей при аэробном превращении глюкозы (так, на образование одной пептидной связи расходуется, как известно, три высоко эргические фосфатные связи). В-третьих, установлено, что ацидоз (а вероятно, как мы полагаем, и ряд других патогенных факторов, возникающих при кетоацидотической коме) способствует внутриклеточному протеолизу, что, по-видимому, имеет место и в ткани мозга.

Поскольку белки играют первостепенную роль в структуре и функциях клеток, то снижение синтеза белка и усиленный протеолиз в ткани мозга при кетоацидотической коме приводит к расстройству функций нейронов и их деструкции.

Что же касается активности ферментов - наиболее важной по своему биологическому значению группы белков, то выше мы касались причин нарушения синтеза при дефиците инсулина ряда коферментов. Кроме того, есть основания полагать, что при кетоацидотической коме под влиянием непосредственного дефицита инсулина и вызванных им первичных и вторичных нарушений в ткани мозга резко уменьшается скорость синтеза апоферментов, нарушается конформация ферментных белков, понижается активность уже синтезированных ферментов, что Способствует нарушениям всех видов клеточного обмена в ткани мозга, вызывая образование дополнительных порочных кругов.

г) Нарушение обмена витаминов. Можно предположить, исходя из изложенных выше данных, наличие в ткани мозга при кетоацидотической коме дефицита всех водорастворимых витаминов и соответствующих коферментов, играющих большую роль в окислении глюкозы во всех звеньях дыхательной системы. Такой дефицит приводит, с одной стороны, к значительному снижению окислительного фосфорилирования с уменьшением образования АТФ (т. е. способствует нарастанию дефицита энергии в нейронах), а с другой - к усилению накопления в ткани мозга пировиноградной и молочной кислот, увеличению ацидоза и т. д. Так возникают новые порочные круги. Наконец, нарушение обмена витаминов является одной из причин снижения синтеза нейромедиаторов.

д) Снижение синтеза нейромедиаторов. Изложенное выше объясняет причины, приводящие при кетоацидотической коме к снижению синтеза и ослаблению обратного захвата в синапсах мозга (особенно в его структурах, чувствительных к инсулину) ацетилхолина, дофамина, норадреналина, серотонина и гистамина, а также медиаторных аминокислот (ГАМК, глутаминовая кислота, глицин и др.), которые являются нейромедиаторами в аминокислотергических синапсах, составляющих основной фонд синапсов головного мозга. В свою очередь резко сниженное количество нейромедиаторов усугубляет дальнейшие расстройства деятельности мозга.

Следует отметить, что, по-видимому, в результате выраженного дефицита энергии и нейромедиаторов в головном мозге, наличия ацидоза и блокады нисходящих супраспинальных влияний у больных с кетоацидотической комой отсутствуют судорожные явления.

е) Нарушение водно-электролитного обмена. Дегидратация головного мозга (как и других тканей организма при кетоацидотической коме) обусловлена как прямым влиянием гипергликемии на ткань мозга, так и потерей организмом воды за счет осмотического диуреза, снижения интенсивности утилизации и выведения водородных ионов, потери электролитов, рвоты, частого и глубокого дыхания. Эта потеря составляет около 10% массы тела, из которых половина приходится на внутриклеточную и половина на внеклеточную жидкость. Дегидратация, по-видимому, проявляется в неодинаковой степени в различных участках мозга, а также в разных его клеточных элементах. Так, есть основания полагать, что в структурах мозга, обладающих высокой чувствительностью к инсулину, дегидратация выражена сильнее в связи с относительно более высокой концентрацией внеклеточной глюкозы. Установлено также, что дегидратация сильнее проявляется в нейроне, чем в нейроглии. Наконец, неокортикальные структуры, вероятно, более чувствительны к дегидратации, чем структуры ретикулярной системы. Об этом свидетельствует следующий факт. При гиперосмолярном цикле II и III стадий отмечаются признаки локального поражения неокортикальных структур, хотя нет потери сознания (как это происходит при блокаде восходящей ретикулярной системы). Этот же факт говорит о том, что сама по себе дегидратация при кетоацидотической коме не может явиться причиной коматозного состояния.

Во многих работах показана значительная потеря электролитов с мочой при кетоацидотической коме. Судя по содержанию электролитов при последней в других тканях, можно думать, что и в клетках мозга происходит относительное увеличение концентрации ионов натрия и снижение калия. Эти электролитные сдвиги обусловлены тем, что в результате дефицита энергии, как уже отмечалось, нарушается работа натрий-калиевого насоса.

Существенную роль в развитии кетоацидотической комы играет и метаболический ацидоз, который возникает в связи с избытком ионов водорода, а также молочной и пировиноградной кислот. Роль ацидоза заключается в том, что он усугубляет нарушения обменных процессов в мозге в результате снижения активности ряда ферментов внутриклеточного протеолиза и др. Все же сам по себе ацидоз не может привести к коматозному состоянию, о чем свидетельствуют следующие факты: 1) введение больших количеств хлорида аммония вызывало у экспериментальных животных значительный ацидоз, но кома при этом не возникала; 2) отсутствует заметная связь между степенью нарушения сознания при кетоацидозе и снижением рН крови. К этому следует добавить, что некоторые нейроны мозга (прежде всего дыхательного центра) сохраняют свою активность и при тяжелом ацидозе. Так, при рН 6,8, судя по величине легочной вентиляции, активность дыхательного центра была значительно выше, чем в покое. У больных данной группы нарастание альвеолярной вентиляции происходит прямо пропорционально увеличению концентрации ионов водорода, что свидетельствует о ведущей роли последних в стимуляции дыхательного центра при диабетическом кетоацидозе.

Наконец, ацидоз, с нашей точки зрения, может быть одной из причин отсутствия судорожных явлений при кетоацидотической коме. Это предположение основано на том известном факте, что ацидоз препятствует развитию эпилептических припадков при некоторых формах эпилепсии.

ж) Сосудистые нарушения. На состояние головного мозга при кетоацидотической коме отрицательно влияют и сосудистые нарушения, включающие снижение артериального давления, уменьшение объема циркулирующей крови, что приводит к существенному снижению мозгового кровотока. Следует также учесть, что у умерших от кетоацидотической комы в мозговой ткани выявляются стазы, тромбозы и повреждения эндотелия капилляров.

з) Нарушение проницаемости ГЭБ. На повышение проницаемости ГЭБ при кетоацидотической коме может указывать появление в спинномозговой жидкости кетоновых тел. К такому повышению приводят, по-видимому, многие патогенные факторы (интоксикация, ацидоз, гипоксия, резкая гипергликемия и др.). К этому следует добавить, что в норме, как известно, равновесие между кровью, спинномозговой жидкостью, интерстициальной жидкостью мозга и его тканью поддерживается не
только ГЭБ, но и метаболической активностью мозга, которая деятельно участвует в накоплении или выведении некоторых своих неорганических компонентов. Отсюда мы приходим к выводу о том, что при кетоацидотической коме в результате повышения проницаемости ГЭБ и снижения метаболической активности мозга в его ткань в больших количествах проникают такие продукты обмена, которые в норме или вообще не проникают или проникают лишь частично. Понятно, что это усиливает обменные нарушения в ткани мозга.

Страница 4 - 4 из 5
Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец

Женский журнал www.BlackPantera.ru:  Владимир Прихожан

Еще по теме:


Ваше имя:
Защита от автоматических сообщений:
Защита от автоматических сообщений Символы на картинке: