Метаболические функции легких

02 Декабря в 9:48 3923 0


Установлено, что в легких синтезируются простагландины PgE2, PgF2a, PgD2, Pgl2 и TXA2 (вещества, влияющие на агрегацию тромбоцитов и регулирующие сосудистый тонус) и происходит удаление 90% этих соединений, инактивирующихся внутриклеточными ферментами; легкие участвуют в регуляции калликреин-кининовой системы. 

Учитывая известную роль простагландинов в осуществлении регуляции сосудистого тонуса и агрегационной способности тромбоцитов, а также универсальный характер влияния калликреин-кининовой протеолитической системы, как на процессы свертывания, так и на фибринолиз, можно предположить, что эти механизмы участвуют в регуляции тромбоцитарного и коагуляционного гемостаза в легких. Нарушение соотношения между системами коагуляции, фибринолиза, калликреин-кининовой и ренин-ангиотензиновой при РДС сопровождается повышенным кининогенезом, усиливающим процессы коагуляции и замедляющим фибринолиз. 

Серотонин, простагландины, брадикинин, почти полностью инактивирующиеся в легких, являются местными, «венозными» гормонами. Частично инактивируется норадреналин; концентрация гистамина, адреналина, вазопрессина не изменяется (это циркуляторные, «артериальные» гормоны). Механизм инактивации — для низкомолекулярных веществ (серотонин, норадреналин) — поглощение и внутриклеточное разрушение; для более сложных (брадикинин, простагландины, ангиотензин-1) — метаболизм под действием ферментов на поверхности эндотелия. 

Барьерная функция легких может нарушаться при ряде патологических состояний, когда происходит повышение содержания в артериальной крови «местных» гормонов. Изменяется синтез, депонирование и активация БАВ в легких, нарушается активность ферментных систем легочной ткани, происходит секвестрация в легочном микроциркуляторном русле лейкоцитов и тромбоцитов с высвобождением и активацией лизосомальных ферментов, нарушением активности ретикуло-эндотелиальной системы (РЭС) и детоксикационной функции легочной ткани. Причем, высвобождение БАВ из клеточных агрегатов является более важным звеном развития «шокового легкого», чем возникающие механические препятствия легочному кровотоку. Важную роль играет РЭС легких, осуществляющая фагоцитоз, фиксацию токсинов, активацию плазминогена, удаление чужеродных коллоидов. 

Метаболическая активность легких зависит не только от локализации и активности ферментных систем (изменение активности ферментов за счет влияния специфических и неспецифических ингибиторов, изменения химической структуры ферментов; ингибирование системы трансмембранного переноса), но и от характера легочной гемодинамики, изменения формы и размеров эндотелиоцитов, нарушения оптимальных условий функционирования ферментных систем (pH, рО2, рСО2, концентрации ионов). 

Выявлено достоверное влияние легких на сосудисто-тромбоцитарное звено гемостаза, имеются сведения об участии тромбоцитов в формировании микротромбов в самих легких в условиях ДВС-синдрома и микроциркуляторных нарушений. Это подтверждается фактом «захвата» тромбоцитов легкими при развитии РДСВ. Наряду с тромбоцитами в формировании микротромбоза принимают участие и другие клеточные элементы и субстраты: описана секвестрация и апоптоз нейтрофилов в легких при микроэмболии и их взаимодействии с фибрином. Микроэмболия сама по себе не всегда сопровождается острой дыхательной недостаточностью. Легкие без значительного ущерба способны задерживать и инактивировать из циркулирующей крови клеточные агрегаты, если их число не превышает критический уровень. 

Эндотелий легких способен синтезировать факторы как свертывающей (тромбопластин, фVII, фVIII), так и противосвертывающей (гепарин) систем крови, активатор плазминогена и ингибиторы активатора плазминогена. Однако обычно легкие рассматриваются, прежде всего, как коагулолитический фильтр, снижающий гемостатический потенциал и повышающий фибринолитическую активность крови. 

Значительная роль в нарушении внутрилегочных механизмов регуляции свертывающей системы отводится тучноклеточному аппарату, продуцирующему гепарин, причем отмечается, что активность кофакторов свертывания и антикоагулянтов нарастает в легочной ткани по направлению к альвеолам. Нарушение вышеуказанных механизмов играет большую роль в развитии тромбоэмболии, жировой эмболии, синдрома «гиалиновых мембран». 

При развитии РДС легкие теряют способность снижать концентрацию фибриногена в крови. В условиях поражения легких концентрация фибриногена и продуктов деградации фибрина в артериальной и венозной крови практически не отличалась. Обнаружена взаимосвязь между продуктами гемокоагуляции и фибринолиза и газообменной функцией легких: растворимые комплексы мономеров фибрина и продукты деградации фибрина, образующиеся в процессе свертывания крови и являющиеся его маркерами, коррелировали с развитием легочных осложнений и одновременно являлись медиаторами повреждения легких. 

Клинические исследования показали, что фибринолитическая активность после прохождения крови через легкие может как повышаться за счет повышения активности плазминогена, так и оставаться на прежнем уровне (О. Г. Гаврилов, 1980). Более того, в ряде случаев содержание плазминогена и его активаторов может снижаться. 

Под влиянием различных факторов вначале происходит активация фибринолитической системы, что приводит со временем к истощению фибринолиза. Кроме того, повреждение эндотелия под влиянием провоспалительных цитокинов (при гестозе, эндогенной интоксикации) вызывает высвобождение ингибитора активатора плазминогена I типа (PAI-1), подавляющего фибринолиз, что приводит к отложению фибрина в сосудах легочной микроциркуляции. 

С другой стороны, описано усиление продукции интерлейкина-1 (ИЛ-1) альвеолярными макрофагами в ответ на стимуляцию фактором активации тромбоцитов, увеличение генерации плазмина под действием интерлейкина-1 и, как результат, растворение альвеолярного фибрина. Таким образом, в зависимости от того, в каких условиях и какими клетками продуцируются цитокины, они могут стимулировать как продукцию плазмина, так и синтез ингибиторов фибринолиза. 

Изучение нейрогуморальных механизмов регуляции водно-солевого обмена в легких (С. П. Лысенков, Л. З. Тель, 1996) показало, что нарушение проницаемости аэрогематического барьера при нейрогенном отеке легких происходит на фоне активации фибринолитической системы. Фибринолиз может стимулироваться образованием брадикинина, и посредством такой регуляции устанавливаются физиологические взаимоотношения между гормонами, сосудистым тонусом, проницаемостью, кровенаполнением и жидким состоянием крови. 


Исследование содержания антикоагулянтов (антитромбина-III, протеина С) и антифибринолитиков (α2-плазмин-ингибитора) в легочной вене, легочной артерии и периферической вене, показало значительное уменьшение их после манипуляций на легком, как в эксперименте, так и в клинике. 

Перегрузка, истощение и затем — повреждение фибринолитических механизмов легких являются одним из основных патогенетических моментов в развитии РДС. Аргументом в пользу этого положения может служить также то, что у 60% больных с РДС выявляются признаки полиорганной недостаточности и при ее развитии 75% больных с РДС умирают от ПОН, а не от дыхательной недостаточности. 

Нами исследована гемостазрегулирующая функция легких у больных с РДС (В. В. Батайкина, 2000). Анализ показателей гемостаза выявил следующие изменения (см. табл. 1): при развитии и прогрессировании РДС отмечается достоверное снижение числа тромбоцитов, угнетение их агрегационной способности, гипокоагуляция с активацией фибринолиза в венозной крови и истощение антикоагулянтной системы. Все эти нарушения характерны для II—III стадий ДВС-синдрома. Выявляется значительное (практически в 2 раза) увеличение количества фибриногена. 

Таблица 1
Показатели гемостаза артериальной и венозной крови в контрольной группе (I) и у больных с РДСВ 2—3 стадии (II), М ± m 
Исследуемые параметрыОбследуемые группы
I (n=12)II (n=7)
в венев артериив венев артерии
1. Вр. агрег. тр/цитов с АДФ, с
2. Вр. сверт. по Ли-Уайту, мин
3. АКТ, с
4. ПТИ, %
5. Кол-во фибриногена, г/л
6. РКМФ, мкг/мл
7. Спонтанный фибринолиз, %
8. Активность AT-III, %
9. Толер. к гепарину, мин
13,0±0,7
7,5±1,4
10,2±1,4
107,0±6,6
2,7±0,2
4,6±0,8
20,7±2,6
95,4±9,6
13,5±3,4
14,5±2
6,7±0,9
9,8±0,8
107,1±7,8
2,6±0,2
3,5±1,0
21,1±3,4
91,4±12,8
13,5±3,5
18±1,0*
10,7±2,9*
12,8±3,1
100±6,0
5,2±0,9*
25±2*
28±8*
62±10*
11±3,0
17±1,2*
7,9±0,7*
11,5±1,8
97±10,0
5,6±0,9*
26±1,6*
16±2,0 *,**
46±5,6*,**
12±3,0
Примечание: * — достоверность различия показателей по сравнению с I группой, р<0,05; ** — достоверность различия венозных и артериальных показателей, р < 0,05. 

При рассмотрении артерио-венозной разницы обнаружено, что в 1-й стадии РДС артерио-венозная разница показателей коагуляционного гемостаза и фибринолиза нивелировалась, а во 2 и 3-й стадиях принимала обратный знак. Так, время свертывания по Ли-Уайту в артериальной крови укорачивалось до 7,9 ± 0,7 мин, по сравнению с венозной (10,7 ± 2,9 мин). 

Изменения ПТИ носили разнонаправленный характер. Концентрация фибриногена после прохождения крови через легкие возрастала с 5,2 ± 0,9 г/л до 5,6 ± 0,9 г/л. Количество продуктов паракоагуляции (РКМФ) или не менялось, или увеличивалось после прохождения через легкие. Спонтанный фибринолиз был ниже в артериальной крови (16 ± 2%) по сравнению с венозной (28 ± 8%), р<0,05. При исследовании нами антикоагулянтной системы у больных с РДСВ выявлено снижение активности антитромбина-III в артериальной крови до критических значений — 46,3±5,6%, что ниже уровня активности этого антикоагулянта в вене — 62,5±10,1% (р<0,05) и в 2 раза ниже физиологических значений. 

Полученные данные свидетельствуют о потере легкими способности коррегировать нарушения коагуляционной, фибринолитической и антикоагулянтной системы при РДС. На фоне прогрессирования ДВС-синдрома они перестают выполнять свои метаболические функции, и сами становятся дополнительным источником кофакторов свертывания, продуктов коагуляции и фибринолиза. Причем, нарушения метаболической функции легких выявлялись уже в I—II стадиях заболевания и были тесно связаны со степенью нарушения газообменных функций, что согласуется с литературными данными.

Ранняя диагностика (I—II стадии РДС) и своевременное проведение комплексной терапии оказывает решающее значение на исход заболевания. В более поздних стадиях (III—IV), как правило, развивается полиорганная недостаточность и все проводимые лечебные мероприятия оказываются малоэффективными.

Лысенков С.П., Мясникова В.В., Пономарев В.В.
Неотложные состояния и анестезия в акушерстве. Клиническая патофизиология и фармакотерапия
Похожие статьи
показать еще
 
Акушерство и гинекология