Zmeny vnútorného prostredia pri akútnom abdominálnom kompartment syndróme

ÚVOD:
Akútny kompartment syndróm vzniká náhlym zvýšením tlaku v anatomickom priestore, ktorý je ohraničený málo poddajným obalom. Zmnoženie obsahu brušnej dutiny pri nízkej elasticite ohraničujúcich štruktúr spôsobuje intraabdominálnu hypertenziu s poklesom perfúzneho tlaku.

METODIKA A VÝSLEDKY:
Hypoperfúzia s ischémiou čreva a ďalších intraperitoneálnych a retroperitoneálnych štruktúr vedie k poruche metabolizmu s nedostatočnou tvorbou energie, tvorbou voľných kyslíkových radikálov a produkciou cytokínov, ktoré iniciujú rozvoj zápalovej reakcie. Ischemická, edematózna črevná stena stráca funkciu bariéry, translokácia endotoxínov a fekálnych baktérií do lymfatického systému vedie ku generalizácii zápalovej reakcie. V štádiu reperfúzie sa ischémiou poškodené tkanivá stávajú zdrojom prozápalových mediátorov, amplifikujúcich systémovú zápalovú reakciu. Zvýšený intraabdominálny tlak ovplyvňuje nielen funkciu orgánov a tkanív brušnej dutiny (solídne orgány - pečeň, slezina, duté orgány - žalúdok, črevo a cievy), ale prenáša sa aj na ďalšie telové kompartmenty. Charakteristické sú hemodynamické zmeny, poruchy respirácie, akútna renálna insuficiencia a ďalšie. Ovplyvnenie sa realizuje mechanicky (vysoký stav bránice), humorálne (cievny systém, imunitný systém, endokrínny systém) a prostredníctvom nervového systému.

ZÁVER:
Akútny abdominálny kompartment syndróm je veľmi závažnou komplikáciou kriticky chorých pacientov nielen pre jeho intraabdominálny efekt, ale aj pre ovplyvnenie funkcie vzdialených systémov. Nie je samostatným ochorením, ale syndrómom, tvoreným symptómami, ktoré môžu mať rôzne príčiny. Ak sa včas nediagnostikuje a nelieči vedie k multiorgánovému zlyhávaniu (MODS – multiple organ dysfunction syndrome), zlyhaniu (MOFS - multiple organ failure syndrome), prípadne až k smrti.

Kľúčové slová:
abdominálny kompartment syndróm, intraabdominálna hypertenzia, intraabdominálny tlak.

HISTÓRIA

Účinok zvýšeného intraabdominálneho tlaku (IAT) na rôzne orgány a systémy bol známy už koncom 19. storočia. Vplyv respirácie na IAT popísali v roku 1863 Etiene-Jules Marey[41] a v roku 1870 Paul Bert [6]. Emerson v experimente na zvierati dokázal, že zvyšovanie IAT vedie k zlyhaniu srdca. U ľudí popísal distenziu brušnej dutiny plynom alebo tekutinou pri ascite a peritonitíde a zlepšenie práce srdca po odstránení ascitu [20]. Emerson položil základy klinického a experimentálneho výskumu IAT 20. storočia. Ďalšia významná publikácia bola uverejnená až v roku 1940 v súvislosti s vojnovými poraneniami brucha [49]. V roku 1948 R.E. Gross neodporúča uzatváranie brucha pod ťahom [24]. M.G. Baggot v roku 1951odporúča nechať brucho otvorené, ak sa nedá uzavrieť bez ťahu [3]. Abdominálny kompartment syndróm ako prvý popísal I. Kron, P.K. Harman a S.P. Nolan [32], ale termín abdominálny kompartment syndróm nepoužil. Ako prvý ho použil až Fietsam v roku 1989 [22]. Koniec 20. storočia charakterizuje explozívny nárast odborných prác venovaných patofyziológii zvýšeného IAT a popisu širokého etiologického spektra jeho príčin. Od roku 2004 existuje Svetová spoločnosť pre abdominálny kompartment syndróm (The World Society of the Abdominal Compartment Syndrome – WSACS - www.wsacs.org). Výsledkom práce organizácie je v roku 2006 publikovaný konsenzus, ktorý definuje intraabdominálnu hypertenziu a abdominálny kompartment syndróm, sprevádzaný zlyhávaním až zlyhaním ďalších orgánov [39].

DEFINÍCIA

Akútny abdominálny kompartment syndróm (AAKS) vzniká po prekročení definovaného kritického zvýšenia tlaku v brušnej dutine. Spôsobuje poruchu až zastavenie lokálnej perfúzie tkanív a orgánov v postihnutom priestore s možnými systémovými následkami. AAKS definuje triáda: a) patologický stav s výstupom intraabdominálneho tlaku (IAT) nad 20-25mmHg, b) dysfunkcia orgánov v kompartmente, c) pozitívny efekt dekompresie [29].

ANATÓMIA ABDOMINÁLNEHO KOMPARTMENTU

Ohraničenie vnútrobrušnej dutiny a retroperitoneálneho priestoru tvorí kraniálne bránica, ktorá ju ohraničuje od hrudnej dutiny a kaudálne panvové dno. Skeletálnu - rigídnu časť ohraničenia vytvára chrbtica, časť hrudného koša a panvové kosti. Brušná stena (kožno-svalovo-fasciálny komponent) je relatívne poddajným ohraničením brušného kompartmentu, jej elasticitu ovplyvňuje vek, stav hydratácie, patologické zmeny a pod.

Obsah brušného kompartmentu sa člení do troch subpriestorov:

• 1) peritoneálny priestor má hrudnú (dolná časť hrudného koša s bránicou, slezina, pečeň, priečna časť hrubého čreva) a brušnú časť,
• 2) retroperitoneálny priestor (aorta, vena cava inferior, pankreas, obličky, močovody, časť duodena a hrubého čreva),
• 3) panvový priestor (panva, konečník, močový mechúr, ilické cievy, vnútorný ženský genitál).

Vlastnosti obsahu sú variabilné, závisia od mnohých faktorov (vek, elasticita, hydratácia, náplň, patologické procesy a pod.) [44, 64].

INTRAABDOMINÁLNY TLAK A PERFÚZNY TLAK

Intraabdominálny tlak sa šíri podľa Pascalovho zákona všetkými smermi rovnako, preto možno predpokladať, že kdekoľvek nameraná hodnota platí v momente merania pre celú brušnú dutinu. Stúpa v inspíriu (kontrakcia bránice) a klesá v exspíriu (relaxácia bránice). IAT je ovplyvňovaný objemom parenchymatóznych a dutých orgánov (prázdne, naplnené vzduchom, tekutým alebo tuhým obsahom), prítomnosťou voľnej tekutiny (krv, ascites, exsudát), prítomnosťou iných štruktúr (tumory, cysty, gravídny uterus), ale aj elasticitou brušnej steny (edém, jazvy). Vzostup IAT môže spôsobiť aj náhle zmenšenie objemu pri nezmenenom obsahu – uzavretie brušnej dutiny nerešpektujúc jej objem („tesná sutura“). Všeobecne možno povedať, že zvýšenie IAT môže spôsobiť alebo zmnoženie náplne alebo zmenšenie objemu. Zväčšenie objemu ktorejkoľvek zložky sa bez zmeny tlaku v kompartmente môže dočasne kompenzovať zmenšením objemu inej.

U zdravých ľudí je IAT = 5-7 mmHg [56]. WSACS odporúča ako hornú hranicu 12 mmHg. Táto hodnota zahŕňa aj vzostup IAT pri vysokom stave bránice napríklad pri obezite a pod. [33]. De Waele a ďalší uvádzajú, že pri hodnote IAT > 12 mmHg, dochádza k poruchám respiračného a kardiovaskulárneho systému v 94 % a k príznakom renálneho zlyhávania v 89 % [8, 10, 13, 40, 53, 16]. Zvýšený IAT pôsobí na štruktúry kompartmentu priamo. Klesajúci PT spôsobuje hypoxiu s následnými zmenami metabolizmu buniek.

Perfúzny tlak (PT) je rozdiel stredného arteriálneho tlaku (SAT) a intraabdominálneho tlaku.

PT = SAT – IAT

Perfúzny tlak odráža prostredníctvom stredného arteriálneho tlaku arteriálnu saturáciu a prostredníctvom IAT venózny návrat krvi, je preto najlepším diagnostickým a monitorovacím markerom vzniku a progresie intraabdominálnej hypertenzie a AAKS [29].

ETIOLÓGIA A PATOGENÉZA AAKS

Vzostup intraabdominálneho tlaku môže komplikovať rôzne patologické stavy.

1. Spontánne zmnoženie obsahu brušnej dutiny - peritonitída, intraabdominálny absces, ruptúra brušnej aorty, akútna pankreatitída, akútna mezenteriálna ischémia, tenzné peritoneum.
2. Pooperačné stavy – peritonitída, absces, ileus, intraperitoneálne krvácanie.
3. Poúrazové stavy – intra - a retroperitoneálne krvácanie, poresuscitačný viscerálny edém.
4. Jatrogénne príčiny – laparoskopické výkony, zatvorenie brušnej dutiny pod ťahom, vnútrobrušná tamponáda.

Na patogenéze AAKS sa podieľajú tri hlavné komponenty. Prvou je nedostatok substrátov pre syntézu ATP. Pri nedostatku kyslíka zlyháva tvorba makroergických fosfátov, bunka nemá dostatok energie na aktívne transportné systémy na membráne, udržiavajúce minerálový gradient medzi intra- a extracelulárnym prostredím. Zlyháva funkciu Na-K-pumpy, sodík, spolu s vodou, vstupuje do bunky, spôsobuje jej edém. Vstup vápnika do bunky aktivuje početné enzýmy, vápnikom aktivovaná fosfolipáza atakuje fosfolipidy membrány. Druhou je tvorba cytokínov v hypoxických tkanivách. Cytokíny odštartujú zápalovú reakciu s tvorbou voľných kyslíkových radikálov, ktoré sú treťou významnou komponentou v patogenéza AAKS. Maximum tvorby voľných kyslíkových radikálov je až v štádiu reperfúzie [60].

BIOCHEMICKÝ OBRAZ PRI AAKS

Patologickým procesom postihnuté tkanivá, systémy a orgány brušnej dutiny menia svoj metabolizmus. Ak organizmus nedokáže tieto zmeny korigovať alebo kompenzovať, lokálne poruchy sa generalizujú, organizmus nie je schopný zabezpečiť homeostázu. V biochemickom obraze zriedka identifikujeme jednu poruchu ako následok jedného patologického procesu, zvyčajne sa v ňom poruchy kumulujú so snahami organizmu o korekciu alebo kompenzáciu.

Vzostup IAT tlaku pôsobí prostredníctvom bránice na hrudnú dutinu, najmä na funkciu srdca a pľúc. Stúpajúci IAT znižuje venózny návrat a zvyšuje systémovú kapilárnu rezistenciu. End-diastolický objem klesá a afterload stúpa. Dôsledkom je kardiálna insuficiencia s kompenzačnou tachykardiou [4, 30]. Posun bránice kraniálne redukuje dychový objem pľúc. Spolu s kardiálnou insuficienciou sa podieľa na rozvoji hypoxémie a acidózy. Tieto zmeny vnútorného prostredia, spolu s priamym pôsobením zvyšujúcej sa intraabdominálnej hypertenzie, sa odrazia v metabolizme orgánov [60].

Aj keď primárna príčina intraabdominálnej hypertenzie nie je infekčná, translokácia fekálnych baktérií ischemickou črevnou stenou do lymfatického systému vedie ku klinickému obrazu sepsy [18, 19, 31, 46].

Zápalová reakcia

je výsledkom aktivácie imunokompetentných buniek, reagujúcich na podnety z extracelulárneho prostredia, ale aj na oxidačný stres s nadprodukciou voľných radikálov v bunkách. Cytokíny fungujú ako prenášače informácií v imunitnom systéme. Pri vzniku zápalu sú produkované najmä bunkami mezenchymálneho fagocytového systému (MFS) – monocytmi, makrofágmi a endotelovými bunkami. Aktivovaný endotel mení svoj vzhľad a funkciu. Endotelové bunky sa kontrahujú, sú edematózne so zvrásneným povrchom. V tomto stave sa zvyšuje ich permeabilita nielen pre vodu, ale aj bielkoviny, najmä malé molekuly albumínu, ktoré unikajú do interstícia. Produkciou tkanivového faktora sa podieľajú na aktivácii koagulačnej kaskády s tvorbou mikrotrombov. Na svoj povrch exprimujú adhézne molekuly, prostredníctvom ktorých leukocyty infiltrujú subendotelové priestory. Aktivuje sa syntéza cytokínov, ktoré okrem lokálneho účinku na reorganizáciu bunkového skeletu endotelu, majú výrazný celkový účinok. Súčasne s prozápalovou, protrombogénnou a prokoagulačnou aktivitou aktivovaného endotelu sa formuje aj kompenzačná protizápalová odpoveď, endotel produkuje aj protizápalové cytokíny, prostacyklín, NO, aktivátor plazminogénu [1]. Cytokíny centrálnym pôsobením na hypotalamus vyvolávajú celkové klinické príznaky infekcie (napr. teplota, nechutenstvo), na periférii ovplyvňujú metabolizmus buniek, pôsobením na ich povrchové receptory. Väčšinou sú esenciálne pre adekvátne prebiehajúci zápal. Rovnováha medzi prozápalovými a protizápalovými cytokínmi a medzi cytokínmi a ich cirkulujúcimi inhibítormi (najmä solubilné receptory), je podmienkou rovnováhy medzi obrannými a reparačnými pochodmi a udržania homeostázy organizmu [63]. Dlhodobá systémová nadprodukcia cytokínov so zlyhaním regulácie je jedným z hlavných patofyziologických podkladov systémovej zápalovej reakcie (SIRS - systemic iflammatory response syndrome). Jej malignizáciou sa proces likvidácie vyvolávateľa môže zmeniť na syndróm multiorgánového zlyhávania (MODS – multiple organ dysfunction syndrome), prípadne až syndróm multiorgánového zlyhania (MOFS - multiple organ failure syndrome) s likvidáciou hostiteľa [27]. Pacienti u ktorých sa vyvíja MOFS, resp. MODS, majú všeobecne vyššie hladiny prozápalových cytokínov ako pacienti, u ktorých je systémová zápalová reakcia (SIRS) a kompenzačná protizápalová odpoveď (CARS - compensatory anti-inflammatory response syndrome) v rovnováhe a MOFS sa nevyvinie [38].

Cytokíny, najmä IL-6, centrálnym pôsobením na hypotalamus, stimulujú prostredníctvom sekrécie ACTH syntézu glukokortikoidov v nadobličkách. Stimulácia pečene cytokínmi, najmä IL-6, spolu s hyperkortizolémiou, modifikuje proteosyntézu v pečeni. Zvyšuje sa syntéza tzv. reaktantov akútnej fázy. V súčasnosti najvýznamnejším rutinne stanovovaným reaktantom akútnej fázy je C-reaktívny proteín - CRP. Má krátky polčas rozpadu (12-24 hodín), preto jeho hladina odráža syntézu takmer v reálnom čase. Syntéza prealbumínu, albumínu a transferínu klesá. Hypalbuminémia pri SIRS je viac odrazom aktivácie endotelu a jeho úniku do interstícia, ako zmena proteosyntézy pečene [12]. Hladiny cytokínov, prípadne ich solubilných receptorov korelujú so zápalom, výhodou, v porovnaní s CRP, je ich skorší vzostup. IL- 6 sa pri včasnom MODS/MOFS zvyšuje, ale ak stav neprogreduje, po 4 dňoch sa vracia k norme. Ak sa vyvíja neskorý MODS/MOFS, má IL-6 okolo siedmeho dňa druhý vrchol [38]. IL-10 patrí k protizápalovým cytokínom, tvorí sa v rôznych bunkách v rámci CARS, modifikujúc aktivitu zápalového procesu [17]. Pri stúpajúcom IAT stimuluje jeho syntézu adenozín, vznikajúci v hypoxických bunkách splanchniku [9, 34]. IL-10 koreluje s IAT, literárne pramene odporúčajú jeho využitie v monitoringu úspešnosti liečby AAKS [50]. Niektoré práce dokazujú protektívnu úlohu estrogénov. Ženy mladšie ako 50 rokov majú nižšie hladiny cytokínov a menšiu pravdepodobnosť vzniku MODS/MOFS v porovnaní so staršími [23].

Ďalším markerom systémovej zápalovej reakcie je prokalcitonín. U zdravých ľudí je v sére prítomný iba v stopách, výrazne stúpa pri bakteriálnej systémovej zápalovej reakcii. Trauma, popálenina, vírusová infekcia, malignita a pod. ho významne nezvyšujú [36].

Adenozín sa tvorí v hypoxických tkanivách brušnej dutiny. V splanchnickej oblasti má vazodilatačný účinok, ktorý za podmienok AAKS vedie k narastaniu IAT [48]. Adenozín je regulátorom niektorých funkcií buniek, včítane neurotransmisie [28], ale aj modulátorom zápalovej reakcie [34, 43, 47, 54]. Hladina sérového adenozínu koreluje s IAT a hladinou niektorých cytokínov (IL-10). Zatiaľ sa vo väčšej miere v diagnostike nevyužíva, príčinou je pravdepodobne aj fakt, že nepatrí k rutinným laboratórnym vyšetreniam dostupným v reálnom čase v nepretržitom režime.

Acidobázická rovnováha

Udržiavanie acidobázickej rovnováhy (ABR) v úzkom rozsahu je jednou z kľúčových podmienok fyziologického metabolizmu. Vyhovujúce vnútorné prostredie závisí viac od rovnováhy medzi kyslou a zásaditou zložkou, ako od ich absolútnej koncentrácie. U pacientov s AAKS sa obvykle vyvíja acidóza, ktorá je najčastejšie kombinovaná - metabolická a respiračná.

Metabolická acidóza pri AAKS je vo všeobecnosti dôsledkom obmedzenia energetických zdrojov a vystupňovania katabolizmu pri súčasne zvýšených energetických nárokoch. Príčiny stavu sú multifaktoriálne:

• a) nedostatočný prívod energetických substrátov potravou (stav pacienta alebo chorobného procesu to vylučuje). Po spotrebovaní zásobného glykogénu získava organizmus energiu lipolýzou, za vzniku ketolátok (kyselina acetoctová, kyselina β-hydroxymaslová). Ketolátky sa stanovujú zväčša len kvalitatívne v moči, kyselinu β-hydroxymaslovú možno stanoviť kvantitatívne v plazme,
• b) porucha kinetiky a resorbčnej schopnosti čreva. Hypovolémia s následnou centralizáciou obehu je príčinou sekundárneho hyperaldosteronizmu. Centralizácia obehu znamená pre črevo obmedzenie krvného prietoku a tým kyslíka a substrátov. Sekundárny hyperaldosteronizmus vedie k hypokaliémii s následným rozvojom porúch kinetiky črevnej steny,
• c) straty bikarbonátov hnačkami, ak sú tieto súčasťou klinického obrazu,
• d) vystupňovaný katabolizmus s rozpadom makromolekúl, najmä bielkovín s obsahom síry a zlúčenín fosforu (fosfolipidy, makroergické fosfáty), ktoré sú zdrojom silných kyselín,
• e) hypoxémia vedie v tkanivách k útlmu oxidačných fosforylácií, nevyhnutná energia sa získava glykolýzou. Glykolýza je aj z energetického hľadiska len dočasným riešením, produkuje príliš málo energie a nadbytok laktátu. Vznikajúci laktát sa v štádiu hypoxie nemôže zmetabolizovať a výrazne prispieva k acidifikácii vnútorného prostredia. Na jeho hladine sa spolupodieľa aj zníženie vychytávania pečeňou [62],
• f) nedostatočná perfúzia obličiek pri stúpajúcom IAT a centralizácii obehu, prípadne komplikovaná ich hypoxiou pri respiračnom zlyhávaní, sa prejaví spočiatku ako funkčné zlyhávanie s klesaním diurézy s tvorbou koncentrovaného moču. Ak nedôjde včas k reštitúcii adekvátneho prekrvenia, funkčná porucha progreduje do organickej, vyvíja sa oliguria s izostenuriou až anuria. V tomto štádiu nie je oblička schopná vylučovať zvýšenú nálož kyslých produktov a zabezpečiť pre vnútorné prostredie dostatok bikarbonátov.

Respiračná acidóza, vznikajúca pri vysokom stave bránice a rozvoji ARDS, sa podieľa na poruche ABR.

• a) vysoký stav bránice a redukcia jej dýchacích exkurzií pri AAKS je daný zmnožením obsahu brušnej dutiny (tekutina, plyny, edém tkanív).
  Na vzniku kompresívnych atelektáz [21] sa podieľa aj znížená tvorba surfaktantu. Surfaktant je komplexom fosfolipidov so špecifickými proteínmi, zmena jeho zloženia za patologických podmienok môže viesť k modifikácii funkcie. Príčinou môže byť znížená syntéza pneumocytmi a/alebo alterácia surfaktantu plazmatickými proteínmi a proteolytickými enzýmami, ktoré sú súčasťou zápalového exsudátu. Množstvo a kvalitu surfaktantu môžu modifikovať aj voľné kyslíkové radikály, tvorené imunokompetentnými bunkami v zápalovom infiltráte pľúc [5, 25, 37, 51, 55],
• b) šokové pľúca – (ARDS - Acute Respiratory Distress Syndrome) sa môžu vyvinúť pri primárnom ochorení pľúc, ale tiež pri systémovej zápalovej reakcii, bez ohľadu na vyvolávajúcu príčinu [52]. Dysfunkčný endotel pri systémovej zápalovej reakcii a systémovom pôsobení cytokínov pri AAKS spôsobuje únik vody a albumínu do interstícia a spôsobujú nekardiálny edém pľúc s alveolo-kapilárnym blokom prenosu plynov [42]. Na poruche participuje aj koagulopatia s tvorbou intravaskulárnych mikrotrombov a hypoxická vazokonstrikcia. Ak pacient dýcha spontánne, energeticky náročná hyperventilácia, zhoršuje, i tak zlý, energetický stav organizmu,
• c) Prolongovaná hypoventilácia nie je typická ani pre AAKS, ani pre systémovú zápalovú reakciu. Môže vzniknúť napr. pri útlme dýchacieho centra po podaní morfínových derivátov za účelom analgézie alebo je vyprovokovaná bolesťami pri dýchacích exkurziách hrudníka u pacientov, so súčasnými fraktúrami hrudného koša.

Respiračné zlyhávanie, bez ohľadu na vyvolávajúci mechanizmus, sa prejaví hypoxémiou s hyperkapniou. V konečnom dôsledku zväčša vzniká kombinovaná metabolická a respiračná acidóza. Rozpoznanie jej zložiek je nevyhnutné pre ich adekvátnu korekciu. Na orientáciu slúžia ďalšie laboratórne vyšetrenia - najmä stanovenie laktátu, hydroxybutyrátu a minerálov v krvi, minerálov aj v moči.

Vodno-soľný metabolizmus

Hypovolémia u AAKS môže byť primárna, vtedy je jeho príčinou. Sekundárna hypovolémia sa môže vyvinúť v priebehu AAKS z iných príčin. Vzniká únikom tekutín do tretieho priestoru, ale môže byť aj relatívna, v dôsledku vazodilatácie splanchniku. Indikátorom kompenzačného hyperaldosteronizmu pri hypovolémii sú minerály v krvi a moči. Retencia sodíka a vody sa klinicky prejaví opuchmi, zadržiavanie hydrogénkarbonátov sa obvykle „skryje“ za acidifikujúce procesy. Zvýšené vylučovanie draslíka a horčíka vedú k hypokaliémii a hypomagnezémii, klinicky sa môžu prejaviť dysrytmiami srdca. Vplyv hypokaliémie na kinetiku čriev je súčasťou ich postihu pri AAKS. V moči je znížená exkrécia sodíka a zvýšená exkrécia draslíka a horčíka. K interpretácii močového nálezu je nutné poznať aj koncentrácie minerálov v sére, lebo pri ťažkej, prolongovanej hypokaliémii už nemožno čakať zvýšenú kaliuriu. Prínos týchto vyšetrení pre diagnostiku a monitorovanie porúch vnútorného prostredia pacienta je limitovaný funkciou obličiek. Pri rozvoji renálnej nedostatočnosti alebo pri ťažkej hypokaliémii, alterujúcej tubulárne funkcie obličiek, zlyháva aj regulácia obličiek aldosterónom.

Funkcia obličiek

Obličky sú jedným z prvých orgánov, ktoré reagujú na rozvoj AAKS. Perfúziu obličiek znižuje kardiálna dysfunkcia a vzostup IAT, ktorý sa priamo prenáša na obličky a ich cievy. IAT v intervale 15-20 mmHg vedie ku oligurii, viac ako 30 mmHg k anurii [4, 57]. Ak je príčinou rozvoja AAKS hypovolémia (masívne krvácanie), centralizácia obehu navodená sympatickým nervovým systémom so zníženou syntézou vazodilatačne pôsobiacich prostaglandínov a pretrvávajúcou vazokonstrikciou ovplyvňuje funkciu obličiek [60]. Ak aj nie je hypovolémia primárnou príčinou vzniku AAKS, obvykle sa vyvinie sekundárne, v dôsledku straty tekutín do tretieho priestoru. Relatívna hypovolémia, spôsobená vazodilatáciou cievneho riečiska splanchniku, je ďalším možným patogenetickým mechanizmom. Poškodenie obličiek sa manifestuje poklesom produkcie renínu s následným poklesom systémového tlaku krvi [14, 15, 26, 59, 60]. Ak sa vyvinie hyperkoagulačný stav (DIC), porucha mikrocirkulácie akcentuje hypoperfúziu obličiek. Cytokíny, syntetizované v rámci zápalovej reakcie alebo sprievodného oxidačného stresu, aktivujú endotel. Generalizovaná aktivácia endotelu spôsobuje jeho dysfunkciu s presunom vody do interstícia. Edém interstícia ďalej zhoršuje metabolický stav obličiek. Priamu toxicitu na obličky majú vazoaktívne kiníny a pri zápale vznikajúce reaktívne formy kyslíka. Ak je v patogenéze prítomná rabdomyolýza, myoglobín predstavuje ďalšiu významnú noxu. Progredujúca renálna insuficiencia sa prejaví klesajúcou glomerulovou filtráciou, vzostupom kreatinínu v sére a zníženou kreatininúriou.

Katabolický stav je u pacientov s AAKS takmer pravidlom. Príčina je komplexná. Stav pacienta spravidla vylučuje perorálny príjem potravy. Ale aj v tedy, keď enterálny príjem možný je, resorbciu substrátov limituje stav gastrointestinálneho traktu. Glykogén, ako zdroj energie, z dlhodobého hľadiska nemá väčší význam, hlavným endogénnym zdrojom energie sa stávajú tuky a bielkoviny. Pri lipolýze vznikajúce ketolátky sa podieľajú na metabolickej acidóze. Pri proteolýze sa z aminoskupín degradovaných bielkovín syntetizuje v pečeni močovina. Za vývojom urémie treba okrem katabolizmu z nedostatočného príjmu energetických zdrojov vidieť aj katabolizmus avitálnych bielkovín postihnutých chorobným procesom (všetky nekrózy, ale nie iba tie), a tiež možnú degradáciu bielkovín krvi v gastrointestinálnom trakte (stresové hemorágie). Pri insuficiencii obličiek sa extrarenálna urémia môže kombinovať s renálnou. Diagnosticky pomôže funkčné vyšetrenie obličiek a stanovenie odpadu urey močom - vysoký odpad svedčí pre prevažujúcu extrarenálnu, nízky pre renálnu urémiu.

Puríny, uvoľňované z jadier zanikajúcich buniek, sa metabolizujú v pečeni na kyselinu močovú. Druhým zdrojom hyperurikémie je degradácia makroergických fosfátov za vzniku hypoxantínu. Pri metabolizme hypoxantínu na kyselinu močovú sa tvoria voľné kyslíkové radikály. Nekróza buniek spôsobená propagáciou voľnoradikálových reakcií na ďalšie štruktúry buniek zvyšuje hyperurikémiu. Kyselina močová sa vylučuje najmä obličkami, významná je jej tubulárna sekrécia. Hyperurikémia môže byť preto renálna aj extrarenálna, diferenciálne diagnosticky pomôže stanovenie odpadu močom.

Pečeňový metabolizmus

Pečeň sa spolupodieľa na klinickom obraze multiorgánového poškodenia. Perfúzia v mikrovaskulárnom obehu signikantne klesá už pri IAT > 10 mmHg [60], zdrojom zápalových cytokínov sa stávajú Kupferove bunky [58]. Metabolizmus pečene ovplyvňuje zvýšený IAT [2], hypoperfúzia v dôsledku centralizácie obehu, poruchy mikrocirkulácie pri koagulopatii, edém interstícia pri dysfunkčnom endotele a často aj nutná intenzívna farmakoterapia.

Hepatocelulárna lézia sa v biochemickom obraze prejaví vzostupom aktivity aminotransferáz AST a ALT. Intersticiálny edém a prípadná venostáza sa manifestuje poruchami pasáže žlče – cholestázou so stúpajúcou aktivitou GMT a ALP.  Problémom je, že ani jeden z týchto enzýmov nie je orgánovo špecifický.

Mohutným zdrojom aminotransferáz, najmä AST, sú svaly. Lézia svalstva môže byť primárna (úraz) s následným rozvojom AAKS, alebo sa vyvinie sekundárne pri AAKS. Prekrvenie kože a svalstva sa pri centralizácii obehu znižuje, už pri IAT v intervale 10-15mmHg klesá prekrvenie brušnej steny približne na polovicu [7].

V biochemickom obraze sa svalová lézie prejaví vzostupom tkanivovo špecifických analytov, v rutinnej diagnostike sa používajú najmä myoglobínu a CK.

Enzým GMT taktiež nie je špecifický pre cholestázu, zvýšenú aktivity indukujú niektoré lieky, ale aj alkohol. Interpretácia jeho vzostupu je pri polyfarmakoterapii problémová.

ALP má viacero izoenzýmov, u dospelých mužov a netehotných žien tvorí jeho aktivitu prevažne kostný a pečeňový izoenzým. Obidva izoenzýmy sa dajú imunochemickými metódami kvantifikovať, hepatálny izoenzým ALP je v súčasnej rutinnej diagnostike jediným, pre pečeň špecifickým enzýmom. Nie je jasné, akú kinetiku má pri AAKS intestinálny izoenzým. U zdravých ľudí má v sére nekonštantnú, nízku aktivitu, v súčasnosti sa diagnosticky nevyužíva.

Metabolický stav modifikuje proteosyntetickú funkciu pečene. V mieste pôsobenia noxy aktivované imunokompetentné bunky a bunky endotelu produkujú cytokíny, pod ich vplyvom sa v pečeni exprimuje syntéza špecifických bielkovín (tzv. reaktanty akútnej fázy), syntéza iných plazmatických bielkovín sa znižuje. Avšak hypoproteinémia a najmä hypalbuminémia pri AAKS nie je – aspoň spočiatku – dôsledkom zníženej proteosyntézy. Pokles albumínu je pre AAKS charakteristický, je jednou z hlavných príčin v patogenetickom reťazci jeho vzniku. Odráža alteráciu endotelu so zvýšením permeability cievnej steny nielen pre vodu a v nej rozpustené kryštaloidy, ale aj pre makromolekuly bielkovín, najmä albumín. V cieve klesá onkotický tlak, viazne návrat vody na venóznom konci kapiláry. V cievnom riečisku sa vyvíja hypovolémia, v interstíciu edém. Z akútneho hľadiska je pre pacienta najvýznamnejšou proteosyntéza koagulačných faktorov a ich vplyv na zrážanie a krvácanie.

Monocytmi produkované cytokíny aktivujú cievny endotel. Monocyty aj aktivovaný endotel sú zdrojom tkanivového faktora, ktorý aktivuje koagulačnú kaskádu. Endotel stráca svoju fyziologickú antiadhezívnu a antiagregačnú aktivitu. Rozvoj diseminovanej intravaskulárnej koagulácie (DIC) s tvorbou mikrotrombov prehlbuje ischémiu tkanív. Markermi vystupňovanej fibrinolýzy sú fibrín-degradačné produkty a D-diméry.

V krvnom obraze je prítomná leukocytóza (menej často leukopénia) s posunom doľava, trombocyty môžu byť zvýšené, alebo znížené v závislosti od štádia ochorenia.

ZÁVER

AAKS je veľmi závažnou komplikáciou kriticky chorých pacientov. Podkladom jeho rozvoja je vysoký IAT s poruchou perfúzie orgánov brušnej dutiny. Morbiditu pacientov s AAKS spôsobuje vznikajúca systémová zápalová reakcia, takmer pravidelne s obrazom sepsy a príznakmi multiorgánového zlyhávania. Rozvinutý klinický obraz AAKS je spojený s vysokou mortalitou, v literatúre sa uvádza interval 40-75 %. Mortalitu ovplyvňujú vyvolávajúce etiologické faktory, pokročilosť multiorgánového dysfunkčného syndrómu a rovnako významne aj východiskový zdravotný stav pacienta, najmä jeho funkčné rezervy.

Prevenciou vzniku AAKS je poznanie rizikového pacienta s jednoznačne definovanými indikáciami merania IAT. Pri jeho kritickej hodnote zabráni rozvoju systémových dysfunkčných prejavov len okamžitá chirurgická dekompresia.

MUDr. Angela Molčányiová, PhD.

molcanyia@unlp.sk

Článek byl recenzován a přijat do tisku v roce 2013. Vzhledem k technickým a organizačním problémům redakce byl tiskem vydán v roce 2014.

Za problémy se redakce autorům omlouvá.

Redakce časopisu Úrazová chirurgie