Приобретенные нарушения обмена веществ (метаболические энцефалопатии)

Метаболические энцефалопатии – это расстройства различных отделов ЦНС, которые возникают в результате приобретенных нарушений обмена веществ.

Можно выделить общие особенности всех заболеваний данной группы:

1) возникают в результате приобретенных нарушений обмена веществ;

2) расстройства всегда диффузные, а не локальные. Употребляется выражение «очаговой симптоматики нет» («очаговый» - синоним «локальный»).

Чаще всего метаболические энцефалопатии связаны со следующими приобретенными нарушениями обмена веществ:

1) гипоксией;

2) гипогликемией;

3) нарушением КОС;

4) нарушением электролитного состава крови;

5) гипо- или гиперконцентрацией Са⁺⁺ в крови;

6) печеночной недостаточностью;

7) почечной недостаточностью.

Метаболическая энцефалопатия на фоне гипоксии.Головной мозг синтезирует АТФ только из глюкозы и только способом аэробного гликолиза. Распад глюкозы без О₂ в нейронах головного мозга невозможен, т.к. нет набора ферментов для анаэробного гликолиза. Следовательно, снижение доставки в мозг кислорода приводит к немедленному нарушению функций нейронов и в дальнейшем к гибели нейронов. Главная причина гипоксии мозга – ишемия (обескровливание).

В условия гипоксии в мозговой ткани наблюдаются следующие явления:

1) нарушение синтеза нейромедиаторов: катехоламинов; возбуждающих аминокислот; тормозящих аминокислот.

2) отек мозга;

3) накопление в мозге молочной кислоты, свободных жирных кислот;

4) увеличение содержания внеклеточного К⁺;

5) образование оксида азота NО;

Среди перечисленных последствий наиболее важными являются а) нарушения синтеза возбуждающих аминокислот; б) увеличение содержания внеклеточного К⁺.

Нарушение синтеза возбуждающих аминокислот. К возбуждающим аминокислотам относятся аспарагиновая, глютаминовая аминокислоты и L-гомоцистеинат. Их концентрация в мозге резко возрастает при ишемической гипоксии. Эффект на нейроны высоких концентраций возбуждающих аминокислот называется нейротоксическим. Нейротоксическое действие возбуждающих аминокислот – это универсальный механизм повреждения нейронов при ишемической гипоксии. Таким образом, в условиях гипоксии в мозге происходит накопление возбуждающих аминокислот, что приводит к нарушению функций и гибели нейронов.

Метаболические энцефалопатии на фоне гипогликемии.Нейроны мозга синтезируют АТФ исключительно из глюкозы. Мозг получает глюкозу из крови. Глюкоза свободно проходит через ГЭБ. Мозг забирает 20% всей глюкозы крови. При гипогликемии ниже 2,2-1,7 ммоль/л сначала наблюдаются нарушения функций коры мозга, в дальнейшем – нарушение функции ствола мозга. Клинически отмечается головная боль, раздражительность, сонливость, расстройство координации движений, судороги, кома. В тяжелых случаях повреждения нервной системы могут стать необратимыми.

Метаболические энцефалопатии на фоне нарушения КОС.Анализируя метаболические энцефалопатии на фоне нарушений КОС, следует, прежде всего учитывать следующие обстоятельства:

1) рН внутренней среды мозга определяется концентрацией ионов H⁺, HCO^-₃ (или бикарбоната) и СО₂ ;

2) рН внутренней среды мозга не зависит от колебаний СО₂ в крови, т.к. ГЭБ способен ограничивать поступление этих ионов внутрь мозга;

3) pH внутренней среды мозга зависит от колебаний СО₂ в крови, т.к. ГЭБ свободно проницаем для СО₂ .

Высокие концентрации СО₂ в мозговой тканиоказывают угнетающее и анестезирующее действие. Предполагаемые механизмы:

1) уменьшение количества глютаминовой и аспарагиновой возбуждающих аминокислот;

2) увеличение содержания в мозговой ткани тормозной гамма-аминомасляной кислоты

Метаболические энцефалопатии на фоне изменений электролитного состава крови.Под изменением электролитного состава крови прежде всего подразумевается гипернатриемия и гипонатриемия. В том и другом случаях наиболее опасным последствием становится неконтролируемое изменения объема мозга.

В условиях гипернатриемии гиперконцентрации Na⁺ вне нейронов вызывают движение Н₂О из нейронов во внеклеточное пространство. Это приводит к дегидратации и сморщиванию нейронов. Степень тяжести клинических проявлений зависит от уровня Na⁺ в крови:

1) гипернатриемии свыше 150 мэкв/л, но менее 180 мэкв/л сопровождается беспокойством, раздражительностью, спутанностью сознания.

2) гипернатриемия свыше 180 мэкв/л сопровождается судорожным синдромом, коматозным состоянием. Возможен смертельный исход.

К механизмам компенсации относится интенсивное движение внутрь нейрона следующих веществ:

§ ионы Nа⁺, К⁺, Сl^- ;

§ глютамат, глютамин, мочевина, таурин, инозитол – осмотически активные вещества или «идиогенные осмоли»;

Ионы и идиогенные осмоли задерживают Н₂О внутри нейрона, за счет повышения осмотического давления внутри нейрона.

В условиях гипонатриемии Н₂О перемещается из сосудов в ткани мозга, развивается, во-первых, сгущение крови в сосудах мозга; во-вторых, отек ткани мозга; в третьих, повышение внутричерепного давления.

При гипонатриемии менее 120 – 125 мэкв/л наблюдаются неврологические расстройства. При еще более выраженном снижении уровня натрия в крови возможны ступор, судороги, кома.

В качестве защитно-компенсаторной реакции происходит быстрая потеря нейронами ионов Nа⁺, К⁺, Сl^- и идиогенных осмолей.

Метаболические энцефалопатии на фоне гипокальциемии.В норме уровеньСа⁺⁺ в спинномозговой жидкости составляет 0,50-0,75 ммоль/л. Эта величина не зависит от содержания СА⁺⁺ в крови.

Кальций выполняет важные функции:

1) стабилизирует мембраны нейронов;

2) поддерживает избирательность мембранной проницаемости;

3) влияет на возбудимость мембраны нейронов;

4) участвует в аксональном транспорте.

Гипокальциемия до 1,50-1,75 ммоль/лвозможна в условиях хронической почечной недостаточности, гипопаратиреоза, авитаминоза Д. Сопровождается периферическими и центральными расстройства нервной системы. К периферическим нарушениям относятся парестезии и повышение возбудимости двигательных нервов. К центральным расстройствам относятся раздражительность, психозы, судороги, бред, ступор, кома.

Гиперкальциемия более 4,50 ммоль/лприводит к спутанности сознания, судорожному синдрому, ступору, коме.

Метаболическая энцефалопатия на фоне печеночной недостаточности.Одна из важнейших функций печени – обезвреживание аммиака и образование мочевины. При печеночной недостаточности аммиак не переводится в мочевину и накапливается в крови. Формируется гипераммониемия. Механизмов токсического действия гипераммониемии несколько. Клинически при их реализации наблюдается снижение интеллекта, нарушение сознания, кома.

1. При нарушении цикла образования мочевины аммиак обезвреживается за счет реакции связывания с альфа-кетоглютаровой кислотой, следовательно резко сокращаются запасы альфа-кетоглютаровой кислоты. Но данная кислота обеспечивает интенсивность тканевого дыхания и образования АТФ. Поэтому, резкое уменьшение содержания альфа-кетоглютаровой кислоты приводит к выраженному снижению образования макроэргов, в том числе в нейронах.

2. Аммиак деполяризует мембрану нейронов, угнетает деятельность трансмембранных ионных насосов, подавляет постсинаптическое торможение.

3. Аммиак и его производные нарушают обмен возбуждающих и тормозных аминокислот в нервной системе.

4. Продукты превращения тирозина октопамин и другие фенилэтаноламины получили название фальшивых (ложных) нейромедиаторов. Присутствие в больших количествах фальшивых нейромедиаторов значительно ограничивает синтез дофамина и норадреналина – нормальных нейромедиаторов. При печеночной недостаточности фальшивые нейромедиаторы образуются следующими способами:

· в ЖКТ при метаболизме тирозина. Они поступают в общий кровоток, но не обезвреживаются в печени и способны оказывать токсическое воздействие на нервную систему;

· непосредственно в мозге за счет того, что печень не обезвреживает тирозин и фенилаланин.

· при печеночной недостаточности в мозге резко увеличивается концентрация триптофана, что стимулирует синтез серотонина, который также нарушает функции мозга.

Возможные клинические проявления печеночной энцефалопатии: снижение интеллекта; нарушение сознания; кома.

Поиск по сайту: