Стадия декомпенсации

Стадия декомпенсации характеризуется срывом и неэффективностью как центральных, так и местных механизмов терморегуляции, что и приводит к нарушению температурного гомеостаза организма и жизнедеятельности организма (рис. 7-2). Это следствие нарастающих гипоксии, токсемии, ацидоза, ионного и водного дисбаланса, деструкции клеток.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-7-2» Ы

Рис. 7-2. Основные патогенные факторы гипертермии на стадии декомпенсации системы терморегуляции.

Нарушение температурного гомеостаза организма — главное звено патогенеза гипертермии на стадии декомпенсации.

Температура внутренней среды организма может повысится до 41–43 °C, поскольку тепловая нагрузка значительно преобладает над эффективностью механизмов теплоотдачи. В связи с этим наблюдается:

Ú сильное покраснение кожи, она становится сухой и горячей;

Ú уменьшение потоотделения и сухость кожи ( что считают важным признаком нарастающей гипертермии).

Повышение температуры тела до 42–43 °C сопровождается существенными изменениями функций органов и их систем. В наибольшей мере усугубляются сердечно-сосудистые расстройства и развивается т.н. гипертермический кардио-васкулярный синдром. Он характеризуется:

Ú нарастанием тахикардии, снижением ударного выброса сердца (минутный выброс обеспечивается, главным образом, за счет увеличенной ЧСС);

Ú понижением диастолического давления (при этом систолическое может некоторое время возрастать;

Ú расстройствами микроциркуляции;

Ú развитием сладж-синдрома, диссеминированного внутрисосудистого свертывания белков крови (ДВС-синдром) и фибринолиза.

В связи с нарастанием ацидоза увеличивается вентиляция легких и выделение углекислоты, повышается потребление кислорода, снижается диссоциация HbO₂. Последнее в сочетании с циркуляторными расстройствами усугубляет гипоксемию и гипоксию. Это, в свою очередь, обусловливает активацию гликолиза, нарастание расстройств энергообеспечения тканей и степени ацидоза.

В условиях гипертермии организм теряет большое количество жидкости. Это является результатом повышенного потоотделения, а также мочеобразования и ведет к нарастающей гипогидратации организма. При этом потеря 9–10% жидкости сочетается с существенными расстройствами жизнедеятельности. Это состояние обозначают как «Синдром пустынной болезни».

При гипертермиизакономерно развиваются существенные метаболические и физико-химические расстройства (из организма выводятся Cl^–, K⁺, Ca²⁺, Nа⁺, Mg²⁺ и другие ионы; водорастворимые витамины; повышается вязкость крови).

На стадии декомпенсации нарастают признаки истощения стресс-реакции и лежащая в основе этого надпочечниковая и тиреоидная недостаточность: наблюдаются гиподинамия, мышечная слабость, снижение сократительной функции миокарда, развитие гипотензии, вплоть до коллапса.

В результате непосредственного патогенного действия тепла на клетки органов и тканей изменяются структура и функция биомолекул:белков, нуклеиновых кислот, липидов, мембран, кинетика ферментативных реакций. В связи с этим в плазме крови появляются белки теплового шока, увеличивается концентрация т.н. молекул средней массы (от 500 до 5000 Да). К ним относят олигосахариды, полиамины, пептиды, нуклеотиды, глико- и нуклеопротеины. Указанные соединения обладают высокой цитотоксичностью.

В условиях гипертермии существенно изменяется физико-химическое состояние липидов клеток(в связи с активацией свободнорадикальных и перекисных реакций модифицируются молекулы липидов, увеличивается их текучесть, нарушаются ультраструктура и функциональные свойства мембран). В тканях мозга, печени, легких, мышц значительно повышается содержание продуктов липопероксидации — диеновых конъюгатов и гидроперекисей липидов. Они выявляются уже в первые 2–3 мин от начала воздействия избыточного тепла и прогрессирующе нарастают при развитии теплового удара. В последнем случае концентрация указанных агентов возрастает в 8–10 раз по сравнению с нормой. Одновременно с этим регистрируют признаки подавления антиоксидантных ферментов тканей. При гипертермии существенно увеличивается скорость метаболических реакций.

Интенсивность и степень декомпенсации механизмов теплорегуляции на II стадии гипертермии определяется многими факторами. Ведущее значение среди них имеет скорость и величина повышения температуры окружающей среды. Чем они выше, тем быстрее и выраженнее нарастают расстройства жизнедеятельности организма. Так, повышение температуры тела до 42 °С при температуре окружающего воздуха60 °С достигается за 6 ч, а при 80 °С — за 40 мин.

Проявления гипертермии

На стадии компенсации общее состояние пациентов обычно удовлетворительное. Наблюдаются: слабость, вялость и сонливость, снижение работоспособности и двигательной активности, ощущение жара, головокружение, шум в ушах, мелькание «мушек» и потемнение в глазах.

На стадии декомпенсации самочувствие резко ухудшается, развивается нарастающая слабость, регистрируется сердцебиение, появляется пульсирующая головная боль, формируются ощущение сильной жары и чувство жажды, развивается сухость губ, полости рта и глотки, отмечается психическое возбуждение и двигательное беспокойство, нередко наблюдаются тошнота и рвота.

При гипертермической коме изменяется сознание: развивается оглушенность, а затем и потеря сознания. Могут наблюдаться подергивания отдельных мышц, клонические и тетанические судороги, нистагм, расширение зрачков, сменяющееся их сужением.

Гипертермия может сопровождаться (особенно при гипертермической коме) отеком мозга и его оболочек, альтерацией и гибелью нейронов, дистрофией миокарда, печени, почек, венозной гиперемией и петехиальными кровоизлияниями в мозге, сердце, почках и других органах. У некоторых пациентов развиваются значительные нервно-психические расстройства (бред, галлюцинации, глубокие расстройства дыхания вплоть до его периодических форм).

Исходы гипертермии

При неблагоприятном течении гипертермии и отсутствии врачебной помощи пострадавшие погибают не приходя в сознание в результате крайней степени недостаточности кровообращения, прекращения сердечной деятельности и дыхания (рис. 7-3).

Ы верстка! вставить рисунок «рис-7-3» Ы

Рис. 7-3. Основные причины смерти при гипертермии.

Считают, что для человека критической температурой тела (измеряемой в прямой кишке), приводящей к гибели организма, является 42–44 °С. Смерть может наступить и при более низкой температуре. Это определяется тем, что при гипертермии организм подвергается действию на только такого патогенного фактора как чрезмерная температура, но и других, вторично формирующихся в организме — некомпенсированных сдвигов рН, дисбаланса ионов и жидксти; накопления избытка токсичных продуктов обмена веществ; последствий недостаточной функции органов и физиологических систем: ССС, внешнего дыхания, крови, почек, печени и других.

Тепловой удар

Тепловой удар — острая форма гипертермии с достижением опасных для жизни значений температуры тела в 42–43 °С (ректальной) в течение короткого времени.

Тепловой удар является своеобразной формой гипертермии. Своеобразие заключается в высокой скорости развития гипертермии с достижением опасных для жизни значений температуры тела (ректальной) в 42–43 °С в течение короткого времени.

Причины теплового удара

Тепловой удар — результат действия тепла высокой интенсивности и/или низкой эффективности механизмов адаптации организма к повышенной температуре внешней среды.

Патогенез теплового удара

Перегревание организма после кратковременной (иногда клинически неопределяемой) стадии компенсации быстро приводит к срыву механизмов терморегуляции и интенсивному нарастанию температуры тела. Последняя имеет тенденцию приближаться к температуре внешней среды. Следовательно, тепловой удар— гипертермия с непродолжительной стадией компенсации, быстро переходящая в стадию декомпенсации.

Тепловой удар сходен со стадией декомпенсации механизмов терморегуляции при гипертермии, но с быстрым истощением адаптивных механизмов. Тяжесть течения, как правило, более выражена, чем при гипертермии. В связи с этим летальность при тепловом ударе достигает 30%.

Смерть пациентов при тепловом ударе является результатом, главным образом:

Ú острой прогрессирующей интоксикации организма;

Ú острой сердечной недостаточности;

Ú остановки дыхания.

Острая интоксикация организма при тепловом ударе (как и на стадии декомпенсации гипертермии) — существенное и закономерное звено его патогенеза. При этом степень интоксикации коррелирует с величиной нарастания температуры тела. Патогенез интоксикации представлен на рисунке 7-4.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-7-4» Ы

Рис. 7-4. Факторы интоксикации организма при тепловом ударе.

Интоксикация организма сопровождается рядом важных расстройств:

Ú гемолизом эритроцитов;

Ú повышением проницаемости стенок микрососудов;

Ú нарушениями гемостаза (увеличением вязкости крови, развитием системной гиперкоагуляции, микротромбоза и ДВС-синдрома);

Ú нарущениями микрогемоциркуляции.

О важной роли интоксикации в патогенезе теплового удара свидетельствует отставленная во времени смертьпострадавших: большинство из них погибает через несколько часов после прекращения действия чрезмерного тепла, когда температура тела приближается к нормальному диапазону.

Острая сердечная недостаточность — закономерно выявляющийся у всех пациентов с гипертермией и тепловым ударом патогенетический фактор. Сердечная недостаточность является результатом:

Ú острых дистрофических изменений в миокарде;

Ú нарушения актомиозинового взаимодействия;

Ú недостаточности энергетического обеспечения кардиомиоцитов;

Ú повреждения мембран и ферментов клеток миокарда;

Ú дисбаланса ионов и воды в кардиомиоцитах.

Остановка дыхания— результат прекращения деятельности нейронов дыхательного центра вследствие их нарастающего энергодефицита, отека и кровоизлияний в головной мозг.

Солнечный удар

Солнечный удар — гипертермическое состояние, обусловленное прямым воздействием энергии солнечного излучения на организм.

Солнечный удар, являясь одной из форм гипертермических состояний, имеет ряд отличий от гипертермии, как по причине, так по механизмам развития.

Причина солнечного удара

Причиной солнечного удара — прямое воздействие энергии солнечного излучения на организм. Наибольшее патогенное действие, наряду с другими, оказывает инфракрасная часть солнечной радиации, т.е. радиационное тепло. Последнее, в отличие от конвекционного и кондукционного тепла, одновременно прогревает и поверхностные, и глубокие ткани организма. Кроме того, инфракрасная радиация интенсивно прогревает и ткань головного мозга, в котором располагаются нейроны центра терморегуляции. В связи с этим солнечный удар развивается быстротечно и чреват смертельным исходом.

Патогенез солнечного удара

Патогенез солнечного удара — комбинация механизмов гипертермии и собственно солнечного удара (рис. 7-5). Ведущее звено — поражение ЦНС.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-7-5» Ы

Рис. 7-5. Основные патогенетические факторы солнечного удара.

Повышение температуры мозга под влиянием инфракрасного (теплового) излучения солнечного света и действия БАВ, образующихся непосредственно в ткани мозга (кининов, аденозина, ацетилхолина и других) приводит к нарастающей патологической артериальной гиперемииголовного мозга. В основе ее — нейромиопаралитический механизм.

Артериальная гиперемия характеризуется значительным увеличением кровенаполнения сосудов мозга, что обусловливает его сдавление, быстро нарастающее по степени.

Увеличение (в условиях артериальной гиперемии) лимфообразования и наполнения лимфатических сосудов избытком лимфыобусловливает потенцирование сдавления вещества головного мозга.

Одновременно развивается прогрессирующая венозная гиперемия мозга.Ее причина — сдавление мозга, в т.ч. и находящихся в нем венозных сосудов и синусов. Венозная гиперемия приводит к гипоксии, отеку мозга и мелкоочаговым кровоизлияниям в него. В результате появляется очаговая симптоматика в виде различных нейрогенных нарушений чувствительности, движения и вегетативных функций.

Нарастающие нарушения метаболизма, энергетического обеспечения и пластических процессовв нейронах мозга потенцируют декомпенсацию механизмов терморегуляции, расстройства функций ССС, дыхания, желез внутренней секреции, крови, других систем и органов. При тяжелых изменениях в мозге пострадавший теряет сознание, развивается кома.

Учитывая интенсивное нарастание гипертермии и расстройств жизнедеятельности организма, солнечный удар чреват высокой вероятностью смерти (в связи с нарушением функций ССС и дыхательной системы), а также развитием параличей, расстройств чувствительности и нервной трофики.

Принципы терапии и профилактики гипертермических состояний

Лечение пострадавших организуют с учетом этиотропного, патогенетического и симптоматического принципов.

Этиотропное лечение направлено на прекращение действия причины гипертермии у данного пациента и факторов риска. С этой целью используют различные методы, направленные на прекращение действия высокой температуры, разобщителей окислительного фосфорилирования и факторов, тормозящих теплоотдачу организма.

Патогенетическая терапия имеет целью блокаду ключевых механизмов гипертермии и стимуляцию адаптивных процессов (компенсации, защиты, восстановления). Эти цели достигаются путем:

Ú нормализации функций ССС, дыхания, объема и вязкости крови, механизмов нейрогуморальной регуляции функции потовых желез, коррекции нарушений обмена веществ;

Ú устранения сдвигов важнейших параметров гомеостаза (рН, осмотического и онкотического давления крови, объема ее циркулирующей фракции и вязкости, АД);

Ú дезинтоксикации организма (введением плазмозаменителей, буферных растворов, плазмы крови, а также стимуляции экскреторной функции почек по выведению с мочой продуктов нарушенного метаболизма и токсичных соединений, образующихся при гипертермии).

Симптоматическое лечение при гипертермических состояниях направлено на устранение неприятных и тягостных ощущений, усугубляющих состояние пострадавшего («невыносимой» головной боли, повышенной чувствительности кожи и слизистых оболочек к теплу, чувства страха смерти, депрессии и т.п.), лечение осложнений и сопутствующих патологических процессов.

Профилактика гипертермических состояний имеет главной целью предотвращение возможности и/или уменьшение степени и длительности воздействия на организм теплового фактора. С этой целью при жизни и работе в условиях жары:

Ú препятствуют прямому действию солнечных лучей на организм, что достигается с помощью тентов, навесов, карнизов и козырьков;

Ú снабжают жилые и производственные помещения вентиляторами, кондиционерами воздуха, распылителями влаги, душевыми установками;

Ú организуют работающим на открытом воздухе периодический отдых в местах, защищенных от прямых солнечных лучей, в комфортных условиях;

Ú планируют работу на открытом воздухе в прохладное утреннее и вечернее время, а отдых и работу в помещениях — в жаркий период дня;

Ú организуют рациональный водно-солевой режим. Потребление жидкости должно быть достаточным для утоления жажды. При этом рекомендуют дробный прием воды в небольших количествах. В связи со значительной потерей массы тела, обусловленной потоотделением и испарением влаги со слизистых оболочек дыхательных путей, рекомендуют питье жидкости, содержащей соли натрия, калия, магния и другими ионами, а также употребление пищи, богатой углеводами и белками при сниженном содержании жиров. Это способствует удержанию в организме жидкости, препятствует ее потере и уменьшает потребление воды.

Лихорадка

Этиология лихорадки

Причина лихорадки — пироген. По критерию происхождения выделяют инфекционные и неинфекционные пирогены (рис. 7-6).

Ы верстка! вставить рисунок «рис-7-6» Ы

Рис. 7-6. Основные виды первичных пирогенов по происхождению.

Пирогены инфекционные

Пирогены инфекционного происхождения — наиболее частая причина лихорадки. Существенно, что лихорадочную реакцию запускают не эти пирогены (их называют первичными), а формирующиеся в организме под их влиянием вторичные (истинные) пирогены. Они выделятся разными клетками организма (преимущественно макрофагами и нейтрофилами). Инфекционные пирогены содержат в своем составе липополисахариды, липотейхоевые кислоты, а также эндо- и эндотоксины, выступающие в роли суперантигенов.

Наибольшей пирогенностью обладают липополисахариды(ЛПС, эндотоксин). ЛПС входит в состав мембран микробов, главным образом грамотрицательных. Из трех составных частей ЛПС — липида А, белка и полисахарида — пирогенное действие свойственно липиду А. Микробный пироген термостабилен, обладает малой токсичностью и не имеет групповой специфичности. Пирогену, вызывающему лихорадочную реакцию, не свойственны токсичность и патогенность. Последние два качества определяются другими (непирогенными) компонентами микробов. Так, высокопатогенные возбудители холеры, столбняка, ботулизма не обладают значительным пирогенным свойством. Пирогенное свойство липида А используют в медицине с лечебной целью при применении фармакологического препарата пирогенала, получаемого из оболочек отдельных бактерий.

Грамположительные микробы содержат липотейхоевую кислоту и пептидогликаны, обладающие пирогенным свойством.

Многочисленные эндо- и экзотоксины стафилококков и стрептококков выступают в качестве суперантигенов— поликлональных активаторов рецепторов T-лимфоцитов с последующими многочисленными эффектами такой активации и в т.ч. выбросом из макрофагов и нейтрофилов различных цитокинов (в т.ч. вторичных пирогенов).

Неинфекционные пирогены

Пирогены неинфекционного генеза также способны вызывать лихорадку. По структуре они чаще всего являются белками, жирами, реже нуклеиновыми кислотами или нуклеопротеинами, стероидными веществами.

Парентеральное введение в организм стерильных белок- и/или жиросодержащих веществ (цельной крови, сыворотки, плазмы, вакцин, Ig, жировых эмульсий) сопровождается развитием лихорадки.

Более или менее выраженная лихорадочная реакция всегда наблюдается при асептических травмах, некрозе органов и тканей (инфаркте миокарда, легкого, селезенки, инсульте, распаде опухолей и других), гемолизе эритроцитов, неинфекционном воспалении, аллергических реакциях. При всех указанных состояниях в организме высвобождаются неинфекционные пирогены.

Первичные и вторичные пирогены

После попадания в организм или образовании в нем указанных выше инфекционных и/или неинфекционных пирогенных агентов в крови в течение 30–70 мин увеличивается содержание пептидов, обладающих пирогенной активностью в ничтожно малой дозе. Эти вещества образуются главным образом в фагоцитирующих лейкоцитах (грануло- и агранулоцитах: нейтрофилах, моноцитах/макрофагах, а также в лимфоцитах, хотя в них в меньшем количестве). Пирогенные агенты опосредованно вызывают экспрессию генов, кодирующих синтез цитокинов (пирогенных лейкокинов, см. рис. 7-7).

Ы верстка! вставить рисунок «рис-7-7» Ы

Рис. 7-7. Основные звенья механизма развития лихорадки на стадии I.

Попадающие в организм или образующиеся в нем пирогенные вещества (ЛПС, липид А, капсулы микроорганизмов, белок- и жиросодержащие вещества, а также некоторые другие соединения) обозначили как первичные пирогены.

Образующиеся в лейкоцитах цитокины (лейкокины) называют вторичными, истинными, или лейкоцитарными пирогенами.

Лейкоцитарные пирогены

Лейкоцитарные пирогены относят к классу цитокинов, т.е. факторов межклеточного информационного взаимодействия. Среди большого числа цитокинов лишь несколько обладают высокой (хотя и неспецифической) пирогенной активностью. К числу пирогенных относят ИЛ1 (ранее обозначавшийся как «эндогенный пироген»), ИЛ6, ФНО, g-ИФН.

Пирогенные цитокины не обладают видовой специфичностью и термолабильны(в отличие от инфекционного пирогена липида А). При повторном образовании в организме (или при повторном парентеральном его введении) оказывают такой же эффект, что и при первом (т.е. они не вызывают формирования толерантности к ним, что также отличает их от бактериального пирогена).

Механизм развития лихорадки

Лихорадочная реакция — динамичный и стадийный процесс. По критерию изменения температуры тела выделяют 3 стадии лихорадки:

Ú I стадия — подъема температуры;

Ú II стадия — стояния температуры на повышенном уровне;

Ú III стадия— снижения температуры до значений нормального диапазона.

I. Стадия подъема температуры тела при лихорадке

Стадия подъема температуры тела (I стадия, st. incrementi) характеризуетcя накоплением в организме дополнительного количества тепла за счет преобладания теплопродукции над теплоотдачей.

Пирогенные цитокины, синтезированные лейкоцитами, из крови проникают через гематоэнцефалический барьер и в преоптической зоне переднего гипоталамуса взаимодействуют с рецепторами нервных клеток центра терморегуляции. В результате активируется мембраносвязанная фосфолипаза А₂ и включается метаболический каскад арахидоновой кислоты.

В нейронах центра терморегуляции значительно повышается активность циклооксигеназы. Результатом этого является увеличение концентрации в нейронах ПгЕ₂.Образование ПгЕ₂—одно из ключевых звеньев развития лихорадки. Аргументом этому является факт предотвращения синтеза ПгЕ₂ и, как следствие — развития лихорадочной реакции при подавлении активности циклооксигеназы НПВС, например, ацетилсалициловой кислотой (аспирин^ª), диклофенаком (диклофенак натрия^ª) и т.д. ПгЕ₂ активирует аденилатциклазу, катализирующую образование в нейронах циклического 3¢,5¢‑аденозинмонофосфата (цАМФ). Это, в свою очередь, повышает активность цАМФ-зависимых протеинкиназ и других ферментов. Развивающееся в связи с этим изменение обмена веществ в нейронах приводит к снижению порога возбудимости холодовых рецепторов (т.е. повышение их чувствительности). Благодаря этому нормальная температура крови воспринимается как пониженная: импульсация холодочувствительных нейронов в адрес эффекторных нейронов заднего гипоталамуса значительно возрастает. В связи с этим т.н. температурная «установочная точка» центра теплорегуляции повышается.

Описанные выше изменения — центральное звено механизма развития I стадии лихорадки (рис. 7-8). Вскоре после этого активируются и периферические механизмы.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-7-8» Ы

Рис. 7-8. Механизмы повышения температуры тела при развитии лихорадки на стадии I.