Patogenese af hypotrofi

Patogenesen af hypotrofi er kompleks. Trods mangfoldigheden af ætiologiske faktorer er den baseret på en kronisk stressreaktion - en af kroppens universelle ikke-specifikke patofysiologiske reaktioner, der forekommer i mange sygdomme, såvel som ved langvarig eksponering for forskellige skadelige faktorer.

Stressfaktorers påvirkning forårsager komplekse forandringer og en kompleks reaktion af alle led i det neuroendokrine immunsystem, hvilket fører til en radikal omstrukturering af metaboliske processer og en ændring i kroppens reaktivitet. Barnets basale stofskifte stiger kraftigt, og behovet for energi og plastmateriale stiger betydeligt.

Øget protein- og kaloriebehov hos børn med patologi)

Tilstand	Kliniske manifestationer	Behov
		Energi, %	Protein, %
Sund	Ingen	100	100
Mild stress	Anæmi, feber, mild infektion, mindre operation	100-120	150-180
Moderat stress	Muskuloskeletale skader, forværring af kronisk sygdom	120-140	200-250
Betydelig stress	Sepsis, alvorligt traume, større operation	140-170	250-300
Alvorlig stress	Alvorlige forbrændinger, hurtig rehabilitering i tilfælde af hypotrofi	170-200	300-400

Den hormonelle respons ved hypotrofi er kombineret, men processernes katabolske retning dominerer. En stigning i niveauet af katekolaminer, glukagon og kortisol (kraftige katabolske hormoner) fører til øget lipolyse og proteinnedbrydning med mobilisering af aminosyrer (primært fra skeletmuskler) samt aktivering af hepatisk glukoneogenese. Derudover øges aktiviteten af skjoldbruskkirtelhormoner, niveauet af antidiuretisk hormon og udviklingen af hyperaldosteronisme ses, hvilket ændrer elektrolytbalancen i kroppen hos et barn med hypotrofi betydeligt. Ud over katabolske hormoner øges også produktionen af anabolske hormoner, især STH, men dens koncentration stiger på baggrund af et lavt niveau af somatomediner og insulinlignende vækstfaktor, som fuldstændigt neutraliserer dets aktivitet. Niveauet af et andet anabolsk hormon - insulin - reduceres normalt ved hypotrofi, og dets aktivitet er desuden nedsat på receptor- og postreceptorniveau. Mulige årsager til insulinresistens ved hypotrofi:

• signifikant stigning i aktiviteten af kontrainsulære hormoner;
• høje serumniveauer af ikke-esterificerede fedtsyrer på baggrund af aktiveret lipolyse;
• elektrolytubalance i form af nedsatte niveauer af krom, kalium og zink.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Vand-elektrolyt ubalance

Sådanne neuroendokrine reguleringsforstyrrelser hos børn med hypotrofi fører til betydelige ændringer i kroppens indre miljø og kropssammensætning . Niveauet af generel hydrering stiger kraftigt: Vandindholdet i kroppen stiger med 20-25% og når 89% af den samlede kropsvægt, mens dette tal hos børn normalt ikke overstiger 60-67%. Hydreringsniveauet stiger på grund af både intracellulær og (i større grad) ekstracellulær væske. Samtidig observeres en omfordeling af væske i kroppen: hovedsageligt koncentreres væsken i det interstitielle rum, og BCC falder kraftigt (til 50% af det normale niveau), hvilket sandsynligvis er forbundet med udviklingen af hypoalbuminæmi og et fald i det osmotiske tryk i blodplasmaet hos børn med hypotrofi.

Et fald i BCC forårsager et fald i renal plasmaflow og filtrering, hvilket stimulerer en yderligere stigning i produktionen af antidiuretisk hormon og aldosteron samt tilbageholdelse af natrium og vand i kroppen, hvilket lukker en ond cirkel. Hos børn med hypotrofi ses et kraftigt overskud af natrium i kroppen, selv uden ødem, og natrium akkumuleres hovedsageligt i det intercellulære rum. Indholdet af totalt natrium i kroppen med hypotrofi stiger næsten 8 gange, mens serumniveauet kan forblive inden for det normale område eller være let forhøjet. Niveauet af totalt kalium i kroppen falder til 25-30 mmol/kg, hos et sundt barn er dette tal 45-50 mmol/kg. Et fald i indholdet af totalt kalium er direkte relateret til hæmningen af proteinsyntese og natriumretention i kroppen. Ved hypotrofi falder niveauet af andre mineraler også: magnesium (med 20-30%), fosfor, jern, zink, kobber. Der ses mangel på de fleste vand- og fedtopløselige vitaminer.

Ændringer i proteinmetabolisme

Proteinmetabolismen er underlagt de største ændringer i hypotrofi. Det samlede proteinindhold i kroppen hos et barn med hypotrofi falder med 20-30%. Der ses et fald i både muskel- (med 50%) og viscerale proteinpuljer. Det samlede albuminniveau i kroppen falder med 50%, men den ekstravaskulære albuminpulje mobiliseres aktivt og vender tilbage til cirkulationen. Koncentrationen af de fleste transportproteiner i blodplasmaet falder: transferrin, ceruloplasmin, retinolbindende protein. Niveauet af fibrinogen og de fleste blodkoagulationsfaktorer (II, VII, X, V) falder. Proteinets aminosyresammensætning ændrer sig: niveauet af essentielle aminosyrer falder med 50%, andelen af aminosyrer med en forgrenet sidekæde falder, og indholdet af valin falder med 8 gange. På grund af undertrykkelsen af lysin- og histidinkatabolisme forbliver deres niveau stort set uændret. Indholdet af alanin og andre glykogene aminosyrer i kroppen stiger betydeligt på grund af nedbrydningen af muskelproteiner og en stigning i transaminaseaktivitet i muskelvæv.

Ændringer i proteinmetabolismen er gradvise og adaptive. Kroppen tilpasser sig en betydeligt reduceret proteinstrøm udefra, og et barn med hypotrofi oplever "bevarelse" af sin egen proteinmetabolisme. Ud over hæmning af syntesen, aftager albuminnedbrydningen med gennemsnitligt 50%. Halveringstiden for albumin fordobles. Ved hypotrofi øges effektiviteten af aminosyregenudnyttelsen i kroppen til 90-95%, mens dette tal normalt ikke overstiger 75%. Leverens enzymatiske aktivitet øges med samtidig hæmning af urinstofproduktion og -udskillelse (op til 65-37% af det normale niveau). Muskelprotein bruges aktivt til at opretholde tilstrækkelige niveauer af serum- og leverproteinpuljer. I muskelvæv udvikles hæmning af syntetisk aktivitet, og urinudskillelsen af kreatinin, hydroxyprolin og 3-methylhistidin øges.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Ændringer i fedtstofskiftet

På grund af øget lipolyse observeres en tredobling af fedtvævsvolumenet hos børn med hypotrofi. Fedtstoffer anvendes aktivt til glukoneogeneseprocesser, hvilket fører til et fald i serumniveauet af triglycerider, kolesterol og fosfolipider. Meget lavdensitetslipoproteiner er praktisk talt fraværende i blodplasmaet, og koncentrationen af lavdensitetslipoproteiner reduceres betydeligt. På grund af mangel på apoproteiner og mangel på lysin, cholin og carnitin i kroppen forstyrres lipoproteinsyntesen. Der observeres en udtalt mangel på essentielle fedtsyrer. Reduceret lipoproteinlipaseaktivitet fører til en forstyrrelse i udnyttelsen af triglycerider i væv; triglyceridoverbelastning (deres indhold stiger med 40%) med en utilstrækkelig mængde lavdensitetslipoproteiner påvirker leverfunktionen negativt, hvilket fører til udvikling af ballondannelse og fedtdegeneration af hepatocytter.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Ændringer i mave-tarmkanalen

Dystrofiske forandringer i tyndtarmslimhinden fører til villusatrofi og forsvinden af børsteborderen. Fordøjelseskirtlernes sekretoriske funktion forringes, mavesaftens surhedsgrad falder, og produktionen og aktiviteten af fordøjelsesenzymer og galdesekreter hæmmes. Tarmslimhindens barrierefunktion lider: enterocytternes intercellulære interaktion forringes, produktionen af lysozym og sekretorisk immunoglobulin A hæmmes. På grund af dystrofi af tarmvæggens muskellag forringes tarmmotiliteten, og der udvikles generel hypotension og dilatation med periodiske bølger af antiperistaltik. Sådanne forandringer i mave-tarmkanalen fører til udvikling af dårlig fordøjelse, malabsorption, stigende bakteriel kontaminering af tyndtarmen og forværring af benmargen.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ]

Ændringer i det kardiovaskulære system

Hos børn med hypotrofi er det kardiovaskulære system karakteriseret ved en tendens til at udvikle centralisering af blodcirkulationen, som forekommer på baggrund af hypovolæmi og manifesterer sig ved en hyperdynamisk reaktion af myokardiet, pulmonal hypertension, spastisk tilstand af prækapillære arterioler og nedsat mikrohemocirkulation med tegn på "slamsyndrom" i mikrokar. Hæmodynamiske lidelser er patogenetisk forbundet med en kronisk stressreaktion. Ved hypotrofi af I og II grad observeres stigende sympatikotoni og øget aktivitet i det centrale reguleringskredsløb, ved III grad - "manglende tilpasning", decentralisering af regulering med en overgang til autonome niveauer. Ved en alvorlig form for hypotrofi observeres en negativ kronotropisk effekt, en tendens til hypotension, bradykardi og en høj risiko for hypovolæmisk shock. Infusionsbehandling bør dog anvendes med ekstrem forsigtighed, da der på grund af høj vævshydrering, ændringer i mikrocirkulationssystemet og udvikling af natrium-kalium-ubalance er en høj risiko for hurtig udvikling af kardiovaskulær svigt og pludselig død på grund af asystoli.

[ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]

Ændringer i immunsystemet

Hos børn med hypotrofi udvikles forbigående sekundær immundefekt (metabolisk immundepression). Den patogenetiske forbindelse i forstyrrelserne af den immunologiske reaktivitet ved hypotrofi er metaboliske skift forbundet med en udtalt mangel på plastmateriale (protein), ustabilitet i kulhydratmetabolismen med toppe af forbigående hyperglykæmi og skift af metabolisme primært til lipidmetabolisme. Forstyrrelser i både medfødt og erhvervet immunitet observeres. Forstyrrelser i den medfødte immunbeskyttelse ved hypotrofi vedrører hovedsageligt mikrocytisk fagocytose. På grund af nedsat modning af neutrofiler og deres mobilisering fra knoglemarven falder antallet af cirkulerende neutrofiler ved hypotrofi en smule, men deres funktionelle aktivitet lider betydeligt: neutrofilernes kemitaktiske og opsoniserende aktivitet undertrykkes, deres evne til at lysere fagocyterede bakterier og svampe forringes. Makrofagernes funktion lider en smule. Hypotrofi fører ikke til betydelige forstyrrelser i komplementsystemet, men når en infektion overlapper, udtømmes sidstnævnte hurtigt. Der observeres et fald i antallet og den lytiske aktivitet af NK-celler. Ved erhvervet immunitet er den cellulære forbindelse til immunforsvaret mest beskadiget ved hypotrofi. Både det primære og sekundære cellulære immunrespons undertrykkes. Det absolutte antal T-celler, især CD4, falder, og CD4/CD8-forholdet forstyrres. Niveauet af immunglobuliner er normalt uændret, men disse antistoffer har lav affinitet og specificitet.

[ 38 ], [ 39 ], [ 40 ], [ 41 ]

Kwashiorkor

Kwashiorkor er en særlig type hypotrofi. I dens udvikling spilles en betydelig rolle for en overvejende kulhydratrig kost med et kraftigt underskud af protein og en sekundær infektion på baggrund af utilstrækkelig ernæring og nedsat tilpasning, hvilket forårsager en betydelig omstrukturering af kroppens metaboliske processer og først og fremmest leverens proteinsyntetiske funktion. I leveren blokeres syntesen af viscerale transportproteiner (såsom albumin, transferrin, lipoproteiner), og produktionen af akutfaseproteiner, der er nødvendige for at sikre kroppens inflammatoriske respons, aktiveres. På baggrund af et underskud af transportproteiner udvikles hypoonkotisk ødem og fedtdegeneration i leveren hurtigt. Kwashiorkor er, ligesom andre former for hypotrofi, en manifestation af en klassisk stressreaktion, men dens udvikling accelereres, derfor gælder de ovenfor beskrevne homeostaseforstyrrelser også for denne form for hypotrofi, men de er mere akutte og intense.