РефератыМедицина, здоровьеOtOther (Новые представления о задачах и методах гипербарической

Other (Новые представления о задачах и методах гипербарической

ГБО


Гипербарическая медицина получает все большее распростране-


ние в различных странах мира.В России в настоящее время более


чем в 200 городах функционируют отделения ГБО.


Широкое распространение данный метод получил в связи с


тем,что гипоксия-одна из центральных проблем современной патоло-


гии.Как известно, подавляющее большинство заболеваний человека


ведет к развитию кислородной недостаточности или обусловленную


ею, поэтому тяжесть гипоксии нередко является определяющим фак-


тором,решающим исход данного заболевания.В клинических условиях


гипоксия обычно возникает вторично,однако,развившись,она в свою


очередь усогубляет течение основного заболевания, что ведет к


утяжелению уже имеющейся кичлородной недостаточности и снижению


функциональных резервов ее коррекции-круг замыкается, и состоя-


ние больного начинает прогрессивно ухудшаться, если во время не


будут использованы действенные средства антигоноотической (?)


терапии.


Как часто встречается гипоксия в клинике?


Это большинство поражений аппарата:


а) внешнего дыхания;


б) системы кровообращения;


в) красной крови;


г) ЦНС;


д) эндокринных желез,которые в свою очередь регу-


лируют деятельность этих систем и активность метаболизма орга-


низма в целом.


- 2 -


Поэтому возможность эффективного воздействия на уже развив-


шуюся кислородную недостаточность или,предупреждение ее при раз-


личных экстемальных состояниях служит залогом благоприятного ис-


хода подавляющего большинства острых и хронических заболева-


ний,роль ГБО при этом трудно переоценить.


Что в настоящее время вкладывается в понятие "гипоксия"


Гипоксия это не только понижение содержания кислорода в тканях


вледствие нарушения поступления кислорода к местам его непос-


редственного потребления (митохондрии),но и нарушение процесса


утилизации кислорода,уже доставленного к тканям в необходимом


количестве (так называемая гистотоксическая, или тканевая,гипок-


сия ).


Однако результатом тканевой гипоксии является не снижение,


а повышение напряжения кислорода в клетке,т.е.гипероксия.Однако


конечным результатом как одного,так и другого процесса является


дефицит энергетического баланса клетки.В то же время энергети-


ческая недостаточность клетки может быть обусловлена нарушением


как биологического окисления (недостаточное поступление кислоро-


да в клетку,снижение активности ферментов,осуществляющих перенос


электрона водорода на кислород),так и сегобах (?)других процес-


сов, блокирующих ресинтез АТФ из АДФ (разобщение процессов окис-


ления и фосфорелирования,дефицит процессов фосфорелирования и


использование уже синтезируемых в митохондриях макроэргических


соединений для нужд клетки и организма в целом.Немаловажная роль


в этом принадлежит изменениям, возникающих в цикле Кребса, кото-


рый является основным донатором атомов водорода и восстановлен-


ных форм НАД, а также в электроннопереносящей дыхательной цепи


митохондрии, представляющей по сути дела основную кислородутили-


- 3 -


зирующую энергообразующую систему организма.Следовательно недос-


таток кислорода в клетке является лишь одной из причин, нарушаю-


щих процессы биологического окисления, а нарушение биологическо-


го окисления в свою очередь служит только частным случаем, кото-


рый может вести к развитию энергетической недостаточности клет-


ки, ткани или всего организма (кислород участвует не только в


энергетическом обмене,т.е. выделении и аккумуляции энергии, но и


в биосинтетических и детоксикационных реакциях).


Энергетическая недостаточность клетки-универсальный исход


практически всех форм ее патологии.


Энергетический обмен у человека зависит не только от пот-


ребности организма в энергии.Во многом он регламентируется воз-


можностями освобождения,накопления и использования свободной


энергии.


Освобождение энергии в организме происходит в четыре этапа:


1.Гидролитическое расщепление полимеров (белков,жиров,углево-


дов) на мономеры (моносахариды,жирные кислоты, глицерин, амино-


кислоты ).При этом выделяется только 0,1 % всей энергии и то в


виде тепла.


2.Превращение мономеров в такие низкомолекулярные вещества, как


пировиноградная кислота и ацетил-КоА, служащий основным "энерге-


тическим топливом"для цикла Кребса.При этом освобождается 1/3


всей энергии, заключенной в пище, причем около 60 % ее рассеива-


ется в виде тепла.


3.Окисление ацетил-КоА в цикле Кребса, где происходит освобож-


дение водорода и образование углекислого газа.Однако свободной


энергии в цикле Кребса практически не выделяется.


4.Окислительное фосфорелирование,благодаря которому энергия


- 4 -


атомов водорода ( его электрона ) путем ряда последовательно


происходящих на дыхательной цепи митохондрии окислительно-восста-


новительных реакций аккумулируется в макроэргических связях АТФ


и других фосфоросодержащих соединений.При этом выделяется вся


энергия пищевых веществ,причем половина энергии выделяется в ви-


де тепла.


Следовательно, сущностью биоэнергетики является процесс


превращения химической энергии поступающих в клетку органических


веществ пищи в различные формы физиологически полезной энергии


(механическая, химическая, тепловая, электрическая).


Энергетический обмен организма тесно связан с потреблением


кислорода. Окисление водорода кислородом воздуха яляется важней-


шей реацией, обеспечивающей энергией основные процессы жизнедея-


тельности организма.Выделяющаяся при этом энергия депонируется в


макроэргических соединениях типа АТФ и других.


Для обозначения тех форм патологии, в основе которых лежит


энергетическая недостаточность организма, введен термин гипоэр-


гоз.


Различают гипоэргоз:


1.Диссимиляционный


2.Аккумуляционный


3.Утилизационный


Диссимиляционный связан с нарушением выделения энергии, в


молекулах пищевых веществ.


Аккумуляционный возникает при нарушении накопления энер-


гии,освобожденной из молекулы пищевых веществ,в макроэргических


связях (снижение скорости расщепления АТФ).


Утилизационный зависит от нарушения использования энер-


- 5 -


гии,аккумулированной в АТФ.


Энергетическая недостаточность-исход практически любого па-


тологического процесса,локализующегося на уровне клетки.


Резюмируя вышесказанное,можно дать следующее определение


гипоксии:гипоксия (или кислородная недостаточность)-это состоя-


ние,возникающее при несоответствии между потребностью клетки


кислорода и его доставкой к ней,либо в том случае,когда это со-


ответствие достигается в результате чрезмерного напряжения дея-


тельности кислородтранспортной системы,что ведет к уменьшению ее


функционального резерва.В первом случае происходит снижение кле-


точного Ро 42 0,во втором Ро 42 0 на отдельных этапах кислородного кас-


када организма.


Гипоксия в клинических условиях-явление всегда вторичное,


при устранении причины заболевания исчезает и причина гипок-


сии.Однако ликвидация гипоксии в то же время далеко не всегда в


состоянии ликвидировать основное заболевание.


В основе терапевтического эффекта ГБО лежит значительное


увеличение кислородной емкости жидких сред организма (кровь,лим-


фа,тканевая жидкость и т.д.),которые при этом становятся доста-


точно мощными переносчиками кислорода к клеткам.Кислородная ем-


кость жидких сред организма при ГБО повышается преимущественно


за счет увеличения растворения в них кислорода.


Способность намного увеличивать кислородную емкость крови


послужила основанием для использования ГБО при таких состояни-


ях,когда гемоглобин полностью или частично исключается из про-


цесса дыхания,т.е. при анемической (массивная кровопотеря) и


токсической (отравление с образованием карбоксигемоглобина и


т.д.)формах гемической гипоксии.


- 6 -


Многие важные стороны применения ГБО связаны с ее способ-


ностью компенсировать метаболические потребности организма в


кислороде при снижении скорости кровотока в целом или в отдель-


ных участках тела.


Наряду с повышением артериального Ро 42 0 ГБО существенно улуч-


шает диффузию кислорода из капилляра к наиболее отдаленным клет-


кам.


Следует остановиться на основных преимуществах ГБО по срав-


нению с кислородной терапией при обычном давлении.


Гипербарическая оксигенация:


1.компенсирует практически любую форму кислородной недостаточ-


ности и прежде всего гипоксию,обусловленную потерей или инакти-


вацией значительной части циркулирующего гемоглобина;


2.существенно удлинняет расстояние эффективной диффузии кисло-


рода в тканях;


3.обеспечивает метаболические потребности тканей при снижении


объемной скороти кровотока;


4.создает определенный резерв кислорода в организме.


При применении ГБО в сложных процессах взаимодействия кис-


лорода и функциональных систем организма просматриваются два ме-


ханизма:


1.ПРЯМОЙ и


2.ОПОСРЕДОВАННЫЙ


Прямое действие гипербарического кислорода можно условно


разделить на :


а)компрессионное (связанное с гипербарией)


б)антигипоксическое (частичное или полное восстановление сни-


женного напряжения кислорода в тканях);


- 7 -


в)гипероксическое (повышение тканевого Ро 42 0 по сравнению с его


нормальным уровнем).


Опосредованное действие избыточной оксигенации заключается


в том,что рефлекторным путем через различные рецепторные образо-


вания может трансформировать престрогуморальнную регуляцию жиз-


ненных процессов на разных уровнях организма в норме и патоло-


гии.Через систему нейрогуморальной регуляции ГБО осуществляет


влияние на биологические процессы,стимулируя или ингибируя мета-


болическую активность различных клеток.


ТОКСИЧНОСТЬ КИСЛОРОДА И ЕГО АКТИВНЫХ ИНТЕРМЕДИАТОРОВ


(смысл ПОЛ)


В последние годы широкое распространение получила свобод-


но-радикальная теория токсического действия кислорода,связываю-


щая повреждающий эффект гипероксии с высокореактивными метаболи-


тами молекулярного кислорода.Молекулярный кислород (диоксиген) в


процессах аэробного метаболизма активируется путем переноса на


него электронов.


В организме существует два типа использования кислорода


клеткой,или два пути окисления,сопряженных с активацией молеку-


лярного кислорода:


1.оксидазный


2.оксигеназный


1.-происходит четырехэлектронное восстановление кислорода с


образованием воды.Таким образом,образуется универсальное биоло-


гическое топливо-АТФ и малотоксичные для клетки вода и углекис-


лота.


2.-происходит прямое присоединение кислорода к органическим


веществам,при этом полного четырехэлектронного восстановления


- 8 -


кислорода не происходит,а наблюдается неполное одноэлектрическое


его восстановление.Появление неспаренного электрона в молекуле


кислорода придает свойства активного радикала, получившего наз-


вание супероксидантного анион-радикала (О 42 5.- 0).


Присутствуя

(в норме) в малых концентрациях ( 10 5-12 0-10 5-11 0),


эти радикалы неоказывают повреждающего действия,однако при уве-


личении О 42 5.- 0,складывается ситуация,реально угрожающая нормально-


му протеканию важнейших метаболических реакций,проницаемость


мембран и существованию клетки.Одним из условий,создающих подоб-


ную ситуацию является избыточное насыщение тканей кислородом.В


эксперименте,подобное было получено на крысах,при воздействии


ГБО 1,2 АТА-26-29 часов.


Повреждающее действие (О 42 5.- 0) на ткани реализуется через


инициирование реакций свободнорадикального перекисного окисления


липидов (ПОЛ) в мембранах клеток или клеточных органелл,измене-


ния структуры ДНК,РНК и белков, инактивацию Н-группы тиоловых


ферментов,глютатиона и деградацию макромолекул гиалуроновой


кислоты.


В последние годы установлено,что (О 42 5.- 0)в водных растворах


не очень реактивен.Поэтому скорее всего повреждающий эффект на


ткани оказывает не (О 42 5.- 0),а его высокоактивные производные,такие


как синглетный кислород ( 51 0О 42 0) и гидроокисный радикал (ОН 5.- 0).Эти


высокоактивные радикальные формы кислорода обладают выраженной


способностью реагировать с эндогенными субстратами,образующими


структуры организма,прежде всего с мембранными фосфолипида-


ми,причем один из атомов или вся молекула кислорода включается в


окисляемый субстрат,что характерно для оксигеназного окисления.В


результате таких реакций инициируется ценное свободнорадикальное


- 9 -


окисление липидов,в ходе которого образуются перекисные соедине-


ния.Отсюда этот процесс в целом получил название перекисное


окисление липидов (ПОЛ).


Выделяют следующие механизмы для для продуктов ПОЛ в био-


мембранах:


1."разрыхление "гидрофобной области липидного биослоя мемб-


ран;


2.разрушение веществ,обладающих антиоксидантной активностью


(витаминов,стеридных гормонов,убихинона) и снижение концентрации


тиолов в клетке,


3.образование перекисных кластеров,являющихся каналами про-


ницаемости для ионов Са" (и др.)-----ведет к возникновению из-


бытка Са" в клетках-----повреждающее действие на сердце;


4.изменение функциональных свойств белков,входящих в состав


мембран и мембраносвязывающих ферментов и рецепторов (от их ак-


тивации до полного ингибирования);и др.механизмы.


Общий вывод:


Отдавая должное важной роли ПОЛ в патологии биомембран,сле-


дует указать и на то,что и активные формы кислорода могут оказы-


вать деструктивное воздействие на клетки посредством,например,


инактивации SH-групп ферментов и взаимодействия ДНК и гиалуроно-


вой кислотой.Свободные радикалы,О 42 5.- 0 и 51 0О 42 0 могут прямо атаковать


мембранные белки,вызывая их конформационные изменения и деграда-


цию,что нарушает структуру и функцию белковолипидных комплексов


мембран и связанных с ними ферментных ансамблей.Все это вызывает


большие нарушения функциональных свойств ферментов,бел-


ков,РНК,ДНК,а также повреждения мембран митохондрий,саркоплазма-


тичесой сети и лизосом,деградацию полирибосом и угнетение синте-


- 10 -


за белков,что сопровождается угнетением окислительного фосфоре-


лирования,высвобождением аутомических ферментов,глубокими расс-


тройствами функции и гибелью клетки.


АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТА


Систему защиты можно разделить на :


1.физиологическую


2.биохимическую


К физиологической относят:


1)наличие каскада уровней РО 42 0,понижающегося от альвеол


к клеткам;


2)уменьшение локального кровообращения в тканях при


увеличение РО 42 0 в крови;


3)наличие дистанции и высокого сродства цитохромокси-


дазы к кислороду.


К биохимической относят:


1)строго определенная ориентация липидов в белково-ли-


пидных комплексах и большая плотность упаковки ненасыщенных жир-


ных кислот в фосфорелирующих мембранах,затрудняющая доступ у ним


кислорода и его активных форм;


2)наличие системы ферментов,ответственных за разруше-


ние активных форм кислорода свободных радикалов,а также фермен-


тов,участвующих в разложении гидроперекисей нерадикальным путем;


3)наличие системы низкомолекулярных регуляторов,обла-


дающих антиокислительными свойствами.


К естественным антиоксидантам относятся:


а)витамины группы Е;


б)стероидные гормоны;


в)аминокислоты,содержащие SH группы (глютатион,цисте-


- 11 -


ин,цистамин);


г)аскарбиновая кислота;


д)витамины группы А,В,К и Р;


е)убихинон;


ж)мочевина и др.


Биооксиданты (особенно альфа токаферол)обладают способ-


ностью реагировать с перекисными радикалами липидов,инактивиро-


вать их и, таким образом обрывать цепи свободнорадикального ПОЛ.


4)наличие антирадикальных цепей,обеспечивающих поток


Н 5+ 0,генерируемых при биологическом ферментативном окислении к ин-


гибиторам,предотвращающим образование свободных радикалов;


5)наличие системы,регулирцющей обмен фосфолипидов


мембраны и влияющей на скрость иницирования и продолжения цепно-


го переноса путем изменения состава ненасыщенных жирных кислот


фосфолипидов.


ПОЛ,АНТИОКСИДАНТНЫЕ СИСТЕМЫ И ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ГБО


В настоящее время действут концепция, связывающая первичные


патогенетические звенья механизма токсического действия кислоро-


да с увеличением стационарной концентрации активированных форм


кислорода и интенсификации перекисного и свободнорадикального


окисления.


Гипербарический кислород (4,1 АТА-15 мин.) в эксперименте


вызывает резкое увеличение скорости ПОЛ в изолированной пече-


ни,причем токаферолдефицитные животные были более чувсьвительны


к действию гипероксии;то же было получено (экспериментально) при


действии избытка кислорода на другие органы животных.


Клинически же выраженная кислородная интоксикация на уровне


- 12 -


организма проявляется в двух формах:


1) острой и


2) хронической


При острой форме на первый план выдвигается поражение ЦНС,


а при хронической-поражение легких.


Однако необходимо знать,что существует различный диапазон


между терапевтическим и токсическим действием ГБО.


Практически можно считать,что условный градиент "токсичнос-


ти"ГБО является давление 3 АТА, при котором возникает реальная


угроза кислородной интоксикации.


Поэтому в клинической практике используют ГБО в значительно


меньших дозировках,не чреватых какими-либо негативными проявле-


ниями.


ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И ЛЕЧЕБНЫЕ ЭФФЕКТЫ ГБО


1.Умеренная "физиологическая" активация свободнорадикальных


реакций ПОЛ


ГБО оказывает (по крайней мере частично) свое терапевтичес-


кое влияние пока некоторая активация ПОЛ компенсируется адекват-


ными изменениями всех звеньев антиокислительной системы.Когда


исчерпывается резервная мощность антиоксидантных механизмов и


нарушается это равновесие начинает проявляться разрушающее дейс-


твие ПОЛ на метаболизм,функцию и структуру клеток.


2.Повышение интенсивности биоэнергетических процессов


На фоне ГБО происходит активация окислительного фосфорили-


- 13 -


рования и усиление энергообразования в ткани.Установлено,что


увеличение Ро 42 0 в ткани приводит к ускорению транспорта электро-


нов по редокс-цепям митохондрий и микросомам.При этом умеренная


гипероксия сдвигает отношение АТФ/АДФ.ФН до уровня близкого к


максимальному;тем большее значение это действие ГБО приобретает


при гипоксических состояниях.


3.Активация дезинтоксикационных процессов


Активация осуществляется через ингибирование образования


токсических метаболитов,активацию их разрушения и стимуляцию ге-


неза малотоксических веществ.


4.Активация биосинтетических регенераторных процессов


При воздействии ГБО в нервных элементах отмечаются признаки


повышенной функциональной активности,выражающиеся в усилении си-


наптической деятельности и возбуждении арен-и холенергических


структур в сочетании с повышением синтеза РНК и усилением ак-


сонплазматического тока.При ишимии г.м. с помощью ГБО происхо-


дит увеличение количества и размеров синаптических пузырь-


ков,предохранение пре-и постсинаптических мембран от деструкции


и активация новообразования митохондрий путем их деления.


ГБО способна положительно воздействовать на регенерацию


скелетных мышц костной ткани и, таким образом способствовать бо-


лее быстрому заживлению раневого дефекта.


После массивной кровопотери ГБО стимулирует процессы проли-


ферации дифференцировки эритроидных клеток костного мозга.


- 14 -


Усиление регенераторных процессов в условиях ГБО обнаружено


в печени при токсическом гепатите.В гепатоцитах ограничиваются


некробиотические изменения и уменьшается степень их дистрофии.


Уменьшение дистрофических и склеротических поражений в мио-


карде выявлено в эксперименте в состоянии шока,леченных ГБО.При


мелкоочаговом инфаркте миокарда ГБО стимулирует внутриклеточные


процессы регенерации митохондрий в сердечных миоцитах.


Другие клинико-функциональные эффекты ГБО


5.Подавление жизнедеятельности микроорганизмов (антибакте-


риологический эффект);


6.Потенцирование действия диуретических,антиаритмических,


антибактериологических,цитостатических препаратов (фармакодина-


мический эффект);


7.Деблокирование инактивированного гемоглобина,миоглоби-


на,цитохромоксидазы (деблокирующий эффект);


8.Стимулирование или подавление активности иммунной системы


(иммуннокоррегирующий эффект);


9.Снижение черепно-мозгового давления,улучшение мозгового


кровотока в зоне поражения вселедствие возникновения изврвщенно-


го синдрома внутримозгового сосудистого "обкрадывания"(вазопрес-


сорный эффект);


10.Повышение радиочувствительности клеток злокачественных


опухолей (радиомодифицирующий эффект);


11.Уменьшение объема газа,находящегося в кишечнике и сосу-


дах (компрессионный эффект при парезе кишечника и газовой эмбо-


лии).


- 15 -


ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ ГБО


1.наличие в анамнезе эпилепсии (или каких-либо других судо-


рожных припадков);


2.наличие полостей (каверны,абсцессы или воздушные закрытые


полости) в легких;


3.тяжелые формы гипертонической болезни (АД больше 160/90


мм рт.ст.);


4.нарушение проходимости слуховых (евстахиевых) труб и ка-


налов,соединяющих придаточные пазухи носа с внешней средой (по-


липы и воспалительные процессы в носоглотке,в среднем ухе,прида-


точных пазухах носа,аномалии развития и т.д.);


5.сливная двухсторонняя пневмония;


6.пневмоторакс (особенно напряженный0;


7.ОРЗ;


8.клаустрофобия;


9.повышенная чувствительность к кислороду.


При наличии абсолютных жизненных показаний к ГБО большинс-


тво противопоказаний может быть устранено (введение седуксена


при судорогах,дренирование каверны или плевральной полости,пара-


центез барабанных перпонок и т.д.).однако и в этих условиях не-


обходимо обратить особое внимание на наличие повышенной чувстви-


тельности к кислороду.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Other (Новые представления о задачах и методах гипербарической

Слов:2543
Символов:26272
Размер:51.31 Кб.