CURS SOC 2

1

STĂRI POSTAGRESIVE- RSPA -

- SINDROAME DE ŞOC –(II)

Modificari metabolice in RSPA si starile de socSocul cardiogen

Prof. univ. dr. Daniela Adriana Ion

2

I. Modificari metabolice – caracteristici generale - RSPA - SOC

II. Intensificarea metabolismului în RSPA• II.1 Metabolismul glucidic – caracteristici - mecanisme de aparitie a hiperglicemiei - cresterea debitului hepatic de glucoza - intensificarea glicogenolizei - intensificarea gluconeogenezei - aportul crescut de substrate neglucidice spre ficat – lactatul - glicerolul -amino-acizii gluco-formatori - creşterea activităţii enzimelor implicate în

gluconeogeneză - inhibiţia relativă a glicolizei - scaderea utilizarii tisulare periferice a glucozei• II.2 Metabolismul lipidic - creşte mobilizarea AGL de la nivelul ţesutului adipos

- creşte utilizarea periferică a AGL în ţesuturile încă perfuzate• II.3 Metabolismul proteic

- crește mobilizarea amino-acizilor - creşterea utilizării hepatice a amino-acizilor

3

Modificari metabolice în RSPA - caracteristici generale -

• Modificările metabolice din RSPA sunt reprezentate de intensificarea metabolismelor intermediare care se desfăşoară pe căi metabolice normale (parcurg aceleaşi etape ca şi în condiţii normale).

• Modificările metabolice se instalează relativ lent, după instalarea mecanismelor compensatoare hemodinamice de urgenţă (intensificarea activităţii cardiace şi reducerea dimensiunilor patului vascular).

• Modificările metabolice au un efect favorabil (avantaj) prin producerea de energie sub formă de ATP (energie necesară susţinerii în timp a mecanismelor compensatoare hemodinamice).

• Modificările metabolice implică şi dezavantaje. Valoarea compensatorie a modificărilor metabolice este limitată de severitatea hipoxiei tisulare (de gradul reducerii dimensiunilor patului vascular).

•

4

Modificări metabolice în stările de şoc - caracteristici generale -

• Hipoxia tisulară severă induce alterarea metabolismului intermediar, cu apariţia (pe căi metabolice anormale) unor produşi de catabolism cu efect de alterare a mecanismelor compensatorii hemodinamice (apare decompensarea hemo-dinamică, până la instalarea şocului ireversibil).

!! Mecanismele compensatorii metabolice apărute în stările postagresive nu sunt autonome. Acestea depind de intensitatea mecanismelor compensatorii hemodinamice (de severitatea hipoxiei tisulare).

5

Modificari metabolice în stările de şoc - caracteristici generale -

• In condiţiile în care compensarea hemodinamică este adecvată (vasoconstricţie periferică moderată), compensarea metabolică este adecvată: prin asigurarea unei cantităţi adecvate de ATP reuseste să susţină în timp funcţionarea mecanismelor compensatorii hemodinamice.

În aceste situaţii, tulburările fiziopatologice instalate postagresiv se limitează la RSPA şi pacientul nu intră în starea de şoc.

• In condiţiile în care compensarea hemodinamică este exagerată, vasoconstricţia periferică intensă şi prelungită determină hipoxie tisulară severă care alterează mecanismele compensatorii metabolice.

În aceste situaţii, apar (pe căi metabolice anormale) produşi de catabolism cu efecte defavorabile asupra mecanismelor compensatorii hemodinamice. Decompensarea hemodinamică şi metabolică definesc şocul ireversibil.

!! In RSPA apare intensificarea metabolismului, iar în stări de şoc apare alterarea metabolismului.

6

Intensificarea metabolismului în RSPA

7

Intensificarea metabolismului în RSPA- metabolismul glucidic -

• In primele faze ale RSPA - dezechilibru între influenţele hipoglicemiante şi cele hiperglicemiante (care predomină), cu posibilitatea apariţiei:

- hiperglicemiei;

- glicozuriei;

- scăderii toleranţei la glucoză.• Hiperglicemia se datorează nivelului crescut de hormoni cu efect

hiperglicemiant (hormoni antagonişti insulinei): catecolamine, glucagon, glucocorticoizi, hormoni tiroidieni etc.

• Creşterea nivelului de catecolamine circulante:

- inhibă eliberarea de insulină;

- creşte eliberarea de glucagon.

Această combinaţie de efecte pancreatice contribuie la mobilizarea substratelor energetice şi amplifică efectele directe ale catecolaminelor (creşterea debitului hepatic de glucoză şi stimularea lipolizei).

8


• Hiperglicemia

Hiperglicemia are următoarele caracteristici:

- se instalează relativ precoce;

- este de lungă durată (se menţine până în faza finală a şocului reversibil);

- are o intensitate direct proporţională cu gravitatea leziunilor induse de agentul agresor.

Hiperglicemia are un efect favorabil în RSPA: oferă ţesuturilor substratul energetic ce poate fi utilizat

- de ţesuturile suficient perfuzate;

- de ţesuturile hipoperfuzate.

Hiperglicemia se realizează prin următoarele mecanisme:

1) creşterea debitului hepatic de glucoză;

2) scăderea utilizării tisulare periferice a glucozei.

9

Intensificarea metabolismului în RSPA - metabolismul glucidic -

• Creşterea debitului hepatic de glucoză

- Intensificarea glicogenolizei:

- rezultatul creşterii nivelului plasmatic al hormonilor hiper-glicemianţi;

- are loc activarea enzimelor implicate în glicogenoliza hepatică.

• !! Postagresiv, mecanismul compensator metabolic reprezentat de intensificarea glicogenolizei este insuficient pentru creşterea debitului hepatic de glucoză. În RSPA, acesta se menţine crescut, în cea mai mare parte, prin intervenţia celui de-al doilea mecanism hiperglicemiant, respectiv, intensificarea gluconeogenezei.

10

Catecolamine

Fosforilaza – b - kinaza

Fosforilaza b Fosforilaza a

Glicogen

Desfacerea legaturii 1-4

Glucozo-1-fosfat

Glucozo-6-fosfat

GLUCOZA

fosfoglucomutaza

glucozo-6-fosfataza

Epinefrina

Glucagon

11



- Intensificarea gluconeogenezei:

- este un mecanism care intervine mai lent;

- reprezintă un proces de lungă durată;

- se realizeaza la nivelul ficatului, unde, în condiţii postagresive, există următoarele condiţii:

a) există un aport crescut de substrate neglucidice (amino-acizi glucoformatori, glicerol, AL);

b) creşte activitatea enzimelor implicate în gluconeogeneză

- fosfoenol-piruvat-carboxikinaza;

- fructozo-1,6-difosfataza;

- glucozo-6-fosfataza;

c) apare o inhibiţie relativă a glicolizei.

12

Intensificarea metabolismului în RSPA - metabolismul glucidic -


- intensificarea gluconeogenezei –

- aportul crescut de substrate neglucidice spre ficat –

- Lactatul -• Glicogenoliza musculară → glucozo – 6 – fosfat → absența glucozo-6-

fosfataza → imposibilitatea sintezei glucozei

• glucozo – 6 – fosfat → calea glicolizei

piruvatAcetil co-A

ATP AG corpi cetonici ALANINA

LACTAT

ficat

GLUCOZA

Ciclul Cori

CiclulKrebs

13



- intensificarea gluconeogenezei -

- aportul crescut de substrate neglucidice spre ficat -

– glicerolul -

Tesut adipos Intensificarea lipolizei

Hidroliza TG

AGLGLICEROL

3-fosfo-glicerolat

1,2-dihidroxiaceton-fosfat

GLUCOZA

14


• Creşterea debitului hepatic de glucoză - intensificarea gluconeogenezei -

- aportul crescut de substrate neglucidice spre ficat -

– amino-acizii gluco-formatori -

Amino-acizii ţesut muscular

Intensificarea catabolismului proteic

piruvat

α-cetoglutaric succinicfumaricoxaloacetic

acizi ai ciclului Krebs

malat

GLUCOZA

15



- creşterea activităţii enzimelor implicate în gluconeogeneză -

- Fosfoenol-piruvat-carboxikinaza este stimulată de glucagon şi cortizol.

- Fructozo-1,6-difosfataza este stimulată de cortizol.

- Glucozo-6-fosfataza este stimulată de cortizol.

16



- Inhibiţia relativă a glicolizei:

• este explicată prin intensificarea β-oxidării AGL, cu apariţia unor concentraţii crescute de acetil-CoA;

• permite parcurgerea reacţiei în sens invers, dinspre piruvat spre glucoză; acest fenomen este posibil în prezenţa unei cantităţi crescute de piruvat.

17


Scăderea utilizării tisulare periferice a glucozei:

• reprezită un mecanism de protecţie, prin care, glucoza poate fi folosită ca substrat energetic de către organele vitale.

• Mecanismele prin care scade utilizarea periferică a glucozei sunt:

- deficitul relativ de insulină (hipersecreţia hormonilor hiperglicemianţi);

- intensificarea catabolismului AGL inhibă utilizarea glucozei;

- vasoconstricţia periferică reduce aportul de

glucoză la nivelul ţesuturilor.

18


• Scăderea utilizării tisulare periferice a glucozei

• Apare un dezechilibru între debitul hepatic (crescut) de glucoză şi utilizarea tisulară periferică (redusă) a glucozei, cu apariţia hiperglicemiei care are efecte favorabile în RSPA.

• Glucoza este principalul substrat energetic utilizabil atât la nivelul organelor de importanţă vitală (în condiţiile în care, perfuzia acestor organe este conservată pentru un timp) cât şi la nivelul ţesuturilor periferice (dacă vasoconstricţia nu este severă).

19

Intensificarea metabolismului în RSPA - metabolismul lipidic -

• Modificările metabolismului lipidic au un efect favorabil prin furnizarea de energie sub formă de ATP.

• Hipercatabolismul lipidic din RSPA se datorează nivelurilor crescute de hormoni cu efect hiperlipemiant (cortizol, glucagon, catecolamine, hormoni tiroidieni) care determină un deficit relativ de insulină cu următoarele efecte:

a) creşte mobilizarea AGL de la nivelul ţesutului adipos;

b) creşte utilizarea periferică a AGL în ţesuturile încă perfuzate.

20


Creşterea mobilizării AGL de la nivelul ţesutului adipos

Hormonii hiperglicemianţi (cu efect catabolic)

sistemul adenilatciclază-AMPc

↑AMPc adipocitar

Lipaza hormonosensibilă

TGAGL

GLICEROL

gluconeogeneză

circulaţie

AGL - albumine

ficat

21


Creşterea utilizării periferice a AGL în ţesuturile încă perfuzate

Cantităţi mari de AGL trec (prin difuziune) din sânge în diverse celule unde sunt metabolizaţi. Metabolizarea intracelulară a AGL presupune mai multe etape.

1. Activarea AGL - are loc intracitoplasmatic (în prezenţa CoA şi a ATP-ului), - cu formare de derivaţi acil-CoA ai AG; - este un proces activ (se desfăşoară cu consum de energie).

2. Transferul intramitocondrial al derivaţilor acil-CoA ai AG se realizează de către sistemul transportor al carnitinei (acilcarnitin-transferazele 1 şi 2).

3. β-oxidarea derivaţilor acil-CoA ai AG la nivel mitocondrial duce la formarea de radicali acetil-CoA ce pot fi metabolizaţi complet în ciclul Krebs (dacă hipoxia nu este severă).

Din metabolizarea unei molecule de acid stearic (C18) se formează 146 molecule de

ATP (utilizat local pentru susţinerea mecanismelor compensatorii hemodinamice).

22

Intensificarea metabolismului în RSPA - metabolismul proteic -

• Intensificarea metabolismului proteic este explicată prin existenţa unui nivel crescut de hormoni cu efect catabolizant (cortizol, glucocorticoizi, hormoni tiroidieni).

• Acţiunea acestor hormoni determină:

a) mobilizarea amino-acizilor (iniţial numai de la nivelul ţesutului muscular);

b) creşterea utilizării hepatice a amino-acizilor.

23


Mobilizarea amino-acizilor de la nivelul ţesuturilor periferice

• Hormonii cu efect catabolizant determină: - proteoliză (cu formare de amino-acizi şi creatină); - scăderea sintezelor proteice (scăderea utilizării

amino-acizilor la nivelul ţesutului muscular).

• In aceste condiţii, creşte eliberarea amino-acizilor în circulaţie.

24


Creşterea utilizării hepatice a amino-acizilor

amino-acizi ficat dezaminare oxidativă

cetoacizi

gluconeogeneză Resturi amino

uree

ciclul ureogenetic glucoză

ţesut muscular

creatinină renal menţinute în limite normale

25

Alterarea metabolismului în stări de şoc

26

III. Alterarea metabolismului în stări de şoc III.1 metabolismul glucidic - Şocul reversibil

- scăderea debitului hepatic de glucoză

- creşterea utilizării tisulare a glucozei - Şocul ireversibil

III.2 metabolismul lipidic

III.3 metabolismul proteic

IV. Şocul hipovolemic - Decompensarea cardio-hemodinamică

27

Alterarea metabolismului în stări de şoc

• In stări de şoc induse de agresiuni severe (pierderi volemice mari), rezultatul vasoconstricției persistente/excesive este hipoxia tisulară severă.

• In condiţii de hipoxie tisulară severă, este afectată parcurgerea căilor metabolice normale, rezultatul fiind alterarea metabolismului intermediar, cu apariţia de căi metabolice anormale și de produşi de metabolism care induc decompensarea hemodinamică.

27

28

Alterarea metabolismului în stări de şoc - metabolismul glucidic -

Şocul reversibil

• Apar modificări de sens opus celor constatate în RSPA.

• Hipoglicemia caracteristică stărilor de şoc se explică prin:

- scăderea debitului hepatic de glucoză;

- creşterea utilizării tisulare a glucozei.

29


Şocul reversibil

- scăderea debitului hepatic de glucoză -

Scăderea debitului hepatic de glucoză apare datorită:

- scăderii glicogenolizei, rezultat al epuizării rezervelor hepatice de glicogen (prin

efectul excesului de hormoni hiperglicemianţi);

- reducerii severe a gluconeogenezei, în condiţiile hipoxiei locale (hepatice) şi sistemice.

30


Şocul reversibil

- scăderea debitului hepatic de glucoză -

• Efectele sistemice ale hipoxiei explică apariţia acidozei metabolice. Creşterea concentraţiei H stimulează activitatea centrilor respiratori bulbari, cu apariţia hiperventilaţiei alveolare globale şi a hipocapniei. Scăderea presiunii parţiale a CO2 în plasmă sub 15 mmHg are efecte defavorabile asupra activităţii enzimelor hepatocitare, inclusiv a celor implicate în gluconeogeneză.

• Efectele locale (hepatocitare) ale hipoxiei constau şi în scăderea procesului de dezaminare oxidativă a aminoacizilor, cu scăderea producţiei de cetoacizi necesari gluconeogenezei.

31


• Şocul reversibil- creşterea utilizării tisulare a glucozei

• Chiar în condiţiile unui deficit relativ de insulină, crește utilizarea tisulară a glucozei, ca urmare a intensificării glicolizei în condiţii de hipoxie tisulară.

- Hipoxia tisulară determină scăderea intensităţii β-oxidării AGL, cu scăderea producţiei de ATP la nivelul ţesuturilor periferice.

- Deficitul de ATP stimulează glicoliza prin activarea enzimelor glicolitice (fosfofructo-kinaza).

32


Şocul reversibil - creşterea utilizării tisulare a glucozei -

• Glicoliza, care devine singura linie metabolică funcţională la nivelul ţesuturilor periferice, prezintă ca dezavantaje:

- producerea unei cantităţi importante de acid lactic, cu apariţia acidozei metabolice;

- reprezintă o sursă insuficientă de ATP, cu instalărea unui deficit energetic la

nivelul ţesuturilor periferice.

33


In șocul ireversibil:

- scade utilizarea metabolică tisulară a glucozei, cu agravarea deficitului energetic

- datorită hipoxiei severe, scade β-oxidarea AG;

- AG se acumulează în citoplasma celulelor periferice hipoxice unde inhibă

activitatea enzimelor glicolitice (în special fosfofructo-kinaza) determinând scăderea marcată a utilizării glucozei.

34

Alterarea metabolismului în stări de şoc – metabolismul lipidic -

- Tulburarea accentuată a metabolismului lipidic în şoc:

- determină agravarea deficitului energetic; - contribuie la apariţia leziunilor ultrastructurale în

diverse tipuri de celule.

- Modificările metabolismului lipidic se datorează, în special, vasoconstricţiei generalizate şi hipoxiei tisulare secundare severe care afectează :

a. mobilizarea AGL;

b. utilizarea AGL.

35


AGL

a. mobilizarea AGL Scade mobilizarea AGL din ţesutul adipos datorită vasoconstricţiei

intense ce interesează în special ţesutul subcutanat.

În șoc, concentraţia plasmatică a AGL nu scade imediat, deoarece, AGL sunt mobilizaţi intens în cursul RSPA, iar utilizarea periferică a AGL în ţesuturi intens hipoxice este foarte scăzută.

b. utilizarea AGL Scade utilizarea AGL la nivelul ţesuturilor intens hipoxice prin:

a) scăderea activării AGL în citoplasma celulară (datorită deficitului de ATP la nivelul ţesuturilor intens hipoxice);

b) inhibiţia β-oxidării AGL.

36


AGL

- AGL pătrund prin difuziune în citoplasma celulelor hipoxice dar nu sunt activaţi şi catabolizaţi intramitocondrial.

- Acumularea intracelulară (în ţesuturi) a unor canţităţi importante de AGL, alături de creşterea concentraţiei ionilor de H (acidoză metabolică), determină destabilizarea membranelor celulare si apariţia unor leziuni ultrastructurale (mitocondriale, ale aparatului Golgi etc.).

37


AGL

In evoluţia şocului, pătrunderea AGL din sânge în celule scade din ce în ce mai mult, cu creşterea concentraţiei

plasmatice a AGL (creştere favorizată şi de incapacitatea ficatului aflat în hipoxie gravă de a utiliza excesul de AGL).

!! In fazele ireversibile ale şocului, creşterea concentraţiei plasmatice a AGL, a ionilor de hidrogen,

precum şi a altor cataboliţi, poate declanşa CID, datorită alterărilor membranelor endoteliale.

38

Alterarea metabolismului în stări de şoc – metabolismul proteic -

Alterarea metabolismului proteic induce decompensare hemodinamică:

1) intensificarea mobilizării amino-acizilor de la nivelul ţesutului muscular

ischemic;

2) intensificarea procesului de proteoliză;

3) hipoxia severă hepato-renală, caracteristică stărilor de şoc.

39


hormoni cu efect catabolizant

ţesut muscular

creşterea mobilizării amino-acizilor

creşte nivelul plasmatic al aminoacizilor

ficat hipoxic

↓ preluarea de amino-acizii din plasmă.

catabolizarea amino-acizilor preluati

decarboxilare

amine biogene

hiperaminoacidemie

↓ dezaminarea oxidativa a amino-acizilor

↓ ureogeneza ↓gluconeo-geneza

hipoglicemie

INSUFICIENTA HEPATICA

40


Intensificarea proteolizei

• Intensificarea proteolizei apare în formele de şoc ireversibil atât la nivelul focarului lezional cât şi la nivelul ţesutului muscular.

• Intensificarea proteolizei este favorizată de:

- hipoxia tisulară severă;

- acidoza locală severă;

- acumularea intracelulară a unor cantităţi mari de AGL.

41


hipoxie tisulară severă

acidoză metabolică

acumulare intracelulară a AGL

leziuni membranare

enzime lizozomale

factor depresor miocardic

oligopeptide

depresie cardiacă

factor toxic cardiovascular

scăderea tonusului vasomotor arteriolar

vasodilataţia periferică

factor de lezare pulmonară

leziuni pulmonare

kinine plasmatice

42

Şocul hipovolemic Decompensarea cardio-hemodinamică

• Decompensarea cardio-hemodinamică este indusă metabolic (este rezultatul alterării metabolismului intermediar în stări de şoc).

• Decompensarea cardio-hemodinamică apare iniţial ca insuficienţă circulatorie periferică.

• Decompensarea hemodinamică duce în final la decompensarea cardiacă.

43


Decompensarea cardio-hemodinamică este indusă metabolic

• Decompensarea cardio-hemodinamică este rezultatul alterării metabolismului intermediar în stări de şoc.

• Scăderea volemiei determină un răspuns neuro- endocrin de compensare hemodinamică (mecanism de compensare de urgenţă). Răspunsul neuro-endocrin postagresiv determină scăderea dimensiunilor patului vascular, prin vasoconstricţie şi prin deschiderea şunturilor arterio-venoase. Se incearcă, astfel, adaptarea dimensiunilor patului vascular la scăderea volemiei.

44


Vasoconstricţia periferică este realizată prin:

- reacţia simpato-adrenergică ce duce la creşterea nivelului plasmatic de catecolamine;

- stimularea axei hipotalamo-hipofizară, cu eliberare crescută de ADH (vasopresină);

- stimularea sistemului renină-angiotensină, cu intensificarea sintezei de angiotensină II.

45


Avantajele reducerii dimensiunilor patului vascular:

- prin centralizarea circulaţiei, TA poate fi menţinută la valori normale;

- prin vasoconstricţie periferică şi centralizarea circulaţiei poate fi asigurată perfuzia organelor vitale (creier, cord);

- prin vasoconstricţie renală sunt reduse pierderile volemice.

46


Dezavantajele reducerii dimensiunilor patului vascular:

- vasoconstricţia intensă şi prelungită determină hipoxie tisulară severă, cu scăderea producţiei de ATP şi

scăderea eficacităţii mecanismelor compensatoare hemodinamice care necesită consum de energie;

- tulburarea metabolismului intermediar în condiţii de hipoxie severă duce la apariţia unor produşi nocivi (rezultaţi din alterarea metabolismului proteic) şi la dezechilibre (acidoza metabolică decompensată) cu efecte defavorabile asupra funcţionării în timp a mecanismelor compensatoare.

47


Monitorizarea bolnavului din punct de vedere metabolic:

- furnizează informaţii utile asupra severităţii agresiunii la care a fost supus (o agresiune severă presupune un risc mare de decompensare); - permite stadializarea stărilor postagresive: stadiul de RSPA (nu există acidoză metabolică) şi stadiul de şoc (apare acidoza metabolică decompensată).

!! Din punct de vedere terapeutic, reechilibrarea volemică a pacientului reuşeşte doar dacă se realizează, în paralel, şi o corecţie a tulburărilor metabolice.

48

Şocul hipovolemicDecompensarea cardio-hemodinamică

Decompensarea cardio-hemodinamică apare iniţial ca insuficienţă circulatorie periferică

• Insuficiența circulatorie periferică este determinată de instalarea vasodilataţiei în teritorii întinse.

• Vasodilatatia determina creșterea dimensiunilor patului vascular, în discordanţă cu hipovolemia.

• Vasodilataţia şi hipovolemia explică hipoperfuzia tisulară severă şi staza tisulară prelungită.

• Modificările tisulare determina agravarea tulburărilor metabolice, a hipoperfuziei tisulare şi a stazei, într-un cerc vicios.

49


Decompensarea hemodinamică duce în final la decompensarea cardiacă.

In conditii postagresive, decompensarea cardiacă poate fi determinată de cauze hemodinamice şi metabolice.

- Cauzele hemodinamice ale decompensării cardiace în stările postagresive pot fi:

- scăderea presarcinii (scade întoarcerea venoasă în condiţii de hipovolemie);

- creşterea postsarcinii (în condiţiile vasoconstricţiei periferice).

- Cauzele metabolice ale decompensării cardiace în stările postagresive pot fi:

- sistemice (hiperpotasemia);- locale (alterarea metabolismului miocardic).

Date post:	15-Jan-2016
Category:	Documents
Upload:	andra-molly
View:	230 times
Download:	0 times

CURS SOC 2

Documents