Последствия гипокальциемии и их механизмы

· Повышение нервно-мышечной возбудимости. Характеризуется комплексом признаков.

à Тетанические судороги различных групп мышц (стопы, кисти, гортани, мимических и др.). При легкой степени гипокальциемии отмечают латентную тетанию. Она выявляется развитием судорог мышц кисти («кисть акушера») при надавливании на мышцы в области плеча (симптом Труссо) или мышц лица при постукивании в области прохождения ветви лицевого нерва (симптом Хвостека).

à Чувство онемения отдельных частей тела. Основой развития вышеуказанных изменений служит гипокальциемия, сочетающаяся с гиперкалиемией. Это приводит к повышению возбудимости нервных и мышечных клеток, а также — скорости проведения возбуждения в них.

· Гипокоагуляционный и геморрагический синдромы. Снижение свертываемости крови и повышенная кровоточивость связаны с дефицитом Ca²⁺, регулирующего активность ряда факторов гемокоагуляции, а также проницаемость стенок сосудов.

· Дистрофические изменения различных тканей (производных эктодермы). Они характеризуются дефектами зубов в результате нарушения кальцификации дентина и эмали; гипотрофией, неровностью и ломкостью ногтей; сухостью кожи; ломкостью волос; кальцификацией хрусталика с развитием катаракты. Указанные изменения обусловлены, с одной стороны, расстройствами метаболизма собственно кальция, а также и его эффектов, а с другой — нарушением синтеза, высвобождения и эффектов различных БАВ. Так, при гипокальциемии тормозится процесс высвобождения клетками гормонов задней доли гипофиза, катехоламинов, инсулина.

Основные методы устранения гипокальциемии

· Ликвидация причины, вызвавшей гипокальциемию. Наиболее частая причина: гипопаратиреоз (в связи с этим проводят заместительную терапию ПТГ).

· Устранение острой гипокальциемии и связанных с этим приступов тетании. Это достигается с помощью внутривенного введения препаратов кальция (например, раствора кальция глюконата).

· Ликвидация хронической гипокальциемии. Обеспечивается введением в организм препаратов кальция (например, кальция карбоната или кальция глюконата) и витамина D (например, эргокальциферола или кальцитриола).

· Коррекция КОС. Проводят при наличии алкалоза (см. главу «Нарушения кислотно-основного равновесия»).

Нарушения обмена фосфора

Метаболизм фосфора тесно связан с обменом кальция. Фосфор является одним из основных минеральных компонентов костной ткани. Там находится около 85% от его общего содержания в организме. В плазме крови фосфор находится в основном в форме неорганического фосфата, основная часть которого в свободном состоянии (т.е. не связана с молекулами белка). Во внеклеточной жидкости фосфор также находится в виде неорганического фосфата (около 3–4 мг%), перемещающегося внутрь клетки (где его содержится 200–300 мг%). Там он служит донором фосфата для ресинтеза АТФ.

Фосфат является важным анионом и компонентом фосфатного буфера клеток.

В норме в организм поступает около 1200 мг/сут фосфата (с продуктами питания). Такое же его количество выводится из организма (примерно 2/3 почками и 1/3 кишечником). В почках экскрецию фосфатов регулирует ПТГ (его высокая активность подавляет реабсорбцию фосфатов в проксимальных отделах канальцев, а низкий — активирует), а также кальцитонин, тиреоидные гормоны, СТГ и содержание фосфатов в крови.

Гиперфосфатемия

Гиперфосфатемия — увеличение концентрации фосфатов в сыворотке крови выше нормы (более 1,45 ммоль/л или 4,5 мг%).

Причины гиперфосфатемии

· Введение в организм избытка фосфатов. Это может происходить при инъекции их препаратов внутривенно, введении per os или в кишечник (например, в клизме).

· Уменьшение выведения фосфатов из организма в результате следующих явлений.

à Почечная недостаточность (снижение скорости клубочковой фильтрации до 25% и более от нормы сопровождается фосфатемией, достигающей 10 мг% и более).

à Гипопаратиреоз. Снижение содержания ПТГ сопровождается активацией процесса реабсорбции фосфатов в канальцах почек.

à Гипертиреоз и избыток СТГ. В этих случаях гиперфосфатемия развивается вследствие избыточной реабсорбции фосфатов в почках.

· Увеличение высвобождения фосфатов из тканей вследствие острой деструкции мышечной ткани (например, при обширных механических травмах, синдроме длительного раздавливания — «краш-синдроме», выраженной ишемии тканей); и распада опухолевой ткани (например, вследствие химио- или радиотерапии).

Проявления и последствия гиперфосфатемии, механизмы их развития (рис. 13-7)

· Артериальная гипотензия.

· Гипокальциемия. Она обусловлена либо причиной гиперфосфатемии (например, гипопаратиреозом или гиперсекрецией тиреокальцитонина), либо увеличением содержания фосфатов в крови. Последнее стимулирует механизмы выведения Ca²⁺ из организма, перераспределение его в тканях, тормозит всасывание в кишечнике.

· Сердечная недостаточность (развивается в основном за счет снижения ударного выброса крови). Указанные изменения обусловлены гипокальциемией, закономерно развивающейся при увеличении содержания фосфатов в крови.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-13-7» Ы

Рис. 13-7. Основные проявления гиперфосфатемии.

Методы устранения гиперфосфатемии

· иквидация причины гиперфосфатемии.

· Устранение состояний острой гиперфосфатемии. Осуществляют путем парентерального введения изотонических растворов, плазмы крови или плазмозаменителей. При острой обширной деструкции тканей проводят гемодиализ.

· Излечение хронических состояний, сочетающихся с гиперфосфатемией требует, помимо ликвидации ее причины, длительного применения фосфатсвязывающих гелей.

Гипофосфатемия

Гипофосфатемия — уменьшение концентрации фосфатов в сыворотке крови ниже нормы (меньше 0,8 ммоль/л, или 2,5 мг%).

Причины гипофосфатемии

Причины гипофосфатемии заключаются в следующем:

Ú недостаточное поступление фосфатов с пищей. Наблюдается при однообразном, бедном фосфатами питании, а также при длительном голодании;

Ú чрезмерное выведение фосфатов из организма почками в результате:

Ú гиперпаратиреоидизма;

Ú первичных дефектов почечных канальцев. Отмечается при отравлении солями тяжелых металлов и цистинозе;

Ú специфического дефекта трансмембранного переноса фосфатов при витамин D-резистентной форме рахита. Все указанные варианты гиперфосфатурии являются результатом торможения процесса реабсорбции фосфатов в проксимальном отделе нефрона;

Ú избыточная потеря фосфатов через ЖКТ. Наблюдается при передозировке антацидов — ЛС щелочного характера, снижающих кислотность желудка (например, натрия гидрокарбонат, окись магния, кальция карбонат, гидроокись алюминия). Указанные вещества связывают фосфаты, находящиеся в желудке и кишечнике, и выводят их с калом;

Ú перераспределение фосфатов из крови и межклеточной жидкости в клетки при:

Ú активации гликолиза (в этих условиях в клетке увеличивается образование фосфорилированных углеводных групп). Это приводит к снижению клеточного пула органического фосфата, диффузии последнего из межклеточной жидкости и крови с развитием гипофосфатемии;

Ú алкалозе (алкалоз характеризуется увеличением рН, что стимулирует гликолиз и потребление клеткой фосфатов).

Проявления, последствия гипофосфатемии и их механизмы

В основе большинства проявлений гипофосфатемии лежит дефицит АТФ и креатинфосфата в клетках в связи со снижением в них уровня неорганического фосфата. Последний необходим для фосфорилирования адениннуклеотидов и креатина.

Проявления гипофосфатемии

· Фосфатурия (более 100 мг/л).

· Мышечная гипотония и гипокинезия. Иногда развивается дыхательная недостаточность в результате гиповентиляции, вызванной слабостью дыхательной мускулатуры.

· Расстройства ВНД. Они характеризуются заторможенностью, быстрой усталостью при выполнении интеллектуальной работы, нередко — потерей сознания.

· Сердечная недостаточность.

Все вышеназванные расстройства являются в основном следствием нарушения энергетического обеспечения клеток.

· Остеомаляция — размягчение и деформация (искривление) костей. Развивается вследствие дефицита в них соединений кальция и фосфорной кислоты.

· Остеопороз — дистрофичекие изменения в костной ткани с уменьшением ее плотности. Это результат деминерализации костей в связи с дефицитом в них солей кальция и фосфора.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-13-8» Ы

Рис. 13-8. Основные проявления гипофосфатемии.

Методы устранения гипофосфатемии

· Лечение основного заболевания (включает коррекцию гиперпаратиреоидизма; дефектов процесса реабсорбции фосфатов в канальцах почек; состояний, сопровождающихся активацией гликолиза или развитием алкалоза обеспечивает снижение степени гипофосфатемии или нормализацию уровня фосфатов в крови).

· Введение в организм препаратов фосфора (до 1500–2000 мг/сут) под контролем содержания фосфатов в сыворотке крови.

Необходимо соблюдать предосторожность при внутривенном введении фосфатов. Быстрое их вливание в высокой концентрации сопровождается образованием фосфата кальция. Развивающаяся в результате этого острая гипокальциемия может привести к коллапсу, сердечной недостаточности, шоку, острой почечной недостаточности.

Нарушения обмена магния

В организме содержится до 25–30 г магния. Около 67% его входит в состав костной ткани, примерно 31% содержится внутриклеточно (в основном в мышечных клетках, где магний находится в комплексе с АТФ). По внутриклеточному содержанию магний уступает только калию. В сыворотке крови содержание магния в норме составляет 0,65–1,1 ммоль/л (1,3–2,2 мэкв/л) (25% Mg²⁺ связано с альбуминами и около 8% с глобулинами). Лишь около 1% магния содержится во внеклеточной жидкости (70% находится в ионизированном состоянии, около 30% связано с молекулами белка). Магний является кофактором почти 300 клеточных ферментов.

Гипермагниемия

Гипермагниемия — повышение концентрации магния в сыворотке крови более нормы (выше 1,1 ммоль/л, или 2,2 мэкв/л).

Причины гипермагниемии

Основные причины гипермагниемии таковы:

Ú уменьшение выведения магния из организма почками. Наблюдается при нарушении экскреторной функции почек (например, при хроническом диффузном гломерулонефрите, нефрозах, пиелонефрите, почечной недостаточности);

Ú избыточное поступление магния в организм вследствие:

Ú приема высоких доз ЛС, содержащих магний (например, антацида: окиси магния, слабительных);

Ú внутривенного введения растворов солей магния женщинам с токсикозом беременности;

Ú перераспределение магния из клеток в межклеточную жидкость и кровь при:

Ú ацидозе (например, при хроническом ацидозе у пациентов с СД);

Ú гипотиреозе.

Проявления гипермагниемии и их механизмы (рис. 13-9)

· Угнетение ВНД вплоть до потери сознания («магнезиальный сон»). В основе этого лежит нарушение трансмембранного распределения ионов (обычно увеличение [K⁺] и [Ca²⁺]).

· Снижение альвеолярной вентиляции в результате угнетения активности нейронов дыхательного центра.

· Мышечная гипотония, гипокинезия, снижение дыхательных рефлексов, иногда параличи.

· Артериальная гипотензия.

Указанные выше изменения обусловлены торможением нервно-мышечной передачи, снижения нервной и мышечной возбудимости. Это связано с уменьшением содержания внутриклеточных K⁺ и Ca²⁺, увеличением их содержания, а также Mg²⁺ во внеклеточной жидкости.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-13-9» Ы

Рис. 13-9. Основные проявления гипермагниемии.

Методы устранения гипермагниемии

· Главный из них — лечение основного заболевания или ликвидация причины, приводящей к повышению содержания магния в крови (почечной недостаточности, гипотиреоза, ацидоза, прекращение или ограничение приема ЛС, содержащих магний).

· Внутривенное введение изотонических растворов солей натрия и кальция (последний является функциональным антагонистом магния).

· При тяжелом состоянии пациенту проводят гемодиализ.

Гипомагниемия

Гипомагниемия — уменьшение [Mg²⁺] в сыворотке крови ниже нормы (менее 0,6 ммоль/л, или 1,3 мэкв/л).

Причины гипомагниемии

Причины гипомагниемии таковы:

Ú недостаточное поступление магния в организм вследствие:

Ú дефицита магния в пище. Наблюдается в результате длительного голодания;

Ú нарушения всасывания соединений магния в кишечнике. Развивается при длительных поносах; злоупотреблении слабительными; синдромах мальабсорбции; ахолии; хронических энтеритах (магний абсорбируется в основном в тонком кишечнике);

Ú повышенное выведение магния из организма в результате:

Ú первичных дефектов канальцев почек (страдает реабсорбция ионов, в т.ч. Mg²⁺, развивается синдром почечного канальцевого ацидоза);

Ú вторичного подавления процесса реабсорбции Mg²⁺ в канальцах почек (например, при гиперальдостеронизме, гипопаратиреозе, избыточном приеме диуретиков типа фуросемида или этакриновой кислоты, гиперкальциемии, гипофосфатемии);

Ú перераспределения магния из крови в клетки при:

Ú респираторном алкалозе, гиперинсулинемии, алкогольной абстиненции. При этих состояниях происходит облегчение транспорта Mg²⁺ в клетку из интерстициальной жидкости;

Ú состояниях после устранения гиперпаратиреоидизма. У пациентов отмечается активация остеогенеза, сопровождающегося интенсификацией транспорта магния и кальция в костную ткань.

Проявления гипомагниемии и их механизмы (рис. 13-10)

· Увеличение нервно-мышечной возбудимости, что характеризуется тремором, спазмом мышц кистей и стоп, двигательным возбуждением.

· Тахикардия, аритмии сердца, повышение АД. Они вызваны дефицитом магния в крови и межклеточной жидкости и сопутствующей гипокальциемией. В этих условиях снижается порог возбудимости нервных и мышечных клеток (т.е. возрастает их возбудимость) и повышается проводимость клеточных мембран. Потенцировать эти отклонения может увеличение содержания внеклеточного калия, что характерно для гипомагниемии.

· Гипокальциемия, обусловленная подавлением секреции ПТГ в условиях низкого содержания магния в организме.

· Гипокалиемия развивается в связи с торможением реабсорбции K⁺ в почках под влиянием низкой концентрации в межклеточной жидкости и крови. Отсюда следует, что у пациентов с гипомагниемией могут выявляться многие признаки гипокалиемии и гипокальциемии.

• Дистрофические изменения в виде трофических эрозий и язв кожи ( вызваных снижением кинетических свойств магнийзависимых ферментов — фосфатаз, трансфераз и др.), нарушением обмена углеводов и белков); и генерализованной кальцификации тканей, особенно стенок сосудов, почек и хрящей. Этот феномен связан с повышенным транспортом кальция в ткани в условиях низкой концентрации магния в межклеточной жидкости.

· Нарушение усвоения пищи в кишечнике и обусловленные этим задержка роста и гипотермия, особенно у детей. Причина этого кроется в снижении эффектов магния по активации ферментов (в т.ч. участвующих в мембранном пищеварении и клеточном метаболизме, особенно белков и углеводов).

Ы верстка! вставить рисунок «рис-13-10» Ы

Рис. 13-10. Основные проявления гипомагниемии.

Методы устранения гипомагниемии

· Наиблее эффективная мера — ликвидация патологического состояния, вызвавшего снижение уровня магния в крови.

· Введение в организм препаратов магния (например, окиси магния, раствора магния сульфата). Необходимо помнить, что даже при значительном дефиците магния в организме примерно половина вводимого катиона все равно экскретируется почками.

· Увеличение в меню пациентов продуктов питания, богатых магнием (например, фасоли, гороха, пшена).

Глава 14

· Типовые нарушения кислотно-основного состояния

Основные понятия

Концентрация ионов водорода [Н⁺] в клетках и биологических жидкостях — один из важных параметров обеспечения гомеостаза/гомеокинеза организма. Хотя величина [Н⁺] во внеклеточной жидкости сравнительно мала (при pH 7,4 она составляет 40´10^–9 моль/л), [H⁺] существенно влияет практически на все жизненно важные функции (например, на кинетику ферментативных реакций, физико-химическое и структурное состояние мембран, конформацию макромолекул, сродство Hb к кислороду, чувствительность рецепторов к БАВ, интенсивность генерации активных форм кислорода и липопероксидных процессов, возбудимость и проводимость нервных структур).

Отклонения [H⁺] от оптимального диапазона приводят к нарушениям метаболизма, жизнедеятельности клеток (вплоть до их гибели), тканей, органов и организма в целом.

Сдвиг показателя рН в диапазоне ±0,1 обусловливает расстройства дыхания и кровообращения; ±0,3 — потерю сознания, нарушения гемодинамики и вентиляции легких; в диапазоне ±0,4 и более — чреват гибелью организма.

Кислотно-основное состояние (КОС) оценивают по величине рН — водороднму показателю.

рН — отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации H⁺ в среде.

рН жидких сред организма зависит от содержания в них органических и неорганических кислот и щелочей.