Понятия Кахексия и Истощение

В настоящее время многие авторы объединяют понятия «истощение» и «кахексия». Однако при изучении процессов, лежащих в основе развития этих двух патологических состояний, можно сделать вывод об их принципиальном различии. Процессы, включающиеся при истощении, направлены на максимально адекватное поддержание жизнедеятельности организма в условиях стресса, то есть механизм истощения — это адаптационный механизм, нацеленный на сохранение гомеостаза. Кахексия же — состояние, возникающее в изначально больном организме, является следствием заболевания.

Истощение
Это патологическое состояние при недостаточном или полном прекращении поступления пищи, которое на определенной стадии развития характеризуют расстройства деятельности всех функциональных систем, а также дефицит массы (при истощении дефицит жировой ткани может составлять 20% и более) и энергии во всех органах и клеточных элементах организма.

Этиология
Различают экзогенные и эндогенные причины истощения.
К экзогенным причинам относятся:
– абсолютное, полное, неполное и частичное голодание;
– низкая калорийность пищи, не способная восполнить энергозатраты организма.
Эндогенными причинами истощения являются факторы, связанные с различными заболеваниями. Их подразделяют на первичные и вторичные.

Абсолютное голодание — это экзогенное голодание при полном отсутствии пищи и воды.
Полное — это голодание при отсутствии пищи, но с сохранением питья.
Неполное голодание характеризуется питанием, недостаточным для удовлетворения потребностей организма в нутриентах.
Частичное голодание — непоступление одного или нескольких пищевых веществ.
Экзогенные

Первичные причины связаны с патологическими состояниями, подавляющими синтез нейропептида Y в гипоталамусе (травмы мозга, ишемия гипоталамуса, нервно-психические расстройства) и вызывающих гипосенситизацию клеток-мишеней к нейропептиду Y.
Вторичные эндогенные причины истощения обусловлены заболеваниями, сопровождающимися развитием мальабсорбции, дефицитом глюкокортикоидов, гипоинсулинизма, гиперпродукцией гормона соматостатина, повышенным синтезом глюкагона (в первую очередь – патологии желудочно-кишечного тракта).
Эндогенные

Патогенез истощения
В развитии истощения принято выделять три периода.
1 период (5-7 дней). Отмечается повышение основного обмена с увеличением энергетических затрат, а также наибольшая потеря веса за сутки. Основные жизненные процессы поддерживаются за счет депо углеводов в печени и мышцах.

Характеризуется:
Снижением уровня глюкозы в крови
Уменьшением выработки инсулина и повышением уровня глюкагона, который в свою очередь способствует процессу гликогенолиза в печени. При снижении запасов гликогена, а также концентрации глюкозы и других нутриентов, секреция инсулина падает до базального уровня и происходит возбуждение пищевого центра на уровне латеральных ядер гипоталамуса – центра голода.
Активность этого центра возрастает под действием нейропептида Y.
Первый период голодания характеризуется усилением процессов глюконеогенеза из депо жировой, а также соединительной ткани и скелетных мышц (табл.)

Стадии приспособительных изменений обмена веществ в органах и тканях при голодании

При длительном полном голодании только нейроны головного и спинного мозга используют глюкозу как энергетический субстрат. Клетки всех других тканей и органов для биологического окисления утилизируют свободные жирные кислоты и кетоновые тела (бета-гидроксимасляная и ацетоуксусная кислоты).
Снижение процесса дезаминирования и переаминирования, начало усвоения мозгом кетоновых тел в качестве энергетического субстрата являются показателями начала второго периода(фазы стабильной долговременной адаптации).

При полном голодании, длящемся более 72 ч, падает выделение азота с мочой. Это свидетельствует о падении утилизации белка как источника свободной энергии. Начало этого периода характеризуется снижением потребления аминокислот в процессе глюконеогенеза и нарастанием синтеза кетоновых тел.
В большинстве органов развиваются патологические изменения, возникает нарушение водно-солевого равновесия (потеря калия, фосфатов, кальция). В плазме крови увеличивается концентрация холестерина, особенно липопротеидов очень низкой плотности, связанных с нарушением метаболизма печени. Это может обусловить развитие артериальной гипертензии.
Второй период

Интенсивность обмена веществ в целом снижена, происходит торможение окислительных процессов в митохондриях, развивается гипоэнергетическое состояние.
При продолжении голодания нарастает атрофия органов (в наименьшей степени снижается масса сердечной мышцы и мозга). Прогрессируют процессы торможения в нервной системе, со стороны сердечно-сосудистой системы возможны развития аритмий. Отмечается анемия, гипопротеинемия (в первую очередь сокращается фракция альбуминов).

Третий период (терминальный период декомпенсации) наблюдается при потере 40— 50 % массы тела при полном использовании запасов жира. Этот период характеризуется распадом белков внутренних органов, распадом нуклеиновых кислот клеточных ядер, приводящих к усилению выделения с мочой азота мочевины, аминокислот, калия, фосфора. Постепенно нарастает угнетение центральной нервной системы, развивается коматозное состояние и гибель организма.

Клиническая картина истощения
Исхудание
Слабость, значительная утомляемость при обычной работе
Гипотермия
Брадикардия, доходящая в тяжелых случаях до 30 ударов в минуту, и понижение артериального давления (обусловлена синтезом аномального реверсивного трийодтиронина из-за отсутствия фермента дейодиназы, вследствие подавления ее стрессовыми гормонами)
Полиурия(3-6л), ночное недержание мочи(связана с атрофией коркового вещества надпочечников и гипоальдостеронизмом, соответственно, нарушается реабсорбция воды в дистальных канальцах.)

Голодные поносы (связаны с недостатком витамина РР, атрофией экзокринного аппарата поджелудочной железы, атрофией желез и ворсинок кишечного аппарата, недостатка жирных кислот в просвете толстой кишки) возникают за 2 недели до смерти.
В эти же сроки появляются отеки. Поскольку онкотическое давление плазмы крови понижается, жидкость по градиенту давления выходит из сосудистого русла и накапливается в тканях, серозных полостях и в просвете кишечника.

Высокий уровень инфекционной заболеваемости у истощенных людей, наряду с белковой и энергетической недостаточностью питания, связан и с гиповитаминозами, ведущими к нарушению иммунитета. Так, недостаток в рационе витамина А сопровождается снижением фагоцитарной активности полиморфноядерных лейкоцитов и выработки плазматическими клетками антител. Их выработка страдает также при дефиците витамина В1. На фоне изменений метаболизма у голодающих уменьшается подвижность фагоцитов, Т- и В-лимфоцитов, данный эффект развивается и при дефиците витамина Е.

Кахексия
Кахексия– комплексный метаболический синдром, связанный с основным заболеванием и характеризующийся потерей мышечной массы.
Кахексия на данный момент считается распространенным и опасным осложнением различных хронических заболеваний, с которым связывают неблагоприятный прогноз.

Этиология
Инфекционные заболевания (СПИД, хронические инфекционные заболевания);
Заболевания внутренних органов (Хроническая сердечная недостаточность, цирроз печени, злокачественные опухоли);
Аутоиммунные заболевания (Ревматоидный артрит,воспалительные заболевания);
Эндокринные патологии (Тиреотоксикоз, болезнь Кушинга, диабет I типа);
Прочие заболевания (Травмы головы, ожоги, пересадка органов);

Атрофия скелетных мышц — опознавательный знак кахексии. Но так как атрофия мышц может иметь разнообразную этиологию, важно обозначить критерии различия.
Атрофия мышц зачастую наблюдается у больных, длительное время находящихся на постельном режиме, малоподвижных больных. Но, в отличие от кахексии, синтез белка при этом в организме снижен, а масса жировой клетчатки увеличивается. Состояние кахексии характеризуется гиперкатаболизмом и гиперметаболизмом, при которых общий расход энергии достаточно высок, чего не отмечается у малоподвижных больных.
Кахексическую атрофию мышц следует отличать от саркопении (возрастная атрофия и утрата мышечных волокон). При саркопении наблюдается снижение синтеза белка, а при кахексии — повышение его синтеза.

Патогенез
Почему возникает атрофия скелетных мышц? Важнейшую роль в механизме атрофии играет остро-фазовый ответ на то или иное повреждение ткани. В печени активируется синтез остро-фазовых белков (ингибиторы протеаз, белки системы комплемента, фибриноген и др.). Данный процесс энергоемок, требует большого количества аминокислот.
Скелетные мышцы являются мощным депо белка, при этом дефицит «строительного материала» организм восполняет именно за счет мышц, что приводит к их атрофии

Некоторые гены, ответственные за атрофию мышц, активируются при кахексии. Таковым является субсемейство FoxO транскрипционных факторов Fox, играющих роль в большом количестве физиологических процессов, которые, в том числе, способны запускать аутофагию в миоцитах скелетных мышц. Fox03 независимо контролирует две основные протеолитические системы, включающиеся при кахексии: убиквитин-протеосомную и аутофаго-лизосомальную.
Лигандом, активирующим данные транскрипционные факторы, является миостатин- вещество, подавляющее мышечный рост за счет ингибирования пролиферации миобластов.

Убиквитин-протеосомная система
Основной механизм протеолиза миофибрилл– это убиквитин-протеосомный механизм. Белки «на снос» метятся белком убиквитином путем ковалентного связывания и далее транспортируются к бочкообразной молекуле 26S-протеасоме, которая и осуществляет протеолиз. Механизм протеолиза избирателен: селекция белков происходит на уровне связывания с убиквитином и транспортными белками. В норме этот механизм активируется глюкокортикоидами и тиреоидным гормоном и ингибируется инсулином.

Аутофаго-лизосомальная система
Отдельно от протеасом клеточные белки расщепляются во внутриклеточном компартменте, называемом лизосомой. Лизосомальная система менее избирательна, чем убиквитин-протеасомная система, которая ориентирована на конкретные белки.
В процессе аутофагии цитозольные компоненты, в том числе старые органеллы, предназначенные для расщепления в лизосомах, окружаются мембраной, образуя аутофагальный пузырек. Затем этот пузырек сливается с лизосомой. Содержимое пузырьков расщепляется в лизосомах гидролитическими ферментами, такими как катепсины.

Роль цитокинов
Остро-фазовая реакция организма опосредована во многом цитокинами, которые вырабатываются клетками, ответственными за реализацию воспалительного ответа, а также клетками злокачественных опухолей. Провоспалительные цитокины вызывают как периферические эффекты (в том числе атрофию мышц), так и центральные, характерные для кахексии.
Основными провоспалительными цитокинами, упоминаемыми в литературе в связи с развитием кахексии, являются фактор некроза опухолей TNF-α интерлейкины IL-1 и IL-6.
Данные цитокины оказывают схожее действие на организм, поэтому их действие можно рассмотреть на примере TNF-α. Фактор некроза опухолей TNF-α, продуцируемый моноцитами крови и тканевыми макрофагами, проникает через гематоэнцефалический барьер и воздействует на вентромедиальные ядра гипоталамуса, подавляя аппетит. Блокируя фермент липопротеинлипазу, TNF-α препятствует усвоению жирных кислот; цитокин также увеличивает экспрессию гена лептина. Иными словами, TNF-α обладает анорексигенным действием.

Роль гормонов
Разнообразные гормоны могут выступать в качестве медиаторов кахексии. Глюкокортикоиды снижают захват глюкозы и аминокислот клетками; ингибируют синтез белков, активируют глюконеогенез, активируют синтез компонентов убиквитин-протеосомной системы миоцитов. Тестостерон, напротив, препятствует развитию кахексии. Этот гормон стимулирует пролиферацию миобластов, активирует синтез миофибрилл и способствует репарации поврежденных миоцитов.

Диагностика
Оценка потери массы тела — один из самых доступных в практике критериев, но, к сожалению, не самый информативный.
Улучшение самочувствия больного в результате полноценного питания.
При истощении снижается концентрация глюкозы в крови, содержание инсулина в крови также уменьшено. При кахексии в организме развивается резистентность к инсулину, и, несмотря на достаточное поступление глюкозы, ее усваивания не происходит.
У больных с кахексией наблюдается повышение секреции таких веществ как, кортизол и миостатин, отвечающих за активацию катаболических реакций в организме.
Для кахексии характерен усиленный распад белков (в крови могут быть обнаружены специфические маркеры), а также активный синтез в печени белков острой фазы.

Лечение
Лечение направлено на устранение причины или коррекцию основного заболевания, приведшего к истощению или кахексии. Современная система лечения предполагает применение энтерального и параэнтерального искусственного питания, основанных на сбалансированности смесей нутриентов по белкам, жирам, углеводам и витаминам.
Энтеральное питание является приоритетным. Оно осуществляется с применением назогастроинтестенального зонда и проводится с целью поддержания естественных процессов всасывания нутриентов из просвета кишечника, восстановления иммунной и барьерной функций эпителия кишечной стенки.

При недостаточной эффективности энтерального питания дополнительно применяют параэнтеральное. В состав смесей для параэнтерального питания необходимо вводить концентрированные растворы глюкозы, энергетический полиионный раствор, витамины, незаменимые аминокислоты и антиоксиданты. Необходимо учитывать потребность больных в свободной энергии, которая рассчитывается с учетом энергозатрат с применением непрямой калориметрии или по формуле Харриса и Бенедикта.
Женщины: основной обмен = 655,1 + 9,6 х масса тела (кг); + 1,85 х рост (см); - 4,68 х возраст (годы)
Мужчины: основной обмен = 66,47 + 13,75 х масса тела (кг); + 5,0 х рост (см); - 6,74 х возраст (годы)