BIOCHEMIA ŚPIĄCZEK

Śpiączka - jest to stan głębokiego zaburzenia świadomości

PODZIAŁ ŚPIĄCZEK METABOLICZNYCH:

• śpiączka wątrobowa

• śpiączka cukrzycowa (hiperglikemiczne)

• śpiączka hipoglikemiczna

• śpiączka mocznicowa (w niewydolności nerek)

ŚPIĄCZKA WĄTROBOWA

• encefalopatia wątrobowa egzogenna

- przewlekłe choroby wątroby

• encefalopatia wątrobowa endogenna

- ostre choroby wątroby

Śpiączka wątrobowa egzogenna:

ETIOLOGIA:

• marskość pozapalna wątroby (WZW typu B, C)

• marskość poalkoholowa wątroby

• marskość żółciowa

• zakrzep żyły wątrobowej (zespół Budda-Chiari)

• zakrzep żyły wrotnej

CZYNNIK WYZWALAJĄCY:

• krwotok do przewodu pokarmowego (np. z żylaków przełyku) - duża dostawa białka do przewodu pokarmowego - wzmożone wytwarzanie amoniaku przez bakterie

• nadmierne spożycie białka

• zakażenie (bakterie generują duże ilości amoniaku)

• zaparcie (treść pokarmowa zalega w jelitach, bakterie generują duże ilości amoniaku)

• przetoka Ecka - zespolenie żyły wrotnej z żyłą główną, fizjologicznie pojawiające się dla zmniejszenia ciśnienia w dorzeczu żyły wrotnej u osób z marskością wątroby

• anastomosis portocavalis - krążenie oboczne z dorzecza żyły wrotnej do zlewiska żyły głównej - ominięcie wątroby - toksyny pochodzące z jelit nie ulegają inaktywacji i przedostają się do krążenia systemowego.

PATOGNEZA:

• wypadnięcie funkcji wątroby w zakresie:

• syntezy białek (albumin, HTGL, apolipoprotein, protrombiny)

• inaktywacji hormonów (głównie insuliny)

• detoksykacji

• powstanie krążenia obocznego z następowym przedostawaniem się jadów jelitowych do krążenia ogólnego i OUN, co powoduje:

• uszkodzenie neuronów

• zaburzenia wychwytu substancji dla przemian energetycznych

• zaburzenia neurotransmisji

• alkalizacja krwi przez pochodzący z jelit NH₃- szkodliwy wpływ na OUN

• upośledzenie czynności nerek:

• hiperazotemia (zmniejszenie wydalania azotu pozabiałkowego - RN)

• retencja jadów jelitowych

• hiperaldosteronizm wtórny z hipokaliemią

• alkaloza metaboliczna (po upływie czasu dochodzi do sparaliżowania ośrodka oddechowego i rozwija się ponadto kwasica oddechowa)

JADY JELITOWE (przedostające się do krążenia ogólnego):

• amoniak

• merkaptany (silnie toksyczne dla OUN, związki zawierające siarkę)

• krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (C₅-C₈)

• GABA (kwas γ-aminomasłowy, powstający w wyniku dekarboksylacji kwasu glutaminowego)

• zmodyfikowane aminy biogenne

DIAGNOSTYKA LABORATORYJNA: (brak testów swoistych)

• hipoalbuminemia, hipergammaglobulinemia (gammapatia poliklonalna)

• hipotrombinemia (prowadząca do skazy krwotocznej)

• wzrost aktywności transaminaz ( AlAT, AspAT)

• hiperbilirubinemia

• hiperamonemia

• hiperazotemia

• obniżenie stężenia estrów cholesterolu (spadek aktywności LCAT - który jest produkowany w wątrobie)

Śpiączka wątrobowa endogenna:

ETIOLOGIA (ostra niewydolność wątroby powstająca w wyniku):

• martwica hepatocytów

• wirusowe zapalenie wątroby (hepatiis fulminans - piorunujące zapalenie wątroby u młodych osób z nadmiernie aktywnym układem immunologicznym)

• toksyny egzogenne (α-amanityna)

• leki (tetrachlorek węgla)

• stłuszczenie hepatocytów

• poalkoholowe zapalenie wątroby

• zespół Rey'a (zespół o nieznanej etiologii, stwierdzono, że może być spowodowany podawaniem aspiryny dzieciom)

PATOGENEZA:

• wypadnięcie funkcji syntetyzującej wątroby:

• hipoproteinemia (hipoprotrombinemia)

• hipoglikemia

• zaburzenia gospodarki tłuszczowej

• zaburzenia produkcji kwasów żółciowych

• wypadnięcie funkcji układu siateczkowo-śródbłonkowego

• wypadnięcie funkcji wydalniczej i detoksykacyjnej wątroby:

• przedostawanie się jadów jelitowych do krążenia ogólnego, a z nim do OUN. Przede wszystkim GABA produkowanego przez bakterie jelitowe (nie ulegającego inaktywacji w watrobie), który działa na receptory pre- i postsynaptyczne i zaburza przekaźnictwo w obrębie OUN.

• zaburzenia przemian porfiryn

• wzrost uwalniania czynnika tkankowego (tissue factor) z uszkodzonych komórek wątrobowych - w efekcie rozwija się DIC (disseminated intravascular coagulation - rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe, co skutkuje zejściem smiertelnym)

JADY JELITOWE:

• GABA

• amoniak

• merkaptany

• zmodyfikowane aminy biogenne

DIAGNOSTYKA LABORATORYJNA (brak badań swoistych):

• hiperbilirubinemia

• prawidłowe stężenia albumin i γ-globulin (brak odchyleń w elektroforezie białek osocza, ze względu na długi czas półtrwania)

• podwyższona aktywność transaminaz ( AlAT, AspAT)

• hipoprotrombinemia (prowadząca do skazy krwotocznej)

• hipoglikemia

• hiperamonemia

• wywiad i badanie fizykalne ujawniają stan nagły (brak przewlekłej choroby wątroby)

W przeciwieństwie do egzogennej śpiączki wątrobowej w endogennej nie występuje nadciśnienie wrotne.

ŚPIĄCZKI CUKRZYCOWE:

• śpiączka ketonowa

• śpiączka mleczanowa

• śpiączka hiperosmolarna

Śpiączka ketonowa:

Występuje tylko u chorych z cukrzycą typu 1, jej warunkiem jest bezwzględny niedobór insuliny (w cukrzycy typu 2 śpiączka ketonowa się nie rozwija).

• niedobór insuliny

• zmniejszenie utylizacji glukozy

• zwiększenie glukoneogenezy

• hiperglikemia, i w następstwie glukozuria

• wzrost diurezy osmotycznej - hiperosmolarny przesącz pierwotny ściąga wodę do moczu, co prowadzi do odwodnienia - utraty wody i elektrolitów, obniżenia ciśnienia (hipotonia) i zapaści

• hiperkatabolizm białek, ujemny bilans azotowy (wskutek braku insuliny działającej anabolicznie)

• zwiększenie lipolizy tkankowej (brak hamującego działania insuliny na HSL - hormone sensitive lipase)

• zwiększenie stężenia FFA

• hipertrójglicerydemia

• wskutek braku insuliny dochodzi do zaburzeń utylizacji kwasów tłuszczowych

• gromadzenie się ciał ketonowych: ketogeneza, ketonemia, ketonuria

• rozwija się kwasica metaboliczna (nieoddechowa) - pH krwi tętniczej <7,35

• kwasica skutkuje wymiotami, w których następstwie dochodzi do pogłębienia odwodnienia

MECHANIZM ZABURZEŃ ŚWIADOMOŚCI:

• ketonemia (zakwaszenie) - ciała ketonowe wpływają silnie toksycznie na OUN

• ciężkie odwodnienie

• kwasica wewnątrzkomórkowa

• zmniejszenie zużycia tlenu przez OUN

Śpiączka mleczanowa:

• często nakłada się na śpiączkę ketonową

• dochodzi do zaburzenia cyklu Corich - wytwarzany w tkankach mleczan nie może być w wątrobie utleniony do pirogronianu i nie może być wykorzystany jako substrat dla procesu glukoneogenezy, ponieważ ciała ketonowe hamują wątrobową dehydrogenazę mleczanową

• następuje gromadzenie kwasu mlekowego - stężenie w surowicy >5mmol/l

• kwasicy mleczanowej sprzyja nieodpowiednie leczenie

Śpiączka hiperosmolarna:

Dotyczy zwykle osób w podeszłym wieku, z zaburzoną sprawnością intelektualną, z zaburzeniami funkcji ośrodka pragnienia, z zaburzeniami behawioralnymi, które nie uzupełniają niedoboru płynów.

PATOGENEZA

• częściowy niedobór insuliny

• brak ketozy

• hiperglikemia, glukozuria, zwiększenie diurezy gwałtowne odwodnienie organizmu

• wstrząs hipowolemiczny

• dochodzi do rozwoju niewydolności nerek

• następowe zaburzenia świadomości

ŚPIĄCZKA HIPOGLIKEMICZNA:

• nie jest śpiączką cukrzycową.

• zużycie glukozy przez OUN - 140 g/24h

• dostawa glukozy: D=SxP

• D - dostawa glukozy

• S - stężenie glukozy w osoczu

• P - przepływ krwi

• Hipoglikemia powoduje uszkodzenia w gałce ocznej (wylew krwi) oraz zaburzenia czynności mięśnia sercowego - co może prowadzić do śmiertelnych zaburzeń rytmu serca. Hipoglkemia ma bardzo szkodliwy wpływ na OUN, w którym jest źródłem energii i acetylo-CoA niezbędnego do produkcji acetylocholiny. Objawy neuroglikopenii występują przy glikemii ok. 30-50 mg/dl (zmienne osobniczo).

• śpiączka hipoglikemiczna jest znacznie bardziej niebezpieczna niż hiperglikemiczna - powoduje trwałe zmiany w obrębie OUN

PRZYCZYNY ŚPIĄCZKI:

• nadmierna podaż egzogennej insuliny

• insulinoma nowotwór wywodzący się z komórek β trzustki, nadmiernie produkujący insulinę

• nowotwory pozatrzustkowe (komórki posiadają duży potencjał proliferacyjny - zuzywaja duże ilości glukozy, ponadto niektóre nowotwory wątroby produkują w nadmiarze substancje insulinopodobne)

• nadmierny wysiłek fizyczny

• choroby wątroby

• wrodzone zaburzenia metaboliczne (np. glikogenozy)

• neuroglikopenia poalkoholowa

• głodzenie

• niedoczynność przysadki lub nadnerczy (zaburzenia syntezy hormonów o działaniu przeciwstawnym do insuliny)

ŚPIĄCZKA MOCZNICOWA

• rozwija się u osób z mocznicą - czyli przewlekłą niewydolnością nerek, osoba u której nie zastosuje się w porę dializy może zapaść w śpiączkę mocznicową

PRZYCZYNY:

• zahamowanie przemian glukozy w następstwie kwasicy metabolicznej

• retencja (gromadzenie się) drobnocząsteczkowych związków azotowych, które wykazują działanie toksyczne dla OUN (metyloguanidyna, kwas guanidynobursztynowy)

• wzrost stężenia wapnia w OUN w wyniku nadczynności przytarczyc

• nadciśnienie tętnicze

• niepełnowartościowa dieta - uboga w witaminy