Meervoudig orgaanfalen

Meervoudig orgaanfalen werd voor het eerst beschreven bij chirurgische patiënten; het werd later geïdentificeerd als een apart syndroom (Baue A., 1975; 1980). Volgens VA Gologorsky et al. (1985), AV Konychev (1988) en J. Zahringer et al. (1985) kan meervoudig orgaanfalen worden beschouwd als een verstoring van de orgaanadaptatierespons, en de aspecifieke aard van de veranderingen die zich in dit geval voordoen, manifesteert zich in de uniformiteit van aandoeningen, ongeacht de etiologische factor en het pathologische proces dat ze veroorzaakt.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Hoe ontstaat meervoudig orgaanfalen?

Falen van meerdere organen gaat gepaard met ernstige stofwisselingsstoornissen.

Katabolisme van spiereiwitten (of "autokannibalisme") is vooral uitgesproken in het terminale stadium van de ziekte. Dit komt door de verstoring van het gebruik van normale energiesubstraten - koolhydraten en vetten - bij patiënten in een zeer ernstige toestand, met de vorming van een onherstelbaar energietekort en de ontwikkeling van een eiwitafhankelijk energiemetabolisme, dat gebaseerd is op de activering van proteolyse en de afbraak van structurele eiwitten van vitale organen en spierweefsel.

Stoffen die worden afgescheiden door geactiveerde microbiële en virale toxines, macrofagen, mastocyten en leukocyten (leukotriënen, lysosomale enzymen, zuurstofradicalen en diverse biologisch actieve stoffen) kunnen zelf cel- en weefselschade veroorzaken. Een bijzondere plaats in de pathogenese van multi-orgaanfalen wordt ingenomen door de oxidatie van vrije radicalen – een van de universele mechanismen van celschade.

Er is veel materiaal verzameld over de hoofdrol die stoornissen van het immuunsysteem en septische processen spelen bij falen van meerdere organen. Onder de verwekkers van sepsis zijn gramnegatieve bacteriën de belangrijkste. Zij dringen vanuit het maag-darmkanaal van patiënten door tot in het bloed en de organen. In verband hiermee is gesuggereerd dat het maag-darmkanaal een soort generator is van falen van meerdere organen.

Kenmerken van de ontwikkeling van meervoudig orgaanfalen

Veelvoorkomende symptomen bij patiënten in kritieke toestand zijn infectie, trauma, ontsteking, weefselhypoperfusie en hypermetabolisme. Het resultaat is de ontwikkeling van multiorgaanfalen.

Elk trauma leidt tot de ontwikkeling van multifocale pathofysiologische processen. Mediatoren spelen een hoofdrol bij het ontstaan van cellulaire schade in organen en weefsels. Hun afgifte is afhankelijk van de ernst van het trauma en de shock, en de activering van verschillende mediatorcascades tijdens posttraumatisch (postoperatief) letsel. De mate van schade die optreedt gedurende de eerste dag na het trauma, beïnvloedt de uitkomst van multiorgaanfalen. Inflammatoire mediatoren - indicatoren voor orgaanschade - dienen om deze prognose te verduidelijken.

Bij multiorgaanfalen zijn de volgende zaken van primair belang:

• bacteriële toxines,
• ontstekingsmediatoren,
• endotheelschade,
• homeostasestoornissen,
• schade aan de microcirculatie.

Als gevolg van hypoxie en reperfusie treden aggregatie en adhesie van neutrofielen op, samen met activering van het endotheel. Neutrofielen gebruiken hun mediatoren: zuurstofradicalen, myeloperoxidase, hypochloriet en proteasen. Deze vernietigen allemaal het celmembraan in organen en weefsels en verergeren weefselhypoxie.

In de beginfase van trauma en shock worden het complementsysteem, de stolling, de fibrinolyse en het kallikreïne-kininesysteem geactiveerd. Weefseltrauma activeert het complementsysteem via de alternatieve route, en bacteriën via de klassieke en alternatieve routes. Geactiveerd complement verhoogt de productie van pro-inflammatoire cytokinen [TNF, IL-1, plaatjesactiverende factor (PAF)] door macrofagen. Het membraanaanvalcomplex van complement (C5b-C9) veroorzaakt de productie van secundaire ontstekingsmediatoren PGE2, tromboxaan en leukotriënen. De concentratie van C3a en C5b-C9 op de eerste dag na trauma is hoger bij patiënten die multiorgaanfalen ontwikkelen. De afgifte van vrije radicalen, proteasen, histamine, het C5b-C9-complex en trombine leidt tot een toename van de expressie van P- en L-selectinen en een toegenomen hechting van neutrofielen aan het endotheel, wat bijdraagt aan een verdere toename van de weefselschade en de ernst van het falen van meerdere organen verergert.

In de beginfase van ernstig trauma worden een groot aantal cellen geactiveerd die mediatoren synthetiseren die een toxisch effect hebben op weefsels. Het resultaat van de werking van mediatoren is een systemische ontstekingsreactie. In veel gevallen leidt systemische ontsteking tot hypoxie en schade aan de orgaanfunctie met de ontwikkeling van multipel orgaanfalen. Hypoxie en reperfusieschade veroorzaken necrose van enterocyten en verhogen de permeabiliteit van de darmwand. In de dunne en dikke darm (al in de vroege stadia van shock) worden bacteriën en hun toxines vanuit het darmlumen naar de bloedbaan getransporteerd. Hypoxie van de darmwand leidt tot activering van het lymfoïde weefsel dat bij de darm hoort. Een groot aantal ontstekingsmediatoren (TNF, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, lysozym, histamine, difensinen) komen in de systemische bloedbaan terecht en veroorzaken vasculaire insufficiëntie. De belangrijkste oorzaak hiervan wordt beschouwd als stikstofmonoxide (NO). Verhoogde NO-productie treedt op tijdens hypoxie als gevolg van inductie van NO-synthase in de longen, lever, milt en darmen. Het renine-angiotensinesysteem speelt een belangrijke rol bij de regulering van de bloedstroom in organen. Angiotensine II is een mediator die de totale vaatweerstand verhoogt en de mesenteriale bloedstroom vermindert. Er is een positieve correlatie tussen het gehalte aan fosfolipase A2 (PLA2), de ontwikkeling van ARDS en mortaliteit. Ischemische schade aan het darmslijmvlies tijdens shock gaat gepaard met bacteriële translocatie en een toename van PLA2. Het darmslijmvlies bevat een grote hoeveelheid PLA2, dat hyperactief wordt tijdens orgaanhypoperfusie. Onder invloed van PLA2 worden de pro-inflammatoire lipiden lysofosfolipiden (voorlopers van PAF) en arachidonzuur (een substraat voor de synthese van eicosanoïden) gesynthetiseerd. Het resultaat is een versnelling en intensivering van weefselschadeprocessen.

Al in de vroege stadia speelt het stollingssysteem een rol in de pathogenese van multi-orgaanfalen. Activering van externe en interne trombinevorming vindt plaats, wat de expressie van P-selectinen op endotheelcellen stimuleert, fibrinogeen omzet in fibrinemonomeer en daaruit trombusvorming bevordert. Fibrineafzetting in het lumen van de alveoli, verhoogde vasculaire permeabiliteit en transudatie van plasma-eiwitten naar de interstitiële ruimte van het longweefsel leiden tot de ontwikkeling van ARDS. Activering van de stolling via de extrinsieke route vindt plaats met deelname van weefsel- en VII-stollingsfactor. Weefselfactor is aanwezig in veel weefsels, waaronder de hersenen, het endotheel, macrofagen en het interstitium van de longblaasjes. Fibrineafzetting, gecombineerd met remming van fibrinolytische activiteit (verhoogde concentratie van plasminogeenactivatorremmer), wordt beschouwd als de oorzaak van atelectase, ventilatie-/perfusie-onevenwicht en morfologische schade aan de alveolaire structuur van de longen. Hypercoagulatie draagt bij aan de ontwikkeling van het DIC-syndroom; fibrineafzetting in het microvasculaire bed vermindert de bloedstroom in het weefsel en versnelt de ontwikkeling van multi-orgaanfalen. Een hoge procoagulante activiteit is kenmerkend voor patiënten met trauma en sepsis, wat leidt tot orgaanfalen in de keten van mediatorschade, met name in de longen. PAF is een toxische mediator die leidt tot de ontwikkeling van multi-orgaanfalen als gevolg van een verhoogde vasculaire permeabiliteit.

Activering van het stollingssysteem en remming van fibrinolyse veroorzaken ernstige orgaanhypoperfusie. De negatieve aspecten van dit fenomeen worden gecorrigeerd met behulp van geactiveerd proteïne C. Het heeft ontstekingsremmende, anticoagulerende en profibrinolytische effecten. Geactiveerd proteïne C breekt de stollingsfactoren Va en Villa af, wat trombusvorming vermindert en de trombinesynthese remt. Fibrinolyse wordt geactiveerd als gevolg van onderdrukking van de plasminogeenactivatorremmer. De werking van geactiveerd proteïne C leidt tot behoud van endotheelfuncties door verminderde interactie van leukocyten en selectinen op het endotheel. De synthese van cytokinen (met name TNF) door monocyten neemt af. Het endotheel wordt beschermd tegen apoptose. Geactiveerd proteïne C heeft een ontstekingsremmende werking op neutrofielen en endotheelcellen.

Bij patiënten in kritieke toestand (als gevolg van ernstige secundaire immunodeficiëntie) wordt een verhoogde vatbaarheid voor infecties opgemerkt. Er is een verband tussen de ernstige toestand van de patiënt en het ontstaan van gegeneraliseerde infectieuze complicaties. De kritieke toestand van de patiënt gaat, om objectieve redenen, altijd gepaard met een groot aantal infectieuze complicaties. Verstoringen van het immuunsysteem in kritieke toestand dragen bij aan het gelijktijdig optreden van infectie en multiorgaanfalen.

Momenteel wordt er nagedacht over het opnemen van een deficiëntie van het immuunsysteem (secundaire immuundeficiëntie) in de definitie van multiorgaanfalen.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Symptomen van meervoudig orgaanfalen

De klinische symptomen van multiorgaanfalen en de verslechterende prognose van de ziekte worden meestal veroorzaakt door een combinatie van aandoeningen van het cardiovasculaire systeem, het ademhalingsstelsel, de nieren en de leverfunctie.

Er zijn verschillende stadia van multiorgaanfalen: latent, manifest, gedecompenseerd en terminaal. Tijdige diagnose van multiorgaanfalen levert echter aanzienlijke problemen op: alleen met een speciaal onderzoek of retrospectieve analyse kan worden aangetoond dat patiënten al in een vroeg stadium van de ziekte latent falen van meerdere organen hadden. Late diagnose van multiorgaanfalen wordt niet alleen verklaard door de wisselende mate van schade aan individuele organen en systemen, maar ook door de onvoldoende gevoeligheid van de methoden die worden gebruikt om hun functioneren te beoordelen.

Ontwikkelt het syndroom van meervoudig orgaanfalen zich bij kinderen met infectieziekten? Er kan worden gesteld dat het zich manifesteert bij de meest ernstige vormen van ziekten. Bij kinderen met milde vormen van infectieziekten worden klinische symptomen van schade aan individuele organen meestal niet vastgesteld. Met behulp van laboratorium- en instrumentele tests is het echter vaak mogelijk om gecompenseerd of subgecompenseerd meervoudig orgaanfalen op te sporen, wat kan worden geïnterpreteerd als een voorstadium van meervoudig orgaanfalen, een klaarheid voor een volledige ineenstorting van de compensatiecapaciteiten van het lichaam. Tijdige en gedetailleerde bepaling van de functionele toestand van organen en systemen in het voorstadium van meervoudig orgaanfalen, evenals de beschikbaarheid van reserves voor hun compensatie, zou het mogelijk maken om het optimale scala aan therapeutische interventies en de wijze van implementatie te kiezen, waardoor de ontwikkeling van klinisch evident meervoudig orgaanfalen wordt voorkomen.

Naarmate de ernst van het toxische syndroom bij kinderen toeneemt, ontwikkelen hemodynamische stoornissen in de huid, nieren en lever zich tot aan de ontwikkeling van ischemie, een circulatieblokkade, die wordt aangetroffen bij patiënten met de ernstigste vormen van toxicose in het terminale stadium van de ziekte. Parallel aan hemodynamische stoornissen hopen verschillende metabolieten met toxische eigenschappen zich op in het bloed van kinderen, wat wijst op een verstoring van de uitscheidingsfunctie van de nieren, lever en het maag-darmkanaal. Een verstoring van de biochemische ontgiftingsprocessen in de lever wordt ook aangegeven door de ophoping van ammoniak in het bloed van kinderen met toxicose, aangezien de reactie waarbij giftige ammoniak wordt omgezet in relatief onschadelijk ureum een van de meest stabiele is in fylogenetische termen. Hetzelfde kan worden gezegd over de ophoping van vrije fenol in het bloed, dat zich in de lever bindt aan glucuronzuur of zwavelzuur en in deze vorm met de urine zou moeten worden uitgescheiden. De ophoping van middelzware peptiden in het bloed (normaal gesproken wordt 90% daarvan via de nieren uitgescheiden) wijst op nierfalen. Bovendien hebben we vastgesteld dat de bindingscapaciteit van albumine, het belangrijkste sorbens van toxines in het bloed, eveneens sterk afneemt naarmate het toxische syndroom ernstiger is en de mate van toxemie toeneemt.

Bijgevolg wordt de retentie van metabolieten in het bloed van kinderen op het hoogtepunt van klinische manifestaties van toxicose niet alleen veroorzaakt door mechanische redenen die verband houden met de verslechtering van de inname (afgifte) van toxines aan de organen die ze uitscheiden, maar ook door de verstoring van het gehele ontgiftingscomplex, inclusief de fase van voorlopige biochemische transformatie van metabolieten en de processen van hun eliminatie uit het lichaam. Tegelijkertijd zijn wij van mening dat de trigger voor de ontwikkeling van endotoxemie bij kinderen met toxicose de reactie is van centralisatie van de systemische circulatie, wat de belangrijkste oorzaak is van circulatoire hypoxie van de organen en weefsels van het lichaam van het kind. Ongetwijfeld hebben een aantal organen die direct betrokken zijn bij de regulatie van het adaptatiesyndroom beschreven door G. Selye (1955) een directe invloed op de implementatie en het behoud van hemodynamische centralisatie. Hiertoe behoren in het bijzonder hormonen van het renine-angiotensinesysteem, de bijnieren (catecholamines, GCS, aldosteron), de hypofyse (vasopressine) en een aantal biologisch actieve stoffen die betrokken zijn bij de regulering van de bloedsomloop en de permeabiliteit van de vaatwand beïnvloeden: histamine, serotonine, kininen, enz., die vrijkomen uit depotcellen als gevolg van een stressreactie bij kinderen met ernstige vormen van infectieziekten.

Hun langdurige aanwezigheid in het circulerende bloed bepaalt een even lang behoud van de centralisatie van de bloedsomloop, en daarmee de circulatie-"diefstal" van organen en weefsels. Blijkbaar verandert de stressreactie (in wezen een beschermende reactie) van het lichaam onder bepaalde omstandigheden (waaronder de anatomische en fysiologische kenmerken van kinderen, en de kenmerken van de infectie - de virulentie ervan) op jonge leeftijd in stress - een zichzelf verdiepend pathologisch proces, dat vanuit prognose-oogpunt uiterst gevaarlijk is voor het kind.

Normaal gesproken vindt het gebruik van de meeste hormonen, biologisch actieve stoffen en metabolieten plaats in de lever. Bij infectieziekten leidt een verhoogde productie van deze stoffen, gecombineerd met onderdrukking van de leverfunctie, tot accumulatie en langdurige handhaving van hoge concentraties in het bloed. Hun pathologische effect in het lichaam wordt versterkt doordat bij de ontwikkeling van toxische syndromen bij kinderen de inactivatie van hun specifieke remmers en inactivatoren in het bloed optreedt.

Bijgevolg zijn de belangrijkste factoren in de pathogenese van multiorgaanfalen, dat zich van nature ontwikkelt bij kinderen met toxicose, infectieuze stress, verstoring van de systemische circulatie met de ontwikkeling van ischemie van de meeste organen en weefsels van het lichaam van het kind, toenemende hypoxie en progressieve stofwisselingsstoornissen met de accumulatie van stofwisselingsproducten, onderdrukking van de immuniteit en het beschermende vermogen van biologische barrières tegen microflora en de toxische stoffen ervan, een toename van de concentratie van allerlei soorten toxines in het bloed, inclusief microben en hun toxines, evenals hormonen en biologisch actieve stoffen. Bovendien wordt de retentie van toxische stoffen in het lichaam van een ziek kind niet alleen veroorzaakt door de verslechtering van het vermogen om toxines naar de uitscheidingsorganen te transporteren, maar ook door een verstoring van het gehele ontgiftingssysteem, inclusief de fasen van hun voorlopige neutralisatie, biochemische transformatie en eliminatie.

De derde schakel in de pathogenese van multiorgaanfalen is blijkbaar de vorming van meerdere vicieuze cirkels, waarvan de wederzijdse verergering leidt tot een onvermijdelijke fatale afloop. Vicieuze cirkels zijn doorgaans gebaseerd op adaptieve reacties die uiteindelijk pathologisch worden. Decompensatie van het cardiovasculaire systeem, de nieren en (of) de lever is ook de oorzaak van de sterkste langdurige stimulatie van de vegetatieve centra van de hersenen en het hypofyse-bijniersysteem. We ontdekten de depletie van dit systeem bij onderzoek naar de pathogenese van acute bijnierinsufficiëntie bij kinderen met ernstige vormen van acute darminfecties en meningokokkeninfectie. Er werd een verband gevonden tussen de ernst van het toxisch syndroom en darmparese, evenals de hoeveelheid toxische stoffen (bijvoorbeeld PSM, die zich ophoopt tijdens toxicose) en functionele insufficiëntie van de nieren en lever. Dit betekent dat met het optreden van functionele decompensatie van zelfs maar één orgaan van het ontgiftings- en eliminatiesysteem, een vicieuze cirkel van endotoxinevorming en verdere verdieping van het pathologische proces ontstaat. De ontwikkeling van multiorgaanfalen lijkt in zekere zin op een lawine, waarbij alles wat op zijn pad komt, wordt meegesleurd. Hetzelfde geldt voor het lichaam van een kind: een uitval van één orgaan tijdens een ernstige infectieziekte beïnvloedt de werking van andere organen, net als een lawine.

Behandeling van meervoudig orgaanfalen

Meervoudig orgaanfalen bij kinderen met toxicose is dus een zichzelf verdiepend proces, een variant van een vicieuze cirkel, waarvan de trigger meestal acuut cardiovasculair en nier-leverfalen is. Met het optreden van meervoudig orgaanfalen neemt de kans op een ongunstige afloop van de ziekte aanzienlijk toe. Tegelijkertijd kunnen tijdige diagnose en correct gekozen behandelmethoden de bijwerkingen van meervoudig orgaanfalen verminderen en de dood van de patiënt voorkomen.

Bij multiorgaanfalen bij kinderen met toxicose is onmiddellijke opname in het behandelingscomplex van methoden voor functionele ondersteuning van de levensondersteunende organen (kunstmatige beademing, pacemaker, cardiotonische medicijnen en vasopressoren) en extracorporele eliminatie van toxische stoffen (plasmaferese, dialyse, hemofiltratie, hemosorptie, enz.) noodzakelijk totdat de functies van de lichaamseigen ontgiftings- en eliminatieorganen zijn hersteld, waardoor het lichaam zelfstandig de homeostase kan handhaven.