Сигнал лактата и предикторы неблагоприятного исхода комы

Декабрь 8, 2015 / Комментарии 0

Совокупность спектральных параметров: интенсивный сигнал Lac, резко сниженная интенсивность сигналов NAA и Cr (на 70% и 60%, соответственно), характеризует гибель клеток. Действительно, Lac накапливается не только при недостатке кислорода и энергетических субстратов, но и при воспалении вследствие накопления анаэробов макрофагов. Потеря NAA в мозге отражает не только снижение уровня функционально активных нейронов, но и их потерю. Падение Cr свидетельствует о резком снижении содержания в ткани целостных нейронов и глиальных клеток, в которых присутствуют креатин и фосфокреатин. В условиях комы наличие перечисленных показателей в спектрах различных структур является предиктором неблагоприятного исхода. На рис. 12 представлен пример применения метода двумерной спектроскопии, которая позволяет получить информацию о распределении метаболитов в пределах одного среза, к исследованию коматозного больного на третьи сутки после тяжелой ЧМТ и за 28 суток до смерти. Можно видеть, что в каждом спектре наиболее интенсивным сигналом является Lac, сигнал NAA практически в пределах шума, уровень Cr снижен, его интенсивность составляет 40-45% от исходной.

р12

Накопление Lac приводит к закислению внутриклеточной среды и должно влиять на активность многих ферментов. Анализ литературных данных показал, что рН-зависимыми являются такие важнейшие ферменты, как фосфофруктокиназа (ФФК), АТФаза, креатинкиназа, лактатдегидрогеназа (рис. 13). Наибольшую зависимость активности от pH наблюдали для ФФК: при снижении pH до 7.0 активность этого фермента снижается до околонулевых значений. ФФК катализирует переход фруктозо-6-фосфата во фруктозо-1,6-дифосфат. Это вторая реакция гликолитического пути регулирует весь метаболизм основного для мозга энергетического субстрата — глюкозы. Инактивация ФФК приводит к полному ингибированию гликолиза и прекращению снабжения энергией мозга. Такая ситуация реализуется при диабетической коме. Используя данные о кинетике восстановления pH крови при лечении больных диабетическим кетоацидозом и применив теорию устойчивости, мы смогли оценить пороговую величину pH, при которой лечение становится неэффективным. Важно знать значения pH у больных в коме, вызванной не только диабетом, и выяснить, какую роль играет концентрация ионов водорода в клетках мозга в функциональных нарушениях.

р13 р14

Метод 31P MPC (рис. 14) позволяет измерять рНint, измеряя значения 5-сигнала неорганического фосфата (Фн). В клетках Фн присутствует в виде ионов H2PO4-и HPO42, концентрации которых находятся в динамическом равновесии. Между обеими ионными формами происходит быстрый обмен протоном. В результате в спектре вместо двух сигналов, соответствующих H2PO4- и HPO42-, мы видим усредненный сигнал с химическим сдвигом, величина которого определяется концентрациями каждой ионной формы. Получена формула, позволяющая вычислить pH в мозге: pH = 6,77 + lg((δФн — 3,29) / (5,68 — δФн)), где δФн — разность значений химических сдвигов сигнала Фн и фосфокреатина (ФК).

Мы измерили рНint в затылочных долях мозга больного, находящегося в коме, вызванной утоплением и получили рНint=6,80. При этом значении pH должен ингибироваться гликолиз, что приводит к нарушению синтеза АТФ и, как следствие, к потере биологической функции.

Подпишитесь на свежую email рассылку сайта!

Читайте также