μεταβολές της πνευμονικής λειτουργίας κατά την αιμοκάθαρση

 αιμοκάθαρση

 Κατά τη διάρκεια τρισεβδομαδιαίου σχήματος αιμοκαθάρσεως, διάρκειας κάθε συνεδρίας 4 ωρών, το εσωτερικό περιβάλλον του ασθενούς υφίσταται έκδηλες μεταβολές: Κατά την αρχή της συνεδρίας, παρατηρείται μεταβολική οξέωση, τυπικά με HCO3̄  17-23 mmol/L και PαCO2 33-36 mmHg, η οποία αργότερα, προς το τέλος της συνεδρίας,  μετατρέπεται σε ήπια μεταβολική αλκάλωση. Επιπροσθέτως, η αιμοκάθαρση συνοδεύεται από υποξαιμία ποικίλης βαρύτητας.

σύνοψη
Τόσον η παρατηρούμενη παραδική ουδετεροπενία, απότοκη συσσωρεύσεως και καθηλώσεως των κοκκιοκυττάρων σε πεδία μικροκυκλοφορίας, όπως οι πνεύμονες, όσο και η υποξαιμία, εξηγούνται στη βάση αναπτύξεως οξειδωτικού stress, που επάγεται μέσω ενεργοποιήσεως της εναλλακτικής οδού του συμπληρώματος και, επακόλουθης αναβαθμίσεως των αντιοξειδωτικών συστημάτων. 

Τόσον η παρατηρούμενη παραδική ουδετεροπενία, απότοκη συσσωρεύσεως και καθηλώσεως των κοκκιοκυττάρων σε πεδία μικροκυκλοφορίας, όπως οι πνεύμονες, όσο και η υποξαιμία, εξηγούνται στη βάση αναπτύξεως οξειδωτικού stress και, επακόλουθης αναβαθμίσεως των αντιοξειδωτικών συστημάτων. 

 [α1] υποξαιμία

Η αιτία της υποξαιμίας κατά την αιμοκάθαρση αποτελεί ζήτημα μείζονος ερευνητικού ενδιαφέροντος.

  1. Σχηματισμός μικροέμβολων επιμερισμένης ύλης, επαγομένη από την αλκάλωση, 
  2. καταστολή των κεντρικών χημειοϋποδοχέων
  3. αύξηση της χημικής συγγένειας της Hb με το Ο2 και, 
  4. ανεπιθύμητες επιδράσεις του μεταβολισμού του οξεικού οξέος, που αυξάνει την κατανάλωση οξυγόνου και μειώνει την παραγωγή CO2, έχουν θεωρηθεί μεταξύ των πιθανών αιτίων της υποξαιμίας επί αιμοκαθάρσεως.

Σημαντικότερο είναι ενδεχομένως, το γεγονός ότι κατά την αιμοκάθαρση προκαλείται

  1. υποαερισμός από την παρατηρούμενη "αποφόρτιση CO2" κατά τη διάρκεια της διαλύσεως οξεικού οξέος, ή/και επίσης, 
  2. αύξηση της κυψελιδοαρτηριακής διαφοράς οξυγόνου,

ως αποτέλεσμα ενεργοποιήσεως τους συμπληρώματος, που συνεπάγεται καθήλωση των λευκοκυττάρων στην πνευμονική κυκλοφορία.  Πράγματι, από το 1968 () αναγνωρίζεται έκδηλη αλλά παροδική ουδετεροπενία κατά την πρώιμη φάση της αιμοκαθάρσεως (άρχεται 2-15 min μετά την έναρξη), που θεωρείται ως αποτέλεσμα πνευμονικής "λευκόστασης" (,). Θεωρείται ότι η παροδική υπολευκοκυττάρωση είναι αποτέλεσμα ενεργοποιήσεως της εναλλακτικής οδού του συμπληρώματος, το οποίο οδηγεί σε δράσεις που απολήγουν ταυτόχρονα στην παροδική υποξαιμία και την πνευμονική λευκόσταση. Δηλαδή τα δύο φαινόμενα έχουν κοινή αιτιοπαθογένεια. Η άποψη αυτή ενισχύθηκε με μεταγενέστερες διαπιστώσεις, κατά τις οποίες, το 5ο συστατικό του συμπληρώματος, C5a (και του C5a desArg), ρυθμίζει αύξηση της εκφράσεως της MO1, μιας γλυκοπρωτεΐνης, που δρα ως παράγων συγκολλήσεως (). H ποσοστική αύξηση του παράγοντος συγκολλήσεως, συνεπάγεται συσσώρευση και συγκόλληση των ουδετεροφίλων και ουδετεροπενία. H έλλειψη σχηματικής προασαρμοστικότητας των ουδετεροφίλων, που διαθέτουν τα ερυθροκύτταρα, και οι υδροδυναμικές επιδράσεις στην πνευμονική κυκλοφορία, παίζουν σηματικό ρόλο στην παροδική καθήλωση (►, ). Τα ουδετερόφιλα, ακολούθως, ενεργοποιημένα και συγκολλημένα μεταξύ τους, καθηλώνονται στο πρώτο σύστημα μικροκυκλοφορίας που συναντούν δηλαδή στην πνευμονική μικροκυκλοφορία, όπους προσκολώνται και απελευθερώνουν λυσοσωμαικά ένζυμα (), όπως ελαστάσες, αγγειοδραστικούς μεσολαβητές, ρίζες οξυγόνου () και πιθανόν μυελοπεροξειδάσες, που προκαλούν ενδοθηλιακή βλάβη.Ως αποτέλεσμα της ενδοθηλιακής βλάβης, απελευθερώνονται παρακείμενες πρωτεΐνες, όπως οι θρομβοξάνες (). Όπως είναι ευνόητο, η απελευθέρωση των μεσολαβητών αυτών συνπεπάγεται τοπικές φλεγμονώδεις διεργασίες, πνευμονική υπέρταση και υποξαιμία. Η παροδικότητα του φαινομένου εδράζεται στην εκλεκτική υποβάθμιση της κυτταρικής απαντήσεως στο C5adesarg, που περιορίζει την καταστροφική δράση των προσκολλημένων ουδετεροφίλων στο ενδοθήλιο (), αλλά και στη δράση των συμπλεγμάτων ελαστάσης-α1-αντιπρωτεασών. Ενδοπνευμονική καθήλωση ουδετεροφίλων επίσης παρατηρείται σε κάθε περίπτωση εξωσωματικής κυκλοφορίας, επί καρδιοχειρουργικών επεμβάσεων, όπως έχει  επισημανθεί απελευθέρωση κυτοκινών στον ορό και τον κυψελιδικό χώρο (). Πρόσφατα, έχει διαπιστωθεί προοδευτική και ισχυρή αύξηση της περοξειδάσης της γλουταθειόνης και της υπεροξειδάσης της δεσμουτάσης -αντιοξειδωτικών ενζύμων- κατά τη διάρκεια εξωσωματικής κυκλοφορίας και, γενικά, αύξηση της ανιοξειδωτικής δραστηριότητας, που μπορεί να εξηγεί την παροδικόττηα της λευκοστάεεως, επί αιμοκαθάρσεως (Luyten CR. Van Overveld FJ. De Backer LA, et al. Antioxidant defence during cardiopulmonary bypass surgery. Cardio-thoracic Surgery 2005; 27: 611-616).

 Στο διάγραμμα απεικονίζονται οι μεταβολές της περοξειδάσης της γλουταθειόνης στο πλήρες αίμα και της δεσμουτάσης στα ερυθρά αιμοσφαίρια, πριν, κατά και μετά την εφαρμογή εξωσωματικής κυκλοφορίας (από Luyten CR et al., 2005).