Bestandteile der Starling-Gleichung. Gesetz oder "Hypothese"

Der Wasser-Elektrolyt-Stoffwechsel zeichnet sich durch extreme Konstanz aus, die durch antidiuretische und antinatriuretische Systeme unterstützt wird. Die Umsetzung der Funktionen dieser Systeme erfolgt auf Nierenebene. Die Stimulation des antinatriuritischen Systems erfolgt aufgrund des Reflexeinflusses der Volomorezeptoren des rechten Vorhofs (eine Abnahme des Blutvolumens) und eines Druckabfalls in der Nierenadduktorenarterie, die Produktion des Nebennierenhormons Aldosteron steigt. Darüber hinaus erfolgt die Aktivierung der Aldosteronsekretion durch das Renin-angiotensive System. Aldosteron verstärkt die Natriumreabsorption in den Tubuli der Nieren. Eine Erhöhung der Blutosmolarität „schaltet“ das antidiuretische System durch Reizung der Osmorezeptoren der hypothalamischen Region des Gehirns und eine Erhöhung der Freisetzung von Vasopressin (antidiuretisches Hormon) ein. Letzteres verstärkt die Wasserreabsorption durch Nephrontubuli.

Beide Mechanismen funktionieren ständig und sorgen für die Wiederherstellung der Wasser-Elektrolyt-Homöostase bei Blutverlust, Dehydration, überschüssigem Wasser im Körper sowie Änderungen der osmotischen Konzentration von Salzen und Flüssigkeiten im Gewebe.

Einer der Schlüsselmomente bei Verletzungen des Wasser-Salz-Stoffwechsels sind Änderungen der Intensität des Flüssigkeitsaustauschs im Blutkapillargewebesystem. Gemäß dem Gesetz von Starling wird aufgrund des Vorherrschens des hydrostatischen Werts gegenüber dem kolloidosmotischen Druck am arteriellen Ende der Kapillare Flüssigkeit im Gewebe gefiltert, und das Filtrat wird am venösen Ende des Mikrogefäßsystems reabsorbiert. Aus den Blutkapillaren austretende Flüssigkeit und Proteine ​​werden ebenfalls aus dem prävaskulären Raum in die Lymphgefäße reabsorbiert. Die Beschleunigung oder Verlangsamung des Flüssigkeitsaustauschs zwischen Blut und Gewebe wird durch Änderungen der Gefäßpermeabilität, des hydrostatischen und kolloidosmotischen Drucks im Blutstrom und im Gewebe vermittelt. Eine Zunahme der Flüssigkeitsfiltration führt zu einer Abnahme des BCC, was eine Reizung der Osmorezeptoren verursacht und eine hormonelle Verbindung beinhaltet: eine Zunahme der Aldesteronproduktion und eine Zunahme von ADH. ADH erhöht die Wasserresorption, der hydrostatische Druck steigt, was die Filtration erhöht. Ein Teufelskreis entsteht.

4. Allgemeine Pathogenese des Ödems. Die Rolle hydrostatischer, onkotischer, osmotischer, lymphogener und membranöser Faktoren bei der Entstehung von Ödemen.

Der Flüssigkeitsaustausch zwischen Gefäßen und Geweben erfolgt durch die Kapillarwand. Diese Wand ist eine ziemlich komplexe biologische Struktur, durch die Wasser, Elektrolyte und einige organische Verbindungen (Harnstoff) relativ leicht transportiert werden können, Proteine ​​jedoch viel schwieriger. Dadurch sind die Proteinkonzentrationen in Blutplasma (60-80 g/l) und Gewebeflüssigkeit (10-30 g/l) nicht gleich.

Nach der klassischen Theorie von E. Starling (1896) wird die Verletzung des Wasseraustauschs zwischen Kapillaren und Geweben durch folgende Faktoren bestimmt: 1) hydrostatischer Blutdruck in den Kapillaren und interstitieller Flüssigkeitsdruck; 2) kolloidosmotischer Druck von Blutplasma und Gewebeflüssigkeit; 3) Permeabilität der Kapillarwand.

Blut bewegt sich in den Kapillaren mit einer bestimmten Geschwindigkeit und unter einem bestimmten Druck, wodurch hydrostatische Kräfte erzeugt werden, die dazu neigen, Wasser aus den Kapillaren in den interstitiellen Raum zu entfernen. Die Wirkung der hydrostatischen Kräfte ist umso größer, je höher der Blutdruck und je niedriger der Gewebeflüssigkeitsdruck ist.

Der hydrostatische Druck des Blutes am arteriellen Ende einer menschlichen Hautkapillare beträgt 30–32 mm Hg. Kunst. (Langi) und am venösen Ende - 8-10 mm Hg. Kunst.

Es ist nun festgestellt, dass der Druck der Gewebeflüssigkeit ein negativer Wert ist. Sie hat 6-7 mmHg. Kunst. unter atmosphärischem Druck liegt und daher saugend wirkt, fördert den Übergang von Wasser aus den Gefäßen in den Überwachungsraum.

Somit wird am arteriellen Ende der Kapillaren ein effektiver hydrostatischer Druck (EHD) erzeugt - die Differenz zwischen dem hydrostatischen Druck des Blutes und dem hydrostatischen Druck der interstitiellen Flüssigkeit, gleich * 36 mm Hg. Kunst. (30 - (-6). Am venösen Ende der Kapillare entspricht der EHD-Wert 14 mmHg (8- (-6).

Proteine ​​halten Wasser in den Gefäßen zurück, dessen Konzentration im Blutplasma (60-80 g / l) einen kolloidosmotischen Druck von 25-28 mm Hg erzeugt. Kunst. In interstitiellen Flüssigkeiten ist eine bestimmte Menge an Proteinen enthalten. Der kolloidosmotische Druck der interstitiellen Flüssigkeit beträgt für die meisten Gewebe 5 mm Hg. Kunst. Blutplasmaproteine ​​halten Wasser in den Gefäßen, Gewebeflüssigkeitsproteine ​​- in den Geweben.

Effektive onkotische Saugkraft (EOVS) - die Differenz zwischen dem Wert des kolloidosmotischen Drucks von Blut und interstitieller Flüssigkeit. Es ist m 23 mm Hg. Kunst. (28 - 5). Übersteigt diese Kraft den wirksamen hydrostatischen Druck, so bewegt sich die Flüssigkeit aus dem Überwachungsraum in die Gefäße. Wenn EOVS kleiner als EHD ist, ist der Prozess der Ultrafiltration von Flüssigkeit aus dem Gefäß in das Gewebe gewährleistet. Beim Ausgleichen der Werte von EOVS und EHD erscheint ein Gleichgewichtspunkt A (siehe Abb. 103). Am arteriellen Ende der Kapillaren (EGD = 36 mm Hg und EOVS = 23 mm Hg) überwiegt die Filtrationskraft die wirksame onkotische Saugkraft um 13 mm Hg. Kunst. (36-23). Am Gleichgewichtspunkt A sind diese Kräfte ausgeglichen und betragen 23 mm Hg. Kunst. Am venösen Ende der Kapillare übersteigt EOVS den effektiven hydrostatischen Druck um 9 mm Hg. Kunst. (14-23 = -9), der den Flüssigkeitsübergang vom Interzellularraum zum Gefäß bestimmt.

Nach E. Starling gibt es ein Gleichgewicht: Die Flüssigkeitsmenge, die das Gefäß im arteriellen Teil der Kapillare verlässt, muss gleich der Flüssigkeitsmenge sein, die am venösen Ende der Kapillare in das Gefäß zurückkehrt. Berechnungen zeigen, dass ein solches Gleichgewicht nicht auftritt: Die Filtrationskraft am arteriellen Ende der Kapillare beträgt 13 mm Hg. Art., und die Saugkraft am venösen Ende der Kapillare beträgt 9 mm Hg. Kunst. Dies soll dazu führen, dass in jeder Zeiteinheit mehr Flüssigkeit durch den arteriellen Teil der Kapillare in das umliegende Gewebe austritt als zurückkommt. Das passiert so: Pro Tag gelangen etwa 20 Liter Flüssigkeit aus der Blutbahn in den Interzellularraum, und nur 17 Liter kehren durch die Gefäßwand zurück. Drei Liter werden über das Lymphsystem in den allgemeinen Kreislauf transportiert. Dies ist ein ziemlich wichtiger Mechanismus für die Rückführung von Flüssigkeit in den Blutkreislauf. Bei Beschädigung kann es zu einem sogenannten Lymphödem kommen.

Folgende pathogenetische Faktoren spielen bei der Entstehung von Ödemen eine Rolle:

1. Hydrostatischer Faktor. Mit zunehmendem hydrostatischen Druck in den Gefäßen steigt die Filtrationskraft sowie die Oberfläche des Gefäßes (A; b und nicht A wie in der Norm), durch die die Flüssigkeit aus dem Gefäß in das Gewebe gefiltert wird . Die Oberfläche, durch die der Rückfluss der Flüssigkeit erfolgt (A, c und nicht wie in der Norm Ac), nimmt ab. Bei einem signifikanten Anstieg des hydrostatischen Drucks in den Gefäßen kann ein Zustand auftreten, in dem ein Flüssigkeitsfluss durch die gesamte Oberfläche des Gefäßes nur in eine Richtung erfolgt - vom Gefäß zum Gewebe. Es kommt zu einer Ansammlung und Ansammlung von Flüssigkeit im Gewebe. Es gibt ein sogenanntes mechanisches oder kongestives Ödem. Nach diesem Mechanismus entwickelt sich ein Ödem bei Thrombophlebitis, Ödem der Beine bei schwangeren Frauen. Dieser Mechanismus spielt eine bedeutende Rolle beim Auftreten von Herzödemen usw.

2. Kolloidaler osmotischer Faktor. Mit einer Abnahme des Wertes des onkotischen Blutdrucks tritt ein Ödem auf, dessen Entstehungsmechanismus mit einem Abfall des Wertes der effektiven onkotischen Saugkraft verbunden ist. Blutplasmaproteine, die eine hohe Hydrophilie aufweisen, halten Wasser in den Gefäßen zurück und neigen außerdem aufgrund ihrer deutlich höheren Konzentration im Blut im Vergleich zur interstitiellen Flüssigkeit dazu, Wasser aus dem interstitiellen Raum in das Blut zu transportieren. Darüber hinaus nimmt die Oberfläche des Gefäßbereichs zu (in "A2 und nicht in A wie in der Norm), wodurch der Prozess der Flüssigkeitsfiltration auftritt, während die Resorptionsoberfläche der Gefäße (A2 s" und nicht Ac verringert wird , wie in der Norm).

Somit geht eine signifikante Abnahme des onkotischen Blutdrucks (um mindestens 1/3) mit der Freisetzung von Flüssigkeit aus den Gefäßen in das Gewebe in solchen Mengen einher, dass sie keine Zeit haben, zurück in den allgemeinen Blutkreislauf transportiert zu werden , trotz der kompensatorischen Erhöhung der Lymphzirkulation. Es kommt zu Flüssigkeitsansammlungen im Gewebe und zur Bildung von Ödemen.

Experimentelle Beweise für die Bedeutung des onkotischen Faktors bei der Entstehung von Ödemen wurden erstmals von E. Starling (1896) erbracht. Es stellte sich heraus, dass die isolierte Pfote

Hunde, durch deren Gefäße eine isotonische Kochsalzlösung perfundiert wurde, wurden ödematös und nahmen an Gewicht zu. Das Gewicht der Pfote und die Schwellung nahmen stark ab, wenn die isotonische Kochsalzlösung durch eine proteinhaltige Blutserumlösung ersetzt wurde.

Der onkotische Faktor spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung vieler Arten von Ödemen: renal (großer Proteinverlust durch die Nieren), hepatisch (Abnahme der Proteinsynthese), hungrig, kachektisch usw. Je nach Entwicklungsmechanismus kann ein solches Ödem auftreten heißt onkotisch.

3. Permeabilität der Kapillarwand. Eine Erhöhung der Durchlässigkeit der Gefäßwand trägt zum Auftreten und zur Entwicklung von Ödemen bei. Ein solches Ödem wird nach dem Entwicklungsmechanismus als membranogen bezeichnet. Eine Erhöhung der Gefäßpermeabilität kann jedoch zu einer Verstärkung sowohl der Filtrationsvorgänge am arteriellen Ende der Kapillare als auch der Resorption am venösen Ende führen. Dabei darf das Gleichgewicht zwischen Filtration und Resorption von Wasser nicht gestört werden. Daher ist hier eine Erhöhung der Durchlässigkeit der Gefäßwand für Blutplasmaproteine ​​von großer Bedeutung, wodurch die wirksame onkotische Saugkraft vor allem durch eine Erhöhung des onkotischen Drucks der Gewebsflüssigkeit abnimmt. Eine deutliche Erhöhung der Durchlässigkeit der Kapillarwand für Blutplasmaproteine ​​wird beispielsweise bei akuten Entzündungen - entzündlichen Ödemen - festgestellt. Gleichzeitig steigt der Gehalt an Proteinen in der Gewebeflüssigkeit in den ersten 15 bis 20 Minuten nach Einwirkung des pathogenen Faktors stark an, stabilisiert sich in den nächsten 20 Minuten und ab der 35. bis 40. Minute die zweite Anstiegswelle Die Konzentration von Proteinen im Gewebe beginnt, offenbar im Zusammenhang mit einem gestörten Lymphfluss und Schwierigkeiten beim Transport von Proteinen aus dem Entzündungsherd. Eine Verletzung der Durchlässigkeit der Gefäßwände während einer Entzündung ist mit der Anhäufung von Schadensmediatoren sowie mit einer Störung der Nervenregulation des Gefäßtonus verbunden.

Проницаемость сосудистой стенки может повышаться при действии некоторых экзогенных химических веществ (хлор, фосген, дифосген, люизит и др.), бактериальных токсинов (дифтерийный, сибиреязвенный и др.), а также ядов различных насекомых и пресмыкающихся (комары, пчелы, шершни, змеи usw.). Unter dem Einfluss dieser Mittel kommt es neben der Erhöhung der Durchlässigkeit der Gefäßwand zu einer Verletzung des Gewebestoffwechsels und zur Bildung von Produkten, die das Quellen von Kolloiden verstärken und die osmotische Konzentration von Gewebeflüssigkeit erhöhen. Das resultierende Ödem wird als toxisch bezeichnet.

Membranogenes Ödem schließt auch neurogenes und allergisches Ödem ein.

Einführung

1960 beschrieben Bayard Clarkson, David Thompson, Melvin Horwith und E. Hugh Luckey im American Medical Journal erstmals einen klinischen Fall eines wiederkehrenden ödematösen Syndroms, kombiniert mit Manifestationen eines hypovolämischen Schocks, bei einer jungen Frau. Die Pathologie bestand in dem periodischen und unerklärlichen Verlust eines Teils des Blutplasmas aus dem Gefäßbett in das Interstitium, der in der prämenstruellen Periode auftrat. Die nachteiligen Auswirkungen einer plötzlich wiederkehrenden starken Zunahme der Kapillarpermeabilität führten schließlich zum Tod des Patienten. Derzeit sind nicht mehr als 1000 beschriebene Fälle der idiopathischen Form des Kapillarlecksyndroms (CLS) bekannt, mit einer Sterblichkeitsrate von 21 %.

Die wichtigsten Anzeichen des Syndroms sind:

1) arterielle Hypotonie aufgrund von Hypovolämie;

2) eine Erhöhung der Hämokonzentrationsindikatoren - Hämatokrit- und Hämoglobinkonzentration im Blut;

3) Hypoalbuminämie ohne Albuminurie;

4) das Auftreten eines generalisierten Ödems.

Wie sich jedoch sehr bald herausstellte, ist in den allermeisten Fällen kritischer Zustände des menschlichen und tierischen Organismus in der einen oder anderen Weise ein Kapillarleck eindeutig vorhanden. Es ist am ausgeprägtesten bei Zuständen von Sepsis und Schock. Daher wird das Kapillarlecksyndrom im gegenwärtigen Stadium am häufigsten als eine fortschreitende pathologische Zunahme der Kapillarpermeabilität verstanden, die bei kritischen Zuständen (Sepsis, Schock, Verbrennungen, Atemnotsyndrom) beobachtet wird und zum Verlust des flüssigen Teils von führt das Blut in den interstitiellen Sektor des extrazellulären Wasserraums, mit weiterer Entwicklung Hypovolämie, Minderdurchblutung von Organen und Geweben, Schwierigkeiten beim Sauerstofftransport und der schnellen Bildung von Funktionsstörungen mehrerer Organe.

Beim Auftreten von SLE spielen die Dysfunktion des vaskulären Endothels, damit verbundene Immunantworten und eine Reihe von Entzündungsmediatoren die Hauptrolle.

Funktionen des Endothels und die Rolle der Komponenten der Starling-Gleichung bei der Entstehung des Kapillarlecksyndroms

Das Endothel ist die innere Auskleidung der Blutgefäße, die den Blutfluss von den tieferen Schichten der Gefäßwand trennt. Dies ist eine kontinuierliche Monoschicht von Epithelzellen, die Gewebe bilden, deren Masse beim Menschen 1,5-2,0 kg beträgt. Das Endothel produziert kontinuierlich eine riesige Menge der wichtigsten biologisch aktiven Substanzen und ist somit ein riesiges parakrines Organ, das über die gesamte Fläche des menschlichen Körpers verteilt ist. Das Endothel synthetisiert Substanzen, die wichtig sind für die Steuerung der Blutgerinnung, die Regulierung von Tonus und Blutdruck, die Filtrationsfunktion der Nieren, die kontraktile Aktivität des Herzens, die Stoffwechselversorgung des Gehirns, die Wasserdiffusion, Ionen steuern , Stoffwechselprodukte, reagiert auf die mechanische Wirkung der fließenden Flüssigkeit, des Blutdrucks und der Reaktionsspannung, die von der Muskelschicht des Gefäßes erzeugt wird. Das Endothel ist empfindlich gegenüber chemischen und anatomischen Schäden, die zu einer verstärkten Aggregation und Adhäsion zirkulierender Zellen, zur Entstehung von Thrombosen und zur Ablagerung von Lipidkonglomeraten führen können.

Die Hauptfunktion des Endothels ist der Barrieretransport, aber die Umsetzung dieser Funktion in den Mikrogefäßen erfolgt auf unterschiedliche Weise. Der Stofftransport durch das Endothel verschiedener Teile des Gefäßbettes erfolgt unterschiedlich. Die Wände der venösen Komponenten des Mikrogefäßsystems sind für Protein durchlässiger als die Wände anderer Mikrogefäße. Die Durchlässigkeit von postkapillaren Venolen für Wasser übersteigt die von Präkapillaren und Kapillaren deutlich. Signifikante Schwankungen im Proteintransport durch die Endothelauskleidung werden sogar entlang eines einzelnen Mikrogefäßes beobachtet.

Der Transport von intravaskulärer Flüssigkeit durch das Endothel erfolgt: 1) direkt durch Endothelzellen - durch das System ihrer Mikrovesikel und transendothelialen Kanäle (Transzytose, transendothelialer Transfer); 2) durch interendotheliale Lücken - Verbindungsbereiche von Endothelzellen.

Der Flüssigkeitsaustausch zwischen dem intravaskulären und dem interstitiellen Sektor unterliegt dem Gesetz von Ernst Henry Starling. Gemäß diesem Gesetz bewegt sich die Flüssigkeit in Übereinstimmung mit dem Druckgradienten, der einerseits durch den hydrostatischen intravaskulären Druck und den kolloidosmotischen Druck der interstitiellen Flüssigkeit und andererseits durch den hydrostatischen interstitiellen Druck und die erzeugt wird kolloidosmotischer Druck des Blutplasmas.

Nach dem klassischen Konzept von Starling gibt es innerhalb der Kapillare, ungefähr 2/3 der Länge von ihrem Anfang, einen Gleichgewichtspunkt aller oben beschriebenen Kräfte, proximal zu dem die Flüssigkeitsextravasation und distal die Resorption überwiegt. An einem idealen Gleichgewichtspunkt findet kein Flüssigkeitsaustausch statt. Reale Messungen zeigen, dass sich eine bestimmte Zone der Kapillare in einer nahezu ausgeglichenen Position befindet, aber auch in ihr überwiegt die Flüssigkeitsabgabe noch die Resorption. Dieses überschüssige Transsudat wird über die Lymphgefäße wieder dem Blut zugeführt.

Mit einem Anstieg des hydrostatischen Drucks in mikrozirkulatorischen Austauschgefäßen verschiebt sich die Gleichgewichtszone in Richtung postkapillarer Venolen, wodurch die Filtrationsfläche vergrößert und die Resorptionsfläche verringert wird. Ein Absinken des hydrostatischen Drucks führt zu einer Rückverschiebung der gleichgewichtsnahen Zone. Die gesamte volumetrische Filtrationsrate in einem einzelnen Histion wird hauptsächlich durch die Gesamtoberfläche funktionierender Kapillaren und deren Durchlässigkeit bestimmt. Eine quantitative Abschätzung der volumetrischen Geschwindigkeit der transkapillaren Bewegung einer Flüssigkeit kann mit der Formel erfolgen:

wo Qf ist das durch die Kapillarwand gefilterte Flüssigkeitsvolumen pro Flächeneinheit;

FCKW ist der Kapillarfiltrationskoeffizient, der die Fläche der Austauschfläche (die Anzahl der funktionierenden Kapillaren) und die Durchlässigkeit der Kapillarwand für Flüssigkeit charakterisiert. Der Koeffizient hat die Einheit ml/min/100 g Gewebe/mm Hg, d.h. zeigt, wie viele Milliliter Flüssigkeit in 1 min in 100 g Gewebe bei einer Änderung des kapillaren hydrostatischen Drucks um 1 mm Hg gefiltert oder absorbiert werden;

s osmotischer Reflexionskoeffizient der Kapillarmembran, der die tatsächliche Durchlässigkeit der Membran für Wasser und darin gelöste Stoffe charakterisiert;

Rs- der Wert des hydrostatischen Drucks der intravaskulären Flüssigkeit;

Pi- der Wert des hydrostatischen Drucks des Interstitiums;

pc ist der Wert des kolloidosmotischen Drucks der intravaskulären Flüssigkeit;

pi ist der kolloidosmotische Druck des Interstitiums.

Der Wert des hydrostatischen Drucks in den Kapillaren, der die Flüssigkeit in das Gewebe drückt, beträgt am arteriellen Ende der Kapillaren etwa 30 mm Hg. Im Verlauf der Kapillaren nimmt er durch Reibung bis auf 10 mm Hg ab. an ihrem venösen Ende. Der durchschnittliche Kapillardruck wird auf 17 mm Hg geschätzt.

Der kolloidosmotische Druck des Plasmas stimmt nicht mit dem gesamten osmotischen Druck auf Zellmembranen überein. Es wird nur von den Partikeln bereitgestellt, die die Kapillarwand nicht frei passieren. Dies sind ausschließlich Eiweißmoleküle, hauptsächlich Albumin und a1-Globuline. Charakteristischerweise ist Fibrinogen fast nicht an der Erzeugung von onkotischem Druck beteiligt. Der gesamte osmotische Druck auf die Zellmembran wird von allen gelösten und suspendierten Partikeln erzeugt und ist 200-mal höher als sein kolloidaler osmotischer Anteil. Für den Durchtritt von Flüssigkeit durch die Gefäßwand ist aber allein die Proteinkomponente des Gesamtdrucks von Bedeutung, da die Salz- und Nichtelektrolytkomponenten des osmotischen Gesamtdrucks auf beiden Seiten der histohämatischen Barrieren durch die ausgeglichen werden Diffusion der entsprechenden relativ niedermolekularen Substanzen, deren Rate tausendmal größer ist als die Fluidfiltrationsrate. Normalerweise ist die Plasmakonzentration von Proteinen mehr als dreimal höher als die interstitielle. In Muskeln und Gehirngewebe ist die Konzentration onkotischer Äquivalente sogar noch geringer. Daher erzeugen Plasmaproteine ​​einen onkotischen Druck von mindestens 19 mm Hg, der die Flüssigkeit im Gefäß hält. Hinzu kommen etwa 9 mm Hg. aufgrund der Wirkung von F.J. Donnan - elektrostatische Fixierung von überschüssigen Kationen im intravaskulären Raum durch anionische Proteinmoleküle. Somit beträgt der Gesamthaltedruck 28 mmHg. entlang der gesamten Kapillare vorhanden.

Der durchschnittliche onkotische Druck der Gewebsflüssigkeit beträgt unter Normalbedingungen 6 mm Hg. und hält Wasser im Gewebe. Wenn das überschüssige Protein, das durch Transzytose und Entzündung in das Gewebe gelangt, nicht über das Lymphsystem resorbiert würde, würde der onkotische Druckgradient zwischen Blut und Gewebe allmählich verloren gehen.

Der hydrostatische Druck der interstitiellen Flüssigkeit wurde fast 70 Jahre nach Starling als positiv angesehen und widersetzte sich der Freisetzung von Flüssigkeit aus dem Gefäß. Die Experimente von Arthur Guyton zeigten, dass unter der Haut zwischen den Gefäßen ein negativer (dh unteratmosphärischer) Saugdruck herrscht. Unter normalen Bedingungen beträgt der freie Flüssigkeitsdruck in den meisten Geweben -2 bis -7 mmHg. (Durchschnitt -6).

Das Absaugen von Flüssigkeit aus Kapillaren und postkapillaren Venolen durch Gewebe erleichtert tatsächlich die Arbeit des Herzens bei der Gewebedurchblutung erheblich und hat einen entscheidenden Einfluss auf die Wege der normalen Mikrozirkulation. Der Druck des vom Gewebegel gebundenen Wassers liegt ebenfalls im Unterdruckbereich, beträgt aber 1-2 mm Hg. höher als in der freien Phase. Positiver Gewebedruck besteht nur in Organen, die sich in einem geschlossenen Volumen befinden, beispielsweise im Gehirn. In anderen Geweben wird es nur bei merklichen Ödemen höher als atmosphärisch. Ein Teilvakuum unter der Haut fördert einen kompakten Zustand der Zellen in gesundem Gewebe, auch ohne bindende Bindegewebsstrukturen. Mit ihrem Verlust an ödematösem, beispielsweise entzündetem, Gewebe werden die Bindungen zwischen den Zellen geschwächt.

Die höhere Permeabilität und vergrößerte Fläche der venösen Kapillarenden im Vergleich zu den arteriellen gleicht die ankommenden Strömungen aus, trotz des fast halbierten absoluten Wertes des resultierenden Resorptionsvektors im Vergleich zum Transsudationsvektor. Der obige Mechanismus reguliert die Filtration und Reabsorption. An der histohämatologischen Grenze finden aber auch andere Prozesse statt, Diffusion und Transzytose, die einen wichtigen Beitrag zur Bestimmung der Zusammensetzung der Gewebsflüssigkeit leisten.

Diffusion ist der Hauptmechanismus des transkapillaren Austauschs. Die Rate des Filtrationsflusses ist viel niedriger als die Rate des kapillaren Blutflusses. Es wurde jedoch berechnet, dass die Geschwindigkeit des histohämatischen Wasseraustauschs sehr hoch ist und daher nicht durch Filtration bestimmt wird, sondern nur mit Diffusion in Verbindung gebracht werden kann. Infolgedessen entspricht der Austausch von richtigem Wasser in Geweben im Allgemeinen nicht den mechanisch variablen Eigenschaften des kapillaren Blutflusses. Der Diffusionswert hängt von der Anzahl funktionierender Kapillaren (direkter Zusammenhang), dem Konzentrationsgradienten gelöster Substanzen (direkter Zusammenhang) und der Blutflussgeschwindigkeit in den Mikrogefäßen (umgekehrter Zusammenhang) ab.

Zusätzlicher Schutz des Interstitiums vor übermäßiger Flüssigkeitsansammlung und Ödembildung ist das Abflusssystem der Lymphgefäße. Ödem ist ein typischer pathologischer Prozess, der in der Bildung von überschüssiger Flüssigkeit im interstitiellen Sektor des extrazellulären Wasserraums besteht. Der Begriff "Ödem" wird nicht in Bezug auf intrazelluläre Überwässerung verwendet (der Begriff "Schwellung der Zelle" ist für seine Bezeichnung akzeptabler). Bei Ödemen kommt es immer nicht nur zu einem Überschuss an extrazellulärem Gewebewasser, sondern auch zu einer Erhöhung des Natriumgehalts in der Gewebeflüssigkeit. Bei Ödemen nimmt der Sauggewebedruck immer ab und bei schwerer Gewebeüberwässerung wird er positiv. Klinisch entspricht das initiale Ödem mit Unterdruck der Gewebeflüssigkeit dem Symptom der Grübchenbildung bei Druck auf das ödematöse Gewebe. Bildet sich kein Druckgrube, ist der Druck im Gewebe positiv, was einem „gespannten“ oder weit fortgeschrittenen Ödem entspricht. A. Guyton errechnete, dass der Unterdruck im Gewebe (5,3 mm Hg), die Drainagefunktion der Lymphe in Bezug auf Flüssigkeit (ca. 7 mm Hg) und die Resorption von Gewebeeiweiß ins Blut durch die Lymphe (weitere 5 mm Hg . Art.) schaffen insgesamt eine "Pufferreserve" in der Größenordnung von 17 mm Hg, die vor der sofortigen Entwicklung von Ödemen mit einer Erhöhung der Filterung und einer Verringerung des onkotischen Drucks schützt. Daher beginnt sich ein Ödem zu bilden, wenn der durchschnittliche intrakapillare Druck um 17-18 mm Hg ansteigt (oder der onkotische Plasmadruck abnimmt), dh wenn er mindestens 35 mm Hg erreicht. - für Kapillarhydrostatik oder 10 mm Hg. — für plasmaonkotischen Druck. Ödeme sind eine Manifestation unvollkommener Anpassung. Die adaptive Rolle von Ödemen zeigt sich darin, dass sie den Körper vor der Entwicklung einer Hypervolämie schützen, die lebensbedrohliche akute Folgen haben kann, die in einer Verletzung der systemischen Hämodynamik bestehen. Lokale Ödeme haben einen Verdünnungseffekt auf die Gewebeflüssigkeit, was möglicherweise die Konzentrationen von Krankheitserregern, Toxinen und Autokoiden reduziert, wenn das Gewebe geschädigt ist. Ödem ist einer der Mechanismen zur Begrenzung der Entzündungszone. Gleichzeitig werden Gefäße in ödematösen Geweben gequetscht, die Mikrozirkulation wird zusätzlich gestört, die Diffusion von Nährstoffen wird erschwert, solche Gewebe infizieren sich leichter und heilen schlechter. Wie andere typische pathologische Prozesse ist das Ödem polyätiologischer Natur.

Mechanismen des intravaskulären Flüssigkeitsverlustes im Interstitium

Somit sind die offensichtlichsten Mechanismen für den Verlust von intravaskulärer Flüssigkeit im Interstitium: 1) eine Erhöhung des hydrostatischen Druckgradienten im arteriellen Teil der Kapillare; 2) Abnahme des Gradienten des kolloidosmotischen Drucks im venösen Ende der Kapillare; 3) Verletzung der Lymphdrainage. Von den aufgelisteten Mechanismen bei der Bildung von SCA unter kritischen Bedingungen sind natürlich der erste und der zweite von größter Bedeutung. Die Flüssigkeitsleckage nimmt auch aufgrund der erhöhten Kapillarpermeabilität zu, die durch die Wirkung von Entzündungsmediatoren vermittelt wird. Im Tisch. 1 ist eine Liste wohlbekannter Mediatoren, die eine Dextranfreisetzung aus postkapillaren Venolen verursachen.

Zahlreiche Experimente haben die Freisetzung von Plasmaproteinen oder fluoreszierenden Dextranen gleicher Molekülgröße aus postkapillaren Venolen in das Interstitium nach lokaler Applikation von Histamin, Bradykinin und anderen Entzündungsmediatoren gezeigt. Dieser Austritt erfolgt, wie zuvor angedeutet, durch breite interendotheliale Verbindungen oder Lücken, die durch Kontraktion von Endothelzellen gebildet werden. Einige der Schlitze befinden sich bereits vor dem Einsetzen der aggressiven Aktion des Vermittlers in einem "offenen" Zustand. Während der Aktion des Vermittlers erhöht sich die Anzahl der "offenen" Slots, jedoch nur bis zu einer bestimmten Grenze. Eine weitere Erhöhung der Mediatorkonzentration führt nicht zu einer Erhöhung der Anzahl funktionierender Lücken. Das "Öffnen" der Risse kann durch die Einführung einer Reihe von Medikamenten gestoppt werden - Antihistaminika, Glukokortikoide, b-adrenerge Agonisten, Vasopressin, Xanthine, langsame Kalziumkanalblocker.

Ein pathologischer Anstieg der Gefäßpermeabilität wird auch unter der Wirkung anderer Entzündungsmediatoren beobachtet - Zytokine (Tumornekrosefaktor alpha (TNF-a), Interleukine-2 und -6, vaskulärer Permeabilitätsfaktor (vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor A)), aktiv Proteasen, freie Radikale, bakterielle Toxine usw. Eine ernsthafte Rolle bei der Regulierung der vaskulären Permeabilität wird gegenwärtig Thrombin zugeschrieben.

Wie oben erwähnt, kann ein kapillares Austreten des flüssigen Teils des Blutes die Entwicklung einer signifikanten Hypovolämie bis hin zur Entwicklung eines hypovolämischen Schocks verursachen. Der Schockzustand selbst, der durch systemische Gewebe-Hypoperfusion, endotheliale Hypoxie, die Freisetzung einer großen Menge aggressiver Mediatoren und schwere Stoffwechselstörungen gekennzeichnet ist, trägt wiederum notwendigerweise zur Entstehung von SLE bei. In diesem Sinne sind die Ergebnisse experimenteller Studien sehr bezeichnend. Es ist bekannt, dass bei Versuchsaufbauten an Ratten, bei denen ein hämorrhagischer Schock kombiniert mit thermischen Verletzungen simuliert wurde, die Ersatzvolumentherapie mit kristalloiden Plasmaersatzstoffen mit einer Erhöhung des Flüssigkeitsgehalts im interstitiellen Sektor des extrazellulären Wasserraums um 3 und einherging sogar 3,5-mal (Belyaev A.N. ). Tägliche klinische Beobachtungen zeigen, dass das Ödemsyndrom bei kritischen Zuständen extrem schnell fortschreiten kann und die Beseitigung von Ödemen manchmal sehr langsam erfolgt, was den Einsatz von efferenten Korrekturmethoden (Ultrafiltration) erfordert. Basierend auf diesen Daten stellen eine Reihe von Wissenschaftlern (V. V. Belyaev et al.), die die Merkmale der Prozesse des transkapillaren Austauschs untersuchen, zu Recht fest, dass es nicht immer möglich ist, ein signifikantes Kapillarleck aus der Sicht von Starlings Theorie zu erklären .

Erstens trägt der fortschreitende Flüssigkeitsübergang von den Gefäßen zum Interstitium zu einer Erhöhung des hydrostatischen Drucks darin und folglich zu einer Abnahme des gleichnamigen Gradienten auf der Ebene der "Arteriole - Interstitium" bei. Da zweitens der Hauptteil der aus den Gefäßen verlorenen Flüssigkeit Wasser ist, nimmt die Proteinkonzentration natürlicherweise ab, wenn es sich im Interstitium ansammelt, was zu einer Abnahme des kolloidosmotischen Drucks der interstitiellen Flüssigkeit und zu einer Erhöhung des kolloidosmotischen Drucks führt onkotischer Druckgradient auf der Ebene "Venule - Interstitium" . Eine erhöhte Kapillarpermeabilität kann, wie aus der Starling-Gleichung hervorgeht, sowohl zum Übergang von Flüssigkeit aus den Gefäßen in das Interstitium als auch zu seiner Rückkehr beitragen - die Richtung des Flüssigkeitsflusses stimmt mit der Richtung des resultierenden Vektors überein. Somit ist die Zunahme des Ödems immer begrenzt und sollte sich von selbst auflösen.

Weitere Zweifel ergeben sich bei einer genaueren Betrachtung der Mechanismen des transendothelialen Flüssigkeitstransports und der Ultrastruktur des Endothels und des Interstitiums. Es gibt keine Durchgangslöcher in den Wänden von Arteriolen und Venolen sowie in den Kapillaren der meisten Organe, da ihr Endothel zu einem kontinuierlichen Typ gehört und die zytoplasmatischen Fortsätze ihrer Zellen sich überlappen und eine kontinuierliche Schicht über der Basalmembran bilden, die keine enthält -fibrilläres Typ-4-Kollagen, Laminin und Proteoglykane. Ein offener Endotheltyp findet sich nur in den Kapillaren von Milz, Leber und Knochenmark. In den Eingeweiden, den Nierenglomeruli und den endokrinen Drüsen hat das Endothel eine gefensterte Struktur. Aber die Fenster sind keine Bereiche, in denen die zytoplasmatische Schicht über der Basalmembran fehlt, sondern nur Bereiche, in denen Endothelzellen extrem verdünnt sind. In den meisten Fällen werden diese Fenster (Fenestra) durch eine einlagige Membran mit einer zentralen Verdickung verschlossen. Morphologisch ist dieses Diaphragma Diaphragmen sehr ähnlich, die auch die Öffnungen von endothelialen Mikrovesikeln und transendothelialen Kanälen verschließen. Darüber hinaus gibt es überall unter dem Endothel kontinuierliche Basalmembranen, die einer dicht gewebten Matte aus Kollagen und assoziierten Proteinen und Glykosaminoglykanen ähneln, und die interendothelialen Risse klaffen nicht, sie sind mit Proteoglykanen gefüllt.

Auch das Interstitium ist keineswegs ein Hohlraum, sondern besteht aus einer Kollagenmatrix, die mit nebeneinander liegenden Proteoglykanfilamenten gefüllt ist. Unter physiologischen Bedingungen ist das Interstitium wenig dehnbar, und seine Struktur verhindert die freie Bewegung von Flüssigkeit. Basierend auf den oben beschriebenen Tatsachen ist es vom Standpunkt der Theorie von Starling aus schwer vorstellbar, die Flüssigkeitsmenge im Interstitium um das Dreifache zu erhöhen. Ein ausgeprägtes ödematöses Syndrom lässt sich im Experiment leicht modellieren und ist in der Klinik bei Patienten mit hypovolämischem Schock, Sepsis und ausgedehnten Verbrennungen recht häufig.

Die Entstehung von Klarheit in der Frage nach dem Inhalt des Konzepts der "Kapillarpermeabilität" wurde wesentlich durch die Entdeckung erleichtert, die darauf hinweist, dass zusätzlich zu den Mechanismen, die mit interzellulären Lücken verbunden sind, die Transzytose, d Zellen und nicht zwischen ihnen. Wenn erkannt wird, dass ein Mediator eine solche Wirkung wie eine Erhöhung der Permeabilität hat, bedeutet dies, dass dieser Wirkstoff die Intensität der Transzytose erhöht, die Bildung von transzytotischen Vesikeln fördert oder deren Ziehen aus der Zelle durch ihr Zytoskelett beschleunigt, gefolgt von Extrusion. Derzeit ist es allgemein akzeptiert, mikropinozytotische Vesikel und große Poren des Endothels zu identifizieren. Es ist möglich, dass kleine Poren, insbesondere in Kapillaren, der herkömmliche Name für eine der Varianten des transzytotischen Mechanismus sind. In diesem Fall stellen die transkapillaren Tubuli das elektronenmikroskopische Äquivalent von transzytotischen Vesikeln dar, die miteinander verschmolzen sind (R. Cotran).

Eine gewisse Schwierigkeit besteht in der Frage, was die Mechanismen der Transzytose dazu bringen kann, „zum intensiven Pumpen von Flüssigkeit aus Gefäßen in das Interstitium ohne deren adäquaten Rückfluss zu funktionieren“ und wie sich die mechanischen Eigenschaften des Interstitiums ändern, sodass es eine erhebliche Menge an Flüssigkeit ansammeln kann .

Der Durchmesser der Kapillaren kann um das 2-3-fache variieren. Bei maximaler Verengung lassen sie keine Blutzellen durch, sie enthalten nur den flüssigen Teil des Blutes - Plasma. Wenn die Kapillare erweitert wird, passieren die Blutzellen sie langsam, eine nach der anderen, und ändern ihre Kugelform in eine länglichere. Dies ist von großer physiologischer Bedeutung, da die Verlängerung der Form von Blutzellen die Kontaktfläche mit der Kapillarwand vergrößert und die langsame Bewegung des Blutes die Kontaktzeit mit der Gefäßwand verlängert. All dies erleichtert das Eindringen von Sauerstoff und Nährstoffen aus dem Blut in das Gewebe.

Unter den Bedingungen der Entwicklung einer systemischen Entzündungsreaktion im Körper unter dem Einfluss von Substanzen wie Histamin, Bradykinin, Substanz P, Wasserstoffionen, tritt eine Vasodilatation peripherer Mikrogefäße auf und die Abgabe von Leukozyten an die Kapillaren nimmt zu. Normalerweise verweilen Neutrophile nicht und umgehen Arteriolen, Kapillaren und Venolen. Bei Hyperzytokinämie, die generalisierte Entzündungsformen begleitet, schafft eine Veränderung in der Morphologie der endothelialen Auskleidung von Venolen Bedingungen für die Retention von Neutrophilen in diesem Teil des Gefäßbetts mit ihrer anschließenden Aktivierung. Von allen entzündungsfördernden Zytokinen verstärkt der Tumornekrosefaktor alpha am deutlichsten die Adhäsion zirkulierender Granulozyten und Monozyten an vaskuläre Endothelzellen und stimuliert deren Migration in Gewebe. Eine verstärkte Zellmigration in Gewebe ist eine Folge der Aktivierung von Rollprozessen („Rollen“ entlang der Endothelauskleidung) und der anschließenden Adhäsion von Leukozyten an das transformierte Endothel von Mikrogefäßen. Gleichzeitig überexprimieren Endothelzellen ein breites Spektrum an Zelladhäsionsmolekülen, Membranproteinen, die an der Zellbindung an die extrazelluläre Matrix und andere Zellen beteiligt sind.

Leukozyten werden während sich sukzessive entwickelnder Phasen dieses Prozesses aktiviert und erwerben die Fähigkeit, Mediatoren zu sezernieren sowie an Entzündungsreaktionen teilzunehmen. Folglich aktiviert die Hyperzytokinämie nicht nur das Endothelium, was eine systemische endotheliale Dysfunktion auslöst, sondern trägt auch zur Entwicklung einer Entzündungsreaktion bei, die keinen schützenden Wert in benachbarten Geweben hat, was von einer Veränderung begleitet wird.

Einen wesentlichen Beitrag zur Veränderung des Endothels und der Wände von Mikrogefäßen leisten auch Immunmechanismen, die durch den Mechanismus der komplementvermittelten Zytolyse implementiert werden und gegen Antigene, Zellen und Immunkomplexe gerichtet sind, die auf dem Endothel oder der Basalmembran der Wände fixiert sind von Blutgefäßen. Die Degranulation von Basophilen und Neutrophilen sowie die frustrierte Phagozytose aggregierter Blutplättchen sind die Prozesse, die übermäßige Konzentrationen von bioaktiven Aminen, Proteasen, Lipidmediatoren von Entzündungen, Anaphylatoxinen (C5a, C4a, C3a), reaktiven Sauerstoffspezies und anderen reaktiven Radikalen erzeugen und zusätzlichen Änderungsbeitrag einführen. Als Folge entwickelt sich eine generalisierte septische Vaskulitis, und es werden auch multiple vaskuläre Mikrothrombosen gebildet. In späteren Stadien einer generalisierten Vaskulitis setzen aktivierte mononukleäre Zellen entzündungsfördernde Zytokine und Thrombozytenaggregationsfaktoren frei. Diese Zellen erwerben auch die Fähigkeit zur Phagozytose verschiedener biologischer Objekte und zur Exozytose freier Sauerstoffradikale und Proteasen. Dies verstärkt wiederum die Expression von Adhäsionsmolekülen auf den zytoplasmatischen Membranen von Neutrophilen und Endotheliozyten weiter, führt zu einer Erhöhung der Permeabilität der Wände von Venolen und verschlimmert das Phänomen der Veränderung ihres Endothels. Die Adhäsion von Leukozyten erhöht den Grad der Obstruktion der Venolen weiter. Fördert diese Prozesse und das Verstopfen von Blutzellen, was zu einer Verlangsamung des Blutflusses führt. Aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeit des Blutflusses werden Schlammphänomene hauptsächlich in Venolen beobachtet, seltener breiten sie sich auf Kapillaren aus. Das Schlammphänomen in Arteriolen ist äußerst selten und weist auf schwere, in der Regel irreversible Störungen der systemischen Mikrozirkulation hin. Mit einer Abnahme des Lumens der Venolen durch Blutzellen steigt der hydrostatische Druck in den Kapillaren an und im Interstitium sammelt sich ein Flüssigkeitsüberschuss an, dh es bildet sich ein Ödem. Thrombozytenadhäsion und -aggregation nach Art der Gefäß-Thrombozyten-Hämostase verschlimmern die entstehenden Durchblutungsstörungen in kleinen Gefäßen. Dem wirken biologisch aktive Substanzen mit gefäßerweiternder Wirkung entgegen. Infolgedessen entwickelt sich eine weitere Verlangsamung des Blutflusses, rheologische Störungen nehmen mit den Phänomenen der Aggregation, Blutsequestrierung und Kapillarleckage zu. Bei hohen Scherraten im Blutfluss, die am typischsten im mikrozirkulatorischen Bett sind, nimmt die Aktivität des von-Willebrand-Faktors als Agens der Adhäsion und Aggregation von Leukozyten stark zu. Bei schwerer Sepsis und septischem Schock entwickeln sich die beschriebenen Prozesse gleichzeitig in verschiedenen mikrozirkulatorischen Regionen, die in fast allen Organen vorhanden sind, was die Entstehung und Vertiefung einer multiplen Organdysfunktion vorbestimmt.

Die Entzündung ist durch Gewebeinfiltration durch Leukozyten gekennzeichnet. Leukozyten verlassen ständig den Blutkreislauf und gelangen ohne Entzündung in das Gewebe. Für diese Formen der Räumung werden spezialisierte Abschnitte des Gefäßbetts verwendet, die in vielen seiner Bereiche vertreten sind - hohe Endothelvenolen. Der Austritt aus dem Blutstrom in Gewebe ist ein natürlicher Lebensabschnitt von Monozyten, der den Pool verschiedener Gewebemakrophagen sowie polymorphkerniger Zellen auffüllt. Bei Vorhandensein eines Entzündungsherds tritt jedoch eine selektive Fokussierung der Leukozytenemigration auf, und in einigen Fällen befindet sich mehr als die Hälfte der täglichen Produktion von Phagozytenzellen in der Entzündungszone, wobei das Ausmaß der Emigration in anderen Teilen relativ abnimmt das Gefäßbett. Die Austreibung von Leukozyten aus dem Gefäß erfolgt im Entzündungsherd großflächig über postkapilläre Venolen und Kapillaren, nicht aber über Arteriolen. In den Lymphgefäßen des Entzündungsherds ist auch eine Auswanderung möglich. Folglich erhöht oder erwirbt das Endothel all dieser Gefäße (und nicht nur hoher Endothelvenolen) unter dem Einfluss von Entzündungsmediatoren signifikant die Fähigkeit, auswandernde Leukozyten zu passieren.

Leukozyten bewegen sich zu subendothelialen Strukturen und produzieren und sezernieren weiterhin biologisch aktive Substanzen. Ihre Isolierung zielt in erster Linie darauf ab, den Körper vor einem Entzündungserreger zu schützen. Dieselben Substanzen verändern jedoch auch die Struktur des Interstitiums und verändern seine mechanischen Eigenschaften. Dadurch wird die Struktur der Kollagenmatrix des Interstitiums gestört und der hydrostatische interstitielle Druck sinkt. Ein Anstieg des hydrostatischen Kapillardrucks aufgrund eines Anstiegs des Widerstands gegen den Blutfluss in den Venolen verursacht ein Kapillarleck. Die verlorene Flüssigkeit verteilt sich nicht gleichmäßig im Interstitium, sondern bildet Bereiche von „Flüssigkeitsinfiltraten“. Die Zusammensetzung der oben genannten "Infiltrate" enthält eine erhebliche Menge an verlorenem Protein, das Wasser darin zurückhält. Daher ist die Rückführung von Flüssigkeit in die Gefäße mit ernsthaften Schwierigkeiten behaftet.

Es gibt drei Arten von Dynamiken der Gefäßpermeabilität während einer Entzündung:

1. Frühe Übergangsphase die in einer schnellen und kurzfristigen Erhöhung der Permeabilität kleiner und mittlerer Venolen (mit einem Durchmesser von bis zu 100 Mikrometern) besteht. Die Durchlässigkeit steigt 5-10 Minuten nach der Beschädigung auf ein Maximum an. Histamin spielt in dieser Phase eine herausragende Rolle, da es von seinen Antagonisten blockiert wird. Andere Entzündungsmediatoren wie Bradykinin, Leukotriene und Prostaglandine können eine unterstützende Rolle spielen. Die Mechanismen der frühen Phase des Permeabilitätsanstiegs hängen eher mit der Erweiterung der Interzellularräume aufgrund der Reduktion von Endotheliozyten zusammen als mit einer erhöhten Transzytose. Die Histaminreserven im Gewebe sind gering, es wird durch Histaminase inaktiviert, außerdem nimmt die Empfindlichkeit seiner Rezeptoren ab. Daher nimmt die Durchlässigkeit nach 30 Minuten wieder ab.

2. spät verlängerte Phase Die Zunahme der Gefäßpermeabilität beginnt 1-2 Stunden nach der Schädigung des vaskularisierten Gewebes und erreicht nach 4-6 Stunden einen Höhepunkt. Dies ist besonders ausgeprägt bei Sonnenbrand. In einigen Fällen, beispielsweise bei einer Überempfindlichkeit vom verzögerten Typ, dauert die Latenzzeit viel länger - von 4 bis 6 bis zu mehreren zehn Stunden oder sogar bis zu 6 bis 8 Tagen. Die Spätphase hat eine Dauer von mindestens 24 Stunden. In der Spätphase nimmt die Permeabilität sowohl der Kapillaren als auch der Venolen zu. Es erfolgt eine Aktivierung des zellulären Zytoskeletts von Endothelzellen. Die Erhöhung der Permeabilität beinhaltet sowohl die Beschleunigung der Transzytose als auch interzellulärer Prozesse, insbesondere das Zurückziehen der an der Verbindung von Zellen beteiligten Prozesse durch Endotheliozyten, aufgrund derer Lücken zwischen ihnen auftreten. Eine merkliche Rundung der Endothelzellen wird nicht beobachtet. Im Versuch wird das Spätstadium bei Tieren ohne Leukozytenmangel nicht reproduziert oder stark abgeschwächt. Es wird angenommen, dass es hauptsächlich von Polypeptid-Entzündungsmediatoren bereitgestellt wird, einschließlich Zytokinen makrophagen und lymphozytischen Ursprungs (Interleukin-1, Cachexin, g-Interferon).

3. Frühe anhaltende Erhöhung der Permeabilität . Bei einer signifikanten und weit verbreiteten primären Veränderung, beispielsweise bei schweren Verbrennungen, Infektionen mit endotheliotropen Erregern, steigt die Gefäßpermeabilität in den ersten 30-45 Minuten auf ein Maximum an und nimmt über mehrere Stunden nicht ab. Dann folgt sein langsamer Rückgang, der mehrere Tage dauert. Arteriolen, Kapillaren und Venolen sind betroffen, Nekrosen, Desquamationen des Endothels und Rupturen von Basalmembranen werden beobachtet, es kommt zu einer Stabilisierung der Permeabilität, da Gefäßthrombosen und Gefäßneubildungen auftreten. Dieses Muster erhöhter Permeabilität hängt von der massiven Wirkung des primären Veränderungsfaktors, dem Einfluss von Hydrolasen und anderen, hauptsächlich Leukozyten, sekundären Veränderungsmechanismen auf die Gefäße ab.

Behandlung des Kapillarlecksyndroms

Die Behandlung von SKU ist ohne Maßnahmen zur Beseitigung der Ursache, die zur Entwicklung des systemischen Entzündungsreaktionssyndroms geführt hat, nicht vorstellbar. Bei chirurgischen Erkrankungen, die SKU verursachen können, ist ihre rechtzeitige und angemessene Korrektur mit einer Antibiotikatherapie erforderlich. Die antibakterielle Therapie ist natürlich der Hauptbestandteil der Behandlung vieler Infektionskrankheiten, ihre Aufgaben sind sowohl die direkte Zerstörung von Krankheitserregern als auch die Verhinderung der Entwicklung einer bakteriellen Superinfektion.

In einigen Fällen kann die Bildung von SKU durch die Ernennung von Antagonisten der Wirkung von Entzündungsmediatoren ausgesetzt werden. Am aussagekräftigsten ist die Ernennung von H1-Histaminrezeptorblockern bei akuten allergischen Reaktionen, die Verwendung von Proteaseinhibitoren bei Patienten mit schweren Formen der akuten Pankreatitis, traumatischen Verletzungen, Verbrennungen, Blutungen. Die Produktion von Leukotrienen, die durch den Lipoxygenase-Weg der Arachidonsäure-Oxidation realisiert wird, wird durch die Einführung von Quercetin (Corvitin) in den Körper blockiert. Xanthine (Theophyllin, Pentoxifyllin), die Antagonisten von Adenosin und seinen Derivaten sind, können ebenfalls das Fortschreiten von SLE einschränken.

Es ist allgemein bekannt, dass die Verschreibung von b-adrenomimetischen Arzneimitteln zur Verringerung der Kapillarpermeabilität beiträgt. Es gibt Arbeiten, die eine Abnahme der Intensität des SLE bei lang andauernden Infusionen von Dopamin und Dobutamin beschreiben. Der selektive β1-Agonist Terbutalin wird zur Langzeitbehandlung von Patienten mit idiopathischer CKU eingesetzt.

In jüngerer Zeit wurden Glucocorticoide am häufigsten in der klinischen Praxis verwendet, um die Gefäßpermeabilität zu verringern. Glukokortikoide stabilisieren Zellmembranen und Lysosomen und begrenzen dadurch die Freisetzung aktiver Hydrolasen aus ihnen, was zu einer begrenzten Gewebeschädigung während einer Entzündung führt. Sie tragen dazu bei, die Integrität der Zellmembran auch in Gegenwart von Toxinen aufrechtzuerhalten, wodurch die Zellschwellung reduziert wird. Glukokortikoide verstärken die Synthese von Lipomodulin, einem endogenen Inhibitor der Phospholipase A-2, und hemmen dadurch seine Aktivität. Phospholipase A-2 fördert die Mobilisierung von Arachidonsäure aus Zellmembran-Phospholipiden und die Bildung von Metaboliten dieser Säure (Prostaglandine und Leukotriene), die eine Schlüsselrolle im Entzündungsprozess spielen. Darüber hinaus stimulieren Glukokortikoide die Synthese einer interzellulären Substanz - Hyaluronsäure, die die Durchlässigkeit der Gefäßwand verringert. Eine Abnahme der Exsudation ist auch mit einer Abnahme der Histaminsekretion und mit einer Änderung der Empfindlichkeit adrenerger Rezeptoren gegenüber Katecholaminen (erhöhte Empfindlichkeit adrenerger Rezeptoren gegenüber Adrenalin und Noradrenalin) verbunden. Als Folge kommt es zu einer Erhöhung des Gefäßtonus und einer Abnahme der Durchlässigkeit der Gefäßwand. Glukokortikoide helfen auch, die Migration von Leukozyten in Gewebe zu begrenzen. Die in den Einsatz von Glukokortikoiden bei Sepsis gesetzten Hoffnungen erfüllten sich jedoch nicht. Die Ergebnisse neuerer Studien der evidenzbasierten Medizin weisen darauf hin, dass sowohl kleine als auch große Dosen von Glukokortikoiden die Sterblichkeit von Patienten mit Sepsis nicht verringern.

Mit der Anwendung von Escinpräparaten sind gewisse Hoffnungen auf eine Verringerung der Intensität des SLE bei verschiedenen pathologischen Zuständen verbunden. Escin ist ein Triterpenglykosid, das der Hauptwirkstoff in Rosskastaniensamenextrakt ist. Es hat eine ausgeprägte venotonische Wirkung und wird zur lokalen und systemischen Anwendung bei venösen Durchblutungsstörungen und insbesondere bei venöser Insuffizienz zur Beseitigung venöser Stauungen eingesetzt.

Escin verhindert die Aktivierung von lysosomalen Enzymen, die Proteoglykan abbauen, erhöht den Tonus der Venenwand, beseitigt venöse Verstopfung, reduziert Kapillarpermeabilität und -brüchigkeit. Ein erhöhter venöser Blutfluss wirkt sich günstig bei Erkrankungen aus, die mit venöser Stase, Ödemen, trophischen Schäden an den Wänden der Blutgefäße, entzündlichen Prozessen und Venenthrombosen einhergehen, und fördert die Reparatur von Organen und Geweben. Die venotonische Wirkung wird durch Aktivierung der kontraktilen Eigenschaften der elastischen Fasern der Venenwand (d. H. Exposition gegenüber Escin-Metaboliten) sowie durch Stimulierung der Freisetzung von Nebennierenhormonen und der Bildung von Prostaglandinen F2a in den Wänden der Blutgefäße bewirkt und die Freisetzung von Noradrenalin in den Synapsen der Nervenenden. Als Kapillarschutz normalisiert Escin den Zustand der Gefäßwand, erhöht die Stabilität der Kapillaren und verringert ihre Zerbrechlichkeit. Die Wirkung beruht auf der Hemmung der Aktivität lysosomaler Enzyme, die den Abbau von Proteoglykanen (Mucopolysacchariden) der Kapillarwand verhindern. Escin hemmt die Aktivität von Hyaluronidase und hat eine ausgeprägte antiödematöse Wirkung, verringert die Durchlässigkeit der Kapillaren (hauptsächlich die Durchlässigkeit der Plasma-Lymph-Schranke), verhindert die Exsudation von niedermolekularen Proteinen, Elektrolyten und Wasser in den Interzellularraum; erleichtert die Entleerung von Krampfadern, erhöht den Gehalt an trockenen Lymphrückständen. Indirekt wird die anti-exsudative Wirkung durch Stimulierung der Produktion und Freisetzung von Prostaglandinen realisiert. Aufgrund der Fähigkeit, den Kapillarwiderstand zu erhöhen, wirkt sich Escin hauptsächlich auf die erste Phase der Entzündung aus, indem es die Gefäßpermeabilität verringert und die Leukozytenmigration verringert.

Escin zeigt Antiaggregations- (verbessert die Mikrozirkulation) und analgetische Wirkungen, fördert die Reparatur von Organen und Geweben und hat eine antioxidative Wirkung. Bei lokaler Anwendung beseitigt es Schmerzen, Schwellungen, Spannungsgefühle und beschleunigt die Resorption oberflächlicher Hämatome. Die im Rosskastanienextrakt enthaltenen Sterole (Stigmasterol und Alpha-Spinasterol) reduzieren die Schwere der Entzündungsreaktion. In randomisierten Doppelblind- und Crossover-Studien kam es zu einer Abnahme der transkapillaren Filtration und einer signifikanten Abnahme von Ödemen, einer Abnahme des Schweregefühls, der Müdigkeit, der Anspannung, des Juckreizes und der Schmerzen. In der klinischen Praxis der Intensivpflege wird eine Lösung von L-Lysin-Escinat, die für die intravenöse Bolus- und intravenöse Tropfverabreichung vorgesehen ist, weithin als Escin-Präparat verwendet. In unseren Studien wurde festgestellt, dass die L-Lysin-Aescinat-Therapie bei Patienten mit Anzeichen einer systemischen Entzündungsreaktion zu einer Erhöhung des spezifischen Volumens der intravaskulären Flüssigkeit bei gleichzeitiger Verringerung des Flüssigkeitsvolumens im extrazellulären Wasserraum beitrug.

Schließlich wird der Flüssigkeitsverlust aus den Gefäßen in das Interstitium durch die Verwendung von kolloidalem Plasmaersatz reduziert, der die Fähigkeit besitzt, Wasser für mehrere Stunden in den Gefäßen zu halten. In diesem Sinne sind kristalloide Plasmaersatzstoffe kolloidalen Lösungen deutlich unterlegen. Das Versäumnis, den intravaskulären Flüssigkeitsmangel mit einer großen Menge kristalloider Lösungen bei Zuständen eines hypovolämischen Schocks aufzufüllen, zeigte sich am deutlichsten in der Bereitstellung von Notfallversorgung für verwundete Soldaten der amerikanischen Armee während des Vietnamkrieges. Versuche, ein ausreichendes Volumen an intravaskulärer Flüssigkeit bei traumatischen Schockzuständen unter Verwendung einer kontinuierlichen schnellen Infusion von Ringer-Lösung aufrechtzuerhalten, deren Menge 5-6 Liter pro Tag erreichte, führten schnell zur Retention einer erheblichen Menge an Flüssigkeit im Interstitium des Lungen und beschleunigte die Entwicklung des Atemnotsyndroms. Die gesamte medizinische Welt hat erkannt, dass der Körper der Opfer in kritischen Situationen die Einführung von Plasmaersatzmitteln benötigt, die das Gefäßbett langsamer verlassen. Die Verwendung von Albuminlösungen für diesen Zweck ist mit einer erheblichen Erhöhung der Behandlungskosten verbunden und selbst in Ländern mit modernen, leistungsstarken Volkswirtschaften nicht verfügbar. Daher hat die Schaffung und Verbesserung synthetischer kolloidaler Plasmaersatzstoffe große Aussichten. Aus dieser Arzneimittelgruppe ragen derzeit Derivate von Dextran, modifizierter Gelatine und Hydroxyethylstärke (HES) heraus. Um die Kapillarleckage zu begrenzen, ist die Verwendung von HES von großer praktischer Bedeutung. HES-Moleküle halten nicht nur Flüssigkeit in den Gefäßen zurück, sondern beeinflussen auch die Mechanismen der systemischen Entzündungsreaktion.

Zur entzündungshemmenden Wirkung von HES-Derivaten liegen derzeit bereits hinreichende Erkenntnisse aus experimentellen Studien und klinischen Beobachtungen vor. J. Tienet al. (2004) fanden in einer Studie über die Wirkungen von 0,9% NaCl-Lösung und HES 200/0,5 bei steigenden Dosen unter Bedingungen eines endotoxischen Schocks bei Ratten eine dosisabhängige Abnahme der Kapillarpermeabilität der Lungenkapillaren zusammen mit einer Abnahme der Akkumulation von Neutrophilen und neutrophiles Protein in der Lunge. Kombiniert wurde dies mit dem Wegfall der Aktivierung des Nuklearfaktors Kappa-B, der für die Aktivierung der Zytokinkaskade verantwortlich ist und dessen Konzentration insbesondere im Blut bei Todesfällen ansteigt.

In einer Studie von D. Rittoo et al. (2005) schlossen 40 Patienten ein, die wegen eines infrarenalen Aortenaneurysmas operiert wurden. Im Vergleich zu modifizierter Gelatine (Gelofusin) trug die Infusion von HES 200/0,5 zu einer signifikanten und signifikanten Abnahme der Blutspiegel von C-reaktivem Protein und von Willebrand-Faktor im Blut der Patienten bei.

J. Verheijet al. (2006) untersuchten Veränderungen der Kapillarleckage bei 67 beatmeten Herzpatienten. Als Plasmaersatz wurden 0,9 % NaCl-Lösung, 6 % HES 200/0,5, 5 % Albuminlösung und 4 % modifizierte Gelatinelösung verwendet. Lungengefäßverletzung wurde durch Leckage von 67Ga-markiertem Transferrin bewertet. Um ein wirksames zirkulierendes Blutvolumen aufrechtzuerhalten, war erheblich mehr 0,9%ige NaCl-Lösung als Kolloide erforderlich. Der Flüssigkeitsaustritt aus den Gefäßen wurde mit HES stärker reduziert als mit Gelatine. In 30 % der Fälle wurden nach der Reanimation keine Veränderungen festgestellt.

In einer Vergleichsstudie zur Wirkung von HES 200/0,5 und HES 130/0,4 von G. Marx et al. (2006) in einem Modell des septischen Schocks bei Schweinen wurde festgestellt, dass HES 130/0,4 wirksamer bei der Verringerung der Kapillarleckage war, obwohl sich die systemische Sauerstoffversorgung von Organen und Geweben nicht signifikant unterschied.

X.Feng et al. (2006) stellten bei der Untersuchung der Wirkung von HES 130/0.4 auf den Flüssigkeitsaustritt in den Lungenkapillaren, die Produktion von Zytokinen und die Aktivierung des Kernfaktors Kappa-B im Körper von Ratten mit abdominaler Sepsis fest, dass HES 130/ 0,4 verringerte Lungenkapillarpermeabilität und das Verhältnis „Flüssigkeits-/Trockengewicht“. Gleichzeitig wurde eine Abnahme der Produktion von entzündungsförderndem IL-6 und eine Erhöhung der Konzentration von entzündungshemmendem IL-10 festgestellt. Die Aktivität der Myeloperoxidase (ein lysosomales Enzym von Neutrophilen, das zur Bildung von Hypochlorit-Anionen befähigt ist, das als starkes Oxidationsmittel eine unspezifische bakterizide Wirkung hat; bei vielen entzündlichen Erkrankungen kann die neutrophile Myeloperoxidase jedoch Gewebeschäden verursachen) verringerte ebenfalls die Aktivität der Myeloperoxidase, die Konzentration von TNF-α im Blut und die Aktivität des Kernfaktors kappa-B. In einer anderen Studie haben X. Feng et al. (2007) HES 130/0.4 bei Bedingungen einer polymikrobiellen abdominalen Sepsis, verglichen mit 0,9%iger NaCl-Lösung, trug zu einer Verringerung der Konzentration von Entzündungsmediatoren im Darmgewebe, einer Verringerung der Konzentration von TNF-a und Makrophagen-Entzündungsprotein bei. 2 (MIP-2) im Blut, eine Zunahme der Produktion von IL-10 und eine Abnahme der Aktivierung des Kernfaktors kappa-B.

Dann X. Feng et al. (2007) führten eine vergleichende Studie zur Wirkung von HES 200/0,5 und modifizierter Gelatine bei Ratten in einer Simulation einer polymikrobiellen abdominalen Sepsis durch. Sowohl HES 200/0,5 als auch Gelatine reduzierten dosisabhängig den Kapillarverlust von intravaskulärer Flüssigkeit, jedoch zeigte HES 200/0,5 eine deutliche entzündungshemmende Wirkung, die bei Gelatine nicht beobachtet wurde. HES 200/0.5 trug signifikant zu einer Abnahme der Blutkonzentration von TNF-a, entzündungsförderndem IL-1b, MIP-2 bei, reduzierte die Anzahl der Adhäsionsmoleküle und verhinderte die Aktivierung von Myeloperoxidase und Neutrophileninfiltration.

J. Boldt et al. (2008), die an 50 kardiopulmonalen Bypass-Patienten im senilen Alter (> 80 Jahre) durchgeführt wurde, wurde die perioperative Abnahme des kolloidosmotischen Drucks durch die Einführung einer 5%igen Lösung von Albumin und HES 130/ korrigiert. 0,4. Die Untersuchung der Entzündungsreaktion umfasste die Untersuchung der Konzentration von IL-6 und IL-10 im Blut. Es wurden keine Vorteile einer 5%igen Albuminlösung gefunden. Das Vorliegen einer geringeren endothelialen Aktivierung wurde bei der Verwendung von HES 130/0,4 festgestellt.

S.A. Kozek-Langenecker et al. (2008) führten eine vergleichende Studie zu den Reanimationseffekten von HES 200/0,5 und HES 130/0,4 bei chirurgischen Patienten durch. Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass Patienten, denen HES 130/0,4 injiziert wurde, ein größeres Volumen an zirkulierendem Blut, geringere Drainageverluste, seltener erforderliche Erythrozytentransfusionen, normale Werte der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit und ein niedrigeres Niveau aufwiesen des von-Willebrand-Faktors im Blutplasma.

In einer Studie von P. Wanga et al. (2009) untersuchten die Auswirkungen einer Wiederbelebung mit Laktat-Ringer-Lösung, HES 130/0,4, und einer Blutreinfusion in einem Rattenmodell mit hämorrhagischem Schock. Es zeigte sich der unbedingte Vorteil des Einflusses von HES 130/0,4 und Blutreinfusion auf den Zustand der Kapillarpermeabilität. In diesen Fällen nahm die Produktion von TNF-a, IL-6, Myeloperoxidase-Aktivität und Aktivierung des Kernfaktors Kappa-B ab. Wenn aber bei Verwendung der Reinfusion von Erythrozyten ein deutlicher Anstieg der Konzentration von Oxidationsprodukten freier Radikale beobachtet wurde, dann war unter den Bedingungen der Verwendung von HES 130/0,4 die Konzentration von Malondialdehyd und das Verhältnis zwischen oxidiertem und reduziertem Glutathion signifikant und signifikant verringert.

In den Quellen wissenschaftlicher Informationen findet man mehr als einen Beweis für die entzündungshemmende Wirkung von HES-Derivaten und die Abnahme der Kapillarpermeabilität und des SCL unter dem Einfluss ihrer Verwendung. Leider bieten die zahlreichen Therapien, die dem Intensivmediziner derzeit zur Verfügung stehen, keine 100%ige Eliminierung von SCL. Seine Behandlung ist weiterhin ein ernstes Problem.

Referenzliste

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Einzelheiten

FRANK-STARLINGS GESETZ ("Gesetz des Herzens"):

Je mehr der Herzmuskel durch das einströmende Blut gedehnt wird, desto größer ist die Kontraktionskraft und desto mehr Blut gelangt in das Arteriensystem.

Das Frank-Starling-Gesetz sieht vor:

• Anpassung der Arbeit der Herzkammern an eine Erhöhung der Volumenbelastung;
• „Angleichung“ der Leistung der linken und rechten Herzkammer (pro Zeiteinheit gelangt die gleiche Menge Blut in den Körper- und Lungenkreislauf)

Einfluss des Herzzeitvolumens auf den Blutdruck, Blutzufluss und -abfluss aus dem Herzen.

Zwei Bedingungen für die Erfüllung der Ernährungsfunktion des Kreislaufsystems, die den aktuellen Aufgaben angemessen ist, hängen vom Wert des Herzzeitvolumens ab: die Gewährleistung der optimalen Menge an zirkulierendem Blut und die Aufrechterhaltung (zusammen mit den Gefäßen) eines bestimmten Niveaus des mittleren arteriellen Drucks (70-90 mm Hg), notwendig, um physiologische Konstanten in den Kapillaren aufrechtzuerhalten (25-30 mm Hg). Voraussetzung für die normale Funktion des Herzens ist in diesem Fall die Gleichmäßigkeit des Blutflusses durch die Venen und dessen Abgabe in die Arterien. Die Lösung dieses Problems bieten hauptsächlich Mechanismen, die durch die Eigenschaften des Herzmuskels selbst bestimmt werden. Die Manifestation dieser Mechanismen wird als myogene Autoregulation der Pumpfunktion des Herzens bezeichnet. Es gibt zwei Möglichkeiten, es zu implementieren: heterometrisch - wird als Reaktion auf Änderungen der Anfangslänge der Myokardfasern durchgeführt, homöometrisch - tritt mit ihren Kontraktionen im isometrischen Modus auf.

Myogene Regulationsmechanismen der Herztätigkeit. Frank-Starling-Gesetz.

Die Untersuchung der Abhängigkeit der Kontraktionskraft des Herzens von der Dehnung seiner Kammern zeigte, dass die Kraft jeder Herzkontraktion von der Größe des venösen Zuflusses abhängt und durch die endgültige diastolische Länge der Myokardfasern bestimmt wird. Diese Abhängigkeit wird als heterometrische Regulation des Herzens bezeichnet und ist bekannt als Frank-Starling-Gesetz: „Die auf irgendeine Weise gemessene Kontraktionskraft der Herzkammern ist eine Funktion der Länge der Muskelfasern vor der Kontraktion“, d.h. je mehr die Herzkammern mit Blut gefüllt sind, desto größer ist die Herzleistung Ausgang. Die ultrastrukturelle Grundlage dieses Gesetzes wurde festgestellt, die darin besteht, dass die Anzahl der Actomyosinbrücken maximal ist, wenn jedes Sarkomer auf 2,2 μm gestreckt wird.

Eine Erhöhung der Kontraktionskraft während der Dehnung der Myokardfasern geht nicht mit einer Erhöhung der Kontraktionsdauer einher, daher bedeutet dieser Effekt gleichzeitig eine Erhöhung der Druckanstiegsrate in den Herzkammern während der Systole.
Inotrope Wirkungen auf das Herz aufgrund von der Frank-Starling-Effekt, spielen eine führende Rolle bei der Erhöhung der Herzaktivität bei erhöhter Muskelarbeit, wenn die Kontraktion der Skelettmuskulatur zu einer periodischen Kompression der Venen der Extremitäten führt, was zu einer Erhöhung des venösen Zuflusses aufgrund der Mobilisierung der in ihnen abgelagerten Blutreserve führt.

Negativ inotrope Einflüsse durch diesen Mechanismus spielen bei Veränderungen der Blutzirkulation beim Übergang in eine vertikale Position (orthostatischer Test) eine bedeutende Rolle. Diese Mechanismen sind von großer Bedeutung für die Koordination von Änderungen des Herzzeitvolumens und des Blutflusses durch die Venen des kleinen Kreises, wodurch das Risiko der Entwicklung eines Lungenödems verhindert wird.

Homöometrische Regulation des Herzens.

Der Begriff " Homöometrische Regulierung» bezeichnen myogene Mechanismen, für deren Umsetzung der Grad der enddiastolischen Dehnung der Myokardfasern keine Rolle spielt. Unter ihnen sind die Abhängigkeit der Kontraktionskraft des Herzens vom Druck in der Aorta (Anrep-Effekt) und die chrono-inotrope Abhängigkeit die wichtigsten. Dieser Effekt besteht darin, dass mit einem Druckanstieg "am Ausgang" des Herzens die Stärke und Geschwindigkeit der Herzkontraktionen zunehmen, wodurch das Herz den erhöhten Widerstand in der Aorta überwinden und eine optimale Herzleistung aufrechterhalten kann.

DN Prozenko

Prozenko Denis Nikolaevich,

Außerordentlicher Professor der Abteilung für Anästhesiologie und Wiederbelebung der Russischen Staatlichen Medizinischen Universität,

Städtisches Intensivkrankenhaus Nr. 7b Moskau

1896 entwickelte der britische Physiologe E. Starling (Starling, Ernest Henry, 1866-1927) das Konzept des Flüssigkeitsaustausches zwischen Kapillarblut und interstitieller Gewebeflüssigkeit 1.

Kfc - Kapillarfiltrationskoeffizient

P - hydrostatischer Druck

P - onkotischer Druck

Sd - Reflexionskoeffizient (von 0 bis 1; 0 - die Kapillare ist frei durchlässig für das Protein, 1 - die Kapillare ist undurchlässig für das Protein)

Nach diesem Konzept besteht normalerweise ein dynamisches Gleichgewicht zwischen den am arteriellen Ende der Kapillaren gefilterten und am venösen Ende resorbierten (oder durch die Lymphgefäße abgeführten) Flüssigkeitsvolumina. Der erste Teil der Gleichung (hydrostatisch) charakterisiert die Kraft, mit der die Flüssigkeit dazu neigt, in den interstitiellen Raum einzudringen, und der zweite (onkotisch) charakterisiert die Kraft, die sie in der Kapillare hält. Es ist bemerkenswert, dass Albumin 80 % des onkotischen Drucks liefert, was mit seinem relativ niedrigen Molekulargewicht und einer großen Anzahl von Molekülen im Plasma zusammenhängt2. Filtrationskoeffizient - ist das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen der Oberfläche der Kapillare und der Durchlässigkeit ihrer Wand (hydraulische Leitfähigkeit). Beim Kapillarlecksyndrom steigt der Filtrationskoeffizient. Gleichzeitig ist dieser Koeffizient in den glomerulären Kapillaren in der Norm hoch, wodurch die Funktion des Nephrons gewährleistet ist.

Tabelle 1

Durchschnittliche Indikatoren für "Starling-Kräfte", mm Hg.

Tabelle 2

Durchschnittliche Indikatoren für "Starling-Kräfte" in glomerulären Kapillaren, mm Hg.

Natürlich ist die Verwendung des E. Starling-Gesetzes für eine Beurteilung der klinischen Situation am Krankenbett unmöglich, da es unmöglich ist, seine sechs Komponenten zu messen, aber es ist dieses Gesetz, das es ermöglicht, den Mechanismus für die Entwicklung von Ödemen zu verstehen eine gegebene Situation. So ist bei Patienten mit akutem Atemnotsyndrom (ARDS) die Hauptursache für ein Lungenödem eine erhöhte Durchlässigkeit der Lungenkapillaren.

Die Mikrozirkulation in den Nieren, Lungen und im Gehirn weist eine Reihe von Merkmalen auf, die hauptsächlich mit dem Gesetz von E. Starling verbunden sind.

Die auffälligsten Merkmale der Mikrozirkulation finden sich im glomerulären System der Nieren. Bei einem gesunden Menschen übersteigt die Ultrafiltration die Reabsorption um durchschnittlich 2-4 Liter pro Tag. Gleichzeitig beträgt die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) normalerweise 180 l / Tag. Diese hohe Quote wird durch folgende Merkmale bestimmt:

Hoher Filtrationskoeffizient (sowohl aufgrund erhöhter hydraulischer Leitfähigkeit als auch großer Kapillaroberfläche),

Hohes Reflexionsvermögen (etwa 1,0), d. h. die Wand der glomerulären Kapillaren ist praktisch undurchlässig für Protein,

Hoher hydrostatischer Druck in der glomerulären Kapillare

Massive Flüssigkeitsextravasation einerseits und fehlende Proteinpermeabilität andererseits bestimmen den hohen onkotischen Druckgradienten in der glomerulären Kapillare (der spätere Hauptantriebskraft der Reabsorption).

Somit lautet das Gesetz von E. Starling für die Glomeruli wie folgt: GFR = Kf x (PGC - PBC - pGC), und der Druck in der glomerulären Kapillare hängt von der Druckdifferenz in den afferenten und efferenten Teilen der Arteriole ab.

Die Hauptfunktion des äußeren Atmungssystems- Aufnahme von Sauerstoff aus der Umgebung (Oxygenierung) und Entfernung von Kohlendioxid aus dem Körper (Beatmung). Die Lungenarterien und -venen wiederholen die Verzweigung des Bronchialbaums und definieren dadurch eine große Oberfläche, in der der Gasaustausch stattfindet (Alveolar-Kapillar-Membran). Dieses anatomische Merkmal ermöglicht es Ihnen, den Gasaustausch zu maximieren.

Die Hauptmerkmale der Mikrozirkulation in der Lunge sind:

Das Vorhandensein einer Alveolar-Kapillar-Membran, die die Diffusion von Gasen maximiert,

Der Lungengefäßwiderstand ist niedrig und der Druck im Lungenkreislauf ist viel niedriger als im Lungenkreislauf und kann bei einer Person in aufrechter Position einen Blutfluss in den apikalen Teilen der Lunge gewährleisten.

Der hydrostatische Druck (PC) beträgt 13 mmHg. (in der Arteriole) und 6 mmHg. (in der Venole), aber dieser Indikator wird durch die Schwerkraft beeinflusst, insbesondere in aufrechter Position,

Interstitieller hydrostatischer Druck (Pi) - variiert um Null,

Onkotischer Druck in den Lungenkapillaren 25 mm Hg,

Der onkotische Druck im Interstitium beträgt 17 mm Hg. (bestimmt auf der Grundlage der Analyse der aus der Lunge fließenden Lymphe).

Ein hoher onkotischer interstitieller Druck ist normalerweise eine Folge der hohen Permeabilität der Alveolar-Kapillar-Membran für Protein (hauptsächlich Albumin). Der Reflexionskoeffizient in den Lungenkapillaren beträgt 0,5. Der Druck in der Lungenkapillare ist identisch mit dem Alveolardruck. Experimentelle Studien haben jedoch gezeigt, dass der Druck im Interstitium negativ ist (etwa - 2 mm Hg), was die Bewegung von Flüssigkeit aus dem Interstitium in das Lymphsystem der Lunge bestimmt.

Folgende Mechanismen werden unterschieden, die die Entstehung eines Lungenödems verhindern:

Erhöhung der Lymphflussrate,

Abnahme des interstitiellen onkotischen Drucks (der Mechanismus funktioniert nicht in einer Situation, in der das Endothel beschädigt ist),

Hohe Nachgiebigkeit des Interstitiums, d. h. die Fähigkeit des Interstitiums, ein signifikantes Flüssigkeitsvolumen zurückzuhalten, ohne den interstitiellen Druck zu erhöhen.

Blut-Hirn-Schranke: Im Gegensatz zu Kapillaren in anderen Organen und Geweben sind die Endothelzellen der Gehirngefäße durch durchgehende Tight Junctions miteinander verbunden. Die effektiven Poren in den Gehirnkapillaren erreichen nur 7 Å, wodurch diese Struktur für große Moleküle undurchlässig, für Ionen relativ undurchlässig und für Wasser frei durchlässig wird. Das Gehirn ist in dieser Hinsicht ein äußerst empfindliches Osmometer: Eine Abnahme der Plasmaosmolarität führt zu einer Zunahme des Hirnödems, und umgekehrt, eine Zunahme der Plasmaosmolarität verringert den Wassergehalt im Gehirngewebe. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass selbst kleine Änderungen der Osmolarität signifikante Änderungen bewirken: Ein Gradient von 5 mosmol/kg entspricht einer Wasserverdrängungskraft von 100 mmHg. Wenn die BBB beschädigt ist, ist es sehr schwierig, den osmotischen und onkotischen Gradienten aufrechtzuerhalten. Unter bestimmten pathologischen Bedingungen ist die Permeabilität der BHS beeinträchtigt, so dass Plasmaproteine ​​in den extrazellulären Raum des Gehirns eindringen, gefolgt von der Entwicklung von Ödemen3.

Studien mit Änderungen der Osmolalität und des onkotischen Drucks haben gezeigt:

Eine Abnahme der Osmolalität führt zur Entwicklung eines Hirnödems,

Eine Abnahme des onkotischen Drucks führt zu Ödemen des peripheren Gewebes, aber nicht des Gehirns,

Bei TBI führt eine Abnahme der Osmolalität zu einer Schwellung des normal gebliebenen Teils des Gehirns.

Es besteht Grund zur Annahme, dass eine Abnahme des onkotischen Drucks nicht zu einer Zunahme des Ödems im geschädigten Teil des Gehirns führt.

1 Starling E. H. Über die Aufnahme von Flüssigkeit aus Bindegewebsräumen. J Physiol (London). 1896;19:312-326.

2 Weil MH, Henning RJ, Puri VK: Kolloider onkotischer Druck: klinische Bedeutung. Crit Care Med 1979, 7:113-116.

3 Pollay M., Roberts PA. Blut-Hirn-Schranke: eine Definition von normaler und veränderter Funktion. Neurosurgery 1980 6(6):675-685

Die Mikrovaskulatur ist ein System kleiner Blutgefäße und besteht aus:

• Kapillarnetz - Gefäße mit einem Innendurchmesser von 4-8 Mikrometern;
• Arteriolen - Gefäße mit einem Durchmesser von bis zu 100 Mikrometern;
• Venolen - Gefäße, Kaliber etwas größer als Arteriolen.

Die Mikrozirkulation ist für die Regulation des Blutflusses in einzelnen Geweben verantwortlich und sorgt für den Austausch von Gasen und niedermolekularen Verbindungen zwischen Blut und Gewebe.
Ungefähr 80 % des gesamten Blutdruckabfalls treten im präkapillären Abschnitt des Mikrogefäßsystems auf.

Kapillaren (Austauschgefäße).

Es gibt nur eine Endothelschicht im Kapillarständer(Austausch von Gasen, Wasser, gelösten Stoffen). Durchmesser 3-10 Mikron. Das ist die kleinste Lücke, durch die sich rote Blutkörperchen noch „zwängen“ können. Gleichzeitig können größere weiße Blutkörperchen in den Kapillaren „stecken bleiben“ und dadurch den Blutfluss blockieren.

Der Blutfluss (1 mm/s) ist heterogen und hängt vom Kontraktionsgrad der Arteriolen ab. In den Wänden der Arteriolen befindet sich eine Schicht glatter Muskelzellen (bei Metateriolen ist diese Schicht nicht mehr durchgehend), die mit einem glatten Muskelring endet - dem präkapillären Schließmuskel. Durch die Innervation der glatten Muskulatur der Arteriolen und insbesondere des Schließmuskels der glatten Muskulatur im Bereich des Übergangs von Arterien zu Arteriolen erfolgt die Regulierung des Blutflusses in jedem Kapillarbett. Die meisten Arteriolen werden vom sympathischen Nervensystem innerviert, und nur wenige dieser Gefäße - zum Beispiel in der Lunge - sind parasympathisch.

Den Kapillarwänden fehlt Bindegewebe und glatte Muskulatur. Sie bestehen aus nur einer Schicht Endothelzellen und sind von einer Basalmembran aus Kollagen und Mucopolysacchariden umgeben. Oft werden Kapillaren in arterielle, intermediäre und venöse unterteilt; in venösen Kapillaren ist das Lumen etwas breiter als in arteriellen und intermediären.

Venöse Kapillaren gehen in postkapillare Venolen über(kleine, von einer Basalmembran umgebene Gefäße), die wiederum in muskelartige Venolen und dann in Venen münden. Es gibt Klappen in Venolen und Venen, und die glatte Muskelmembran erscheint nach der ersten postkapillaren Klappe.

Laplacesches Gesetz: kleiner Durchmesser - niedriger Druck. Der Transport von Stoffen durch die Wände einer Kapillare.

Die Wände der Kapillaren sind dünn und zerbrechlich. Allerdings gem Laplacesches Gesetz Aufgrund des geringen Durchmessers der Kapillaren sollte die Spannung in ihrer Wand, die erforderlich ist, um der Dehnungswirkung des Blutdrucks entgegenzuwirken, gering sein. Durch die Wände von Kapillaren, postkapillaren Venolen und in geringerem Maße Metateriol werden Substanzen aus dem Blut in das Gewebe und umgekehrt übertragen. Aufgrund der besonderen Eigenschaften der endothelialen Auskleidung dieser Wände sind sie für verschiedene Substanzen um mehrere Größenordnungen durchlässiger als die Schichten von Epithelzellen. In manchen Geweben (z. B. im Gehirn) sind die Kapillarwände viel weniger durchlässig als z. B. in Knochengewebe und der Leber. Solche Unterschiede in der Durchlässigkeit entsprechen auch signifikanten Unterschieden in der Struktur der Wände.

Skelettmuskelkapillaren wurden sehr gut untersucht. Die Dicke der Endothelwände dieser Gefäße beträgt etwa 0,2–0,4 Mikrometer. Zwischen den Zellen befinden sich dabei Lücken, deren Mindestbreite etwa 4 nm beträgt. Endothelzellen enthalten viele pinozytische Vesikel mit einem Durchmesser von etwa 70 nm.

Breite der interzellulären Lücken in der Endothelschicht beträgt etwa 4 nm, aber nur viel kleinere Moleküle können sie passieren. Dies deutet darauf hin, dass es einen zusätzlichen Filtermechanismus in den Slots gibt. In demselben Kapillarnetzwerk können die interzellulären Lücken unterschiedlich sein, und in postkapillaren Venolen sind sie normalerweise breiter als in arteriellen Kapillaren. Es hat eine gewisse physiologische Bedeutung: Tatsache ist, dass der Blutdruck, der als treibende Kraft zum Filtern von Flüssigkeit durch die Wände dient, in Richtung vom arteriellen zum venösen Ende des Kapillarnetzes abnimmt.

Mit Entzündung oder Einwirkung von Substanzen wie Histamin, Bradykinin, Prostaglandinen etc., die Weite der Interzellularspalte im Bereich des venösen Endes des Kapillarnetzes und deren Durchlässigkeit deutlich erhöht. In den Kapillaren des Leber- und Knochengewebes sind die interzellulären Lücken immer breit. Außerdem ist bei diesen Kapillaren im Gegensatz zum gefensterten Endothel die Basalmembran nicht durchgehend, sondern mit Löchern im Bereich interzellulärer Spalten. Es ist klar, dass in solchen Kapillaren der Stofftransport hauptsächlich durch die interzellulären Lücken erfolgt. In dieser Hinsicht ist die Zusammensetzung der Gewebsflüssigkeit, die die Kapillaren der Leber umgibt, fast dieselbe wie die des Blutplasmas.

In einigen Kapillaren mit weniger durchlässiger Endothelwand (z. B. in der Lunge) können Pulsdruckschwankungen eine gewisse Rolle bei der Beschleunigung des Transfers verschiedener Substanzen (insbesondere Sauerstoff) spielen. Wenn der Druck steigt, wird die Flüssigkeit in die Wand der Kapillaren "herausgedrückt", und wenn er gesenkt wird, kehrt sie in den Blutkreislauf zurück. Ein solches gepulstes „Waschen“ der Kapillarwände kann die Durchmischung von Substanzen in der Endothelbarriere fördern und dadurch deren Transfer deutlich steigern.

Blutdruck in arteriell Ende der Kapillare 35 mmHg, in venöses Ende - 15 mm Hg.
Geschwindigkeit Bewegung des Blutes in den Kapillaren 0,5-1 mm/Sek.
rote Blutkörperchen in Kapillaren eins nach dem anderen bewegen, nacheinander, in kurzen Abständen.

In den engsten Kapillaren Deformation der Erythrozyten. Somit hängt die Bewegung von Blut durch die Kapillaren von den Eigenschaften der Erythrozyten und von den Eigenschaften der Endothelwand der Kapillare ab. Es eignet sich am besten für einen effizienten Gasaustausch und Metabolismus zwischen Blut und Gewebe.

Filtration und Reabsorption in Kapillaren.

Der Austausch erfolgt mit passive (Filtration, Diffusion, Osmose) und aktive Transportmechanismen. Zum Beispiel, Filtration von Wasser und darin gelösten Stoffen tritt am arteriellen Ende der Kapillare auf, weil Der hydrostatische Blutdruck (35 mm Hg) ist höher als der onkotische Druck (25 mm Hg; entsteht durch Plasmaproteine, hält Wasser in den Kapillaren zurück). Die Reabsorption findet am venösen Ende der Kapillare statt Wasser und darin gelöste Stoffe, weil Der hydrostatische Blutdruck sinkt auf 15 mm Hg und wird kleiner als der onkotische Druck.

Kapillaraktivität und Mechanismen der Hyperämie.

Im Ruhezustand funktioniert nur ein Teil der Kapillaren (die sogenannten „on duty“-Kapillaren), der Rest der Kapillaren ist Reserve. Unter Bedingungen erhöhter Aktivität des Organs steigt die Anzahl der Arbeitskapillaren um ein Vielfaches (z. B. in einem Skelettmuskel während der Kontraktion). Eine Erhöhung der Blutversorgung eines aktiv arbeitenden Organs wird genannt Arbeitshyperämie.

Der Mechanismus der Arbeitshyperämie: Eine Erhöhung des Stoffwechselniveaus eines aktiv arbeitenden Organs führt zur Akkumulation von Metaboliten (CO2, Milchsäure, ATP-Abbauprodukte usw.). Unter diesen Bedingungen erweitern sich die Arteriolen und präkapillären Schließmuskeln, Blut gelangt in die Reservekapillaren und der volumetrische Blutfluss im Organ nimmt zu. Die Blutbewegung in jeder Kapillare bleibt auf dem gleichen optimalen Niveau.

Blutfluss austauschen durch Kapillaren.

Shunt-Blutfluss- Umgehung der Kapillare (vom arteriellen zum venösen Kreislauf). Physiologisches Rangieren - Blutfluss durch die Kapillaren, aber ohne Austausch.

Vasoaktive Rolle des Kapillarendothels.

• Prostacyclin aus AA unter dem Einfluss von pulsierendem Blutfluss – Scherstress (cAMP → Relaxation)
• NEIN ist der Entspannungsfaktor. Endothel unter Einwirkung von Ach, Bradykinin, ATP, Serotonin, Substanz P, Histamin setzt NO frei → Aktivierung der Guanylatcyclase → cGMP → ↓Ca in → Relaxation.
• Endothelin → Vasokonstriktion.