Метаболические и функциональные расстройства проявления недостаточности белкового обмена в печени
Нарушения белкового обмена характеризуются прежде всего снижением белковосинтетической функции печени в результате подавления активности мембраносвязанных ферментов, нарушения контакта рибосом с эндоплазматическим ретикулумом вследствие редукции мембран.
Одним из ведущих признаков недостаточности синтеза белков в печени является гипоальбуминемия. Как указывалось выше, в условиях нормы все альбумины плазмы крови синтезируются гепатоцитами, период их полураспада составляет 7–26 дней. В связи с этим гипоальбуминемия проявляется спустя 1–2 недели с момента развития печеночной недостаточности. Снижение уровня альбуминов ярче всего выражено при хронических формах патологии, так как при остром процессе регенерация печеночных клеток достаточно активна и обеспечивает быстрое восполнение клеток, активно синтезирующих альбумины.
Характерной особенностью печеночноклеточной формы недостаточности является поликлональная гаммапатия, проявляющаяся увеличением содержания в сыворотке крови b- и g-глобулинов, в частности IgА, IgG, IgМ. Вышеизложенное определяет развитие диспротеинемии — состояния, характеризующегося нарушением равновесия между альбуминами и глобулинами в сторону преобладания глобулинов. В норме соотношение альбуминов к глобулинам колеблется от 1,6 до 3,0, при печеночной недостаточности оно становится ниже 1,5.
Повышение содержания γ‑глобулинов отражает активность гуморального звена иммунитета. Отмечено увеличение уровня γ‑глобулинов до 40 % и выше на фоне развития хронического гепатита, цирроза печени.
Содержание α‑глобулинов, синтезируемых в основном гепатоцитами, при печеночной недостаточности может снижаться, оставаться неизменным, в некоторых случаях увеличиваться. Тем не менее, известны случаи внепеченочной обструкции желчных путей и метастатических поражений печени со значительным повышением уровня α2‑глобулинов и нормальным содержанием γ‑глобулинов. Уровень β‑глобулинов, как правило, повышается при всех патогенетических вариантах недостаточности печени, характеризующихся холестазом.
Характерной особенностью нарушения белковосинтетической функции поврежденной печени является синтез белков глобулиновых фракций с несколько измененными физико-химическими и иммунологическими свойствами, именуемых парапротеинами.
Развитие диспротеинемии и парапротеинемии ведет к снижению устойчивости коллоидной системы крови. Флокулляции белков способствуют фракции a2- и b‑глобулинов, между тем альбумины и a1‑глобулины обладают антифлокулляционными свойствами. Ингибирующая способность этих белковых фракций при печеночной недостаточности снижается в связи с уменьшением их синтеза.
Количественные и качественные изменения состава протеинов крови при печеночной недостаточности выявляются с помощью осадочных проб.
Наибольшее распространение в клинической практике получили тимоловая проба, чувствительная к повышению уровня b- и g- глобулинов крови, и сулемовая проба. Последняя свидетельствует о тяжелой форме печеночноклеточной недостаточности.
Касаясь клинических проявлений нарушения белкового гомеостаза при патологии печени, в частности гипоальбуминемии, диспротеинемии, необходимо прежде всего обозначить их роль в патогенезе печеночных отеков, обусловленных, в частности, падением внутрисосудистого онкотического давления в сочетании с развитием вторичного гиперальдостеронизма.
При различных формах печеночной недостаточности развивается гипокоагуляция различной степени выраженности, в основе которой лежат несколько патогенетических механизмов:
1. Снижение синтеза белков — прокоагулянтов. Это относится, в первую очередь, к дефициту синтеза II, и VII витамин К-зависимых плазменных факторов свертывания крови. При более тяжелых формах патологии возникает недостаточность синтеза и витамин К-независимых факторов, в частности фибриногена.
2. Дефицит плазменных факторов свертывания крови обусловлен и их избыточным потреблением в связи с развитием тромбогеморрагического синдрома.
3. В основе гипокоагуляции, развивающейся примерно у 80 % больных с патологией печени, может лежать и синтез аномальных плазменных белков с прокоагулянтной активностью.
Одним из наиболее удобных методов оценки синтеза плазменных факторов свертывания крови в печени является определение протромбинового времени. Протромбиновое время отражает скорость превращения протромбина в тромбин, необходимый для полимеризации фибриногена в фибрин. Протромбиновое время определяется наличием в крови факторов I, II, V, VII, X. Увеличение протромбинового времени может служить маркером острой дисфункции печени.
Характерным признаком печеночной недостаточности является нарушение метаболизма аминокислот, аммиака. При прохождении крови через печень из нее извлекается 70–80 % аммиака, используемого в реакциях переаминирования в орнитиновом цикле для синтеза мочевины. При повреждении печеночной паренхимы затрудняется энергозависимый процесс синтеза мочевины, содержание ее в крови снижается, а уровень аммиака начинает нарастать. При тяжелых нарушениях функций печени нарушается процесс дезаминирования аминокислот, что приводит к увеличению концентрации азота аминокислот в сыворотке крови (гипераминоацидемии) и гипераминоацидурии. В этих случаях показательно отношение азота, мочевины к аминоазоту в сыворотке крови. В норме это отношение равно 2:1, а при резком нарушении функции печени оно понижается до 1:1.
Наряду с гипераминоацидемией печеночной недостаточности свойственна и дизаминоацидемия, что обусловлено нарушением метаболизма аминокислот с разветвленной боковой цепью и ароматических аминокислот в гепатоцитах, мышечной и других тканях.
Для оценки аминокислотного спектра крови используют показатель аминокислотного соотношения; в частности, отношения аминокислот с разветвленной боковой цепью и ароматических аминокислот:
В норме это соотношение равно 3,0–3,5.
При печеночной недостаточности усиливается использование в тканях аминокислот с разветвленной цепью, в то же время нарушаются утилизация и инактивация в печени ароматических и сульфатированных аминокислот, что приводит к уменьшению вышеуказанного показателя соотношения аминокислот в крови до 1,0.
Резюмируя изложенное выше, необходимо отметить следующие характерные метаболические признаки недостаточности печени в обмене белков и азотсодержащих небелковых продуктов:
1. Гипоальбуминемия, приводящая к гипоонкии и усилению транссудации жидкости в ткани;
2. Снижение синтеза плазменных витамин К-зависимых и витамин К‑независимых факторов свертывания крови, обуславливающее развитие геморрагического синдрома.
3. Развитие диспротеинемии за счет гипоальбуминемии, гипергаммаглобулинемии, в ряде случаев — гипербетаглобулинемии, что проявляется ускорением СОЭ и выявляется осадочными пробами.
4. Развитие парапротеинемии, т.е. появление грубодисперсных белков с несколько измененными физико-химическими и иммунологическими свойствами.
5. Подавление реакции дезаминирования, переаминирования, сульфатирования аминокислот в печени, подавление утилизации аммиака в реакциях синтеза мочевины в орнитиновом цикле.
6. Развитие гипераминоацидемии, гипераминоацидурии, дисаминоацидемии.
7. Снижение уровня мочевины в крови.
8. Недостаточность использования метионина в реакциях переметилирования, активация образования из метионина метилмеркаптана, токсического соединения, удаляемого с выдыхаемым воздухом и дающего характерный печеночный запах.
9. Преимущественная утилизация в тканях аминокислот с разветвленной боковой цепью, избыточное накопление в крови ароматических аминокислот (фенилаланина, тирозина, триптофана), серусодержащих аминокислот (метионина, цистеина), проникновение их через гематоэнцефалический барьер, развитие церебротоксического действия, образование ложных нейротрансмиттеров в процессе альтернативных путей метаболизма ароматических кислот.
10. Избыточное накопление в крови аммиака — ключевого промежуточного вещества азотистого обмена, усиление его детоксикации в реакциях синтеза глутамина при взаимодействии с глутаминовой кислотой, снижение уровня глутаминовой кислоты в центральной нервной системе, являющейся нейротрансмиттером, и возрастание глутамина — центрального депрессанта.