Экспериментальное моделирование печеночной недостаточности.

Печеночно-клеточный вариант печеночной недостаточности моделируется полным или частичным хирургическим удалением печени, токсическим поражением гепатотропными ядами (хлороформ, фосфор, тринитротолуол).

Холестатическая форма печеночной недостаточности моделируется путем перевязывания желчных протоков.

Печеночно-сосудистый вариант моделируют следующими способами:

Наложение прямой фистулы Экка (анастомоз между воротной и нижней полой веной с перевязкой воротной вены над анастомозом); перевязывание печеночной артерии. Это нарушает поступление крови из непарных органов брюшной полости. Блокируется детоксикационная, существенно нарушается метаболическая функции печени.

Перевязка печеночной артерии приводит к развитию массивного некроза паренхимы печени.

Перевязка воротной вены или печеночных вен, одномоментная деваскуляризация печени (перевязка всех афферентных сосудов печени).

Печеночная недостаточность сопровождается выраженными метаболическими нарушениями:

Нарушения углеводного обмена.

Печень играет центральную роль в многочисленных реакциях промежуточного обмена углеводов. Основным механизмом нарушений углеводного обмена при печеночной недостаточности является снижение активности ферментов, катализирующих различные звенья углеводного обмена, в результате развития белкового дефицита, энергодефицита, вызванного гипоксией, повреждением митохондрий, нарушений нейрогуморальной регуляции углеводного обмена. Наибольшее значение имеет нарушение следующих метаболических процессов:

Превращение галактозы в глюкозу. Галактоза поступает в организм в составе молочного сахара. В печени происходит ее превращение в глюкозо-1- фосфат. При нарушении функции печени способность организма использовать галактозу снижается.

Превращение фруктозы в глюкозу Печень превращает фруктозу во фруктозо-1-фосфат с помощью содержащейся в ней специфической фруктокиназы при участии АТФ. Фруктозо-1-фосфат расщепляется в печени альдолазой В.. Часть фруктозы под действием гексокиназы превращается во фруктозо-6-фосфат, промежуточный продукт основного пути распада глюкозы. Под действием глюкозофосфатизомеразы фруктозо-6-фосфат превращается в глюкозо-6-фосфат.

Синтез и распад гликогена Гликоген синтезируется из глюкозо-6-фосфата. Ферментативные системы печени могут синтезировать гликоген и из других продуктов углеводного обмена, например, из молочной кислоты. Распад гликогена в печени происходит и гидролитически, и фосфоролитически.

Под влиянием обратимых реакций распада и синтеза гликогена регулируется количество глюкозы в соответствии с потребностями организма. Уровень гликогена регулируется гормональными факторами: АКТГ, глюкокортикоиды и инулин повышают содержание гликогена в печени; адреналин, глюкагон, СТГ и тироксин - понижают.

Глюконеогенез. Глюкоза может синтезироваться из различных соединений неуглеводной природы, таких как лактат, глицерин, некоторые метаболиты цитратного цикла и глюкопластические аминокислоты (глицин, аланин, серин, треонин, валин, аспарагиновая и глютаминовая кислоты, аргинин, пролин, гистидин, оксипролин). Глюконеогенез связывает между собой обмен белков и углеводов и обеспечивает жизнедеятельность при недостатке углеводов в пище.

При печеночной недостаточности в результате угнетения глюконеогенеза, снижения содержания гликогена в печени, угнетения реакции гепатоцитов на глюкагон, увеличения содержания в крови инсулина (вследствие уменьшения его инактивации печенью) возникает гипогликемия.

Таким образом, можно выделить следующие причины гипогликемии при печеночной недостаточности:

а) угнетение глюконеогенеза всей печенью из-за снижения числа функционально интактных гепатоцитов;

б) падение содержания гликогена в печени;

в) угнетение реакции гепатоцитов на эффект глюкагона как стимулятора глюконеогенеза;

г) рост содержания в крови инсулина как следствие падения его инактивации печенью.

Образование глюкуроновой кислоты. С обменом углеводов связан синтез глюкуроновой кислоты, необходимой для конъюгации плохо растворимых веществ (фенолы, билирубин и др.) и образования смешанных полисахаридов (гиалуроновая кислота, гепарин и др.)

Нарушение углеводного обмена при патологии печени проявляются гипогликемией натощак вследствие истощения депо гликогена в печени, снижением способности организма поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови.