فشل أعضاء متعددة

وُصف فشل الأعضاء المتعددة لأول مرة لدى مرضى جراحيين، ثم حُدد لاحقًا كمتلازمة منفصلة (باوي أ.، 1975؛ 1980). ووفقًا لكل من في إيه غولوغورسكي وآخرون (1985)، وفي إيه كونيتشيف (1988)، وجيه زاهرينجر وآخرون (1985)، يُمكن اعتبار فشل الأعضاء المتعددة انهيارًا في استجابة تكيف العضو، وتتجلى الطبيعة غير المحددة للتغيرات التي تنشأ في هذه الحالة في تماثل الاضطرابات بغض النظر عن العامل المسبب والعملية المرضية المُسببة لها.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]

كيف يتطور فشل الأعضاء المتعددة؟

يصاحب فشل العديد من الأعضاء اضطرابات أيضية كبيرة.

يُلاحظ هدم بروتينات العضلات (أو "الأكل الذاتي") بشكل خاص في المرحلة النهائية من المرض. ويعود ذلك إلى اختلال استخدام مصادر الطاقة الطبيعية - الكربوهيدرات والدهون - لدى المرضى الذين يعانون من حالات خطيرة للغاية، مما يؤدي إلى عجز لا يمكن إصلاحه في الطاقة وتطور استقلاب الطاقة المعتمد على البروتين، والذي يعتمد على تنشيط التحلل البروتيني وانهيار البروتينات الهيكلية للأعضاء الحيوية والأنسجة العضلية.

المواد التي تفرزها السموم الميكروبية والفيروسية المُنشَّطة، والبلعميات، والخلايا البدينة، وكريات الدم البيضاء (الليوكوترينات، والإنزيمات الليزوزومية، والجذور الأكسجينية، ومختلف المواد النشطة بيولوجيًا) قادرة بحد ذاتها على إحداث تلف في الخلايا والأنسجة. وتلعب أكسدة الجذور الحرة، وهي إحدى الآليات العامة لتلف الخلايا، دورًا خاصًا في التسبب في فشل العديد من الأعضاء.

لقد تراكمت المواد حول الدور الرائد لاضطرابات الجهاز المناعي والعمليات الإنتانية في فشل الأعضاء المتعددة، ومن بين العوامل المسببة للإنتان، فإن أهمها البكتيريا سلبية الجرام التي تخترق من الجهاز الهضمي للمرضى إلى الدم والأعضاء، وفي هذا الصدد اقترح أن الجهاز الهضمي هو نوع من مولد فشل الأعضاء المتعددة.

سمات تطور فشل الأعضاء المتعددة

من السمات الشائعة لمرضى الحالات الحرجة العدوى، والصدمات، والالتهابات، ونقص تروية الأنسجة، وفرط التمثيل الغذائي. وينتج عن ذلك فشل أعضاء متعددة.

تؤدي أي صدمة إلى تطور عمليات فسيولوجية مرضية متعددة البؤر. تلعب الوسطاء دورًا رئيسيًا في نشوء التلف الخلوي في الأعضاء والأنسجة. يعتمد إطلاقها على شدة الصدمة، وتنشيط مسارات الوسطاء المختلفة أثناء التلف ما بعد الصدمة (ما بعد الجراحة). تؤثر درجة التلف الذي يحدث خلال اليوم الأول بعد الصدمة على نتيجة فشل الأعضاء المتعددة. تُوضح الوسطاء الالتهابية - وهي مؤشرات على تلف الأعضاء - هذا التشخيص.

في حالة فشل العديد من الأعضاء، فإن الأمور التالية لها أهمية أساسية:

• السموم البكتيرية،
• الوسطاء الالتهابيون،
• تلف الخلايا البطانية،
• اضطرابات التوازن الداخلي،
• تلف الدورة الدموية الدقيقة.

نتيجةً لنقص الأكسجين وإعادة التروية، يحدث تجمعٌ والتصاقٌ للعدلات، بالإضافة إلى تنشيط البطانة الغشائية. تستخدم العدلات وسائطها، وهي جذور الأكسجين، والميلوبيروكسيديز، والهيبوكلوريت، والبروتياز. جميعها تُدمّر الغشاء الخلوي في الأعضاء والأنسجة، وتُفاقم نقص الأكسجين فيها.

في المرحلة الأولية من الصدمة، يتم تنشيط نظام المتممة، والتخثر، وانحلال الفيبرين، ونظام الكاليكرين-كينين. تُنشّط صدمة الأنسجة المتممة عبر المسار البديل، بينما تُنشّط البكتيريا عبر المسارين التقليدي والبديل. يزيد المتمم المُنشّط من إنتاج السيتوكينات المُحفّزة للالتهابات [عامل نخر الورم، إنترلوكين-1، عامل تنشيط الصفائح الدموية (PAF)] بواسطة الخلايا البلعمية. يُسبّب مُركّب مهاجمة الغشاء للمتممة (C5b-C9) إنتاج وسطاء التهابية ثانوية، وهي PGE2، والثرومبوكسان، والليوكوترينات. يكون تركيز C3a وC5b-C9 في اليوم الأول بعد الصدمة أعلى لدى المرضى الذين يُصابون بفشل أعضاء مُتعدد. يؤدي إطلاق الجذور الحرة والبروتياز والهيستامين ومجمع C5b-C9 والثرومبين إلى زيادة في التعبير عن السيلكتينات P وL وزيادة التصاق الخلايا المتعادلة بالبطانة، مما يساهم في زيادة أخرى في تلف الأنسجة ويؤدي إلى تفاقم شدة فشل الأعضاء المتعددة.

في المرحلة الأولى من الصدمة الشديدة، يتم تنشيط عدد كبير من الخلايا، والتي تقوم بتصنيع وسطاء لها تأثير سام على الأنسجة. نتيجة عمل الوسطاء هي رد فعل التهابي جهازي. في كثير من الحالات، يؤدي الالتهاب الجهازي إلى نقص الأكسجين وتلف وظائف الأعضاء مع تطور فشل أعضاء متعددة. يسبب نقص الأكسجين وتلف إعادة التروية نخر الخلايا المعوية وزيادة نفاذية جدار الأمعاء. في الأمعاء الدقيقة والغليظة (بالفعل في المراحل المبكرة من الصدمة)، تنتقل البكتيريا وسمومها من تجويف الأمعاء إلى مجرى الدم. يؤدي نقص الأكسجين في جدار الأمعاء إلى تنشيط النسيج اللمفاوي المرتبط بالأمعاء. يدخل عدد كبير من وسطاء الالتهاب (TNF، IL-1، IL-2، IL-4، IL-6، الليزوزيم، الهيستامين، الديفينسينات) إلى مجرى الدم الجهازي، مما يسبب قصورًا وعائيًا. يُعتقد أن السبب الرئيسي لذلك هو أكسيد النيتريك (NO). يحدث زيادة في إنتاج أكسيد النيتريك أثناء نقص الأكسجين بسبب تحريض إنزيم أكسيد النيتريك في الرئتين والكبد والطحال والأمعاء. يلعب نظام الرينين-أنجيوتنسين دورًا مهمًا في تنظيم تدفق الدم في الأعضاء. الأنجيوتنسين II هو وسيط يزيد من المقاومة الوعائية الكلية ويقلل من تدفق الدم المساريقي. هناك علاقة إيجابية بين محتوى فوسفوليباز A2 (PLA2) وتطور متلازمة الضائقة التنفسية الحادة والوفاة. يصاحب الضرر الإقفاري للغشاء المخاطي المعوي أثناء الصدمة انتقال البكتيريا وزيادة في PLA2. يحتوي الغشاء المخاطي المعوي على كمية كبيرة من PLA2، والتي يتم تنشيطها بشكل مفرط أثناء نقص تروية الأعضاء. تحت تأثير PLA2، يتم تصنيع الدهون المؤيدة للالتهابات الليزوفوسفوليبيدات (سلائف PAF) وحمض الأراكيدونيك (ركيزة لتخليق الإيكوسانويدات). والنتيجة هي تسريع وتكثيف عمليات تلف الأنسجة.

في المراحل المبكرة، يشارك نظام التخثر في التسبب في فشل أعضاء متعددة. يحدث تنشيط لتكوين الثرومبين الخارجي والداخلي، مما يحفز التعبير عن P-selectins على الخلايا البطانية، ويحول الفيبرينوجين إلى مونومر الفيبرين، ويعزز تكوين الخثرة منه. يؤدي ترسب الفيبرين في تجويف الحويصلات الهوائية، وزيادة نفاذية الأوعية الدموية، وانتقال بروتينات البلازما إلى الحيز الخلالي لأنسجة الرئة، إلى تطور متلازمة الضائقة التنفسية الحادة. يحدث تنشيط التخثر عن طريق المسار الخارجي بمشاركة الأنسجة وعامل التخثر السابع. يوجد عامل النسيج في العديد من الأنسجة، بما في ذلك الدماغ، والبطانة، والبلعميات، والنسيج الخلالي للحويصلات الهوائية الرئوية. يُعتبر ترسب الفيبرين، مقترنًا بتثبيط نشاط انحلال الفيبرين (زيادة تركيز مثبط منشط البلازمينوجين)، سببًا لانخماص الرئة، واختلال توازن التهوية والتروية، وتلفًا مورفولوجيًا في البنية السنخية للرئتين. يُسهم فرط التخثر في تطور متلازمة التخثر المنتشر داخل الأوعية الدموية (DIC)، ويُقلل ترسب الفيبرين في الطبقة الدقيقة من تدفق الدم في الأنسجة، ويُسرّع من تطور فشل أعضاء متعددة. يُعدّ ارتفاع نشاط مُحفّز التخثر أمرًا شائعًا لدى المرضى الذين يعانون من الصدمات وتسمم الدم، مما يُسبب خللًا في وظائف الأعضاء في سلسلة تلف الوسيط، وخاصةً في الرئتين. يُعدّ PAF وسيطًا سامًا يؤدي إلى تطور فشل أعضاء متعددة بسبب زيادة نفاذية الأوعية الدموية.

يؤدي تنشيط نظام التخثر وتثبيط انحلال الفيبرين إلى نقص حاد في تدفق الدم في الأعضاء. تُصحح الجوانب السلبية لهذه الظاهرة بمساعدة بروتين C المنشط، الذي يتميز بتأثيرات مضادة للالتهابات ومضادة للتخثر ومضادة للفيبرين. يُحلل بروتين C المنشط عاملي التخثر Va وVIlla، مما يقلل من عمليات تكوين الخثرة ويمنع تخليق الثرومبين. ينشط انحلال الفيبرين نتيجة تثبيط مثبط منشط البلازمينوجين. يؤدي عمل بروتين C المنشط إلى الحفاظ على وظائف الخلايا البطانية نتيجة انخفاض تفاعل الكريات البيضاء والسيليكتينات على البطانة. ينخفض تخليق السيتوكينات (وخاصةً عامل نخر الورم) بواسطة الخلايا الوحيدة. تُحمى البطانة من موت الخلايا المبرمج. يتمتع بروتين C المنشط بتأثير مضاد للالتهابات على العدلات والخلايا البطانية.

يُلاحظ لدى المرضى في حالات حرجة (بسبب نقص المناعة الثانوي الشديد)، زيادة في قابلية الإصابة بالعدوى. وتوجد علاقة بين حالة المريض الحرجة وتطور مضاعفات معدية عامة. ولأسباب موضوعية، غالبًا ما تكون حالة المريض الحرجة مصحوبة بعدد كبير من المضاعفات المعدية. وتُسهم اضطرابات الجهاز المناعي في الحالات الحرجة في حدوث العدوى وفشل أعضاء متعددة في آن واحد.

ويجري حاليا النظر في مسألة إدراج نقص الجهاز المناعي (نقص المناعة الثانوي) في تعريف فشل الأعضاء المتعددة.

[ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]

أعراض فشل الأعضاء المتعددة

غالبًا ما تكون الأعراض السريرية لفشل العديد من الأعضاء وتفاقم تشخيص المرض ناجمة عن اضطرابات مشتركة في وظائف الجهاز القلبي الوعائي والجهاز التنفسي والكلى والكبد.

هناك عدة مراحل لفشل الأعضاء المتعددة - الكامن، والظاهر، والمُعوَّض، والمُستَهلَك. ومع ذلك، يُشكِّل التشخيص المُبكِّر لفشل الأعضاء المتعددة صعوباتٍ كبيرة: إذ لا يُكشَف إلا من خلال دراسةٍ خاصة أو تحليلٍ رجعيٍّ عن وجود فشلٍ كامنٍ في العديد من الأعضاء في مرحلةٍ مُبكرةٍ من المرض. ويُفسَّر التشخيص المُتأخِّر لفشل الأعضاء المتعددة ليس فقط بتفاوت درجات الضرر التي تلحق بالأعضاء والأجهزة المُنفردة، بل أيضًا بضعف دقة الطرق المُستخدمة لتقييم وظائفها.

هل تتطور متلازمة فشل الأعضاء المتعددة لدى الأطفال المصابين بأمراض معدية؟ يُمكن القول إنها تظهر في أشد أشكال الأمراض حدة. عادةً ما لا تُحدد الأعراض السريرية لتلف الأعضاء الفردية لدى الأطفال المصابين بحالات خفيفة من الأمراض المعدية. ومع ذلك، فبمساعدة الاختبارات المعملية والأدوات، يُمكن في كثير من الأحيان اكتشاف فشل الأعضاء المتعددة المُعوَّض أو ناقص التعويض، والذي يُمكن تفسيره على أنه مرحلة مُسبقة من فشل الأعضاء المتعددة، واستعداد لانهيار كامل لقدرات الجسم التعويضية. إن التحديد المُفصَّل وفي الوقت المُناسب للحالة الوظيفية للأعضاء والأجهزة في مرحلة ما قبل فشل الأعضاء المتعددة، بالإضافة إلى توافر احتياطيات لتعويضها، سيسمح باختيار النطاق الأمثل للتدخلات العلاجية وطريقة تنفيذها، مما يمنع تطور فشل الأعضاء المتعددة الواضح سريريًا.

مع ازدياد شدة متلازمة التسمم لدى الأطفال، تتطور اضطرابات الدورة الدموية في الجلد والكلى والكبد، وصولاً إلى نقص التروية، وهو انسداد في الدورة الدموية، يصيب المرضى الذين يعانون من أشد أشكال التسمم في المرحلة النهائية من المرض. بالتوازي مع اضطرابات الدورة الدموية، تتراكم مستقلبات مختلفة ذات خصائص سامة في دم الأطفال، مما يشير إلى خلل في وظيفة الإخراج في الكلى والكبد والجهاز الهضمي. كما يُشير تراكم الأمونيا في دم الأطفال المصابين بالتسمم إلى خلل في العمليات الكيميائية الحيوية لإزالة السموم في الكبد، لأن تفاعل تحويل الأمونيا السامة إلى يوريا غير ضارة نسبيًا يُعد من أكثر التفاعلات استقرارًا من الناحية التطورية. وينطبق الأمر نفسه على تراكم الفينول الحر في الدم، الذي يرتبط بحمض الجلوكورونيك أو الكبريتيك في الكبد، ويُطرح بهذا الشكل مع البول. يُعد تراكم الببتيدات متوسطة الوزن في الدم (عادةً ما يُطرح 90% منها عبر الكلى) دليلاً على الفشل الكلوي. بالإضافة إلى ذلك، أثبتنا أن قدرة الألبومين على الارتباط، وهو المادة الماصة الرئيسية للسموم المتداولة في الدم، تنخفض بشكل حاد بالتناسب مع شدة متلازمة التسمم، أي درجة تسمم الدم.

وبالتالي، فإن احتباس المستقلبات في دم الأطفال في ذروة المظاهر السريرية للتسمم لا يحدث فقط لأسباب ميكانيكية مرتبطة بتدهور تناول (توصيل) السموم إلى الأعضاء التي تفرزها، ولكن أيضًا بسبب تعطيل مجمع إزالة السموم بأكمله، بما في ذلك مرحلة التحول الكيميائي الحيوي الأولي للمستقلبات وعمليات إزالتها من الجسم. في الوقت نفسه، نعتقد أن المحفز لتطور التسمم الداخلي لدى الأطفال المصابين بالتسمم هو رد فعل مركزية الدورة الدموية الجهازية، وهو السبب الرئيسي لنقص الأكسجين في الدورة الدموية لأعضاء وأنسجة جسم الطفل. مما لا شك فيه أن عددًا من الأعضاء التي تشارك مباشرة في تنظيم متلازمة التكيف التي وصفها جي سيلي (1955) لها تأثير مباشر على تنفيذ والحفاظ على مركزية الدورة الدموية. وتشمل هذه، على وجه الخصوص، هرمونات نظام الرينين أنجيوتنسين، والغدد الكظرية (الكاتيكولامينات، GCS، الألدوستيرون)، والغدة النخامية (الفازوبريسين)، فضلاً عن عدد من المواد النشطة بيولوجيًا التي تشارك في تنظيم الدورة الدموية وتؤثر على نفاذية جدار الأوعية الدموية: الهيستامين، السيروتونين، الكينين، وما إلى ذلك، التي يتم إطلاقها من الخلايا المستودعية نتيجة لرد فعل الإجهاد لدى الأطفال المصابين بأشكال حادة من الأمراض المعدية.

وجودها الطويل في الدورة الدموية يُحدد مسبقًا الحفاظ على مركزية الدورة الدموية لفترة طويلة، وبالتالي، "الانقطاع" الدوري لأعضاء وأنسجة الجسم. يبدو أنه في سن مبكرة، يتحول رد فعل الجسم الإجهادي (الوقائي أساسًا) في ظل ظروف معينة (بما في ذلك الخصائص التشريحية والفسيولوجية للأطفال، وخصائص العدوى - ضراوتها) إلى ضيق - وهي عملية مرضية ذاتية التفاقم، وهي خطيرة للغاية على الطفل من الناحية التشخيصية.

عادةً، يتم استخدام معظم الهرمونات والمواد النشطة بيولوجيًا ومستقلباتها في الكبد. في الأمراض المعدية، يؤدي زيادة إنتاج هذه المواد، إلى جانب تثبيط وظائف الكبد، إلى تراكمها والحفاظ على تركيزات عالية منها في الدم لفترة طويلة. ويزداد تأثيرها المرضي في الجسم نتيجةً لظهور متلازمات سمية لدى الأطفال، مما يؤدي إلى تعطيل مثبطاتها ومثبطاتها الخاصة المنتشرة في الدم.

نتيجةً لذلك، في التسبب بفشل أعضاء متعددة، والذي يتطور طبيعيًا لدى الأطفال المصابين بالتسمم، تتمثل العوامل الرئيسية في الإجهاد المعدي، واضطراب الدورة الدموية الجهازية مع تطور نقص التروية في معظم أعضاء وأنسجة جسم الطفل، وزيادة نقص الأكسجين، واضطراب التمثيل الغذائي التدريجي مع تراكم المنتجات الأيضية، وقمع المناعة والقدرات الوقائية للحواجز البيولوجية للبكتيريا وموادها السامة، وزيادة تركيز جميع أنواع السموم في الدم، بما في ذلك الميكروبات وسمومها، وكذلك الهرمونات والمواد النشطة بيولوجيًا. علاوة على ذلك، فإن احتباس المواد السامة في جسم الطفل المريض لا ينتج فقط عن تدهور القدرة على توصيل السموم إلى أعضاء الإخراج، ولكن أيضًا عن خلل في مجمع إزالة السموم بأكمله، بما في ذلك مراحل تحييدها الأولية، والتحول الكيميائي الحيوي، والتخلص منها.

يبدو أن الرابط الثالث في التسبب في فشل الأعضاء المتعددة هو تكوين حلقات مفرغة متعددة، يؤدي تفاقمها المتبادل إلى نتيجة مميتة حتمية. وكقاعدة عامة، تستند هذه الحلقات المفرغة إلى ردود فعل تكيفية تتحول في النهاية إلى ردود فعل مرضية. كما أن عدم تعويض الجهاز القلبي الوعائي والكلى و/أو الكبد هو سبب أقوى تحفيز طويل الأمد للمراكز الخضرية في الدماغ والجهاز النخامي الكظري. وقد اكتشفنا استنزاف هذا الجهاز عند دراسة التسبب في قصور الغدة الكظرية الحاد لدى الأطفال المصابين بأشكال حادة من الالتهابات المعوية الحادة والعدوى بالمكورات السحائية. وُجدت علاقة بين شدة متلازمة التسمم وشلل الأمعاء، وكذلك مستوى المواد السامة (مثل PSM، المتراكم أثناء التسمم) والقصور الوظيفي للكلى والكبد. هذا يعني أنه مع ظهور خلل وظيفي في عضو واحد فقط من أعضاء جهاز إزالة السموم والتخلص منها، تتشكل حلقة مفرغة من تكوين السموم الداخلية وتفاقم العملية المرضية. إلى حد ما، يشبه تطور فشل أعضاء متعددة انهيارًا جليديًا، إذ يشمل في حركته كل ما يعترض طريقه. وينطبق الأمر نفسه على جسم الطفل: ففشل أحد الأعضاء أثناء مرض مُعدٍ شديد يؤثر على وظائف الأعضاء الأخرى، كما لو كان انهيارًا جليديًا.

علاج فشل الأعضاء المتعددة

وبالتالي، يُعدّ فشل الأعضاء المتعددة لدى الأطفال المصابين بالتسمم عمليةً ذاتية التفاقم، وهي حلقةٌ مُفرغةٌ غالبًا ما يكون سببها فشلٌ قلبي وعائي حادّ وفشلٌ كلويّ كبديّ حادّ. مع حدوث فشل الأعضاء المتعددة، يزداد احتمال حدوث نتائجَ غير مُرضيةٍ للمرض بشكلٍ كبير. في الوقت نفسه، يُمكن للتشخيص المُناسب واختيار أساليب العلاج المُناسبة أن يُقلّلا من الآثار السلبية لفشل الأعضاء المتعددة ويمنعا وفاة المريض.

يتطلب فشل الأعضاء المتعددة عند الأطفال المصابين بالتسمم إدراجًا فوريًا في مجمع العلاج لطرق الدعم الوظيفي لأعضاء دعم الحياة (التهوية الاصطناعية، جهاز تنظيم ضربات القلب، الأدوية المقوية للقلب وموسعات الأوعية الدموية)، والتخلص من المواد السامة خارج الجسم (فصل البلازما، غسيل الكلى، ترشيح الدم، امتصاص الدم، إلخ) حتى يتم استعادة وظائف أعضاء إزالة السموم والإخراج في الجسم، مما سيسمح للجسم بالحفاظ على التوازن الداخلي بشكل مستقل.