Стресс. Адаптационный синдром. Участие в патогенезе болезней у детей

Опубликовано в журнале:
« Практика педиатра » № 1, 2020, стр. 14-21

Скачать PDF

Э.А. Юрьева, д-р мед. наук, профессор, Е.С. Воздвиженская, канд. биол. наук, Е.И. Шабельникова, канд. мед. наук, ОСП «Научно-исследовательский клинический институт педиатрии имени академика Ю.Е. Вельтищева» ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» МЗ РФ, г. Москва

Ключевые слова: хронический стресс, адаптационный синдром, дети

Summary. Review in order to once again draw the attention of pediatricians, especially those engaged in the treatment of chronic hereditary and acquired diseases in children, to the problem of chronic stress, adaptation syndrome, complicating the course of the underlying disease, reducing the effectiveness of medical treatment. Attention is drawn to the main groups of researchers-pediatricians, including: E.V. Neudakhina with co-authors, K.I. Grigorieva with co-authors, as well as biochemists -O.V. Kosmachevskaya with co-authors. The researchers state: chronic stress, adaptation syndrome are most often characterized by a decrease in bioenergetics, autonomic dystonia syndrome, dysfunction of the gastrointestinal tract, especially in children with hereditary connective tissue dysplasia, heart malformations, allergic diseases, glomerulonephritis, pyelonephritis. Among the external factors of chronic stress and adaptation syndrome mentioned ecopathology, psycho-emotional effects, heat, cold effects, weather dependence. We offer medical and non-medical means of prevention and correction of chronic stress.
Key words: chronic stress, adaptation syndrome, children

Первым, кто разработал полноценное учение о стрессе, стал канадский физиолог Ганс Селье. Согласно его определению: стресс есть неспецифический ответ организма на любое предъявляемое ему требование. Неспецифические требования, предъявляемые воздействием как таковым, и есть сущность стресса [1, 2]. Другими словами, кроме специфического эффекта (тепловое, холодовое, токсическое, инфекционное, психическое, физическое напряжение) все воздействующие на нас агенты вызывают и неспецифическую потребность осуществить приспособительные функции («бороться и бежать») и тем самым восстановить нормальное состояние. Эти функции независимы от специфичности воздействия. Г. Селье показал, что такие совершенно различные патогенные факторы, как психические, эмоциональные, физические, наряду с целым рядом веществ (аллергены, метаболиты и др.) обладают способностью вызывать «неспецифический синдром». Почему с незапамятных времен врачи стремились сконцентрировать все свои усилия на распознавании отдельных симптомов и не обращали внимания на синдром "просто болезни" [1, 2, 3]. Г. Селье указал на то, что изменение защитных сил животных и человека при различных заболеваниях обычно сопровождается увеличением в крови кортикостероидных гормонов, мобилизующих обмен веществ [2]. При этом организм, несмотря на изменение своего состояния, приобретает способность сохранять относительную стабильность внутренней среды. Способность к адаптации является наиболее характерной чертой жизни, и приспособление всегда возникает в результате концентрации усилий, или напряжения, отсюда и название - стресс. При стрессе наряду с элементами адаптации к сильным раздражителям имеются элементы не только напряжения, но и повреждения. Увеличивается кора надпочечников, уменьшаются вилочковая железа, селезенка и лимфатические узлы, нарушается обмен веществ, а также изменяется состав крови (лейкоцитоз, лимфопения, эозинопения). Именно универсальность сопровождающей стресс «триады изменений» - уменьшение тимуса, увеличение коры надпочечников и появление кровоизлияний и даже язв в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта (наряду с нарушением обмена веществ, изменением состава крови и иммунного статуса) - позволила канадскому ученому предложить концепцию «общего адаптационного синдрома». В последние годы жизни Г. Селье ввел понятия «эустресс» (положительный, стимуляционный физиологический стресс) и «дистресс» - патологический стресс. Граница между ними расплывчата и зависит от дозы воздействия и исходной устойчивости организма. Его ответная реакция в условиях хронического воздействия стрессоров носит фазовый характер. Кривая ответных реакций включает три фазы («триада фаз Селье»): тревоги, адаптации (резистентности) и истощения. На протяжении триады фаз формируется неспецифическая резистентность (адаптация), но при увеличении силы воздействия и исчерпании защитных возможностей организма наступает его гибель.

Способность к адаптации - это фундаментальное свойство всех живых систем на всех структурно-функциональных уровнях организации живого организма, включая неспецифический компонент (образующийся спонтанно, неферментативно). Эта способность может развиваться на уровне как целого организма, так и различных его систем. Описанные три общие неспецифические адаптационные реакции (ОНАР), периодически сменяющие друг друга на разных уровнях реактивности организма (тренировка, адаптация, истощение), представлены в таблице 1. Молекулярные механизмы на клеточном уровне затрагивают изменения в энергетическом и редокс-состояниях, которые могут вызывать перестройки в эпигеноме. Активные метаболиты (например, активные формы кислорода, азота, карбонильные соединения) могут принимать непосредственное участие в формировании адаптивного ответа через модификацию белков рецепторных и/или инициирующих кооперативные переходы внутриклеточных структур.

Таблица 1 Периодическая система адаптационных реакций

На первой стадии адаптации усиливаются выработка и поступление в кровь глюкокортикоидов и адреналина. На стадии резистентности (сопротивляемости) повышается устойчивость организма к различным воздействиям, что-либо приводит к стабилизации, восстановлению нормальной деятельности либо наступает последняя стадия - истощение. Систему адаптационных реакций организма продолжили изучать в 1970-1980-х годах [4]. Исследователи пришли к неопровержимому выводу о том, что на разное количество раздражителя организм отвечает различным качеством приспособительных реакций. Обнаружена закономерная зависимость ОНАР от интенсивности действующего фактора. Помимо реакции «стресса», описанной Г. Селье, были найдены еще две общие неспецифические реакции: реакция тренировки и реакция активации на действие разных по количеству раздражителей средней силы (см. табл. 1). Для каждого типа реакций выделены отличающиеся друг от друга комплексы изменений в нейроэндокринной системе и различных звеньях метаболизма. На каждой стадии адаптации организм защищается торможением действия раздражителей обоих типов: от слабых - охранительным торможением, от сильных - запредельным [2, 3]. В эволюции произошло развитие системы экономного реагирования на малые дозы факторов.

В формировании ОНАР принимают участие центральная и вегетативная нервная система, эндокринная, иммунная, окислительная и антиокислительная системы, а также системы пластического и энергетического обмена. Если концепция «стресса» не объясняет положительное действие низких доз, образующихся в организме токсикантов (активных метаболитов), то такой эффект был доказан для низких и средних доз стимулирующего воздействия какого-либо фактора. Этот эффект был назван термином «гормезис» [5,6]. Он имеет две фазы (активация и угнетение функций) как различные стадии одного и того же процесса развития адаптационного синдрома. Благодаря гормезису (стимуляции) малые дозы свободных радикалов или мягкие экологические стрессоры не только не причиняют организму вред, но даже способствуют формированию устойчивого фенотипа, приспособлению к широкому разнообразию изменений внешней и внутренней среды [7, 8]. Этим объясняется эффективность неспецифической терапии - лечения с помощью развития адаптационной реакции, повышающей сопротивляемость (неспецифическую резистентность) организма по отношению к различным патологическим процессам (активационная терапия) [2]. Существует точка зрения, что ранний окислительный стресс посредством механизма гормезиса настраивает фенотип взрослого человека, поведение, морфологию, механизмы старения [3]. Управлять этими процессами можно с помощью не только адаптогенов (химических, физических факторов или двигательной активности), но и регулирования уровня окислительного стресса для индуцирования изменения на уровне факторов транскрипции и эпигенетических регуляторов [1].

Развитие адаптационного синдрома сопровождается ранними и постоянными признаками повреждения клетки: 1) активацией свободнорадикального окисления фосфолипидов клеточных мембран, появлением биохимической люминисценции; 2) нарастанием функционирования мембранных ферментов; 3) изменением свойств мембран (микровязкость, состав фосфолипидов); 4) выходом из клетки различных веществ (неорганических ионов, молочной, пировиноградной, кетоглутаровой кислот, белков, аминокислот); 5) разобщением окислительного фосфорилирования, прекращением дыхания; 6) усилением аэробного (анаэробного) гликолиза; 7) ацидотическим сдвигом (сдвигом рН цитоплазмы с 7,32-7,45 до 6,5-5,39 единиц); 8) выходом из клетки калия, входом натрия и воды. Многие изменения имеют биохимическую целесообразность, т.е. до определенной степени выраженности их можно считать адаптационными [1]. Границы адаптации и стресса представлены в таблице 2.

Таблица 2 Некоторые основные процессы, происходящие в клетке при стрессе, и их биохимическое (адаптивное) значение [1]

Среди биохимических аспектов стрессовых реакций Г. Селье обращал внимание на участие митохондрий, обмен жирных кислот и глюкозы в энергетическом обеспечении процессов адаптации [9, 10, 11]. К настоящему времени не вызывает сомнения факт, что физиологическое значение стрессовой реакции в основном заключается в энергетическом обеспечении специфических компонентов адаптации, достижении резистентности к повреждающим воздействиям [12-14]. В то же время процессы повреждения являются своеобразной платой организма за мобилизацию защитных сил, за счет которых повышается сопротивляемость организма. Установлено, что процессы защиты и повреждения всегда находятся в состоянии динамического равновесия и готовности к защите своего гомеостаза по образу «качелей», цикличности процесса развития живого организма, а стресс является обязательным компонентом патогенеза различных заболеваний. В педиатрии нашло широкое распространение понятие «хронический стресс», при котором включаются механизмы долговременной адаптации и который может быть врожденным и генетически детерминированным [12-14]. По определению авторов, хронический стресс - интегральное понятие, объединяющее все адекватные реакции организма, возникающие под влиянием длительного воздействия эндогенных и экзогенных факторов, способных вызвать нарушение гомеостаза и приводящих к катаболическим (эрготропным) и анаболическим (трофотропным) процессам [14]. Эти процессы в организме определяются высоким уровнем стресс-реализующих гормонов и связанного с этим усиления катаболических (эрготропных) процессов, а также повышением энергопродукции. Эрготропный процесс в свою очередь уравновешивается анаболическими (трофотропными) процессами. Благодаря взаимодействию и равновесию этих процессов достигается резистентность организма к повреждающим факторам [12-15]. Нарушение этого равновесия отмечается при развитии патологического процесса [16-18].

К механизмам долговременной адаптации относятся: умеренное повышение в крови катехоламинов и глюкокортикоидов при уменьшении содержания инсулина, состояние резистентности достигается при нерезко выраженном повреждении тканей, что создает риск истощения защитных механизмов. Риск увеличивается при низкой мобилизации трофотропных (анаболических) реакций, направленных на повышение пластических и энергетических ресурсов, реорганизацию метаболических процессов [18]. Относительная устойчивость организма обеспечивается включением функциональных процессов и генетического аппарата, повышением синтеза нуклеиновых кислот и белков (анаболическая стадия). Так, при хроническом стрессе под влиянием глюкокортикоидов повышается содержание глюкозы, гормона роста, повышается содержание в крови гистамина, триглицеридов, свободных жирных кислот, ацетилхолина при снижении активности ацетилхолинэстеразы [14, 15, 18-21]. В качестве примера хронического стресса у детей рассматриваются такие состояния, как постнатальная гипотрофия, целиакия, метаболический синдром, некоторые аспекты патогенеза патологии желудочно-кишечного тракта, гастродуоденита, язвенной болезни [20, 21]. При таких состояниях отмечается либо дисфункция коры надпочечников (повышение глюкокортикоидов и снижение минералокортикоидов), либо ее гипофункция (снижение и тех, и других). Определено, что дисфункция коры надпочечников является маркером хронического стресса, а гипофункция указывает на «срыв адаптации», отмечающийся при III степени гипотрофии. Для этого состояния характерно переключение метаболизма преимущественно на липидный обмен [12-14] с повышением в крови содержания липидов (Л), триглицеридов (ТГ), эфиров холестерина (эХОЛ), фосфолипидов (ФЛ), неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК). При III степени гипотрофии наблюдаются значительное повышение НЭЖК из-за плохой их утилизации, снижение эХОЛ наряду с повышением проницаемости клеточных мембран и снижением синтеза биологически активных веществ [14]. Для II степени гипотрофии характерны повышение лизоФЛ, дестабилизация клеточных мембран, дефицит биоэнергетики с разобщением дыхательного фосфорилирования в митохондриях и другие симптомы окислительного стресса. Авторы совершенно справедливо указывают на то, что перечисленные признаки характерны для хронического стресса любого происхождения [10, 13, 14].

Эрготропные и трофотропные адаптационно-компенсаторные реакции, проявляющиеся в превосходной степени, превращаются из физиологических в патологические, что может способствовать развитию клинических симптомов и заболеваний. К основным маркерам эрготропной стадии (реакции) относятся: дефицит массы тела, симпатикотония, гипердинамическая реакция миокарда, лейкоцитоз, нейтрофилез, лимфопения, гиперсекреция глюкокортикоидов, гипосекреция минералокортикоидов и инсулина, гиперлипидемия за счет ТГ, ФЛ, эХОЛ [13, 20]. К маркерам трофотропной стадии (реакции) относятся: избыточная масса тела, ваготония, лейкопения, нейтропения, лимфоцитоз, гиперсекреция глюкокортикоидов, инсулина и минералокортикоидов, гипогликемия, гипоальбуминемия, гиперлипидемия за счет ТГ, свободных жирных кислот, холестерина и ФЛ. Показано, что при нарастании дислипидемии, инсулинорезистентности и глюкозотолерантности возникает гиперинсулинемия,стимулируется симпатическая нервная система, усиливается образование катехоламинов и глюкокортикоидов. Авторы утверждают, что гипотрофия и ожирение являются проявлениями различных стадий хронического стресса [5, 12-14, 20] (табл. 3).

Таблица 3 Классификация хронического стресса [20]

С начала 1970-х годов исследователи проводят оценку уровня стресса и его влияния на здоровье детей. Нарушению процессов адаптации и обусловленных этим болезней в педиатрии посвящено множество публикаций. В монографии К.И. Григорьева (2014) [9] указывается, что имеется экспериментальное подтверждение недостаточности адаптации в возникновении гипертензии, нефросклероза, гиалиноза органов. К болезням адаптации Г. Селье относил ревматизм, бронхиальную астму, ведущие болезни почек, сердечно-сосудистой системы, кожи и ряд других заболеваний [2]. К возникновению болезней адаптации (хронического стресса) могут приводить переохлаждение, перегревание, физическое переутомление, отягощенная наследственность, микроэлементозы [9], а по нашим данным, также длительно сохраняющаяся эндогенная интоксикация и гипоксический синдром [10, 11]. Ярким примером болезней адаптации являются заболевания, ассоциированные с наследственными дисплазиями соединительной ткани (синдромы Элерса-Данлоса, Марфана и др.) [11]. Болезни адаптации наблюдаются при нарушении психоэмоциональной сферы (эмоциональная неустойчивость), иммунной системы, метаболизма с целым рядом сопровождающих заболеваний, медленно прогрессирующих с возрастом, и риском инвалидизации или гибели ребенка (разрыв аневризмы) [22-24]. Одними из важнейших причин адаптационных болезней, помимо этиологической, вызвавшей основное заболевание, по мнению К.И. Григорьева [9], являются психоэмоциональные, метеотропные и экопатологические факторы, побочные действия лекарств. Кроме того, указывается на необходимость учитывать отрицательное влияние на процессы адаптации постоянного присутствия эндогенных токсинов в организме при хронических болезнях [17]. Адаптационная болезнь характеризуется полиморфизмом клинических и биохимических нарушений, зависящих от силы действующего фактора. При незначительном или кратком воздействии такого фактора организм ребенка с высокими адаптационными возможностями сохраняет к нему удовлетворительное приспособление, а при значительной силе воздействия или большой его продолжительности возникает выраженное напряжение регуляторных систем (ЦНС, симпатико-адреналовой) с истощением защитных сил организма [18, 20]. К характерным симптомам переживаемого ребенком стресса относятся, помимо повышения уровней стрессорных гормонов, изменение содержания глюкозы в крови. Могут наблюдаться следующие признаки: сухость во рту, потные ладони, напряженность мышц шеи, быстрая утомляемость, головные боли, нарушение сна, боли в животе, проблемы с пищеварением, изменение аппетита (в ту и другую сторону), снижение концентрации внимания, эмоциональная неустойчивость, частые простуды и другие легкие недомогания, обострение бронхиальной астмы [9, 23]. Авторы работ [9, 25-27] обращают внимание на то, что представления об адаптации и дезадаптации у детей отличаются от аналогичных представлений у взрослых. Подчеркивается, что для детей круг и выраженность факторов, требующих активной адаптации, нередко отражают очень тонкие возрастные, анатомические и физиологические особенности и возможности ребенка, т.е. в большой степени возрастноспецифичны [28, 29]. Реакции (болезни) адаптации (кризисы адаптации) у детей - это болезненные реакции, оказавшиеся патогенными вследствие абсолютной (возрастной) или относительной (индивидуальной) незрелости детского организма, при недостаточности ответного стимулирующего адаптивного приспособления к воздействию, называемого адаптирующим развитием [9, 23]. Однако в случае длительного устойчивого действия одного доминирующего специфического стимулятора другие направления развития могут завершаться не в полном объеме, что предложено обозначать термином «цена адаптации». Последняя зависит от резервных возможностей организма. Плата, которая вышла за пределы «биосоциального бюджета» и требует от организма все новых усилий, ведет к поломке адаптационных механизмов [9, 26, 27]. Среди факторов высокой «цены адаптации», помимо возраста ребенка, имеют значение эмоциональная депривация, пол (у девочек риск расстройства адаптации выше, чем у мальчиков), низкая адаптация к коллективу (детский сад, школа), информационные перегрузки, чрезвычайные ситуации [28, 29]. Кроме того, по итогам многолетних экологических исследований в педиатрии подтверждена необходимость учета влияния экосреды на формирование нарушений адаптации у детей [9, 30, 31]. Показано, что человек как структурная единица экосистемы планеты Земля драматическим образом испытывает на себе влияние изменяющихся условий окружающей среды, которое возрастает от года к году [9]. Экопатологическое влияние на здоровье детей кратко представлено в таблице 4.

Таблица 4 Основные клинические формы экопатологии у детей по Ю.Е. Вельтищеву [9]

В своей монографии К.И. Григорьев [9] обращает внимание на то, что живой организм - это сложноорганизованная система, в которой все находится в динамическом равновесии, все пульсирует, совершает колебания. Указывается на подчиненность биологических ритмов основному их водителю в ядрах гипоталамуса с гормоном-посредником - мелатонином [32], который поддерживает циклы сна и бодрствования, двигательную активность и температуру тела, работу почек, антиоксидантную защиту. Циркадная система включает три компонента: эндогенные часы, афферентный путь днем, эфферентный путь от центрального генератора до периферических органов. К настоящему времени установлено, что у детей с устоявшимися биоритмами меньше риск развития синдрома внезапной смерти, хронических заболеваний в будущем, таких как сахарный диабет, атеросклероз, бронхиальная астма, экзема, и выше уровень интеллекта, чем у их сверстников с нечеткой организацией физиологических реакций [9, 33, 34].

В норме детский организм адаптируется к внешним воздействиям быстро и легко, а врожденная способность адаптироваться к ним реализуется постепенно по мере взросления ребенка и закаливания организма. Выявление и коррекция синдрома вегетативной дистонии, клинических признаков адаптационных реакций и их профилактика помогают снизить частоту осложнений и рецидивов основного заболевания, повысить эффективность лечения [9, 35-37]. Авторы считают, что самое главное в реституции, восстановлении нарушенных адаптационных саморегулирующих механизмов - их тренировка. Это обеспечивает по крайней мере частичное восстановление нарушенных регуляторных функций и их стабилизацию на физиологически допустимом уровне. Выдвинуты принципы активационной терапии. Наблюдаются ее положительные результаты, полученные при использовании гомеопатических средств, грязелечения, специально подобранных физических воздействий малой интенсивности [6, 38]. Стресс-реакция для формирования устойчивой адаптации формирует энергетические и структурные ресурсы организма в функционирующую систему, ответственную за адаптацию (содержание глюкозы, АТФ, липидов, аминокислот, нуклеотидов, окислительно-восстановительные реакции). Наступившая устойчивая адаптация (тренированность, или возросшая резистентность по отношению к действующему фактору) устраняет нарушения гомеостаза и стресс-реакцию. Однако при чрезмерных воздействиях и сильных раздражителях могут не сформироваться функциональные системы, ответственные за выработку адаптации. Нарушение гомеостаза в результате стресс-реакции может служить основой общего звена патогенеза для большинства инфекционных и неинфекционных заболеваний [35-37]. Адаптивность - уровень физического приспособления индивида к невзгодам - зависит от уровня здоровья, но может рассматриваться и как мера здоровья ребенка, как мера резервных возможностей организма [19]. Это свойство не имеет специфичности, мало зависит от действующего фактора. Тренировка механизмов адаптации может быть надежным средством повышения защитных сил организма, обеспечивая необходимый лечебно-профилактический эффект в отношении адаптационных реакций. Обсуждаются медикаментозные средства повышения адаптации (адаптол, ноофен, церебролизин, интестинол, тенакан и др.) и немедикаментозные (закаливание, климатотерапия, аэротерапия, оптимизация питания, ЛФК, аппаратная физиотерапия, массаж, магнитотерапия, гипноз, музыка, танцы и др.) [38].

Комментарии