Роль аммиака в формировании состояния пониженной энергетической обеспеченности организма при барбитуратной коме

Аммиак - вещество, обладающее выраженной нейротоксичностью. Ведущую роль в нейротоксичности аммиака играет его способность нарушать энергетическое обеспечение мозга за счёт:

(1) аминирования a-кетоглутарата и оксалоацетата и связанного с оттоком этих кетокислот истощения пула интермедиатов цикла Кребса [23, 36];

(2) интенсификации гидролиза АТФ и окисления НАДФ×Н2 в ходе реакций обезвреживания аммиака - синтеза глутамина и глутамата [23, 36];

(3) образования аммиакатов с катионами металлов в активных центрах ферментов [25].

Кроме того, аммиак проявляет эксцитотоксическое действие, прямо активируя N-метил-D-аспартатные глутаматные рецепторы мозга [98]. Описано токсическое действие солей аммония на рыб, механизмом которого является замещение в цитозоле их клеток равного по заряду и наиболее близкого по размеру биологического катиона - К+ [148]. Так как калий присутствует во всех живых клетках в бóльших, чем в окружающей их среде, концентрациях, и эта разность концентраций необходима для создания потенциала покоя цитолеммы, не исключёна возможность вклада этого механизма в токсическое действие аммония и на клетки млекопитающих. При гипераммониемии может развиваться осмотическое набухание астроцитов, вызванное накоплением в них глутамина (продукта детоксикации аммиака) и ведущее к отёку мозга [110, 126].

При коме, вызванной ТН, экскреция аммиака с выдыхаемым воздухом увеличивалась на 43 % (рисунок 23, стр. 90). Это увеличение происходило, несмотря на выраженное угнетение внешнего дыхания. Поэтому можно предположить, что концентрация аммиака в альвеолярном воздухе возрастала более значительно, чем экскреция. Поскольку концентрации аммиака в альвеолярном воздухе и крови связаны между собой коэффициентом распределения (а, следовательно, прямо пропорциональны), эти данные могут свидетельствовать об увеличении содержания аммиака в крови экспериментальных животных более чем на 43 %.

Действительно, содержание аммиака в крови крыс при тиопенталовой коме увеличивалось многократно (рисунок 22, стр. 89). При этом были выявлены факты, которые могут свидетельствовать о причастности гипераммониемии к снижению потребления кислорода организмом:

(1) гипераммониемия при барбитуратной коме всегда сопровождалась угнетением потребления кислорода (раздел 3.7.1, стр. 88);

(2) введение крысам соли аммония в дозах, вызывающих угнетение потребления кислорода, сопровождалось гипераммониемией (рисунок 24, стр. 93), как и введение ТН в коматогенной дозе (раздел 3.7.1, стр. 88);

(3) у животных, пребывавших в барбитуратной коме (в отличие от интактных крыс), экзогенный аммоний не вызывал депрессии газообмена (рисунок 25, стр. 95). Иными словами, введение животным как ТН, так и ацетата аммония сопровождалось инактивацией одной и той же биологической “мишени.”

Полученные результаты согласуются с данными Barrow C.S. и Steinhagen W.H., которые обнаружили двукратное увеличение концентрации аммиака в воздухе, выдыхаемом крысами, подвергнутыми трахеостомии под анестезией нембуталом в дозе 70 мг/кг, сразу после пробуждения [90]. Этот факт авторы объяснили невозможностью реабсорбции выдыхаемого аммиака слизистой оболочкой верхних дыхательных путей. Однако такое объяснение не представляется единственно возможным. Отсутствие в описываемых опытах ложнооперированных (но подвергнутых наркозу) животных допускает возможность увеличения концентрации аммиака в выдыхаемом воздухе вследствие повышения его уровня в крови при барбитуратном наркозе.