Vliv stresu a úzkosti pacienta na laboratorní parametry

19.05.2023/5/XNUMX Níže je uvedeno XNUMX hlavních příznaků stresu a úzkosti pacienta, které se odrážejí v laboratorních diagnostických datech.

1. Zátěžový leukogram

Stresový leukogram je obecný soubor leukocytárních odpovědí způsobených uvolněním endogenních kortikosteroidů v důsledku stresu z nemoci a hospitalizace. Možné změny zahrnují segmentovanou neutrofilii, lymfopenii, monocytózu a eozinopenii, ale ne všechny abnormality jsou vždy přítomny a změny obvykle nepřesahují 2 až 3 násobek referenčních hodnot. Lymfopenie je nejčastější a obvykle je přítomna segmentovaná neutrofilie. U psů je možná monocytóza a eozinopenie; jsou však variabilnější a u koček často chybí.

Neutrofilie je způsobena sníženou adhezí k vaskulárnímu endotelu v důsledku downregulace receptoru, která brání marginalizaci buněk, a proto zvyšuje podíl buněk v cirkulujícím bazénu v krevních cévách. Prodloužená doba oběhu může vést k hypersegmentaci neutrofilů a je možné zvýšené uvolňování neutrofilů z kostní dřeně. Počet segmentovaných neutrofilů se může zdvojnásobit u psů a ztrojnásobit u koček kvůli většímu počtu buněk v okrajové zásobě. Neočekává se ani posun pásových neutrofilů doleva, ani toxické změny kvůli absenci zánětlivé reakce.

Namísto vstupu do krevního řečiště jsou lymfocyty redistribuovány a zadržovány v lymfocytární tkáni (například v lymfatických uzlinách). Bylo navrženo, že koncentrace monocytů se zvyšuje v důsledku mechanismů podobných mechanismům neutrofilů (např. snížená marginace), ačkoli to nebylo přesvědčivě prokázáno. Eozinopenie může být obtížné detekovat, protože eozinofily jsou vzácné a pouze několik jich může být přítomno v oběhu na počátku.

Stresový leukogram je dočasný a dynamika buněk se vrátí do normálu po odstranění zvýšeného stresu. Změny pozorované na stresovém leukogramu se mohou také objevit při trvale zvýšených koncentracích kortizolu u pacientů s hyperadrenokorticismem. Stresovaní pacienti se základním onemocněním mohou mít současně zánětlivý leukogram, což dokazuje přítomnost posunu doleva a toxicita neutrofilů; nevznikají pouze jako reakce na stres.

2. Fyziologická leukocytóza

Leukocytóza může být způsobena strachem, cvičením nebo úzkostí; zprostředkované zvýšením koncentrace katecholaminů (například adrenalinu, norepinefrinu); a měla by být považována za přechodnou fyziologickou reakci. Katecholaminové hormony mohou způsobit, že se buňky přesunou z marginálního bazénu do cirkulujícího bazénu ve vaskulatuře. Tento účinek může zdvojnásobit celkovou koncentraci bílých krvinek během několika minut, ale je dočasný a alespoň u koní se počty buněk vrátí na výchozí hodnoty po 30 minutách. Navíc kontrakce sleziny způsobená katecholaminovými hormony může vypudit bílé krvinky do periferního oběhu.

Leukocytóza je obvykle charakterizována segmentální neutrofilií bez posunu doleva. Lymfocytóza může být přítomna zejména u koťat a mladých koček. Za účinek u koček je často považována výrazná lymfocytóza, která může být dvojnásobkem horní referenční hodnoty.

3. Erytrocytóza

Přechodná erytrocytóza nastává, když katecholaminy z vzrušení nebo stresu způsobí stažení sleziny, což má za následek uvolnění uložených červených krvinek do krevního řečiště. Přechodná erytrocytóza je nejčastější u mladých koní, méně častá u psů a méně častá u koček – možná kvůli nesinusové povaze kočičí sleziny – ale může se objevit v experimentálních podmínkách. Koncentrace červených krvinek (tj. hematokrit) se u většiny malých zvířat zvyšuje jen mírně a účinek může být podhodnocen, protože hodnoty mohou zůstat v referenčních intervalech. Ve studii se hematokrit greyhoundů zvýšil bezprostředně po dostihu, pravděpodobně v důsledku katecholaminů indukované kontrakce sleziny, i když přispívajícím faktorem mohl být také pokles objemu plazmy.

4. Hyperglykémie

Přechodná stresová hyperglykémie nebo fyziologická hyperglykémie je zvláště častá u koček a je s největší pravděpodobností způsobena uvolňováním katecholaminů v akutních případech, což vede ke glykogenolýze a potlačení uvolňování inzulínu. Zvýšení koncentrací glukózy a laktátu koreluje s koncentracemi adrenalinu a norepinefrinu, ale ne kortizolu.

Stresovou hyperglykémii je třeba odlišit od diabetes mellitus, ale to může být obtížné, zejména u koček, protože hladina glukózy v krvi může stoupat pouze ve stresu. Diabetes mellitus je nepravděpodobný, pokud je opakovaný krevní test na hyperglykémii negativní. U pacientů s chronickým stresem mohou endogenní kortikosteroidy s větší pravděpodobností způsobit hyperglykémii. Katecholaminy a kortikosteroidy mohou přispívat k přechodné hyperglykémii u hospitalizovaných pacientů.

Měření koncentrací fruktosaminu může také pomoci odlišit hyperglykémii související se stresem od cukrovky. U psů byla infuze kombinace glukagonu, epinefrinu a kortizolu (tj. stresových hormonů) účinnější při navození hyperglykémie než jednotlivé hormony. Glukosurie se může objevit při hyperglykémii související se stresem, zejména u koček, pokud je překročen renální práh.

5. Zvýšená aktivita ALP vyvolaná kortikosteroidy

Chronický stres u psů může způsobit dlouhodobé zvýšení hladiny endogenních kortikosteroidů, což může vést ke zvýšení aktivity sérové ​​ALP. Zvýšená aktivita je zpočátku způsobena zvýšením jaterního izoenzymu ALP; Aktivita ALP vyvolaná kortikosteroidy (C-ALP) se začíná zvyšovat po 7 dnech. Důkazy ukazují, že hepatocyty aktivují gen, který generuje C-ALP po expozici kortikosteroidům. Kočky nemají C-ALP.

Enzymová aktivita může zůstat zvýšená ještě několik týdnů po uvolnění stresu kvůli dlouhému poločasu hormonů. Aktivitu C-ALP lze použít ke screeningu hyperadrenokorticismu, ale u stresovaných pacientů může být screening obtížný. Ačkoli lze C-ALP měřit specificky, obvykle se uvádí pouze celková aktivita ALP. Proto je důležité vzít v úvahu účinky stresu při výzkumu onemocnění jater.

Stres a neklid pacienta mohou narušovat interpretaci rutinních laboratorních údajů. Je důležité vzít v úvahu tyto faktory, aby bylo možné vyvodit co nejpřesnější závěry a zajistit pacientovi vhodnou léčbu.

Článek představuje přehled současných konceptů změn hemostatického systému v reakci na stres. Stresem vyvolané neurohormonální reakce aktivují koagulační systém a inhibují fibrinolytický systém, což vede k hyperkoagulaci. Evoluční interpretace těchto reakcí spočívá v tom, že hyperkoagulace během stresu chrání zdravý organismus před nadměrným krvácením v případě zranění v situacích „bojuj nebo uteč“. Akutní psychický stres může způsobit významnou hemokoncentraci a také protrombotické změny v krvi. Tyto účinky mohou mít potenciálně „škodlivý“ vliv na kardiovaskulární systém.

Klíčová slova

Plný text

úvod

Termín stres definoval Hans Selye v roce 1936 jako „nespecifickou reakci organismu na jakýkoli požadavek na změnu“. Stresovou reakci mohou vyvolat jak psychologické, tak fyzické podněty, které jsou doprovázeny neurohormonálními změnami a jsou zprostředkovány primárně hypotalamo-hypofyzárně-adrenální osou (HPA) a autonomním nervovým systémem (ANS). ANS reaguje rychle, během několika sekund, na stresovou situaci, zatímco HPA se podílí na dlouhodobé reakci [1]. ANS se dělí na sympatický nervový systém (SNS) a parasympatický nervový systém (PNS), které mají opačné účinky.

SNS stimuluje v těle reakci „bojuj nebo uteč“, zatímco PNS aktivuje tělo k „odpočinku a trávení“. Za normálních podmínek stresující zážitky aktivují SNS, což následně podporuje produkci a uvolňování katecholaminů z dřeně nadledvin. Na druhou stranu se PNS aktivuje, když stresová situace odezní, a produkuje hlavně acetylcholin, který hraje klíčovou roli při zmírňování stresové reakce inhibicí SNS a osy HPA. Během chronického stresu však dochází k prodloužené sympatické aktivitě a reaktivitě, které PNS do značné míry nebrání, což vede ke zvýšenému srdečnímu tonu, aktivaci a agregaci krevních destiček, koagulaci, endoteliální dysfunkci a zánětu [2].

V první polovině 1. století proslulý harvardský fyziolog Walter B. Cannon v sérii experimentů prokázal, že stimulace brachiálního nervu, bolest, strach a vztek zvyšují srážlivost krve u koček. K rychlé koagulaci nedocházelo po odstranění nadledvin nebo když byly kočky vyčerpané předchozí stimulací, když byly v kleci se psy. Cannonova evoluční interpretace těchto pozorování byla, že „rychlou koagulaci lze rozumně považovat za příklad adaptivní reakce užitečné pro organismus při traumatu, které může následovat po boji, který může strach nebo vztek vyvolat.“ Od Cannonovy průkopnické práce o lidské stresové reakci typu „bojuj, nebo uteč“ se nashromáždilo množství důkazů z naturalistických, experimentálních a mechanistických studií, které ukazují, že hemostatické reakce na akutní psychický stres vedou k hyperkoagulaci [3, 4].

Hemokoncentrace a stres

Hemokoncentrace označuje stavy, kdy se zvyšuje poměr buněčných složek (primárně červených krvinek) v krvi k objemu plazmy (obr. 1) [5]. Hemokoncentrace se může měnit ze dvou důvodů. Za prvé, objem plazmy může zůstat normální, zatímco počet červených krvinek se zvyšuje. Tento stav se vyskytuje u polycytémie vera, vzácného neoplastického procesu, při kterém se červené krvinky produkují ve větším množství než obvykle. Častěji k hemokoncentraci dochází, když počet červených krvinek zůstává konstantní, zatímco objem plazmy se snižuje. Tento stav se různě nazývá „stresová“ polycytémie, relativní polycytémie, pseudopolycytémie, falešná polycytémie nebo stresová hemokoncentrace [6].

Obr. 1. Vliv stresu na srážlivost krve.

Fyziologové zkoumali účinky hemokoncentrace v několika studiích, kde dobrovolníky vystavovali různým stresorům, jako je teplo, cvičení, nadmořská výška, prodloužený klid na lůžku, ponoření do vody a naklánění hlavy [7, 8]. Objem plazmy se u všech těchto stresorů snížil oproti výchozímu stavu.

Tyto studie tak položily základ pro studium změn hemokoncentrace, ke kterým dochází v důsledku akutního fyzického, psychického a fyziologického stresu [5].

Endoteliální buňky mají jak prozánětlivý, tak protizánětlivý potenciál a mohou modulovat hemostatický systém aktivací antihemostatických drah. Kromě toho mají endoteliální buňky klíčové lokální hemodynamické účinky, které jsou zprostředkovány oxidem dusnatým a prostaglandiny, jež jsou také inhibitory funkce krevních destiček. Stres může narušit antihemostatickou povahu endoteliálních buněk a vést k endoteliální dysfunkci s následnou hyperkoagulací [6, 9].

Účinky stresové hemokoncentrace se spolehlivě vyskytují v různých stresových situacích, ať už jsou pozorovány jako změny hematokritu, hemoglobinu, celkové koncentrace plazmatických proteinů nebo objemu plazmy. Stresová hemokoncentrace byla pozorována u mužů a žen všech věkových kategorií. Velké množství důkazů naznačuje, že účinky aktivace SNS vedou k největšímu zvýšení hematokritu a hemoglobinu a že tyto změny pravděpodobně souvisejí se zvýšením krevního tlaku a srdeční frekvence [10]. Stresová hemokoncentrace však může mít také prokoagulační účinek zvýšením koncentrace určitých koagulačních faktorů, jako je faktor VIII a von Willebrandův faktor (VWF) (tabulka 1), což jsou makromolekuly, které nejsou schopny proniknout do intersticiálního prostoru [10, 11].

Tabulka 1. Vliv stresu na hladinu koagulačních faktorů

Aktivovaný parciální tromboplastinový čas

Aktivita aktivátoru plazminogenu tkáňového typu

Aktivátor antigenu tkáňového typu

Inhibitor aktivátoru plazminogenu-1

Poznámka: ↑ – zvýšená hladina, ↓ – snížená hladina, ? – neznámá, – – nezměněná.

Krevní destičky a stres

Krevní destičky jsou jedním z hlavních prvků hemostatického systému, aktivovaného různými faktory, včetně patogenů, poškození tkání, fyzické aktivity nebo psychického stresu. Krevní destičky aktivně mění svůj tvar, což vede k výskytu povrchových markerů, jako jsou CD62P a CD63 [12], a k sekreci více než 300 bioaktivních sloučenin do buněčného prostoru [13].

Například marker aktivace krevních destiček P-selektin hraje důležitou roli při tvorbě agregátů leukocytů a krevních destiček, podporuje interakci mezi krevními destičkami a cévním endotelem a také při tvorbě trombů, které chrání tělo před nadměrným krvácením v reakci „bojuj nebo uteč“ během akutního stresu. V souladu s těmito informacemi bylo zjištěno, že u zdravých jedinců se procento krevních destiček vrací k výchozím hodnotám 20 a 45 minut po vystavení akutnímu stresu, zatímco u pacientů s kardiovaskulárními onemocněními (KVO) se doba návratu k normálu postupně prodlužuje až na 75 minut po stresu [14], což naznačuje, že za stresových podmínek jsou pacienti s KVO náchylnější k prodloužené aktivaci krevních destiček ve srovnání se zdravými jedinci [15].

Spolehlivé výsledky byly získány také ve studiích vlivu akutního stresu na funkci krevních destiček u pacientů s ischemickou chorobou srdeční, kde nepříznivý stres může přispívat k predispozici k hyperreaktivitě krevních destiček [16, 17].

Ve studii P. Koudouovoh-Tripp et al. [1] byl hodnocen vliv akutního a chronického stresu na prozánětlivou aktivitu krevních destiček. Autoři zjistili, že psychický stres významně zvýšil prozánětlivý marker CD63 na krevních destičkách (p= 0,009). V souladu s tím lze konstatovat, že sada prozánětlivých markerů krevních destiček je vhodným nástrojem pro posouzení reakce krevních destiček vyvolané akutním psychickým stresem.

Dlouho je známo, že katecholaminy (norepinefrin a epinefrin) jsou silnými stimuly pro aktivaci krevních destiček in vitro a že krevní destičky obsahují α₂-adrenergní receptory [2]. Jedinci s různými psychickými poruchami, včetně generalizované úzkostné poruchy, panické poruchy a posttraumatické stresové poruchy, mají nižší α₂-adrenergní receptory krevních destiček dostupné pro vazbu (tj. katecholaminy jsou již vázány na velký počet receptorů), což je v souladu s vyššími koncentracemi katecholaminů pozorovanými i v těchto podmínkách [1]. Emoční stres stimuluje SNS, což následně způsobuje uvolňování katecholaminů, které jsou schopny aktivovat krevní destičky. Aktivované krevní destičky uvolňují látky, které iniciují srážecí aktivitu. Jakmile jsou krevní destičky aktivovány, exprimují také receptory pro srážecí faktory. Následně se srážecí faktory vážou na krevní destičky a dále je stimulují.

Aktivace krevních destiček tedy zahajuje, ale také udržuje koagulační aktivitu [16].

Srážení krve a akutní stres

Hemostatický systém zahrnuje soubor přísně regulovaných procesů, v nichž cirkulující koagulační proteiny, krevní destičky a endotel interagují, aby udržely křehkou rovnováhu mezi protrombotickými a antitrombotickými faktory [18].

Hemostáza tradičně probíhá ve třech fázích: primární hemostáza, sekundární hemostáza a fibrinolýza (obr. 2). Interakce krevních destiček s aktivovaným endotelem vede k nestabilní destičkové zátce (primární hemostáza), po níž následuje aktivace koagulačního systému za vzniku fibrinové sraženiny (sekundární hemostáza). Uvolnění tkáňového faktoru aktivovanými endoteliálními buňkami a buňkami hladkého svalstva, stejně jako neutrofily a monocyty, které jsou přijímány brzy spolu s cirkulujícími mikročásticemi, je spouštěčem koagulační kaskády [20].

Obr. 2. Změny hemostatického systému v reakci na stres (adaptováno z E. Arble, B. Arnetz; 2021 [19])

Abnormální hemostatická odpověď byla zjištěna u zdravých jedinců i pacientů s kardiovaskulárními onemocněními (KVO) jak za akutního, tak za chronického stresu [21]. Mechanismy, kterými akutní a chronický stres ovlivňuje hemostázu, se však částečně liší [22].

Při akutním stresu se současně zvýšila jak koagulace, tak fibrinolýza, ačkoli prokoagulační faktory se zvýšily více než fibrinolytické faktory, což vedlo k protrombotickému stavu [22].

Při chronickém stresu je aktivován pouze prokoagulační mechanismus, zatímco fibrinolytický systém je narušen [23]. U zdravých jedinců psychicky akutní stres zvyšuje plazmatickou filtraci s následnou hyperviskozitou krve, sníženým objemem plazmy, zvýšeným hematokritem a aktivací koagulačních faktorů [10, 11].

Katecholaminy uvolňované z adrenálně-dřeňového systému a sympatických nervových zakončení v závislosti na dávce stimulují vaskulární endoteliální β2-adrenergní receptory. Během několika minut se z endoteliálních zásob do oběhu uvolní preformovaný FVIII, hemostaticky aktivní VWF a profibrinolytický tkáňový aktivátor plazminogenu (t-PA). Katecholaminy také stimulují jaterní uvolňování FVIII a ovlivňují jaterní clearance t-PA a pravděpodobně i D-dimeru. Sympatické nervy v arteriální stěně jsou dalším důležitým zdrojem akutního stresem indukovaného zvýšení cirkulujícího t-PA. Katecholaminy také aktivují krevní destičky stimulací α. ₂-adrenergní receptory. Trombin, který se tvoří během akutního duševního stresu, je dalším důležitým agonistou krevních destiček [23].

Účinky glukokortikoidů na koagulační systém nejsou dostatečně objasněny. Je známo, že chronický hyperkortikoidismus (např. Cushingův syndrom) zvyšuje kardiovaskulární morbiditu a mortalitu tím, že způsobuje nepříznivé hemodynamické a metabolické změny, které vedou ke zvýšenému riziku aterosklerózy. Je dobře známo, že léčba glukokortikoidy je spojena se zvýšeným výskytem žilní tromboembolie, což není plně vysvětleno základním zánětlivým stavem, pro který jsou steroidy předepisovány. Bylo prokázáno, že chronický hyperkortikoidismus je spojen se zvýšeným počtem a agregací krevních destiček, zvýšenými hladinami VWF a FVIII v plazmě a sníženými markery fibrinolytické aktivace, což přispívá k hyperkoagulačnímu stavu [5].

Zdá se, že kortizol má bimodální účinek na koagulační systém. Podle klinických údajů akutní podání tohoto hormonu snížilo výskyt plicní embolie u vysoce rizikových pacientů. Lze předpokládat, že tento hormon působí jako antikoagulant během akutního stresu, ale má škodlivý prokoagulační účinek během chronického stresu. Pro ověření tohoto postulátu jsou zapotřebí další studie [24].

Hlavním účinkem arginin-vazopresinu je udržování osmolality plazmy. Uvolňuje se však také za určitých stresových podnětů ve spojení s aktivací osy HPA. Je známo, že tento neuropeptid ovlivňuje hemostázu primárně zvýšením hladin FVIII a VWF [5].

Diskuse

Objev vzorců reakce hemostázového systému na různé stresové faktory má velký význam pro vývoj metod účinné prevence a léčby intravaskulární koagulace [25, 26]. Dříve I.I. Šachmatov a kol. [22] zjistili, že prodloužení doby expozice stresoru vede ke zvýšení aktivace krevní koagulace, hyperkoagulace je zaznamenána podél vnitřní a poté vnější dráhy, zatímco antikoagulační a fibrinolytická aktivita se trvale snižuje. Ve studii O.N. Tikhomirovové a kol. [26] bylo zjištěno, že endoteliální dysfunkce by měla být považována za související a potenciálně důležitou dráhu, kterou psychosociální stres realizuje svůj patologický účinek na krevní cévy.

Závěr

Když tedy stres ovlivňuje lidský organismus, rovnováha v reakcích koagulačního a fibrinolytického systému se postupně posouvá směrem ke zvyšující se hyperkoagulaci, která se projevuje snížením antikoagulační a fibrinolytické aktivity, až po objevení se známek tvorby trombů v krevním řečišti a hrozbu vzniku intravaskulární koagulace krve [27]. Opatření zaměřená na prevenci a léčbu onemocnění u jedinců vystavených akutnímu i chronickému stresu by měla zohledňovat roli stresového faktoru ve vývoji hyperkoagulace, což určuje zavedení komplexní kontroly a dynamického monitorování hemostázového systému.

Zveřejnění zájmů. Autoři prohlašují, že v souvislosti s publikováním tohoto článku neexistují žádné zjevné ani potenciální střety zájmů.

Zveřejnění zájmu. Autoři prohlašují, že nemají konkurenční zájmy.

Příspěvky autorů. Autoři prohlašují, že jejich autorství je v souladu s mezinárodními kritérii ICMJE. Na přípravě publikace se podíleli všichni autoři rovným dílem: vývoj koncepce článku, získávání a analýza faktografických údajů, psaní a úprava textu článku, kontrola a schvalování textu článku.

Příspěvek autorů. Autoři prohlašují shodu svého autorství podle mezinárodních kritérií ICMJE. Všichni autoři významně přispěli ke koncepci díla, akvizici, analýze, interpretaci dat pro dílo, koncipování a revizi díla, konečnému schválení verze k vydání a souhlasí s tím, že budou odpovídat za všechny aspekty díla.

Zdroj financování. Autoři prohlašují, že na provádění výzkumu a publikování článku nemají žádné externí financování.

Zdroj financování. Autoři prohlašují, že průzkumné a analytické práce nejsou financovány z externích zdrojů.