เอกสารประกอบการสอนเรื่องการตอบสนองของร่างกายต่อการได้รับบดเจ็บ by Kits รักในหลวง

ภาควิชาศัลยศาสตร์ คณะทันตแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

The Body Response to Injury รายวิชา 3210303 General Surgery

ท.พ. กิติ ศิริวัฒน์ 10/26/2014

Contents แผนการสอน ............................................................................................................................................... 3 การตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บ ........................................................................................................ 4 1.

การจัดเตรียมสารที เป็ นแหล่งพลังงาน (energetic substrate) ให้ เพียงพอต่อการดํารงชีพพื "นฐาน ............ 4

การจัดเตรียมกรดอะมิโนเพื อการสังเคราะห์โปรตีนสําคัญในภาวะการได้ รับการบาดเจ็บของร่างกาย ........... 5

การรักษานํ "าและ electrolyte ในร่างกายเพื อสมดุลย์ของสารนํ "าและเกลือแร่, การรักษา cardiovascular

homeostasis .................................................................................................................................... 7 4.

การตอบสนองของร่างกายเฉพาะที และผลของการตอบสนองของร่างกายเฉพาะทีต อ่ การตอบสนองของ

ร่างกายทางระบบ ................................................................................................................................ 8 5.

Pain and emotion and symphathetic response .................................................................... 10

The endocrine response to trauma ...................................................................................................... 11 The hypothalamic-pituitary-adrenal axis ...................................................................................... 12 Metabolic sequelae of the endocrine response ................................................................................... 14 Metabolic rate and Temperature control ............................................................................................. 16

บทสรุป .................................................................................................................................................... 18 การประยุกต์ใช้ ความรู้ของการตอบสนองของร่างกายต่อภาวะการบาดเจ็บ ........................................................... 20 ปั ญหาที เกิดจากการตอบสนองของร่างกายต่อภาวะการบาดเจ็บในทางคลินิก................................................... 20 ภาวะฉุกเฉินของผู้ป่วยในคลินิกทันตกรรมที เป็ นผลจากการตอบสนองของร่างกายต่อความเครี ยดหรื อการได้ รับ บาดเจ็บ ............................................................................................................................................... 21 การหมดสติชวั ขณะ (syncope) ........................................................................................................... 21 ภาวะนํ "าตาลในเลือดตํา จากความเครี ยดในคลินิกทันตกรรม ...................................................................... 21 ภาวะนํ "าตาลในเลือดสูงและภาวะเลือดเป็ นกรดจากคีโตนในผู้ป่วยเบาหวาน (Hyperglycemia : Diabetic ketoacidosis) ................................................................................................................................. 22

ภาวะ Acute adrenal insufficiency / Adrenal crisis ......................................................................... 22 ผลกระทบของผู้ป่วยจากการตอบสนองของร่างกายต่อความเครียดหรื อการได้ รับบาดเจ็บในระยะเวลายาวนาน ...... 23 การก่อให้ เกิดลักษณะอาการคล้ ายกับผู้ป่วย Cushing’s syndrome .......................................................... 23 การเจริ ญอาหาร (appetite ) และความอ้ วน (Obesity) จากความเครี ยด ................................................... 23 ระบบทางเดินอาหารกับภาวะเครียด ...................................................................................................... 23 1

ระบบภูมิค้ มุ กันร่างกายกับภาวะเครี ยด .................................................................................................. 23 การเจริ ญเติบโตกับภาวะเครี ยด ............................................................................................................ 23 ผลกระทบของระบบสืบพันธุ์กบั ภาวะเครี ยด (The reproductive system and stress) ............................... 23 สรุปผลกระทบของผู้ป่วยจากการตอบสนองของร่ างกายต่อความเครี ยดหรื อการได้รับบาดเจ็บในระยะเวลายาวนาน ...................................................................................................................................................... 24

การประยุกต์ความรู้ไปใช้ ในการดูแลรักษาผู้ป่วย .......................................................................................... 24 ลองตอบคําถามต่อไปนี "เพื อเป็ นการทบทวนความเข้ าใจมากยิง ขึ "น .................................................................. 24 หนังสืออ้ างอิง............................................................................................................................................ 25

แผนการสอน วิชา 3210303 General Surgery เรื่อง

The Body Response to Injury

อาจารย์ผู้สอน ผศ.ทพ.กิติ ศิริวัฒน์ นิสิต

ชั้นปีที่ 4

วันเวลา จันทร์ที่ 8 และ 15 กันยายน พ.ศ. 2557 เวลา 9.00-10.00 น. สถานที่ ห้องบรรยายปี 4 วัตถุประสงค์ 1. 2. 3. 4.

นิสิตสามารถอธิบายการตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บทั้งการตอบสนองเฉพาะที่ (Local response) และการตอบสนองตามระบบ (Systemic response) นิสิตสามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึมในผู้ป่วยหลังได้รับบาดเจ็บ นิสิตสามารถอธิบายบทบาทของระบบประสาทต่อมไร้ท่อในการตอบสนองต่อการบาดเจ็บ นิสิตสามารถนําความรู้ไปประยุกต์ใช้ในการปฏิบัติงานด้านศัลยกรรมช่องปากและแม็กซิลโลเฟ เชียล

กิจกรรม บรรยาย นิสิตซักถามและร่วมอภิปราย สื่อการสอน เอกสารประกอบการสอน ภาพนิ่ง การประเมินผล สอบข้อเขียนปลายภาคการศึกษา แบบประเมิลผลการเรียนการสอน

The Body Response to Injury การตอบสนองของร่างกายต่อการได้รับการบาดเจ็บ (อาจเรียกชื่อว่า The stress response) ทําให้เกิดการ เปลี่ยนแปลงของฮอร์โมน และการเปลีย่ นแปลงเมตาโบลิซมึ (metabolic change) โดยเป็นผลจากกระบวนการทีส่ ําคัญของ ร่างกายต่างๆ ได้แก่ ระบบประสาท (neurological effect) ระบบต่อมไร้ท่อ (endocrinological effect) ระบบภูมิคมุ้ กัน ร่างกาย (immunological effect) และ ระบบเลือด (hematological effect) ดังตารางที่ 1 ตารางที่ 1 การตอบสนองของร่างกายต่อการได้รับการบาดเจ็บ[1] Sympathetic nervous system activation Endocrine “Stress response” Pituitary hormone secretion Insulin resistance Immunological and haematological changes Cytokine production Acute phase reaction Neutrophil leukocytosis Lymphocyte proliferation

การศึกษาในอดีตอธิบายการเปลี่ยนแปลงของร่างกายต่อการบาดเจ็บเป็นสองระยะใหญ่ๆคือ เรียก “ebb phrase” และระยะต่อมา เรียก “flow phrase” [2] ซึ่งในช่วงเวลาดังกล่าวยังขาดรายละเอียดและความชัดเจนของปรากฏการณ์ต่างๆที่ เกิดขึ้น ผลต่างๆที่เกิดขึ้นจากการตอบสนองดังกล่าวเป็นขบวนการที่ทําให้เกิดความอยู่รอดของร่างกายต่อการได้รับการ บาดเจ็บ (the "fight or flight response?") คือการรักษาระดับออกซิเจนให้เพียงพอแก่ร่างกาย, เตรียมพลังงานสําหรับ อวัยวะสําคัญต่างๆ, การกําจัดและซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่ได้รับอันตราย ได้แก่ การรวบรวมสารที่เป็นแหล่งพลังงานของร่างกาย (energetic substrate) , การจัดเตรียมสารตั้งต้น (substrates) โดยเฉพาะกรดอะมิโนจากโปรตีนเพือ่ ใช้ในการซ่อมแซมหรือ การสร้างเสริมระบบคุ้มกันของร่างกาย, การรักษาน้ําและ electrolyte ในร่างกายเพื่อสมดุลของสารน้าํ เกลือแร่และการส่ง ถ่ายออกซิเจน, การรักษา cardiovascular homeostasis เป็นต้น จนกว่าร่างกายจะหายจากการบาดเจ็บและกลับมาใช้ ชีวิตได้ตามปกติ ความรู้พื้นฐานจากการตอบสนองของร่างกายดังกล่าวยังคงมีการศึกษาในรายละเอียดอย่างต่อเนื่องเพื่อการประยุกต์ มาใช้ในการดูแลรักษาผู้ป่วยให้เหมาะสมที่สุดในสถานการณ์ที่ต่างกัน การตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บ 1. การจัดเตรียมสารที่เป็นแหล่งพลังงาน (energetic substrate) ให้เพียงพอต่อการดํารงชีพพื้นฐาน เกือบร้อยละ 70 ของพลังงานที่ร่างกายมนุษย์ใช้ไปในแต่ละวัน คือการใช้ในขบวนการต่างๆของร่างกาย เพื่อการดํารงชีพพื้นฐาน (the basal life processes) ผ่านการทํางานของอวัยวะต่างๆของร่างกายดัง ตารางที่ 4

2 ร้อยละ 20 ใช้พลังงานไปในการประกอบกิจกรรมต่างๆของแต่ละบุคคล ร้อยละ 10 ใช้ในการสร้างความ อบอุ่นให้ร่างกาย(thermogenesis)หรือขบวนการย่อยอาหาร[3] Energy expenditure breakdown Liver 27% Brain 19% Heart 7% Kidneys 10% Skeletal muscle 18% Other organs 19% ตารางที 2 แสดงการใช้ ร้อยละการใช้ พลังงานของอวัยวะต่างๆภายในร่ างกาย

จากตารางข้างต้นจะเห็นได้ว่าการดํารงชีวิตอยู่ของร่างกายมนุษย์ต้องใช้พลังงานอย่างน้อยที่สุด(Basal metabolic rate, BMR) ให้เพียงพอแก่การทํางานของอวัยวะสําคัญ (vital organs) โดยกลูโคสเป็นแหล่ง พลังงานที่สําคัญของทุกเซลล์ในร่างกายแม้ กรดอะมิโนจากโปรตีน กลีเซอรอลและกรดไขมัน (fatty acid) จากไขมัน จะสามารถนํามาเป็นแหล่งพลังงานได้ แต่ สมองรวมทั้งเซลล์ประสาทต่างๆ, ไตส่วน medulla และ erythrocyte ใช้กลูโคสเป็นแหล่งพลังงานได้แต่เพียงอย่างเดียวเท่านั้น[4] ดังนั้นร่างกายจึงพยายามรวบรวมหรือ สร้างกลูโคสให้ได้มากอย่างเพียงพอ (ปริมาณกลูโคสในกระแสเลือดต้องรักษาให้อยู่ในระดับ 70-110 mg/100 ml. เป็นอย่างน้อยที่สุด (Wynsberghe, 1995)) จากขบวนการ Gluconeogenesis, Glycogenolysis ผ่าน ระบบการควบคุมของต่อมไร้ท่อซึง่ เป็นการทํางานร่วมกันอย่างซับซ้อนของฮอร์โมนและสารสื่อเคมีหลายชนิดที่ สําคัญ ได้แก่ Cortisol , Epinephrine และ Growth hormone เพื่อควบคุม เมตาบอลิซมึ ของ คาร์โบไฮเดรต, โปรตีน และไขมันให้เหมาะสมกับการอยู่รอดของร่างกายในขณะนั้นให้มากที่สดุ ไกลโคเจนที่สะสมไว้ที่ตับและที่กล้ามเนื้อจะถูกเปลี่ยนกลับมาเป็นกลูโคสโดยขบวนการ Glycogenolysis โปรตีนจากกล้ามเนื้อจะถูกย่อยสลายเป็นกรดอะมิโน (amino acid catabolism) ส่วนไขมันที่สะสมไว้จะถูก ย่อยสลาย (lipolysis) เป็น กลีเซอรอลและกรดไขมัน โดยจะนํามาสังเคราะห์เป็นกลูโคสและเป็นสารที่ให้ พลังงานทดแทนกลูโคสสําหรับเซลล์ทั่วไป ร่วมกับอิทธิพลของ Growth hormone ในการยับยั้งการใช้กลูโคส ของเซลล์ โดยทั่วไปในผู้ป่วยที่ได้รับการบาดเจ็บหากได้รับกลูโคสจากภายนอก (exogenous glucose) ในปริมาณ อย่างน้อย 150 g. ต่อวัน จะช่วยลดหรือยับยั้งขบวนการ Catabolism ของไขมันและโปรตีนเพื่อนําไปสร้าง กลูโคสจากขบวนการ Gluconeogenesis ได้[5] 2. การจัดเตรียมกรดอะมิโนเพื่อการสังเคราะห์โปรตีนสําคัญในภาวะการได้รับการบาดเจ็บของร่างกาย โปรตีนต่างจากไขมันทีร่ ่างกายจะไม่มีการสะสมโปรตีน (deposits of protein) โปรตีนทั้งหมดเป็น ส่วนประกอบทีส่ ําคัญของร่างกายในเนื้อเยื่อ ฮอร์โมน และ เอ็นไซม์ โดยส่วนประกอบโครงสร้างเหล่านี้ที่เป็น โปรตีนในรูปของกรดอะมิโนชนิดต่างๆซึ่งจะมีการทําลายและการสร้างทดแทนอยู่โดยตลอดเวลา (breakdown and replacement) ดังนั้นในภาวะที่ต้องมีการซ่อมแซม เสริมสร้างร่างกาย กระบวนการอักเสบ ระบบ ภูมิคุ้มกันของร่างกาย รวมทั้งกิจกรรมอื่นๆของร่างกายที่จําเป็นต้องเกิดขึ้นในภาวะที่ได้รับบาดเจ็บ อาทิ พลาสมาโปรตีน (Plasma proteins) เม็ดเลือดแดง (red cells) กระบวนการหายของแผล (wound healing) กระบวนการต่อต้านเชื้อแบคทีเรีย ( activity of the systemic antibacterial systems) เป็นต้น ร่างกายจึง 5

ต้องมีการจัดหากรดอะมิโนสําหรับการนําไปสร้างโปรตีน (protein synthesis) จําเพาะทีร่ ่างกายต้องการใน ขณะนั้นๆ โดยแหล่งของโปรตีนทีส่ ําคัญคือจากกล้ามเนื้อส่วนต่างๆของร่างกาย เนื่องจากในภาวะที่ได้รับบาดเจ็บโดยธรรมชาติร่างกายจะต้องการการพักผ่อนเพื่อลดการใช้พลังงานที่ไม่ จําเป็น ดังนั้นกล้ามเนื้อในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวจึงถูกนํามาใช้เป็นแหล่งของกรดอะมิโนทีส่ ําคัญของ ร่างกายในภาวะวิกฤตเป็นอันดับแรกๆโดยเฉพาะกรดอะมิโนชนิด essential branched chain amino acids[5] กระบวนการย่อยสลายโปรตีนของกล้ามเนื้อ (protein catabolism) ทั้งเพื่อเป็นแหล่งพลังงานทดแทน กลูโคส(energetic substrate) การสร้างกลูโคส(gluconeogenesis) และการสังเคราะห์โปรตีน (protein synthesis ดังกล่าวทําให้มีการขับไนโตรเจนออกจากร่างกายมากกว่าในภาวะปกติ จึงเกิดภาวะการสูญเสีย ไนโตรเจนไปจากร่างกายมากกว่าไนโตรเจนที่ได้รับ (negative nitrogen balance) ในช่วงแรกภายหลังการได้รับบาดเจ็บจะมีกรดอะมิโนที่ได้จากการย่อยสลายโปรตีนของกล้ามเนื้อต่างๆ จํานวนมากจนเกินความจําเป็นและเกิดภาวะการไม่สมดุลย์ของกรดอะมิโน (an amino acid imbalance) ซึ่ง ต่อมาจะมีขบวนการ catabolized อีกครั้งโดยตับและอวัยวะอื่นๆทีเ่ กี่ยวข้องจนได้ความเข้มข้นของกรดอะมิโน ที่เหมาะสมกับร่างกาย[5] ซึ่งผลดังกล่าวจะทําให้เกิดการขับไนโตรเจนออกมาในรูปของยูเรีย (ureogenesis) จํานวนมาก ดังนั้นร่างกายของผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บจะมีการสลายโปรตีนของกล้ามเนื้อในการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว ทําให้อาจเห็นลักษณะการเปลีย่ นแปลงของกล้ามเนื้อเล็กหรือลีบลงซึ่งจะต่างจากในผู้ที่อดหรือขาดอาหาร (starvation) ผู้ที่อดหรือขาดอาหารร่างกายจะพยายามเพิม่ การสร้างกรดไขมัน (fatty acid) ร่วมกับการสลายกรดไขมัน ที่ตับไปเป็น ketone bodies (hepatic ketogenesis) เพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานทดแทนกลูโคส แต่ลดการย่อย สลายโปรตีนจากกล้ามเนื้อ อย่างไรก็ตามหากร่างกายได้รบั ปริมาณพลังงานจากอาหารน้อยจนเกินไป (ขาด อาหารอย่างมาก) และร่วมกับพลังงานที่ได้จากการชดเชยโดยร่างกายด้วยกระบวนการย่อยสลายไขมัน มีความ แตกต่างอย่างมากกับพลังงานขั้นต่ําที่ร่างกายต้องการการดํารงชีพพื้นฐาน (Basal metabolic rate,BMR) จะมี ผลทําให้รา่ งกายปรับระดับการใช้พลังงานพื้นฐานให้น้อยลงโดยการสลายกล้ามเนื้อเช่นเดียวกัน (ลดมวลของ กล้ามเนื้อเนื่องจากกล้ามเนื้อเป็นส่วนที่ใช้พลังงานและเปลีย่ นไปเป็นไขมันซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่ไม่ใช้พลังงานแทน) Gary Foster พบว่าหากร่างกายมนุษย์ได้รบั พลังงานจากอาหารทีร่ บั ประทานเข้าไปน้อยกว่า 800 calories ต่อ วันจะทําให้ร่างกายปรับลดการใช้พลังงานพื้นฐานลงมากกว่าปกติรอ้ ยละ 10[6] ในผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บและมีภาวะแทรกซ้อนกับร่างกายอย่างยาวนาน (continued insult) เช่น มีการ ติดเชื้อ, มีเนื้อตายที่ร่างกายไม่สามารถกําจัดไปได้, มีปญ ั หาการทํางานของอวัยวะสําคัญทําให้กระบวนการ บางอย่างของร่างกายผิดปกติไป อาทิ ภาวะปอดบวม, มีภาวะความเจ็บปวดหรือเครียดจากเครื่องมือทาง การแพทย์ อาทิ เครื่องมือดึงกระดูก เครื่องช่วยหายใจ จะเห็นสภาวะของการฝ่อลีบของกล้ามเนื้ออย่างชัดเจน เนื่องจากมีความจําเป็นที่จะต้องใช้โปรตีนจํานวนมากต่อเนื่องอย่างยาวนาน, ภาวะ Hyperglycemia, และมี การลดลงของ plasma fatty acid จากการถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานของเซลล์แทนกลูโคส ซึ่งเป็นผลมาจากการ ตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บผ่าน neuroendocrine complex ในผู้ป่วยกลุ่มนี้การให้กลูโคสจาก ภายนอกในขนาด 150 g. ต่อวันจะไม่ช่วยยับยั้งขบวนการ Catabolism ของโปรตีนและไขมันได้ มีความจําเป็น 6

ที่จะต้องให้สารอาหารเสริมโดยเฉพาะโปรตีนให้เพียงพอแก่ผู้ป่วย ได้แก่ โปรตีนจํานวน 2.5 g. ต่อน้ําหนัก 1 kg. ในหนึ่งวัน ร่วมกับพลังงานจากกลูโคสราวๆ 2,500 calories ในหนึ่งวัน[5] ในทางปฏิบัติจึงมักให้ อาหาร โปรตีนสูงขนาด 2,500 calories โดยการรับประทานหรือทางสายยางร่วมกับการให้ concentrated amino ั หาแทรกซ้อนอย่างยาวนาน ( acids ทาง a central venous catheter กับผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บและมีปญ The Prolonged Trauma State) 3. การรักษาน้ําและ electrolyte ในร่างกายเพื่อสมดุลย์ของสารน้ําและเกลือแร่, การรักษา cardiovascular homeostasis การควบคุมหรือรักษาน้ําและ electrolyte ของร่างกายอาศัยฮอร์โมนที่สําคัญสองชนิดคือ Arginine vasopressin (AVP, ADH, antidiuretic hormone) และ Aldosterone สําหรับในภาวะการได้รับบาดเจ็บหรือ จากอารมณ์ความเครียด ร่างกายพยายามจะเก็บรวบรวมน้ําไว้โดยการกระตุ้นผ่าน The hypothalamic-pituitaryadrenal axis ทําให้ posterior pituitary หลั่งสาร AVP มากขึ้น ส่งผลให้มีการดูดซึมน้ํากลับที่หลอดฝอยของไต (Renal tubule) มากขึ้นนอกจากนี้ยังมีผลทําให้หลอดเลือดตีบตัว (Vasoconstriction) เกิด peripheral vascular resistance สูงขึ้น ความดันจึงสูงขึ้น (การที่ทําให้หลอดเลือดตีบตัวจึงมีชื่อเรียกฮอร์โมนนี้อีกชื่อหนึ่งว่า Vasopressin) นอกจาก AVP จะถูกควบคุมโดยกลไกการตอบสนองต่อการบาดเจ็บหรือความเครียดดังกล่าวข้างต้นแล้ว ยังถูกควบคุมโดยตรง โดยความเข้มข้นของเกลือแร่ในพลาสม่า (Plasma osmolarity) และโดยอ้อมโดยปริมาณ น้ํานอกเซลล์ (Volume regulation) หากการบาดเจ็บทําให้ผู้ป่วยเสียเลือดหรือทําให้ผู้ป่วยขาดน้ําหรือเกลือแร่ในร่างกาย กลไกควบคุมที่สาํ คัญ อีกกลไกหนึ่งคือ The renin-angiotensin system (RAS) หรือ The renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) โดยเริ่มจากเมื่อปริมาณของเลือดที่ไหลผ่าน Juxtaglomerular apparatus ของไตลดลงหรือบางส่วนเป็น ผลมาจากการกระตุ้นของระบบประสาท symphathetic เซลล์ของ juxtaglomerular ของไตจะหลัง่ enzyme renin ซึ่งทําให้เกิดการสังเคราะห์ angiotensin I ขึ้น angiotensin-converting enzyme (ACE) (พบมากที่หลอดเลือดฝอยของปอด) จะเปลีย่ น angiotensin I เป็น angiotensin II ซึ่งเป็นสารที่ไปกระตุ้นการหลั่ง Aldosterone ที่ adrenal cortex Aldosterone เป็น steroid hormone ในกลุ่มของ mineralocorticoid จะทําให้หลอดฝอยของไตดูด กลับทั้ง Sodium และน้ํา แต่จะขับถ่าย Potassium ทําให้ปริมาณน้ําในร่างกายเพิ่มมากขึ้นและความดันสูงขึ้น การควบคุมการทํางานร่วมกันของ AVP และ Aldosterone จะทําให้เกิดความสมดุลย์ของทั้งปริมาณน้ํา และส่วนประกอบที่เป็นเกลือแร่ของน้ําในร่างกาย กลไกการควบคุมย้อนกลับ(negative feedback) ของร่างกายใช้การตรวจจับ (sensors) จากความดัน ส่วนปลาย (total peripheral resisitance) และ Cardiac output ผ่าน Baroreceptors โดยแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ [7]

1. Arterial (high-pressure) baroreceptors ที่ aortic arch, carotid sinuses ของ Internal carotid arteries ทั้งซ้ายและขวา 2. Low pressure baroreceptor ที่ pulmonary veins,ผนัง atrium และเส้นเลือด Venae cavae 7

4. การตอบสนองของร่างกายเฉพาะที่ และผลของการตอบสนองของร่างกายเฉพาะที่ต่อการตอบสนองของ ร่างกายทางระบบ การอักเสบเป็นความพยายามของร่างกายในการกําจัดสิ่งกระตุ้นที่กอ่ ให้เกิดอันตราย (injurious stimuli) และเริ่มกระบวนการซ่อมแซม (healing process) หลังจากเริ่มมีกระบวนการอักเสบจากการได้รับอันตรายต่อ เนื้อเยื่อเฉพาะที่จะส่งผลให้เกิดการตอบสนองของร่างกายทางระบบผ่านสารสื่อเคมีที่สําคัญหลายชนิด ดังต่อไปนี้ • Cytokine cytokine เป็นโปรตีนที่เป็นสารสือ่ เคมีสําคัญในขบวนการการอักเสบและระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย (inflammation and immunity) สร้างโดยเซลล์หลายชนิดเพื่อส่งสัญญาณให้เซลล์อื่นๆหรือระบบต่างๆของ ร่างกายตอบสนองต่อสิ่งแปลกปลอมหรือการบาดเจ็บทั้งแบบเฉพาะที่และแบบทั่วร่างกาย การค้นพบ cytokine เริ่มจากการศึกษาถึง pathogenesis ของการเกิดไข้โดย Menkin และ Beeson ในปี 1943-1948 จากนั้นเริ่มมี การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างไข้กับการติดเชื้อและการอักเสบ เนื่องจากความรู้และการศึกษาที่มีจํากัดในขณะนั้น จึงมีการกําหนด ชื่อ Interleukin I ขึ้นสําหรับ cytokine ที่สร้างจาก macrophage ในขณะที่ Interleukin II สําหรับ cytokine ที่สร้างจาก lymphocyte แต่เมื่อมีการศึกษาในรายละเอียดมากขึ้นถึงในระดับ DNAs coding protein จึงมีการจัดแบ่งและการตั้งชื่อที่เปลี่ยนแปลงไปตามความเหมาะสม cytokine มีบทบาทสําคัญในการเกิดอักเสบซึ่งตอบสนองต่อการบาดเจ็บ โดยผลเฉพาะที่จะคงการเกิดการ อักเสบที่ตอบสนองต่อการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อ (maintaining the inflammatory response to tissue injury) นอกจากนี้ยังส่งให้เกิดผลการเปลีย่ นแปลงทางระบบ หลายประการกับร่างกายผู้ป่วย (systemic change) cytokine สําคัญที่เกีย่ วข้องกับการตอบสนองต่อการบาดเจ็บของร่างกายได้แก่ IL-1, IL-6, TNF IL-1 (Interleukin-1) IL-1 ในปัจจุบันแบ่งเป็น 3 ชนิด คือ IL-1α , IL-1β และ IL-1 Receptor antagonist (IL-1RA) IL-1α และ IL-1β เป็น cytokine ที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันทีต่ ่อต้านการติดเชื้อ (Infection) IL-1α และ IL-1β สร้างโดย macrophages, monocytes, fibroblasts และ dendritic cells เป็น ส่วนสําคัญของการตอบสนองของขบวนการอักเสบ (inflammatory response) ของร่างกายต่อการติด เชื้อ leukocytes สามารถผ่านผนังเส้นเลือดเพื่อเข้าไปจํากัด pathogens ที่ตําแหน่งของการติดเชื้อ รวมทั้งมีผลต่อ hypothalamus thermoregulatory center ทําให้เกิดไข้ (pyrogen) IL-1β ที่สร้างที่เนื้อเยื่อจะเกี่ยวข้องกับอาการปวด (hyperalgesia, increased sensitivity to pain) TNF (Tumor necrosis factor) TNF ในอดีตใช้ชื่อเรียกว่า Tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) เป็น cytokine ที่ เกี่ยวข้องกับขบวนการอักเสบ (systemic inflammation) และอยู่ในกลุ่มของ cytokine ที่ก่อให้เกิด acute phase reaction ส่วนใหญ่สร้างโดย macrophage การหลั่งของ TNF เป็นการตอบสนองต่อ bacterial product, lipopolysaccharide และ Interleukin-1 แม้มีหน้าที่หลายอย่าง เช่น การทําให้เกิดขบวนการอักเสบ, การยับยั้งการแบ่งตัวของเนื้อ 8

งอก (tumorigenesis), การแบ่งตัวของไวรัส (viral replication) แต่โดยทั่วไป TNF จะทํางานร่วมกับ IL1 และ IL-6 ในขบวนการอักเสบ เป็น potent chemoattractant สําหรับ Neutrophils และ ช่วยให้ Neutrophils เกาะกับ ผนังเส้นเลือดรวมทั้ง migration กระตุ้น phagocytosis ของ macrophage การสร้าง IL-1 และ prostaglandin ที่ Hypothalamus จะกระตุ้น Hypothalamic-pituitary-adrenal axis ให้เกิดการหลัง corticotropin releasing hormone, ยับยั้งการอยากอาหาร (appetite) และทําให้เกิดไข้ ที่ตับกระตุ้นให้เกิด Acute phase response เพิ่มการสร้าง C-reactive protein มากขึ้น ในเนื้อเยื่อทั่วไปจะเพิ่ม insulin resistance IL-6 (Interleukin-6) IL-6 เป็นสารสื่อเคมี (mediators) สําคัญของการเกิดไข้ (fever) และขบวนการ Acute phase response IL-6 สามารถผ่าน blood brain barrier เข้าไปเริม่ กระบวนการสร้าง PGE2 ที่ Hypothalamus ทําให้เกิดการเปลี่ยน body’s temperature set point จนอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น ในการได้รับบาดเจ็บของร่างกาย T cells และ macrophages จะเป็นตัวสร้าง IL-6 เพื่อกระตุ้น ระบบของภูมิคมุ้ กันตอบสนองต่อการได้รับบาดเจ็บ (immune response to trauma) ในภาวะปกติจะ ไม่สามารถตรวจพบหรือตรวจพบ IL-6 ในปริมาณน้อยมากแต่ภายหลังการผ่าตัดหรือร่างการได้รับบาดเจ็บ จะตรวจพบ IL-6 ภายใน 30-60 นาทีและจะเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนใน 2-4 ชั่วโมง ปริมาณสูงสุดทีต่ รวจพบ จะอยู่ในช่วง 24 ชั่วโมง และคงสูงอยู่ 48-72 ชั่วโมงหลังการได้รับบาดเจ็บ ปริมาณของ IL-6 จะมี ความสัมพันธ์กับความรุนแรงของการได้รับบาดเจ็บ (degree of tissue trauma) กล่าวโดยสรุปในขบวนการอักเสบที่เกิดขึ้นของร่างกายเฉพาะที่จากการได้รับบาดเจ็บและหรือ การติดเชื้อ cytokine มีบทบาทสําคัญทั้งการเกิดการตอบสนองเฉพาะที่และการตอบสนองของร่างกาย ทางระบบโดยมีการทํางานร่วมกันหลายชนิดทีส่ ําคัญ ได้แก่ IL-1, IL-6, TNF โดย IL-1 และ IL-6 มีความสําคัญของการทําให้เกิดไข้โดยการกระตุ้นที่ hypothalamus thermoregulatory center อย่างไรก็ตาม IL-1 เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อ ในขณะที่ IL-6 เกี่ยวข้องกับการ บาดเจ็บของเนื้อเยื่อ IL-6 และ TNF มีบทบาทสําคัญต่อการกระตุ้นการเกิด Acute phase response ทําให้ตับสร้าง โปรตีนที่อยู่ในขบวนการ Acute phase response IL-1, IL-6 ,TNF-α สามารถกระตุน้ Hypothalamic-pituitary-adrenal axis ทําให้เกิดการ หลั่ง Cortisol เพิ่มขึ้น Jameson(1997) พบว่ากลไกการควบคุมย้อนกลับคือ ปริมาณของ Cortisol ที่ เกิดจากการตอบสนองของร่างกายจากการผ่าตัด สามารถมีผลต่อการลดความเข้มข้นของ IL-6 [8]

การศึกษาถึงโครงสร้างความแตกต่างและหน้าที่อื่นๆที่เกี่ยวข้องยังคงมีต่อเนื่องและจะเป็นกุญแจ ไขปัญหาหรือคําอธิบายที่ยังคงต้องการคําตอบเกี่ยวกับการตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บหรือการ ติดเชื้อที่ต้องให้ความสําคัญและติดตามอย่างใกล้ชิดต่อไป • Acute phase response Acute phase response เป็นหนึ่งในระบบภูมิคมุ้ กันของร่างกายแบบไม่จําเพาะ (innate immune system) เกิดในระยะแรกของภาวะเจ็บป่วยอย่างเฉียบพลัน (acute illness) โดยเกีย่ วข้องกับการสร้างโปรตีนทีส่ ําคัญในการ ตอบสนองของร่างกายในระยะดังกล่าว เรียกว่า Acute phase protein Activated macrophages และ leukocyte จากการอักเสบมีการหลั่ง Cytokine ที่สําคัญคือ IL-1, IL-6 และ TNF เมื่อ Cytokine ดังกล่าวมาตามกระแสเลือดจะกระตุ้นให้ตับสังเคราะห์ Acute phase protein ตัวอย่างโปรตีนใน Acute phase response ที่มีการสังเคราะห์เพิม่ ขึ้น (Positive acute phase protein) ได้แก่ C-reactive protein มีหน้าที่ในการ Opsonin เชื้อจุลชีพ , Complement factors , Alpha 2macroglobulin C-reactive protein (CRP) มีประโยชน์ในการใช้เป็นตัวบ่งชี้ (marker) ที่สําคัญของขบวนการ อักเสบโดยมีความสัมพันธ์กับ erythrocyte sedimentation rate (ESR)

ตารางแสดงตัวอย่าง positive acute phase protein

5. Pain and emotion and symphathetic response Egdahl (1959) แสดงให้เห็นบทบาทของระบบประสาทในการกระตุน้ การตอบสนองของร่างกายต่อการ ได้รับบาดเจ็บ โดยการทดลองในสุนัขที่ได้รับการบาดเจ็บที่ขาและตรวจหาระดับความเข้มข้นของ adrenal corticosteroid จาก adrenal vein พบว่าจะมีความเข้มข้นสูงขึ้นอย่างทันทีหลังผ่าตัดที่ขา แต่เมื่อทําการตัด เส้นประสาท Sciatic ภายหลังการผ่าตัดกลับพบการลดลงอย่างรวดเร็วและเมื่อนํากลุ่มสุนัขที่ถูกตัดเส้ นประสาท Sciatic ไปทําให้เกิดการบาดเจ็บทีข่ าอีกครั้ง จะไม่พบการเพิ่มความเข้มข้นของ adrenal corticosteroid [9] 10

ความรูส้ ึกเจ็บปวด (pain) จากการได้รับการบาดเจ็บ หรือ อารมณ์โกรธ กลัวหรือวิตกกังวล (emotion) ซึ่งส่งไปสูร่ ะบบประสาทส่วนกลางคือ thalamus จะส่งผลต่อไปยัง hypothalamus ให้ร่างกายตอบสนองต่อการ กระตุ้นดังกล่าวผ่านการทํางานของระบบประสาท Sympathetic autonomic nervous system (thalamus จะ เป็นส่วนของสมองซึ่งรับรู้และตอบสนองต่อความเจ็บปวด ในขณะที่ limbic system เป็นส่วนของสมองที่เกี่ยวข้อง กับ อารมณ์ พฤติกรรม ความจําระยะยาว ซึ่งประกอบด้วยหลายส่วนของสมอง ซึ่งรวมทั้ง thalamus และ hypothalamus ด้วย) เกิดการหลั่งสาร catecholamines จาก adrenal medulla ทําให้มีการเพิม่ ของ sympathetic activity ได้แก่ หัวใจเต้นเร็ว (Tachycardia) , ความดันโลหิตสูงขึน้ (Hypertension) , ม่านตาขยาย (Pupil dilate) เพิ่ม glycogenolysis เพือ่ เพิ่มระดับปริมาณกลูโคสในกระแสเลือดที่ตับ , ยับยั้งการย่อยอาหาร , ยับยั้ง Nasal secretions, ยังยั้งการสร้างและหลั่งน้ําลาย , ลดการขับปัสสาวะผ่านไต , เพิ่มการขับเหงื่อ (Sweating) ร่วมกับขนลุก (piloerection) เป็นต้น นอกจาก ความเจ็บปวดและอารมณ์ดังกล่าวจะทําให้ Hypothalamus กระตุ้นระบบประสาท symphathetic แล้ว ยังกระตุ้น The hypothalamic-pituitary-adrenal axis ส่งผลต่อการหลั่งฮอร์โมน Growth hormone, Cortisol ซึ่งจะได้กล่าวรายละเอียดไว้ในหัวข้อ การตอบสนองของระบบต่อมไร้ท่อต่อการบาดเจ็บต่อไป (The endocrine response to trauma) The endocrine response to trauma การตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บเกิดขึ้นโดยการเพิ่มการหลั่งของ Pituitary hormones และผลสืบเนื่อง จากฮอร์โมนดังกล่าวต่ออวัยวะเป้าหมาย ผลรวมของการเปลีย่ นแปลงเมตาบอลิซึม (metabolism) ทั้งหมดจะเกิดการเพิม่ catabolism เพื่อการจัดเตรียมแหล่งพลังงาน (energy sources) ของร่างกาย ,กระบวนการรักษาน้าํ และเกลือแร่ และการ รักษาความสมดุลย์ของระบบไหลเวียนโลหิต (cardiovascular homeostasis) ฮอร์โมนสําคัญที่มีบทบาทในการตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บแสดงดังตาราง Endocrine gland Anterior pituitary Posterior pituitary Adrenal cortex Pancreas Thyroid

Hormones ACTH Growth hormone AVP Cortisol Aldosterone Insulin Glucagon Thyroxine, Triiodothyronine

Change in Secretion Increases Increases Increases Increases Increases Often decrease Usually small increases Decrease

ตารางแสดงฮอร์ โมนที เกี ยวข้ องกับขบวนการตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บ แก้ ไขจากตารางของ Desborough และ Hall

[10]

The hypothalamic-pituitary-adrenal axis Anterior pituitary การหลั่งฮอร์โมนจาก Anterior pituitary ถูกกระตุ้นโดย Corticotrophin-releasing hormone จาก Hypothalamus ต่อม Anterior pituitary สังเคราะห์ adrenocorticotrophic hormone (ACTH, Corticotrophin) มา จากโมเลกุลตั้งต้น pro-opiomelanocortin นอกจาก ACTH แล้ว Growth hormone รวมทั้ง prolactin ยังถูกหลั่งจาก Anterior pituitary เพิ่มมากขึ้นจากผลของการตอบสนองของร่างกายต่อการได้รบั บาดเจ็บด้วยเช่นกัน ส่วนความเข้มข้นของ ฮอร์โมนตัวอื่นที่หลั่งจาก anterior pituitary คือ thyroid-stimulating hormone (TSH), follicle-stimulating hormone (FSH) และ Luteinizing hormone (LH) ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างชัดเจนจากการได้รับบาดเจ็บของร่างกาย Posterior pituitary สร้าง arginine vasopressin ซึ่งมีบทบาทสําคัญในฐานะ antidiuretic hormone และทํางานร่วมกับ corticotrophin-releasing hormone ในการกระตุ้นการหลั่งของ anterior pituitary Corticotrophin (ACTH) โปรตีนฮอร์โมนที่ทําหน้าที่กระตุ้น adrenal cortex มีผลให้เกิดการหลั่งของ Glucocorticoids ได้แก่ Cortisol จํานวนมากขึ้น พบว่าการผ่าตัดเป็นสิ่งที่กระตุ้นอย่างสูงต่อการหลั่ง ACTH และ Cortisol โดยระดับความเข้นข้นในกระแส เลือดของฮอร์โมนทั้งสองจะสามารถวัดได้ภายในเวลาไม่กี่นาทีหลังเริ่มลงมือผ่าตัด Growth hormone เป็นโปรตีนฮอร์โมน มีอีกชื่อหนึ่งว่า somatotrophin มีบทบาทสําคัญในการควบคุมการเจริญเติบโตของร่างกาย (growth regulation) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงวัยเด็ก มีหน้าที่หลายอย่างที่อาศัยการทํางานของ โปรตีนฮอร์โมนที่เล็กกว่ามี ชื่อเรียกว่า insulin-like growth factors (IGFs) ที่รู้จักกันดีคือ IGF-1 ซึ่งสร้างในตับ กล้ามเนื้อและเนือ้ เยื่ออื่นๆที่ถูกกระตุ้น โดย growth hormone นอกจากหน้าที่สําคัญในการควบคุมการเจริญเติบโตของร่างกายแล้ว growth hormone ยังมีหน้าที่หลายอย่างที่มี ผลต่อ metabolism ได้แก่ การกระตุ้นการสังเคราะห์โปรตีน (protein synthesis) ในขณะที่ยบั ยั้งการย่อยสลายโปรตีน (protein breakdown) กระตุ้นการย่อยสลายไขมัน (lipolysis, ย่อยสลาย trigleceride เป็น fatty acid และ glycerol) ฤทธิ์ต่อต้าน insulin (anti-insulin effect) กล่าวคือยับยั้งการใช้กลูโคสโดยเซลล์ (glucose uptake and use) เพื่อสงวนกลูโคสไว้สําหรับเซลล์ประสาทในสภาวะที่ขาดแคลนกลูโคส อาจจะทําให้เกิด Glycogenolysis ที่ตับ ปริมาณการหลั่ง Growth hormone ในขบวนการตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บมีความสัมพันธ์กับระดับ ความรุนแรงของการได้รับการบาดเจ็บ

Cortisol Cortisol ฮอร์โมนในกลุม่ steroid หลั่งจาก adrenal cortex มีการเพิ่มอย่างรวดเร็วหลังจากการได้รบั การบาดเจ็บ อันเนื่องจากผลการกระตุ้นของ ACTH ความเข้มข้นสูงสุดอยู่ประมาณ 4-6 ชั่วโมง โดยขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการได้รับการ บาดเจ็บ ความเข้มข้นที่สูงขึ้นจะกลับไปเป็นกลไกย้อนกลับ (feedback mechanism) ระงับการหลั่ง ACTH แต่กลไกควบคุม ย้อนกลับนี้จะไม่มผี ลภายหลังการได้รับบาดเจ็บใหม่ๆ ดังนั้นในช่วงแรกของการได้รับการบาดเจ็บจะมีความเข้มข้นของทั้ง ACTH และ Cortisol ในปริมาณสูง ผลของ Cortisol จะเกิดผลอย่างซับซ้อนต่อขบวนการ metabolism ของทั้งคาร์โบไฮเดรต,โปรตีน และไขมัน ดังนี้ -ส่งเสริมการย่อยสลายโปรตีน (protein breakdown) -ส่งเสริมการย่อยสลายไขมัน (lipolysis) การย่อยสลาย Triglyceride ไปเป็น glycerol และ fatty acid และ นําไปใช้ในขบวนการ gluconeogenesis -ส่งเสริมการสร้างกลูโคสจากไขมันและโปรตีนที่ตับ (gluconeogenesis) -ยับยั้งการใช้ glucose โดยเซลล์ ซึ่งจะทําให้ปริมาณน้ําตาลในเลือดสูงขึ้น นอกจากผลต่อ metabolism ดังกล่าวแล้วยังมีคณ ุ สมบัติในการต่อต้านการอักเสบ (anti-inflammatory activity โดย -ยับยั้งการรวมตัวของ macrophage และ neutrophils เข้าสู่บริเวณของการอักเสบ -ขัดขวางการสังเคราะห์สารสื่ออักเสบ (inflammatory mediator) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง prostaglandin Insulin and glucagon Insulin คือหัวใจหลักของ anabolic hormone สร้างและหลั่งโดย β cells ของตับอ่อน (pancreas) จะมีการหลั่ง ภายหลังการรับประทานอาหาร Insulin ส่งเสริมให้มีการเก็บ glucose เข้าสู่กล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อไขมัน (adipose tissue) และเปลีย่ น glucose ไป เป็น glycogen และ Triglycerides แต่ยับยั้ง Protein catabolism และ lipolysis ภายหลังการได้รับการบาดเจ็บความเข้มข้นของ insulin ในกระแสเลือดอาจจะลดลงและเซลล์ต่างๆจะไม่ตอบสนอง ต่อ insulin เรียกว่า เกิด insulin resistance ซึ่งจะสอดคล้องกับการเกิด catabolism จากการตอบสนองของร่างกายต่อการ ได้รับการบาดเจ็บ และจะเกิดภาวะการตอบสนองแบบระดับน้ําตาลในเลือดสูง (hyperglycemic response) Glucagon สร้างจาก α cell ของตับอ่อน ฮอร์โมนชนิดนี้จะส่งเสริมการย่อยสลายไกลโคเจนทีต่ ับ (hepatic glycogenolysis) ทั้งยังเพิ่มการสร้างกลูโคสจากไขมันและโปรตีน (gluconeogenesis) แม้ปริมาณความเข้มข้นของ Glucacon จะสูงชั่วขณะภายหลังการได้รับบาดเจ็บแต่ไม่ได้มีส่วนสําคัญกับการเกิดภาวะระดับน้ําตาลในเลือดสูง (hyperglycemic response)

Thyroid hormones Thyroxine (T4) และ Tri-iodothyronine (T3) ถูกหลั่งเข้ามาสูร่ ะบบไหลเวียนโลหิตจากต่อม Thyroid ภายใต้ อิทธิพลของ thyroid-stimulating hormone (TSH) T3 มีผลต่อ metabolism ของร่างกาย 3-5 เท่าเมื่อเทียบกับ T4 โดยทั่วไปจะจับอยู่กับโปรตีน ส่วนที่ไม่ได้จับกับโปรตีนในกระแสเลือดคือส่วนที่มผี ลต่อการตอบสนองของร่างกาย (active) Thyroid hormone กระตุ้นการบริโภคออกซิเจนของเนื้อเยื่อที่เกี่ยวข้องกับ metabolism ของร่างกาย ผลจะทําให้ มีการเพิ่มของอัตรา metabolism และการสร้างความร้อนของร่างกาย หน้าที่อื่นๆได้แก่ การดูดซึม carbohydrate จาก ลําไส้ , กระตุ้นระบบประสาททั้งระบบประสาทส่วนกลางและระบบประสาทส่วนปลาย , ในระยะยาวมีอิทธิพลต่อการ เจริญเติบโตและพัฒนาการของร่างกาย มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่าง Thyroid hormones และ catecholamines โดย thyroid hormones จะ ช่วยเพิ่มจํานวนและ affinity ของ β-adrenoceptors ของหัวใจ ทําให้เพิ่มความไวของหัวใจต่อผลของ catecholamines Metabolic sequelae of the endocrine response ผลในภาพรวมของระบบต่อมไร้ทอ่ ต่อการบาดเจ็บคือการเพิ่มการหลั่ง catabolic hormones สิ่งนี้จะส่งเสริมการ จัดเตรียมสารอาหารสําหรับพลังงานจาก catabolism ของคาร์โบไฮเดรต , ไขมัน และโปรตีน Carbohydrate metabolism ความเข้มข้นของกลูโคสในกระแสเลือดจะเพิ่มขึ้น (hyperglycemia) ภายหลังการได้รับบาดเจ็บโดย cortisol และ catecholamines ทําให้เกิด hepatic glycogenolysis และ gluconeogenesis นอกจากนี้การใช้กลูโคสโดยเซลล์ทั่วไปจะ ลดลงจากการขาด insulin และการเกิดภาวะ insulin resistance ในผู้ป่วยศัลยกรรมพบว่าระดับความเข้มข้นของกลูโคสจะสัมพันธ์กบั ระดับความรุนแรงของการผ่าตัดและสอดคล้อง กับการเพิ่มขึ้นของ catecholamines โดยจะยังคงสูงอย่างต่อเนื่องมากกว่า 24 ชั่วโมงหลังการผ่าตัด การเปลีย่ นแปลงระดับ น้ําตาลในเลือดจะพบได้น้อยในงานศัลยกรรมขนาดเล็ก (minor surgery) Protein metabolism Protein catabolism ถูกกระตุ้นโดยการเพิม่ ของ cortisol โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรตีนของกล้ามเนื้อโครงร่าง (skeletal muscle) amino acid จาก protein catabolism จะนําไปเพื่อ -ใช้ในการ catabolize ต่อเพื่อเป็นพลังงานของเซลล์แทนกลูโคส -ใช้ในการสร้างโปรตีนใหม่ที่จําเป็นที่ตับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรตีนใน acute-phase proteins -ใช้เปลี่ยนไปเป็นสารอาหารกลุ่มอืน่ ได้แก่ กลูโคส, fatty acid หรือ ketone bodies การสูญเสียโปรตีนดังกล่าวจะทําให้น้ําหนักลดและกล้ามเนื้อเล็กลงในผู้ป่วยที่ได้รับการบาดเจ็บ โดยสามารถวัด ทางอ้อมได้จาก nitrogen ที่ถูกขับมากับปัสสาวะ การให้โปรตีนเสริมในผู้ป่วยในภาวะวิกฤต (critical illness) หรือในผู้ที่ได้รับการผ่าตัดใหญ่ (major surgery) จะมี ประโยชน์ต่อระบบภูมิคุ้มกันของผูป้ ่วย ลดภาวะแทรกซ้อนจากการติดเชื้อและทําให้ผู้ป่วยฟื้นตัวเร็วขึ้น

Fat metabolism ผลของ cortisol , catecholamines และ Growth hormone จากการตอบสนองของร่างกายต่อการได้รับ บาดเจ็บ จะทําให้ไขมันที่เก็บในรูปของ triglyceride ถูกเปลี่ยนโดยขบวนการ lipolysis ไปสู่ glycerol และ fatty acids ภาพรวมคือการเพิ่มการเคลื่อนย้าย triglyceride แม้ปริมาณความเข้มข้นของ glycerol และ fatty acid อาจจะไม่เห็นความ แตกต่างมากนัก Glycerol จะถูกนําไปเปลีย่ นเป็นกลูโคสด้วยขบวนการ gluconeogenesis ที่ตับ ขณะที่ fatty acids อาจจะถูก oxidized ในตับหรือกล้ามเนื้อและเปลีย่ นเป็น ketone bodies หรือ re-esterified ไปเป็น triglycerides ใหม่

แผนภูมิที 1 แสดงภาพรวมของ protein catabolism, carbohydrates catabolism และ lipids catabolism จาก[4]

Metabolic rate and Temperature control เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลของอาหาร เช่น กลูโคส ไปเป็นพลังงานโดยปฏิกริ ิยาเคมีต่างๆ พลังงานที่เหลือจาก ขบวนการจะถูกส่งออกมาในรูปของความร้อน ทําให้อุณภูมิของร่างกายสูงขึ้น ในขณะที่ออกกําลังกายจะเกิดความร้อนมากกว่า ปกติถึง 20 เท่า หากร่างกายไม่มีกลไกในการควบคุมความร้อนที่ถูกส่งออกมาจากขบวนการ metabolism จะเกิดการสะสม ของอุณหภูมิร่างกายประมาณ 30 องศาต่อวัน ระบบควบคุมความร้อนของร่างกายเพื่อให้เกิดภาวะอุณหภูมิของร่างกายที่ เหมาะสมรวมเรียกว่า gradient mechanisms ได้แก่ radiation, conduction , convection และ evaporation 16

Radiation เมื่อร่างกายมีอณ ุ หภูมิสูงขึ้น ศูนย์ควบคุมอุณหภูมิ ( temperature control center) ที่ hypothalamus จะทําให้ เกิดการขยายตัวของหลอดเลือดตามผิวหนัง เพิ่มการไหลเวียนของเลือดที่บริเวณผิวหนังเพื่อจํานําความร้อนของร่างกายไปสู่ บริเวณดังกล่าวและเกิดการถ่ายทอดความร้อนสู่บรรยากาศภายนอกร่างกาย เรียกกระบวนการดังกล่าวว่า radiation ใน สภาพอุณหภูมิปกติ 50-60 ของอุณหภูมิร่างกายเสียไปกับกระบวนการดังกล่าว ในทางตรงกันข้ามร่างกายสามารถได้รับการ ถ่ายทอดอุณหภูมิจากภายนอกด้วยวิธีดังกล่าว เช่น ความร้อนจากแสงแดด เป็นต้น Conduction ตรงกันข้ามกับ radiation ที่ไม่ต้องมีการสัมผัสกันโดยตรงในการแลกเปลี่ยนความร้อน Conduction จะถ่ายทอด ความร้อนจากสิ่งหนึ่งไปอีกสิ่งหนึ่งโดยการสัมผัสโดยตรง เช่น เก้าอี้ทนี่ ั่งจะอุ่นเพราะมีการถ่ายทอดโดยตรงของอุณหภูมิ ร่างกายสู่เก้าอี้ เป็นต้น มีเพียงร้อยละ 3 เท่านั้นที่อุณหภูมิรา่ งกายถูกแลกเปลีย่ นด้วยวิธีการนี้ Convection การแลกเปลี่ยนความร้อนด้วย ก๊าซหรือของเหลวที่มีการเคลื่อนที่ เช่น ลมเย็นที่พัดผ่านตัวไปจะอุ่นขึน้ และลมใหม่ที่ มีความเย็นจะมาแทนที่ โดยการลดอุณหภูมิร่างกายทีล่ มปะทะดังกล่าวจะขึ้นกับ ความเร็วของลม และอุณหภูมิของลม เป็นต้น Evaporation เมื่ออุณหภูมิของบรรยากาศภายนอกสูงกว่าอุณหภูมิของพื้นผิวของร่างกาย วิธีการทั้งสามข้างต้น จะไม่สามารถขจัด ความร้อนที่เกิดขึ้นในร่างกายได้ มีเพียงวิธีเดียวที่จะระบายความร้อนออกจากร่างกาย คือ Evaporation โดยการอาศัยการ เปลี่ยนแปลงน้ําซึ่งก็คือเหงื่อระเหยไปเป็นก๊าซ ซึ่งไม่เพียงแต่เกิดที่บริเวณพื้นผิวหนังเท่านั้น ยังเกิดขึ้นที่ทางเดินหายใจอีกด้วย Hypothalamic thermostat กลไกการควบคุมอุณหภูมิของร่างกายโดย hypothalamus สามารถลดความร้อนออกจากร่างกายได้ 3 ทาง คือ - การขยายหลอดเลือดที่บริเวณผิวหนัง - การเพิ่มขับเหงื่อ (Perspiration) - ยับยั้งการสั่นและการเคลื่อนไหวของกล้าวเนื้อ การเพิ่มอุณหภูมิของร่างกาย - การหดตัวของหลอดเลือดที่บริเวณผิวหนัง - กระตุ้นให้เกิดอาการสั่น - กระตุ้นให้ขนหรือผมทีผ่ ิวหนังลุก เนื่องจากผลของกล้ามเนื้อที่บริเวณผิวหนัง Fever เมื่ออุณหภูมิของร่างกายสูงกว่า 37 องศาเซลเซียสหรือ 98.6 องศาฟาเรนไฮ ซึ่งมีได้หลายสาเหตุ โดยการกระตุ้นของ สารที่ทําให้เกิดไข้เรียก pyrogen ทําให้อุณหภูมิของแกนกลางร่างกาย (Core temperature) สูงขึ้น ดังที่กล่าวไว้ข้างต้นผลจากการกระตุ้นด้วย cytokine จากการบาดเจ็บหรือการติดเชื้อจะทําให้เกิดไข้โดยกลไกการ กระตุ้น temperature-regulating center ใน hypothalamus เกิดการสร้าง prostaglandins ขึ้นโดย heat-sensitive 17

preoptic neurons ทําให้มีการตัง้ ค่าใหม่ (reset) ของอุณหภูมริ ่างกายที่ hypothalamic thermostat ซึ่งสูงกว่าปกติ จึงเกิด อาการไข้ขึ้น เป็นที่ชัดเจนว่าการมีไข้จะทําให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายมีประสิทธิภาพมากขึ้น บางครั้งมีการสร้าง T cells และ antibodies มากกว่าปกติถึง 20 เท่า อุณหภูมิของร่างกายทีส่ ูงขึ้นจะช่วยทําให้เชื้อแบคทีเรียหรือไวรัสทํางานผิดปกติ หรือ สามารถฆ่าจุลชีพแปลกปลอมดังกล่าวได้ อย่างไรก็ตามหากอุณหภูมริ ่างกายสูงเกินกว่า 40 องศาเซลเซียสจะก่อให้เกิดอันตราย แก่ร่างกายตนเองด้วยเช่นกัน ไข้มักเริม่ จากการหนาวสั่นและมีการหดตัวของหลอดเลือดที่บริเวณผิวหนัง จากนั้นอุณหภูมิที่แกนกลางจะสูงขึ้น เนื่องจากการสั่นจะสร้างความร้อนเพิ่มขึ้น หลังจากอุณหภูมริ ่างกายเพิ่มขึ้น ผิวหนังจะเริ่มอุ่น เมื่อสาเหตุของไข้ถูกขจัดออกไป การตั้งค่าอุณหภูมริ ่างกายจะกลับมาปกติเหมือนเดิม (set point) เมื่ออุณหภูมิของร่างกายเริม่ ลดลง ผิวหนังจะเริ่มแดง อุณหภูมิของผิวหนังเริ่มลดลงจากการมีเหงื่อออกมากขึ้น ซึ่งเป็นสัญญาณของการเสียความร้อนมากกว่าการสร้างความร้อน ของร่างกายจนกระทั่งอุณหภูมิร่างกายเป็นปกติ ในขบวนการเกิดไข้ของร่างกายย่อมต้องมีการเพิม่ Metabolism เพือ่ ให้เกิดความร้อนดังนั้นผู้ป่วยที่มไี ข้ควรต้อง คํานึงถึงการให้อาหารหรือน้ําชดเชยอย่างเพียงพอกับการสูญเสียไป บทสรุป กลไกการตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บ ประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงฮอร์โมนจํานวนมากซึง่ มีจุดเริม่ การ เปลี่ยนแปลงจากการกระตุ้นผ่าน Hypothalamic-pituitary-adrenal axis ผลของ metabolic effect ในภาพรวมจะทําให้ เกิด catabolism ของแหล่งพลังงานที่สะสมไว้ในร่างกาย โดยทั่วไปความรุนแรงและระยะเวลาของการตอบสนองจะเป็น สัดส่วนแปรผันตามความรุนแรงของการบาดเจ็บหรือภาวะแทรกซ้อน เช่น การติดเชื้อ การเปลี่ยนแปลงที่น่าสนใจได้แก่การ เพิ่มขึ้นของ cytokine ซึ่งเกิดจากการตอบสนองต่อการบาดเจ็บเฉพาะที่และส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของร่างกายทาง ระบบ -Cortisol, Catecholamine, Growth hormone มีบทบาทสําคัญในการควบคุม เมตาบอลิซึมของร่างกายจากผล ของการได้รับบาดเจ็บ -การตอบสนองของการบาดเจ็บขึน้ อยู่กับความรุนแรงของการบาดเจ็บ ระยะเวลาของการบาดเจ็บ ซึ่งจะส่งให้เห็น ผลทางคลินิกต่อไปนี้ มากน้อยต่างกัน อัตราการเต้นของหัวใจและความดันสูงขึ้น, ภาวะ Hyperglycemia, การปัสสาวะน้อย ,ไข้,การฝ่อลีบของกล้ามเนื้อ เป็นต้น

แผนภูมิที 2 สรุปการตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บ แก้ ไขจาก ตําราศัลยศาสตร์ พิมพ์ครัง" ที 11 โดย น.พ.เจษฎา แสงสุพรรณ และ น.พ. ชาญวิทย์ ตันติ?พิพฒ ั น์

แผนภูมิที 3 สรุ ปกลไกการตอบสนองของร่างกายในภาพรวม (ANG II = angiotensin II, CRH= corticotropin releasing hormone, ACTH = ั น์ adrenocorticotrophic hormone) แก้ ไขจาก ตําราศัลยศาสตร์ พิมพ์ครัง" ที 11 โดย น.พ.เจษฎา แสงสุพรรณ และ น.พ. ชาญวิทย์ ตันติ?พิพฒ

แผนภูมิที 4 สรุปการเปลี ยนแปลงกระบวนการ metabolism ของร่างกายต่อการตอบสนองการได้ รับบาดเจ็บ แก้ ไขจาก ตําราศัลยศาสตร์ พิมพ์ครัง" ที 11 โดย น.พ.เจษฎา แสงสุพรรณ และ น.พ. ชาญวิทย์ ตันติ?พิพฒ ั น์

การประยุกต์ ใช้ ความรู้ ของการตอบสนองของร่ างกายต่ อภาวะการบาดเจ็บ ปัญหาทีเ" กิดจากการตอบสนองของร่ างกายต่ อภาวะการบาดเจ็บในทางคลินิก การตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บผ่านทางระบบประสาท ระบบฮอร์ โมน และระบบภูมิค้ มุ กันร่างกาย นอกจากจะเป็ นประโยชน์ตอ่ ผู้ป่วยเพื อเอาตัวรอดจากสถานการณ์วิกฤตแล้ วยังเป็ นผลเสียต่อร่างกายผู้ป่วยด้ วยเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ งในกรณีที มกี ารตอบสนองอย่างต่อเนื องเป็ นระยะเวลาอันยาวนาน อันเนื องมาจากภยันตรายหรื อสิง เร้ า ยังคงอยูน่ านหรื อไม่ได้ ถกู กําจัดไป อาทิ การติดเชื "อเรื อ" รัง ความเครี ยดเป็ นเวลานาน เป็ นต้ น ในคลินิกทันตกรรมภาวะฉุกเฉินที เกิดขึ "นและเป็ นปั ญหาอยูเ่ สมอจะมีผลเกี ยวเนื องจาก อาการปวด ความเครี ยด ความกลัว ความวิตกกังวลของผู้ป่วย จนทําให้ เกิดการตอบสนองของร่างกายผู้ป่วยด้ วยกลไกดังกล่าว ตัวอย่างได้ แก่ การ หมดสติชวั ขณะ (syncope) อาการชัก การแน่นหน้ าอกจากหัวใจขาดเลือด ภาวะ adrenal crisis เป็ นต้ น ในกรณีของการได้ รับผลกระทบจากการตอบสนองต่อความเครี ยดหรื อการบาดเจ็บเป็ นเวลานาน ร่างกายจะมี ปั ญหาของการรักษาสมดุลร่างกายในระบบต่างๆ เกิด ปั ญหาของการหายของแผล ปั ญหาของระบบภูมิค้ มุ กันร่างกาย ปั ญหาของระบบ metabolism ทําให้ เกิดผลเสียต่างๆ เช่น ภาวะอ้ วนจากความเครียด โรคหัวใจ โรคมะเร็ง หรื อโรคทาง ระบบอื นๆ เป็ นต้ น

ภาวะฉุกเฉินของผู้ป่วยในคลินิกทันตกรรมทีเ" ป็ นผลจากการตอบสนองของร่ างกายต่ อความเครียดหรือการได้ รับบาดเจ็บ การหมดสติชั"วขณะ (syncope) เป็ นผลจากการที สมองมีเลือดไปหล่อเลี "ยงไม่เพียงพอชัว ครู่ (Transient inadequate brain perfusion) ทํา ให้ ผ้ ปู ่ วยไม่ร้ ูสกึ ตัวชัว ขณะไม่สามารถทรงตัวอยูไ่ ด้ แต่จะกลับฟื น" ขึ "นมาได้ เอง สาเหตุของการเกิดมีมากมาย เช่น ในผู้ป่วย สูงอายุมกั เกิดจากปั ญหาของหัวใจในภาวะต่างๆทําให้ cardiac output ไม่เพียงพอในขณะใดขณะหนึง , ในกรณีเป็ นลม แดดจากการที ร่างกายพยายามถ่ายเทความร้ อนในร่างกายสูงภายนอกจนทําให้ สญ ู เสียนํ "าไปมาก , จากความดันโลหิตตํา เนื องมากจากยาลดความดันร่วมกับการเปลีย นท่าร่างกายอย่างรวดเร็ ว (orthostatic hypotension) เป็ นต้ น สําหรับการหมดสติที พบบ่อยในคลินิกทันตกรรมเป็ นผลสืบเนื องจากภาวะความวิตกกังวล กลัว ร่วมกับความ เจ็บปวดจากการทําฟั น แต่การตอบสนองของสมองส่วนบน ไม่ได้ กระตุ้นไปในด้ านระบบประสาทอัตโนมัติซิมพาเททิค (SAS,the sympathoadrenal system) แต่กลับกระตุ้นไปในด้ านพาราซิมพาเททิค (excess vagal tone, a hypotensive-bradycardic reflex syndrome) ทําให้ เกิดลักษณะ เป็ นลมหรื อหมดสติชวั ขณะขึ "น[11]

ภาวะนํา, ตาลในเลือดตํา" จากความเครียดในคลินิกทันตกรรม พบได้ บอ่ ยในผู้ป่วยโรคเบาหวาน โดยมีปัจจัยจาก ยาเบาหวาน (antihyperglycemic drug) ที มากเกินขนาด ในขณะนัน" (และหรื อร่วมกับ)การขาดหรื ออดอาหาร ร่วมกับภาวะความเครี ยดวิตกกังวลในการทําฟั น เมื อระดับนํ "าตาลในกระแสเลือดลดตํ าลงจนไม่เพียงพอต่อสมองเป็ นผลทําให้ เกิดการทํางานผิดปกติของสมอง และระบบประสาท (neuroglycopenia) โดยจะมีอาการตังแต่ " รู้สกึ ไม่สบาย การชัก หมดสติ เซลล์สมองตายหรื อเสียชีวิต (พบได้ น้อยมาก) ในภาวะปกติร่างกายจะพยายามรักษาให้ ระดับนํ "าตาลในกระแสเลือดไม่น้อยกว่า 70 mg/dL (3.9 mmol/L) อาการแสดงของระดับนํ "าตาลในกระแสเลือดตํา จะเห็นเมื อระดับนํ "าตาลในกระแสเลือดน้ อยกว่า 55 mg/dL (3 mmol/L) ในภาวะการตอบสนองของร่างกายต่อความเครี ยดทําให้ ร่างกายต้ องการพลังงานมากขึ "น และพยายามเพิม ระดับกลูโคส ในกระแสเลือดให้ เพียงพอแต่ในผู้ป่วยเบาหวานซึง ได้ รับยาเบาหวาน และหรื อร่วมกับการอดอาหาร ทําให้ มีปัญหาต่อการ ตอบสนองของร่างกายดังกล่าวเกิดภาวะนํ "าตาลในเลือดไม่เพียงพอขึ "น (hypoglycemia) อาการของ hypoglycemia ที มีผลจากการตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บหรื อเครี ยดคือ 1.

อาการของระบบประสาทอัตโนมัติ symphathetic : ผู้ป่วยจะตัวสัน วิตกกังวล สับสน หัวใจเต้ นเร็ว เหงื อ ออกมาก ซีด หรื อบางครัง" มีความรู้สกึ ชาแบบ paresthesia (pin and needles) เป็ นต้ น

อาการของผลจากฮอร์ โมน glucagon : รู้สกึ หิว ท้ องร้ อง ไม่สบายท้ อง ปวดศีรษะ เป็ นต้ น

อาการของระบบประสาทต่อระดับนํ "าตาลในเลือดตํา (neuroglycopenic) : วิตกกังวล อารมณ์แปรปรวน อ่อนเพลีย สบสน ลืมเหตุการณ์ชวั ขณะ ชัก หมดสติ เป็ นต้ น 21

ภาวะนํา, ตาลในเลือดสู งและภาวะเลือดเป็ นกรดจากคีโตนในผู้ป่วยเบาหวาน (Hyperglycemia : Diabetic ketoacidosis)

เป็ นภาวะฉุกเฉินรุนแรงที พบได้ น้อยแต่จะมีความรุนแรง ในผู้ป่วยเบาหวานทีค วบคุมระดับนํ "าตาลได้ ไม่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ งในเบาหวานชนิด Type I มีปัญหาร่วมกันของภาวะนํ "าตาลในเลือดสูง (hyperglycemia) และภาวะเลือดเป็ นกรดจากสารคีโตน (Ketoacidosis) สารคีโตนเป็ นผลิตผลจากขบวนการย่อยสลายไขมัน (lipolysis)

ในผู้ป่วยเบาหวานซึง ควบคุมระดับนํ "าตาลในเลือดไม่ดจี ะมีระดับนํ "าตาลสูงอยูร่ ะดับหนึง เมื อร่วมกับภาวะการ ตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บ โดย ฮอร์ โมน cortisol จะทําให้ เกิดระดับนํ "าตาลในเลือดสูงมากขึ "นร่วมกับการเกิด การย่อยสลายไขมัน เป็ นกรดไขมันและเป็ นคีโตนเพื อเป็ นแหล่งพลังงานของร่างกายเพิ มมากขึ "น จึงเกิดทังภาวะ " นํ "าตาลใน เลือดสูง และ ภาวะเลือดเป็ นกรดจากสารคีโตนขึ "น ภาวะนํ "าตาลในเลือดสูงทําให้ ร่างกายพยายามขับนํ "าที มีแรงดัน osmotic สูงจากนํ "าตาลออกทางปั สสาวะ จํานวนมาก (Osmotic diuresis : Glycosuria) เกิดภาวะขาดนํ "าและอิเลคโตรลัยต์ ความดันผู้ป่วยเริ มตํ าลงจนกระทัง เกิดภาวะ Shock ได้ ส่วนภาวะเลือดเป็ นกรดจากสารคีโตน (เป็ น metabolic acidosis) ร่างกายจะมีการชดเชยด้ วยการหายใจลึก และเร็ วขึ "น (หอบ , Kussmaul respiration) เมื อภาวะกรดของเลือดจากสารคีโตนยังไม่ได้ รับการแก้ ไขอาจทําให้ เกิดการ กดศูนย์การควบคุมหายใจของผู้ป่วยที สมองจนทําให้ ผ้ ปู ่ วยหมดสติได้ ภาวะ Acute adrenal insufficiency / Adrenal crisis การเกิดการหลัง ฮอร์ โมนจากต่อมหมวกไต (adrenal gland) ไม่เพียงพอต่อความจําเป็ นของร่างกายในการ ตอบสนองของร่างกายจากการบาดเจ็บ ซึง มีสาเหตุหลายประการ เช่น ในผู้ป่วย Cushing’s

syndrome ผู้ป่วยที ได้ รับยา

steroid มานาน ผู้ป่วยเนื "องอกของต่อมใต้ สมอง (pituitary gland) เป็ นต้ น ดังที ทราบว่าในภาวะการตอบสนองของ

ร่างกายต่อการบาดเจ็บหรื อความเครี ยด ร่างกายจะใช้ กลไกควบคุมผ่าน ฮอร์ โมนที สาํ คัญคือ cortisol, epinephrine รวมทัง" aldosterone ซึง หลัง จากต่อมหมวกไต ดังนันในผู " ้ ป่วยทีม ีปัญหาต่อการสร้ างหรื อหลัง ฮอร์ โมนดังกล่าวจึงมีปัญหา ต่อการรับสภาวะความเครี ยดหรื อการบาดเจ็บของร่างกาย ผู้ป่วยจะพบปั ญหาคือ ความดันตํ าโดยทีก ารให้ สารนํ "าทางเส้ นเลือดไม่สามารถจะช่วยเพิ มความดันได้ เหมือนใน ผู้ป่วยทัว ไป ระดับนํ "าตาลในเลือดตํ า อาจพบการขาดโซเดียมและโปรแตสเซียมร่วมด้ วย (ผลของ aldosterone) อาการ อื นๆที อาจพบร่วมด้ วย เช่น มีไข้ ไม่ทราบสาเหตุ คลืน ไส้ อาเจียน ท้ องเสีย เป็ นต้ น[12]

ผลกระทบของผู้ป่วยจากการตอบสนองของร่างกายต่อความเครียดหรือการได้รับบาดเจ็บในระยะเวลายาวนาน การก่อให้เกิดลักษณะอาการคล้ายกับผู้ป่วย Cushing’s syndrome มีผลวิจัยในปัจจุบันที่บ่งชี้ว่าการทีอ่ ยู่ในภาวะเครียดรุนแรงอย่างยาวนานจะส่งผลให้เกิดลักษณะคล้ายกับในผู้ป่วย cushing’s syndrome อันเนื่องมาจากผลของฮอร์โมน cortisol (hypercortisolism) การเจริญอาหาร (appetite ) และความอ้วน (Obesity) จากความเครียด แม้ในระยะแรก cortisol จะมีการกระตุ้นการย่อยสลายไขมัน (lipolysis) เพื่อเป็นแหล่งพลังงานทดแทนคาร์โบโฮ เดรตและเพื่อเป็นการสร้างกลูโคสให้เพียงพอในกระแสเลือดมากขึ้น แต่ในระยะยาวผลของ lipid metabolism (chronic stress response) จะมีความซับซ้อนมากขึ้นทําให้มีทั้งการย่อยสลายและการสะสมไขมันโดยเฉพาะในช่วงที่มีการหลั่ง catecholamine น้อยลงขณะที่มกี ารหลั่ง insulin เพิ่มมากขึ้น โดยผ่านโปรตีนที่สําคัญในการควบคุม metabolism ระดับ เซลล์ ได้แก่ Adenosine 5-monophosphate-activated protein kinase (AMPK) ผลในภาพรวมจะทําให้เกิดการสะสม ไขมันโดยเฉพาะในอวัยวะภายใน (visceral obesity) ภาวะเจริญอาหาร (appetite) และภาวะไขมันในเลือดสูง (dyslipidemia)[13] ระบบทางเดินอาหารกับภาวะเครียด ฮอร์โมน corticotropin-releasing hormone (CRH) จะขัดขวางการหลั่งของกรดในกระเพาะอาหาร, ขัดขวางการ ขับอาหารออกจากกระเพาะอาหาร, เพิ่มการเคลื่อนตัวของลําไส่ในการส่งถ่ายอาหารให้เร็วขึ้น (speeding up the emptying) ร่วมกับการเกิดภาวะของการขาดเลือดไหลเวียนที่เพียงพอในระบบทางเดินอาหารซึ่งเป็นสาเหตุหลักในการเกิด แผลในระบบทางเดินอาหารจากความเครียด (stress ulcer) ระบบภูมิคุ้มกันร่างกายกับภาวะเครียด Hypothalamic-pituitary adrenal axis (HPA) มีผลทําให้ระบบภูมิต้านทานของร่างกายลดลง โดย cortisol จะ ระงับการหลั่ง cytokine (IL-1,IL-6, TNF) ในขบวนการอักเสบทําให้ความสามารถในการต่อต้านการติดเชื้อลดลง ผู้ป่วยจึงมี ความเสีย่ งต่อการติดเชื้อต่างๆได้งา่ ยขึ้น ในกรณีที่มีการทํางานของระบบ HPA ในระดับสูง อย่างต่อเนื่องเป็นเวลายาวนานแม้ภายหลังมีการหยุดทํางานของ ระบบดังกล่าว แต่ก็ยังคงส่งผลต่อการลดความสามารถในการหลั่ง cytokine และการต้านทานการติดเชื้ออยู่ ในทางตรงกันข้ามมีหลักฐานแสดงให้เห็นว่า HPA ที่ถูกกดการทํางานจะส่งผลให้เกิดภาวะ hyperactive immune system ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงในการเกิด autoimmune disease ในผู้ป่วย การเจริญเติบโตกับภาวะเครียด ฮอร์โมนต่างๆในระบบ HPA มีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตของร่างกาย โดยในระยะยาวพบว่ามีผลขัดขวางการหลั่ง ของ growth hormone และ insulin-like growth factor1 (IGF-1) ซึ่งเป็นฮอร์โมนทีส่ ําคัญต่อการเจริญเติบโตของร่างกาย อีกทั้ง cortisol ใน HPA จะส่งผลในการลดการตอบสนองของเนื้อเยื่อต่างๆของร่างกายต่อฮอร์โมน IGF-1 ด้วย มีรายงานว่า glucocorticoid (cortisol เป็นฮอร์โมนในกลุ่ม glucocorticoid) ในระดับสูงจะทําให้ลดความสูงของ การเจริญเติบโตของร่างกายลงประมาณ 7.5-8 cm. จากความสูงในภาวะปกติ ผลกระทบของระบบสืบพันธุ์กบั ภาวะเครียด (The reproductive system and stress) มีการกดระบบสืบพันธุ์ในหลายระดับ ได้แก่ 23

CRH ยับยั้งการหลั่ง Gonadotropin releasing hormone (GnRH) ซึ่งเป็นฮอร์โมนหลักสําคัญในระบบสืบพันธ์ และพฤติกรรมทางเพศ Cortisol ไม่เพียงแต่ยับยั้งการหลัง่ GnRH เช่นเดียวกับ CRH แต่ยังมีผลในการยับยั้งการหลั่ง Luteinizing hormone (LH) ในหญิง หรือ interstitial cell-stimulating hormone (ICSH) ในชาย มีผลต่อการตกไข่ในหญิงและการหลั่ง อสุจิในชาย และมีผลโดยตรงในการกดอัณฑะ (Testis) ในการสร้างอสุจิ กดรังไข่ (Ovary) ในการสร้างไข่ (ovum) สรุปผลกระทบของผู้ป่วยจากการตอบสนองของร่างกายต่อความเครียดหรือการได้รับบาดเจ็บในระยะเวลายาวนาน จะทําให้เกิดปัญหาต่างๆกับผู้ป่วย อาทิ ความดันโลหิตสูง(hypertension) ไขมันในเลือดสูง(dyslipidemia) โรคอ้วน (obesity) แผลในกระเพาะอาหาร(stress ulcer) โรคเบาหวานชนิด Type II(Diabetes) โรคในระบบหัวใจและหลอดเลือด ปัญหาของการเจริญเติบโตช้าหรือน้อยกว่าปกติ (growth retardation) การกดระบบสืบพันธ์มีบตุ รยาก ปัญหาของระบบ ภูมิคุ้มกันร่างกายบกพร่อง เป็นต้น การประยุกต์ความรู้ไปใช้ในการดูแลรักษาผู้ป่วย ตัวอย่างต่อไปนี้เป็นการประยุกต์ในการนําไปใช้ดูแลรักษาผู้ป่วย 1. การใช้ยาชาเฉพาะที่เพื่อหวังผลในการลดความรุนแรง (degree) ของการตอบสนองของร่างกายต่อภาวะการ บาดเจ็บในผูป้ ่วยที่ทําหัตถการภายใต้การดมยาสลบ เนื่องจากยาชาจะไปสกัดการนําความรู้สึกเจ็บปวดไปยังสมอง ทําให้การตอบสนองผ่าน HPA ลดลง 2. การทําหัตถการด้วยความนุ่มนวล เนื่องจากความรุนแรงของการตอบสนองของร่างกายจะขึ้นอยู่กับความรุนแรงของ การได้รับบาดเจ็บ 3. การพิจารณาเพิ่มขนาดของ Steroid ในผู้ป่วยที่ได้รับยา Steroid เป็นประจําในกรณีที่เห็นว่าปริมาณของ Steroid (exogenous steroid) ที่ทําหน้าที่ เช่นเดียวกับ Cortisol (endogenous steroid) เพื่อรองรับการตอบสนองต่อ ภาวะการบาดเจ็บของผูป้ ่วยจะไม่เพียงพอ 4. การให้อาหารโปรตีนเสริมสําหรับผู้ป่วยหนัก ป่วยเป็นระยะเวลายาวนานหรือมีการบาดเจ็บอย่างรุนแรง 5. การให้ยาลดกรดหรือการหลั่งกรดในกระเพาะอาหารเพื่อการป้องกันการเกิดแผลในกระเพาะหรือทางเดินอาหาร (Stress ulcer) 6. การพิจารณาให้สารน้ําหรือ electrolyte รวมทั้งสารอาหารทดแทนให้เพียงพอและเหมาะสมกับผู้ป่วยในแต่ละราย 7. การให้กลูโคสอย่างน้อย 150 กรัมต่อวันเพื่อป้องกันภาวะ gluconeogenesis ซึ่งเป็นจุดเริม่ ต้นของการเกิดภาวะ ketoacidosis จากขบวนการย่อยสลายไขมัน 8. การควบคุมและลดความวิตกกังวลของผู้ป่วยที่จําเป็นต้องทําหัตถการต่างๆภายใต้การฉีดยาชาให้เพียงพอและ เหมาะสม เช่น การให้รับประทานยาในกลุ่ม benzodiazepine การให้ยากล่อมประสาททางเส้นเลือด (IV sedation) เป็นต้น เพื่อป้องกันการภาวะไม่พึงประสงค์ต่อการเกิดการตอบสนองของร่างกายต่อการบาดเจ็บหรือ ความเครียด เช่น การหมดสติชั่วขณะ เป็นต้น ลองตอบคําถามต่อไปนี้เพื่อเป็นการทบทวนความเข้าใจมากยิ่งขึ้น 1. ท่านมีความเห็นอย่างไรเกี่ยวกับความเชื่อที่ว่าไม่ควรรับประทานเนือ้ สัตว์หรือไข่ภายหลังการผ่าตัด 2. การใช้ high dose steroid ในผู้ป่วยที่จะผ่าตัด orthognathic surgery มีประโยชน์อย่างไร 3. การพยายามทําให้เกิด Tissue trauma น้อยที่สุดจะส่งผลดีอย่างไร 4. ท่านมีแนวทางในการพิจารณาการสั่งอาหารให้แก่ผปู้ ่วยอย่างไร 24

5. 6. 7. 8.

ในผู้ป่วยเบาหวานที่มีการควบคุมระดับน้ําตาลไม่ดีจะมีผลอย่างไร ผู้ป่วยหลังการผ่าฟันคุดสามารถเกิดไข้ได้หรือไม่ เพราะเหตุใด ทําไมในการให้น้ําเกลือผู้ป่วยจึงนิยมให้ 5% Dextrose ใน N/2 การให้โปรตีนเสริมในผู้ป่วยในภาวะวิกฤต (critical illness) หรือในผู้ที่ได้รับการผ่าตัดใหญ่ (major surgery) จะมีประโยชน์อย่างไร

หนังสืออ้ างอิง Cuthbertson, D. (1932). Observations on the disturbance of metabolism produced by injury to the limbs. Q J Med, 233-46. Desborough, J. (1999). Physiological responses to surgery and trauma. Mosby. Desborough, J. (2000). The stress response to trauma and surgery. Br J Anaesth, 109-17. Egdahl, R. (1959). Pituitary-adrenal response following trauma to the isolated. leg. Surgery, 9-21. Hassett, J. a. (1983). The Metabolic Response to Trauma and Sepsis. World J. Surg., 125-131. Jameson, P. (1997). The effect of cortisol suppression on the interleukin-6 and white cell responses to surgery. Acta Anaesthesio Scand, 123-6. Kathleen, J. (2010). Recognizing and Treating Vasovagal Syncope. AJN, 50-53. Levy, M. (2007). Cardiovascular Physiology. Mosby Elsevier. Marik, P. E. (2007). Mechanisms and clinical consequences of critical illness associated adrenal insufficiency. Current Opinion in Critical Care, 363-369. Segal. (1987). A Linear Diet Model. The College Mathematics Jounal. VanHelder, W. (1985). Hormonal and metabolic response to three types of exercise of equal duration and external work output. Eur.J.of Appl. Physiol., 337-342. Winder, W. (1999). AMP-activated protein kinase, a metabolic master switch:possible roles in Type 2 diabetes. Am J Physiol Endocrinol Metab, 1-10. Wynsberghe, D. V. (1995). Human Anatomy and Physiology. McGraw-Hill.

สุทธิพร, พัฒน์พงศ์ (2010).Textbook of surgery.โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย __________________________________________________________________________________