Острая дыхательная недостаточность
Одной из распространенных причин преждевременной или внезапной смерти больных являются острые расстройства дыхания, вот почему проблема ОДН является прежде всего реанимационной проблемой. Физиологическим смыслом дыхания в конечном итоге является обеспечение оптимального течения всех тканевых процессов, в ходе которых создается и накапливается энергия.
ОДН - состояние, когда организм, несмотря на максимальное напряжение внешнего дыхания не в состоянии поддерживать газовый состав крови адекватной потребности организма. ОДН всегда характеризуется появлением дефицита О2 в артериальной крови, т.е. гипоксемией.
ДН - состояние организма, при котором возможности легких обеспечить нормальный газовый состав артериальной крови при дыханий воздухом ограничен.
Легочный этап газообмена происходит за счет 3-х взаимосвязанных процессов, координированных нервными и гуморальными механизмами:
1) постоянного обновления газа в легких за счет смены фазы вдоха и выдоха, т.е. вентиляция и распределение газов,
2) диффузии газов ч/з альвеоло-капиллярную мембрану,
3) кровотока в легочных капиллярах (перфузии)
Благодаря периодической смене легочных объемов артериальная кровь насыщается О2, а из венозной крови выводится СО2. Поддержание нормального газового состава крови - основная функция легких. В нормальных условиях при атм.дав. 765 мм.рт.ст., при дыхании воздухом рО2 в артериальной крови - 100 мм.рт.ст., рСО2 40 мм рт.ст. Основные понятия, характеризующие вентиляцию легких: ДО - объем одного вдоха; МОД - объем газов, проходящих ч/з легкие в 1 мин.
МОД = ДО х ЧД
Анатомически мертвое пространство - это объем дыхательных путей от входа в нос и рос до альвеол. У взрослого человека он равен 150 мл. В мертвом пространстве не происходит газообмена, поэтому целесообразно ввести еще одно понятие: МОАВ (минутный объем вентилируемых альвеол).
МОАВ = (ДО - 150) х ЧД
В силу разнообразных причин, которые ниже будут описаны, может иметь место нарушение вентиляции по типу гиповентиляции. Гиповентиляция - это уменьшение объема вентиляции, как форма ОДН, встречается чрезвычайно часто и ведет к серьезным нарушениям газообмена. Вследствие гиповентиляции развиваются гиперкапния и гипоксемия.
В нормальных условиях за дыхательный цикл в минуту потребление О2 колеблется в пределах 180-250 мл/мин., из организма выводится около 200 мл СО2. При развитии вентиляционной ОДН МОД может уменьшится за счет уменьшения ДО, урежения ЧД и от сочетанного снижения ДО и ЧД. Углекислый газ может выделятся из организма только благодаря вентиляции, при резком уменьшении МОАВ совершенно очевидно, что в крови будет задерживаться СО2.
Гиперкапния опасна для человека, т.к. в течении небольшого срока может приводить к токсическому повреждению паренхиматозных органов, в первую очередь ЦНС и миокарда. При повышении рСО2 выше 100 мм рт.ст. возникает кома, фибрилляция желудочков сердца и его остановка. Восстановить сердечную деятельность, как правило, не удается.
Назначение О2 при гиповентиляции не только не помогает, но напротив может ухудшить состояние больного. Кроме того, оксигенотерапия маскирует клинику гиповентиляции и затрудняет точную оценку опасности при наблюдении за больным. Диагноз вентиляционной дыхательной недостаточности ставится несвоевременно и помощь запаздывает. Насыщение гемоглобина О2 зависит по меньше мере от 4 причин: - уровень рО2 в артериальной крови - состояние проницаемости альвеоло-капиллярной мембраны - количество Нв в крови - степень насыщенности Нв углекислотой.
Кривая диссоциации НвО2 имеет S-образную форму. При рО2 100-65 мм рт.ст. насыщение НвО2 остается высоким и варьирует в пределах от 96-92 %. На более низком участке кривая имеет очень пологий спуск, снижение рО2 ниже 65 мм рт.ст. ведет к резкому падению насыщения Нв кислородом и развитию гипоксемии.
В нормальных условиях далеко не все альвеолы одинаково вентилируются и перфузируются. Часть альвеол находится в состоянии физиологического ателектаза, другая часть альвеол вентилируется, но не перфузируется. Наконец, существуют так называемые "идеальные альвеолы" которые перфузируются и вентилируются. Соотношение этих участков в легких постоянно меняется. Альвеолы получают один объем крови на 0,8 объема воздуха - соотношение вентиляция/кровоток в нормальных условиях равно 0,8. Эффективность газообмена во многом зависит от величины этого соотношения, так как при различных патологических состояниях оно может варьировать от 0 до 1,2 ( ателектаз, пневмония, тромбоэмболия легочной артерии ).
Альвеоло-капиллярная мембрана состоит из очень тонкой альвеолярной стенки, к которой примыкает эндотелий капилляров. Со стороны альвеолы мембрана покрыта тонким слоем сурфактанта, который не препятствует диффузии газов. Переход газов в кровь и из крови обусловлен разницей парциального давления газов в альвеолярном воздухе и крови.
Диффузионная поверхность легких составляет 60-120 кв.м, но для обеспечения нормального газообмена в покое достаточно 15-20 %. Диффузная способность СО2 в альвеолярном воздухе может возникать только при тотальном повреждении мембраны, что редко встречается в клинике ( РДС, шоковое легкое ).
В настоящее время различают два основных вида ОДН:
1) ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ОДН, при которой нарушается биомеханика дыхания, а
легочная ткань при этом может оставаться нормальной;
2) ПАРЕНХИМАТОЗНАЯ ОДН возникает при нарушении самой легочной ткани.
Для осуществления акта дыхания необходим целый ряд условий:
1) анатомическая целостность грудной клетки;
2) проходимость дыхательных путей;
3) функциональная активность дыхательных мышц;
4) сохранение механизмов регуляции дыхания.
Возникновение на любом из этих этапов дыхания патологических нарушений приводит к возникновению ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ ОДН.
К причинам вентиляционной ОДН могут быть отнесены:
1.- нарушение центральной регуляции дыхания
(травматические, метаболические, циркуляторные, токсические, нейроинфекцмонные поражения мозга).
2.- заболевания и повреждения дыхательного нейрона и периферических нервов
- нарушение нервно-мышечной передачи импульса ( полиомиелит, восходящий паралич Ландри, полирадикулоневрит, сирингомиелия );
- интенсивная болевая импульсация, тормозящая дыхательные движения
( случайная или операционная травма груди и живота, плеврит и др. );
- функциональная недостаточность дыхательных мышц в результате миорелаксации, слабости мышечной ткани при миастении, дискордантных сокращений, при судорогах, столбняк, интоксикация , в том числе и медикаментозная.
3.- поражение мышц ( миалгия, миодистрофия, травма, интоксикация, коллагенозы, метаболические расстройства)
4.- поражение грудной клетки (нарушение биомеханики дыхания в результате повреждений каркаса грудной клетки при множественных переломах ребер и грудины, скопление значительного количества жидкости или воздуха в плевральной полости со сдавлением легкого.