Дисфункция дыхательных мышц и нарушения конфигурации грудной стенки
281 Каким образом поверхностное и частое дыхание приводит к задержке двуокиси углерода?
□ Механизмом, приводящим к увеличению VD, является снижение дыхательного объема в сочетании с повышением частоты дыхания. Полная минутная вентиляция легких в этих условиях может быть нормальной или увеличенной, но альвеолярная вентиляция снижена.
282 Каково воздействие сниженной растяжимости легких и увеличенного сопротивления дыхательных путей на работу дыхания?
□ Чтобы перемещать газ в альвеолы и из них, дыхательные мышцы должны выполнять определенную работу. Пользуясь инженерными понятиями, можно сказать, что эта работа представляет собой силу, умноженную на расстояние, которые в дыхательной системе эквивалентны давлению, умноженному на объем. Патологические процессы, делающие легкие более жесткими, например их инфильтрация или отек, увеличивают силу, которая препятствует расширению легких, приводя к снижению их растяжимости. Следовательно, для введения в легкие данного объема газа требуется более высокое раздувающее давление. Аналогичным образом увеличение сопротивления дыхательных путей, вызванное бронхоспазмом, перегибом интубационной трубки или повышением сопротивления в контуре респиратора требует увеличения прилагаемого давления, с тем чтобы был обеспечен заданный дыхательный объем. В отличие от увеличения давления, необходимого, чтобы преодолеть сниженную растяжимость легких, повышение давления для обеспечения заданного объема при сужении дыхательных путей значительно возрастает с увеличением скорости потока газа. Повышение раздувающего (прилагаемого) давления, связанное и с сужением дыхательных путей, и со снижением растяжимости легких, приводит к увеличению работы дыхания. Кроме того, заболевания, поражающие альвеолы, ухудшают состояние больного, вызывая нарушения газообмена.
283 Как нарушения механики дыхания могут стать причиной дыхательного ацидоза?
□ Когда "дыхательный насос" (дыхательные мышцы и грудная клетка) не в состоянии адекватно продвигать воздух через воздухоносные пути, вентиляция легких становится неадекватной, приводящей к задержке двуокиси углерода, несмотря на нормальную функцию дыхательного центра и отсутствие заболеваний легких. Первичные расстройства функции дыхательных мышц и мотонейронов, ответственных за легочную вентиляцию, — классические примеры этого патофизиологического механизма. Существует, однако, даже большая и многообразная группа больных, у которых усталость дыхательных мышц может играть критическую роль в развитии дыхательного ацидоза. Такая усталость дыхательных мышц возникает при нарушениях питания, некоторых электролитных расстройствах, вынужденно высоком уровне легочной вентиляции, сниженной растяжимости дыхательной системы, увеличенном сопротивлении потоку воздуха и нарушениях конфигурации грудной клетки (например, при ХОБЛ или кифосколиозе).
284 Каковы главные нарушения, возникающие во взаимодействии движений реберного каркаса и брюшной стенки?
□ При нормальном дыхании и грудная клетка, и брюшная полость расширяются при вдохе и спадаются до положения покоя в конце выдоха. Так как амплитуды экскурсий при нормальном дыхании фактически идентичны для этих двух анатомических образований, в координатах X—Y совместные движения грудной и брюшной стенок образуют замкнутую петлю. Патологические движения комплекса грудная клетка—брюшная стенка могут быть трех видов:
1) асинхронные, при этом экскурсия реберного каркаса отличается от экскурсии брюшной стенки, вызывая расширение петли в координатах X—Y;
2) парадоксальные движения, при которых грудная и брюшная стенки движутся в противоположных направлениях, при этом в координатах X—Y возникает смещение кривой в отрицательную сторону;
3) увеличение разницы относительного участия грудной клетки и брюшной стенки в создании дыхательного объема, что связано с включением и выключением различных дыхательных мышц.
285 Какие нарушения легочной функции наблюдаются у больных с нервно-мышечными заболеваниями? Каким образом у этих пациентов сначала выявляют изменения функции дыхания?
□ Для больных со слабостью дыхательных мышц, вызванной нервно-мышечными заболеваниями, при функциональном исследовании типичен "рестриктивный" (ограничительный) тип дыхания: заметно уменьшается жизненная емкость (VC) легких (40—70 % от должной), снижаются ОЕЛ (общая емкость легких) и ФОЕ (функциональная остаточная емкость) при относительно нормальном остаточном объеме (00—RV) и отношении объема форсированного выдоха в первую секунду к жизненной емкости легких (FEV1/ VC — индекс Тиффно—Вотчала). У многих пациентов обнаруживается большее снижение жизненной емкости легких, чем можно было бы ожидать, из-за уменьшения растяжимости как легких, так и грудной стенки. Причина этого явления неизвестна, но, вероятно, она связана с диффузным микроателектазированием. Диффузионная способность легких и газообмен в них относительно нормальны в отличие от ситуации у больных с рестриктивными нарушениями, вызванными инфильтративными заболеваниями легких. Слабость дыхательных мышц у пациентов с нервно-мышечными заболеваниями часто проходит незамеченной до возникновения дыхательной недостаточности в связи с аспирационной пневмонией или развитием "легочного сердца". Дыхательная недостаточность возникает потому, что нарушения функции скелетных мышц препятствуют превышению ограниченной дыхательной способности и потому, что слабость дыхательных мышц часто превосходит общую мышечную слабость.
286 Опишите тип дыхания и нарушения газов артериальной крови при нервно-мышечных заболеваниях. Когда может развиться гиперкапния?
□ Для больных со слабостью дыхательных мышц характерно частое поверхностное дыхание с нечастыми глубокими вздохами. Тахипноэ может быть вызвано афферентными нервными импульсами, возникающими в ослабленных дыхательных мышцах и внутрилегочных рецепторах, стимулируемых микроателектазами, или оно может быть обусловлено сниженной растяжимостью легких. Слабость экспираторных мышц влечет за собой снижение эффективности откашливания из-за нарушения фазы динамического сжатия, что ведет к уменьшению скорости потока воздуха. Легочный газообмен обычно хорошо поддерживается с относительно нормальной РА-аО2. На ранних стадиях заболевания РаСО2 может быть низким, но чаще всего увеличивается, когда сила дыхательных мышц падает до 30 % или меньше от должной величины.
287 Сравните нарушения дыхания у больных с тяжелым повреждением шейного отдела спинного мозга (моторный паралич конечностей) с вовлечением высоких (C1—С2), срединных (С3—С5) и нижних (С6—С8 и T1—Т6) областей. Все ли повреждения спинного мозга нарушают процессы откашливания и клиренс бронхиального секрета?
□ Высокие повреждения спинного мозга (C1—С2) вызывают паралич диафрагмы, межреберных, лестничных мышц и мышц брюшного пресса. У больных развивается гипертрофия грудино-ключично-сосцевидных и трапециевидных мышц, которые сохраняют свою функцию, так как их иннервирует 11-я пара черепных нервов. Кроме того, фазовая инспираторная электромиографическая активность может наблюдаться в мышцах шеи и дна рта (например, в платизме, подъязычной и грудино-подъязычной мышцах) у тех пациентов, которые могут дышать при этих условиях в течение нескольких часов, используя только эти мышцы или глоссофарингеальное дыхание ("дыхание лягушки"). Вентиляция легких может также поддерживаться электростимулятором диафрагмы, поскольку пучок мотонейронов диафрагмального нерва (С3—С5) сохраняется. Повреждения средней части шейного отдела спинного мозга (С3—С5) разрушает мотонейроны диафрагмальных нервов, вызывая паралич диафрагмы, при котором электростимуляция бесполезна. У больных с более каудальными повреждениями прогноз лучше: 40 % пациентов с повреждением на уровне С3 остаются в зависимости от аппарата ИВЛ при 14 и 11 % больных с травмой на уровне С4 и С5 соответственно. Повреждения более низкого цервикального отдела (Cg—C8) и верхних грудных отделов (T1 и Т6) спинного мозга денервируют межреберные и брюшные мышцы, но не затрагивают диафрагму и мышцы шеи. При этом не возникает проблем с дыханием, и, поскольку функция диафрагмы сохраняется, длительная искусственная вентиляция легких многим пациентам не требуется. Нарушение силы дыхательных мышц зависит от уровня повреждения спинного мозга. У больных с повреждениями спинного мозга (высокий, средний и низкий уровень) наступает паралич всех мышц выдоха, так что в итоге кашель становится малоэффективным и клиренс бронхиального секрета нарушается.
288 Наступает ли нарушение функции дыхательных мышц у больных с гемиплегией, вызванной нарушением мозгового кровообращения?
□ Да. Гемиплегия, как правило, сопровождается значительным сокращением электромиографической активности диафрагмы и парастернальных межреберных мышц на парализованной стороне. При этом активность диафрагмы снижается меньше, чем активность межреберных мышц. Вовлечение в патологический процесс дыхательных мышц может вносить свой вклад в развитие у этих больных неэффективного откашливания и бронхолегочных инфекционных заболеваний.
289 Какие наиболее важные нарушения на уровне двигательных нервно-мышечных окончаний приводят к дыхательной недостаточности? Часто ли миастения (myasthenia gravis) вызывает дыхательную недостаточность?
О На ранней стадии миастении вовлечение в процесс дыхательных мышц происходит достаточно редко (у 1—4 % пациентов), но в конечном счете оно наступает у 50—60 % больных. Развитие дыхательной недостаточности у больных с миастенией может быть ускорено операцией или беспорядочным применением холинергических препаратов. Дыхательная недостаточность также развивается у больных с миастеническим синдромом Ламбера—Итона (Lambert—Eaton), неврологическим заболеванием, при котором нарушается нервно-мышечная передача возбуждения и которое связано или со злокачественным процессом (например, мелкоклеточным раком легкого), или с аутоиммунным заболеванием. Кроме того, многие фармакологические средства (например, курареподобные препараты, аминогликозиды), как известно, изменяют процесс нервно-мышечной передачи и особенно неблагоприятно сказываются на функции дыхательных мышц у больных, выходящих из состояния анестезии или с миастенией в анамнезе.
290 Какие нарушения вентиляции легких могут развиваться у больных с анкилозирующим спондилитом? Как часто возникает дыхательная недостаточность при этом заболевании грудной клетки?
□ У больных с анкилозирующим спондилитом отмечается значительное уменьшение растяжимости грудной стенки в сочетании с ограничениями движений реберного каркаса и большей, чем в норме, экскурсией диафрагмы во время дыхания. В отличие от больных с другими деформациями грудной клетки ФОЕ повышена более чем у половины этих пациентов. Считается, что ФОЕ увеличивается из-за того, что при более жестком реберном каркасе она смещается в сторону положения покоя реберной клетки, которая имеет объем примерно на 1 л больше, чем нормальная ФОЕ. У больных с анкилозирующим спондилитом дыхательная недостаточность развивается редко, если не возникает какое-либо дополнительное легочное заболевание.
291 Каковы последствия нарушений функции диафрагмы, возникающих у некоторых больных после операций на верхнем этаже брюшной полости?
□ У больных, перенесших операцию на верхнем этаже брюшной полости, часто развивается значительное сокращение объемов легких в сочетании с высоким стоянием обоих куполов диафрагмы и ателектазом нижних долей легких. Причиной этого явления давно считается нарушение функции диафрагмы. Ряд исследований, выполненных у пациентов в раннем периоде после брюшнополостных операций (в основном холецистэктомии), показали дисфункцию диафрагмы, которую отражали уменьшение колебаний давления при вдохе, снижение отношения изменений желудочного и пищеводного давления и отношения экскурсий брюшной стенки к экскурсиям грудной клетки. Функция диафрагмы может частично восстановиться в пределах 24 ч или оставаться нарушенной в течение недели. Этот феномен не вызван общей анестезией, поскольку он не наблюдается после операций на нижнем этаже брюшной полости. Он также не связан с болевыми ощущениями, так как ситуация не меняется после проведения эпидуральной аналгезии опиатами1. В настоящее время считается, что нарушение функции диафрагмы вызвано висцеральными или соматическими рефлексами, угнетающими функцию диафрагмального нерва и осуществляемыми во время оперативного вмешательства по афферентным проводящим путям. Действительно, механическое раздражение желчного пузыря у собак подавляет сокращения диафрагмы.
292 Объясните возможное развитие нарушений функции дыхательных мышц, вызванное другими причинами, не связанными с первичным поражением нервной или мышечной систем.
□ Недостаточность питания, электролитные расстройства, заболевания грудной стенки и хроническая обструкция дыхательных путей могут привести к дыхательной недостаточности, возможно, в результате нарушения функции дыхательных мышц. Гиперкапния, вызванная недостаточностью дыхательных мышц, возникает, если вентиляторные потребности обеспечиваются большой частью дыхательного резерва (максимальный уровень произвольной вентиляции). При недостаточности питания наблюдаются структурные и функциональные изменения в дыхательных мышцах, так же как истощение запасов энергии в них. Истощение калия и фосфатов — наиболее частые электролитные нарушения, которые, как известно, снижают сократимость дыхательных мышц. Заболевания грудной стенки, плевры и другие патологические процессы, которые уменьшают растяжимость дыхательной системы (например, кифосколиоз, ожирение), также являются нередкими причинами дисфункции диафрагмы. Когда уровень давления в дыхательных путях, требуемый для поддержания нормокапнии, постоянно превышает 50—70 % максимального уровня, который могут создавать дыхательные мышцы, развивается их усталость и возникает гиперкапния. Нарушение функции дыхательных мышц может также происходить непосредственно из-за задержки двуокиси углерода, снижения насыщения крови кислородом, анемии и низкого сердечного выброса. Таким образом, коррекция максимально возможного числа из этих нарушений может улучшить функцию дыхательных мышц.
1 Здесь с авторами трудно согласиться. Многочисленными исследованиями установлено, что эпидуральная аналгезия враннем послеоперационном периоде существенно улучшает функцию внешнего дыхания.
293 Перечислите метаболические, эндокринные и вызванные лекарственными препаратами нарушения, которые способствуют развитию у больных недостаточности "дыхательного насоса".
□ Метаболические нарушения в виде гипофосфатемии, гипокалиемии, гипокальциемии и гипомагнезиемии могут неблагоприятно влиять на функцию дыхательных мышц. Эндокринные расстройства, такие как гипотиреоз, гипертиреоз и гиперфункция надпочечников, также снижают их функцию, как может это сделать и терапия кортикостероидами. Лекарственные препараты (например, аминогликозиды), особенно у больных, недавно подвергнутых нервно-мышечной блокаде (при общей анестезии), в некоторых случаях вызывают длительную слабость дыхательных мышц даже после того, как введение фармакологического агента было прекращено.
294 Какие физиологические механизмы могут привести к усталости дыхательных мышц?
□ Главные физиологические механизмы, ведущие к усталости дыхательных мышц, включают подавление центральной регуляции дыхания, повреждение передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе (как при миастении), чрезмерные силу и продолжительность сокращения, недостаточное кровоснабжение мышц и нарушение соответствия между возбуждением и сокращением (как при гипокалиемическом периодическом параличе). Истощение запасов энергии в мышце и недостаточность сократительной способности в результате деструктивных изменений, которые происходят при дистрофии мышц или длительной бездеятельности, также могут вносить свой вклад в их усталость.
295 Какова роль нарушения функции дыхательных мышц в развитии гиперкапнической дыхательной недостаточности? Объясните концепцию гиперкапнии, вызванной увеличением дыхательной нагрузки или снижением функции нервно-мышечного аппарата.
Q Причиной гиперкапнической дыхательной недостаточности служит альвеолярная гиповентиляция, которая в свою очередь может в значительной степени быть вызвана повреждением нервно-мышечной функции. Баланс между нервно-мышечным потенциалом дыхательных мышц и нагрузкой на них определяет отсутствие дисфункции. Так как повторяющееся сокращение дыхательных мышц необходимо, чтобы обеспечить адекватный уровень вентиляции, сила и выносливость этих мышц играют особую роль в предупреждении развития острой гиперкапнии. Функция дыхательных мышц нарушается, если их нервно-мышечная способность недостаточна, чтобы выполнить предъявляемые требования. Разнообразные заболевания могут вызвать нарушения функции дыхательных мышц, и в клиническом плане целесообразно рассматривать эти состояния как возникающие под влиянием нервно-мышечных нарушений (например, синдром Гийена—Барре) и увеличения дыхательной нагрузки (например, астматический статус).
НЕДОСТАТОЧНОСТЬ НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ: КЛИНИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ
296 У 60-летнего курильщика (до 2,5 пачек сигарет в день), страдающего хроническим бронхитом в течение последних 15 лет, ранее отмечалась тяжелая ХОБЛ. Он наблюдался в легочной клинике и, насколько известно, имел хроническую гиперкапнию. Его постоянное РСО2 было примерно 60 мм рт.ст., и он находился в стабильном состоянии еще за неделю до госпитализации. В это время у больного развился подобный простуде синдром, усилились одышка и отделение мокроты желто-зеленого цвета, появилась лихорадка. Пациент был доставлен в больницу машиной скорой помощи. У него было спутано сознание, временами возбуждение, чередующееся с периодами глубокой сонливости. При клиническом обследовании: у больного миоклонические подергивания, тремор обеих верхних конечностей, на раздражения отвечает напряжением разгибателей. Офтальмологический осмотр: отек дисков зрительных нервов. Кожные покровы горячие, покрыты обильным потом, умеренно цианотичны; артериальное давление 170/95 мм рт.ст., тахикардия. Сердечные тоны приглушены, выслушиваются лучше всего в области трехстворчатого клапана, где прослушивается третий тон (S3). Яремные вены переполнены, печень увеличена, имеются небольшие периферические отеки. Лабораторные данные: гематокрит 58 %, уровень азота мочевины крови 32 мг/дл, концентрация креатинина 1,4 мг/дл. Газы и электролиты артериальной крови при поступлении:
рН 7,22
РСО2 80 мм рт.ст.
РО2 75 мм рт.ст.
[Na+] 141 мэкв/л
[К+] 4,3мэкв/л
[Сl-] 98 мэкв/л
[НСО3-] 2 мэкв/л
Анионная разница 11 мэкв/л
Дайте заключение по данным КОС.
□ Анамнез этого больного свидетельствует о тяжелой ХОБЛ, вызванной хроническим бронхитом, что и привело ранее к хронической гиперкапнии. Анамнез и физикальное обследование выявляют ухудшение его дыхательного статуса и появление признаков дыхательной недостаточности (гиперкапния, гипоксемия). Лабораторные данные свидетельствуют о существенной ацидемии и гиперкапнии, умеренном увеличении [НСО3]; концентрация электролитов в плазме нормальная. Эти данные указывают на острый дыхательный (газовый) ацидоз, возникающий на фоне хронического дыхательного ацидоза.
297Какие механизмы вовлечены в развитие гиперкапнии у этого больного?
□ Главной проблемой у этого пациента является патологический процесс в легких, приведший к сокращению эффективной альвеолярной вентиляции в сочетании с нормальной или даже увеличенной минутной вентиляцией. Нарушения механики дыхания также играют важную роль в задержке двуокиси углерода. Вынужденно высокий уровень минутной вентиляции, увеличенное сопротивление потоку \ воздуха и изменения конфигурации грудной клетки могли завершиться усталостью дыхательных мышц (хотя это предположение имеет под собой реальную почву, нет убедительных доказательств, что у таких больных действительно на- -ступает усталость респираторных мышц). Гиперинфляция , легких приводит к уплощению диафрагмы так, что требуется 1 более высокий градиент давления (между альвеолами и & ртом), чтобы достичь данного изменения легочного объема
и достаточного потока воздуха. В таких случаях может быть также нарушена центральная регуляция дыхания, поскольку респираторный стимул снижен наличием гипоксемии. Наконец, увеличенная работа дыхательных мышц могла привести к повышению продукции двуокиси углерода. Кроме того, у больного отмечены мышечные клонические подергивания, а также лихорадка. Продукция двуокиси углерода увеличивается на 13 % при каждом повышении температуры выше нормальной на 1 °С.
298Что свидетельствует о частичной коррекции гипоксемии у данного больного?
□ Ответ дает анализ упрощенного уравнения альвеолярного газа. Это уравнение показывает, что при дыхании комнатным воздухом на уровне моря
РАО2 = 150-1,25 РаСО2,
где РAО2 - парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе в миллиметрах ртутного столба. Из этого уравнения становится очевидным, что главную угрозу жизни при задержке двуокиси углерода и дыхании комнатным воздухом создает обязательное присоединение гипоксемии. Если бы этот пациент дышал комнатным воздухом, ожидаемое РАО2 у него было бы:
РАО2 = 150 - (1,25x80) = = 150 - 100 = = 50 мм рт.ст.
Если принять минимальный градиент Рд-аО2 за 10 мм рт.ст., его максимальный возможный РаО2 должен быть 40 мм рт.ст. вместо 75 мм рт.ст. Если градиент РА-аО2 был 30 мм рт.ст. — средняя величина у больных с обострением ХОБЛ — его РаО2 будет 20 мм рт.ст. — уровень, несовместимый с жизнью. Таким образом, пациент, должно быть, получал дополнительный кислород, когда артериальная кровь была взята для анализа.
299Прокомментируйте симптомы нарушения функции ЦНС при дыхательном ацидозе у этого больного.
□ Ряд клинических проявлений у этого пациента был результатом нарушений функции ЦНС, все вместе они известны как гиперкапническая энцефалопатия. Их развитие зависит от уровня гиперкапнии, скорости, с которой она нарастает, тяжести ацидемии (ацидоза) и степени сопутствующей гипоксемии. Этот синдром может прогрессировать до карбонаркоза и комы; поэтому следует подумать о показаниях к эндотрахеальной интубации и искусственной вентиляции легких, прежде чем гиперкапническая энцефалопатия разовьется до далеко зашедших стадий.
300 Что такое гиперкапническая энцефалопатия и карбонаркоз? Опишите их признаки, включая так называемую псевдоопухоль мозга.
Q Синдром гиперкапнической энцефалопатии включает все клинические проявления, возникшие в результате воздействия дыхательного ацидоза на ЦНС. В патогенезе этого осложнения играют роль следующие факторы: величина гиперкапнии, скорость ее развития, тяжесть ацидемии и степень сопутствующей гипоксемии. Важные проявления включают раздражительность, неспособность концентрировать внимание, "затуманенность" сознания, апатию, возбуждение, бессвязную речь, негативизм, головную боль и анорексию. Иногда возникают преходящий психоз, а также галлюцинации и бред. Нарастающие нарушения сознания и кома могут развиться у больных, получающих кислородную терапию, особенно при обострении хронической дыхательной недостаточности и повышении уровня РаСО2 до 100 мм рт.ст. или даже выше. Сонливость, с которой часто начинается так называемый карбонаркоз, часто возникает и при более низком РаСО2. Нередко наблюдаются двигательные расстройства, включая миоклонические подергивания, напоминающие те, которые характерны для печеночной недостаточности, и судорожные припадки. При выраженной гиперкапнии обычно отмечается и снижение рефлексов, но при умеренной гиперкапнии глубокие сухожильные рефлексы могут усиливаться. Зрачки обычно равномерно сужены. Иногда у больных с острой или хронической гиперкапнией выявляется значительный отек дисков зрительных нервов и другие симптомы повышенного внутричерепного давления, которые объединяются под названием "псевдоопухоль мозга".
301 Опишите механизмы развития карбонаркоза.
□ Если здоровые люди вдыхают двуокись углерода, они в большинстве случае теряют сознание, когда РаСО2 превышает 100 мм рт.ст. У больных обычно сознание не нарушается, если уровень РаСО2 меньше 80 мм рт.ст., а рН выше 7,30. Нарушение сознания, как правило, возникает, если РаСО2 превышает 120 мм рт.ст., а рН становится ниже 7,10. Однако у пациентов, получающих длительную кислородную терапию, функция ЦНС остается удовлетворительной при РаСО2 более ПО мм рт.ст. Это свидетельствует, что ацидоз и гипоксемия, вероятно, являются ведущими факторами, которые в большей степени, чем сам по себе уровень РаСО2, определяют клинические проявления карбонаркоза.
302Прокомментируйте сердечно-сосудистые симптомы у этого больного, связанные с дыхательным ацидозом.
□ Гемодинамическими последствиями дыхательного ацидоза являются: 1) прямое угнетение сократимости миокарда; 2) расширение системных и мозговых сосудов вследствие прямого воздействия на гладкие мышцы их стенок; 3) сужение легочных и почечных сосудов (последнее может быть вызвано повышенной симпатической активностью); 4) возбуждение симпатической нервной системы, приводящее к повышению уровня катехоламинов в плазме; однако ацидемия снижает способность рецепторов реагировать на катехоламины. Сложные гемодинамические эффекты слабо выраженной и умеренной гиперкапнии включают увеличенный сердечный выброс, нормальное или повышенное артериальное давление, тахикардию, гиперемию кожных покровов и повышенное потоотделение. Эти сердечно-сосудистые проявления могут существенно изменяться, если имеется значительная гипоксемия или выраженная гиперкапния. В таких обстоятельствах могут снизиться сердечный выброс и артериальное давление. Гемодинамическая реакция на дыхательный ацидоз может быть иной при тяжелой гипоксемии, застойной сердечной недостаточности, а также при сопутствующей терапии вазоактивными препаратами. У таких больных часто отмечаются нарушения ритма сердца, особенно суправентрикулярного происхождения при частоте желудочковых сокращений 120—160 в минуту. Эти аритмии обычно не связаны с основными гемодинамическими нарушениями и плохо поддаются антиаритмической терапии, включая дигиталисные препараты. Нарушения ритма сердца обусловлены главным образом не повышением РСО2, а скорее присоединением гипоксемии, симпатическими воздействиями, сопутствующим лечением бронхолитическими средствами, электролитными расстройствами и основным заболеванием сердца. Быстрое и полное устранение гиперкапнии может, как известно, вызвать аритмии сердца, а также генерализованные судороги.
303 65-летний больной, курильщик (более 1,5 пачек сигарет в день), в течение 10 лет страдает хроническим бронхитом и тяжелой ХОБЛ, подтвержденной исследованиями функции дыхания. Был госпитализирован из-за развившихся психических нарушений и нарастающего цианоза. При обследовании пациент заторможен, отмечаются судорожные подергивания мышц, отек диска зрительного нерва. Газы крови при дыхании комнатным воздухом и другие лабораторные данные при поступлении:
РН 7,29
РСО2 82 мм рт.ст.
[НСОз]р 39 мэкв/л
РО2 39 мм рт.ст.
Гематокрит 62%
Как охарактеризовать нарушения кислотно-основного состояния у этого пациента?
□ Изменение кислотно-основного состояния характеризуется внутренней последовательностью, поскольку, согласно уравнению Гендерсона, [Н+] приблизительно равен ожидаемому для этого рН. Если [Н+] = 24 х PCO^HCO^L, у этого больного [Н+] = 24 х 82/39 = 51, величина [Н+] = = 51 нэкв/л представляет рН 7,29. Анамнез, данные клинического обследования и газов артериальной крови свидетельствуют о дыхательном ацидозе. Кроме того, анамнестические данные говорят о хроническом нарушении кислотно-основного состояния. Отношения между гиперкапнией и гипербикарбонатемией при острой и хронической гиперкапнии неодинаковы. Если изменение уровня НСО3 у больного произошло вследствие острого повышения РСО2 от 40 до 82 мм рт.ст., ожидаемый [НСОз"]р должен быть приблизительно 28 мэкв/л (24 + 4 мэкв/л для быстрой реакции). Если [НСОз]р пациента изменился в результате хронического, постепенного повышения РСО2 на ту же величину, то ожидаемый [НСОз-]р должен составлять приблизительно 37 мэкв/л (24 + 13 мэкв/л при медленной реакции). Эти величины рассчитывались, исходя из того, что на каждые 10 мм рт.ст. повышения РСО2 (HCO3-)p увеличивается на 1 мэкв/л при острой гиперкапнии и на 3 мэкв/л при хронической гиперкапнии.
Больному была произведена интубация трахеи и начата искусственная вентиляция легких. Новый анализ газов артериальной крови через 30 мин после начала ИВЛ показал:
рН 7,48
РСО2 50 мм рт.ст.
[НСОз-]р 36 мэкв/л
РО2 160 мм рт.ст. (при FiO2 = 0,40)
Является ли новое кислотно-основное состояние постгиперкапническим метаболическим алкалозом?
□ Нет. У больного выявляется простое повышение [НСОз-]р из-за бывшего ранее дыхательного ацидоза, который теперь устранен. Однако требуется несколько суток, чтобы возникла вторичная реакция на хроническую гиперкапнию. Это специфическое сочетание высокого [НСОз-]р со сниженным РСО2 вызывает алкалемию. Если обеспечение электролитами адекватно, вторичная метаболическая реакция на гиперкапнию исчезает через 2—3 дня. Обратите внимание, что если бы эти данные кислотно-основного состояния интерпретировались без учета анамнеза больного, возникли бы основания характеризовать их как первичный метаболический алкалоз.
305 Тремя днями позже больной уже дышал самостоятельно и при дыхании комнатным воздухом данные анализа газов артериальной крови были:
рН 7,42
РСО2 55 мм рт.ст.
[НСОз-]р 35 мэкв/л
РО2 65 мм рт.ст.
Как охарактеризовать кислотно-основное состояние у больного в этот момент?
□ Поскольку у пациента имеется гиперкапния и рН на верхней границе нормы, не следует ставить диагноз первичной гиперкапнии. Кроме того, будет неправильным заключение и о метаболическом алкалозе как о единственном (простом) нарушении КОС из-за анамнеза и чрезмерной гиперкапнии для данного уровня гипербикарбонатемии. Ожидаемый РСО2 как дыхательная реакция на метаболический алкалоз при [НСОз-]р, равном 35 мэкв/л, составляет примерно 48 мм рт.ст., принимая во внимание, что РСО2 увеличивается на 0,7 мм рт.ст. на каждый миллиэквивалент на литр повышения [НСО3] (т.е. при [НСО3] на 11 мэкв/л выше нормы, которая равна 24 мэкв/л, и умножая 11 на 0,7, мы получаем 7,7, или приблизительно 8 мм рт.ст. повышения РСО2). Таким образом, у больного имеется смешанное нарушение кислотно-основного состояния, которое включает дыхательный ацидоз плюс постгиперкапнический метаболический алкалоз. Поскольку прошло 3 дня после частичного устранения гиперкапнии, почки должны уже осуществить коррекцию вторичной реакции. Недостаточная коррекция гипербикарбонатемии через несколько дней после устранения условий для задержки бикарбонатов указывает на существование дополнительного нарушения кислотно-основного состояния: постгиперкапнического метаболического алкалоза.
306 Поскольку больной был способен питаться самостоятельно и хотел есть, ему была назначена диета с большим содержанием NaCl. Через 2 дня были получены следующие данные кислотно-основного состояния:
рН 7,36
РСО2 50 мм рт.ст.
[НСОз-]р 27 мэкв/л
Анализ прежних данных этого пациента показал, что приведенные результаты исследования газов артериальной крови сопоставимы с теми, которые были получены при его предыдущей госпитализации.
Объясните, что способствовало улучшению газов артериальной крови.
□ Постгиперкапнический метаболический алкалоз был скорректирован применением хлоридов (Сl-). Устранение метаболического алкалоза исключает его подавляющее воздействие на альвеолярную вентиляцию, что выражается в уменьшении степени гиперкапнии. В результате рН перешел от верхней к нижней границе нормального диапазона.
307 Опишите роль поступления в организм хлоридов (Сl-) в стадии восстановления после дыхательного ацидоза.
□ Если поступление в организм больного хлоридов остается адекватным, вторичная гипербикарбонатемия, вызванная устраненной первичной гиперкапнией, исчезает в течение 2—3 дней. Кислотно-основное состояние в этом периоде, хотя обычно и рассматривается как постгиперкапнический метаболический алкалоз, строго говоря, не является разновидностью метаболического алкалоза. С другой стороны, недостаточная коррекция гипербикарбонатемии в течение 3 дней и более позволяет поставить диагноз постгиперкапнического алкалоза, так как прошло достаточное время для коррекции вторичных метаболических нарушений. У пациентов с хронической гиперкапнией дефицит хлоридов обычно ответствен за метаболический алкалоз. Несвоевременное распознавание и коррекция компонента дополнительного метаболического алкалоза у больных с основным нарушением функции легких может иметь важные клинические последствия: относительная или абсолютная алкалемия может угнетать у них альвеолярную вентиляцию. Если кислотно-основное состояние плазмы интерпретировать трудно, определение концентрации хлорида в моче помогает исключить наличие наиболее частых форм метаболического алкалоза. Если больному незадолго до исследования не назначали диуретики, повышенное выделение хлоридов с мочой указывает, что у него нет "хлоридозависимого" алкалоза.