Гипербарическая оксигенация

Гипербарическая оксигенация (ГБО) — метод применения кислорода под повышенным давлением. Мы рассмотрим клинико-физиологические аспекты ГБО в таком порядке: кислородный гомеостаз при ГБО, действие ГБО на функции организма, ГБО в практике ИТАР.

Кислородный гомеостаз при ГБО. В соответствии с зако­ном Генри количество газа (в данном случае О₂), растворен­ного в жидкости, прямо пропорционально парциальному давлению над жидкостью. При ингаляции 100% О₂ под нормаль­ным атмосферным давлением в плазме растворяется 2,04 мл О₂. При давлении 2 атм Рао₂ составит 190,6 кПа (1433 мм рт. ст), а объем растворенного О₂ — 4,34 мл. При 3 и 4 атм эти вели­чины будут соответственно 291,7 кПа (2193 мм рт. ст.), 6,65мл, 392,7 кПа (2953 мм рт. ст.) и 8,94 мл. Рао₂—функционально очень важная величина, так как именно растворенный в плаз­ме О₂ выполняет метаболические функции, а соединенный с ге­моглобином лишь служит для него источником пополнения. Увеличение содержания плазменного кислорода .имеет большое клинико-физиологическое значение.

В условиях ГБО меняются величины и альвеолоартериального, и артериовенозного различия кислорода. Чем выше Раo₂, тем больше альвеолоартериальный градиент: при 3 атм О₂ АаРо₂ составляет несколько десятков, а возможно, и сотен мил­лиметров. Наиболее вероятный механизм этого увеличения — микроателектазирование легких с ростом альвеолярного шунта. Артериовенозное различие О₂ также возрастает до тех пор, пока количество растворенного в плазме О₂ не превысит его утилизацию тканями.

Эфективность ГБО связана, видимо, не только с увеличе­нием количества О₂ в крови и тканях, но и с удлинением диффузионного пути молекулы кислорода в ткани, поэтому ГБО эф­фективна практически при любой форме гипоксии — легочной, циркуляторной, гемической. Г. Л. Ратнер (1979) ставит вопрос шире, полагая, что ГБО эффективна не только при гипоксических состояниях, и связывая это с включением защитных анти­кислородных механизмов на всех уровнях — от центральных ре­гулирующих систем до митохондрий клеток. Тогда при наличии гипоксии кислород в условиях ГБО действует как биологичес­кое средство, а при ее отсутствии — как фармакологический препарат.

Действие ГБО на функции организма. Естественно, что в первую очередь на функциях организма сказывается устране­ние гипоксии, а затем и кислородная интоксикация, которая повреждает легкие (деструкция сурфактанта, отек слизистых оболочек, ателектазы), ЦНС (судороги, эйфория, кома), миокард, печень, почки, окислительно-восстановительные процессы в тканях.

Имеется несколько групп медикаментов, снижающих или предупреждающих проявления кислородной интоксикации: от седативных средств и наркотических анальгетиков до специальных антиоксидантов (производные бензимидазола, серотонина и др.). Обзор этих препаратов дан Е. А. Мухиным и соавт. (1978).

В условиях ГБО на функции организма действует не только высокое Ро₂, но и механическое давление. Организм более чем на 75% состоит из воды, которая практически несжимаема при рабочих давлениях ГБО, поэтому основной эффект механического давления относится к газонаполненным полостям — лег­ким, кишечнику, пазухам черепа, среднему уху. При несвоевре­менном выравнивании давления во время компрессии возмож­ны отеки слизистой, боли, разрывы кист легкого и т. п.

Увеличение плотности дыхательных смесей в условиях ГБО ведет к более высокому аэродинамическому сопротивлению и, следовательно, к увеличению работы дыхательных мышц.

При наличии в дыхательных смесях азота возможны два физиологических эффекта: азотный наркоз и газовая эмболия при неправильном режиме декомпрессии. Азотный наркоз возникает, как правило, лишь при очень высоких давлениях. Механизм его полностью не ясен; возможно, это результат избыточного растворения N₂ в липидах нейронов. При слишком бы­строй декомпрессии возможно образование пузырьков азота в зонах с плохим кровоснабжением и большим содержанием липидов, например в грудном и поясничном отделах спинного мозга. Возникают блокада венулярной части сосудистого рус­ла, ишемия ткани со всеми клинико-физиологическими следст­виями.

В случае плохой вентиляции барокамеры накопление СО₂ при высоком окружающем давлении может усилить наркотические действия азота и нарушить метаболизм.

ГБО в практике ИТАР. Показания к ГБО сегодня очень широки: любые гипоксические состояния, анаэробная инфекция, увеличение радио- и химиочувствительности злокачественных опухолей и др.

В практике ИТАР ГБО дает эффект при всех вариантах шо­ка, когда имеется циркуляторная гипоксия, связанная с нару­шением реологических свойств крови и микроциркуляции. К этой группе можно было бы отнести все патологические состояния, дошедшие до звания критических.

ГБО эффективна при гемической гипоксии, причем связан­ной не только с кровопотерей, но и с поражением гемоглобина окисью углерода, цианидами и другими ядами. Поскольку СО и CN поражают Fe^2+/3+, где бы оно ни находилось (в гемоглоби­не или тканевых окислительно-восстановительных ферментах), фактически ГБО окажется эффективной и при гистотоксической дизоксии.

Как ни странно, но меньше всего ГБО используется при лечении дыхательной недостаточности, связанной с поражением легких. Этот парадокс имеет клинико-физиологические обоснования. Во-первых, ГБО угнетает вентиляцию, действуя и через центральную регуляцию, и путем увеличения аэродинамическо­го сопротивления. Следовательно, при всех вариантах вентиля­ционной недостаточности (и рестриктивного, и обструктивного генеза) ГБО не может применяться. Во-вторых, имеющаяся при дыхательной недостаточности гиперкапния резко усиливается при ГБО, и тяжелый респираторный ацидоз может нивелиро­вать успех ликвидации метаболического ацидоза. В-третьих, хроническая дыхательная недостаточность нередко сопровожда­ется наличием в легких булл и кист, представляющих опасность во время компрессии и декомпрессии.

Особого внимания заслуживает анестезиологическое обеспечение операций в условиях ГБО, когда меняются и свойства, и способ дозировки анестетиков, и режим работы респираторов [Бураковский В. И., Бокерия Л. А., 1974; Петровский Б. В., Ефуни С. Н., 1976]. Подробнее клинико-физиологические ас­пекты ГБО освещены Г. Л. Зальцманом (1979).