Кислородотерапия; кислородное отравление

Во многих случаях с кислородным голоданием можно успешно бороться с помощью кислородотерапии. При использовании этого метола стремятся повысить напряжение О₂ в артериальной крови путем увеличения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Для этого больному дают либо чистый кислород, либо смесь газов с высоким содержанием О₂ (изобарическая оксигеиация); можно также помещать больного в барокамеру, давление в которой поднимается выше атмосферного (гипербарическая оксигенация). При ишемической или анемической гипоксии кислородотерапия сравнительно малоэффективна, так как при таких состояниях можно лишь незначительно повысить содержание О₂ в артериальной крови путем увеличения его физически растворенной фракции.

Кислородотерапию можно применять лишь в течение короткого периода времени, поскольку длительное вдыхание газовой смеси с высоким содержанием О₂ приводит к кислородному отравлению. Так, при нормальном барометрическом давлении чистым кислородом можно дышать не дольше 4 ч. Существенное повышение напряжения О₂ в клетках (гипероксия) сопровождается изменениями активности многих ферментов, участвующих в клеточном метаболизме. Так, в условиях гипероксии угнетается окисление глюкозы, фруктозы и пировиноградной кислоты. Классическими симптомами кислородного отравления

Глава 23. Тканевое дыхание 639

служат потеря сознания и судороги. При этом наблюдается также снижение мозгового и почечного кровотока, а также уменьшение сердечного выброса в связи с повышением тонуса блуждающих нервов. В легких происходят изменения альвеолярной мембраны, что может сопровождаться нарушением процессов диффузии и накоплением жидкости в интерстициальном пространстве и альвеолах (отек легких). У новорожденных детей при длительном (в течении нескольких часов или суток) лечении чистым кислородом наблюдаются поражения сетчатки, приводящие к ухудшению зрения и даже полной слепоте.

Для того чтобы при длительной изобарической оксигенации не наступило кислородное отравление, используют не чистый О₂, а газовую смесь. В смеси для взрослых содержание О₂ не должно превышать 0,6, а парциальное давление-величины 450 мм рт. ст. (60 кПа); в смеси для новорожденных и грудных детей содержание О₂ не должно превышать 0,4, а парциальное давление-300 мм рт. ст. (40 кПа) [10].

Обратимые и необратимые нарушения при острой тканевой аноксни

Во всех случаях острой тканевой аноксии- независимо от того, наступила она в результате внезапного прекращения поступления О₂ из-за закупорки сосуда или вследствие тяжелой артериальной

гипоксии - вслед за коротким латентным периодом, во время которого клетки функционируют нормально, наступает период нарушения их метаболизма и функции. По мере исчерпания запасов энергии клетки становятся неспособными поддерживать даже самую минимальную активность, и в результате наступает полная утрата функций. В то же время структура клеток, как видно из рис. 23.10, за счет использования запасов энергии может сохраняться в течение нескольких минут и даже часов (этот срок зависит от количества энергии, необходимой для поддержания структур). Благодаря этому нарушения, происходящие в начальном периоде аноксии, обратимы, и восстановление жизнедеятельности клеток возможно. Когда энергетических запасов уже не хватает для сохранения клеточных структур, развиваются необратимые нарушения, и в конечном счете наступает гибель клеток. В таких высокодифференцированных клетках, как нейроны, необратимые изменения при температуре тела наблюдаются уже через 10 мин при постоянной аноксии. В то же время в клетках скелетных мышц при таких же условиях и нормальных запасах энергии необратимые изменения наступают лишь через несколько часов.

Рис. 23.10. Изменения в тканевом метаболизме во время острой ишемической аноксии и в восстановительном периоде. В нижней части рисунка обозначены периоды времени поспе аноксии, в течение которых происходят обратимые и необратимые изменения. Штриховая кривая соответствует динамике восстановления нормальных обменных процессов после аноксии. В верхней части рисунка обозначены характерные интервалы восстановительного периода

640 ЧАСТЬ VI. ДЫХАНИЕ

Утрата функций и их восстановление. Предел сохранения функций (промежуток времени от начала тканевой аноксии до полной утраты функций), или функциональный предел, короче по времени, чем предел оживления (восстановления). Это означает, что после полной утраты функций какого-либо органа в результате тканевой аноксии имеется период времени, в течение которого возможно полное восстановление его жизнедеятельности.

Предел сохранения функций и предел оживления особенно коротки в случае головного мозга. После полного прекращения мозгового кровотока очень быстро - примерно через 4 с - возникают отдельные нарушения функции мозга, а уже через 8-12 с (период сохранения функции) наступает полная утрата его функций с потерей сознания. На ЭЭГ первые изменения наблюдаются примерно через 4-6 с, а через 20-30 с спонтанная электрическая активность головного мозга исчезает и регистрируется изоэлектрическая электроэнцефалограмма (с. 141).

При температуре 37 °С восстановить жизнедеятельность головного мозга можно в течение 810 мин после наступления внезапной тканевой аноксии-это предельный срок оживления головного мозга. Если аноксия была очень кратковременной, то признаки функционирования мозга появляются примерно через 1 мин после ее прекращения (латентный период восстановления). Если же длительность ишемии мозга составляла около 4 мин, то латентный период восстановления увеличивается приблизительно до 10 мин. Для полного же восстановления функций часто необходимы часы или даже дни (период восстановления). Даже в том случае, если продолжительность ишемии мозга составляла лишь 1 мин, время восстановления достигает 15 мин. Предел оживления почек и печени равен 3-4 ч, а период восстановления этих органов-нескольким суткам. Восстановить жизнедеятельность сердца можно через несколько часов, если оно не сокращалось, однако при активной деятельности уже через 3— 4 мин после прекращения коронарного кровотока сердце теряет способность к поддержанию гемодинамики на нормальном уровне. Если даже удается восстановить деятельность сердца после внезапной остановки кровообращения, оно в течение 4-5 мин не может создать в артериальной системе давление, необходимое для нормального мозгового кровотока, поэтому остановка сердца часто уже через несколько минут приводит к необратимым изменениям в головном мозгу и к смерти. В связи с этим предел реанимации всего организма составляет лишь около 4 мин, что значительно меньше, чем предел оживления отдельного жизненно важного органа.