1.3.1. Роль соотношения " вентиляция / перфузия " в возникновении дыхательной недостаточности

Для того, чтобы поддерживался газовый состав крови, важное значение имеет не только абсолютная величина альвеолярной вентиляции, но и нормальное соотношение между альвеолярной вентиляцией и перфузией легких.

Оптимальное соотношение альвеолярной вентиляции и перфузии легких составляет 4:5, то есть 0,8, но может колебаться в пределах 0,8-1,2. Оно может изменяться в сторону увеличения или в сторону уменьшения. Рост соотношения вентиляция / перфузия характерно для так называемого эффекта мертвого пространства. В обоих случаях - и тогда, когда вентиляция преобладает перфузию, и тогда, когда развивается обратное соотношение - нормальный газовый состав крови обеспечить не удается. При преобладании вентиляции напряжения кислорода в оттекающей от альвеол крови будет достаточным, но крови будет удаляться слишком много углекислоты. Как следствие возникает гипокапния. Если вентиляция отстает от перфузии, то возникает гипоксемия и гиперкапния.

В клинике часто встречаются случаи, когда уменьшается перфузия легких.

1. Нарушение сократимости правого сердца - инфаркт миокарда, кардиосклероз, миокардит, экссудативный перикардит.

2. Пороки сердца и сосудов - стеноз легочной артерии, стеноз правого предсердно-желудочкового отверстия.

3. Сосудистая недостаточность - шок.

4. Тромбоэмболия легочной артерии - это тяжелое осложнение многих заболеваний. Встречается в 1,5-2 % больных хирургического и терапевтического профиля.

 

1.3.2. Роль нарушений диффузии в развитии дыхательной недостаточности

Диффузии предоставляется меньшее значение в патогенезе дыхательной недостаточности, однако иногда диффузионная способность легких становится определяющим фактором, например при отеке легких. Диффузионная способность легких уменьшается при уменьшении альвеолярной поверхности (резекция легкого, каверна, абсцесс, ателектаз, эмфизема) или утолщении альвеоло-капиллярной мембраны (фиброз, саркоидоз, пневмокониоз, склеродермия, пневмония, эмфизема, отек легких). Нарушение перехода газов через альвеолярную мембрану называют синдромом альвеолокапилярной блокады. Главный клинический симптом ее - гипоксемия.

2. Гипоксия

2.1. Классификация

Гипоксия – это типичный патологический процесс, возникающий в результате недостаточного снабжения тканей кислородом или недостаточного использования его тканями. Гипоксия – очень распространенный патологический процесс, он лежит в основе многих заболеваний или сопровождает их. Выделяют четыре основных типа гипоксии – гипоксическую, гемическую, циркуляторную и гистотоксическую.

2.1.1. Гипоксическая гипоксия

Суть этого вида гипоксии сводится к тому, что в артериальной крови снижается напряжение кислорода, уменьшается насыщение гемоглобина кислородом и в результате уменьшается содержание кислорода, то есть развивается гипоксемия.

Известно несколько причин, способных вызвать снижение напряжения кислорода в крови, оттекающей от легких. Прежде всего, следует назвать снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. При парциальном давлении кислорода 159 мм рт.ст. напряжение его в артериальной крови составляет 100 мм рт.ст., насыщение гемоглобина кислородом - 95 %, содержание кислорода - 19 объемных процентов. Снижение парциального давления кислорода в окружающем воздухе приводит к соответствующему снижению показателей артериальной крови, оттекающей от легких: уменьшается напряжение кислорода в плазме, уменьшается насыщение гемоглобина кислородом, уменьшается общее содержание кислорода в крови.

 Как правило, действие низкого парциального давления кислорода на организм кратковременное. Хронического воздействия испытывают жители горных районов. 92 % населения земного шара поселилось в низменных местностях (до 500 м). Снижение парциального давления кислорода в воздухе в низменных местностях возможно тогда, когда он замещается другими газами. Например, в шахтах кислород может быть вытеснен метаном, в колодцах – углекислым газом, на некоторых производствах - аргоном.

Вторая разновидность гипоксической гипоксии связан с дыхательной недостаточностью, то есть с нарушениями основных процессов, обеспечивающих внешнее дыхание – вентиляции, диффузии и перфузии. Дыхательная, или респираторная, гипоксия возникает в результате нарушения газообменной функции легких при нормальном парциальном давлении кислорода в атмосферном воздухе. Практически любые нарушения внешнего дыхания могут вызвать респираторную гипоксию.

Смешивание артериальной и венозной крови имеет место при некоторых пороках сердечно-сосудистой системы, например не сращении  артериального протока. Общая оксигенация артериальной крови также будет ниже.