Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / Патофизиология Висмонт 2015

(разные виды гипоксии, поражения печени, тяжелая физическая нагрузка,

инфекции и др.);

– накопление других органических и неорганических кислот

(обширные воспалительные процессы, ожоги, инфекции, травмы и др.);

– повышение уровня КТ – кетоацидоз (ИЗСД, голодание, нарушение функции печени, лихорадка, алкогольная интоксикация и др.).

Выделительный ацидоз. Основными причинами развития являются: а)

потеря оснований, обусловленная гиперсаливацией (стоматит, отравление никотином, токсикоз беременных, гельминтозы), нарушением функций ЖКТ

(диарея, фистулы тонкой кишки); б) патология почек (задержка органических кислот при почечной недостаточности - диффузный нефрит, уремия,

гипоксия тканей почек, интоксикация сульфаниламидами); в) применение калийсберегающих диуретиков.

Экзогенный ацидоз. Причины развития: а) длительное употребление продуктов питания и питья, содержащих большое количество кислот

(например, яблочной, лимонной); б) прием лекарственных средств,

содержащих кислоты и их соли (например, аспирина, хлористого кальция,

лизина и др.); в) отравление метанолом, этиленгликолем, толуолом; г)

переливание больших количеств кровезамещающих растворов и жидкостей для парентерального питания, pH которых обычно ниже 7,0.

Клинические проявления негазового ацидоза зависят от основного патологического процесса, его длительности и тяжести нарушения КОС.

При остром негазовом ацидозе снижение PaСО2 вследствие гипервентиляции приводит к снижению возбудимости дыхательного центра.

Возможно появление дыхания Куссмауля, характерного для диабетической,

печеночной или уремической комы. Отмечается снижение АД,

возникновение аритмий, спутанность сознания и наступление комы. При гиперкалиемии и низком содержании К+ в миокарде возможно развитие фибрилляции желудочков сердца, чему способствует усиленная секреция КА надпочечниками, стимулируемая снижением рН.

491

Хронический негазовый ацидоз чаще имеет место при хронической почечной недостаточности, когда почки не в состоянии экскретировать кислоты при увеличении их продукции. [НСО−3] у таких пациентов в конечной стадии болезни обычно снижено до 12-20 ммоль/л. Может проявляться слабостью, недомоганием и анорексией, связанными с основным заболеванием.

Терапия негазового ацидоза направлена на устранение причины, его вызвавшей, и восстановления резерва гидрокарбоната и калиевого гомеостаза.

При остром негазовом ацидозе рекомендуется:

устранение причины основного заболевания, его лечение;

введение трисамина или гидрокарбоната Nа+ при снижении рН до

7,12 и ниже;

восполнение дефицита К+ при его снижении;

ИВЛ;

при диабетическом кетоацидозе – инсулин, физраствор;

при алкоголизме – глюкоза, солевые растворы;

при диарее – коррекция водно-электролитного обмена;

при ОПН – гемодиализ или перитонеальный диализ и др.

При хроническом негазовом ацидозе необходимо:

– лечение основного заболевания (СД, алкоголизма, СН, печеночной,

почечной недостаточности, отравлений);

–введение оснований при уровне гидрокарбоната в плазме крови менее 12 ммоль/л или рН 7,2 и ниже (per os таблетки NaHCO3);

–коррекция водно-электролитного обмена;

–улучшение микроциркуляции в тканях;

–при почечной недостаточности введение гидрокарбонатных буферных растворов под контролем рН (если меньше 7,2);

–симптоматическое лечение.

492

Негазовый алкалоз развивается при накоплении в организме избытка оснований в результате потери ионов водорода или чрезмерного потребления щелочных веществ. pH крови, концентрация HCO3–, BB, SB, BE повышены.

Метаболический алкалоз. Причины: а) первичный альдостеронизм,

который возникает при опухолях (аденоме, карциноме) или гиперплазии клубочковой зоны коры надпочечников; б) вторичный гиперальдостеронизм

(стимуляция продукции альдостерона клубочковой зоной коры надпочечников воздействиями вненадпочечникового происхождения, т.е.

вторично); в) гипофункция паращитовидных желез (снижение содержания в крови Са++↓ (гипокальциемия) и [Na2HPO4] (гиперфосфатемия)).

Выделительный алкалоз. Причины: а) потеря большого количества соляной кислоты при неукротимой рвоте, пилоростенозе, кишечной непроходимости; хлордиарея – врожденный метаболический алкалоз

(патологические изменения в кишечнике, приводящие к потере Cl- и К+; б)

выделение избыточного количества протонов почками при приеме диуретиков, особенно петлевых и тиазидных; в) муковисцидоз (потеря хлоридов с потом); г) уменьшение содержания К+ в организме, вызывающее переход Н+ в клетки и повышение выделения их с мочой.

Экзогенный алкалоз. Причины: а) введение больших количеств НСО3ˉ

(терапия раствором гидрокарбоната натрия); б) длительный прием продуктов питания и питья (минеральных вод), содержащих большое количество щелочей; в) злоупотребление слабительными; г) нарушение выделения НСО3¯.

Клинически негазовый алкалоз может иметь острое и хроническое течение.

При остро возникающих нарушениях увеличение рН при негазовом алкалозе снижает возбудимость дыхательного центра. Гиповентиляция, как и затруднение диссоциации Hb в щелочной среде, способствует гипоксии.

Накопление недоокисленных продуктов наряду с повышением рСО2

частично компенсирует избыток оснований. Вместе с тем гипокалиемия

493

может привести к предсердножелудочковым аритмиям, мышечной слабости,

гипорефлексии, полиурии и полидипсии, ослаблению перистальтики кишечника, вплоть до динамической непроходимости. Наблюдаются признаки повышения нервно-мышечной возбудимости, спутанности сознания и ступора, а также гиповолемии. Если при алкалозе снижается уровень кальция, могут развиться спазмы скелетной мускулатуры, симптомы тетании, гипокальциемические судороги. Недостаток К+ в организме при алкалозе способствует потере Н+ с мочой и у больных может выделяться кислая моча – «парадоксальная ацидурия».

Хронический негазовый алкалоз возникает в результате нарушений экскреции НСО3- (вследствие действия минералокортикоидов), потери Н+ из ЖКТ, терапии диуретиками. Клинически пациенты могут не предъявлять жалоб. При тяжелой гипокалиемии и глубоком алкалозе могут возникнуть снижение моторики ЖКТ и кишечная непроходимость.

Необходимо отметить что при алкалозе вследствие нарушения в крови соотношения между ионами Na+ и Cl- часто имеют место абсолютная или относительная гипернатриемия. Следовательно, негазовый алкалоз может быть гипернатриемическим или гиперхлоремическим. Обычно гипохлоремия сочетается с гипокалиемией.

Терапия негазового алкалоза направлена на устранение причин,

вызвавших основное заболевание, и его лечение; восстановление нормального уровня гидрокарбоната в крови, ОЦК, объема внеклеточной жидкости, дефицита К+, восстановление электролитного баланса. Легкой и средней тяжести негазовые алкалозы не требуют специфического лечения. В

тяжелых случаях требуется экстренное проведение комплексных мероприятий (восстановление нормоволемии, введение NaСl и КСl).

Сдвиги и компенсаторные реакции при различных нарушениях КОС представлены в табл. 13.

Часто у больного может быть больше одного нарушения КОС

(сочетанные нарушения). Их проявления зависят от тяжести отдельных

494

нарушений и их специфики. Наличие однонаправленных (комбинированных)

нарушений увеличивает вероятность изменений рН до опасной для жизни величины, тогда как разнонаправленные (смешанные) отклонения (алкалоз +

ацидоз) оказывают взаимнокомпенсирующее воздействие, зачастую делают возможным поддержание концентрации ионов водорода в пределах физиологической нормы.

Таблица 13

Сдвиги и компенсаторные реакции при нарушениях КОС

* - негазовый: метаболический, выделительный, экзогенный.

Так, разнонаправленные нарушения КОС имеют место у больных с тяжелым гастроэнтеритом. Такие пациенты испытывают как рвоту,

вызывающую потери НCl (выделительный алкалоз), так и диарея,

приводящая к развитию метаболического ацидоза.

Однонаправленное нарушение КОС имеет место у беременных женщин. У них в первом триместре в результате возникновения рвоты часто развивается выделительный алкалоз. Повышение концентрации гидрокарбоната и снижение рСО2 приводит к значительному повышению рН.

Глава 19. Гипоксия

19.1. Определение понятия и общая характеристика

Один из важнейших элементов гомеостаза высших животных и человека – кислородный гомеостаз. Сущность его заключается в создании и

495

поддержании эволюционно закрепленного оптимального уровня напряжения кислорода в структурах, обеспечивающих освобождение энергии и ее утилизацию. Кислородный гомеостаз создается и поддерживается деятельностью системы обеспечения организма кислородом, включающей внешнее дыхание, кровообращение, кровь, тканевое дыхание,

нейрогуморальные регуляторные механизмы.

В нормальных условиях эффективность биологического окисления,

соответствует функциональной активности органов и тканей. При нарушении этого соответствия возникает состояние энергетического дефицита,

приводящее к разнообразным нарушениям вплоть до гибели ткани.

Недостаточное энергетическое обеспечение процессов жизнедеятельности и лежит в основе состояния, называемого гипоксией.

Гипоксия (кислородное голодание, кислородная недостаточность) –

типовой патологический процесс, возникающий в результате недостаточности биологического окисления и обусловленной ею энергетической необеспеченности жизненных процессов. Термин «гипоксия» происходит от греч. слова hypo – мало, ниже и латинского oxigenium –

кислород, О2. Гипоксия является патогенетической основой разнообразных патологических состояний и заболеваний. При любом патологическом процессе присутствуют явления гипоксии. В конце любой смертельной болезни, независимо от ее причин, наступает острая гипоксия. Умирание организма всегда сопровождается тотальной гипоксией с развитием гипоксического некробиоза и гибелью клеток.

19.2. Общая этиология

В зависимости от причин и механизма развития различают следующие виды гипоксий: экзогенные – гипоксическую (гипо- и нормобарическую) и

гипероксическую (гипер- и нормобарическую) и эндогенные – дыхательную

(респираторную); циркуляторную (ишемическую и застойную); гемическую

(анемическую и как следствие инактивации гемоглобина); тканевую (при

496

нарушении способности тканей поглощать кислород или при разобщении процессов биологического окисления и фосфорилирования); перегрузочную

(«гипоксия нагрузки»); субстратную (при дефиците субстратов); смешанную.

Различают также гипоксии:

по течению – молниеносную (длится несколько десятков секунд);

острую (десятки минут); подострую (часы, десятки часов); хроническую

(недели, месяцы, годы);

по распространенности – общую и регионарную;

по степени тяжести – легкую, умеренную, тяжелую, критическую

(смертельную).

Экзогенные гипоксии возникают при изменениях содержания во вдыхаемом воздухе кислорода и (или) общего барометрического давления,

сказывающихся на системе обеспечения кислородом.

Гипобарическая форма гипоксической гипоксии развивается при понижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе в условиях разреженной атмосферы. Имеет место при подъеме в горы (горная болезнь) или при полетах на летательных аппаратах (высотная болезнь,

болезнь летчиков). Основными факторами, вызывающими при этом патологические сдвиги, являются: 1) понижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе; 2) понижение атмосферного давления

(декомпрессия или дизбаризм).

Нормобарическая форма возникает в тех случаях, когда общее барометрическое давление нормальное, но парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе понижено. Возникает главным образом в производственных условиях (работа в шахтах, неполадках в системе кислородного обеспечения кабины летательного аппарата, на подводных лодках, имеет место также при нахождении в помещениях малого объема в случае большой скученности людей).

Гипербарическая гипероксическая гипоксия возникает в условиях избытка кислорода ("голод среди изобилия"). "Лишний" кислород не

497

потребляется в энергетических и пластических целях; угнетает процессы биологического окисления; подавляет тканевое дыхание; является источником свободных радикалов, стимулирующих ПОЛ; вызывает накопление токсических продуктов, а также повреждение легочного эпителия,

некардиогенный отек легких, снижение потребления кислорода и, в конечном счете, – нарушение обмена веществ, возникновение судорог, коматозное состояние (осложнения при гипербарической оксигенации).

Нормобарическая гипероксическая гипоксия развивается как осложнение при кислородной терапии, если длительно используются высокие концентрации кислорода, особенно у пожилых людей, поскольку у них с возрастом падает активность антиоксидантной системы.

Дыхательная гипоксия развивается в результате недостаточности газообмена в легких в связи с альвеолярной гиповентиляцией, нарушением вентиляционно-перфузионных отношений, с затруднением диффузии кислорода (болезни легких, трахеи, бронхов, нарушение функции дыхательного центра; пневмо-, гидро-, гемоторакс; воспаление, эмфизема легких, саркоидоз, асбестоз легких; механические препятствия для поступления воздуха и др.).

Циркуляторная (сердечно-сосудистая) гипоксия возникает при нарушениях кровообращения, приводящих к недостаточному кровоснабжению органов и тканей. Важнейшим показателем и патогенетической основой ее развития является уменьшение МОК.

Причинами могут быть расстройства сердечной деятельности (инфаркт,

кардиосклероз, перегрузка сердца, нарушения электролитного баланса,

нейрогуморальной регуляции функции сердца, тампонада сердца);

гиповолемии (массивная кровопотеря, уменьшение притока венозной крови к сердцу); нарушения сосудистого тонуса, микроциркуляции, повышение вязкости крови и др.

Гемическая гипоксия развивается при уменьшении кислородной емкости крови. Причины: анемия, гидремия; нарушение способности

498

гемоглобина связывать, транспортировать и отдавать тканям кислород,

качественные изменения гемоглобина: образование карбоксигемоглобина

(отравление окисью углерода), метгемоглобинобразование (действие нитратов, нитритов, некоторых токсинов, ряда лекарственных веществ – фенацетина, антипирина и др.), генетически обусловленные аномалии гемоглобина (серповидноклеточная анемия, талассемия).

Тканевая гипоксия бывает первичной и вторичной.

К первичной тканевой (целлюлярной) гипоксии относят состояния, при которых имеет место первичное поражение аппарата клеточного дыхания.

Основными патогенетическими факторами являются: снижение активности дыхательных ферментов (цитохромоксидазы при отравлении цианидами),

дегидрогеназ (действие больших доз алкоголя, уретана, эфира), активация процессов ПОЛ, ведущая к дестабилизации и декомпозиции мембран митохондрий и лизосом (ИИ, дефицит естественных антиоксидантов – рутина,

аскорбиновой кислоты, глютатиона, каталазы и др.); разобщение процессов окисления и фосфорилирования, при котором потребление кислорода тканями может возрастать, но значительная часть энергии рассеивается в виде тепла и,

несмотря на высокую интенсивность функционирования дыхательной цепи,

ресинтез макроэргических соединений не покрывает потребности тканей; в

результате возникает относительная недостаточность биологического окисления и ткани оказываются в состоянии гипоксии.

Вторичная тканевая гипоксия может развиться при всех других видах гипоксий.

Перегрузочная гипоксия возникает при напряженной деятельности органа или ткани, когда функциональные резервы систем транспорта и утилизации кислорода при отсутствии в них патологических изменений оказываются недостаточными для обеспечения резко увеличенной потребности в кислороде. Так, чрезмерная мышечная работа вызывает гипоксию других тканей, развитие общей гипоксии. При перегрузке сердца развивается относительная коронарная недостаточность, локальная гипоксия

499

сердца, вторичная общая циркуляторная гипоксия.

Субстратная гипоксия развивается в тех случаях, когда при адекватной доставке кислорода к органам и тканям, нормальном состоянии мембран и ферментных систем возникает первичный дефицит субстратов,

приводящий к нарушению всех звеньев биологического окисления. В

большинстве случаев такая гипоксия обусловлена дефицитом в клетках глюкозы (при расстройствах углеводного обмена – СД и др.) или других субстратов (ЖК в миокарде), а также тяжелым голоданием.

Смешанная гипоксия – сочетание различных типов гипоксий. Гипоксия любого типа, достигнув определенной степени, неизбежно вызывает нарушения функции различных органов и систем, участвующих в обеспечении доставки к ним кислорода и его утилизации. Сочетания различных типов гипоксии возможно, в частности, при шоке, заболеваниях сердца, коматозных состояниях и др.

Минимальное напряжение кислорода, при котором еще может осуществляться тканевое дыхание, называется критическим. Для артериальной крови оно соответствует 27-33 мм рт.ст., для венозной – 19 мм рт.ст. Характеристика изменения газового состава крови при различных видах гипоксий приведена в таблице 14.

19.3. Общий патогенез

Чувствительность тканей к гипоксии определяется интенсивностью обмена веществ (потребностью тканей в кислороде); мощностью гликолитической системы (способностью вырабатывать энергию без участия кислорода); запасами энергии в виде макроэргических соединений;

обеспеченностью субстратами; потенциальной возможностью генетического аппарата обеспечивать пластическое закрепление гиперфункции. Например,

кости, хрящ, сухожилия мало чувствительны к гипоксии и могут сохранять жизнеспособность в течение многих часов при полном прекращении снабжения кислородом; скелетные мышцы - 2 ч; миокард - 20-40 мин (также

500