Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патфиз учебник новый

.pdf
Скачиваний:
1416
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
5.24 Mб
Скачать

331

ного белка зозинофилов. В результате повреждений и десквамации эпителия снижается секреция эпителиального релаксирующего фактора и простагландина Е2, ослабляющих действие медиаторов бронхоконстрикции. Нейтральные эндопептидазы, метаболизирующис медиаторы бронхоконстрикции (субстанцию Р и др.), также образуются и высвобождаются эпителиоцитами. Повреждение эпителия снижает секрецию нейтральных эндопептидаз, и действующая концентрация бронхоконстрикторов в бронхиальной стенке растет. Свою роль в развитии гиперреактивности может играть утолщение стенок бронхов вследствие отека и клеточной пролиферации, связанных с хроническим воспалением.

Если раньше гиперреактивность считали основной составляющей патогенеза обструкгивных расстройств вентиляции при бронхиальной астме, то теперь ясно, что астма - это, прежде всего хронический эозинофильный десквамативный бронхит. При астме любой степени тяжести всегда есть инфильтрация дыхательных путей эозшюфнлами, неитрофилами и тучными клетками, которая развивается параллельно с повреждениями и десквамацией эпителия. Тучные клетки играют особую роль в индукции бронхоконстрикции при анафилаксии. Содержание зозинофилов в крови и интенсивность секреции находятся в прямой связи с выраженностью пшерреактнвности.

Многие из медиаторов воспаления, которые при астме содержит секрет дыхательных путей, своими действиями вызывают бронхоконстрикцию, усиливают секрецию, а также повышают проницаемость стенок микрососудов дыхательных путей. В результате роста проницаемости возникает отек подслизистого слоя. Отек увеличивает; сопротивление дыхательных путей, являясь фактором гиперреактивности. Воспалительные медиаторы образуются и высвобождаются вследствие реакций повышенной чувствительности в легких. К ним относят гистамин, а также продукты метаболизма арахидоновой кислоты, лейкотрнсны и тромбоксан. Цнстеиниловые лейкотриены LTC4 и LTD4 - это наиболее сильные эндогенные бронхоконстрикторы. Фактор активации тромбоцитов как бронхоконстриктор не играет важной роли в патогенезе астмы. Активация Т-клеток в ходе реакции повышенной чувствительности первого типа - это ключевой момент патогенеза воспаления, которое лежит в основе бронхиальной астмы. Эффекты проаллергических цитоки-нов Т-клеток CD4T (хелперов) своими действиями вызывают воспаление бронхиальной стенки как основной типический патологический процесс при бронхиальной астме (табл. 1.3).

Таблица 1.3

332

Эффекты проаллергических цитокинов

Свойство цитокина

Интерлейкин

Интерленкин

4

13

 

Индукция дифференциации наивных лимфо-

++

-

цитов до хелперов Тh2

 

 

Сигнал В-клеткам к образованию и высвобо-

++

+

ждению иммуноглобулинов Е

 

 

Стимуляция экспрессии на клеточной по-

 

 

верхности сосудистой клеточной адгезивной

++

++

молекулы 1

 

 

Экспрессия генов, кодирующих стимуляторы

+

++

секреции эпителиальными клетками

 

 

Стимуляция пролиферации фибробластов и

-

++

образования коллагена

 

 

Угнетение функций моноцитов

+

++

Примечание: - - отсутствие соответствующей активности; + - умеренная активность; ++ - выраженная активность

Свою роль в патогенезе астмы как хемоатграктант эозинофилов играет ннтерлейкнн-5. Аналогичными свойствами обладает гранулоцитарномакрофагальный колониестимулярующий фактор. Не исключено, что свою роль в патогенезе астмы играет холинергическая бронхоконстрикция. Более значимую роль в патогенез астмы играют аксон рефлексы с участием окончаний сенсорных нервов (быстроа-даптирующиеся рецепторы, С-волокна). В ответ на действие изменений характеристик внешней среды (резкое изменение температуры, силы ветра и др.), а также под действием различных примесей к вдыхаемому воздуху окончания сенсорных нервов сенситизируются и начинают высвобождать нейропептиды: субстанцию Р, нейрокинин А, а также пептид, связанный с геном кальцитонина. Эффекты нейропептндов повышают проницаемость стенок мнкрососудов, усиливают секрецию клетками эпителия и вызывают бронхоконст-рикцню и бронходилатацию.

Острая дыхательная недостаточность у больных с бронхиальной астмой

В основе обострения дыхательной недостаточности при бронхиальной ас-

тме лежит неравномерное сужение просвета бронхиол и бронхов небольшого диаметра, обусловленное обострением хронического воспаления бронхи-

333

альной стенки. В результате обострения воспаления усиливается сокращение гладких мышц бронхиальной стенки, патологически растет секреция в просвет дыхательных, а также нарастает отек их стенок.

При обострении бронхиальной астмы тяжесть диспноэ и дыхательной недостаточности становится столь выраженной, что пациента необходимо срочно госпитализировать.

Астматический статус - это обострение астмы, при котором расширяющие бронхи и устраняющие диспноэ средства теряют свою обычную эффективность (табл. 1.4).

Таблица 1.4

Связь признаков астматического статуса и обострения бронхиальной астмы со звеньями их патогенеза

Признаки и осложнения

 

астматического статуса в

Звенья патогенеза

обострении бронхиальной

 

астмы

 

Свистящие хрипы и стридо-

Рост турбулентности тока смеси газов вследст-

розное дыхание

вие увеличения его линейной скорости в дыха-

 

тельных путях небольшого диаметра. Отек сли-

 

зистой оболочки трахеи; патологическая секре-

 

ция в просвет трахеи

Участки легких, над кото-

Превращение обструктивных расстройств

рыми не выслушиваются

внешнего дыхания в рестриктивные из-за поте-

дыхательные шумы и хрипы

ри проходимости бронхами и бронхиолами не-

 

больших диаметров (следствие патологической

 

секреции, воспалительного отека стенок и

 

бронхоконстрнкция)

Вынужденное увеличение

Обструкция дыхательных путей мокротой.

дозы бронходилататоров

Бронхоконстрикторное действие лейкотриенов

или потеря эффективности

и других цитокинов со свойствами медиаторов

лунными препаратами

воспаления стенок дыхательных путей

Снижение податливости

Рост сопротивления дыхательных путей и рест-

легких

риктивные расстройства альвеолярной венти-

 

ляции

334

Признаки и осложнения

 

астматического статуса в

Звенья патогенеза

обострении бронхиальной

 

астмы

 

Рост воздушности легких,

Патологическое экспираторное закрытие дыха-

выявляемый рентгенологи-

тельных путей. Компенсаторное увеличение

ческим исследованием Рост

дыхательного объема и функциональной оста-

переднезаднего размера

точной емкости, направленное на предотвра-

грудной клетки

щение артериальной гипоксемии вследствие

 

обструктивных расстройств вентиляции

Тахипноэ

Возбуждение центральных хеморецепторов под

 

действием респираторного ацидоза. Возбужде-

 

ние периферических хеморецепторов вследст-

 

вие артериальной гипоксемии. Угнетение чув-

 

ствительности медленно адаптирующихся ре-

 

цепторов легких под действием гнперкапнии

 

(см. текст)

Увеличение или снижение

Увеличение для обеспечения определенной ве-

времени вдоха

личины дыхатсльного объема, несмотря на рост

 

сопротивления дыхательных путей. Снижение

 

при возникновении рестриктивных расстройств

 

альвеолярной вентиляции (следствие низкого

 

дыхательного объема)

Парадоксальный пульс

Рост среднего градиента давлений между поло-

(снижение систолического

стью левого желудочка и плевральной поло-

артериального давления во

стью (средостением) в инспираторную фазу

время вдоха)

 

Участие вспомогательных

Рост сопротивления дыхательных путей

мышц в дыхательном акте

 

Цианоз

Артериальная гипоксемия

Лейкоцитоз

Системная реакция на обострение воспаления

 

бронхиальной стенки

Эозинофилия

Обострение эозинофильного дескваматозного

 

бронхита

Откашливание слизистой

Патологическая секреция в просвет дыхатель-

мокроты

ных путей

Артериальная гипоксемия

Патологический рост вариабельности сопро-

 

тивлений дыхательных путей респиронов

335

Признаки и осложнения

 

астматического статуса в

Звенья патогенеза

обострении бронхиальной

 

астмы

 

Респираторный алкалоз

Усиление альвеолярной вентиляции при отсут-

 

ствии ее рестриктивных расстройств (гипервен-

 

тиляция в ответ на артериальнуюгиппоксемию)

Респираторный ацидоз

Рестриктивные расстройства альвеолярной вен-

 

тиляции

Лактатный ацидоз

Артериальная гипоксемия. Рост потребности в

 

кислороде мышц, участвующих во внешнем

 

дыхании

Пневмоторакс, пневмоме-

Рост давления в альвеолах на периферии легких

диастинум

в экспираторную фазу при патологическом экс-

 

пираторном закрытии и росте сопротивления

 

дыхательных путей

Медленно адаптирующиеся рецепторы относятся к рецепторам растяжения легких, которые локализованы в гладких мышцах стенок трахеи, бронхов и бронхиол. При увеличении давления в просвете дыхательных путей и альвеолах, обусловленном обструктивными расстройствами альвеолярной вентиляции, растет возбуждение медленно адаптирующихся рецепторов. Следствием активации данных механорецепторов является увеличение продолжительности выдоха. В начальной стадии развития астматического статуса тенденция ения частоты дыхательных движений, связанная с активацией медленно адаптирующихся рецепторов, противостоит тенденции тахипноэ в ответ на возбуждение периферических хеморецепторов под действием артериальной гипоксемии. При этом респираторный алкалоз начальной стадии обострения бронхиальной астмы снижает активацию инспираторных нейронов дыхательного центра в ответ на возбуждение центральных хеморецепторов. По мере прогрессирования астматического статуса респираторный алкалоз подвергается обратному развитию, и последовательно возникают псевдонормализация напряжения углекислого газа в артериальной крови и респираторный ацидоз. Рост парциального давления углекислого газа в просвете дыхательных путей и альвеолах респиронов снижает чувствительность медленно адаптирующихся рецепторов. В результате увеличивается фаза выдоха, и растет частота дыхательных движений. Кроме того, при тяжелом астматическом статусе причинами тахипноэ являются респираторный ацидоз н артериальная гипоксемия. Еще одна причина тахипноэ при тяжелом астматическом статусе - это рестриктивные расстройства альвеолярной вентиляции, ограни-

336

чивающие дыхательный объем и соответственно повышающие частоту дыхательных движений.

Во многом патогенез расстройств альвеолярной вентиляции при обострении дыхательной недостаточности у больных с бронхиальной астмой складыва-

ется из патологического экспираторного закрытия дыхательных путей (см. выше).

Ведущей причиной полной потери проходимости дыхательными путями небольших диаметров является патологическая секреция в их просвет, обусловленная обострением воспаления бронхиальной стенки. Респираторному ацидозу при астматическом статусе и обострении бронхиальной астмы предшествует респираторный алкалоз. Респираторный алкалоз - это следствие гипервентиляции в ответ на артериальную ги-поксемню. Ее причина - патологическая вариабельность вентиляционно-перфузионных отношений респиронов как следствие асинхронного роста сопротивлений их дыхательных путей (см. выше).

Артериальную гишжсемию такого происхождения быстро устраняет обогащение кислородом вдыхаемой гаэоовой смеси. По мере снижения выделения углекислого газа легкими дыхательный алкалоз сменяется дыхательным ацидозом. Причина дыхательного ацидоза - снижение числа респиронов, участвующих в легочном газообмене. Число респиронов снижается из-за закупорки дыхательных путей патологическим секретом. Перед возникновением рес-

пираторного ацидоа значение напряжение углекислого газа в артериальной крови возвращается в физиологические пределы Возвращение величины напряжения в диапазон среднестатистической нормы является неблагоприятным прогностическим признаком и показанием к искусственной вентиляции легких. Это явление называют псевдонормализацией напряжения углекислого газа в артериальной крови (табл. 1.5).

Рост отрицательного давления в плевральной полости при усиленном сокращения дыхательных мышц в инспираторную фазу сказывается на действиях сердца как насоса системного кровообращения. Во время вдоха, и в особенности на его высоте, возрастает абсолютная величина градиента ля»га«* между плевральной полостью и полостью левого желудочка. Саркомеры левого желудочка сокращаются, действуя против данного отрицательного градиента давлений. Рост градиента может снизить ударный объем левого желудочка и скорость выброса крови в аорту в фазу изгнания. При непрерывной регистрации артериального давления у больных в астматическом статусе рост отрица- тельного градиента давлений между плевральной полостью н полостью левого желудочка снижает систолическое давление в инспираторную фазу. Это явление называют парадоксальным пульсом (табл. 1.4).

В одной трети случаев у больных в состоянии астматического статуса развивается лактатный ацидоз. Его обуславливают:

337

1.патогенно высокая потребность в кислороде мышц, участвующих во внешнем дыхании;

2.низкая объемная скорость тока крови в печени, как причина низкого очищения гепатоцитами плазмы крови от молочной кислоты.

Объемную скорость тока крови в печени снижают:

1.Констрикция микрососудов органов живота вследствие системной адренергической стимуляции в ответ на артериальную гипоксемию и респираторный ацидоз.

2.Недостаточность системного кровообращения как следствие сердечных аритмий и падения общего периферического сосудистого сопротивления, обусловленного респираторным и лактатным ацидозом.

Таблица 1.5

Стадии обострения бронхиальной астмы и астматического статуса

 

 

Напряжение

Напряжение

Показатели

Стадия

рН артери-

углекислого

кислорода в

вентиляции,

альной крови

газа в артери-

артериальной

% от рассчет-

 

 

 

альной крови

крови

ных

I

N

N

N

70-100

II

N

50-70

Ш (решаю-

N

N

25-50 (ФЖЕЛ,

щая, при ко-

 

 

 

не больше 1 л,

торой еще

 

 

 

наибольшая

можно устра-

 

 

 

объемная ско-

нять усиле-

 

 

 

рость движе-

ние рас-

 

 

 

ния выды-

стройств

 

 

 

хаемой газовой

внешнего

 

 

 

смеси не

дыхания)

 

 

 

больше 200

 

 

 

 

л/мин)

IV (острая

↓↓

Меньше 25%

дыхательная

 

 

 

(см. приме-

недоста-

 

 

 

чание)

точность)

 

 

 

 

Примечание: В IV стадии трансформации обструктивных расстройств альвеолярной вентиляции в рестриктивные расстройства определение показателей вентиляции весьма затруднительно.

338

Ателектаз как причина острой дыхательной недостаточности

Ателектаз - это спадание части легких и определенного числа альвеол респнронов (терминальных респираторных единиц). Выделяют два вида ателектаза:

1.Компрессионный, то есть вызванный окклюзией дыхательных путей и спадением альвеол вследствие градиентов давлений, действующих на бронхи и ткань легких ори пневмотораксе, высоком стоянии диафрагмы, а также при кишечном метеоризме и ожирении. Компрессионный ателектаз может быть обусловлен потерей бронхами проходимости, связанной с опухолями легких.

2.Абсорбционный, то есть обусловленный поглощением из состава альвеолярной газовой смеси кислорода, ингаляционных анестетиков (паров, газов) при обструктивных расстройствах вентиляции и гшювентиляции определенных частей легких.

Признаки ателектаза во многом схожи с признаками пневмонии. К ним относят диспноэ, кашель, лихорадку и лейкоцитоз.

Особенно высока вероятность ателектаза в ближайшем послеоперационном периоде при травматичных оперативных вмешательствах, которые производят посредством торакотомии или лапаротомни. При интраопе-рацнонной искусственной вентиляции дыхательными смесями с содержанием кислорода выше, чем в атмосферном воздухе, пшовентиляцня части легких в послеоперационном периоде вызывает абсорбционный ателектаз. К тому предрасполагает высокая концентрация кислорода в альвеолярной газовой смеси. В ближайшем послеоперационном периоде высока вероятность критически высокого потребления кислорода всем организмом (мышечное дрожание при согревании, рост потребления кислорода при неспецифических компенсаторных реакциях в ответ на хирургическую травму и др.). Рост потребления кислорода посредством снижения напряжения кислорода смешанной венозной крови, резко усиливает поглощение кислорода из невентилируемых и гиповентилируемых альвеол. Это ускоряет развитие абсорбционного ателектаза, вторым звеном патогенеза которого является гиповентиляция участков легких (чаше базальных). В конце анестезии для ослабления действия абсорбционного механизма ателектазирования следует некоторое время вентилировать легкие атмосферным воздухом.

Фактором ателектазирования в послеоперационном периоде служат рестриктивные расстройства вентиляции, обусловленные болью. Послеоперационный период без боли - это императив современных анестезии и послеоперационного лечения и необходимое условие предотвращение ателектазов у хи-

339

рургических больных.

Следует признать физиологической реакцией рост дыхательного объема в послеоперационном периоде, если он направлен на обеспечение необходимого для саногенеза возрастания потребления кислорода организмом. Адаптив- но-компенсаторное возрастание дыхательного объема возможно только при эффективной анальгезии, адекватном росте минутного объема кровообращения и тока крови на периферии, а также при время от времени производимом самостоятельном дыхании с ПДКВ. Глубокое дыхание в послеоперационном периоде предотвращает ателектазирование, так как увеличение дыхательного объема обуславливает открытие пор Кона, по которым газовая смесь поступает из избыточно вентилируемых альвеол в недостаточно вентилируемые альвеолы.

Пневмоторакс Классификация. Этиология и патогенез

Пневмоторакс - это воздух или смесь газов в плевральной полости.

Из-за ранений и травм груди может возникнуть сообщение плевральной полости с окружающей средой, или через дефект грудной стенки, или вследствие нарушения целостности париетальной плевры. При персистировании дефекта грудной клетки и длительной разгерметизации плевральной полости пневмоторакс называют открытым. Если сообщение обуславливается дефектом париетальной плевры при сохранении герметичности грудной стенки,

ивоздух (смесь газов при искусственной вентиляции, инсуффляции кислорода и др.) поступает в плевральную полость по дыхательным путям, то пневмоторакс называют закрытым. Закрытый пневмоторакс может быть последствием торакоцентеза, катетеризации верхней полой вены по Сельдингеру через подключичную вену, а также развивается в результате повреждения париетальной плевры острыми краями отломков ребер при их переломах (закрытая травма груди и др.). При закрытом пневмотораксе нередко действует клапанный механизм. Действие клапанного механизма обуславливает поступление воздуха (смеси газов) в плевральную полость в ннспираторную фазу

ипрепятствует выходу смеси газов из плевральной полости во время выдоха. В результате действия клапанного механизма давление в плевральной полости растет и становится выше атмосферного. Таков механизм развития напряженного пневмоторакса. При открытом пневмотораксе прекращается действие отрицательного градиента давлений между плевральной полостью и альвеолами терминальных респираторных единиц, что обуславливает развитие ателектаза. При напряженном пневмотораксе нагнетание воздуха (смеси газов) в плевральную полость обуславливает прогрессирующие компрессионный ателектаз легкого на стороне пневмоторакса, а также рост давления в средостении, который служит причиной сдавленна всех сердечных камер, верхней и нижней полой вены. Вследствие сдавпения сердца и полых вен

340

критически падают преднагрузка сердца, а также систолические и диастолические функции его желудочков. Все это обуславливает состояние, угрожающее жизни (критическое). В настоящее время частота баротравмы легких, то есть повреждения париетальной плевры вследствие высокого среднего давления в альвеолах за дыхательный цикл, растет в связи с ИВЛ при низкой податливости легких (респираторный дистресс-синдром взрослых, астматический статус и др.). Для предупреждения баротравмы, связанной с ИВЛ, искусственную вентиляцию проводят в режиме пермиссивной гиперкапнии (см. выше).

Спонтанный пневмоторакс развивается без какой-либо предшествующей травмы. Неосложненный спонтанный пневмоторакс является следствием разрыва апикальной буллы легких. Обычно он возникает у молодых мужчин младше 40 лет. При спонтанном пневмотораксе прогноз весьма благоприятен.

Осложненные спонтанный пневмоторакс развивается как осложнение предшествующей патологии легких, то есть при:

1.Эмфиземе.

2.Бронхиальной астме.

3.Эозинофильной гранулеме легких.

4.Абсцессе легких с бронхоплевральным свищом и эмпиемой.

5.Кистозном фиброзе легких.

6.Спонтанном разрыве пищевода.

7.Травматическом разрыве бронхов и др.

8.Спонтанном разрыве пищевода.

9.Каверне легких, обусловленной туберкулезом.

10.Эмфиземе, вторичной по отношению к туберкулезу, и др.

При осложненном спонтанном пневмотораксе прогноз более неблагоприятен, чем при неосложненом спонтанном пневмотораксе.

Развитие пневмоторакса может знаменовать острая боль в области груди на стороне поражения. Боль иррадиирует в области плеча, живота, а также на другую сторону груди и в область живота. Боль, вызываемая пневмотораксом, может быть аналогичной болевым синдромам стенокардии, острого живота и сочетается с лающим кашлем. При медленном развитии пневмоторакса болевой синдром выражен в меньшей степени. При быстром развитии напряженного пневмоторакса его синдром, кроме болевого пароксизма и кашля, составляют тяжелое диспноэ, признаки шока и острой дыхательной недостаточности. При физикальном исследовании выявляют следующие признаки напряженного пневмоторакса: