
7.3. Причины формирования нарушений кос
В основе возникновения отдельных форм патологии КОС лежат заболевания внутренних органов, а также характерное влияние вводимых в организм экзогенных (в том числе лекарственных) веществ.
Негазовый (метаболический) ацидоз - наиболее часто встречающаяся форма нарушения КОС, обусловленная дефицитом анионов бикарбоната (гидрокарбоната). К его развитию приводят следующие состояния:
1) увеличенное введение ионов H+ (экзогенный ацидоз) — не только в виде кислот, но и в составе некоторых (кислых) солей, например аммония хлорида, кальция хлорида. При их пероральном употреблении ионы кальция связываются в кишечнике с бикарбонатом, а катионы аммония метаболизируются в печени в мочевину. Вместо них в кровь выделяется эквивалентное количество протонов;
2) повышенное образование ионов Н+ (собственно «метаболический» ацидоз):
а) в виде кетоновых тел (кетоацидоз) у больных с эндокринными расстройствами (сахарным диабетом, тиреотоксикозом и др.), у страдающих лихорадкой, при лечебном голодании (разгрузочной диетотерапии);
б) в виде молочной и других органических кислот (лактат-ацидоз) вследствие кислородного голодания тканей. К этому приводят гемическая, циркуляторная, гипоксическая гипоксии; недостаточность функции сердечно-сосудистой системы, эфирная анестезия, шок, согревание тела больного после гипотермии, осложненные пневмонии, ателектазы легких (уровень молочной кислоты при некоторых из перечисленных состояний может возрастать в 50-100 раз);
в) в форме кетоновых тел, молочной и других органических кислот (смешанный ацидоз). Его обусловливают обширные воспалительные процессы, сепсис, ожоги, травмы, острая печеночная недостаточность, отравления (особенно производными салициловой кислоты, наркотиками, анальгетиками, снотворными), экссудативный диатез и рахит (у детей);
3) уменьшение выделения ионов H+ с мочой верифицируется при олигурии и анурии любого генеза (выделительный ацидоз), острой или хронической почечной недостаточности (сопровождаемой накоплением остатков серной, фосфорной кислот), токсическом нефрите и других заболеваниях почек с угнетенной клубочковой фильтрацией. Снижение секреции протонов в просвет почечных канальцев регистрируется при нефрокальцинозах, подавлении ацидогенеза диуретиком диамоксом, блокирующим карбоангидразу;
4) повышенная потеря бикарбонатов через кишечник (при поносе, свище), с мочой (выделительный ацидоз), наблюдающийся при тубулярном нефрите, нефрокальцинозе, под влиянием ингибиторов карбоангидразы - диуретиков диакарба, диамокса, нарушающих процесс «реабсорбции» бикарбоната, в силу чего фильтруемый осмотически активный бикарбонат выделяется с мочой, вызывая тем самым диуретический эффект. Уменьшение количества бикарбонатов в крови связано с компенсаторным повышением содержания хлоридов («ренальный тубулярный гиперхлоремический ацидоз»).
Выраженный метаболический ацидоз встречается при проведении реанимационных мероприятий в хирургической практике. При этом сосредоточенная в тканях большая концентрация недоокисленных продуктов за короткий промежуток времени переходит в кровоток. То же наблюдается при массивной кровопотере, у больных с прогрессирующей сердечно-сосудистой недостаточностью.
Патофизиологические изменения в организме при негазовом ацидозе. Накопление нелетучих кислот понижает сродство гемоглобина к кислороду, затрудняя образование оксигемоглобина и облегчая его диссоциацию (что ускоряет накопление недоокисленных продуктов). Под влиянием ацидоза ухудшается деятельность миокарда, нарушается кровообращение, развиваются спазмы сосудов мозга и почек, чему способствует усиление секреции катехоламинов в кровь вследствие стимуляции симпатоадреналовой системы в ответ на сложившуюся стрессовую для организма ситуацию. При метаболическом ацидозе в плазме крови обнаруживается высокий уровень ионов К+ (гиперкалиемия - постоянный признак ацидоза: метаболического и респираторного), под воздействием которого еще более ухудшается деятельность миокарда (на ЭКГ определяется удлиненный интервал P-Q). Увеличение К+ в крови обусловливается выходом ионов этого металла из тканей и в силу этого сопровождается формированием внутриклеточного ацидоза (с внеклеточным алкалозом). Гиперкалиемию можно рассматривать как показатель «биохимической» травматизации тканей.
Коррекция метаболических сдвигов КОС состоит в воздействии на причину, обусловившую их возникновение, переливании при соответствующих показаниях свежецитратной крови, введении щелочных растворов (гидрокарбоната, трис-буфера), нормализации электролитного баланса (прежде всего ликвидации гиперкалиемии).
Гипоксия, связанная с ухудшением вентиляции, купируется использованием гипероксических смесей. Ингаляцию чистым кислородом проводят в период реанимации (вдыхание газа не должно продолжаться более 1 часа), хотя это не всегда эффективно. Оксигенацию рекомендуется совмещать с фармакотерапией (эуфиллин, диуретики, индометацин) и физиотерапией (электрофорез ацетилсалициловой кислоты на грудную клетку).
Количество (ммоль) бикарбоната (гидрокарбоната) натрия, необходимое для коррекции метаболического ацидоза, можно рассчитать по формуле определения дефицита буферных оснований (ДБО):
ДБО = 0,3 • BE • масса тела (кг).
При этом исходят из того, что 1 ммоль натрия бикарбоната содержится в 1 мл его 8,4%-го раствора (84 г/л). Поскольку эта жидкость гиперосмолярна по отношению к плазме, её предварительно разводят в 2 или 4 раза дистиллированной водой и вводят по 150-300 мл. Следует остерегаться перевода метаболического ацидоза в более опасный и трудно поддающийся терапии метаболический алкалоз.
Рекомендовавшаяся в 60-е годы подщелачивающая терапия, как выяснилось впоследствии, во многих случаях вызывает осложнения в виде увеличения частоты внутричерепных кровоизлияний вследствие возникающей гипертермии и гиперосмолярности, а также формирования алкалитических сдвигов.
Расчет количества вводимого 5% раствора NaHCО3 (в мл) производят также по формуле:
5% раствор NaHCО3 (мл) = BE • W : 4,
где W — масса тела (кг).
Раствор гидрокарбоната применяют совместно с 10% глюкозой. Важно, чтобы подщелачивающая терапия сочеталась с возрастанием вентиляции легких, иначе вследствие повышения рСО2 может произойти феномен буферирования.
Газовый (респираторный) ацидоз — накопление углекислого газа в организме. Вызывается гиперкарбозом и характеризуется увеличением рСО2 в организме свыше 45 мм рт. ст. (6 кПа).
Этот вид ацидоза возникает при угнетении респираторного центра избыточно вводимым в организм углекислым газом (карбонаркозе), использовании наркотических и других седативных средств (морфина, пантопона, кодеина, барбитуратов), особенно при эмфиземе легких, поражении ЦНС (в том числе отеке головного мозга); гиповентиляции вследствие тяжелого двустороннего поражения легких (при бронхиальной астме, эмфиземе, пневмосклерозе), отеке легких, опухоли средостения; в раннем послеоперационном периоде; при нарушении механики дыхания (бульбарной форме полиомиелита, параличе дыхательных мышц, механической асфиксии, кифосколиозе и др.), обусловленном болезненным процессом.
В анестезиологической практике подобное состояние встречается при недостаточном объеме спонтанной вентиляции (глубоком наркозе, ошибочно выбранной методике введения миорелаксантов, острой обструкции дыхательных путей), неправильно подобранных параметрах искусственной вентиляции легких (ИВЛ), не обеспечивающих достаточного газообмена; применении закрытого или полузакрытого дыхательного контура с использованием некачественного поглотителя углекислого газа (или вовсе без такового); применении техники апнеической инсуффляционной оксигенации.
Патофизиологические изменения в организме. Свойственный респираторному ацидозу симптомокомплекс вызывается увеличением рСО2, снижением рН и потребления О2. Гиперкапния и ацидоз стимулируют активность симпатоадреналовой системы, в результате чего развиваются спазмы сосудов головного мозга и (вначале) повышается артериальное давление; из печени и других тканей в плазму высвобождаются ионы калия (отмечается гиперкалиемия). Под влиянием избыточно секретирующихся катехоламинов и изменения отношения K-Na в плазме ухудшается функция миокарда, нарушается гемодинамика; под действием гиперкапнии происходят сужение бронхов, усиленное отделение слизи, реабсорбция гидрокарбоната в почках. Это ведет к появлению внеклеточной гипергидратации и внутриклеточной дегидратации. Возможно развитие гиперкапнической комы (при рСО2 70-80 мм рт.ст., или 9,3-10,6 кПа и более).
Лечение заключается в устранении первичного нарушения КОС, выведении из организма избытка углекислого газа, нормализации электролитного баланса крови.
Негазовый (метаболический) алкалоз - весьма тяжело протекающая форма патологии КОС, при которой резко ухудшается функция ЦНС, почек и других жизненно важных органов. В силу этого метаболический алкалоз нередко сопровождает критические состояния. Как правило, он развивается вследствие введения в организм значительных доз натрия гидрокарбоната (в процессе коррекции метаболического ацидоза), цитратной крови в условиях недостаточного натрийуреза (экзогенный), потери большого количества кислот и хлоридов (выделительный алкалоз, возникающий, например, при стенозе пилорического отдела желудка и многократной рвоте). Немаловажную роль играет потеря К+ в результате неправильно проводимой (не подкрепленной назначением препаратов калия) гормональной терапии. То же отмечается и у больных с гормональным дисбалансом (страдающих синдромом Конна, вторичным альдостеронизмом, болезнью и синдромом Иценко-Кушинга и др.) - собственно метаболический ацидоз. При этих состояниях каждые три иона внутриклеточного калия заменяются двумя ионами натрия и одним - водорода, что приводит к внутриклеточному ацидозу, нарушению функции клеток (во многом из-за внутриклеточной гипергидратации) жизненно важных органов, усилению ацидогенеза в почечных канальцах, формированию внеклеточного алкалоза.
Потеря хлоридов с мочой (экзогенный алкалоз) при длительном применении ртутных или тиазидовых мочегонных средств обусловливает накопление в плазме крови гидрокарбонатов (внеклеточный алкалоз), обладающих высокой осмотической активностью. В дальнейшем может возникнуть внеклеточная и внутриклеточная гипергидратация. Этот вид внеклеточного алкалоза является истинным: в отличие от гипокалиемического он не сопровождается увеличением содержания ионов водорода в клетках.
Протекающие с задержкой натрия гидрокарбоната олигурические состояния (синдром антидиуреза в посттравматическом и послеоперационном периодах) также способны вызвать алкалоз, чему может содействовать предшествующая гипокалиемия.
Патофизиологические изменения в организме: смещение рН в щелочную сторону затрудняет диссоциацию оксигемоглобина, что создает предпосылки к нарастанию темпа образования недоокисленных продуктов. Развивается гипокалиемия. Вследствие изменения электролитного состава плазмы и содержимого клеток нарушаются функции миокарда (на ЭКГ отмечается расширение комплекса QRS), тонкого кишечника (атония) и других жизненно важных органов.
Компенсация метаболического алкалоза выражена слабо. Его легче предотвратить, чем устранить. В комплекс лечебных мероприятий входят восполнение кровопотери, нормализация периферического кровообращения, электролитного баланса, направленные на включение ионов калия в клетки (вследствие потери калия ухудшается деятельность миокарда, что подтверждается изменением ЭКГ, а также работа кишечника: возникают параличи, парезы). Для нормализации метаболических процессов больным вводят препараты калия вместе с раствором глюкозы и инсулином, салуретики (усиливающие натрийурез) и спиронолактоны (при сохранении в организме оптимального уровня калиемии).
Газовый (респираторный) алкалоз характеризуется уменьшением pCO2 (ниже 35 мм рт.ст., или 4,6 кПа) при достаточном потреблении кислорода.
Гипервентиляция, спонтанная или при искусственной вентиляции легких, является единственной причиной гипокапнии. Она может быть вызвана ИВЛ в режиме гипервентиляции; гипоксией - в результате гематологических и сердечно-сосудистых заболеваний; рефлекторной стимуляцией дыхательного центра вследствие раздражения интраторакальных рецепторов при локализованных легочных заболеваниях; непосредственной стимуляцией дыхательного центра при органических заболеваниях ЦНС (энцефалите, опухолях), травме, инсульте, воздействии фармакологических препаратов (салицилатов, сульфаниламидов и др.); лихорадкой, особенно в сочетании с воспалительным процессом в легких и ателектазом; сепсисом (обусловленным грамотрицательной флорой); невротической одышкой, связанной с болью, истерией, страхом, испугом, сильным плачем (у детей).
Патофизиологические изменения в организме. Выраженный респираторный алкалоз (рСО2 20-18 мм рт.ст., или 2,7-2,4 кПа) весьма плохо переносится организмом из-за нарушения функции ЦНС (угнетение функциональной активности головного мозга) вследствие снижения мозгового кровотока на 1/3 от исходной величины (что обусловлено спазмом церебральных сосудов) и уменьшения уровня ионизированного кальция, нередко сопровождающегося появлением судорог и тетании.
Выделение большого количества гиперосмолярной (содержащей бикарбонаты) мочи и влаги выдыхаемого воздуха (при усиленной гипервентиляции) приводит к олигемии, снижению систолического и минутного объемов крови, артериальной гипотензии. Совместно с тканевой гипоксией это создает предпосылки для формирования метаболического ацидоза. Обнаруживается гипокалиемия.
При глубоком респираторном алкалозе прогноз определяется тяжестью основного заболевания. Лечение заключается в устранении первопричины респираторного алкалоза, нормализации газообмена - чаще всего путем снижения объема минутной вентиляции легких регулируемым аппаратным дыханием.