58) Кислородное голодание: определение понятия, классификация, причины и механизмы развития отдельных видов гипоксий. Патофизиологические основы профилактики и терапии гипоксических состояний.

Гипоксия (hypoxia; греч. hypo - мало + лат. oxygenium - кислород) - состояние, возникающее при недостаточности снабжения тканей организма кислородом или нарушении его использования в процессе биологического окисления.

По скорости возникновения и длительности течения различают гипоксию :

-молниеносную, развивающуюся в течение секунд,

-острую - в течение минут,

-подострую - в течение часов

- хроническую - недели, месяцы, годы.

По степени тяжести гипоксия: легкая, умеренная, тяжелая и критическая (летальная).

По этиологии и механизмов развития И. Р. Петров разделил гипоксию на две группы:

1.экзогенная- вследствие снижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Она может быть нормо- и гипобарической.

2.эндогенная - при патологических процессах : дыхательная, сердечно-сосудистая, кровяная, тканевая,смешанная.

Выделяют гипоксию: субстратную и перегрузочную.

Причиной экзогенной гипоксии является снижение парциального давления кислорода (рО₂) во вдыхаемом воздухе. Нормобарическая экзогенная гипоксия развивается при нормальном барометрическом давлении, но сниженном рО₂. Это возможно при нахождении в замкнутых помещениях, при несоблюдении методики искусственной вентиляции легких (гиповентиляция).

Гипобарическая экзогенная гипоксия возникает при подъеме на высоту, когда снижается атмосферное давление и, падает рО₂, развивается горная болезнь. Снижение рО₂ альвеолярного воздуха (норма - 105 мм рт. ст.) приводит к падению рО₂ артериальной крови (норма - 95 мм рт. ст.), к гипоксемии. Гипоксемия через хеморецепторы сосудов стимулирует дыхательный центр. Увеличивается частота и глубина дыхательных движений, что приводит к усиленному выделению углекислого газа и снижению его содержания в артериальной крови - гипокапнии. Гипокапния снижает возбудимость дыхательного и сердечно-сосудистого центров, вызывает снижение АД, ухудшает кровоснабжение сердца (коронарная недостаточность) и головного мозга (недостаточность мозгового кровообращения), формируется алкалоз.

Эндогенная.

Причина дыхательной гипоксии - дыхательная недостаточность. Оказывается недостаточным транспорт кислорода из атмосферного воздуха в протекающую через легкие кровь из-за нарушения системы внешнего дыхания. Нарушения развиваются при заболеваниях верхних и нижних дыхательных путей, легких, плевры, межреберных мышц, диафрагмы, расстройствах функций дыхательного центра. Чаще гипоксемия сочетается с гиперкапнией.

Сердечно-сосудистая гипоксия возникает в результате недостаточности кровообращения. Нарушения приводящие к недостаточному для нормальной жизнедеятельности снабжению органов и тканей кислородом, несмотря на нормальное насыщение им артериальной крови. Ткани извлекают кислород из медленно протекающей крови, и в венах рО₂ ниже нормы. Возрастает артериовенозная разница по кислороду. Происходит это при уменьшении объема крови в сосудистом русле (при массивной кровопотере), при повреждении миокарда ,перегрузки сердца, при снижении тонуса стенок сосудов под влиянием токсинов или медиаторов аллергии (при анафилактическом шоке).

Кровяная (гемическая) гипоксия возникает в результате уменьшения кислородной емкости крови - количества кислорода, которое может быть связано гемоглобином 100 мл крови (в норме - 19,5-21 %). Это возможно при уменьшении количества или изменении свойств гемоглобина(анемия). Гипоксия возникает при отравлении угарным газом (образуется карбоксигемоглобин), при образовании метгемоглобина, при врожденных аномалиях гемоглобина. Карбоксигемоглобин и метгемоглобин не способны присоединять и транспортировать кислород.

Тканевая гипоксия возникает вследствие нарушения утилизации кислорода под влиянием ингибиторов окислительных ферментов( цианидов, сульфидов, тяжелых металлов, барбитуратов, некоторых антибиотиками, микробных токсинов). Причина гипоксии:нарушение синтеза дыхательных ферментов при витаминной недостаточности, голодании, повреждение мембран митохондрий (вследствие усиления процессов перекисного окисления липидов). Напряжение кислорода в артериальной крови нормальное, в венозной - увеличивается. Артериовенозная разница по кислороду уменьшается.

Транспорт кислорода в клетки при гипоксии сохраняется нормальным. Причины формирования: уменьшение эффективности биологического окисления из-за разобщения окисления и фосфорилирования (энергия рассеивается в виде тепла и не накапливается в виде конечной фосфатной связи молекулы АТФ). Возникает дефицит макроэргических соединений. К разобщающим агентам относятся вещества экзо- и эндогенного происхождения: 2,4-динитрофенол, грамицидин, дикумарин, микробные токсины, ионы кальция и водорода при их избытке, свободные жирные кислоты.

Смешанная гипоксия сочетание двух или более основных типов гипоксии. При травматическом шоке - сердечно­сосудистая гипоксия. Формируется гипоксия дыхательная из-за нарушения микроциркуляции в легких (шоковое легкое).

Субстратная гипоксия связана с нарушением доставки и утилизации основных субстратов биологического окисления (глюкозы, жирных кислот) при нормальной доставке кислорода. Потребление кислорода снижено, рО₂ в венозной крови увеличено.

Перегрузочная гипоксия развивается у здоровых людей при тяжелой физической работе. Поступление в ткани кислорода недостаточное из-за высокой потребности. Парциальное давление кислорода в артериальной крови нормально, а венозной - снижено.

Профилактика и терапия гипоксических состояний.

Этиотропный принцип. При экзогенном типе гипоксии необходимо нормализовать рО₂ во вдыхаемом воздухе. Восстанавливается герметичность летательных аппаратов, обеспечивается поступление в помещение воздуха с содержанием кислорода, изменяется режим ИВЛ (устраняется гиповентиляция). Во вдыхаемый воздух рекомендуют добавление малых количеств (3-7%) углекислого газа. Это обеспечивает стимуляцию дыхательного центра, расширяет сосуды мозга и сердца.

При эндогенных типах гипоксии необходимо устранить причины гипоксии, проводить лечение заболевания. Используется дыхание газовыми смесями, обогащенными кислородом, нормобарическая и гипербарическая оксигенотерапия. Это обеспечивает увеличение рО₂ в альвеолах и повышает напряжение кислорода в артериальной крови.

Патогенетическая терапия используются антигипоксанты - препараты, улучшающие утилизацию организмом кислорода и снижающие потребность в нем органов и тканей. Они повышают устойчивость организма к гипоксии.

Антигипоксанты разделяют:

-действующие на транспортную функцию крови- соединения, повышающие кислородную емкость крови, сродство гемоглобина к кислороду, а также вазоактивные вещества.

-корригирующие метаболизм клетки- соединения мембранопротекторного действия, прямого энергезирующего действия (влияющие на окислительно-­восстановительный потенциал клетки, цикл Кребса и дыхательную цепь митохондрий) и препараты непосредственно антигипоксического действия.

Симптоматическая терапия устраняет неприятныхе ощущений, усугубляющих состояние пациента. Применяют анестетики, анальгетики, траквилизаторы, кардиотропные и вазотропные лекарственные средства.