2. Обмен жидкости в норме в легких.

Фильтрация жидкости из кровеносных сосудов в интерстициальное пространство легких в норме у человека составляет от 10 до 20 мл в час. Объем перемещенной жидкости в легочной ткани (V) прямо пропорционален объемной скорости фильтрации (Qf) и времени (t), что описывается следующей математической зависимостью:

V = Qf x t.

Процессы транссудации и резорбции жидкости в кровеносном капилляре и интерстициальном пространстве зависят от значений гидростатического давления в капилляре (Рс) и интерстиции (Рi), а также от онкотического давления плазмы крови (Пс) и интерстициального пространства (Пi).

Кроме показателей гидростатического и онкотического давления в капилляре и интерстиции важную роль на объем перемещаемой жидкости играет площадь фильтрации и проницаемость сосудистой стенки. Для характеристики вышеуказанных показателей введен коэффициент капиллярной фильтрации (Кf).

Следует также отметить, что мембрана сосудистой стенки отражает часть белковых молекул, что существенно влияет на показатели онкотического давления в кровеносном капилляре и интерстициальном пространстве.

Таким образом, объемная скорость фильтрации жидкости в легочной ткани между капилляром и интерстицием описывается уравнением:

Qf = Kf  x [(P_с - P_i) - Gf  x (П_c - П_i)], где

Qf  - объемная скорость фильтрации жидкости в легких;

Kf  - коэффициент капиллярной фильтрации;

Gf  - вероятностный коэффициент отражения белков, в норме равен 0,8-0,9;

Рc  - капиллярное гидростатическое давление;

Рi  - интерстициальное гидростатическое давление;

Пc  - онкотическое давление плазмы крови;

Пi  - онкотическое давление интерстициального пространства.

Помимо вышеперечисленных параметров важное значение в обмене жидкости в легочной ткани играет альвеолярное (Pa), плевральное (Ppl) давление, гидростатическое давление лимфы (Pl) и сурфактанта (Psa).

Таким образом, равновесие в обмене жидкости в легочной ткани возможно при выполнении следующего равенства:

P_c  + П _c + P_sa  = P_i  + П_i  + Ppl + P_a  + Pl + [10-13 mm Hg]

В связи с тем, что данное равенство и в норме не достигается, т.к. сумма показателей давлений левой части уравнения на 10-13 мм ртутного столба ниже чем в правой. Разница в 10-13 мм ртутного столба и составляет величину так называемого фильтрационного градиента. Поэтому в легочной ткани существует реальная возможность фильтрации жидкости в интерстициальное пространство.

Эта жидкость дренируется за счет лимфатических капилляров, расположенных в интерстиции в зоне соединения нескольких альвеол. В дыхательной зоне лимфатических капилляров нет. За счет мышечных волокон лимфатические капилляры постоянно поддерживаются в расправленом состоянии.

3. Механизм развития токсического отека легких.

Токсический отек легких - это патологическое состояние, развивающееся в результате воздействия токсического вещества на легочную ткань, при котором транссудация сосудистой жидкости не уравновешивается ее резорбцией и сосудистая жидкость изливается в альвеолы. В основе токсического отека легких лежит повышение проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны, увеличение гидростатического давления в малом круге, а также развитие динамической лимфатической недостаточности.

1. Нарушение проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны при отеке легких происходит в результате повреждающего действия токсических веществ на мембрану, так называемое местное повреждающее мембраны действие. Это подтверждается наличием в отечной жидкости почти такого же количества белка, как и в циркулирующей плазме.

Для веществ, вызывающих токсический отек легких, среди элементов, составляющих альвеолярно-капиллярную мембрану, клетками-мишенями преимущественно являются эндотелиальные. Но первичные биохимические изменения, возникающие в них, неоднородны.

Так, для фосгена характерны реакции с NН-, ОН- и SН-группами. Последние широко представлены как компоненты протеинов и их метаболитов, и начало интоксикации связано с алкилированием этих групп радикалов (рис. 2).

При контакте молекул диоксида азота и воды происходит внутриклеточное образование свободных короткоживущих радикалов, блокирующих синтез АТФ и снижающих антиокисляющие свойства легочной ткани. Это приводит к активации процессов перекисного окисления клеточных липидов, что считается началом интоксикации.

Различные первичные биохимические нарушения в дальнейшем приводят к одинаковым изменениям: инактивации аденилатциклазы, падению содержания цАМФ и внутриклеточной задержке воды. Развивается внутриклеточный отек. В последующем наступает повреждение субклеточных органелл, приводящее к высвобождению лизосомальных ферментов, нарушению синтеза АТФ и лизису клеток-мишеней.

К местным нарушениям относят и повреждение поверхностноактивного вещества (ПАВ) или легочного сурфактанта. Легочной сурфактант продуцируется альвеолоцитами второго типа и является важным компонентом пленочного покрытия альвеол и обеспечивает стабилизацию легочных мембран, предупреждая полное спадение легких при выдохе. При токсическом отеке легких содержание сурфактанта в альвеолах снижается, а в отечной жидкости увеличивается, чему способствует деструкция клеток-продуцентов, ацидоз и гипоксия. Это приводит к снижению поверхностного натяжения отечного экссудата и созданию дополнительного препятствия внешнему дыханию.

Раздражающее и повреждающее действие ОВ удушающего действия на легочную ткань, а также бурное выделение на стресс катехоламинов вовлекают в патологический процесс системы крови, ответственные за защиту организма при повреждении: свертывающую, противосвертывающую и кининовую. В результате активации кининовой системы выделяется значительное количество биологически активных веществ - кининов, которые вызывают увеличение проницаемости мембран капилляров.

Роль нервной системы в развитии токсического отека легких весьма значительна. Показано, что непосредственное действие токсических веществ на рецепторы дыхательных путей и паренхимы легких, на хеморецепторы малого круга кровообращения может быть причиной нарушения проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны, т.к. во всех этих образованиях имеются структуры, содержащие SH-группы, которые являются объектом воздействия удушающих веществ. Результатом такого воздействия будет нарушение функционального состояния рецепторов, приводящее к появлению патологической импульсации и нарушению проницаемости нервно-рефлекторным путем. Дуга такого рефлекса представлена волокнами блуждающего нерва (афферентный путь) и симпатическими волокнами (эфферентный путь), центральная часть проходит в стволе мозга ниже четверохолмий.

2. Легочная гипертензия при отеке легких возникает благодаря увеличению содержания в крови вазоактивных гормонов и развивающейся гипоксии.

Гипоксия и регуляция уровней вазоактивных веществ - норадреналина, ацетилхолина, серотонина, гистамина, кининов, ангиотензина I, простогландинов Е₁, Е₂, F₂ - связаны между собой. Легочная ткань по отношению к биологически активным веществам осуществляет метаболические функции, аналогичные тем, которые присущи тканям печени и селезенки. Способность микросомальных энзимов легких инактивировать или активировать вазоактивные гормоны очень высока. Вазоактивные вещества способны оказывать влияние непосредственно на гладкие мышцы сосудов и бронхов и в определенных условиях повышать тонус сосудов малого круга, вызывая легочную гипертензию. Поэтому понятно, что тонус сосудов малого круга зависит от интенсивности метаболизма этих биологически активных веществ, происходящего в эндотелиальных клетках легочных капилляров.

При отравлении удушающими ОВ нарушается целостность эндотелиальных клеток легочных капилляров, в результате чего нарушается метаболизм биологически активных соединений и повышается содержание вазоактивных веществ: норадреналина, серотонина и брадикинина.

Одно из центральных мест в возникновении отека легких отводится минералокортикоиду альдостерону. Повышенное содержание альдостерона ведет к реадсорбции натрия в почечных канальцах, а последний задерживает воду, ведя к разжижению крови - “отеку крови”, который и обусловливает впоследствие отек легких.

Важное значение приборетает повышенное содержание антидиуретического гормона, ведущего к олигурии и даже иногда к анурии. Это способствует увеличению притока жидкости к легким. А.В.Тонких (1968) полагала, что длительное отделение вазопрессина обуславливает изменение легочного кровообращения, ведущее к застою крови в легких и отеку их.

Безусловно, реакция гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы имеет важное значение в патогенезе поражения ОВ удушающего действия, так как с ней связаны многие компоненты энергетического и пластического обменов, но вряд ли повышенное выделение альдостерона и антидиуретического гормона играет главную роль в механизме развития токсического отека легких, так как разжижение крови в открытом периоде поражения выражено слабо или вообще не регистрируется.

Возникновение нейрогенных отеков связано с массивным выбросом симпатомиметиков из гипоталамических центров. Одно из главных влияний такого симпатического выброса - влияние на венозную констрикцию, приводящую к увеличению внутрисосудистого давления. Нейрогенным путем может быть угнетен и лимфоток, что тоже приводит к гипертензии в малом круге кровообращения.

3. Роль лимфообращения. Нарушение транспорта жидкости и белков по лимфатической системе и интерстициальной ткани в общий кровоток создает благоприятные условия для развития отеков.

При значительном понижении концентрации белков в крови (ниже 35 г/л) лимфоток существенно увеличивается и ускоряется. Однако, несмотря на это, вследствие чрезвычайно интенсивной фильтрации жидкости из сосудов она не успевает транспортироваться по лимфатической системе в общий кровоток в связи с перегрузкой транспортных возможностей лимфатических путей. Возникает так называемая динамическая лимфатическая недостаточность.