Гипоксия - типовой патологический процесс, развивающийся в результате недостаточности биологического окисления. Приводит к нарушению энергетического обеспечения функций и пластических процессов в организме.
ТКАНЕВАЯ (гистотоксическая): Причины: при нарушениях тканевого дыхания (цианиды, ионы металлов), физико-химические изменения тканей – при всех формах патологии с дискоординацией окислительного фосфорилирования и метаболизма, повреждения мембран (ПОЛ, лизосомы, детергенты, механически при гипергидратации). Газовый состав крови: увеличение объемного содержания и рО2 венозной крови (может и артериальной), уменьшение а-в разницы, негазовый ацидоз тканей.
Особый вид тканевой гипоксии: СУБСТРАТНАЯ ГИПОКСИЯ: в результате недостаточности субстратов окисления (глюкозы); транс-порт О2 не нарушен: торможение о.ф. и гликолиза (глюконеогенез, гликолиз, метаболический ацидоз – лактат, пируват, кетоновые тела, жирные кислоты), общий энергодефицит. Газовый состав: то же.
Тканевой тип гипоксии
• Причины - факторы, снижающие эффективность утилизации кислорода клетками или сопряжения окисления и фосфорилирования:
♦ Ионы циана (CN), специфически ингибирующие ферменты, и ионы металлов (Ag2+, Hg2+, Cu2+), ведущие к ингибированию ферментов биологического окисления.
♦ Изменения физико-химических параметров в тканях (температуры, электролитного состава, pH, фазового состояния мембранных компонентов) в более или менее выраженной мере снижают эффективность биологического окисления.
♦ Голодание (особенно белковое), гипо- и дисвитаминозы, нарушения обмена некоторых минеральных веществ приводят к уменьшению синтеза ферментов биологического окисления.
♦ Разобщение процессов окисления и фосфорилирования, вызываемое многими эндогенными агентами (например, избытком Ca2+, H+, ВЖК, йодсодержащих гормонов щитовидной железы), а также экзогенными веществами (2,4-динитрофенолом, грамицидином и некоторыми другими).
• Патогенез. Инициальным звеном патогенеза является неспособность систем биологического окисления утилизировать кислород с образованием макроэргических соединений.
• Изменения газового состава и pH крови: снижаются показатели pH и артерио-венозной разницы по кислороду, повышаются показатели SvO2, pvO2, VvO2.
Патогенетический принцип обеспечивает устранение ключевых звеньев и разрыв цепи патогенеза гипоксического состояния. Патогенетическое лечение включает следующие мероприятия:
♦ Ликвидацию или снижение степени ацидоза в организме.
♦ Уменьшение выраженности дисбаланса ионов в клетках, межклеточной жидкости, крови.
|
|
♦ Предотвращение или снижение степени повреждения ферментов и клеточных мембран.
♦ Снижение расхода энергии макроэргических соединений за счёт ограничения функционирования организма.
Симптоматическое лечение имеет целью ликвидацию усугубляющих состояние пациента ощущений и осложнений гипоксии. Для этого применяют анестетики, анальгетики, транквилизаторы, кардио- и вазотропные ЛС.
_____________________________________________________________________________________
Метаболический ацидоз - одна из наиболее частых форм нарушения КЩР.
Причины метаболического ацидоза.
♦ Нарушения метаболизма, приводящие к накоплению избытка нелетучих кислот и других веществ с кислыми свойствами (например, при сердечной недостаточности, большинстве типов гипоксии).
♦ Недостаточность буферных систем и физиологических механизмов по нейтрализации и выведению избытка нелетучих кислот из организма (например, при печёночной или почечной недостаточности, гипопротеинемии).
Механизмы развития
♦ Избыточная секреция эпителием канальцев почек в первичную мочу H+ и К+, а также реабсорбция Na+ из первичной мочи в кровь (вследствие изменения активности Na+,К+-АТФазы под влиянием альдостерона).
♦ Накопление в клетках H+ с развитием внутриклеточного ацидоза.
♦ Задержка в клетках Na+ и гипергидратация клеток в связи с гиперосмией.
ГАЗОВЫЙ (респираторный) АЦИДОЗ: нарушение выведения СО2. Характерны снижение рН и повышение рСО2 (гиперкапния).
При заболеваниях легких, сердечно-сосудистой недостаточности, угнетении дыхательного центра, и при высоком СО2 воздуха. Дли-тельный - при пневмосклерозе, эмфиземе и т.п. органике – дыха-тельная и сердечная недостаточность, затем гипоксия с тканевым ацидозом и декомпенсация с развитием метаболического ацидоза.
Патогенез: нарастающая гиповентиляция: результат спазма брон-хиол (на ацетилхолин) – порочный круг т.к. гиперкапния ведет к ацидозу который усиливает бронхоспазм снова;
артериальная гиперемия мозга с повышение внутричерепного дав-ления (реакция базального тонуса артериол на гиперкапнию, ацидоз и гиперкалиемию) – боль, сонливость, гипотензия, брадикардия;
спазм артериол тканей с ишемией: результат повышения катехола-минов (обычное при ацидозе) и повышения чувствительности a-адренорецепторов артериол – к полиорганной дисфункции с доми-нированием обычно почечной ишемии к которой снижение филь-трации и повышение ОЦК добавляет сердечную недостаточность;
микроциркуляторные расстройства: результат спазма артериол и сердечной недостаточности;
гипоксемия и гипоксия: результат гиповентиляции, сердечной недо-статочности, уменьшения сродства Нв к О2 (при гиперкапнии) и тканевых расстройств (микроциркуляции, гипоксии, ацидоза);
дисбаланс ионов (повышение К+ Сl- фосфатов): результат гипоксии и К+/Н+ обмена ткани/жидкости – к сдвигу порога возбудимости клеток – для кардиомиоцитов - до фибрилляциия сердца.
Механизмы компенсации: Срочная: ГБС наиболее емкая; для ББС клеток связывание Н+ идет с высвобождением К+; а для ББС плазмы – с высвобождением Na+; буфер костной ткани включается быстро; КБС также является быстрой и оперативной системой.
Долговременная: почками 3-4 дня: ацидо- и аммонио- генез, секреция NaH2PO4 и К+/Na+ обмен с реабсорбцией Na+ и восстановлением КБС.
Газовый состав крови: основной патогенетический фактор – повы-шение рСО2, что ведет к снижению рН и компенсаторному повыше-нию НСО3- . Компенсированный – повышение рСО2 и АВ.
Декомпенсированный (газовый+метаболический): снижение рН, по-вышение рСО2, истощение SB (АВ превышает его),истощение ВЕ (-).
НЕГАЗОВЫЙ АЦИДОЗ:
Наиболее часто – метаболический при накоплении КТ при сахарном диабете. Другие: лактат-ацидоз при всех гипоксиях и физической нагрузке; накопление др. органических кислот при массивных поражениях тканей (ожоги, длительное сдавление, перитонит, рожа)
Основной патогенетический фактор: истощение КБС нелетучими кислотами. Характерны: снижение рН и рСО2, снижение НСО3-.
Механизмы компенсации: срочные: активация КБС ткани, костей и плазмы (большая буферная емкость по поглощению Н+); активация дыхательного центра (буферные возможности легких выше др. БС).
Долговременные: почки – активация аммониогенеза (главный меха-низм), ацидогенеза, секреции кислых фосфатов, Na+/K+ обменника с активацией реабсорбции гидрокарбонатов; костная БС; печеночная БС – интенсификация образования аммиака и глюконеогенеза, де-токсикации с глюкуроновой и серной кислотами с выведением их почками; обычно повышается кислотность желудочного сока .
Активируются все системы КОС. Декомпенсация и кома снижают чувствительность дыхательного центра и усугубляют ацидоз, присо-единяется газовый ацидоз.
Выделительные формы: недостаточность почек (недостаток выве-дения кислых продуктов и реабсорбции бикарбонатов).
Другой пример: хроническая диарея или свищ кишечника – потеря щелочных соков. Экзогенные формы – интоксикации кислотами.
Проявления: гипервентиляция (реакция дыхательного центра на Н+) – до тяжелого шумного дыхания Куссмауля;
угнетение в.н.д., недостаточность кровообращения (гипотензия на гипокапнию и снижение МОК) с недостаточным кровоснабжением органов и олигурией, повышение К+ крови (повреждение клеток); отеки (так как развивается ацидотическая гиперосмия и гиперонкия и повышение проницаемости сосудов);
потеря Са2+ костями (ПТГ – выброс карбонатов и фосфатов для БС).
Газовый состав крови (метаболический ацидоз):
компенсированный: норма рН и рСО2, истощение SB и ВЕ (-), АВ=SB, повышение молочной кислоты и ТК мочи.
кома - декомпенсированный смешанный (метаболический и газовый) ацидоз: снижение рН, повышение рСО2, истощение SB и ВЕ (-), АВ становится выше SB.
выделительный ацидоз: снижение рН, норма рСО2, истощение SB и ВЕ (-), АВ равен SB.
Негазовые ацидозы
Основная цель: уменьшение содержания в организме избытка кислот и восстановление нормального содержания HCO3-.
|
|
• Этиотропный принцип подразумевает ликвидацию причины развития негазового ацидоза.
• Патогенетическое лечение направлено на нормализацию содержания в жидких средах организма HCO3-.
• Симптоматическое лечение направлено на ликвидацию головной боли, нарушений нервно-мышечной проводимости и мышечного тонуса, расстройств ритма сердца, функций ЖКТ и других симптомов.
Встречается при различных видах кислородного голодания тканей и образовании недоокисленных продуктов обмена (при переходе тканей на анаэробный гликолиз).
Подобное кислородное голодание чаще встречается при тяжелых формах нарушения кровообращения - в результате массивной кровопотери, прогрессирующей сердечно-сосудистой недостаточности, клинической смерти. Усиленное образование кислых продуктов - спутник тяжелого сахарного диабета.
Распространенные гнойные заболевания (перитонит, абсцессы и др.) приводят к метаболическому ацидозу. Часто он встречается при появлении относительного избытка нелетучих кислот, обусловленном потерей оснований (кишечные и желчные свищи, диарея).
|
|
Характерная компенсаторная реакция при метаболическом ацидозе - дыхательный алкалоз.
Основные признаки метаболического ацидоза: снижение величин SВ и ВВ, рост отрицательной величины ВЕ. Компенсаторно падают значения давления углекислого газа и общей углекислоты. При декомпенсированных состояниях рН уменьшается.
Бывает в случаях чрезмерного выделения СО2из крови (при избыточной вентиляции во время длительной операции или у реанимируемого больного).
Компенсация дыхательного алкалоза осуществляется почками: задерживаются ионы Н+, и выделяется НСО3-. Моча остается щелочной. Кроме того, увеличивается количество органических кислот, в основном молочной кислоты.
Таким образом, все компенсаторные реакции целесообразны лишь относительно, так как приводят к возникновению метаболического ацидоза.
Изменение величины СО2в ту или иную сторону свидетельствует о возникновении дыхательного ацидоза или алкалоза: при повышении говорят об ацидозе (дыхательном), при снижении - об алкалозе.
Изменение величины показателей SВ, ВВ, ВЕ наиболее типично для метаболических расстройств, а показатель АВ может характеризовать и метаболические, и дыхательные нарушения, он является суммарным, главным показателем.
Некоторые общие принципы коррекции нарушений КОС щелочными растворами. Пероральное лечение гидрокарбонатом натрия начинают с ежедневного трехкратного приема 1 г с последующим повышением дозы для поддержания в плазме желаемого уровня. При дискомфорте со стороны ЖКТ можно применять 10 % раствор цитрата натрия. Для в/в введения при остром метаболическом ацидозе гидрокарбонат натрия служит препаратом выбора. Обычно оптимальная доза достигается после введения 1–3 флаконов гидрокарбоната натрия на 1 л водного раствора декстрозы. Концентрация гидрокарбоната в этих флаконах составляет 50 ммоль в 50 мл. Никогда не следует вводить эти растворы неразбавленными, так как быстрая инфузия может вызвать смертельные аритмии (особенно при введении через катетер, находящийся в центральной вене). Часто для коррекции декомпенсированного ацидоза применяют 5 % раствор натрия бикарбоната, в 10 мл которого содержится 6 ммоль НСО3.
С целью коррекции метаболического ацидоза применяется также трисамин (трис-буфер,ТНАМ). Он нейтрализует ионы водорода во внеклеточном секторе и активно проникает внутрь клетки. ТНАМ не содержит ионов натрия, поэтому его можно назначать больным с сердечной недостаточностью, отеком легких. В связи с проникновением препарата внутрь клеток нередко возникает гиперкалиемия. Эффект препарата наступает через час после введения, поэтому вначале его следует переливать с натрия бикарбонатом.
В зависимости от осмоляльности внеклеточной жидкости выделяют гипоосмолярную, гиперосмолярную и изоосмолярную разновидности гипогидратации.
• Гипоосмолярная гипогидратация обусловлена преобладанием выведения солей над потерями воды.
• Гиперосмолярная гипогидратация развивается в результате превышения выведения жидкости над потерями солей.
• Изоосмолярная гипогидратация является следствием эквивалентного уменьшения в организме воды и солей.
Этиология гипогидратации
• Причины гипоосмолярной гипогидратации:
♦ Гипоальдостеронизм (например, при болезни Аддисона).
♦ Продолжительное интенсивное потоотделение.
♦ Неукротимая рвота, профузные поносы и наличие свищей желудка или кишечника (ведут к потерям желудочного и кишечного сока).
♦ Неправильное проведение диализа с использованием гипоосмолярных диализирующих растворов.
• Причины гиперосмолярной гипогидратации:
♦ Недостаточное питьё воды (например, при «сухом» голодании с отказом от потребления жидкости, при недостатке питьевой воды).
♦ Нервно-психические заболевания, сопровождающиеся угнетением чувства жажды (например, при повреждении нейронов центра жажды в результате кровоизлияния, ишемии, опухолевого роста, при сотрясении головного мозга).
♦ Гипертермические состояния (включая лихорадку). Увеличение температуры тела на 1 °C приводит к дополнительному выделению 400-500 мл жидкости в сутки с потом.
♦ Длительная ИВЛ недостаточно увлажнённой газовой смесью.
♦ Питьё морской воды в условиях обезвоживания.
♦ Парентеральное введение гиперосмолярных растворов при гипогидратации.
• Причины изоосмолярной гипогидратации:
♦ Острая массивная кровопотеря на её начальной стадии (т.е. до развития эффектов экстренных механизмов компенсации).
|
|
♦ Полиурия (например, при несахарном диабете и СД).
♦ Ожоги большой площади.
♦ Полиурия, вызванная повышенными дозами мочегонных препаратов.
Различные варианты гипогидратации имеют сходные проявления, хотя могут отличаться специфичными симптомами. Преобладание отдельных симптомов и их выраженность зависит от степени и вида гипогидратации. Ниже перечислены наиболее характерные общие признаки гипогидратации.
♦ Уменьшение ОЦК (гиповолемия).
♦ Увеличение вязкости крови (в связи с гемоконцентрацией).
♦ Системные расстройства кровообращения (центрального, органно-тканевого, микроциркуляторного).
♦ Расстройства КЩР (чаще ацидоз).
♦ Гипоксия, вызываемая нарушением кровообращения (циркуляторная), уменьшением объёма крови (гемическая), расстройством перфузии лёгких (респираторная), обмена веществ в тканях (тканевая).
♦ Сухость слизистых оболочек и кожи, снижение секреции слюны (гипосаливация), уменьшение эластичности и напряжения (тургора) кожи и мышц, западение и мягкость глазных яблок, снижение объёма суточной мочи
|
|
Гипергидратация
Гипергидратация развивается при положительном водном балансе.
Виды гипергидратации
В зависимости от осмоляльности внеклеточной жидкости различают гипоосмолярную, гиперосмолярную и изоосмолярную гипергидратацию.
• Гипоосмолярная гипергидратация характеризуется увеличением объёма вне- и внутриклеточной жидкости со сниженной осмоляльностью.
• Гиперосмолярная гипергидратация развивается при увеличении объёма внеклеточной жидкости с повышенной осмоляльностью.
• Изоосмолярная гипергидратация характеризуется увеличением объ- ёма внеклеточной жидкости с нормальной осмоляльностью.
Этиология гипергидратации
• Причины гипоосмолярной гипергидратации:
♦ Избыточное введение в организм жидкостей с пониженным содержанием в них солей или их отсутствием (например, «водное отравление» при обильном питье пресной воды).
♦ Повышенное содержание в крови АДГ в связи с его гиперпродукцией в гипоталамусе (например, при синдроме Пархона).