Патофизиология как фундаментальная наука и учебная дисциплина. Предмет и задачи патофизиологии ее значение для клинической медицины
 Скачать 1.85 Mb.
|
|
Респираторный ацидоз характеризуется снижением pH крови и гиперкапнией (повышением рСО2 крови более 40 мм рт.ст.). Причина: гиповентиляция лёгких (например, при спазме бронхиол или обтурации дыхательных путей).
Респираторный алкалоз характеризуется увеличением pH крови и гипокапнией (уровень рСО2 крови 35 мм рт.ст. и менее). Причина: гипервентиляция лёгких (например, при проведении ИВЛ). Негазовые нарушения кислотно-щелочного равновесия Негазовые (нереспираторные) нарушения КЩР характеризуются первичным изменением содержания гидрокарбоната в соотношении: [HCO3-]/[H2CO3]. При негазовых ацидозах концентрация гидрокарбонатов уменьшается, а при негазовых алкалозах - увеличивается. Выделяют три группы негазовых расстройств КЩР: метаболические, выделительные и экзогенные (табл. 13-4). МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ РАССТРОЙСТВА КЩР 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). Метаболический алкалоз характеризуется повышением pH крови и увеличением концентрации бикарбоната в результате расстройств обмена ионов Na+, Ca2+ и К+. • Причины ♦ Гиперальдостеронизм приводит к гипернатриемии и гипокалиемии. ♦ Гипофункция паращитовидных желёз сопровождается гипокальциемией и гиперфосфатемией. • 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.
ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ РАССТРОЙСТВА КЩР Выделительные расстройства КЩР являются результатом нарушения выделения из организма кислот либо оснований. Выделительные ацидозы Различают три вида выделительных ацидозов. • Почечный выделительный ацидоз (накопление в организме кислот, потеря оснований) возникает вследствие почечной недостаточности, интоксикации сульфаниламидами, гипоксии ткани почек. • Кишечный выделительный ацидоз (потеря организмом оснований) развивается вследствие диареи, фистулы или открытой раны тонкого кишечника. • Гиперсаливационный выделительный ацидоз (потеря организмом оснований) связан со стоматитами, токсикозом беременных, гельминтозами, отравлением никотином или препаратами ртути. Выделительные алкалозы Существует три вида выделительных алкалозов. • Желудочный выделительный алкалоз развивается вследствие потери организмом HCl при рвоте желудочным содержимым (например, при токсикозе беременных, пилороспазме, пилоростенозе, кишечной непроходимости) или отсасывании его через зонд. • Почечные (ренальные) выделительные алкалозы обусловлены выведением из организма Na+ и задержкой гидрокарбоната почками. ♦ Торможение реабсорбции Na+ и воды под влиянием диуретиков (например, фуросемида) приводит к выведению из организма Na+, а вместе с ним и Cl- в повышенном количестве, а содержание щелочных анионов гидрокарбоната в плазме крови возрастает. ♦ Наличие в клубочковом фильтрате почек плохо реабсорбируемых ионов (анионов нитрата, сульфата, продуктов метаболизма пенициллина). Накопление плохо реабсорбируемых анионов в первичной моче сопровождается усилением экскреции почками К+ и H+ и реабсорбции HCO3-. • Кишечный (энтеральный) выделительный алкалоз развивается вследствие повышенного выделения из организма К+ кишечником (например, при злоупотреблении слабительными), что стимулирует транспорт в клетки H+ из межклеточной жидкости и плазмы крови, где развивается алкалоз.
ЭКЗОГЕННЫЕ РАССТРОЙСТВА КЩР Эти расстройства КЩР развиваются в результате попадания в организм экзогенных агентов с кислыми или основными свойствами. Экзогенный ацидоз Экзогенный ацидоз является следствием поступления в организм соединений с кислыми свойствами. • Причины: ♦ Приём растворов нелетучих кислот (например, соляной, серной, азотной) по ошибке, либо с целью отравления. ♦ Продолжительное употребление продуктов питания и питья, содержащих большое количество кислот (например, лимонной, яблочной, соляной, салициловой). ♦ Применение ЛС, содержащих кислоты или их соли (например, ацетилсалициловой кислоты). ♦ Трансфузия препаратов донорской крови, консервированной лимоннокислым натрием. • Механизмы развития: ♦ Диссоциация экзогенных кислот и их солей ведёт к увеличению концентрации H+ в организме и быстрому истощению буферных систем. ♦ Нарушения обмена веществ под влиянием экзогенных кислот сопровождаются накоплением эндогенных кислых метаболитов. ♦ Повреждение печени и почек потенцирует степень ацидоза. Экзогенный алкалоз Экзогенный алкалоз - сравнительно редкое нарушение КЩР - является, как правило, следствием попадания в организм избытка гидрокарбоната либо щелочей. • Причины: ♦ Введение в течение короткого времени избытка HCO3--содержащих растворов (например, при коррекции лактатацидоза или кетоацидоза у пациентов с СД). ♦ Продолжительное использование продуктов питания и питья, содержащих большое количество щелочей. Наблюдается у пациентов с язвенной болезнью желудка, принимающих в больших количествах щелочные растворы и молоко. • Механизм развития. Основное звено патогенеза экзогенного алкалоза - увеличение концентрации HCO3- в плазме крови. Смешанные расстройства кислотно-щелочного равновесия
В клинической практике нередко наблюдают комбинацию газовых и негазовых ацидозов или алкалозов одновременно. Примеры подобных состояний: • Сердечная недостаточность. У пациента может развиться смешанный ацидоз: газовый (в связи с нарушением перфузии альвеол и отёком лёгких) и негазовые: метаболический (в результате циркуляторной гипоксии) и выделительный почечный (обусловленный гипоперфузией почек). • Травма головного мозга или беременность. Наблюдается смешанный алкалоз: газовый (вызванный гипервентиляцией лёгких) и негазовый: выделительный желудочный (вследствие повторной рвоты желудочным содержимым). Проявления и механизмы компенсации нарушений кислотно-щелочного равновесия ПРОЯВЛЕНИЯ РАССТРОЙСТВ КЩР Клиническая картина при нарушениях КЩР зависит, главным образом, от направленности изменений [H+] и pH. Проявления ацидозов ♦ Компенсаторное увеличение альвеолярной вентиляции. При тяжёлом ацидозе может регистрироваться глубокое и шумное дыхание - периодическое дыхание Куссмауля. ♦ Нарастающее угнетение нервной системы и ВНД, что проявляется сонливостью, заторможённостью, сопором или комой (например, при кетоацидозе у пациентов с СД). ♦ Снижение кровотока в мозге, миокарде и почках. Это усугубляет нарушение функций нервной системы, сердца, а также обусловливает олигурию (уменьшение диуреза). ♦ Дисбаланс ионов вследствие активации компенсаторных механизмов: увеличение содержания ионов К+ в межклеточной жидкости, гиперкалиемия, гиперфосфатемия, гипохлоремия. ♦ Гиперосмолярный и отёчный синдромы. Проявления алкалозов ♦ Недостаточность центрального и органно-тканевого кровотока. ♦ Нарушение микрогемоциркуляции, вплоть до признаков капилляро-трофической недостаточности. ♦ Гипоксия вследствие недостаточности кровообращения и увеличения сродства Hb к кислороду.
♦ Гипокалиемия в связи с транспортом K+ из межклеточной жидкости в клетки в обмен на H+. ♦ Ухудшение нервно-мышечной возбудимости, проявляющееся мышечной слабостью, нарушением перистальтики желудка и кишечника. Указанные расстройства, а также нарушения ритма сердца являются, в основном, результатом гипокалиемии. МЕХАНИЗМЫ КОМПЕНСАЦИИ НАРУШЕНИЙ КЩР Механизмы компенсации ацидоза направлены на нейтрализацию избытка H+. Выделяют срочные и долговременные механизмы компенсации. • Срочные механизмы: активация клеточных и внеклеточных буферов, Cl-HCO3-антипорта эритроцитов, увеличение альвеолярной вентиляции. • Долговременные механизмы реализуются почками и печенью, буферами костной ткани, обкладочными клетками желудка. Механизмы компенсации алкалоза обеспечивают: 1) снижение в плазме крови и в других биологических жидкостях концентрации HCO3- и 2) повышение pCO2 и, как следствие, - концентрации H2CO3. Однако, механизмы устранения алкалозов значительно менее эффективны, чем ацидозов. • Срочные механизмы устранения алкалоза. ♦ Клеточные механизмы компенсации. Наибольшее значение среди них имеет активация реакций метаболизма с образованием нелетучих органических кислот. ♦ Внеклеточные буферные системы не имеют существенного значения в устранении алкалоза. ♦ Снижение объёма альвеолярной вентиляции. В связи с этим повышается pCO2, концентрация угольной кислоты и образующегося при её диссоциации H+. • Долговременные механизмы компенсации алкалоза. Они реализуются при участии почек: в них происходит выведение из организма избытка HCO3-. Принципы устранения расстройств кислотно-щелочного равновесия Лечебные мероприятия при коррекции нарушений КЩР базируются на этиотропном, патогенетическом и симптоматическом принципах.
Респираторный ацидоз Главная цель: уменьшение степени или ликвидация дыхательной недостаточности. • Этиотропный принцип направлен на устранение причин ацидоза: гиповентиляции или гипоперфузии лёгких, а также сниженной диффузионной способности аэрогематического барьера. При острой дыхательной недостаточности эти мероприятия могут полностью ликвидировать ацидоз. • Патогенетическое лечение имеет целью устранение повышенного уровня CO2 в крови и других биологических жидкостях организма. Введение содержащих гидрокарбонат буферных растворов с целью устранения хронического респираторного ацидоза неэффективно. Это объясняется тем, что экзогенный HCO3- быстро удаляется из организма почками. • Симптоматическое лечение имеет целью устранение неприятных и тягостных ощущений, усугубляющих состояние пациента: головной боли, аритмий сердца, психомоторного перевозбуждения, избыточной потливости и других. Респираторный алкалоз Цель: устранение дефицита CO2 в организме. • Этиотропное лечение осуществляется путём ликвидации причины гипервентиляции лёгких. • Патогенетическое лечение направлено на нормализацию содержания углекислого газа в организме. С этой целью проводят ряд мероприятий. ♦ Дыхание газовыми смесями с повышенным парциальным содержанием CO2. ♦ Коррекция водно-электролитного обмена с помощью буферных растворов, состав которых зависит от конкретных расстройств обмена ионов и воды у данного пациента. • Симптоматический принцип направлен на устранение симптомов, отягощающих состояние пациента: судорог, сердечной недостаточности, артериальной гипотензии и других. 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. Негазовые алкалозы Главная цель: восстановление нормального уровня соединений с щелочными свойствами, прежде всего - гидрокарбонатов. • Этиотропный принцип предусматривает устранение причины, вызвавшей алкалоз. • Патогенетическое лечение направлено на блокаду ключевых звеньев патогенеза негазового алкалоза. ♦ Восстановление [H+] в организме. ♦ Устранение расстройств электролитного баланса и гиповолемии достигается парентеральным введением растворов, содержащих необходимые ионы: хлорида натрия, хлорида калия, солей кальция. ♦ Стимуляция выведения из организма избытка HCO3-. С этой целью используют ингибиторы карбоангидразы (например, диакарб), которые увеличивают экскрецию гидрокарбоната почками. У пациентов с почечной недостаточностью применяют гемодиализ. ♦ Ликвидация дефицита в клетках АТФ, креатинфосфата и снижение степени нарушения их энергетического обеспечения. • Симптоматическое лечение направлено на устранение осложнений алкалоза и уменьшение симптоматики, усугубляющей состояние пациента. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ НАРУШЕНИЙ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА Для оценки КОС необходимо: Определить, является ли рН нормальным. Если имеются отклонения, то на какую величину и в каком направлении? Например, рН кровибольше 7,40 — это свидетельствует об алкалозе, а меньше 7,40 — об ацидозе. Установить, находятся ли значения рН в пределах (7,35–7,39 и 7,41–7,45). Это значит, что нарушения компенсированные, или в критических пределах (>7,55 или <7,25) — нарушения декомпенсированные. Нарушения в пределах 7,34–7,25 и 7,46–7,55 — субкомпенсированные. Оценить рСО2. Определить, в каком направлении и на какую величину этот показатель отклоняется от нормы (40 мм рт. ст.). Соответствуют ли изменения рСО2 по направлению изменениям рН? Значения рН и рСО2 должны меняться в противоположных направлениях. Если рСО2 повышается, рН должен снижаться (ацидоз); если рСО2 снижается, рН должен увеличиваться (алкалоз). Оценить содержание НСО3‾. Определить, в каком направлении и на какую величину оно отклоняется от 24 ммоль/л. Соответствует ли изменение [НСО3ˉ] изменениям рН? Изменения этих показателей должны быть однонаправленными. Если [НРО3–] снижается, должен снижаться и рН (ацидоз); а если [НСО3ˉ] повышается, должен повышаться и рН (алкалоз). Необходимо при клинической оценке нарушений выяснить не только направление и величину сдвигов, но и физиологический смысл (с учетом клинической картины), являются ли нарушения первичными или компенсаторными. Например, у больного сахарным диабетом: заключение — метаболический ацидоз и компенсаторное снижение рСО2. Если первичным оказалось изменение [НСО3–], то нарушение КОС по этиологии метаболическое; если первичен сдвиг рСО2 — оно респираторное. Если изменены, в соответствии со сдвигом рН, оба показателя — речь идет о смешанном дыхательно-метаболическом расстройстве. Гипоксия; общая характеристика и определение понятия. Классификация гипоксических состояний. Гипоксия — эволюционно выработанный типовой патологический процесс, возникающий в результате недостаточности биологического окисления. Приводит к нарушению энергетического обеспечения функций и пластических процессов в организме. Гипоксии классифицируют с учётом этиологии, распространенности, выраженности расстройств, скорости развития и длительности. По этиологии выделяют две группы гипоксических состояний:========экзогенные гипоксии (нормо- и гипобарическая);===========эндогенные:а)респираторная(дыхательная); б)циркуляторная(сердечно-сосуд.); в) гемическая(кровяная); г) тканевая (первичнотканевая); д) перегрузочная (гипоксия нагрузки); е)субстратная; ж) смешанная Нормобарическая гипоксия вызвана ограничением поступления в организм кислорода с воздухом в условиях нормального барометрического давления. Гипобарическая гипоксия вызвана снижением барометрического давления при подъёме на высоту (более 3000—3500 м, где р02 воздуха ниже 100 мм рт.ст.) или в барокамере. Респираторная возникает в результате недостаточности газообмена в легких в связи с альвеолярной гиповентиляцией, нарушениями легочного кровотока, локальными нарушениями вентиляционно-перфузионных отношений, избыточным вне- и внутрилегочным шунтированием венозной крови или при затруднении диффузии кислорода в легких. Циркуляторная - при наруш кровообр, приводящих к недостаточному кровоснабжению органов и тканей. Гемическая – в результате ↓ эффективной кислородной емкости крови вследствии недостаточного содержания гемоглобина при анемиях, гидремии и при нарушении способности гемоглобина связывать, транспортировать и отдавать тканям О2. Тканевая – в результате разобщения процессов окисления и фосфорилирования. Перегрузочная – при чрезмерно напряженной деятельности какого-либо органа или ткани, когда функциональные резервы систем транспорта и утилизации кислорода и субстратов даже без наличия в них патологич. изменений оказываются недостаточными для обеспечения резко ↑потребности. Субстратная – связана с недостаточным транспортом или нарушением утилизации О2. ===По критерию распространенности гипоксического состояния различают: а) местную(локальную); б) общую(генерализованную)гипоксию. ===По критерию выраженности расстройств жизнедеятельности различают лёгкую, среднюю(умеренную), тяжёлую и критическую (летальную) гипоксии. ===По скорости возникновения и длительности выделяют несколько разновидностей гипоксии: ♦Молниеносную (острейшую) гипоксию. Развивается в течение нескольких секунд (например, при разгерметизации летательных аппаратов на высоте более 9 ООО м или в результате быстрой . сивной потери крови). =Острую гипоксию. Развивается в течение первого часа после воя действия причины гипоксии (например, в результате острой кр» вопотери или острой дыхательной недостаточности). =Подострую гипоксию. Формируется в течение одних суток (напр» мер, при попадании в организм нитратов, окислов азота, бензола!. =Хроническую гипоксию. Развивается и длится более чем не сколько суток (недели, месяцы, годы), например, при хронической анемии, сердечной или дыхательной недостаточности. |