3. Нарушения со стороны дыхательных мышц (диафрагмы, межреберных, абдоминальных и вспомогательных мышц): миастения, миотония, миодистрофия, парезы и параличи, травматические повреждения, коллагенозы, миозиты; ограничения подвижности (метеоризм, асцит и т.п.); эпилептический статус; утомление диафрагмы.
4. Нарушение подвижности грудной клетки (врожденные и приобретенные деформации ребер, грудины, грудных позвонков и ключицы); окостенение реберных хрящей; рубцовые изменения костей грудной клетки; сдавление грудной клетки; тучность, наличие опухолей грудной клетки; ограничение подвижности вследствие болевого синдрома.
5. Нарушения со стороны плевральной полости: разгерметизация плевральной полости (пневмоторакс); ограничение подвижности плевральных листков вследствие заполнения плевральной полости жидкостью (гидроторакс, гемоторакс, пиоторакс); ограничение подвижности вследствие наличия рубцовых изменений (шварты и т.п.); опухоли из эпителиальных клеток плевры.
6. Нарушения вследствие поражения верхних дыхательных путей: заболевания носа (риниты, инородные тела), рта (миндалины, аденоиды, западения языка), опухолевый рост, асфиксия, ларингоспазм, отеки, круп при дифтерии и ложный круп, абсцессы.
7. Поражения дистальных дыхательных путей: бронхоспазм и связанное с ним повышенное сопротивление дыханию, бронхиты и бронхиолиты, абсцессы, опухоли, инородные тела, аллергические реакции и действие медиаторов гиперчувствительности немедленного типа холиномиметики.
8. Изменения со стороны крови и кровообращения: анемии, гиповолемии, недостаточность сердца, нарушение сосудистого тонуса, эмболия легочной артерии.
II. Факторы, первично или вторично поражающие легкие. Это либо
1) обструктивные; либо 2) рестриктивные поражения легких.
Патогенез дыхательной недостаточности. Дыхательная недостаточность возникает в связи с нарушениями любого из трех процессов, составляющих газообменную функцию легких:
1. Нарушение альвеолярной вентиляции;
2. Нарушение перфузии, или легочного кровотока;
3. Нарушение диффузии газов через гематоальвеолярный барьер.
Показателями дыхательной недостаточности являются:
1. Нарушения альвеолярной вентиляции;
2. Нарушения газового состава крови;
3. Нарушения диффузионной способности легких;
4. Одышка.
Рассмотрим патогенез отдельных показателей дыхательной недостаточности.
Нарушения газообменной функции легких. В основе нормальной функции газообмена в легких лежат три тесно связанных между собой процесса:
· вентиляция – ритмичное обновление воздуха в альвеолах, за счет которого поддерживается постоянство альвеолярного воздуха;
· перфузия – непрерывный кровоток через альвеолярные капилляры, соответствующий объему вентиляции;
· диффузия – постоянный транспорт кислорода и углекислого газа через альвеолярно-капиллярную мембрану.
Среди типовых нарушений газотранспортной функции легких выделяют:
· нарушения альвеолярной вентиляции – альвеолярные гиповентиляция, гипервентиляция и неравномерная вентиляция;
· нарушения перфузии легких;
· нарушения вентиляционно-перфузионных отношений;
· нарушения диффузионных процессов;
· смешанные формы нарушений.
Нарушения вентиляции. Условием нормальной вентиляции легких является равномерное распределение вдыхаемого воздуха по всем вентилируемым альвеолам при нормальной проходимости воздухоносных путей. Вентиляция альвеол обеспечивает восполнение недостатка кислорода и удаление из альвеол избытка поступающего в них углекислого газа. Вентиляция осуществляется благодаря активному вдоху с участием дыхательной мускулатуры и пассивно-активновному выдоху за счет ретракции грудной клетки и сокращению экспираторной мускулатуры.
Объем легких и дыхательных путей разделяют на альвеолярный объем, где происходит процесс газообмена, и мертвое пространство, которое представляет собой сочетание анатомического (статического) мертвого пространства (в нем газообмен не происходит) и функционального мертвого пространства (часть альвеол, которые в определенный момент времени не вентилируются и/или не перфузируются). В каждом легком взрослого человека насчитывается примерно 3,6×108 альвеол, соответственно, площадь поверхности альвеол составляет 60-90 м2.
На долю анатомического суммарного мертвого пространства у здорового человека в возрасте 25-30 лет приходится примерно 30% дыхательного объема. С возрастом этот показатель увеличивается до 40%. Суммарное мертвое пространство можно определить по следующей формуле:
МП/ДО = (раСО2 -рввСО2)/раСО2I
где: МП – мертвое пространство, ДО – дыхательный объем, раСО2 – напряжение СО2 в артериальной крови, рвСО2 – парциальное давление СО2 в выдыхаемом воздухе.
К анатомическому мертвому пространству относятся воздухоносные пути – рот, нос, глотка, гортань, трахея, бронхи. Нижняя граница анатомического мертвого пространства находится на уровне терминальных бронхиол. У здоровых людей на его долю приходится 0,12-0,18 л.
Функциональное мертвое пространство включает в себя альвеолы, плохо или совсем не перфузируемые, то есть те альвеолы, в которых газообмен невозможен вследствие изменения вентиляционно-перфузионных соотношений.
Любой патологический процесс ведет к увеличению функционального мертвого пространства. При эмболии ветвей легочной артерии различные по размеру участки легких могут быть выключены из процесса газообмена. Уменьшение плотности капиллярной сети также приведет к увеличению функционального мертвого пространства. Существенное увеличение до 60-75% дыхательного объема функционального мертвого пространства наблюдается при пневмосклерозе, хроническом бронхите, бронхиальной астме, эмболии легочной артерии. У больных с выраженной кровопотерей, то есть с уменьшенным объемом циркулирующей крови, функциональное мертвое пространство увеличено, прежде всего, в результате гипервентиляции. Существенно возрастает функциональное мертвое пространство на фоне гипотензии, вызванной ганглиоблокаторами. Объем легких определяется транспульмональным давлением, которое определяется как разность между давлением в альвеолах и внутриплевральным давлением (разность давлений, действующих на внутреннюю и наружную поверхности легких) и имеет отрицательное значение (-2-3 см вод.ст.). На наружную поверхность грудной клетки действует атмосферное давление, которое уравновешивается суммой внутриплеврального давления и давления, создаваемого эластической тягой грудной клетки. Внутриплевральное давление меньше атмосферного на величину эластической тяги грудной клетки, поэтому его часто называют отрицательным, принимая уровень атмосферного давления за ноль. При изменении транспульмонального давления объем легких увеличивается или уменьшается.
Таблица 1
Показатели функционального состояния легких
Обозначения | Показатели | Размерность | Норма |
ДО | Дыхательный объем | л | 0,3-0,9 |
| ЧД | Частота дыхания | в мин | 10-16 |
| МОД | Минутный объем дыхания | л/мин | 3,2-10,0 |
АВ | Альвеолярная вентиляция | %МОД | 66-80 |
МВД | Максимальная вентиляция легких | л/мин | 50,0-80,0 |
РОвд | Резервный объем вдоха | л | 1,0-2,0 |
РОвыд | Резервный объем выдоха | л | 1,0-1,5 |
ЖЕЛ | Жизненная емкость легких | л | 3,0-5,0 |
ФЖЕЛ1 | Форсированная жизненная емкость легких за первую секунду выдоха | %ЖЕЛ | 70,0-83,0 |
ОЗ | Объем закрытия дыхательных путей | -10%ЖЕЛ | |
ООЛ | Остаточный объем легких | л | 1,0-1,5 |
ФОЕ | Функциональная остаточная емкость | л | 2,0-3,5 |
ОЕЛ | Общая емкость легких | л | 3,5-6,0 |
АМП | Анатомическое мертвое пространство | л | 0,12-0,18 |
ФМП | Функциональное мертвое пространство | л | 0,15 |
| ТПД | Транспульмональное давление | см вод.ст. | -2,0-3,0 |
РД | Работа дыхания | гм/мин | 0,15-0,40 |
РЛ | Растяжимость легких | л/см вод.ст. | 0,15-0,35 |
| ЛК | Легочный кровоток | л/мин | 3,5-8,0 |
В/П | Вентиляцшнно-перфузионное отношение | 0,7-1,0 | |
ДЛ О2 | Диффузионная способность легких для O2 | мл/мм рт.ст. | 15,0 |
Трансбронхиальное давление определяет ширину просвета дыхательных путей и равно разности между давлением на внутреннюю стенку бронха и внутриплевральным давлением.
В клинике для оценки функционального состояния аппарата внешнего дыхания обследование больных проводят в состоянии относительного покоя, желательно утром натощак, в положении сидя при исключении эмоционального воздействия и, по возможности, действия лекарственных препаратов. Метод спирографии позволяет определить величину статических легочных объемов, состояние бронхиальной проходимости. Правильная трактовка результатов возможна приопределении отношения фактических параметров к должным величинам. Расчет должных величин проводят с учетом возраста, пола, антропометрических показателей (рост, площадь поверхности тела), уровня основного обмена.