+
+
ТИПОВЫЕ ФОРМЫ НАРУШЕНИЙ КИСЛОТНОЩЕЛОЧНОГО РАВНОВЕСИЯ
Расстройства КЩР дифференцируют по нескольким критериям (табл. 13-4).
Таблица 13-4. Виды нарушений кислотно-щелочного равновесия
Ацидоз и алкалоз
Ацидоз - типовая форма нарушения КЩР, характеризующаяся относительным или абсолютным избытком в организме кислот.
В крови при ацидозе происходит абсолютное или относительное повышение [H+] и уменьшение pH ниже нормы (условно - ниже нейтральной величины pH, принимаемой за 7,39).
|
Алкалоз - типовая форма нарушения КЩР, характеризующаяся относительным или абсолютным избытком в организме оснований.
В крови при алкалозе отмечается абсолютное или относительное снижение [H+] и увеличение pH (условно - выше нейтральной величины pH, принимаемой за 7,39).
Компенсированные и некомпенсированные нарушения КЩР
Определяющим параметром степени компенсированности нарушений КЩР является величина pH.
• Компенсированными сдвигами КЩР считают такие, при которых pH крови не отклоняется за пределы диапазона нормы: 7,35-7,45. За «нейтральную» величину условно принимают 7,39. При компенсированных формах нарушений КЩР изменяется абсолютная концентрация компонентов гидрокарбонатной буферной системы. Однако, соотношение [H2CO3]/[NaHCO3] сохраняется 20/1.
♦ При pH 7,38-7,35 - компенсированный ацидоз.
♦ При pH 7,40-7,45 - компенсированный алкалоз.
• Некомпенсированными нарушениями КЩР называют такие, при которых pH крови выходит за диапазон нормы. Некомпенсированные ацидозы и алкалозы характеризуются значительными отклонениями как абсолютной концентрации H2CO3 и NaHCO3, так и их соотношения.
♦ При pH 7,34 и ниже - некомпенсированный ацидоз.
♦ При pH 7,46 и выше - некомпенсированный алкалоз.
Газовые расстройства кислотно-щелочного равновесия
Газовые (респираторные) расстройства КЩР характеризуются первичным изменением содержания в организме CO2 и, как следствие, - концентрации угольной кислоты в соотношении: [HCO3-]/[H2CO3]. Угольная кислота диссоциирует с образованием H+. При газовом ацидозе концентрация угольной кислоты увеличивается, при газовом алкалозе - уменьшается.
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.
+
+
Гипоксия - типовой патологический процесс, развивающийся в результате недостаточности биологического окисления. Приводит к нарушению энергетического обеспечения функций и пластических процессов в организме.
Гипоксия нередко сочетается с гипоксемией.
В эксперименте создают условия аноксии для отдельных органов, тканей, клеток или субклеточных структур, а также аноксемии в пределах небольших участков кровеносного русла (например, изолированного органа).
♦ Аноксия - прекращение процессов биологического окисления, как правило, при отсутствии кислорода в тканях.
♦ Аноксемия - отсутствие кислорода в крови.
В целостном живом организме формирование этих состояний невозможно.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Гипоксии классифицируют с учётом этиологии, выраженности расстройств, скорости развития и длительности.
• По этиологии выделяют две группы гипоксических состояний:
♦ экзогенные гипоксии (нормо- и гипобарическая);
♦ эндогенные гипоксии (тканевая, дыхательная, субстратная, сердечно-сосудистая, перегрузочная, кровяная).
• 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 9 000 м или в результате быстрой массивной потери крови).
♦ Острую гипоксию. Развивается в течение первого часа после воздействия причины гипоксии (например, в результате острой кровопотери или острой дыхательной недостаточности).
♦ Подострую гипоксию. Формируется в течение одних суток (например, при попадании в организм нитратов, окислов азота, бензола).
♦ Хроническую гипоксию. Развивается и длится более чем несколько суток (недели, месяцы, годы), например, при хронической анемии, сердечной или дыхательной недостаточности.
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ ГИПОКСИИ Экзогенный тип гипоксии
Этиология
Причина экзогенных гипоксий - недостаточное поступление кислорода с вдыхаемым воздухом.
• Нормобарическая экзогенная гипоксия. Вызвана ограничением поступления в организм кислорода с воздухом в условиях нормального барометрического давления при:
♦ Нахождении людей в небольшом и недостаточно вентилируемом пространстве (например, в шахте, колодце, лифте).
♦ При нарушениях регенерации воздуха или подачи кислородной смеси для дыхания в летательных и глубинных аппаратах, автономных костюмах (космонавтов, лётчиков, водолазов, спасателей, пожарников).
♦ При несоблюдении методики ИВЛ.
• Гипобарическая экзогенная гипоксия. Вызвана снижением барометрического давления при подъёме на высоту (более 3000-3500 м, где pO2 воздуха ниже 100 мм рт.ст.) или в барокамере. В этих условиях возможно развитие либо горной, либо высотной, либо декомпрессионной болезни.
♦ Горная болезнь возникает при подъёме в горы, где организм подвергается постепенному уменьшению барометрического давления и pO2 во вдыхаемом воздухе, а также охлаждению и повышенной инсоляции.
♦ Высотная болезнь развивается у людей, поднятых на большую высоту в открытых летательных аппаратах, а также при снижении давления в барокамере. В этих случаях на организм действует относительно быстроеснижение барометрического давления и pO2 во вдыхаемом воздухе.