Роль перфузионных нарушений в патогенезе дыхательной недостаточности

Механизмы дыхательной недостаточности (далее ДН), относящийся к нарушению легочного кровотока, редко бывают изолированными: чаще всего ДН протекает по типу нарушения вентиляционноперфузионных соотношений, но даже в этих ситуациях механизмы нарушения легочного кровотока могут преобладать.

Легочный кровоток имеет много отличий от кровообращения в большом круге. Прежде всего, в легких существуют две системы кровообращения: бронхиальный кровоток, впервые описанный и нарисованный Леонардо да Винчи 1513 г., не отличающийся от кровотока прочих органов и тканей, и легочный - так называемый малый круг кровообращения, существенно отличающийся от большого. Между ними существуют анастомозы как при нормальных, так и в особенности при патологических условиях.

Нарушения легочного кровотока, ведущие к ДН, могут быть трех типов.

При первом типе легочный кровоток может быть нарушен вследствие макро- и микроэмболии тромботическими массами, жиром, околоплодными водами, газом. Механизмы, относящиеся к этому типу нарушений, зависят от характера эмболии и могут вызывать ишемию легкого, рефлекторные реакции в малом и большом круге, а также бронхов и, наконец, действовать на альвеолярную ткань БАВ, выделяющимися из эмболов.

Рис. 1. Локализация эмболов легочной артерии и их проявление [1]

Второй тип нарушения – легочные васкулиты, вызывающие главным образом ишемию легкого. Эта группа патологических повреждений легочного кровотока довольно широка и включает гранулематоз Вегенера, аллергический ангиит, артериит Такаясу (поражает обычно крупные ветви легочной артерии и аоты), гиперреактивные васкулиты типа болезни Шенлейна-Геноха, септических заболеваний. Часть этих васкулитов поражает весь организм, но легкие вовлекаются в процесс в первую очередь вследствие того, что их сосудистая сеть очень велика, аллергены могут в них попадать из воздуха и, наконец, в легких особенно много клеток, выделяющих вазоактивные вещества.

Третий тип нарушений легочного кровотока, вызывающий ДН, – легочная артериальная гипертензия, которая может быть следствием приобретенных болезней митрального клапана и врожденных пороков сердца, тромбоэмболии, ХОБЛ; она может быть первичной или идиопатической. Эту форму связывают с патологией легочного нервного сплетения (плексогенная легочная артериопатия) и с веноокклюзионной патологией. Одной из вероятных причин легочной гипертензии является гипоксия. Легочную гипоксическую гипертензию наблюдают при горной болезни, ХОБЛ, заболеваниях плода и новорожденного, при беременности и других состояниях.

Нарушение легочной перфузии – это типовая форма патологии системы внешнего дыхания, патогенетическую основу которой составляет неадекватность то- тального капиллярного кровотока в малом круге кровообращения объему альвеолярной вентиляции за определенный период времени.

Среди причин нарушений перфузии легких можно выделить следующие показатели:

• 1.    Объем циркулирующей крови.

• 2.    Эффективность работы правого и левого желудочков сердца.

• 3.    Легочное сосудистое сопротивление.

• 4.    Внутриальвеолярное давление воздуха.

• 5.    Действие гравитации.

Значительные нарушения перфузии легких наблюдаются при гипо- и гипертензии в сосудах малого круга кровообращения (легочная гипо- и гипертензия).

Легочная гипертензия

Легочная гипертензия – это повышение давления в сосудах малого круга кровообращения. Она может быть вызвана следующими факторами:

• 1.    рефлекс Эйлера-Лильестранда.

• 2.    редукция сосудистого русла.

• 3.    повышение альвеолярного давления.

• 4.    повышение вязкости крови.

• 5.    увеличение минутного объема сердца.

• 6.    биологически активные вещества вырабатываются под влиянием гипоксии в тканях легких.

• 7.    пороки левых отделов сердца, ГБ, ИБС и т.д. [2].

Выделяют три формы легочной гипертензии: прекапилярную, посткапиллярную и смешанную (рис. 2).

Рис. 2. Основные виды и причины гипертензии малого круга кровообращения [3]

Прекапиллярная гипертензия

Характеризуется увеличением давления в прекапиллярах и капиллярах выше нормы (более 30 мм рт.ст. систолического и 12 мм рт.ст. диастолического) при уменьшении кровотока в системе легочной артерии.

Наиболее частые причины:

• 1.    Спазм стенок артериол (например, при стрессе, эмболии легочных сосудов, выбросе катехоламинов из феохромоцитомы, при ацидозе, остром снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, высотной гипоксии – снижение PaO2 (рефлекс Эйлера-Лильестранда – констрикторная реакция легочных сосудов с увеличением прекапиллярного сопротивления (сужение легочных артериол) в ответ на снижение парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе.)) Гипоксия является наиболее сильным фактором вазоконстрикции (наиболее важные медиаторы вазоконстрикции: катехоламины, эндотелин, тромбоксан А2).

• 2.    Обтурация микрососудов легких (например, микротромбами, эмболами, гиперплазированным эндотелием).

• 3.    Сдавление артериол легких (например, опухолью, увеличенными лимфоузлами, повышенным давлением воздуха в альвеолах и бронхах при остром приступе кашля, искусственная вентиляция легких под положительным давлением).

Степень легочной гипертензии при высотной болезни (рефлекс Эйлера-Лильестранда) зависит от:

• 1.    Величины Pa кислорода во вдыхаемом воздухе.

• 2.    Времени пребывания в условиях гипоксии.

• 3.    Реактивности легочных сосудов.

• 4.    Выраженности гемодинамических изменений в большом круге кровообращения.

Потенциирующее влияние на вазоконстрикторное действие в условиях высокогорья оказывает низкая температура среды, активирующая симпатоадреналовую систему.

Посткапиллярная гипертензия

Характеризуется нарушением оттока крови из сосудов в левое предсердие и скоплением ее избытка в легких.

Наиболее частые причины:

• 1.    стеноз отверстия митрального клапана (например, как результат эндокардита).

• 2.    застойные явления в легких.

• 3.    сдавление легочных вен (например, увеличенными лимфоузлами или опухолью).

• 4.    недостаточность     сократительной

функции миокарда левого желудочка – левожелудочковая недостаточность (например, при инфаркте миокарда, гипертонической болезни, миокардиодистрофиях).

Смешанная форма легочной гипертензии

• 1.    Наблюдается при следующих видах патологии:

• 2.    врожденных пороках сердца со сбросом крови "слева-направо" (дефекты межжелудочковой или межпредсердной перегородок).

• 3.    Часто является результатом прогрессирования и осложнений пре- или посткапиллярной гипертензии. Например, затруднение оттока крови из легочных вен в левое предсердие, характерное для посткапиллярной гипертензии, приводит к рефлекторному снижению просвета артериол легких, характерному для прекапиллярной гипертензии (рефлекс Китаева).

Проявления:

• 1.    признаки левожелудочковой и/или правожелудочковой сердечной недостаточности (застой крови в венозных сосудах, асцит, отеки и др.),

• 2.    уменьшение ЖЕЛ,

• 3.    гипоксемия и гиперкапния,

• 4.    ацидоз (дыхательный, при хроническом течении – смешанный) [3].

Легочная гипотензия

Легочная гипотензия характеризуется стойким снижением давления крови в сосудах малого круга.

Наиболее частые причины:

• 1.    Пороки сердца с шунтированием крови справа налево. При этом происходит сброс венозной крови в артериальную систему (например, при тетраде Фалло, недостаточности клапанов легочной артерии).

• 2.    Гиповолемия различного генеза (например, при длительной диарее, шоковых состояниях, в результате хронической кровопотери).

• 3.    Системная артериальная гипотензия (например, при коллапсах или комах) [4].

NB! Ингаляция кислорода практически не повышает степень оксигенации крови в условиях нарушения легочной перфузии (простейшая функциональная тест-проба).

В заключение стоит отметить, что в структуре общей заболеваемости населения России болезни органов дыхания традиционно занимают лидирующую позицию (табл.), на их долю приходится до 27,8% всей зарегистрированной и 42,7% выявленной впервые в жизни патологии.

Таблица. Статистика заболеваемости дыхательной системы по Приморскому краю

(Данные Минздрава России, расчет Росстата)

Год	2016	2017	2018	2019	2020
Все болезни	115187	114382	114841	114512	111294
Болезни органов дыхания	51573	51905	52833	52278	54273
Процент от всех болезней	44,8%	45,4%	46%	45,6%	48,8%

Такой подъем заболеваемости связан в первую очередь с постоянно увеличивающейся загрязненностью окружающего воздуха, курением, растущей аллергизацией населения (прежде всего за счет продукции бытовой химии). Все это обуславливает актуальность глубокого изучения при- чинно-следственных взаимосвязей развития патологии в системе внешнего дыхания в целях повышения эффективности этиотропного и патогенетического лечения и профилактики соответствующих болезней, с которыми врачу приходится сталкиваться в повседневной практике.