Влияние системного воспаления на вентиляцию легких и гиперкапническую хеморецепцию

Актуальность. Системная воспалительная реакция представляет собой универсальный ответ организма на действие повреждающих факторов. На сегодняшний день известно, что для системного воспаления среди прочих неспецифических симптомов общего тяжелого заболевания характерны серьезные нарушения функций дыхания. Они выражаются в эпизодах апноэ (остановка дыхания), тахипноэ, гипер- или гиповентиляции, развитии гипоксических состояний. Все эти факты определяют актуальность изучения физиологических механизмов дисфункции респираторной системы в условиях развития системной воспалительной реакции. Цель исследования. Изучение влияния системного воспаления на вентиляторную чувствительность к гиперкапнии, лежащую в основе хеморефлекторного механизма регуляции дыхания, обеспечивающего поддержание постоянства газового состава крови. Материалы и методы. Эксперименты проводились на 16 наркотизированных, трахеостомированных спонтанно дышащих крысах-самцах линии Wistar, весом 250-300 г. Системное воспаление моделировали введением в кровеносное русло бактериального липополисахарида (ЛПС), компонента бактериальной клетки, вызывающего мощную индукцию провоспалительных цитокинов и других медиаторов из клеток иммунной системы организма, которые инициируют генерализованную воспалительную реакцию ЛПС (E.coli 055:B5, Sigma, L2880) вводился в бедренную вену в количестве 200 мкг растворенных в 2 мл физиологического раствора. * Работа поддержана грантом Российского научного фонда № 15-15-00119. Вентиляторная чувствительность к гиперкапнии определялась методом «возврат- ного дыхания» гиперкапнически-гиперокси- ческой газовой смесью (7 % СО2, 60 % О2), с помощью построения кривых роста вентиляции при увеличении парциального давления углекислого газа (PetCO2) в конечной порции выдыхаемого воздуха. Пневмотахографическим методом регистрировались объемно-временные параметры дыхания, рассчитывался минутный объем дыхания, средняя скорость инспираторного потока. Все эксперименты на животных были проведены с соблюдением основных норм и правил биомедицинской этики (EuropeanCommunityCouncilDirectives 86/609/EEC). Результаты. Полученные данные указывают на то, что во время спокойного дыхания воздухом внутривенное введение ЛПС в указанной дозе не вызывает достоверных изменений дыхательного объема (ДО), частоты дыхания (ЧД), минутного объема дыхания (МОД) и средней скорости инспираторного потока. Наблюдается лишь тенденция к увеличению этих параметров после введения ЛПС. Вместе с тем было выяснено, что вентиляторный ответ на гиперкапническую стимуляцию существенно меняется под действием ЛПС. Респираторный эффект липополисахарида был выражен уже через 20 минут действия вещества и максимально проявлялся через 40 минут после введения препарата. Проведение количественных расчетов показало достоверное снижение величины прироста МОД, ДО и среднего инспираторного потока в ответ на гиперкапническую стимуляцию на фоне действия ЛПС. После инъекции липополисахарида величина прироста МОД при увеличении РЕСО2 на 1 мм рт. ст. снижалась на 32 %, дыхательного объема на 46 % и средней скорости инспираторного потока на 50% по сравнению с фоновыми величинами (р