Патофизиология внешнего дыхания. (Лекция 1)

1.

Патофизиология
внешнего дыхания
Лекция 1
Нарушение легочной вентиляции
Dr. Conferenţiar C. Hangan

2.

Определение
Под Дыхательной недостаточностью
понимают
недостаточность
внешнего
дыхания – состояние, синдром
характеризующееся
уменьшением
парциального
давления
О2
в
артериальной крови менее 60 mm Hg и
повышением парциального давления СО2
боле 46 mm
Hg при спонтанном
спокойном дыхании при нормальном
атмосферном давлении
1

3.

Дыхательная недостаточность
Классифи кация
Дыхательная
недостаточность
центрального
генеза
Дыхательная
недостаточность
рестриктивного
генеза
Дыхательная
недостаточность
обструктивного
генеза
(повреждение
нервной
системы)
(патологические
процессы,
локализованные
в грудной
клетке,
дыхательных
мышцах, плевре,
паренхиме
легких)
(патологические
процессы,
локализованные
в воздухоносных
путях)
2

4.

Изменение легочной вентиляции в зависимости от
газового состава крови
Pa CO2 > 46 mm Hg
ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИЯ
Pa CO2 > 70 mm Hg
Паралич дыхательного центра
Pa CO2 < 40 mm Hg
ГИПОВЕНТИЛЯЦИЯ
Pa CO2
pH
pH 7,36
Pa O2
pH acid
ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИЯ
pH bazic
ГИПОВЕНТИЛЯЦИЯ
Pa O2 < 50 mm Hg
ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИЯ
Pa O2 << 30 mm Hg
Угнетение дыхательного
Pa O2 = 100 mm Hg
2-6 ml O2/100 ml
ГИПОВЕНТИЛЯЦИЯ
3

5.

Рефлекс Hering - Breuer
Пневмотаксический центр,
Центр вдоха,
Центр выдоха
Дыхательный
центр
Мышцы
Ноцицепторы
плевры
Дыхательные
мышцы
Синокаротид
ные зоны
Механорецепторы
альвеол

6.

Нарушение деятельности дыхательного центра
Повреждение
нейрорецепторов
(Pa CO2, pH, Pa O2)
Причины нарушения
активности
дыхательного центра
Повреждение
эфферентных
путей:
•Мотонейронов
спинного мозга
(C4, C3),
Повреждение
афферентных путей:
• Периферических
химиорецепторов
•Механорецепторов
дыхательных мышц,
•Иритантных
рецепторов
дыхательных путей
• ноцицепторов
плевры
• энцефалиты
• повышенное
внутричерепного давления
• черепно-мозговые травмы
•n. frenic,
• тяжелые гипоксии
•м/реберные н.
• шок
• кома
• передозировка снотворных
• седативных средств
• наркоза
• наркотиков
4

7.

Некоторые изменения легочной вентиляции
при нарушении деятельности дыхательного
центра
Стимуляция
дыхательного
центра
Глубина
дыхания
Частота
дыхания
Нормальное
дыхание
период
апное
Дыхание Biot
Посттравматическое
При повреждение
дыхательного центра
Дыхание Kussmaul
(агональное)
При метаболическом ацидозе
кетодиабетической коме,
почечной недостаточности
с уремией
Дыхание
Cheyne-Stokes
При уменьшении возбудимос
дыхательного центра
5

8.

Легочная рестрикция
Уменьшение общей растяжимости дыхательного аппарата
преимущественно за счёт уменьшения растяжимости грудной
клетки (Экстрапаренхимальная легочная рестрикция) или паренхимы
легких (Внутрипаренхимальная рестрикция легких).
Статические показатели
Общий объем легких - 5,9 л
Жизненный объём – 4,7 л
Дыхательный объем – 0,5 л
Резервный объем вдоха - 3,2 л
Резервный объем выдоха – 1 л
Остаточный объем – 1,2 l
Динамические показатели
Частота дыхания в покое – 16/мин.
Максимальная скорость выдоха – 500 л/мин.
Максимальная скорость вдохаr – 300 л/мин
Минутный объем вентиляции в покое- 4,9 л/мин.
Максимальный минутный объём – 130 л/мин.
Рестриктивные нарушения любого генеза сопровождается
уменьшением экспансии легких а также
статических и динамических показателей
6

9.

Экстрапаренхимальная легочная рестрикция
вызвана
повреждениями
грудной клетки
Вызвана повреждением
нервно-мышечного аппарата
Уменьшение полной
растяжимости дыхательного
аппарата
Вызвана повреждением плевры
уменьшение
легочных
объемов
6

10.

Экстрапаренхимальная легочная рестрикция
Вызванная нарушением грудной клетки
кифосколиоз
анкилозный
спондилит
Уменьшение
растяжимости
грудной клетки
Уменьшение
экскурсии
легких
ожирение
повреждение
грудной
клетки
(без повреждения
легкого)
гиповентиляция
7

11.

Экстрапаренхимальная легочная рестрикция
Вызвана повреждением нервно-мышечного аппарата
Повреждение нервных центров ЦНС
Повреждение мотонейронов спинного мозга
(C4, C3,
T1 - T12)
Повреждение межреберных нервов и мышц
Повреждение диафрагмального нерва и
диафрагмы
8

12.

Экстрапаренхимальная легочная рестрикция
Вызвана повреждением плевры
Плевральный выпот
пневмоторакс
гемоторакс
опухоли
9

13.

Экстрапаренхимальная легочная рестрикция
Вызвана повреждением плевры
Плевральный выпот
Образуется при дисбалансе между гидростатическим
давлением в кровеносных сосудах висцеральной
и париетальной плевры) и силой резорбции
(онкотическое давление в сосудах крови и давление
интерстициальной жидкости, зависящее от
лимфатического дренажа) с преобладанием
фильтрации плазмы над резорбцией фильтрата и
лимфатического дренажа
транссудат
врожденныe пороки сердца, цирроз
печени, нефротический синдром,
микседема
экссудат
плевриты любой этиологии,
парапневмонии, злокачественныe
опухолях, туберкулез, саркоидоз
10

14.

Экстрапаренхимальная легочная рестрикция
Вызвана повреждением плевры
Пневмоторакс
представляет собой наличие в плевральной
полости воздуха, проникшего через
повреждения грудной клетки или через
поврежденный бронх, сообщающийся с
плевральной полостью
Сообщение плевральной полости с атмосферой
выравнивает давление воздуха в грудной клетке
с атмосферным давлением (уменьшается
транспульмональное давление), затрудняя или
делает невозможным вдох
(при двустороннем пневмотораксе)
11

15.

Закрытый пневмоторакс
сжатая
туберкулёзная
туберкулёзная
каверна,
которую
каверна
необходимо
сжать
воздух
24

16.

Открытый пневмоторакс
раневое
отверстие
воздух
воздух
25

17.

Клапанный пневмоторакс
раневое
отверстие
воздух
сдавление
органов
средостения
26

18.

Внутрипаренхимальная рестрикция легких
представляет собой уменьшение общей растяжимости
дыхательного аппарата за счет сокращения растяжимости и
эластичности легких
Растяжимость – это способность
растягиваться под действием
приложенной центробежной
силы, что позволяет увеличение
объема и наполнение их
атмосферным воздухом при
вдохе.
Уменьшение растяжимости ведет
к сокращению экскурсии легких –
наступает рестрикция легких с
рестриктивными нарушениями
вентиляции
Эластичность – способность
возвращаться к первоначальной
форме и объему после того, как
они были подвержены
деформации во время вдоха.
Эластичность альвеол
обусловлена их собственной
эластичностью (благодаря
наличию в их стенках
эластических волокон) и
поверхностным натяжением
жидкости, покрывающей их
сурфактантом
15

19.

Внутрипаренхимальная рестрикция легких
ПРИЧИНЫ:
1. системные заболевания (коллагенозы – склеродермия,
полимиозит, дерматомиозит, системная красная
волчанка, ревматоидный артрит, анкилозирующий
спондилит);
2. некоторые медикаменты (нитрофураны, золото,
циклофосфамид, метотрексат);
3. радиотерапия,
4. первичные заболевания легких (саркоидоз, легочный
васкулит, альвеолярный протеиноз, эозинофильная
пневмония, облитерирующий бронхиолит, организация
пневмонии);
5. инфильтрация легких неорганической пылью (силикоз,
асбестоз, пневмокониоз, бериллиоз);
6. фиброз легких, вызванный тяжелыми металлами,
органической пылью,
7. остроя интерстициальная пневмония, интерстациальная
лимфоцитарная пневмония
16

20.

Внутрипаренхимальная рестрикция легких
Уменьшение объема легких
Уменьшение дыхательного объема
Внутрилегочное шунтирование
Вентиляционно/перфузионные нарушения
Нарушение диффузии кислорода
гипоксемия
гипоксия
17

21.

Пневмосклероз
типический патологический процесс, характеризуемый избыточным
ростом соединительной ткани в интерстиции легких – межальвеолярных
перегородках, включая и кровеносные сосуды
Причины:
• пневмонии,
• нарушение крово- и
лимфообращения
• инфаркт легких,
• силикоз, асбестоз,
• острый респираторный
дистресс – синдром
гоповентиляция
Увеличение
остаточного
объема
Уменьшение
дыхательного
объема
Воспаление
легчной
паренхимы
Уменьшение
растяжимости и
эластичности
альвеол
Уменьшается общая
дффузионная
поверхность
Фиброзирование
кровеносных
сосудов
Эмиграция
макрофагов,
нейтрофилов,
лимфоцитов в
легочную
паренхиму
Секрекция
цитоконов
Пролиферация
фибробластов
Синтез
колагеновых
волокон
18

22.

Схема ацинуса в норме (А),
при перибронхиолярном фиброзе (Б) и при
периальвеолярном фиброзе (В)
(по W.Dörr)
R
Соеденительная
ткань
A
Б
Обозначения в ацинусах:
В
Т – ТЕРМИНАЛЬНАЯ БРОНХИОЛА
Р – РЕСПИРАТОРНАЯ БРОНХИОЛА
А – АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ ВХОД И АЛЬВЕОЛЫ
19

23.

Эмфизема легких
это стойкое избыточное расширение воздушных пространств
легких дистальнее терминальных бронхиол
патогенез:
нарушения равновесия содержания в легких протеиназ и антипротеиназ
(трипсин, эластаза, протеазы З, катепсин G / альфа-1-антитрипсин )
деструкция
фибриллярного
каркаса альвеолярной
стенки
уменьшение
общего
количества
альвеол
Чрезмерное
расширение
альвеол
уменьшение
общей
поверхности
диффузии
разрушение
альвеол
растяжение
капилляров
малого круга
20

24.

Типы эмфизем
Центроацинарная
Панацинарная
Парасептальная
начинается в
дыхательных
бронхиолах и
распространяется
дистально. Эта
форма эмфиземы,
названная также
центролобулярной,
связана с курением
и развивается
преимущественно в
верхних отделах
легких.
равномерно
разрушает
все близлежащие
альвеолы
и локализуется
преимущественно в
нижних
отделах легких.
Наблюдается у
гомозиготных
пациентов с
дефицитом ААТ.
повреждаются
преимущественно
дистальные
воздухоносные пути
и альвеолярные
мешки. Процесс
локализуется вокруг
легочных
перегородок или
плевры. Может
привести к
спонтанному
пневмотораксу.
(дистальноацинарная)
21

25.

А
Б
Различные фазы развития
легочной эмфиземы в
дольке легкого ( по W.Doerr)
А. ДИФФУЗНАЯ АТРОФИЧЕСКАЯ
ЭМФИЗЕМА
(панацинарная)
1. Расширение респираторной
бронхиолы в центре ацинуса.
2. Уменьшение площади альвеол и
расши-рение альвеолярных ходов.
3. Почти полное разрушение
структуры ацинуса.
Б. ЦЕНТРОАЦИНАЛЬНАЯ ЭМФИЗЕМА
1. Расширение респираторной
бронхиолы.
2.Сохранение периферии ацинуса с
образо-ванием центральной полости.
3.Превращение ацинуса в пузырек с
со-храненной оболочкой.
22

26.

Внешний вид легкого (А) и на разрезе (Б) при
буллёзной эмфиземе (по W.Dörr)
А
Б
23

27.

Легочная эмфизема
характеризуется:
1. Увеличением остаточного объема легких
2. Уменьшением дыхательных резервов
за счет преимущественного уменьшения
экспираторного резерва
3. Форсированным выдохом
(Экспираторной одышкой)
23

28.

Ателектаз
(гр. аteles и eкtasis – полное бездействие) – уменьшение объема,
спадение и прекращение вентиляции части или всего легкого.
В зависимости от этиологии ателектаз делится на обструктивный и
необструктивный
обструктивный
обструкции долевых или
сегментарных бронхов
прекращению вентиляции части
пораженного легкого
газы из альвеол абсорбируются в
кровь
Спадение альвеол
Рефлекторная вазоконстрикция
сосудов невентилируемых альвеол
Легочная
гипертензия
необструктивный
• Нарушения в плевральной полости
• повышение внутриплеврального
давления
• отсутствие сурфактанта
• инфильтративные поражения легких
• пневмосклероз
Уменьшение
транспульмонального
давления
Увеличение
поверхностного
натяжения
альвеол
Уменьшение
растяжимости легкого
Спадение альвеол
возрастает объем функционального мертвого
пространства
24

29.

Отек легких
избыточное накопление жидкости сосудистого происхождения в
интерстиции легочной паренхимы или в полости альвеол
Патогенез
Этиология
факторы повышающие
гидростатическое давление крови в
сосудах малого круга
(гидростатический фактор)
повышение проницаемости сосудистой
стенки (мембраногенный фактор)
Повышение осмотического давления
в интерстиции (осмотический
фактор)
блок лимфатического дренажа
(лимфогенный отек)
- преобладание фильтрации над
дренажем вследствие первичного
увеличения выхода жидкости из сосудов,
- либо нарушения лимфатического
дренажа при нормальной фильтрации
I. интерстициальный отек легких
II. альвеолярный отек легких
Вымывание сурфактанта
Уменьшение
альвеолярного
пространства
Уменьшение
эластичности альвеол
25

30.

Острый респираторный дисстресс-синдром
представляет собой симптомокомплекс, который включает воспаление и
инфильтрацию легочной паренхимы, увеличение проницаемости альвеолокапиллярного барьера, альвеолярный легочный отек, формирование протеиновых
пленок, которые покрывают альвеолярную поверхность
Летальность составляет ок. 64%.
Этиология
• шок гиповолемический и др.
• легочная аспирация (воды, ж/сока)
• тотальные пневмонии
• политравматизм
• обширные ожоги
• эмболия легочного ствола
• ингаляция токсичных газов (амиак,
хлор)
• массивные трансфузии
• внутрисосудистая агрегация клеток
крови
• диссеминированное внутрисосудистое
свертывание крови
• острый панкреатит
• обширные хирургические операции
• вдыхание чистого кислорода
Патогенез
Образование БАВ, цитокинов,
метаболитов, продуктов клеточного
распада
значительное увеличение
проницаемости альвеолярнокапиллярного барьера
усиленная фильтрация и накопление в
альвеолах внутрисосудистой жидкости
богатой протеинами, фибриногеном
Образование гиалиновых мембран
формирование
микроателектазов
Нарушение
диффузии

31.

Обструкцией
называют увеличение сопротивления воздухоносных путей, которое препятствует
или делает невозможной легочную вентиляцию и приводит к обструктивной
недостаточности дыхания.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ:
При обструкции воздухоносных путей повышается дыхательное усилие
при уменьшении радиуса бронхов в 2 раза, сопротивление возрастает в 16
раз
80% из общего сопротивления бронхиального дерева приходится на
воздухоносные пути проксимальнее бифуркации трахеи
Обструкция верхних
дыхательных путей
Характеризуется сужением:
• Носовых воздухоносных путей
• Гортани
• Трахеи
• Главных бронхов, долевых,
сегментарнх
Проявления:
Асфиксия или
Стенотическое дыхание или
Инспираторная одышка
Причины: попадание инородных
предметоа, опухоли, отек, атония
языка
Обструкция нижних
воздухоносных путей
Характеризуется сужением:
• метасегментарных бронхов
• терминальных бронхиол
В результате
• спазма гладкой мускулатуры бр.
• накопления слизи
• набуханиея слизистой
Проявление – Экспираторная одышка
Гипервоздушность легких
Является главным патогенетическим
звеном бронхиальной астмы и
хронического обструктивного бронхита
29

32.

Бронхиальная астма
представляет собой хроническое воспаление воздухоносных путей
характеризующиеся гиперреактивность воздухоносных путей при
действии различных стимулов с развитием генерализованного
сужения мелких духательных путей и появлением экспираторной
одышки, сухим кашлем, свистящим дыханием (wheezing) которые
могут пройти самостоятельно или а результате терапии
Ключевую патогенетическую роль играют
мастоциты, эозинофилы, T-лимфоциты, макрофаги, нейтрофилы, фибробласты,
эпителиоциты
Гистамин,
Химиотаксические
факторыi,
лейкотриены,
простагландины,
катионные белки и др
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Цитокины (IL-1,2,6, TNF)
Стимулируют и
поддерживают воспаление
способствуют
хроническому
течению
процесса
Инфильтрации стенки бронхиол моноцитами и эозинофилами
Повышению тонуса гладкой мускулатуры бронхов
Гиперсекреции бронхиальной слизи
Слущиванию эпителия
Гиперплазии гладкой мускулатуры
Ремоделированию воздухоносных путей
30

33.

Воспалительные медиаторы бронхиальной астмы
(по: R.K.Murray, R.A.Panettieri)
IgE
МАКРОФАГ
Ag
Ag
IgE
Ag
эозинофил
IgE
В-клетка
Т-клетка
IL4,
IL5,
IL6
IL3
тучная клетка
IL6
МЕДИАТОРЫ
Обозначения: Ag – антиген
сокращение
гладких мышц
воздухоносных
путей
IL-3, IL-4, IL-5, IL-6 - интерлейкины
отёк
слизистой
повреждение
эпителия
вовлечение
клеток
воспаления
31

34.

Схема нормального бронха (А) и
при бронхиальной астме (Б)
А
наружная
стенка
бронха
кристаллы
Шарко-Лейдена
Б
гипертро фированный
мышечный
слой
эозинофилы
гладкомышечные
клетки
эпителий
бронха
базальная
мембрана
утолщённая
базальная
мембрана
лимфоциты
спирали атрофирующийся
эндотелий
Куршмана
Диагноз астмы ставится после подтверждения степени обратимости
обструкции бронхов после назначения β-2 агонистов короткого действия
32

35.

Патофизиология
внешнего дыхания
Лекция 2
Нарушение легочной диффузии
Dr. Conferenţiar C. Hangan

36.

Трахеобронхиальное дерево (по E.R.Weibel)
Z
ТРАХЕЯ
Проводящая зона, охватывающая первые 16 генераций бронхиального дерева, в
газообмене не участвует.
ПРОВОДЯЩАЯ ЗОНА
0
1
БРОНХИ
2
3
4
БРОНХИОЛЫ
5
Транзиторная и респираторная зоны (17 – 23), в
которых и происходит газообмен, включают дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы, ацинусы и альвеолы.
ТРАНЗИТОРНАЯ И
РЕСПИРАТОРНАЯ ЗОНЫ
ТЕРМИНАЛЬНЫЕ БРОНХИОЛЫ
ДЫХАТЕЛЬНЫЕ
БРОНХИОЛЫ
АЛЬВЕОЛЯРНЫЕ ХОДЫ
{
{
АЛЬВЕОЛЯРНЫЕ
МЕШОЧКИ
16
17
18
19
20
21
22
23
27

37.

Общая площадь поперечного сечения воздухоносных
путей в зависимости от их генерации (по E.R.Weibel)
Общая площадь поперечного сечения (см.кв.)
10 000
1000
!
Поскольку общая площадь поперечного сечения
ВП возрастает в каждой последующей генерации,
объёмная скорость потока воздуха фактически
снижается. В итоге, на уровне дыхательных бронхиол
движение газов происходит преимущественно за счёт
диффузии, а не конвекции, то есть поступательного
движения воздуха.
суммарная
площадь
ацинусов
100
10
6
4
3
2
1
5
7
9
11 13
5 – 23
2
ТРАХЕЯ
4
БРОНХИ
6
8 10 12 14
БРОНХИОЛЫ АЦИНУС
10 мм
28

38.

Схема альвоео-капиллярной
мембраны
Толщина – 0,2-0,6 микрона
Цитозоль эритроцита
Мембрана эритроцита
Плазма
Эндотелий сосуда
Базальная мембрана
капилляра
Интерстиций
Базальная мембрана
альвеолы
Альвеолярный эпителий
Сурфактант

39.

Закон Fick
Vd
–
объем
диффузионного потока –
количество вещества
A – площадь диффузион-
ной поверхности
L
Vd =
A
L
– толщина а/к
барьера
Kd – константа диффу-
Kd
зии
концентрации газа
Sd – растворимость газа в
крови
MMg
– молярная масса
=
Kd × (Ca - Cv)
Sg
√‾‾‾‾‾
MMg
O2
(mm Hg )
( Ca - Cv ) – градиент
газа
×
CO2
(mm Hg)
Атмосферный
воздух
158
0,22
Альвеолярный
воздух
100
40
Венозная кровь
40
46
33

40.

Основные причины нарушений
диффузии газов в легких
1 – нормальное соотношение
между
капиллярами
и
альвеолами
2 – уменьшение общей а/к
поверхности (фиброз легких,
пневмэктомия, эмфизема )
3 – утолщение стенок альвеол
(пневмонии,
пневмокониозы,
фиброз легких)
4 – утолщение стенок
капилляров
(васкулиты,
тромбозы, склеродермия)
5 – внутриальвеолярный отек
(пневмонии, ОРДС)
6 – интерстициальный отек
(токсины, ОРДС)
7 – расширение капилляров
(посткапиллярная легочная
гипертензия, венозная гиперемия
и стаз)
7
1
2
6
3
5
4
34
12

41.

К наиболее частым
причинам поражения
альвеолярно-капиллярного
барьера относятся отек легкого
и венозная гиперемия легких
35

42.

Отек легких
избыточное накопление жидкости сосудистого
происхождения в интерстиции легочной паренхимы или в
полости альвеол
Причины
1. гидростатический
фактор
2. мембраногенный
фактор
(при вдыхании окислов
азота, фосгена, при
гипероксии, аспирации воды
или желудочного сока, при
действии эндотоксинов,
лучевых поражениях)
3. лимфогенный
фактор
4. осмотический
фактор
повышающие гидростатическое давление
крови в сосудах малого круга
(кардиогенный отек легких)
повышение проницаемости сосудистой стенки
(токсический отек легких)
интерстициальный отек легких
наступает при нормальном
давлении крови в капиллярях
блок лимфатического дренажа
(лимфотический отек легких)
снижение осмотического давления плазмы
крови
(осмотический отек легких)

43.

Отек легких
избыточное накопление жидкости сосудистого
происхождения в интерстиции легочной паренхимы или в
полости альвеол
Патогенез
нарушение равновесия между выходом в интерстиций
фильтрата крови и её удалением с лимфой
преобладание фильтрации над дренажем
A. вследствие первичного увеличения
выхода жидкости из сосудов
Б. нарушения лимфатического дренажа
при нормальной фильтрации
жидкости накапливается в интерстции межальвеолярных
перегородок (интерстициальный отек легких)
Компенсаторные механизмы
а впоследствии жикость выходит в полость
альвеол (альвеолярный отек легких)
уменьшают объем альвеолярного пространства
и нарушают легочную диффузию
1. Уменьшается проницаемость
альвеолярного эпителия
2. Усиливается лимфатический
дренаж
3. Повышается резорбция
(интравазация) отёчной
жидкости
4. Уменьшается онкотическое
давление в интерстицииl

44.

Отек легких
Влияет на легочную вентиляцию посредством :
Уменьшения дыхательного пространства
Разбавление (вымывание) сурфактанта
Уменьшения эластичности альвеол
Кислорода в частности
Уменьшения альвео-капиллярной диффузии газов

45.

Гиперемия легких
(артериальная и венозная гиперемия)
Основное патогенетическое
звено
нарушение циркуляции в малом круге кров.
увеличение давления крови в капиллярах и венах
увеличивается фильтрация жидкости в интерстиций
и в альвеолы
Нарушение кровообращения в
бронхиальных венах
набухание слизистой бронхов
уменьшает растяжимость альвеол
1. Уменьшается диффузия газов
2. Увеличивается альвеолярное
мёртвое пространство
3. Увеличивается венозная примесь
пневмосклероз
сужение просвета бронхов
увеличене аэродинамического
сопротивления
склероз микрососудов легких
уменьшается емкость малого круга
гипертензия в малом круге
гиперфункция и гипертрофия
правого желудочка
Одышка , Гипоксемия,
Гиперкапния
недостаточность правого желудочка - сердечная астма

46.

Острый респираторный дисстресс-синдром (ОРДС)
симптомокомплекс, который включает воспаление и инфильтрацию легочной
паренхимы, увеличение проницаемости альвеоло-капиллярного барьера,
альвеолярный легочный отек, формирование протеиновых пленок,
которые покрывают альвеолярную поверхность
• молниеносное течение
• гипоксемия
• уменьшение растяжимости легких
• образование двухсторонних легочных инфильтратов
• острая дыхательная недостаточность рефрактерная к
кислороду

47.

Острый респираторный дисстресс-синдром (ОРДС)
ЭТИОЛОГИЯ
• шок септический, травматический, гиповолемический и др.
• диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови
• вдыхание жидкостей (воды, желудочного содержимого)
• обширные микроэмболии
• массивные трансфузии
• ингаляция токсичных и раздражающих газов (аимак, хлор),
чистого кислорода
• тотальные пневмонии
• обширные хирургические вмешательства
• и др.

48.

Острый респираторный дисстресс-синдром (ОРДС)
Причинный фактор
ПАТОГЕНЕЗ
Образование в больших
количествах БАВ, цитокинов,
метаболитов, Tx A2, ПГE2,
Лейкотриенов и др.
Активация комплемента
(C3a, C4a, C5a)
Повреждение
капиллярного
эндотелия и
альвеолярной
мембраны
Агрегация тромбоцитов
Миграция и активация моноцитов
и макрофагов в интерстиций
легких
(Освобождение монокинов(IL 1,
IL3, IL8 и ФНО), модулируют воспаление)
Аглютинация и секестрация
нейтрофилов в легочных
капиллярах
(Освобождение протеаз (эластазы,
колагеназы, катепсинов) и свободных
радикалов O2)
увеличение
проницаемости
биологических
мембран, включая и
альвеолярнокапиллярный барьер

49.

Острый респираторный дисстресс-синдром (ОРДС)
В патогенезе ОРДС важную роль имеет декомпенсация
одной или более не респираторных функций легких
Недостаточность метаболической функции легких
(Нарушение разрушение и удаление БАВ, метаболитов, микроэмболов и
др., которые в избытке формируются при ОРДС или при
предшествующих патологиях)
Недостаточность фильтрационной функции легких
(Нарушается задержка из кровотока сгустков крови, жиров, фибрина,
нормальных и аглютинорованных клеток, опухолевых клеток а также
их разрушение и резорбция
Недостаточность защитной функции легких
(нарушение эскалации бронхиального секрета реснитчатым эпителием
трахеи и бронхов в результате чего
уменьшается скорость выведения м/о < 10 мм/мин.
повышается время контакта м/о с эпителием > 0,1 сек.,
что способствует воспалению воздухоносных путей.

50.

Острый респираторный дисстресс-синдром (ОРДС)
В патогенезе различают ТРИ периода:
I период, ЭКССУДАТИВНЫЙ
1. Повышается проницаемость эндотелия капилляров экссудация
жидкости богатой белками не кардиогенный интерстициальный
отёк легких
2. Пневмоциты I типа теряют эластичность уменьшается
растяжимость легких
3. Экссудат переходит в альвеолы альвеолярный отёк
закупорка бронхиол возникновение ателектазов
(расположенных по гравитации)
Легочное шунтирование посредством невентилируемых альвеол,
которое усугубляется сосудорасширяющим действием БАВ и ПГ

51.

Острый респираторный дисстресс-синдром (ОРДС)
II период, ПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ (на 5 - 7 день)
В этом периоде альвеолярный
эпителий утолщается в 5-10 раз
1. Интерстициальная и альвеолярная жидкость замещается
клетками воспаления (ПЯН, макрофагами, лимфоцитами,
фибробластами).
2. Пневмоциты I типа замещаются пневмоцитами II типа, (более
резистентны к гипоксии, но не прницаемые для кислорода)
Способствует грубым нарушениям
микроциркуляции в легких (тромбозам,
3. Начинается образование гиалиновых
мембран
резко в
повышается
сопротивляемость
уменьшается растяжимость легкого
гипоксемия
усиливается
кариллярах
легких) легочная
гипертензия (ангиотензин II, серотонин,
Тромбоксан
A2) ателектазы
4. Возникает дефицит сурфактантаПГФ2-alfa,
появляются
новые
Тяжёлая гипоксемия
Рефрактерная к действию больших концентраций кислорода

52.

Острый респираторный дисстресс-синдром (ОРДС)
III период, ФИБРОЗА (возникает спустя 7-10 дней)
1. Пролиферация фибробластов
Последствием нарушения диффузии 2. Фиброз альвеоло-капиллярной
Увеличения перегородки,
градиентаальвеолярных
мешочков, терминальных бронхиол
альвеола/энд-капилляр для О2
(разница Ра О2 в альвеолярном воздухе и
3. Необратимый фиброз легких, фиброзирующий альвеолит
Ра О2 в дистальной (венозной) части легочных капилляров),
что свидетельствует об недостаточности диффузии О2
и увеличения венозного сброса к артериальной крови,
Уменьшается вентиляционно-перфузионное соотношение
которая
притекает от не эффективных альвеол
Увеличивается шунтирование, с одновременным ростом мертвого
пространства
(Увеличение мёртвого пространства обусловлено обструкцией легочных капилляров.
Шунтирование обусловлено ателектазом, спадением альвеол, разрушением сурфактанта
и уменьшением сосудосуживающего эффекта гипоксии)
Повышается частота дыхания
Повышается работа дыхательных мышц
(т.к. уменьшается растяжимость альвеол, дыхательные мышцы прилагают больше усилий при вдохе)

53.

Проявления нарушений
альвео-капиллярной диффузии
Нарушение
диффузии
Дыхательная
гипоксия
Гиперкапния
Компенсаторная
гипервентиляция
Одышка,
частое
поверхностное
тахикардия
Дыхательный
ацидоз
Легочная
гипертензия
Легочное сердце
35

54.

Последовательность событий, запускаемых гипоксией
(по: В.Г. Нейлер, М.Дж. Дейш)
ГИПОКСИЯ
снижение тканевых запасов АТФ
освобождение
эндогенных
катехоламинов
активация медленных
каналов
ингибирование
сарколеммной
АТФ-азы
перераспределение
ионов кальция
внутри клетки
угнетение
Na/K насоса
прирост
тканевого
содержания
ионов натрия
нарушение
натрийкальциевого
обмена
повышение концентрации ионов кальция в цитозоле
активация кальций-чувствительных протеаз и фосфолипаз
повреждение мембран
потеря адениннуклеотидов (аденозина, инозина)
нарушение электролитного обмена в
организме
19

55. * Патогенез гипоксического некробиоза (по: А.Ш.Зайчик, Л.П.Чурилов)

О2
инактивация ФФК
АТФ, ГТФ
рН цитоплазмы
тяжёлый энергодефицит
АДФ
истощение буферных систем
недостаточность K/Na насоса
недостаточность
цитоскелета
повреждение
шероховатого
ЭПР
активация
фосфофруктокиназы (ФФК)
гликолиз
временное улучшение
энергоснабжения
лактат
Na и H2O
в клетке
запасы
гликогена
набухание
клетки
баллонирующая дистрофия
деполяризация клеточной
мембраны
лабилизация
лизосомных
мембран
ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ
мутное набухание
20

56.

Механизмы гиперактивации, повреждения и гибели
нейрона при гипоксии (по Г.Н.Крыжановскому)
ГИПОКСИЯ
накопление возбуждающих аминокислот в синаптической щели
активация глутаматных (НМДА) рецепторов
вход кальция
в нейрон
открытие Ca – Na - каналов
вход натрия
в нейрон
гиперактивация нейрона
возрастание
содержания
внутриклеточного кальция
активация внутриклеточных протеаз и липаз, накопление свободных радикалов, нарушение окислительного фосфорилирования, энергетический дефицит
вход воды,
набухание
нейрона и
митохондрий
повреждение внутриклеточных органелл и мембран, структурный дефицит, дистрофический процесс, дегенерация
ГИБЕЛЬ НЕЙРОНА
21