2) легочной вентиляции (+)
3) сократительной способности миокарда
4) газообмена в тканях
Внешнее дыхание включает поступление воздуха в альвеолы и удаление из них углекислого газа, а также последующий обмен кислорода и CO2 между альвеолярным газом и кровью. Поэтому нарушение лёгочной вентиляции является непосредственной причиной расстройства внешнего дыхания: уменьшается или избыточно увеличивается объём воздуха, реально участвующего в альвеолярном газообмене. По характеру вентиляционные нарушения подразделяют на обструктивные, рестриктивные и смешанные.
При альвеолярной гиповентиляции снижается эффективная альвеолярная вентиляция, что приводит к задержке CO2, повышению PaCO2 и развитию респираторного ацидоза; одновременно может возникать гипоксемия. Важный физиологический показатель — минутная альвеолярная вентиляция, рассчитываемая как произведение дыхательного объёма за вычетом мёртвого пространства на частоту дыхания. Клинически возможны одышка, тахипноэ или брадипноэ, участие вспомогательной мускулатуры, нарушения сознания; объективная оценка проводится по газовому составу артериальной крови и данным спирометрии.
Транспорт кислорода кровью относится к функции гемоглобина и сердечно-сосудистой системы, сократительная способность миокарда определяет кровообращение, а газообмен в тканях — процессы внутреннего дыхания и клеточного потребления кислорода. Эти нарушения могут ухудшать оксигенацию тканей, но не являются собственно расстройством лёгочной вентиляции. Таким образом, из представленных вариантов именно нарушение лёгочной вентиляции непосредственно отражает патологию одного из ключевых звеньев внешнего дыхания.
| Звено дыхания | Основной механизм нарушения | Характерные диагностические признаки | Типичные причины |
|---|---|---|---|
| Лёгочная вентиляция | Недостаточное или избыточное перемещение воздуха в альвеолы | При гиповентиляции — повышение PaCO2, снижение pH; при обструкции FEV1/FVC ниже нижней границы нормы | Бронхиальная обструкция, угнетение дыхательного центра, слабость дыхательной мускулатуры |
| Рестриктивные нарушения | Ограничение расправления лёгких или грудной клетки, уменьшение общей ёмкости лёгких | Снижение TLC и жизненной ёмкости лёгких при нормальном или повышенном FEV1/FVC | Интерстициальные заболевания лёгких, плевральный выпот, ожирение, деформации грудной клетки |
| Диффузия через альвеолярно-капиллярную мембрану | Замедление перехода O2 и CO2 через утолщённую или изменённую мембрану | Снижение DLCO, гипоксемия преимущественно при нагрузке; PaCO2 длительно может оставаться нормальным | Фиброз лёгких, эмфизема, отёк лёгких |
| Перфузия и вентиляционно-перфузионное соответствие | Несоответствие распределения вентиляции и кровотока в лёгких | Гипоксемия, увеличенный альвеолярно-артериальный градиент по O2 | Тромбоэмболия лёгочной артерии, пневмония, ателектаз, отёк лёгких |
| Транспорт кислорода кровью | Снижение содержания O2 из-за анемии, дисгемоглобинемии или уменьшения сердечного выброса | Снижение CaO2 при нормальном PaO2 возможно при анемии | Кровопотеря, анемия, отравление угарным газом, низкий сердечный выброс |
| Тканевое, или внутреннее, дыхание | Нарушение доставки O2 к клеткам, его утилизации или митохондриального окисления | Лактатацидоз, признаки тканевой гипоксии при отсутствии обязательного первичного нарушения вентиляции | Шок, цианидная интоксикация, тяжёлая ишемия, митохондриальные заболевания |
Для разграничения вентиляционной недостаточности и других вариантов гипоксии оценивают одновременно PaO2, PaCO2, pH, сатурацию, гемоглобин и показатели гемодинамики. Повышение PaCO2 наиболее характерно для альвеолярной гиповентиляции, тогда как изолированное снижение PaO2 чаще указывает на нарушение диффузии или вентиляционно-перфузионного соответствия. Лечение направляют на устранение причины: восстановление проходимости дыхательных путей, бронходилатацию, коррекцию угнетения дыхания и при необходимости неинвазивную или инвазивную вентиляцию. Подача кислорода корректирует гипоксемию, но не устраняет гиповентиляцию и при её наличии требует контроля углекислого газа.