2) альвеолярная гипервентиляция
3) лёгочный шунт
4) бронхиальная обструкция
Альвеолярная гиповентиляция означает недостаточное поступление свежего воздуха в альвеолы относительно потребности организма в удалении углекислого газа. Эффективная альвеолярная вентиляция рассчитывается как произведение частоты дыхания на разницу между дыхательным объёмом и объёмом физиологического мёртвого пространства. При её снижении парциальное давление углекислого газа в артериальной крови повышается; гиперкапнией обычно считают PaCO2 более 45 мм рт. ст. (6,0 кПа).
Одновременно уменьшается поступление кислорода в альвеолы и снижается его диффузионный градиент, поэтому развивается гипоксемия. В основе лежит обратная зависимость между PaCO2 и альвеолярной вентиляцией: PaCO2 приблизительно пропорционально продукции CO2 и обратно пропорционально эффективной вентиляции. При изолированной гиповентиляции альвеолярно-артериальный градиент по кислороду обычно не увеличен, а газовый состав крови выявляет сочетание гипоксемии, гиперкапнии и, при остром процессе, респираторного ацидоза.
К причинам относятся угнетение дыхательного центра опиоидами или седативными препаратами, поражение нервно-мышечного аппарата, выраженное ограничение экскурсии грудной клетки, ожирение-гиповентиляционный синдром и тяжёлая бронхиальная обструкция с утомлением дыхательных мышц. Лёгочный шунт и выраженное нарушение вентиляционно-перфузионных отношений преимущественно вызывают гипоксемию; на ранних этапах PaCO2 может оставаться нормальным или снижаться за счёт компенсаторной гипервентиляции.
| Механизм | PaO2 | PaCO2 | Альвеолярно-артериальный градиент | Ответ на кислородотерапию | Типичные признаки и причины |
|---|---|---|---|---|---|
| Альвеолярная гиповентиляция | Снижен | Повышен | Обычно нормальный | Обычно хороший, но гиперкапния сохраняется | Угнетение дыхательного центра, нейромышечная слабость, гиповентиляция при ожирении |
| Нарушение вентиляционно-перфузионных отношений | Снижен | Нормальный или снижен в начале | Повышен | Как правило, хороший | ХОБЛ, бронхиальная астма, пневмония, отёк лёгких |
| Лёгочный шунт справа налево | Выраженно снижен | Нормальный или повышен при тяжёлом состоянии | Значительно повышен | Ограниченный, особенно при большом шунте | Ателектаз, альвеолярная консолидация, внутрилёгочный или внутрисердечный шунт |
| Нарушение диффузии | Снижен преимущественно при нагрузке | Обычно нормальный или снижен | Повышен | Обычно улучшается | Интерстициальные заболевания лёгких, утолщение альвеолярно-капиллярной мембраны |
| Снижение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе | Снижен | Обычно нормальный или снижен | Не увеличен | Хороший при повышении FiO2 | Высота, неисправность системы подачи газов, гипоксическая газовая смесь |
| Бронхиальная обструкция как первичный процесс | Снижен неравномерно | Часто нормальный или снижен в начале; повышается при утомлении | Повышен | Обычно улучшается | Это этиологический фактор нарушения вентиляции, а не самостоятельный критерий сочетания гипоксемии и гиперкапнии |
В клинической практике механизм уточняют по газам артериальной крови, расчёту альвеолярно-артериального градиента и оценке клинической причины гиповентиляции. Изолированная кислородотерапия устраняет гипоксемию, но не ликвидирует недостаточную вентиляцию и может усугубить задержку углекислого газа у пациентов с хронической гиперкапнией. Основой лечения является восстановление проходимости дыхательных путей, устранение обратимой причины и поддержка вентиляции, включая неинвазивную или инвазивную искусственную вентиляцию лёгких по показаниям.