2) альвеолярной гипервентиляции
3) легочного шунта
4) диффузионных нарушений
Сочетание артериальной гипоксемии с гиперкапнией наиболее характерно для альвеолярной гиповентиляции — недостаточного поступления свежего воздуха в альвеолы по отношению к продукции углекислого газа. При снижении альвеолярной вентиляции парциальное давление CO2 в альвеолах и артериальной крови повышается, а парциальное давление O2 снижается. Это отражается уравнением альвеолярной вентиляции: PaCO2 приблизительно обратно пропорционально величине альвеолярной вентиляции.
Для изолированной гиповентиляции типично нормальное или близкое к нормальному альвеолярно-артериальное различие по кислороду (A–a градиент), поскольку основной дефект заключается не в переносе кислорода через альвеолярно-капиллярную мембрану, а в недостаточном обновлении альвеолярного газа. Причинами могут быть угнетение дыхательного центра лекарственными средствами или поражением центральной нервной системы, слабость дыхательных мышц, деформации грудной клетки, выраженное ожирение и тяжёлая обструкция дыхательных путей.
При лёгочном шунте, нарушении диффузии или выраженном дисбалансе вентиляционно-перфузионных отношений гипоксемия обычно сопровождается нормальным или сниженным PaCO2, так как усиление дыхания эффективнее удаляет углекислый газ. Гипервентиляция, напротив, приводит к гипокапнии. Поэтому выявление повышенного PaCO2 в сочетании со сниженным PaO2 является важным ориентиром в пользу альвеолярной гиповентиляции, особенно при отсутствии значительного увеличения A–a градиента.
| Механизм дыхательной недостаточности | PaO2 | PaCO2 | A–a градиент | Типичные диагностические признаки |
|---|---|---|---|---|
| Альвеолярная гиповентиляция | Снижен | Повышен | Обычно нормальный или незначительно повышен | Сонливость, угнетение сознания, слабость дыхательных мышц; гиперкапнический ацидоз при остром процессе |
| Альвеолярная гипервентиляция | Нормальный или повышен | Снижен | Обычно нормальный | Тахипноэ, гипокапния, респираторный алкалоз; не объясняет сочетание гипоксемии с гиперкапнией |
| Вентиляционно-перфузионные нарушения | Снижен | Нормальный или снижен, при истощении — повышен | Повышен | ХОБЛ, бронхиальная астма, пневмония; неоднородность вентиляции и перфузии |
| Лёгочный шунт | Выраженно снижен | Нормальный или снижен, позднее может повышаться | Повышен | Альвеолы перфузируются без вентиляции; ограниченный ответ на ингаляцию кислорода |
| Диффузионные нарушения | Снижен преимущественно при нагрузке | Нормальный или снижен | Повышен | Интерстициальные заболевания лёгких, утолщение альвеолярно-капиллярной мембраны, снижение DLCO |
| Смешанный механизм | Снижен | Нормальный, снижен или повышен | Повышен | Сочетание гиповентиляции с паренхиматозным поражением лёгких или нарушением V/Q |
Ключевым методом подтверждения является анализ газов артериальной крови с оценкой PaO2, PaCO2, pH и бикарбоната. Повышение PaCO2 с респираторным ацидозом указывает на вентиляционную недостаточность; величина бикарбоната помогает отличить острый процесс от хронической компенсированной гиперкапнии. При гиповентиляции лечение направляют на восстановление эффективной вентиляции и устранение причины, включая неинвазивную или инвазивную респираторную поддержку при необходимости. Кислородотерапия без коррекции гиповентиляции требует осторожности, поскольку у пациентов с хронической гиперкапнией возможны дальнейшее повышение PaCO2 и угнетение дыхания.