2) вентиляционно — перфузионный дисбаланс (+)
3) снижение минутной вентиляции
4) повышение продукции углекислоты
Вентиляционно-перфузионный дисбаланс является ведущим механизмом гипоксемической дыхательной недостаточности (дыхательной недостаточности I типа). Он возникает, когда отдельные участки лёгких получают недостаточное количество воздуха по отношению к их кровотоку: кровь проходит через зоны с низким отношением вентиляции к перфузии и покидает лёгкие недостаточно насыщенной кислородом. Такая ситуация характерна для пневмонии, отёка лёгких, ателектаза, обострения бронхиальной астмы и ХОБЛ. Результатом становится снижение PaO2 и увеличение альвеолярно-артериального градиента по кислороду.
При V/Q-несоответствии гипоксемия обычно сохраняется на фоне компенсаторной гипервентиляции, поэтому PaCO2 может быть нормальным или сниженным. В отличие от этого, уменьшение минутной вентиляции прежде всего вызывает альвеолярную гиповентиляцию с повышением PaCO2 и соответствует гиперкапнической дыхательной недостаточности; увеличение продукции углекислоты само по себе не нарушает оксигенацию, если вентиляция адекватно возрастает. Повышение физиологического мёртвого пространства также снижает эффективность вентиляции, но обычно приводит к перерасходу вентиляционного резерва и гиперкапнии, а гипоксемию вызывает главным образом при сочетании с выраженным V/Q-нарушением.
| Механизм | Типичные состояния | PaO2 | PaCO2 | Альвеолярно-артериальный градиент O2 | Ответ на ингаляцию кислорода |
|---|---|---|---|---|---|
| V/Q-несоответствие | Пневмония, ХОБЛ, астма, отёк лёгких | Снижен | Нормальный или снижен, позднее может повышаться | Увеличен | Обычно выраженное улучшение |
| Истинный внутрилёгочный шунт | Ателектаз, альвеолярная консолидация, тяжёлый ОРДС | Значительно снижен | Вариабелен | Резко увеличен | Ограниченный эффект при больших шунтах |
| Альвеолярная гиповентиляция | Передозировка седативных средств, поражение дыхательного центра, нервно-мышечная слабость | Снижен | Повышен | Обычно нормальный | Обычно хороший |
| Нарушение диффузии | Интерстициальные заболевания лёгких, фиброз | Снижен преимущественно при нагрузке | Чаще нормальный или снижен | Увеличен | Как правило, хороший |
| Увеличение мёртвого пространства | Тромбоэмболия лёгочной артерии, эмфизема | Вариабелен | Сначала снижен, при истощении резервов повышается | Может быть увеличен | Зависит от выраженности сопутствующего V/Q-нарушения |
| Снижение содержания кислорода во вдыхаемой смеси | Высотная гипоксия, технические нарушения подачи газа | Снижен | Обычно нормальный или снижен | Обычно нормальный | Улучшается при повышении FiO2 |
Для подтверждения гипоксемической дыхательной недостаточности используют пульсоксиметрию и анализ газов артериальной крови; ориентировочным критерием является PaO2 менее 60 мм рт. ст. на воздухе. Увеличение альвеолярно-артериального градиента помогает отличить V/Q-нарушение, шунт или диффузионный дефект от изолированной гиповентиляции. Лечение направляют на устранение причины, коррекцию гипоксемии и восстановление аэрирования альвеол, при необходимости применяя неинвазивную или инвазивную респираторную поддержку.