Остра дихателна недостатъчност
Физиология и Патофизиология
Определение
Дишането е процес на газообмен между организма и заобикалящата го среда.
Етиология
Нарушено провеждане на нервно-мускулния импулс в гръбначния мозък:
- Травма на гръбначния мозък
- Инфекции – полиомиелит
- Вродени заболявания – spina bifida C1-C2
Нарушения на ниво периферни нерви:
- Полирадикулоневрит – Guillain-Baré
Нарушения на нервно-мускулното провеждане:
- Myasthenia gravis
- Порфирия
- Миотонична дистрофия
- Ботулизъм
Нарушения във мускулната сила:
- Заболявания, водещи до мускулна хипотония: Мускулна дистрофия
- Заболявания, водещи до мускулна хипертония: Тетанус и епилептичен статус
Нарушена механика на гръдната клетка:
- Фрактури на ребра, гръден капак
- Сколиоза, кифосколиоза
- Затлъстяване
- Пневмоторакс
- Масивен флуидоторакс
- Чревна непроходимост
Нарушена проходимост на горните дихателни пътища:
- Тумори
- Чуждо тяло
- Травми
- Западане на езика
- Оток на ларинкса
Нарушена проходимост на долните дихателни пътища:
- –Астма
- –ХОББ
- Чуждо тяло
Заболявания на плеврата и белодробната тъкан
Други заболявания:
- Помпена недостатъчност
- Намалено количество на хемоглобина
- Намалена способност на хемоглобина за свързване с кислород
- Отравяне с цианкалий
Патофизиология
- Нарушена вентилация
- Нарушена перфузия
- Нарушена дифузия
- Нарушено разпределение на съотношение на вентилация/перфузия
- Ниска инспираторна фракция на кислорода
Видове дишане
Външно дишане
– с участието на:
- –Дихателна система
- –Сърдечносъдова система
- –Хемоглобин
Вътрешно дишане
- химически процес на аеробно окисление на глюкозата до вода, въглероден диоксид и АТР.
Вътрешно дишане
C6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 P → 6 CO2 + 44 H2O + 38 ATP
- Кислородна консумация (VO2) – 115-165 ml/m2/min
- Кислородна доставка (DO2) – 600±100 ml/m2/min
- Продукция на CO2 – 200 ml/min
Газообмен
Основна функция на дихателната система, която включва пренасянето на кислород от атмосферата до кръвта и на въглероден диоксид в обратната посока.
- Вентилация
- Перфузия
- Дифузия
- Разпределение на съотношението вентилация/перфузия
Вентилация
Процес на навлизане и излизане на въздух в белите дробове.
За нарушенията във вентилацията съдим по промяната в PaCO2.
- PaCO2 = VCO2 x K (0.862) / Va
- PaO2 = FiO2 (Pb-PH2O) – PaCO2/R
- R = VCO2/VO2 = 0.8
Va – алвеоларна вентилация
FiO2 – инспираторна фракция на кислорода
Pb – атмосферно налягане
PH2O – налягане на водните пари
R – респираторен квотиент
VCO2 – продукция на въглероден диоксид – 200 ml/min
VO2 – консумация на кислород – 250 ml/min
Причини за нарушения във вентилацията
- Хиповентилация
- Шънт (перфузия без вентилация)
Механизми на нарушения в газообмена
- Нарушена вентилация
- Нарушена перфузия
- Нарушена дифузия
- Нарушено разпределение на съотношението вентилация/перфузия
- Ниска инспираторна фракция на кислорода
Перфузия
Преминаването на кръвта през белите дробове, по време на което, тя се превръща от венозна в артериална.
За промените в перфузията съдим по промяната в PaO2.
Qs/Qt=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)=3-5%
Нарушения в перфузията
Вазоконстрикция на белодробните съдове:
- ХИПОКСИЯ
- Ацидоза
- Серотонин
- Хистамин
- Noradrenaline
- Ангиотензин
- PG F
Вазодилатация на белодробните съдове:
- NO
- Ацетилхолин
- Isoprenaline
- Са блокери
- Theophylline
- PG 12
Помпена недостатъчност
Дифузия
Процес на преминаване на газовете през алвеоло-капилярната мембрана.
- СО2 преминава 19 пъти по-лесно от кислорода.
- Преминаването на О2 е от смесен тип. За нарушенията в дифузията съдим по промяната в РаО2.
- Преминаването на СО зависи от дифузията.
- Преминаването на N2O зависи от перфузията.
Причини за нарушения в дифузията
- Кардиогенен оток на белия дроб
- Некардиогенен оток на белия дроб
- Фиброза на белия дроб
- Удължен път на газовете поради белодробна вазодилатация
Съотношение вентилация/перфузия
Определя се от:
- Неравномерното разпределение на вентилацията (V) в различните участъци на белия дроб.
- Неравномерното разпределение на перфузията (Q) в различните участъци на белия дроб.
Неравномерно разпределение на вентилацията (V)
- Най-добре вентилирани са най-нискостоящите части на белия дроб, поради факта, че основен респираторен мускул се явява диафрагмата.
- По-слабо вентилирани са върховете.
- Най-слабо вентилирани са хилусите.
Неравномерно разпределение на перфузията (Q)
Гравитационен принцип:
- Най-нискостоящите части се перфузират най-добре.
Разпределение на V/Q
Ниските стойности са с причина:
- Ниска или липсваща вентилация
- Повишена перфузия
Високите стойности са с причина:
- Висока или оптимална вентилация
- Ниска или липсваща перфузия
Шънт
Белодробен:
- Пневмония
- Белодробен оток
- Ателектаза
- Колапс на белия дроб
- Белодробна контузия или кръвоизлив
Сърдечен:
Всяка причина за дясно-ляв шънт:
- Fallot
- Eisenmenger
- Белодробна хипертензия с персистиращ foramen ovale
Транспорт на кислорода
- Свързан с хемоглобина: 95-97%
Hb x SaO2 x 1.34
- Физически разтворен в кръвта:
(PaO2 x 0.0031)
- Общо количество
CaO2=(Hb x SaO2 x 1.34) + (PaO2 x 0.0031)= 20.8 vol%
Парциалното налягане на кислорода в артериалната кръв
Зависи от:
- FIO2
- PACO2
- Алвеоларното налягане и вентилация
- Налягането на водните пари
- Дифузионния капацитет
- Перфузия
- Разпределение на съотношението V/Q
Транспорт на въглеродния диоксид
- Физически разтворен в кръвта – 10%
- Като бикарбонат – 60%
- Свързан с хемоглобина – 30%
Парциалното налягане на въглеродния диоксид
Определя се от наличната алвеоларната вентилация.
АВ = ДЧ x (ДО – МП)
Анатомичното мъртво пространство е постоянно, а физиологичното зависи от разпределението на съотношението вентилация/перфузия.
- Дихателна честота
- Дихателен обем
- Разпределение на съотношението вентилация/перфузия