Синдром острого легочного
повреждения (СОЛП) - респираторный дистресс
синдром взрослых (РДСВ), характеризуется
развитием клинической картины респираторного
дистресса, легочной инфильтрацией при
рентгенографии грудной клетки, уменьшением
легочной эластичности, артериовенозным
шунтированием крови в малом круге
кровообращения справа налево, рефрактерной
гипоксемией. Для СОЛП характерно крайне
негомогенное поражение легочной паренхимы, при
этом здоровые участки легочной ткани
соседствуют с поврежденными.
Американо-Европейская согласительная
конференция по СОЛП (ARDS)рекомендовала
использовать следующие критерии:
- острое начало;
- отношение напряжения кислорода в артериальной
крови (РаО2) к фракции кислорода во вдыхаемом
воздухе (FiO2)<200 мм рт.ст., не взирая на уровень
положительного давления в конце вдоха (ПДКВ);
- двусторонняя инфильтрация легких на
фронтальной рентгенограмме грудной клетки;
- давление заклинивания в легочной артерии
(ДЗЛА)<18 мм рт. ст.
Впервые это клиническое состояние было
описано Ashbaugh и соавт. в 1967 г. Синонимы СОЛП: РДСВ,
"шоковое легкое", "болезнь гиалиновых
мембран", "постперфузионный синдром",
"постравматическое легочное повреждение",
"влажные легкие", "легкое Дананга" и т.д.
Причины развития такого состояния разнообразны.
Пусковыми механизмами СОЛП являются грубые
нарушения микроциркуляции, гипоксия и некроз
тканей, активация медиаторов. Повреждение легких
может быть следствием как прямого (аспирация,
ингаляция токсичных веществ, 100 % кислород,
недостаточно квалифицированное проведение ИВЛ и
т.д.), так и непрямого воздействия на легкие
(сепсис, шок любой этиологии, политравма,
кровопотеря, массивная гемотрансфузия и т.д.) По
статистическим данным, в США ежегодно с 1977 г.
регистрируется 150 000 случаев СОЛП с летальностью
до 60 %. Многими исследователями показано, что
смерть большинства больных с СОЛП может быть
признаком нераспознанной инфекции и
полиорганной недостаточности (ПОН) с
дыхательными нарушениями в основе (СОЛП
встречается в подавляющем большинстве случаев
полиорганной недостаточности).
Дезинтеграция системы неспецифической
резистентности организма у больных в
критических состояниях играет важную роль в
патогенезе различных осложнений, в первую
очередь при сепсисе. Сепсис является одной из
наиболее частых причин, приводящих к развитию
СОЛП. Летальность при сепсисе, септическом шоке с
сопутствующей полиорганной недостаточностью
остается крайне высокой. Также СОЛП может
развиться на фоне массивных травм, особенно при
сопутствующем шоке, сопровождающейся на фоне
проводимой терапии реперфузией поврежденных
тканей в сочетании с многократными трансфузиями
и гнойно-септическими осложнениями. К факторам,
способствующим развитию гнойно-септических
осложнений, относят большие раневые поверхности,
длительную ИВЛ, катетеризацию магистральных
сосудов, высокую степень инфицирования
окружающей среды в отделениях реанимации и т.д. В
отдельную группу выделяют операции с
применением искусственного кровообращения,
операции по трансплантации органов и тканей,
которые могут приводить к острому повреждению
легких. Немаловажное место среди причинных
факторов занимают лекарственные реакции на
опиоиды, барбитураты, кардиоваскулярные
препараты, химиотерапевтические агенты и др.
Независимо от причин вызвавших острое
легочное повреждение, случаи СОЛП имеют общий
патогенез, что обусловленно тем, что ведущую роль
в повреждении легких играют собственные
медиаторы агрессии организма. Относительно
хорошо изучен вариант СОЛП, развивающийся на
фоне эндотоксемии, вызванной E. Coli. При этом
варианте имеет место классическая картина
сепсиса и шока, кроме того, это хорошо
воспроизводится в эксперименте. Эндотоксин
оказывает прямое повреждающее действие на
клетки и, что самое главное, индуцирует секрецию
биологически активных веществ
полиморфно-ядерными лейкоцитами и фагоцитами,
которые обладают как прямым, так и
опосредованным действием на органы и ткани.
Установлено, что наряду с Гр-отрицательными
бактериями в развитии септицемии могут
принимать участие Гр-положительные бактерии и
грибы. Однако, сегодня ясно, что эндотоксин
является не единственным фактором, запускающим
СОЛП.
Основной вклад в патогенез СОЛПа вносят
собственные медиаторы агрессии организма в
условиях нарушенной ауторегуляции. Некоторые
авторы считают, что в основе СОЛП лежит
неспецифическая воспалительная реакция на
действие различных патогенных факторов. Большое
внимание уделяется активации системы
комплемента, гемостаза и фибринолиза.
Комплемент представляет собой сложную
систему из 11 сывороточных белков; это система
каскадно-действующих высокоэффективных протеаз,
которые последовательно активируются за счет
присоединения или отщепления пептидных
фрагментов, что в конечном счете приводит к
бактериолизу или цитолизу. Система комплемента
является одним из неспецифических механизмов
защиты организма и тесно интегрирована с
системой фагоцитарной и иммунной защиты, так как
наряду с прямым цитотоксическим действием
способствует опсонизации и фагоцитозу
чужеродных по антигенным свойствам объектов.
Существуют два пути активации комплемента:
классический - начиная с С1 и альтернативный -
начиная с С3; возможна активация системы
комплемента по альтернативному пути
непосредственно эндотоксином. Неспецифическая
активация комплемента может осуществляться
протеазами (трипсин, лизосомные протеазы,
бактериальными ферменты и т.д.) Следовательно,
система комплемента может активироваться с
нескольких позиций. Продуктами комплемента
являются хемотоксины и анафилатоксины, которые
оказывают выраженное действие на фагоциты, обмен
веществ, систему регуляции гемостаза.
Анафилатоксины, вырабатываемые как побочные
продукты комплемента, способны продуцировать
полую картину шока при тяжелых инфекциях.
Активация системы комплемента является частью
патофизиологического процесса в течение
сепсиса, ведущая к повреждению эндотелия как
системной, так и легочной циркуляции.
Активированный комплемент вызывает
секвестрацию лейкоцитов в легочные капилляры,
где происходит их агрегация. Нейтрофилы
повреждают эндотелиальные клетки через
механизм, освобождающий кислородные радикалы,
метаболиты арахидоновой кислоты - эйкосаноиды, и
протеазы. В свою очередь эти токсичные
промежуточные продукты вызывают мощный
протеинолиз, являющийся важнейшей чертой
генерализованной реакции воспаления (в
англоязычной литературе известной как SIRS) и
стресса. Таким образом, анафилатоксины отвечают
за серию воспалительных реакций (вазодилатация,
повышение проницаемости сосудов и т.д.),
включенных в патогенез сепсиса и шока, могут
влиять на гемодинамику, агрегацию тромбоцитов,
активацию и агрегацию гранулоцитов, т.е. тех
процессов, которые включаются в СОЛП. Очевидно,
что патогенез СОЛП не ограничивается только
активацией системы комплемента.
Активация свертывающей системы крови вносит
свой вклад в патогенез СОЛП через ухудшение
условий питания легочной паренхимы. У
реаниматологических больных синдром
рассеянного внутрисосудистого свертывания (РВС)
часто сопровождает такие состояния, как
политравма, кровопотеря, массивные трансфузии,
полиорганная недостаточность любого генеза.
Кроме того, при любом критическом состоянии
имеются предпосылки для формирования
диссеминированного внутрисосудистого
свертывания, которое осложняет клиническую
ситуацию и способствует увеличению смертности.
Нарушения гемодинамики при шоке, который не без
основания считают кризисом микроциркуляции,
возникают в первую очередь как компенсаторная
реакция на уменьшение объема циркулирующей
крови. Сначала наступает генерализованный спазм
периферических сосудов: артериол, метартериол,
прекапиллярных сфинктеров. Этот спазм возникает
в системе микроциркуляции паренхиматозных
органов, кишечника, мышц, кожи, но вначале не
затрагивает мозгового и коронарного кровотока.
Развившийся спазм ведет к секвестрации и стазу
крови в периферических сосудах. Стаз крови
приводит к экстравазации плазмы в окружающие
ткани и сгущению крови. В условиях ухудшающейся
реологии крови, местной гипоксии, ацидоза и
нарушения дзета-потенциала происходит
внутрисосудистая активация свертывания крови.
Система активации коагуляции приводит к
генерализации и отложению фибрина,
способствующего образованию микроваскулярных
тромбов в различных органах, которые в
дальнейшем вовлекаются в ПОН.
Тромбоцитарно-фибриновые тромбы освобождают
вазоактивные вещества, повреждающие эндотелий и
микроциркуляторное русло легких, печень, почки и
т.д. истощение коагуляционных протеинов,
обусловленное как усиленным потреблением, так и
нарушением их синтеза печенью, вызывает
гипокоагуляцию и кровотечение. Продукты
деградации фибриногена (ПДФ), обнаруженные в
большом количестве у больных с РВС, были найдены
и у больных с СОЛП: функционально эти продукты
могут быть как маркерами, так и медиаторами
повреждения. Отмечаются так же повышенные уровни
активаторов плазминогена, которые, однако, не
сопровождаются адекватным повышением
активности плазмина. Причины этого явления и их
роль в патогенезе микроциркуляторных нарушений
изучается.
За последние годы механизмы активации
системы коагуляции и фибринолиза стали более
ясны. Значительная роль в их активации отводится
цитокинам и эндотоксину. Цитокины оказывают
выраженное влияние на коагуляционную систему.
Показано, что введение рекомбинантного
туморнекротизирующего фактора (ТНФ) активирует
коагуляционную систему; блокирование
высвобождения этого фактора оказывает защитное
действие на систему гемостаза. В настоящее время
получены моноклональные антитела к ТНФ, однако,
их клиническая эффективность оказалась
невелика, что лишний раз указывает на
множественность факторов и каскадность действия
механизмов аутоагрессии. В то же время,
продемонстрирована способность
глюкокортикоидных гормонов предупреждать
чрезмерное высвобождение клетками крови и
эндотелием тромбоксана, который способен
стимулировать выброс ТНФ. Таким образом, ясно,
что ТНФ является наиболее известным цитокином,
отвечающим за повреждение эндотелия при СОЛП,
однако безусловно не единственным. Возможно, что
он является промежуточным звеном, активирующим
еще более активные медиаторы, которые действуют
в еще более ничтожных концентрациях. Видимо,
запуск этих медиаторов возможен и без участия
ТНФ каким-либо альтернативным путем. Ясно, что
отсутствие в крови высоких концентраций ТНФ,
наличие коагулопатии потребления не могут
являться надежными прогностическими критериями
в предсказании СОЛП.
В связи с этими данными, большое значение
придается медиаторам агрессии, продуцируемым
различными клетками: активированными
нейтрофилами, макрофагами, моноцитами,
эндотелиальными клетками и т.п. Спектр
биологически активных веществ, способных
вызывать клеточное и тканевое повреждение,
неуклонно расширяется.
Нейтрофилы являются важным фактором в
повреждении легочного эпителия. Активированные
комплементом нейтрофилы - это основной элемент в
воспалительном ответе, способствующий
повреждению сосудистой стенки и межуточной
ткани. Активированные лейкоциты адгезируются
друг с другом, с эндотелиальными клетками и
тканями в пределах взаимодействия рецепторов (на
эндотелиальных клетках) и лигандов (на
воспалительных клетках), что опосредуется через
специфическую адгезию молекул. Последующее
освобождение производных арахидоновой кислоты
(эйкосаноиды), свободных кислородных радикалов,
лизосомных ферментов и т.д., продуцирующих
локальные вазоактивные эффекты на уровне
микроциркуляции, вызывает повышение
проницаемости капилляров. У больных СОЛП
бронхоальвеолярная капиллярная жидкость
содержит большие концентрации нейтрофилов, что
объясняется их секвестрацией в легкие и
коррелирует с периферической лейкопенией. В
противоположность имеются сообщения о СОЛП у
больных с агранулоцитозом и истощением
лейкоцитов как в циркуляции, так и легочной
ткани. Можно полагать, что как нейтрофил
зависимый, так и нейтрофил независимый механизмы
ответственны за повреждение легких.
Значительную роль в патогенезе СОЛП играют
альвеолярные макрофаги, которые чрезмерно
активизируются, и являются источников массы
биологически активных веществ: аттрактантов,
эластазы, активатора плазминогена, фактора роста
тромбоцитов и др. установлено, что интенсивный
спонтанный сброс прооксидантов фагоцитами,
наблюдается только при состояниях,
представляющих непосредственную угрозу жизни
больного. Выявленные закономерности в
последовательности развития морфологических
изменений фагоцитов (гипервакуолизация,
дегрануляция, фрагментация) при их сопоставлении
с функциональными нарушениями могут быть
использованы в качестве критериев прогноза СОЛП.
Динамика изменений агрегационных свойств
тромбоцитов имеет более сложный характер, но
также тесно взаимосвязана с морфологическими
изменениями этих клеток (от диcковидныx к
биполяpам) и позволяет оценить риск СОЛП,
эффективность превентивной терапии.
Другой важный компонент в развитии СОЛП - это
цитокины, вещества белковой природы, которые
регулируют специфический и неспецифический
иммунитет. Цитокины считаются ключевыми
медиаторами в повреждении органов и тканей,
способствуя развитию шока, ПОН, СОЛП. Отмечают их
значимость при трансплантации органов при
развитии синдрома острого отторжения
трансплантата, где имеет место ишемия с
последующей реперфузией тканей. Цитокины - это
белки с низкой молекулярной массой,
продуцируемые различными клетками: лимфоцитами,
фибробластами, моноцитами, эндотелиальными
клетками и другими. Они действуют в пикомолярных
концентрациях через взаимодействие с
высокоаффинными специфичными рецепторами; их
эффекты могут быть индуцированы более чем через
один цитокин. Цитокины имеют как синергическое,
так и антагонистическое действие, а могут
действовать через трансмодулирующие клетки
поверхностных рецепторов экспрессии. В условиях
критического состояния, когда имеет место
нарушение ауторегуляции иммунной системы
организма происходит выброс чрезмерно больших
количеств цитокинов и, в этих условиях, цитокины
из защитников превращаются в агрессоров.
Наибольшее значение придается таким цитокинам,
как ТНФ, лейкотриены, интерлейкины - ИЛ (ИЛ-1, ИЛ-2,
ИЛ-6, ИЛ-8). Интерлейкины выделяются макрофагами и
эндотелиальными клетками. Активируется
брадикинин-каликреиновая система. Эти медиаторы
способствуют агрегации и распаду лейкоцитов
(особенно лейкотрин В4 и ТНФ) и прилипанию их к
эндотелию. Распад лейкоцитов сопровождается
выделением свободных кислородных радикалов и
протеаз, что приводит к гибели эндотелия и
усилению выделения цитокинов. Травма,
эндотоксемия индуцируют утечку в синтезе
монокинов, что может способствовать началу
острой фазы ответа. Печень является основным
органом, обеспечивающим клиренс циркулирующих
цитокинов: ишемия, повреждение печени могут
мешать элиминации цитокинов, повышая их уровень.
Монокины - ТНФ, ИЛ-1, ИЛ-6 оказывают важное действие
на метаболизм гепатоцитов. ТНф прямо повреждает
эндотелиальные клетки и увеличивает
транскапиллярную утечку, вызывает общую
активацию патофизиологического пути
коагуляционного гемостаза и комплемента, за
которой следует микрососудистый тромбоз и
аккумуляция нейтрофилов. ТНФ дает прямой
цитотоксический эффект на паренхиматозные
клетки - мишени, повышает синтез ИЛ-6, индуцирует
синтез ИЛ-8, которые являются мощными
аттрактантами для нейтрофилов. По своим эффектам
с ТНФ сходно действие ИЛ-1. Наступает активация
простагландина тромбоксана А-2, способствующего
вазоконстрикции и поддерживающего ее, в то же
время содержание в крови антагониста
тромбоксана - простациклина - снижается.
Выраженная активация реакции комплементов
сопровождается повышением проницаемости
сосудистых стенок и выделением гистамина.
Снижается содержание белка с опсониновой
активностью фибронектина, "биологического
клея", обеспечивающего прикрепление
эндотелиальных и альвеолярных клеток к
базальной мембране. Под воздействием медиаторов
агрессии повышается посткапиллярное
сопротивление в малом круге, повышается давление
в легочной артерии, резко увеличивается
кровенаполнение легких, значительно возрастает
отношение Vd/Vt, уменьшается растяжимость легких.
Проблемы коагулопатии, кардиоваскулярного
коллапса, почечной недостаточности,
респираторных нарушений частично опосредуются
эндотоксином, который стимулирует выработку
цитокинов. При генерализованном воспалении их
содержание в циркуляции может возрастать в сотни
раз в сравнении с нормой, и тогда негативные
эффекты цитокиновых каскадов становятся
неизбежными.
Следующий важный компонент в повреждении
тканей - это свободные кислородные радикалы.
Активные формы кислорода способны реагировать с
эндогенными субстратами, образующими структуры
организма, прежде всего с фосфолипидными
мембранами. Промежуточные продукты перекисного
окисления липидов не оказывают токсического и
повреждающего действия на ткани организма: это
действие оказывают конечные продукты.
Свободно-радикальное окисление протекает во
всех органах и тканях и является нормальным
метаболическим процессом, который важен для
регуляции транспорта веществ через мембраны,
синтеза лейкотриенов и простагландинов,
метаболизма стероидных гормонов и катехоламинов
и т.д. Гипоксия занимает ведущее место в
стимуляции реакций свободнорадикального
окисление: ее глубина во многих случаях
определяет тяжесть и исход критического
состояния. При глубокой гипоксии последующее
восстановление снабжения тканей кислородом,
может способствовать дальнейшему повреждению
клеточных структур в результате активации
перекисного окисления. Нарушения метаболизма,
возникающие вследствие гипоксии, ведут к
повышению уровня свободных радикалов. У
реаниматологических больных процессы
перекисного окисления протекают особенно
интенсивно, а антиоксидантный потенциал
значительно снижен. Наиболее стабильным и
токсичным является супероксидный ион: он
оказывает прямое и опосредованное действие
через другие формы кислорода. В исследованиях
больных с СОЛП установлено, что активная
выработка супероксида предшествует увеличению
уровня простагландина Е2 и лейкотриена В4, что
достоверно коррелирует со снижением числа
тромбоцитов и лейкоцитов, увеличением
тромбоксана В2 и простагландина F2a, за которыми
следует увеличение респираторного индекса,
процента шунта, снижение эластичности легких.
Лейкотриены и простагландины являются
продуктами метаболизма арахидоновой кислоты и
играют роль промежуточного звена в остром
повреждении легких.
Эндотелин - это производное эндотелиальных
клеток, которое оказывает вазоконстрикторное
действие, в связи, с чем он включен в
патофизиологию различных органных дисфункций
(острая почечная недостаточность, реакция
острого отторжения трансплантата,
гепаторенальный синдром, токсический шок и т.д.),
а также в формирование первичной легочной
гипертензии. При нормальной физиологии легкие
являются местом разрушения эндотелина: в
результате повреждения легких эта функция
нарушается и имеется дополнительное
освобождение эндотелина в циркуляцию, при этом
отмечается увеличение бронхоконстрикторной
активности и снижение легочной растяжимости.
Легочная вазоконстрикция опосредуется через
освобождение тромбоксана. Эндотелин может также
активировать нейтрофилы в пределах легочных
капилляров, что имеет отношение к увеличению
сосудистой проницаемости при СОЛП.
Преполагается, что эндотелин усиливает
выработку свободных кислородных радикалов и
может активировать систему коагуляции.
Одним из главных механизмов, ведущих к
резкому ухудшению механических свойств легких
при СОЛП, является снижение продукции и
активности сурфактанта, что сопровождается
увеличением сил поверхностного натяжения не
только в альвеолах, но также в бронхиолах и
мелких бронхах. В результате альвеолы стремятся
к спадению, возникают множественные
необтурационные ателектазы, которые крайне
трудно поддаются расправлению. Другим важнейшим
механизмом уменьшения эластичности легких
является накопление воды в интерстиции,
повреждение его белков ( в первую очередь
эластина и фибронектина). Интерстициальный отек
усиливается за счет повышения давления в малом
круге кровообращения, что часто наблюдается при
СОЛП, а также за счет повышенной проницаемости
альвеоло-капиллярной мембраны,
скомпрометированной биологически-активными
веществами. Особо увеличено накопление воды в
легочном интерстиции при гиперкапнии, а также у
больных со сниженными резервами
кардиореспираторной системы.
Также следует сказать, что все упомянутые
выше механизмы и вызванная критическим
состоянием гиперкатехоламинемия вызывают
гиперметаболизм, на фоне которого потребности
организм в кислороде возрастают. Увеличение
вентиляции при выраженных расстройствах
механических функций легких и большом мертвом
пространстве является причиной
непропорционально большой кислородной
"цены" дыхания. Дыхательная мускулатура
начинает потреблять до 40 процентов VO2 и до 15
процентов МОК, при этом по мере усиления работы
дыхания это соотношение еще более ухудшается.
Таким образом, патогенез СОЛП носит ярко
выраженный многофакторный характер и связан с
активацией комплемента и нейтрофилов,
дисфункцией ретикулоэндотелиальной системы,
действие микробного эндотоксины,
реперфузионными расстройствами, перекисного
окисления. Большинство факторов вызывающих СОЛП
не являются избирательными по отношению к
легким, что объясняет тот факт, что чаще всего
СОЛП развивается на фоне полиорганных
расстройств, что значительно усложняет лечение.
Как правило, СОЛП, начинает развиваться в
конце первых - начале вторых суток после
выведения больного из шока. Для легкого
характерно поражение в первую очередь
интерстиция, обеднение его белками эластином и
фибронектином. накопление в нем воды и белков
плазмы. При СОЛП очень рано нарушаются
недыхательные функции легких, в частности
снижаются продукция и активность сурфактантов,
а, следовательно, уменьшается растяжимость
легких, нарушаются реологические свойства
бронхиального секрета и фибринолитическая
функция легких.
В легких нарушаются регионарные
вентиляционно-перфузионные отношения,
увеличивается отношение Vd/Vt, возрастает
шунтирование крови, наступает преждевременное
ЭЗДП. Возникают множественные ателектазы,
кровоизлияния, деформация альвеол, из которых
исчезает сурфактант. Развивается гипоксемия,
энергетические затраты на дыхание резко
увеличиваются. Если процесс не остановить, то
развивается некардиогенный альвеолярный отек. В
далеко зашедших стадиях в альвеолы проникает
гиалин, развиваются гиалиновые мембраны,
возникает истинное нарушение диффузии газов
через альвеоло-капиллярную мембрану.
Развитие СОЛП можно условно разделить на 4
стадии.
В I стадии (конец первых - начало вторых суток)
у больных развивается эйфория, они не осознают
тяжести своего состояния, становятся
беспокойными. Нарастают тахипное и тахикардия. В
легких выслушивается жесткое дыхание.
Повышается давление в легочной артерии,
возникает гипоксемия, устраняемая ингаляцией
кислорода, гипокапния. На рентгенограмме
определяется усиление легочного рисунка, его
ячеистость, мелкоочаговые тени. Морфологически
эта стадия характеризуется интерстициальным
отеком; могут быть кровоизлияния под
висцеральную плевру. Мозаичные нарушения
кровообращения в легких. В этой стадии процесс
обратим, при правильном лечении летальность
близка к нулю.
Во II стадии (вторые-третьи сутки) больные
возбуждены. У них отмечаются резкая одышка,
стойкая тахикардия. В легких появляются зоны
ослабленного дыхания. Возникает артериальная
гипоксемия, резистентная к ингаляции кислорода,
и выраженная гипокапния. На рентгенограмме в
легких определяются сливные тени, симптом
"воздушной бронхографии": на фоне
затемнения прослеживаются содержащие воздух
бронхи. Морфологически: значительное увеличение
плотности и полнокровия легких, деформация
альвеол с утолщением их стенок. Полнокровие
сосудов межальвеолярных перегородок и стаз
крови в капиллярах. Интерстициальный отек.
Начинается внутриальвеолярный отек,
обнаруживаются мелкие очаги обратимых
ателектазов, имеющих контрактильный характер. В
этой стадии летальность достигает 50 процентов.
Стадия III характеризуется диффузным цианозом
кожных покровов, тахипное с малым дыхательным
объемом. Больной откашливает скудную гнойную
мокроту. В легких выслушиваются зону
"амфорического" дыхания. В артериальной
крови выраженная гипоксемия, начинает
повышаться парциальное давление углекислоты. На
рентгенограмме множественные сливающиеся тени
("снежная буря"), может быть выпот в
плевральных полостях. Морфологически: белок и
форменные элементы в альвеолах, отслаивание
эпителия и утолщение капиллярной стенки,
микротромбы в сосудах, множественные
кровоизлияния в ткань легкого. Расстройства
газообмена усугубляются обструкцией
дыхательных путей мокротой, что в совокупности с
деструкцией клеток альвеолярного эпителия, в
первую очередь альвеолоцитов второго порядка
(ответственных за синтез сурфактанта)
способствует образованию обширных участков
необратимых ателектазов. Отмечают наличие
воспалительных очагов по типу
серозно-десквамативной пневмонии, наблюдается
выраженная лимфоидно-клеточная гиперплазия
перибронхиального аппарата. Увеличивается
коллагенообразовние в септах, окруженных
нейтрофилами и макрофагами. Летальность
достигает 75 процентов.
В IV стадии сознание обычно нарушено, сопор.
Могут быть нарушения гемодинамики: аритмия
сердца, снижение артериального давления. В
легких множество влажных хрипов. Артериальная
гипоксемия, резистентная к искусственной
вентиляции легких с высокой концентрацией
кислорода во вдыхаемой газовой смеси.
Гиперкапния. На рентгенограмме затемнение
больших участков легких (доли, сегменты). Картина
отека легких. В зонах ателектазов развиваются
участки геморрагий, которые, сливаясь между
собой, образуют распространенные поля
кровоизлияний. Морфологически: альвеолярный
отек, фибрин в альвеолах, гиалиновые мембраны в
альвеолярных стенках, микротромбы в сосудах,
фиброз легочной ткани. Летальность приближается
к 100 процентам.
Деление на указанные периоды является
условным, поскольку развитие СОЛП представляет
собой многофакторный процесс, течение которого
может видоизменяться под влиянием терапии,
резистентности организма, выраженности
патогенетических факторов. Отмечают тенденцию к
раннему (с первых-вторых суток) и отсроченному
развитию СОЛП (несколько дней и недель). Также,
чем тяжелее исходное состояние, тем дольше
сохраняются проявления СОЛП.
Несмотря на имеющиеся успехи в изучении
патогенеза СОЛП, он все еще остается до конца
непонятым, в связи, с чем лечение носит
эмпирический и поддерживающий характер.
Основой терапии СОЛП является ИВЛ, которая
направлена на поддержание газообмена и
позволяет выиграть время для процессов
саногенеза. Высокая летальность при СОЛП связана
не столько с гипоксемией и нарушениями
газообмена в легких, сколько с органной
недостаточностью и вторичными легочными
осложнениями (баротравма, ателектазы, эмфизема,
образование кист, интерстициальные и
внутриальвеолярные кровоизлияния, фиброз и т.п.),
обусловленными агрессивными методами
механической вентиляции легких и ее
продолжительностью. Повреждающими факторами ИВЛ
являются: высокая концентрация кислорода во
вдыхаемой смеси, увеличенное усилие тканевого
сдвига в пораженной легочной ткани и высокое
инспираторное давление в дыхательных путях и в
альвеолах. Эти факторы сами по себе способны
усугублять и провоцировать развитие СОЛП. В
настоящее время поиск оптимальных методов
проведения ИВЛ при СОЛП продолжается. При
длительной ИВЛ используется перемежающаяся
вентиляция с положительным давлением,
способствующая уменьшению среднего давления
дыхательных путей и внутриторакального
давления.
При использовании традиционной ИВЛ на фоне
СОЛП принципиально важным является применение
ПДКВ. ПДКВ увеличивает функциональную
остаточную емкость легких, уменьшает
инактивацию сурфактанта и тем самым сокращает
поверхностное натяжение, предотвращает
коллабирование нестабильных альвеол и мелких
дыхательных путей. Однако добиться этих эффектов
от ПДКВ на фоне СОЛП бывает непросто, так как
главным условием для этого является повышение
ПДКВ до уровня давления открытия мелких
дыхательных путей в пораженных участках легких,
что позволяет вывести дыхательный объем за
пределы "емкости и давлений закрытия" и
поддерживать легкие "открытыми" на
протяжении всего дыхательного цикла. На
практике, внешнее ПДКВ, часто являющееся ниже
оптимального из-за недостаточной проработки
критериев его установки, уравновешивает только
часть сил поверхностного натяжения в
поврежденных альвеолах, предотвращая их коллапс
во время выдоха, оно не способно поддерживать все
участки легких открытыми: наиболее пораженные
участки легких включаются в вентиляцию лишь в
конце вдоха, когда введенный объем создаст
адекватный подъем давления. В результате
газообмен в пораженных участках снижается из-за
малой длительности вдоха, при этом в течение
этого же времени перфузия капилляров снижена
высоким внутриальвеолярным давлением.
Проблему представляет и то, что при
"объемной " ИВЛ с ПДКВ, сила создаваемая за
счет ПДКВ в дыхательных путях воздействует
одинаково как на относительно здоровые, так и на
участки легких с нарушенными механическими
свойствами. Это приводит к перераздуванию более
податливых альвеол, дальнейшему ухудшению
условий наполнения соседних альвеол, повышению
инспираторного давления, сдавливанию капилляров
на высоте вдоха, что вызывает ограничение
перфузии хорошо вентилируемых участков легких и
увеличение функционального мертвого
пространства. Проблема подбора оптимального
ПДКВ при объемной вентиляции стала предметом
недавних публикаций.
При использовании объемной ИВЛ с ПДКВ
начинают со стандартного Vt=12 мл/кг и ПДКВ=4 см
вод.ст. ( Кассиль В.Л. и соавт.) , повышая последнее
по 2 см вод.ст. до резкого увеличения РаО2 ( или
сатурации крови). Рпик, которое создается при
этом уровне ПДКВ, можно принять за давление
открытия альвеол в коллабированных участках
легких. Однако при этом не рекомендуется
увеличивать I:E более чем 1:1 из-за опасности
непредсказуемого аутоПДКВ и баротравмы. Рпик
снижают постпенно за счет уменьшения
дыхательного объема и наружного ПДКВ.
Принципиально, при наличии патологических
процессов, сопровождающихся неравномерностью
поражения легких, снижение скорости
инспираторного потока оправдано, поэтому
возникают попытки использовать инвертированные
соотношения вдоха и выдоха и при объемной ИВЛ. В
марте 1999 года было прекращено многоцентровое
сравнительное исследование применения
традиционных (8-10 мл/кг) и "малых" (6мл/кг)
дыхательных объемов при СОЛП. Исследование
проводилось на базе крупных госпиталей США и
Канады и включило в себя данные по 800 больным. В
связи с более высокой летальностью (на 25
процентов) среди больных получавших
"большие" дыхательные объемы было
рекомендовано проводить ИВЛ при СОЛП малыми
объемами. Bruno F. и соавт. продемонстрировали также,
что степень растяжения легочной паренхимы прямо
коррелирует с выбросом биологически активных
веществ в легочном интерстиции. Проводилось
измерения концентраций ТНФ, тромбоксана,
интерлейкинов и других цитокинов. Значимые
различия в концентрациях появлялись уже через 36
часов ИВЛ. Таким образом, следует подчеркнуть,
что при проведении объемной ИВЛ на фоне СОЛП
скорее следует придерживаться небольших
дыхательных объемов. При проведении
традиционной ИВЛ с ПДКВ в "безопасном
режиме" т.е. с использованием уменьшенных
дыхательных объемов возможно применение
инвертированных соотношений вдоха и выдоха до 2 к
1. При установке режима предпочтение отдается
повышение среднего давления в трахее за счет
внешнего ПДКВ. Использование инспираторной
паузы для повышения среднего давления в трахее с
целью улучшения оксигенации уступает ПДКВ и, к
тому же, чаще сопровождается депрессией
гемодинамики. Применение инспираторной паузы и
увеличение соотношения вдоха к выдоху при
традиционной ИВЛ оправданно лишь после
достижения оптимального уровня внешнего ПДКВ.
При этом инспираторная пауза, превышающая 30
процентов дыхательного цикла или соотношение
I:E>2:1 сопровождаются при традиционной ИВЛ
неконтролируемым ростом аутоПДКВ и депрессией
гемодинамики. (Неверин В.К. и соавт. 1999). При
отсутствии надлежащих возможностей мониторинга
использование I:E>1,5:1 неоправданно из-за
высокого риска баротравмы.
Если оксигенация не может быть поддержана на
адекватном уровне при концентрации кислорода во
вдыхаемой смеси менее 60 %, то используется
положительное давление в конце выдоха (ПДКВ),
которое помогает улучшить транспорт кислорода
через легкие как полагают за счет предотвращения
коллапса альвеол. Ограничивающим фактором
является сопутствующее ПДКВ повышение
внутригрудного давления, которое способно
уменьшать венозный возврат и сердечный выброс. В
литературе широко обсуждается вопрос об
оптимальном ПДКВ при СОЛП. Некоторые авторы
считают, что давление в конце выдоха следует
повышать, пока соотношение PaO2/FiO2 не станет выше 200
(например, PaO2 выше 100 мм рт.ст. при FiO2 = 0,5), а шунт
снизится до 15 процентов. Однако ряд других
публикаций указывает на то, что при ПДКВ 15 см вод.
ст. и более начинает снижаться сердечный выброс,
при этом сторонники дальнейшего повышения ПДКВ
предлагают стимулировать гемодинамику за счет
инотропов (дофамин, добутамин ) и инфузионной
терапии, опираясь в своих рассуждениях на
наблюдение, что у пациентов с СОЛП PaО2
увеличивается по мере повышения ПДКВ почти
линейно, но нарастания РаСО2 не происходит даже
при 20 см вод.ст.; также почти линейно
увеличивается растяжимость легких. Так например,
1995 году DiRusso приводит данные об успешном
применении высокого ПДКВ при СОЛП: была
исследована смертность и частота осложнений у
хирургических больных с тяжелым СОЛП при
использовании ПДКВ более 15 см вод.ст. с целью
уменьшения внутрилегочного шунта и снижения FiO2
< 0,50. У всех больных наблюдались проявления
тяжелого СОЛП в соответствии с критериями его
диагностики: pO2 Ј 70 торр(Ј 9,3 кПа) при Fi O2 і0,50,
диффузная интерстициальная и/или альвеолярная
инфильтрация на рентгенограмме грудной клетки,
сниженный легочный комплаенс (изменение объема
легких при колебаниях давления), отсутствие
проявлений застойной сердечной недостаточности
и соответствующая предрасполагающая этиология.
Для участия в исследовании отбирали пациентов,
получавших лечение с применением ПДКВ более 15 см
вод.ст. Схема вентиляции предполагала достижение
степени оксигенации, необходимой для
поддержания артериальной сатурации
оксигемоглобина (определяемой методом
пульсоксиметрии) на уровне 0,92 и выше, при
снижении Fi O2 менее чем до 0,50 и фракции
внутрилегочного шунтирования до 0,20 и ниже за
счет создания ПДКВ. За исключением пациентов с
предполагаемой внутричерепной гипертензией,
связанной с закрытой травмой головы, первичным
методом ИВЛ была низкочастотная
интермиттирующая принудительная вентиляция.
При необходимости применялась поддерживающая
давление вентиляция для обеспечения комфорта
больного, повышения спонтанного дыхательного
объема или элиминации СО2.
Гемодинамический эффект повышенного
давления в дыхательных путях корригировали
посредством введения жидкостей и, при
необходимости, инотропных препаратов и не
ограничивали применения ПДКВ для достижения
конечной цели терапии.
В группе больных с тяжелым СОЛП при лечении с
применением высокого ПДКВ уровень смертности
был ниже, хотя осложнения ИВЛ встречались чаще,
чем приводимый ранее в работах других
исследователей, использовавших общепринятые
методики ИВЛ и реанимационную технику. Была
показана возможность значительного снижения Fi02
и поддержания р02 на достаточном уровне путем
снижения частоты внутрилегочного шунтирования
за счет использования высокого ПДКВ.
Наиболее, по мнению В.Л. Кассиля, приемлемым
для клинической работы способом установки ПДКВ
при СОЛП является ориентация на растяжимость
легких. Как установлено В.Кукельт и соавт. (1980) ,
существует прямая корреляция между
растяжимостью и транспортом кислорода. На этом
основании предложено увеличивать ПЛКВ до тех
пор, пока возрастает растяжимость. Если при
очередном повышении давления в конце выдоха
растяжимость снизилась, нужно вернуться к
предыдущему уровню ПДКВ. У больных СОЛП
показатели ПДКВ могут достигать 20-25 см вод.ст.,
описаны даже отдельные клинические случаи, когда
ПДКВ достигало 35 см вод.ст.(!), что в нашем
понимании является скорее терапевтической
ошибкой. Профилактическое применение ПДКВ не
предотвращает развитие СОЛП. PaO2 >55 мм рт.ст.,
соответствующее SaO2>90%, общепринято считать
достаточным при оптимизации других компонентов
кислородного транспорта (например, сердечный
выброс, концентрация гемоглобина).
В настоящее время многие исследователи
пропагандируют метод ИВЛ с инвертированным
соотношением вдоха и выдоха: при этом удлиняется
инспираторная фаза, увеличивается соотношение
вдоха к выдоху. Применяют два варианта -
контролируемая по объему и по давлению
вентиляция. Как показывают данные различных
групп, существенной разницы в выживаемости при
использовании этих методов не выявляется.
В этой связи большее внимание уделяют
применению вентиляции легких, регулируемой по
давлению в дыхательных путях (ВЛРД), при обратном
соотношении вдоха и выдоха (ВЛРД-ОС).
Положительные эффекты ВЛРД-ОС отчетливо
проявились у больных с тяжелым СОЛП и грубыми
нарушениями газообмена ( данные НиколаенкоЭ.М. и
др.) Эти эффекты могут быть связаны с несколькими
факторами:
- увеличение продолжительности вдоха
- изменение формы кривой надува
- укорочение фазы выдоха
- возникновением ауто ПДКВ
