5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Пневмонии_клиника,_диагностика,_лечение_и_профилактика_9

Сегментарное деление и относительная масса долей легких у детей те же, что и у взрослых (правая верхняя доля – 20 %, средняя доля – 8 %, правая нижняя доля – 25 %, левая верхняя доля – 23 %, левая нижняя доля – 24 %). Знание проекции долей и сегментов на грудную клетку очень важно для своевременной диагностики различных патологических процессов в легких, носящих сегментарный характер (рис. 4.1).

Паренхима легкого. Паренхима легких, в которой происходит газообмен, состоит из респираторных бронхиол, альвеолярных протоков и альвеол. Респираторные бронхиолы и ихальвеолыодновременновыполняютвоздухопроводящуюи газообменную функцию. От каждой респираторной бронхиолы отходит по 2–3 альвеолярных хода (20–22 генерации деления дыхательных путей), каждый из которых заканчивается альвеолярным мешочком (23-я генерация). Стенки этих мешочков состоят из альвеол. Респираторные бронхиолы, альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки с альвеолами образуют главную структурно-функциональную единицу легкого – ацинус, в нем происходит газообмен между воздухом и кровью. Респираторные бронхиолы выстланы однослойным кубическим эпителием. Альвеолы отделены межальвеолярными перегородками, в которых имеются отверстия – поры Кона диаметром 2-13 мкм. Через поры Кона осуществляется коллатеральныйобменмежду альвеолами–воздухом,атакже макрофагами(внорме),воспалительнымэкссудатом(прикрупозной пневмонии). С помощью коротких каналов (каналы Ламберта) альвеолы соединяются с бронхиолами, что обеспечивает еще один коллатеральный путь поступления воздуха в альвеолы. В легких взрослого человека на одну альвеолу приходится до 20 пор Кона. Легкое детей грудного и раннего возрастабогатосоединительнойтканью,имеющейобилиекровеносных сосудов. С возрастом количество соединительной ткани уменьшается, по мере редукции соединительной ткани (в возрасте старше 6 месяцев) в межальвеолярных перегородках возникают поры Кона. Поры Кона полностью

30

Рис. 4.1. Сегментарное строение легких.

Вид легких спереди (верхний ряд слева) и сзади (верхний ряд справа),

снаружи (средний ряд), с медиастинальной поверхности (нижний ряд). Приведены нумерация и наименования сегментов правого

(левая колонка) и левого (правая колонка) легкого

31

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

формируются к 2 годам, а каналы Ламберта – к 7. Недоразвитием пор Кона и каналов Ламберта у детей первых лет жизни определяется снижение функционального резерва органов дыхания при развитии дыхательной недостаточности и быстрое наступление утомления дыхательной мускулатуры, более высокая частота ателектазов и развития синдрома утечки воздуха (пневмоторакс, пневмомедиастинум), повышение вероятности вентиляционно-перфузионных нарушений, редкость крупозной пневмонии.

Интерстиций легкого состоит из коллагена, эластина, гликозоаминогликановифибронектинаиопределяетэластичность легочной ткани. В легких выделяют паренхиматозный интерстиций (альвеолярные стенки) и экстраальвеолярную соединительную ткань (перибронхиолярная ткань, внутридольковые перегородки и интерстиций, прилежащий к висцеральной плевре). Соединительнотканные фибриллы (коллагены, эластин) образуют трехмерные корзинчатые структуры вокруг воздухопроводящих путей и дистальных воздушных пространств. Винтерстициальной ткани расположены лимфатические сосуды, в ее клеточный состав входят фибробласты, макрофаги, тучные и плазматические клетки, В-лимфоциты. Легкие в детском возрасте богаты рыхлой интерстициальной тканью, содержащей большое количество лимфатических и кровеносных сосудов, что при патологических состояниях приводит к более легкому возникновению и выраженности отека и способствует генерализации инфекции. Объем межклеточного матрикса резко увеличивается при БЛД и ряде других ИЗЛ. Богатство коллагеновыми волокнами объясняет меньшую растяжимость легкого (ригидность) и требует большей механической работы для адекватной вентиляции. Бедность эластическими волокнами, которые определяют эластичность и растяжимость легких, с одной стороны, предрасполагает к более легкому возникновению альвеолярного вздутия, а с другой – к ателектазированию. Клетчатка, окружающая средостение, рыхлая и податливая, в связи с чем

32

у меленьких детей, особенно новорожденных, средостение легко смещается при любых патологических процессах, возможенпотенциальнолетальныйперегибкрупныхмагистральных сосудов и сдавление легкого при сдвиге средостения.

Плевра. Плевра состоит из внутреннего и наружного листков. Внутренний листок покрывает легкие и называется висцеральной плеврой, наружный листок — париетальной (пристеночной, костальной) плеврой. Между париетальной и висцеральной плеврой имеется замкнутая полость с небольшим объемом жидкости (около 20 мл). Секреция и абсорбция плевральнойжидкостипроисходитпозаконуСтарлингачерез стомы, расположенные в париетальной плевре, преимущественно в нижних отделах плевральной полости. Стомы открываются в плевральную полость и связаны с лимфатическими сосудами. В плевре гистологически выделяют четыре слоя: мезотелий, тонкий субмезотелиальный коллагеновый слой, поверхностный эластический слой, глубокий фиброзноэластический (решетчатый) слой, который содержит кровеносные сосуды и нервы. У детей плевра тонкая, нежная; эластический слой плевры формируется к 7 годам.

Грудная клетка. Мягкость ребер и податливость грудной клетки плода облегчает прохождение по родовым путям, но у новорожденных является одной из причин склонности к парадоксальному дыханию. В фазу быстрого или REM-сна, сопровождающегося быстрыми движениями глазных яблок (англ. rapid-eye-movement), координация дыхательных мышц нарушается, при этом развивается парадоксальное дыхание, когда инспираторное сокращение диафрагмы совпадает с экспираторным движением межреберных мышц. Эта особенность имеет наибольшее значение для новорожденных и недоношенных детей. Продолжительность быстрого сна у доношенных новорожденных детей может достигать 60 %, а у недоношенных – 85 % времени сна.

Грудная клетка новорожденного широкая и короткая, имеет форму цилиндра, ребра расположены горизонтально,

33

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

это ограничивает ее подвижность и затрудняет расправление легких. Передние отделы ребер образованы хрящевой тканью и прикреплены к грудине, расположенной гораздо выше, чем у взрослых; грудная клетка детей находится как бы в положении вдоха. Когда ребенок начинает ходить, происходит физиологическое опущение ребер, сужаются межреберные промежутки, увеличивается поперечный размер грудной клетки.К3 годампереднезаднийипоперечныйразмерыгрудной клетки уравниваются, угол наклона ребер увеличивается, реберное дыхание с участием межреберной мускулатуры становится эффективным. Грудная клетка ребенка в отличие от грудной клетки взрослого более податлива, эластична при давлении. Это связано с тем, что детская костная ткань содержит больше воды и органических веществ и меньше минеральных.

Дыхательная мускулатура. Диафрагма состоит из двух видов мышечных волокон – высокоэнергетических, «марафонских», способных к долговременным усилиям, и вспомогательных, так называемых «спринтерских». У взрослых эти волокна представлены в равных количествах, в то время как у новорожденных присутствует лишь 30 % мышечных волокон первого типа (у недоношенных – 10–15 %), поэтому диафрагма у маленьких детей не в состоянии длительное время производить большие дыхательные усилия. Правый купол диафрагмы стоит выше левого. Отверстия для нижней полой вены и аорты расположены на уровне XII, а пищевода – на уровне X позвонка. У плода имеется заднелатеральное плевроперитонеальное отверстие (Бохдалека). Если оно не закрывается, то становится местом диафрагмальной грыжи (чаще слева). Переднее плевроперитонеальное отверстие (Морганьи – около грудины) местом грыжи бывает реже.

Новорожденные и дети первых лет жизни осуществляют вдох за счет сокращения диафрагмы, без участия межреберной мускулатуры, что объясняется экспираторным строением грудной клетки в этом возрасте. Поэтому затруднения

34

движениядиафрагмы(приувеличенныхразмерахпеченииселезенки, при метеоризме кишечника, большом газовом пузыре в желудке и других отклонениях) могут приводить к нарушениювнешнегодыханияиразвитиюдыхательнойнедостаточности. В подобных случаях, помимо медикаментозных средств и лечебных процедур (например, газоотводная трубка), важно придать ребенку возвышенное (полусидячее) положение, с тем чтобы облегчить движения диафрагмы и улучшить дыхание. У детей в возрасте до 6 лет преобладает брюшной тип дыхания, после 6 лет у мальчиков он остается без изменений, а у девочек появляется грудной тип дыхания.

Меньшее развитие дыхательной мускулатуры у детей, по сравнению со взрослыми, как и мышечной ткани в целом, является одной из причин ограничения возможности увеличения дыхательного объема, преодоления сопротивления при обструкции дыхательных путей; легкости возникновения слабости и истощаемости дыхательной мускулатуры, опасности мукоактивной терапии в первые 2 года жизни (подробнее см. параграф 4.1.2).

Дыхательный центр и регуляция дыхания. Ритмичное дыхание при рождении инициируется и поддерживается такими факторами, как перевязка пуповины и увеличение PaO2 придыханиивоздухом.Внутриутробнаягипоксияможет вызвать гаспинг-дыхание антенатально и привести к аспирации мекония (подробнее см. параграф 2.3).

Система регуляции дыхания включает в себя дыхательныйцентр,расположенныйвстволеголовногомозга,деятельностькоторогорегулируетсязасчетстимуляциицентральных и периферических хеморецепторов, а также механорецепторов(рис.4.2).Газообменвлегкихосуществляетсязасчетдиффузии благодаря разнице в парциальном давлении О2 и СО2 в артериальномвоздухеивенознойкрови.Вкрови,оттекающей от альвеол, парциальное давление газов равно давлению в альвеолярном воздухе. Усиление потребления О2 проявляется

35

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

36

Рис. 4.2. Регуляция дыхания [по: Уорд Д. с колл., 2006]

ВРГ – вентральная респираторная группа нейронов, ДРГ – дорсальная респираторная группа нейронов (находятся в продолговатом мозге)

учащением и углублением дыхания, при этом СО2 вымывается из крови, что может привести к гипокапнии и респираторному алкалозу. При снижении альвеолярной вентиляции уровень СО2 в крови увеличивается (гиперкапния, респираторный ацидоз), что инициирует импульсы от хеморецепторов и стимулирует вентиляцию. Поскольку основная часть СО2 в крови находится в форме иона НСО3-, в регуляции принимают участие почки, накапливая или снижая выделение НСО3–. Гипоксемия развивается при гиповентиляции (рост концентрации СО2 в альвеолах снижает парциальное напряжениеО2 инасыщениекрови),принарушениидиффузии–как вследствие утолщения альвеолярно-капиллярной мембраны (например, при ИЗЛ), так и при снижении поверхности альвеол (например, при гипоплазии легких). Гипоксемия развивается также при шунтировании венозной крови в артериальное русло (например, при врожденных пороках сердца), при снижении кислородной емкости крови (анемия, метгемоглобинемия, отравление СО), при возникновении в легких невентилируемых участков (ателектаз, пневмония), кровоток по которым сохраняется вследствие несоответствия вентиляции и перфузии. При этой форме дыхательной недостаточности дыхание 100 % кислородом повышает РаО2 за счет непораженных участков, тогда как при истинном шунте повышение РаО2 не превысит 5 %.

Нейроны дыхательного центра иннервируют через двигательные нейроны спинного мозга дыхательную мускулатуру, синхронизируют дыхание и тонус мышц языка, гортани, глотки, бронхов. Это позволяет снизить сопротивление потоку воздуха на вдохе. Механорецепторы расположены в гладкой мускулатуре дыхательных путей. При растяжении стенок бронхов раздражение механорецепторов приводит к активации блуждающего нерва и блокаде вдоха, что предотвращает растяжение легкого. Этот рефлекс получил название рефлекса Геринга–Брейера. Он особенно активен у детей первых месяцев жизни, когда при глубоком вдохе возможно

37

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

апноэ. У детей старшего возраста и взрослых рефлекс проявляется только при объеме вдоха, превышающем 1 л. Однако даже в этом случае отмечается лишь уменьшение глубины и частотыдыхания,апноэнеразвивается.Высокаячувствительность рефлекса Геринга–Брейера у новорожденных защищает легкие от перераздувания в условиях значительной податливости грудной клетки.

К механорецепторам также принадлежат ирритантные С-рецепторы, которые расположены в эпителии трахеи и бронхов. Они активируются газами, дымом, пылью, холодным воздухом. При раздражении С-рецепторов развиваются бронхоспазм, кашель, одышка, брадикардия. У детей грудного возраста независимо от состояния сна или бодрствования, а у взрослых – во сне, раздражение С-рецепторов может вести не к кашлю, а к апноэ. К апноэ с брадикардией у новорожденных может привести также активация механорецепторов носоглотки молоком, кислым содержимым желудка, при интубации. Поэтому у новорожденных и детей первых месяцев жизни очень важно при санации носа и введении в нос лекарственныхпрепаратовиспользоватьватныетурунды,ане закапывать их из пипетки.

Удетей первых месяцев жизни отмечается замедленный ответ на гипоксию и гиперкапнию, что может быть одним из механизмов синдрома внезапной смерти младенцев (подробнее см. параграф 1.2). Возможное объяснение сниженной реакции на СО2 кроется в том, что на раннем этапе постнатальной жизни существует повышающая регуляция тормозных нейромедиаторов (γ-аминомасляная кислота, аденозин, эндорфины) и их рецепторов в связанных с дыханием нейронах в стволе мозга.

Унедоношенных детей до достижения постконцептуального возраста 44–46 недель и новорожденных (особенно незрелых) детей реакция на гипоксию полностью отличается от таковой у старших детей и взрослых – гипоксемия не возбуждает, а угнетает дыхание. Снижение PaO2 первоначально

38

приводит к повышению минутного объема дыхания, однако через 1–2 минуты включается центральный механизм угнетения дыхания вплоть до апноэ. По сути в данном случае постнатальный ответ на гипоксию соответствует ответу на внутриутробную гипоксию, в чем виден механизм целесообразности. В условиях внутриутробного существования гипоксия не может быть исправлена регуляцией собственно дыхания. Дыхательные движения требуют больших энергетических затрат, которые не обеспечиваются сниженной трансплацентарной диффузией кислорода.

У 30 % новорожденных отмечают периодическое дыхание, которое является результатом нарушения дыхания центрального происхождения и характеризуется тремя и более респираторными паузами продолжительностью 3 секунды и более, отделенными друг от друга эпизодами нормальной дыхательной активности продолжительностью 20 секунд и менее. В тех случаях, когда суммарная продолжительность периодического дыхания составляет более 5 % общего времени сна, говорят о патологическом периодическом дыхании. С уменьшением гестационного возраста частота периодического дыхания возрастает, оно присутствует практически у всехнедоношенныхдетей,родившихсяранее28недельгестации. В отличие от периодического дыхания, апноэ недоно- шенных–этоапноэдлительностьюболее20секундилимень- шей продолжительности, если оно сочетается с брадикардией или десатурацией. Апноэ недоношенных определяется у половины детей, имеющих периодическое дыхание. Так же как и апноэ, короткие циклические респираторные паузы, которые представляют собой периодическое дыхание, могут сопровождаться брадикардией и/или десатурацией. В основе периодического дыхания у новорожденных, предположительно, лежит большая зависимость от периферических (по сравнению с центральными) хеморецепторов, связанных с колебаниями PaO2.

39

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/