Марини. Медицина критических ситуаций

301

сознания, напоминающая состояние при алкогольном опьянении, особенно у боль- ных старшего возраста с цереброваскулярной ишемической болезнью. Такие пациенты склонны к нарушениям сердечного ритма. При значениям РаО2 ниже 35 мм ртст. умень- шается почечный кровоток, замедляется диурез и развиваются брадикардия, устойчивая к атропину, и блокада проводящей системы.

максимально возрастает. При РаО2 около 25 мм рт. ст. здоровый неадаптированный чело-

век теряет сознание и минутная вентиляция начинает падать под влиянием угнетения дыхательного центра.

Эта последовательность встречается и при большем напряжении О2, если повреж- ден какой-либо из главных компенсирующих гипоксемию механизмов. Даже умеренные уменьшения напряжения О2 плохо переносятся пациентами с анемией, со сниженным сердечным выбросом или коронарной недостаточностью. Кроме того, у пациентов в кри-

тическом состоянии автономный контроль распределения кровотока может быть нарушен либо по причине эндогенной патологии (например, сепсис), либо под влиянием вазопрес- сорной или сосудорасширяющей терапии. Поскольку при снижении альвеолярного на- пряжения О2 сеть легочных сосудов сжимается, у пациентов с ранее существовавшей ле- гочной гипертензией или с cor pulmonale гипоксемия может вызывать декомпенсацию правого желудочка.

Гипероксия

Если у здоровых людей применяется чистый О2 при нормальном барометрическом давлении, венозное и тканевое напряжение О2 повышается незначительно. Следовательно, кислород мало воздействует и на нелегочные ткани. Однако высокие концентрации О2 по- степенно заменяют в легких азот, даже в плохо вентилируемых участках. Замена азота ки- слородом в конечном счете вызывает коллапс плохо вентилируемых областей, поскольку О2 поглощается венозной кровью быстрее, чем восполняется. В результате возникают ате- лектазы и снижается растяжимость легких. Еще важнее то, что высокое напряжение О2 может ускорять образование свободных радикалов и других вредных продуктов окисле- ния, повреждая ткани бронхов и паренхимы. Вызванное кислородом повреждение легких наиболее четко проявляется на экспериментальных моделях, использующих здоровых жи- вотных, однако токсичность кислорода у пациентов с поврежденными легкими выражена намного меньше. Фактически сами процессы, которые обычно провоцируют дисфункцию легких (например, сепсис, альвеолярное кровотечение и т. д.), могут защищать их от гипе- роксии.

ОЦЕНКА ВЕНТИЛЯЦИИ

Гиперкапния

В дополнение к своей ключевой роли в регулировании вентиляции СО2 оказывает клинически выраженное действие на мозговой кровоток, рН И адренергический тонус. Ги- перкапния расширяет сосуды головного Мозга, а гипокапния их сужает, что Особенно важно для пациентов с повышенным внутричерепным давлением. Острое увеличение СО2 угнетает сознание, вероятно, в результате совместного действия интранейронного ацидо- за, чрезмерного мозгового кровотока и увеличенного внутричерепного давления. Медлен- но развивающаяся гиперкапния переносится лучше, возможно, потому что имеется время для включения буферных систем. Тем не менее если продукция СО2 постоянна, более вы- сокое Ра-СО2 означает альвеолярную гиповентиляцию, которая имеет тенденцию умень- шать альвеолярное и артериальное РО2. Пациенты с почечной недостаточностью перено- сят гиперкапнию особенно плохо из-за их неспособности к адекватной буферной реакции, связанной с производством угольной кислоты. Адренергическая стимуляция, которая со- провождает острую гиперкапнию, вызывает рост сердечного выброса и увеличивает со-

302

противление периферических сосудов. Во время острого дыхательного ацидоза эти эф- фекты могут частично возмещать влияние Н+ на сердечно-сосудистые функции, позволяя лучше переносить низкое рН, чем метаболический ацидоз той же степени. У некоторых больных вызванное гиперкапнией сужение гломерулярных артериол вызывает олигурию. При крайних уровнях гиперкапнии у пациентов, которые стали высоко восприимчивыми к ней из-за электролитных нарушений или неврологических расстройств, наблюдаются мы- шечные судороги, тремор и нарушения мозгового кровообращения у больных, которым проводят ИВЛ, многие практические врачи допускают умеренный дыхательный ацидоз (рН 7,15-7,20)', обусловленный постепенным увеличением Ра СО2 (менее чем на 10 мм рт. ст. в 1 ч), если альтернативой является заметно повышенное инспираторное давление в дыхательных путях, необходимое, чтобы достичь нормокапнии.

1 Такой ацидоз трудно назвать умеренным {Примеч. пер.).

При немногочисленных проверенных данных для обоснования безопасности и эф- фективности "допустимой гиперкапнии" на практике она стала широко распространенной или по крайней мере разрешенной. У пациентов с гипоксемией, легочной артериальной гипертензией или увеличенным внутричерепным давлением, как и у больных, получаю- щих β-блокирующие средства, вызванный гиперкапнией ацидоз может привести к суще- ственным побочным эффектам, поэтому "допустимая гиперкапния" им показана не всегда.

Гипокапния

Главное влияние острой гипокапнии проявляется в алкалозе и уменьшении перфузии головного мозга. Резкое понижение РаСО2 уменьшает общий мозговой кровоток, повыша- ет интранейронный рН и уменьшает содержание в клетках ионизированного кальция, вы- зывая нарушения функции центральной и периферической нервной системы. Могут воз- никнуть головокружение, онемение кончиков пальцев и области вокруг рта, мышечные судороги. Алкалоз вследствие внезапного снижения Ра-СО2 (например, вскоре после на- чала ИВЛ) влечет за собой угрожающие жизни инсульты или аритмии.

Оценка концентрации ионов водорода Образование и выделение ионов Н+ для опти- мальной жизнедеятельности клеток млекопитающих должна достаточно строго контроли- роваться концентрация ионов водорода, выражающаяся через рН. Свободные ионы водо- рода (Н+) оказывают мощное влияние на ферментные системы тканей. Чтобы сохранять Н+ в физиологических пределах, скорости их генерации и исчезновения должны быть рав- ны. Ионы Н+ создаются двумя способами: а) гидратацией СО2 с образованием "летучей"

кислоты согласно реакции:

СО2 + Н2О -» Н2СО3 -> Н+ + НСО3-; б) образованием "фиксированных" кислот (серной и фосфорной) как побочных хи-

мических продуктов метаболизма. Вентиляция выводит летучую кислоту, в то время как почки выделяют большую часть фиксированных кислот. Если выделение СО2 непропор- ционально ускоряется или замедляется по сравнению со скоростью ее производства, воз- никают дыхательные (газовые) расстройства кислотно-основного состояния. Если ско-

рость выделения фиксированных кислот непропорционально повышается или замедляется относительно скорости их образования или если развиваются патологические избытки ме- таболических кислот или оснований, создается метаболический ацидоз или алкалоз. В клинической практике концентрация свободных ионов Н+ выражается через водородный показатель:

рН = -log [H+].

БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ Угольная кислота

303

Химические и белковые буферные системы противостоят изменениям свободных ионов Н+. Количественно наиболее важны система СО2НСО3 (угольная кислота) и система гемоглобина.

Внимание клиницистов обычно сосредоточено на системе УГОЛЬНОЙ кислоты по- тому, что каждый из компонентов можно легко измерить, и потому, что определение СО2 И НСО3~ позволяет сделать клиническое суждение относительно дыхательного или мета- болического происхождения нарушения КОС. Чтобы поддерживать рН на уровне 7 40, отношение НСО3~ к (0,03 х РаСО2) должно оставаться на уровне 20:1, что определяется уравнением Хендерсона—Хассельбаха.

РН = 6,1 +log[(HCO3)/ (0,03 х РаСО2)].

Белковые буферы Гемоглобин и другие белковые буферы также связывают или высвобождают ионы

Н+, минимизируя изменения рН за счет того, что реакция гидратации СО2 может продол- житься в любом направлении:

СО2 + Н2О → [ Нb] + НСО3

[H] + Hb = Н+Нb.

По этой причине, если РаСО2 резко изменится, произойдет небольшое сопутствую- щее изменение НСО3~ в том же направлении (приблизительно 1 мэкв/л на 0,1 единицы РН). Такие автоматические изменения НСО3~ не влекут за собой метаболических рас- стройств, и "избыточные основания", относящиеся к это-МУ механизму, равны нулю (см. ниже). Анемичная кровь утрачивает способность компенсировать сдвиги в концентрации рН.

Избыток оснований С клинических позиций важно распознать и количественно оценить методические

нарушения КОС. При рН 7,40 простая проверка НСО3 позволяет обнаружить, является ли метаболический компонент первичным или компенсаторным. При хроническом дыха- тельном расстройстве, однако, присутствие белковых буферов усложняет интерпретацию, поскольку рН отклоняется от 7,40. "Избыток оснований" является числом, которое коли- чественно характеризует метаболические расстройства. Оно гипотетически "корректиру- ет" рН до 7,40 сначала "исправлением" РаСО2 до 40 мм рт. ст., тем самым позволяя срав- нить откорректированное НСО3~ с известной нормальной величиной для данного рН (24 мэкв/л).

Для подсчета избытка оснований (в мэкв/л) по наблюдаемым величинам НСО3" и рН можно пользоваться следующим приближенным методом:

избыток оснований = НСО3~ + 10 (рН - 7,40) - 24.

Дефицит ("отрицательный" избыток) оснований означает, что накопленные ионы НСО3+ исчерпаны. Однако он не указывает, является ли удержание или истощение НСО3~ патологическим или компенсаторным при длительных дыхательных нарушениях КОС. Такое суждение должно быть обосновано анализом клинической картины. Аналогичным образом "отрицательный" избыток оснований не определяет необходимость введения би- карбоната. Вычисление избытка оснований особенно полезно, когда наблюдаемый НСО3~ почти нормален (24 ± 3 мэкв/л), но вряд ли дает новое объяснение более значительных от- клонений НСО3".

Компенсаторные механизмы Пока "физиологическое давление" на баланс рН сохраняется, регулирование скоро-

сти выделения СО, и Н+ противодействует влиянию этих воздействий. Обычно почечная компенсация дыхательных расстройств наступает медленнее, но в конечном счете более успешно, чем дыхательная компенсация метаболических нарушений КОС. Таким образом,

304

первоначально быстро реагирующая система органов дыхания не сможет устранить дос- таточное количество СО2 и полностью компенсировать любой метаболический ацидоз, кроме самого умеренного. Более того, дыхательная компенсаторная реакция не развивает- ся полностью за 24—48 ч после начальной активации.

Нижний предел компенсаторной гипокапнии у здорового взрослого человека состав- ляет приблизительно 10— 15 мм рт. ст. Как только этот предел достигнут, даже неболь- шие дополнительные приращения ионов Н+ оказывают пагубное влияние на рН (и часто на выживание больного).

Пациенты с нарушенной механикой внешнего дыхания, в частности ХОЗЛ или нерв- но-мышечной слабостью, крайне чувствительны к метаболическим кислотным нагрузкам, потому что у них утеряна нормальная способность компенсировать ее гипервентиляцией. Задержка СО2 в ответ на алкалоз очень ограничена и только редко превышает 60 мм рт.ст. (Гипоксемия, возникающая вследствие гиповентиляции, в конечном счете ограничивает увеличение СО2, запуская повышенные дыхательные усилия.) Хотя почки не могут эффек- тивно реагировать на резкий дыхательный ацидоз или алкалоз, почечная компенсация может постепенно за 3—7 дней полностью уравновесить дыхательный алкалоз, даже от- носительно выраженный. Почки также хорошо компенсируют хронический дыхательный ацидоз, но не могут полностью компенсировать РаСО2 выше 65 мм рт. ст., если не при- сутствует другой стимул для задержки НСО3~, например снижение объема циркулирую- щей крови.

Ацидемия Хотя во время глубокой ацидемии до некоторой степени нарушаются функции всех

органов, сердечно-сосудистая система находится среди наиболее поражаемых. Стиму- лируя вентиляцию, ацидемия часто усиливает одышку. Волокна миокарда сокращаются менее эффективно, системные сосуды замедленно реагируют на вазоконстрикторы, вазо- моторное управление ухудшается, артериальное давление падает, и развиваются аритмии. Поскольку ионы Н+ легко меняются на К+ через клеточные мембраны, ацидоз часто сопро- вождается гиперкалиемией, если ионы К+ одновременно не утрачены (например, из-за диабетического кетоацидоза).

Эти сердечно-сосудистые нарушения и расстройства электролитного баланса затрудняют дефибрилляцию и сердечно-сосудистую реанимацию больных с выраженной ацидемией. Кроме того, ацидемия нарушает нейронную проводимость и психический ста- тус, действует синергично с альвеолярной гипоксией, вызывая сужение легочных сосудов и ослабляя действие адренергических бронхолитических средств. Каждый из этих эффек- тов усугубляется, если рН падает ниже 7,20.

Дыхательный ацидоз особенно глубоко влияет на психический статус, возможно, из- за независимого воздействия гиперкапнии на центральную нервную систему (например, увеличение внутричерепного давления) и непосредственного воздействия сопутствующей гипоксемии.

Величина рН между 7,20 и 7,40 не должна вызывать беспокойства и побуждать к те- рапии, нацеленной исключительно на коррекцию рН.

(Фактически смещение вправо кривой диссоциации оксигемоглобина может улуч- шить доставку О2 в ткани если сердечно-сосудистая деятельность остается адекватной.) Однако масштаб рН логарифмический; поэтому, когда рН падает ниже 7,20, концентрация Н+ резко повышается. Умеренная ацидемия по физиологическим воздействиям не так опасна, как патология, о которой она свидетельствует: выраженная декомпенсация дыха- тельной, сердечно-сосудистой системы или метаболизма, требующая немедленного вни- мания.

Алкалемия

305

Алкалемия по нескольким причинам вызывает среди врачей меньше опасений, чем аналогичной степени ацидемия. Во-первых, главная причина метаболического алкалоза обычно меньше угрожает жизни1. Во-вторых, повышенное рН не оказывает такого же по- давляющего действия на миокард и кровеносные сосуды, которое наблюдается при аци- демии подобной степени. Наконец, если увеличение рН выражено не очень сильно, его влияние на головной мозг ограничивается спутанным сознанием и энцефалопатией. Эти Факты не означают, что алкалоз совершенно безобиден, — основная опасность выражен- ного алкалоза заключается, по-видимому, в понижении порога инсульта и провокации аритмий сердца.

Одной из причин метаболического алкалоза является тканевая дегидратация в сочетании с выходом калия из клеток — опасное для жизни явление {Примеч. пер.).

Эти проявления частично вызваны смещениями электролитов (Са2+,К+) и уменьше- нием доставки кислорода. Алкалоз негативно сказывается на переходе О2 в ткани, смещая кривую диссоциации оксигемоглобина влево. Как правило, коррекция рН выше 7,60 тре- бует энергичных мер. Метаболическая алкалемия может вызвать компенсаторную за- держку СО2, которая иногда кончается альвеолярной гипоксемией.

КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ НАРУШЕНИЯ

ТЕРМИНОЛОГИЯ Термины "ацидемия" и "алкалемия" относятся к рН крови. Системный рН ниже 7,35

определяет ацидемию, выше 7,45 — алкалемию. Напротив, ацидоз и алкалоз не относятся к рН, а скорее к основным патофизиологическим процессам или тенденциям, способст- вующим развитию ацидемии или алкалемии.

Например, у пациента с диабетическим кетоацидозом (первичный метаболический ацидоз) и гипокапнией, которая вызвана пневмонией (первичный дыхательный алкалоз), могут проявляться ацидемия, алкалемия или нормальный рН в зависимости от относи- тельных изменений в РаСО2 и НСО3~. Неосложненный метаболический ацидоз характери- зуется снижением НСО3~, в то время как его первичное увеличение означает ме- таболический алкалоз. Наоборот, дыхательный ацидоз определяется как первичное увели- чение РаСО2, а дыхательный алкалоз наблюдается, когда главная особенность — это уменьшение РаСО2.

Последовательный анализ газов артериальной крови Никакой набор параметров газов артериальной крови не имеет однозначной интер-

претации, поэтому для правильной диагностики нарушения КОС существенно необходи- мы сопутствующий анализ электролитов сыворотки и рассмотрение клинической ситуа- ции, а также логический поэтапный анализ трех специфических факторов — рН, РаСО2 и отношения РаСО2 к НСО3~. В большинстве случаев интерпретация рН и Ра-СО2 быстро обеспечивает постановку окончательного диагноза. Остальные нарушения можно устано- вить, рассматривая отношение измеренного РаСО2 к его ожидаемому значению при изме- ренном уровне бикарбоната. Полезную дополнительную информацию часто предоставля- ет оценка дефицита анионов.

Вначале анализируют рН. Значения ниже нормального диапазона указывают на аци- демию (повышенное количество Н+). Величина рН, лежащая выше нормального диапазона (уменьшенное количество Н+), определяет алкалемию. Возможны три интерпретации зна- чения рН в пределах нормального диапазона: а) КОС не нарушено; б) имеются два или более нарушения КОС с полностью компенсированным смещением рН (редкий случай); в) наступила почти полная компенсация одного или нескольких первичных нарушений КОС. При отклонении рН от нормального значения обычно быстро вступают в силу компенса- торные механизмы в попытке восстановить рН до нормальной величины. Если первичное нарушение дыхательное, компенсацию стремятся обеспечить почки. Если первичная про-

306

блема заключается в метаболическом потреблении или в утрате основы буферности, ком- пенсировать рН пытаются легкие.

У больного с ацидемией повышенное РаСО2 указывает на присутствие некоторого компонента дыхательного ацидоза. В таких случаях можно использовать концентрацию бикарбоната, чтобы решить, имеется ли соответствующая метаболическая компенсация или параллельно присутствует метаболический компонент нарушения. Если измеренная концентрация НСО3" увеличилась по сравнению с начальной на 0,1—0,35 единиц на каж- дый 1 мм рт. ст. изменения РаСО2, имеет место соответствующая метаболическая компен- сация дыхательного ацидоза. Меньшие увеличения НСО3~ служат показателем ослож- няющего состояние метаболического ацидоза или наводят на мысль, что почки еще не ус- пели скомпенсировать быстрое изменение РаСО2. Большие повышения НСО3~ указывают на добавочный метаболический ацидоз.

Наоборот, снижение РаСО2 у больного с ацидемией указывает на метаболический ацидоз. В этом случае окончательный диагноз ставят, сравнивая наблюдаемый РаСО2 со значением, прогнозируемым по непосредственному измерению содержания НСО3~ в

плазме. Для любого данного нсо3- ожидаемый РаСО2 = (1,5 х НСО3~) + 8 ( ± 2).

Это соответствует приблизительно 1 — 1,3 мм рт. ст. изменения РаСО2 на 1 мэкв из- менения бикарбоната. (Обычно дыхательная компенсация метаболического ацидоза про- исходит быстрее, но менее полно, чем обратный процесс.) Если наблюдаемый РаСО2 ра- вен ожидаемому, присутствует простой метаболический ацидоз с соответствующей дыха- тельной компенсацией. Если РаСО2 превышает ожидаемую величину, у больного имеется и дыхательный, и метаболический ацидоз. Когда наблюдаемый РаСО2 не достигает ожи- даемого уровня, у пациента имеют место и метаболический ацидоз, и дыхательный алка- лоз.

У больных с алкалемией низкое РаСО2 — признак дыхательного алкалоза. Опреде- лить, является ли нарушение простым или смешанным, помогает проверка одновременно измеренной концентрации НСО3-. Ее снижение до 0,2—0,5 от изменения РаСО2 обычно происходит медленно, чтобы обеспечить необходимую компенсацию. Невозможность по- низить НСО3- по крайней мере до 0,2 от величины изменения РаСО2 свидетельствует о присоединившемся метаболическом алкалозе (или о недостаточном для компенсации пе- риоде), в то время как НСО3~, который снижается больше чем вполовину от величины из- менения РаСО2, означает компонент метаболического ацидоза (табл. 12.1).

Окончательный диагноз алкалоза у пациента с повышенным РаСО2 ставится на ос- новании сравнения фактической величины РаСО2 с ожидаемым значением, рассчитанным по Измеренной концентрации НСО3 в плазме.

В присутствии простого компенсированного метаболического алкалоза ожидаемый РаСО2 = (0,7 х НСО3~) + (20 ± 1,5). Более высокое РаСО2 указывает на одновременное присутствие дыхательного ацидоза. Значения ниже ожидаемого свидетельствуют о сопут- ствующем дыхательном алкалозе.

ПРОСТЫЕ РАССТРОЙСТВА КОС МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ АЦИДОЗ Механизмы

Метаболический ацидоз — результат действия одного из трех основных механизмов: расходование бикарбоната из-за уменьшенного выделения Н+, расходование бикарбоната из-за увеличенного производства Н+ или потеря бикарбоната.

Расходование бикарбоната

Ионы Н+ обычно выводятся почками в виде титруемой кислоты (фосфаты и сульфа- ты) и аммиака. Заболевания почек, недостаточность надпочечников, дистальный почеч- ный канальцевый ацидоз и гипоальдостеронизм — все это нарушает такое выведение. Из- за уменьшенного числа функционирующих нефронов при почечной недостаточности аде-

308

"Эндокринные критические состояния"). Уремия, как правило, ведет к накоплению тит- руемых кислот, вызывая смешанный ацидоз типа "дефицит анионов — метаболический ацидоз".

Если при высоком дефиците анионов уровни креатина, кетона и лактата нормальны, наиболее вероятной этиологией становится прием токсичных веществ. В таких случаях оказывается особенно полезным сравнение расчетной и измеренной в плазме осмолярно- сти. (Осмолярный промежуток обычно указывает на ту или иную форму алкогольного от- равления — этиленгликолем, этанолом или метанолом.) Другие вещества, которые могут вызвать ацидоз из-за повышенного дефицита анионов, включают изониазид, железо и па- ральдегид (см. главу 33 "Передозировка лекарственных средств и отравления").

Потеря бикарбоната

Потеря бикарбоната может вызвать Метаболический ацидоз, но не повышает дефи- цит анионов, так как потеря НСО3~ приводит к компенсаторной гиперхлоремии. Хотя по- чечная недостаточность обычно нарушает выведение Н+, она может также симулировать непосредственную потерю НСО3~. При почечной недостаточности НСО,- обычно задер- живается на уровне 12—20 ммоль/л, поскольку дальнейшее накопление Н+ замедляется буферами тканей (в первую очередь костной ткани). Три условия уменьшают НСО3~ не- пропорционально снижению скорости клубочковой фильтрации: почечные медуллярные канальцевые нарушения (например, проксимальный почечный тубулярный ацидоз), низ- кое отношение ренин/альдостерон и почечная недостаточность, при которой уменьшено всасывание НСО3~ (из-за постоянной нагрузки фильтрацией Na+ и увеличения доли фильтрации через несколько остающихся нефронов). Умеренный метаболический ацидоз проксимального (типа II) канальцевого некроза обычно обнаруживается непредвиденно и происходит из-за неспособности к полному поглощению фильтрованных НСО3~. При этом самоограничивающемся состоянии ухудшившаяся реабсорбция НСО3~ затрудняет коррекцию рН и приводит к выделению щелочной мочи. У таких больных экзогенный NaHCO3 увеличивает нагрузку фильтрования НСО3-, повышая рН мочи, но редко воздей- ствует на рН плазмы. Помимо метаболического ацидоза и щелочной мочи, существуют следующие вспомогательные характеристики проксимального некроза канальцев: умень- шение серологического урата, РО4~ и калия; глюкозурия и аминоацидурия.

У больных с хронической диареей потеря НСО3~ происходит через желудочно- кишечный тракт. Часто встречается диарея, связанная с вирусом иммунодефицита челове- ка (ВИЧ) или злоупотреблением слабительным. У таких больных полезной диагностиче- ской пробой служит рН мочи: нормальные почки будут увеличивать выведение кислоты (и восстановят НСО3~), вызывая снижение рН мочи ниже 5,0. Холестирамин также может вызвать метаболический ацидоз, заменяя НСО3~ на СГ.

Поскольку подвздошная и толстая кишки имеют "насосы" ионов, которые повторно поглощают НСО3~ в обмен на СГ, у пациентов с уретросигмоидостомией часто развивает- ся гиперхлоремический (не связанный с анионным промежутком) ацидоз.

Проявления и симптомы В отличие от случаев дыхательного ацидоза при метаболическом ацидозе обычно

увеличиваются глубина и частота дыхания, если дыхательный центр не угнетен. При тя- желом ацидозе могут развиться летаргия или кома. Неврологические изменения менее за- метны при метаболическом, чем при дыхательном ацидозе, возможно потому, что гипер- капния и гипоксемия, возникшие из-за дыхательного ацидоза, оказывают независимые воздействия. Тот факт, что СО2 свободно проникает в головной мозг, также служит веро- ятным объяснением. В наиболее тяжелых случаях (например, при рН ниже 7,1) результа- том сердечно-сосудистой депрессии может быть артериальная гипотония.

Компенсация

309

При метаболическом ацидозе существует четыре компенсаторных механизма. Пер- воначально внеклеточные буферы (главным образом НСО3~) замедляют падение рН. Вскоре после этого система органов дыхания увеличивает минутную вентиляцию, и Ра- СО2 снижается со скоростью приблизительно 1,2 мм рт. ст. на 1 мэкв/л уменьшения НСО3~ в плазме, но при этом редко падает ниже 10 мм рт. ст. Величину РаСО2, ожидае- мую в ответ на установившийся метаболический ацидоз, можно прогнозировать, поль- зуясь еле, дующим уравнением:

ожидаемое РаСО2 = 1,5 х измеренное НСО3- + 8(±2)

Как правило, при хроническом метаболическом ацидозе ожидаемое РаСО2 прибли- зительно равно двум последним десятичным разрядам величины рН (например, ожидае- мое РаСО2 при рН 7,25 равно 25). Хотя дыхательная компенсация наступает относительно быстро (полностью развивается за 24—48 ч), она редко бывает полной. Если величина Ра- СО2 выше ожидаемой для данного НСО3~, то или время компенсации было слишком ко- ротким, или присутствует дыхательный ацидоз. Если величина РаСО2 меньше ожидаемой, имеется сопутствующий дыхательный алкалоз. "Буферизация" Н+ внутриклеточным бел- ком и фиксированными буферами в костях (соли кальция) представляет собой третий главный механизм, сдерживающий уменьшение рН. Наконец, почки могут увеличивать выведение Н+, но эта функция требует активного выведения Н+ в комбинации с фосфата- ми и аммонием. Такие потери Н+ ограничиваются величиной примерно 59— 100 мэкв/день — скоростью, которая приблизительно равна нормальному темпу продукции минеральных кислот.

Лечение Если нарушения рН серьезны, могут понадобиться терапевтические меры для изме-

нения РСО2 или непосредственно содержания бикарбоната. Однако лечение расстройств КОС обычно должно быть направлено на устранение их основной причины.

Отсутствие явных доказательств эффективности терапии бикарбонатом при некото-

рых формах метаболического ацидоза ошибочно интерпретируется как доказательство бесполезности такой терапии во всех ситуациях. Потенциальные показания для непосред- ственного лечения метаболического ацидоза следующие: а) рН < 7,20, б) явные патофи- зиологические нарушения, вызванные ацидозом; в) чрезмерная работа дыхания, требую- щаяся, чтобы поддержать приемлемый рН (> 7,20).

Когда используется терапия бикарбонатом, вычисление дозы НСО3~ предполагает ее распределение во всей воде организма. Последняя (в литрах) составляет приблизительно долю величиной 0,6—0,7 от нормальной массы тела (в килограммах). Следующее выра- жение:

дефицит НСО3~ = (общая вода организма) х (24 - НСО3~)

приближенно отражает дефицит НСО3~ в мэкв. Большие дозы бикарбоната могут потребоваться при очень значительном снижении уровня бикарбоната в сыворотке, когда объем распределения бикарбоната явно увеличен. Поскольку NaHCO3 потенциально мо-

жет оказать неблагоприятное воздействие и эффективность введенной дозы не полностью предсказуема, принято восполнять половину расчетного дефицита НСО3~ в течение не- скольких часов, внимательно следя за реакцией рН. Концентрация NaHCO3 частично вы- равнивается в общей воде организма за 15 мин введения; однако завершение клеточного выравнивания требует приблизительно 2 ч.

Введение NaHCO3 может повлечь за собой много проблем. При больших его дозах могут встретиться гипертоническая гипернатриемия и перегрузка жидкостью. (Ампула NаНСО3 содержит приблизительно столько же Na+, сколько 0,5 л нормального солевого раствора.) Разовое введение NaHCO3 может привести к двухфазной дыхательной реакции.

Немедленно после введения повышается периферический рН и происходит угнетение функции дыхательного центра. Однако сразу после этого увеличенное количество СО2 (вследствие как метаболической нагрузки, так и буферных ионов Н+) проникает через ге-

310

матоэнцефаличе-ский барьер, уменьшает интрацеребральный рН и стимулирует дыхание ("парадоксальный ЦНС-ацидоз").

Быстрое одноразовое введение NaHCO3 потенциально опасно: оно может вызвать резкое смещение влево кривой диссоциации оксигемоглобина, нарушить гемодинами- ку мозга или стимулировать угрожающую жизни гипогликемию. Обычно увеличить рН выше 7,10 бывает достаточно, чтобы поддержать почти нормальный тонус сосудов и сократимость миокарда, и этой величины можно добиться почти всегда, используя не- большие дозы NaHCO3. Кроме того, некоторые типы ацидоза (например, проксимальный канальцевый некроз) очень трудно исправить внешним введением бикарбоната. При орга- ническом ацидозе (диабетический кетоацидоз или лактатацидоз) терапия с использовани- ем NaHCO3 в конечном счете может привести к алкалозу, поскольку органические ки- слоты (кетоны, лактат) перерабатываются печенью в НСО3~. (При таких нарушениях по- тери потенциального бикарбоната не происходит, поэтому инфузия бикарбоната редко бывает необходима.)

МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ АЛКАЛОЗ Метаболический алкалоз с рН выше 7,45 и с нормальным или увеличенным РаСО2

обычно обусловлен и поддерживается различными патогенетическими механизмами. Он всегда возникает из-за увеличения НСО3~, потери ионов Н+ или потери организмом жид- кости, в которой содержание хлоридов больше по сравнению с плазмой. В первой ситуа- ции экзогенные основания накапливаются, когда вводят избыточное количество бикарбо- ната натрия, цитрата, лактата или ацетата. Второй механизм создания метаболического ал- калоза действует вследствие потери Н+. Она наиболее часто встречается при отсасывании желудочного сока или из-за рвоты и намного реже — при интенсивном использовании блокаторов Н2. Изредка потери Н+ бывают следствием почечных нарушений, при этом они происходят из-за избытка минералокортикоидов, увеличения выброса дистальными отде- лами канальцев ионов Na+ или чрезмерной фильтрации неспособных к реабсорбции анио- нов (например, кальций, пенициллин).

Следует отметить, что почечные механизмы почти никогда не вызывают метаболи- ческого алкалоза, но почти всегда ответственны за его поддержание. Нормальные почки в ответ на повышение НСО3~ быстро выделяют щелочную мочу при условии нормального содержания в сыворотке ионов Сl-, К+ и Mg+3. Однако гипокалиемия, гипомагнезиемия или гипохлоремия не допускают выведения избытка НСО3~. Гипокалиемия увеличивает проксимальную канальцевую реабсорбцию НСО3"~ и повышает дистальную канальцевую секрецию Н+, продлевая алкалоз. Снижение объема циркулирующей крови, которое почти всегда сопровождает дефицит Сl- (обычно в результате диуретической терапии), стимули- рует секрецию ренина и альдостерона, поддерживая выведение Н+. В свою очередь повы- шение уровня альдостерона увеличивает секрецию Н+, что потенцируется высокой ка- нальцевой скоростью потока, присутствием нереабсорбируемых анионов и дефицитом К+.

Диагностические критерии Метаболический алкалоз характеризуется повышенным рН, увеличенным НСО3~ и

часто компенсаторным ростом РаСО2, если нарушения КОС носят хронический характер. Дефицит анионов может увеличиваться из-за повышенной "зарядовой эквивалентности" альбумина и стимуляции синтеза органических анионов.

Признаки и симптомы Метаболический алкалоз нарушает нейронную передачу и сокращение мышц, осо-

бенно когда он сопровождается гипокалиемией и гипофосфатемией — двумя нередко су- ществующими вместе расстройствами. По семиотике метаболический алкалоз похож на гипокальциемию. Он часто характеризуется изменением психического статуса и жаждой, обусловленной снижением внутрисосудистого объема.