Виды и физиологические эффекты оксигенотерапии
Для устранения гипоксии в медицинской практике применяются два основных режима гипероксигенации:
- Нормобарическая оксигенация. Пациент дышит 100% кислородом при обычном атмосферном давлении. Этот метод позволяет достичь парциального давления кислорода (pO2) на уровне до 760 мм рт.ст.
- Гипербарическая оксигенация. Процедура проводится в специализированных барокамерах под повышенным давлением. Главное преимущество метода — возможность обеспечить абсолютно любой необходимый уровень напряжения кислорода в артериальной крови (paO2).
При достижении оптимального режима терапии в организме наблюдается нормализация жизнедеятельности. Со стороны дыхательной системы восстанавливается адекватный объем альвеолярной вентиляции, что происходит преимущественно за счет снижения частоты дыхания. Сердечно-сосудистая система реагирует оптимизацией сердечного выброса на фоне брадикардии. Кроме того, отмечается уменьшение объема циркулирующей крови (ОЦК), что связано с физиологическим редепонированием крови.
Механизм патогенного действия
Результат воздействия кислорода напрямую зависит от адекватности терапии. Если подача кислорода избыточна или клинически не обоснована, вместо устранения гипоксии развивается кислородное отравление. В его основе лежит токсическое действие избытка кислорода, которое реализуется через три ключевых механизма:
- Образование избытка активных форм кислорода (АФК). Свободные радикалы вызывают прямое повреждение клеточных мембран, структурных белков, ферментов и нуклеиновых кислот.
- Активация СПОЛ. Происходит чрезмерная и неконтролируемая интенсификация свободнорадикального перекисного окисления липидов, а также других органических соединений.
- Подавление тканевого дыхания. Избыток кислорода оказывает прямое и опосредованное угнетающее действие на дыхательные ферменты, что парадоксальным образом ведет к усугублению энергодефицита в клетках.
Клинические формы кислородного отравления
Токсическое действие гипероксигенации может проявляться в виде трех патологических состояний. Они могут возникать раздельно, развиваться последовательно или протекать сочетанно.
1. Гиповентиляционное состояние (поражение органов дыхания) Система внешнего дыхания страдает первой, так как напрямую контактирует с газом. Степень повреждения жестко привязана к парциальному давлению O2. При ингаляции смеси, содержащей 95% кислорода, динамика поражения выглядит следующим образом:
- Спустя 4–22 часа: развивается воспаление и повреждение слизистой оболочки дыхательных путей.
- Более 24 часов: происходит глубокое повреждение легочной ткани. Снижается проницаемость аэрогематического барьера, возникают ателектазы и отек легких. Конечная стадия — развитие острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС).
2. Судорожное состояние Данная форма развивается только при повышенном барометрическом давлении (в барокамере). При нормальном атмосферном давлении дыхание чистым кислородом судорог не вызывает. Патология манифестирует в сроки от нескольких минут до нескольких часов. В основе патогенеза лежит повреждение нейронов головного и спинного мозга, что приводит к избыточному возбуждению нервных центров и мотонейронов, завершающемуся судорогами.
3. Общетоксическое состояние Возникает при длительном дыхании чистым кислородом. Токсический удар принимают на себя различные органы-мишени:
- Глаза: происходит повреждение сетчатки и хрусталика.
- Кровь: развивается деструкция эритроцитов (гемолиз).
- Внутренние органы: поражаются миокард, почки и железы внутренней секреции.
Итогом общетоксического состояния становится развитие тяжелого синдрома полиорганной недостаточности.
Принципы лечения
Единственным способом устранения состояния кислородного отравления является немедленная коррекция дыхательной смеси. Пациента необходимо перевести на дыхание воздухом с нормальным (физиологическим) содержанием кислорода, чтобы прервать каскад токсических реакций.
Три формы кислородного отравления легко запомнить по правилу «ЛМВ» (Легкие, Мозг, Все остальное): гиповентиляционная (страдают легкие), судорожная (поражается мозг в барокамере) и общетоксическая (полиорганная недостаточность).
Вопросы с занятий и экзамена
Почему при гипероксигенации снижается объем циркулирующей крови?
Это происходит вследствие физиологического редепонирования крови в организме, которое сопровождает оптимизацию сердечного выброса и урежение частоты сердечных сокращений.
Может ли дыхание чистым кислородом через маску вызвать судороги?
Нет, при нормальном барометрическом давлении чистый кислород не вызывает судорог. Судорожное состояние развивается исключительно при повышенном давлении, например, во время сеансов гипербарической оксигенации.
Как быстро повреждаются легкие при ингаляции 95% кислорода?
Повреждение и воспаление слизистой дыхательных путей начинается уже через 4–22 часа. Если ингаляция продолжается более суток, развивается отек легких, ателектазы и острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС).
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы генерации активных форм кислорода (АФК) при гипероксии
- Биохимия свободнорадикального перекисного окисления липидов (СПОЛ)
- Патогенез острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС)
- Механизмы повреждения аэрогематического барьера
- Синдром полиорганной недостаточности как исход общетоксического состояния
Разберите тему целиком в курсе «Патофизиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Гипероксигенация» и ещё 4 913 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 133 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Глава 15. ГИПОКСИЯ. ГИПЕРОКСИГЕНАЦИЯ»
Бесплатные видеоуроки: патофизиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.