Измерение содержания кислорода, содержания двуокиси углерода и рН системами внутриартериального мониторинга газового состава крови производится с помощью оптодов. Оптод состоит из миниатюрного зонда, содержащего флуоресцентный кра­ситель. Степень флуоресценции красителя зависит от значений Р₀₂, Рсо₂ и рН (рН и Р_Со₂ влияют на флуоресценцию положительно, а Р_Со₂^— отрицательно). Зонд и состояние кислотно-основного равновесия выходит за ожидаемые границы й сации, то имеет место смешанное расстройство кислотно-основного баланса соединен с фотосенсором оптическим волокном. Сенсор улавливает количество свет излучаемого красителем. Существует два подхода к клиническому испольэованием внутриартериального мониторинга газового состава крови. При первом подходе вводится в просвет артерии через артериальный катетер, что позволяет осуще­ствлять непрерывный мониторинг газового состава артериальной крови. При вто­ром подходе оптод устанавливают на проксимальном конце катетера. Такая система не обеспечивает возможности непрерывного наблюдения за изменениями газового состава крови, но позволяет определять его в разовом режиме при клинической не­обходимости, обходясь без забора пробы крови. Клинические преимущества и эко­номическая эффективность данного метода пока не ясны.

ПРИКРОВАТНЫЕ АНАЛИЗАТОРЫ

В настоящее время растет интерес к прикроватным анализаторам, посредством ко­торых газовый состав крови измеряют непосредственно в отделении интенсивной терапии или у постели больного. Обычно при использовании прикроватных анали­заторов для исследования требуется всего несколько капель крови. Кровь вводят в одноразовый картридж, который затем устанавливают в портативный анализатор. Каждый картридж предназначен для определенного анализа (например, для опре­деления газового состава крови, электролитов, гематокрита, глюкозы, азота мочеви­ны, креатинина, ионизированного кальция и др.). Анализ крови осуществляется при ее протекании через биологический сенсор. Роль прикроватных мониторов в настоящее время растет. Разумеется, необходим контроль качества аппаратуры и самих анализов. Высокую стоимость аппаратуры и шприцев с картриджами следу­ет соотносить с преимуществами ускоренного получения результата анализа и умень­шения объема проб крови.

ЦЕЛИ

1. Перечислить причины гипоксемии и гипоксии.

2. Описать кривую диссоциации оксигемоглобина.

3. Описать взаимозависимость между Ра_Со₂» объемом альвеолярной вентиляции продукцией двуокиси углерода.

4. Обсудить использование мониторов для внутриартериального определения и прикроватных анализаторов.

5. Перечислить причины респираторных и метаболических расстройств киелотно-основного состояния.

6. Рассмотреть использование показателя анионной разницы (анионного провала) для оценки метаболического ацидоза.

7.  Рассмотреть использование показателя разности сильных ионов в дифференци­альной диагностике расстройств кислотно-основного состояния.

8.  Обсудить проблемы, связанные с температурной коррекцией показателей газово­го состава крови и рН.

ВВЕДЕНИЕ

Измерение рН и газового состава крови является важной составной частью ведения больных, которым проводится ИВЛ, поскольку позволяет оценить качество оксиге­нации, вентиляции и кислотно-основной баланс. Для такой оценки можно исполь­зовать показатели напряжения газов как артериальной, так и смешанной венозной крови. Возможны также непрерывный мониторинг газового состава артериальной крови с помощью оптода и мониторинг газового состава смешанной венозной крови через оксиметрический катетер, введенный в легочную артерию. Прикроватные ана­лизаторы, доступность которых быстро возрастает, позволяют определять рН, газо­вый и электролитный состав крови, а также гематологические показатели непосред­ственно у постели больного.

Газовый состав и Рн артериальной крови

Хотя определение газового состава крови является рутинной процедурой ведения больного, находящегося в критическом состоянии, все же в большинстве случаев эта манипуляция выполняется неоправданно часто. Действительно, наличие кате­тера в артерии отменяет необходимость повторных пункций вен и побуждает вра­чей к более частому контролю лабораторных показателей. Следование стандартам, может повысить эффективность использования показателей газового состава кро­ви, иными словами, исключить ненужные заборы крови на анализы. Анализ газо­вого состава крови представлен данными, характеризующими ситуацию только в конкретный момент времени, сами же показатели у больных, находящихся в кри­тическом состоянии, непрерывно колеблются, что не оказывает влияния на общее состояние пациента или на проводимое лечение. Гораздо важнее в этом отношении нды показателей газового состава, как, впрочем, и других лабораторных пара-ров. Единичные отклонения, если, конечно, они не слишком значительными! аются в коррекции.

Напряжение кислорода в артериальной крови (Рао₂)

Общее содержание кислорода в крови складывается ив порций газа, растворенного в крови, и газа, соединенного с гемоглобином. Количество кислорода, растворенного в плазме, очень мало и прямо пропорционально' напряжению этого газа (Рог)» * ^мо~

лодых здоровых людей при дыхании атмосферным воздухом на уровне моря нор­мальное значение напряжения кислорода в артериальной крови колеблется от 80 до 100 мм рт. ст.; оно уменьшается с возрастом, а также по мере увеличения высоты над уровнем моря. Гипоксемия наступает, когда легкие теряют способность адекват­но оксигенировать артериальную кровь. Ра₀₂ является отражением функции легких, а не гипоксии как таковой. Гипоксия может существовать без гипоксемии, и наоборот. Адекватный уровень Ра₀₂ У тяжелых больных неизвестен, но многие кли­ницисты полагают, что допустимо снижение Ра₀₂ до 60 мм рт. ст. (при Spo₂^> 90 %). Адекватность уровня Ра₀₂ должна быть сопоставлена с опасностью токсического эф­фекта слишком высокой Fi₀₂ и с приемлемым уровнем давления в дыхательных пу­тях.

Насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом (Sao₂)

Соотношение между Ра₀₂ и степенью насыщения гемоглобина кислородом описы­вается кривой диссоциации оксигемоглобина (рис. 24-1). Данная кривая имеет сигмо­видную форму, то есть сродство гемоглобина к кислороду возрастает при повышении содержания кислорода (например, в легких), и снижается при низком содержании кислорода (например, в тканях). На сродство гемоглобина к кислороду влияют так­же факторы среды, в которой находятся молекулы гемоглобина. Эти факторы могут сдвигать кривую диссоциации оксигемоглобина влево или вправо. Сдвиг кривой вправо уменьшает сродство гемоглобина к кислороду (облегчается высвобождение кислорода из связи с гемоглобином), а сдвиг кривой влево повышает аффинность гемоглобина к кислороду (связь кислорода с гемоглобином становится более проч­ной). Из-за подобного непостоянства отношений между Ро₂ и насыщением гемогло­бина кислородом показатель сатурации невозможно предсказать с достаточной точ­ностью, исходя из величины Р₀₂» и наоборот. Точное измерение сатурации выполня­ется методом СО-оксиметрии. СО-оксиметр также определяет общую концентрацию гемоглобина, насыщение его кислородом и уровни метгемоглобина и карбоксиге­моглобина.

Клинические причины гипоксемии и гипоксии

Гипоксемия

• Снижение концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе: например, на большой высоте
• Шунт: ателектаз, пневмония, отек легких, ОРДС
• Нарушения диффузии: легочный фиброз, эмфизема легких, резекция легкого
• Гиповентиляция: угнетение дыхательного центра, нерано-мышечные заболевания
• Нарушение распределения газа в легких: избыточное скопление слизи в дыхательных⁴ путях, бронхоспазм

Гипоксия

• Гипоксемическая гипоксия: низкий уровень Раог (гипоксемия).
• Анемическая гипоксия: уменьшение количества эритроцитов, карбоксигемоглобине-мия, гемоглобинопатия
• Циркуляторная гипоксия: снижение сердечного выброса, снижение местной перфу­зии
• Аффинная гипоксия: нарушение высвобождения кислорода из связи с гемоглобином в тканях
• Гистотоксическая гипоксия: отравление цианидами

Адекватность альвеолярной вентиляции обычно оценивают по уровню Ра_Со₂> так как существует зависимость между Ра_Со₂» альвеолярной вентиляцией и продукцией дву­окиси углерода (V_cy,). Ра_Со₂ характеризует способность организма обеспечивать объем альвеолярной вентиляции, адекватный темпу продукции двуокиси углерода. Величина Vco₂ определяется интенсивностью метаболизма и в норме равна при­близительно 200 мл/мин. Увеличение V_Co₂ должно сопровождаться соответствующем увеличением минутного объема вентиляции (V_E). На соотношение Щ асо₂ влияет объем мертвого пространства. При увеличении объема мертвого про-анства минутная вентиляция также должна возрасти, чтобы Ра_Со₂ осталось на прежнем уровне. Клинические причины гиповентиляции (увеличения Ра_Со₂) и гипер­вентиляции (снижения Ра_Со₂). Хотя целью ИВЛ традици­онно считают нормализацию Ра_Со₂» все же повышение этого показателя (пермиссивная гиперкапния) менее опасно, чем увеличение альвеолярного давления с целью нормализации

Клинические причины гипо- и гипервентиляции Гиповентиляция

• -   Угнетение дыхательного центра: следствие болезни или ятрогенное
• -   Поражение нервных путей, нарушающее работу дыхательных мышц: нейропатия, травма
• -   Нервно-мышечная блокада: заболевания, применение миорелаксантов
• -   Слабость дыхательных мышц: утомление, заболевание

Гипервентиляция

• -  Избыточная стимуляция дыхательного центра: гипоксия, тревожность, заболевания

центральной нервной системы

• -   Метаболический ацидоз
• -   Ятрогенные причины — ИВЛ

Кислотно-основное равновесие

Кислотно-основное равновесие описывается уравнением Гендерсона-Хассельбаха:

рН = 6.1 + log[HCO~]/(0.03x     ).

Метаболические расстройства кислотно-основного равновесия изменяют значение числителя в уравнении Гендерсона-Хассельбаха, а дыхательные расстройства вли­яют на величину знаменателя. рН соответствует норме (7,40) в любой ситуации, когда отношение [НСО з]/(0,03 х Р_Со₂) Р^авно 20:1. Метаболический компонент кислот­но-основного равновесия обычно представлен [НСО з].

Кроме того, метаболический компонент можно выразить как избыток основа­ний (BE):

ВЕ = НС₃ -24.
Другими словами, если [НСО'з] < 24 ммоль/л, то это соответствует отрицательным значениям BE, а значения [НСО з] > 24 ммоль/л соответствуют положительным зна­чениям BE. Алгоритм дифференциации расстройств кислотно-основного равновесия

Алгоритм интерпретации показателей кислотно-основного состояния

Метаболический ацидоз

• -  Молочнокислый ацидоз (лактоацидоз, лактат-ацидоз), например, при гипоксии
• -  Кетоацидоз (например, при декомпенсированном сахарном диабете)
• -  Уремический ацидоз (например, при почечной недостаточности)
• -  Потери оснований из нижних отделов желудочно-кишечного тракта (например, при диарее)
• -  Потери оснований через почки (например, при почечном канальцевом ацидозе)
• -  Отравления (например, метанолом, этиленгликолем, аспирином)

Метаболический алкалоз

• -   Гипокалиемия
• -  Потери кислоты из верхних отделов желудочно-кишечного тракта (например, при рво­те или эвакуации желудочного содержимого через зонд)
• -  Введение натрия бикарбоната

Показания

Больным с передозировкой лекарственных средств выполняют интубацию трахеи для проведения ИВЛ и защиты дыхательных путей. Показаниями к ИВЛ обычно служат апноэ и острая дыхательная недостаточность. Как правило, оксигенация у таких больных не вызывает особых затруднений, если не произошла аспирация.

Показания к ИВЛ при передозировке лекарственных средств

• Апноэ
• Острая дыхательная недостаточность
• Угрожающая острая дыхательная недостаточность

Параметры вентиляции

Проведение ИВЛ у больных данной группы, как правило, не имеет специфиче :обенностей, если отравление не осложнилось аспирацией. Обычно это без сопутствующих поражений легких определенную минимальную частоту принудительных циклов. Так как легкие обычно остаются интактными, адекватным является дыхательный объем 8-12 мл /кг при час­тоте вентиляции 10 в 1 мин, которую можно при необходимости регулировать в зависимости от уровня Ра_Со₂- Если выбрана ИВЛ, управляемая по объему, то время вдоха устанавливают в пределах 0,8-1 с при пиковом значении потока не менее 60 л в 1 мин. Форма кривой инспираторного потока может быть как прямоугольной, так и нисходящей. При ИВЛ, управляемой по давлению, предельное значение давления следует устанавливать так, чтобы обеспечивались требуемый дыхательный объем и время вдоха, равное 0,8-1,0 с. В связи с тем, что оксигенация не является пробле­мой, для поддержания Ра₀₂ на нормальном уровне (> 80 мм рт. ст.) обычно оказыва­ется достаточным Fi₀₂ < 0,40. ПДКВ обычно не требуется, хотя применение ПДКВ величиной 3-5 см вод. ст. обычно хватает для поддержания нормальной функцио­нальной остаточной емкости, при условии, что нет поражения сердца и ПДКВ не вызывает угнетения сердечного выброса. Поскольку многие принятые внутрь |рства вызывают выраженную периферическую вазодилатацию, особое внима-следует обратить на среднее давление в дыхательных путях.

Алгоритм проведения искусственной вентиляции легких при передозировке лекарств

Мониторинг

Самыми частыми осложнениями передозировки лекарственных средств являются ре-гургитация и аспирация желудочного содержимого, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности до того момента, когда можно осуществить экстубацию. Не­обходимо опорожнить желудок через зонд. Но даже после установки назогастрально-го зонда манжета интубационной трубки должна быть раздута. Особое внимание надо обращать на стабильность гемодинамики, так как у многих больных с передозировкой лекарств могут развиваться смертельно опасные нарушения ритма. Показан монито­ринг ЭКГ и артериального давления. Поскольку у этого контингента больных сопут­ствующие поражения легких встречаются редко, обычно не возникает показаний для частого определения напряжения газов крови. Но при передозировке некото­рых лекарств (например, салицилатов) требуется частый контроль кислотно-ос­новного баланса. В некоторых случаях показано ощелачивание крови посредством создания респираторного алкалоза, который бывает полезен, так как ускоряет элими­нацию ряда лекарств. Так как ИВЛ показана при угнетении дыхания, необходим тща­тельный мониторинг уровня сознания и синхронизации больного с респиратором. Сни­жение степени депрессии центральной нервной системы у многих больных сопровож­дается возбуждением и агрессивностью.

Восстановление самостоятельного дыхания

Условием для прекращения вентиляционной поддержки является элиминация из ор­ганизма основной части дозы препарата, что сопровождается восстановлением спо­собности к самостоятельному дыханию. После восстановления сознания и устране­ния неврологических и психомоторных расстройств можно отключить больного от респиратора. Поскольку во многих случаях передозировка является преднамеренной, больной часто пробуждается в состоянии возбуждения, агрессии или депрессии. Боль­шие трудности могут возникнуть при передозировке седативных лекарств, так как боль­шинство из них хорошо растворимы в жирах и медленно высвобождаются в систем­ный кровоток. Поэтому такие больные могут периодически переходить из состояния седации в бодрствующее состояние и обратно. В этих случаях преждевременное пре­кращение вентиляционной поддержки может закончиться катастрофой

Мониторинг при проведении ИВЛ у больных

• с передозировкой лекарственных средств
• Выявление регургитации и аспирации
• ЭКГ и артериальное давление
• Кислотно-основной баланс
• Уровень сознания
• Синхронность больного и респиратора

ПУНКТЫ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ

• Многие лекарства при передозировке вызывают угнетение дыхания.
• При передозировке лекарств чаще требуется защита дыхательных путей, чем ИВЛ.При отсутствии аспирации оксигенация у больных данной группы редко вызы­вает проблемы.
• ПДКВ может причинить вред, так как при передозировке лекарств у больного

возможна нестабильность гемодинамики.

• Необходимо следить за стабильностью гемодинамических показателей и вероят­ными нарушениями сердечного ритма и исключить возможность аспирации.
• Необходимо следить за тем, чтобы манжетка интубационной трубки была посто­янно заполнена.
• Больного можно отключать от респиратора после восстановления функций нерв­ной системы.
• При передозировке некоторых лекарств возможны колебания уровня сознания от состояния бодрствования до глубокой седации.