Распределение объемов крови в орга­низме

Уменьшение объема крови при кровопотере обусловлено потерей эритроцитов и плазмы, при дегидратации — потерей воды, при анемии — потерей эритроцитов и при микседеме — снижением числа эритроцитов и объема плазмы. Гиперволемия характерна для беременности, сердечной недостаточности и полиглобулии.

Метаболизм и кровообращение. Существует тесная корреляционная за­висимость между состоянием кровообращения и метаболизмом. Величина кровотока в любой части тела возрастает пропорционально уровню метаболизма. В различных органах и тканях кровоток регулируется разными веществами: для мышц, сердца, печени регуляторами являются кислород и энергетические субстраты, для клеток головного мозга — концентрация углекислого газа и кислород, для почек — уровень ионов и азотистых шлаков. Температура тела регулирует кровоток в коже. Несомненным, однако, является факт высокой степени корреляции между уровнем кровотока в любой части тела и концентрацией кислорода в крови. Повышение по­требности тканей в кислороде приводит к возрастанию кровотока. Исклю­чением является ткань мозга. Как недостаток кислорода, так и избыток уг­лекислого газа в равной степени являются мощными стимуляторами моз­гового кровообращения. Клетки различно реагируют на недостаток тех или иных веществ, участвующих в метаболизме. Это связано с разной потреб­ностью в них, разными утилизацией и резервом их в крови.

Величина резерва того или иного вещества называется «коэффициентом безопасности», или «коэффициентом утилизации». Данный резерв ве­щества утилизируется тканями в чрезвычайных условиях и полностью за­висит от состояния МОС. При постоянном уровне кровотока транспорт кислорода и его утилизация могут возрасти в 3 раза за счет более полной отдачи кислорода гемоглобином. Иными словами, резерв кислорода может увеличиться только в 3 раза без повышения МОС. Поэтому «коэффициент безопасности» для кислорода равен 3. Для глюкозы он также равен 3, а для других веществ он значительно выше — для углекислого газа — 25, амино­кислот — 36, жирных кислот — 28, продуктов белкового обмена — 480. Разница между «коэффициентом безопасности» кислорода с глюкозой и та­ковым других веществ огромна.

Преднагрузка и постнагрузка. Преднагрузка на миокард определяется как сила, растягивающая сердечную мышцу перед ее сокращением. Для интактного желудочка преднагрузкой является конечный диастолический объем левого желудочка. Поскольку этот объем определить у постели боль­ного сложно, пользуются таким показателем, как конечное диастолическое давление левого желудочка (КДДЛЖ). Если растяжимость левого желудоч­ка нормальна, то ДЗЛК будет равно КДДЛЖ. У больных, находящихся в отделениях интенсивной терапии, растяжимость левого желудочка, как правило, изменена. Растяжимость левого желудочка может быть значи­тельно снижена при ИБС, действии блокаторов кальциевых каналов, влия­нии положительного давления во время ИВЛ. Таким образом, ДЗЛК опре­деляет давление в левом предсердии, но не всегда является показателем преднагрузки на левый желудочек.

Постнагрузку определяют как силу, препятствующую или оказывающую сопротивление сокращению желудочков. Она эквивалентна напряже­нию, возникающему в стенке желудочка во время систолы. Это трансмуральное напряжение стенки желудочка в свою очередь зависит от систоли­ческого давления, радиуса камеры (желудочка), импеданса аорты и его со­ставляющих — растяжимости и сопротивления артерий. Постнагрузка включает в себя преднагрузку и давление в плевральной полости (щели). Нагрузочные характеристики сердца выражаются в единицах давления и объема крови [Марино П., 1998].

Транспорт кислорода. Кислород, связанный с гемоглобином (Нb), в арте­риальной крови определяется с учетом его реального уровня, насыщения артериальной крови кислородом (SаO₂) и константы Гюфнера 1,34, указывающей на то, что 1 г гемоглобина при полном насыщении (SaO₂ = 100 %) связывает 1,34 мл кислорода:

Кислород, содержащийся в плазме крови в свободном (растворенном) со­стоянии:

0,003 • РаО₂.

Содержание кислорода в артериальной крови СаО₂ — это объем кисло­рода, связанного с гемоглобином и находящегося в растворенном состоя­нии:

СаО₂ = 1,34 • Нb (г/л) • SaO₂ + 0,003 • РаО₂.

Нетрудно заметить, что вклад величины РаО₂ в содержание кислорода в артериальной крови несуществен. Гораздо более информативным в оцен­ке транспорта кислорода является показатель SaO₂.

Доставка кислорода к тканям (DO₂) определяется двумя показателями — величиной СВ (л/мин) и содержанием кислорода в артериальной крови СаО₂:

DО₂ = СВ • СаО₂.

Если пользоваться величиной СИ, а не МОС, то расчет транспорта кислорода должен производиться по следующей формуле:

DО₂ = СИ х (1,34 • Нb • SаО₂) • 10,

где коэффициент 10 — фактор преобразования объемных процессов (мл/с).

В норме DО₂ составляет 520—720 мл/(мин-м²). Данная величина фактически является индексом DО₂, поскольку рассчитана на 1 м² поверхности тела.

Потребление кислорода тканями. Потребление кислорода тканями (VО₂) является заключительным этапом его транспорта. Определение VO₂ производится путем умножения величин СВ на артериовенозную разницу по кислороду. При этом следует пользоваться абсолютными величинами не МОС, а СИ, как более точного показателя. Показатель артериовенозной разницы определяется путем вычитания содержания кислорода в сме­шанной венозной крови (т.е. в легочной артерии) из содержания кислоро­да в артериальной крови:

VO₂ = СИ • (СаО₂ – CVO₂).

При нормальных значениях СИ величина VO₂ колеблется от 110 до 160 мл/(мин-м²).

Утилизация кислорода. Коэффициент утилизации кислорода (КУО₂) является показателем поглощаемого кислорода из капиллярного русла. КУО₂ определяют как отношение потребления кислорода к показателю его доставки:

КУО₂ может колебаться в широких пределах, в покое он равен 22—32%.

Для суммарной оценки транспорта кислорода следует пользоваться не только этими, но и другими показателями.

Большое диагностическое значение придают величинам PvO₂ и SvO₂. В норме РVO₂ в смешанной венозной крови составляет 33—53 мм рт.ст. Уровень PvO₂ ниже 30 мм рт.ст. свидетельствует о критическом состоянии транспорта кислорода [Рябов Г.А., 1994]. Насыщение кислородом гемоглобина смешанной венозной крови у здорового человека составляет 68— 77 %. Следует подчеркнуть, что показатели SaO₂ и SvO₂ более значимы в оценке транспорта кислорода, чем РаО₂ и PvO₂. Само по себе снижение РаО₂, даже ниже 60 мм рт.ст., не служит показателем развития анаэробного гликолиза. Все зависит от величины СВ, концентрации гемоглобина и капиллярного кровотока. Важным показателем в оценке транспорта кислорода является уровень лактата сыворотки крови (норма 0—2 ммоль/л), осо­бенно в сочетании с показателями рН, РСО₂ и BE.

Гипоксия не всегда имеет четкую клиническую картину. Однако клинические признаки гипоксии и данные транспорта кислорода являются на сегодняшний день определяющими. Не существует какого-либо одного критерия гипоксии. Клиническая картина гипоксии характеризуется непостоянством многих признаков. В начальной стадии гипоксия сопровожда­ется неадекватностью поведения пациента, замедленностью мышления и речи, отсутствием цианоза. Часто отмечаются нарушения ритма дыхания, тахипноэ, тахикардия, преходящая артериальная гипертензия. При прогрессировании гипоксии внезапно могут возникнуть потеря сознания, нерегулярное дыхание, цианоз. В дальнейшем при отсутствии лечения развиваются глубокая кома, апноэ, сосудистый коллапс и остановка сердца.

Определение типа гемодинамики возможно при измерении трех важнейших параметров: СИ, ОПСС и ДНЛЖ, которое в норме равно 12— 18 мм рт.ст. (табл. 10.4).

Таблица 10.4.