Обструктивные нарушения дыхания

Обструктивный(от лат. obstructio –преграда, помеха) тип альвеолярной гиповентиляции характеризуется уменьшением проходимости (обструкцией) дыхательных путей. Патогенетическую основу данного типа патологии составляет возрастание резистивного, неэластического сопротивления воздушному потоку. При этом препятствие движению воздуха может быть как в верхних, так и в нижних дыхательных путях.

Причинами обструкции дыхательных путей являются:

- обтурация просвета дыхательных путей инородными твердыми предметами (пища, горошинки, пуговки, бусинки и т.д. – особенно у детей), жидкостями (слюна, вода при утоплении, рвотные массы, гной, кровь, транссудат, экссудат, пена при отеке легкого) и запавшим языком при бессознательном состоянии больного (при коме, наркозе);

- нарушение дренажной функции бронхов и легких (при гиперкринии – гиперсекреции слизи бронхиальными железами, при дискринии– повышении вязкости секрета);

- утолщение стенок верхних и нижних дыхательных путей и уменьшение их просвета при развитии гиперемии, инфильтрации, отека слизистых оболочек (при аллергии, воспалении), при росте опухолей в дыхательных путях;

- спазм мускулатуры бронхов и бронхиол при действии аллергенов, приступе бронхиальной астмы, анафилактическом шоке, применении некоторых лекарств (холиномиметиков, адреноблокаторов), раздражающих веществ (фосфорорганических соединений, сернистого газа);

- ларингоспазм (спазм мышц гортани) – например, при гипокальциемии, при вдыхании раздражающих веществ, при невротических состояниях;

- сдавление (компрессия) верхних дыхательных путей извне (заглоточный абсцесс, аномалии развития аорты и ее ветвей, опухоли средостения, увеличение размеров соседних органов – например, лимфоузлов, щитовидной железы);

- динамическое сдавление мелких бронхов во время выдоха при повышении внутрилегочного давления у больных с эмфиземой легких, бронхиальной астмой, при сильном кашле (например, при бронхитах). Это явление называют «экспираторная компрессия бронхов», «экспираторный коллапс бронхов», «клапанная обструкция бронхов». В норме в процессе дыхания бронхи расширяются на вдохе и сжимаются на выдохе. Бронхиолы с диаметром просвета 1-5 мм не имеют хрящевого компонента и могут полностью спадаться, если давление снаружи бронхиол (внутригрудное) оказывается больше интрабронхиального. Сужению бронхов на выдохе способствует компрессия окружающими структурами легочной паренхимы, где давление выше, а также повышение скорости экспираторного потока воздуха, из-за чего, согласно правилу Бернулли, падает боковое давление, направленное на поддержание бронхиол в раскрытом состоянии. Избыточному сужению бронхов препятствует их эластическое напряжение.

При ряде патологических процессов отмечаются скопление в бронхах мокроты, отек слизистой оболочки, бронхоспазм, утрата стенками бронхов эластичности. При этом диаметр бронхов уменьшается, что приводит к раннему спаданию мелких бронхов в начале выдоха повышенным внутрилегочным давлением, возникающим при затруднении движения воздуха по мелким бронхам.

При обструктивных нарушениях сопротивление току воздуха при вдохе и выдохе возрастает, а от скорости потока воздуха и состояния воздухоносных путей зависит величина неэластического сопротивления.

Биофизическая основа обструктивных расстройств – увеличение неэластического дыхательного сопротивления, которое включает следующие компоненты:

- аэродинамическое (вязкостное) сопротивление, возникающее из-за перемещения газа и трения о стенки дыхательных путей. При быстром выдохе скорость воздушного потока увеличивается, происходит его завихрение, увеличивается турбулентный компонент сопротивления;

- фрикционное (деформационное) сопротивление, возникающее при патологических изменениях просвета воздухоносных путей и легочной паренхимы;

- инерционное, зависящее от особенностей строения грудной клетки и массы тела;

В патогенезе обструктивных нарушений большое значение имеет гиперреактивность бронхов – выраженная бронхоконстрикция, а также раздражающее действие бронхоактивных и вазоактивных веществ (эндотелин I, ПГF_2α, тромбоксан А₂), изменяющих адренореактивные свойства α- и β-адренорецепторов гладкой мускулатуры бронхов.

Последствия обструкции дыхательных путей, приводящих к альвеолярной гиповентиляции, часто имеют следующие проявления.

1. При нарушении проходимости верхних дыхательных путей развивается стенотическое дыхание. Такое редкое глубокое дыхание объясняется запаздыванием рефлекса Геринга - Брейера, участвующего в механизме переключения фаз дыхательного цикла, с рецепторов растяжения легких.

2. При уменьшении просвета нижних дыхательных путей увеличивается сопротивление движению воздуха по ним (при этом по закону Пуазейля бронхиальное сопротивление потоку воздушной струи возрастает пропорционально четвертой степени уменьшения радиуса бронха). Кроме того, при больших скоростях продвижения воздуха в дыхательных путях возникают завихрения воздушных потоков, что ведет к увеличению турбулентного компонента неэластического сопротивления. Увеличивается работа дыхательных мышц и энергозатраты аппарата внешнего дыхания по преодолению возросшего сопротивления движению воздуха, особенно во время выдоха. Дыхательный акт при выраженной бронхиальной обструкции проявляется экспираторной одышкой с затрудненным и усиленным выдохом.

3. Увеличивается остаточный объем легких (ООЛ), так как опорожнение легких затрудняется (эластической тяги легких не хватает для преодоления возросшего сопротивления), и поступление воздуха в альвеолы начинает превышать изгнание его из альвеол. Отмечается увеличение отношения остаточного объема легких к общей емкости легких (ООЛ/ОЕЛ).

4. ЖЕЛ долгое время остается нормальной. Снижаются МОД, МВЛ, ОФВ₁ (объем форсированного выдоха за 1 с), индекс Тиффно.

5. В крови развиваются гипоксемия (так как при гиповентиляции уменьшается оксигенация крови в легких), гиперкапния (при гиповентиляции уменьшается выведение СО₂ из организма), газовый ацидоз.

6. Кривая диссоциации оксигемоглобина смещается вправо (снижаются сродство Hb к кислороду и оксигенация крови), и поэтому явления гипоксии в организме становятся еще более выраженными.