Дыхательная недостаточность. причины, симптомы, признаки, диагностика и лечение патологии

Классификация дыхательной недостаточности по причинам возникновения

Естественно, многие люди интересуются причинами развития столь опасного состояния. И сразу же стоит отметить, что многие заболевания органов дыхания (и не только) могут привести к подобному результату. В зависимости от причины возникновения недостаточность дыхательной системы принято разделять на следующие группы:

• Обструктивная форма недостаточности связана в первую очередь с затруднением прохождения воздуха по дыхательным путям. Подобное состояние возникает при таких заболеваниях, как воспаление бронхов, попадание в воздухоносные пути инородных веществ, а также патологическое сужение трахеи, спазм или сдавливание бронхов, наличие опухоли.
• Есть и другие заболевания органов дыхания, которые приводят к недостаточности. Например, рестриктивный тип данного состояния возникает на фоне ограничения способности тканей легких к расширению и спаданию — у пациентов значительно ограничена глубина вдоха. Развивается недостаточность при пневмотораксе, экссудативном плеврите, а также наличии спаек в плевральной полости, пневмосклерозе, кифосколиозе, ограничении подвижности ребер.
• Соответственно, смешанная (комбинированная) недостаточность сочетает в себе оба фактора (изменение легочных тканей и затруднение потока воздуха). Чаще всего данное состояние развивается на фоне хронических сердечно-легочных заболеваний.
• Естественно, есть и другие причины. Дыхательная недостаточность гемодинамического типа связана с нарушением нормальной циркуляции крови. Например, подобное явление наблюдается при тромбоэмболиях и некоторых пороках сердца.
• Существует и диффузная форма недостаточности, которая связана со значительным утолщением капиллярно-альвеолярной стенки. При этом нарушается проникновение газов сквозь ткани.

Способы перемещения газов в легких

В легких нужно различать две зоны, отличающиеся по способу переноса газов по дыхательным путям:

Конвекционная зона, в которой перемещение газов от атмосферы до мелких бронхов осуществляется за счет дыхательных движений и градиента (разницы) давлений между атмосферой и дыхательными путями. Перемешивание (конвекция) газа в дыхательных путях этой зоны, обогащение газа кислородом и снижение концентрации СО2 в ней происходят за счет механического процесса конвекции с новыми порциями атмосферного воздуха.

Альвеолярная, или диффузионная зона. Она начинается примерно от 1К-21 порядка деления бронхов. В этой зоне, имеющей очень большое число бронхиальных ветвей, конвекции не происходит. Газ в этой зоне «макроскопически» не перемещается ни во время дыхательных движений, ни при кашлевых толчках. Газообмен здесь осуществляется только благодаря молекулярному процессу диффузии, отчего и зона называется диффузионной.

Интенсивность перехода кислорода от конвекционной зоны через диффузионную зону до альвеол и углекислоты от альвеол к конвекционной зоне зависит только от температуры окружающей среды, коэффициента диффузии данного газа и градиента концентрации на границе раздела между зонами.

Повышенным коэффициентом диффузии CO2 объясняется тот факт, что обмен углекислоты главным образом связан с конвекцией (дыхательными движениями) и зависит от минутной вентиляции легких. Диффузионная зона для этого газа не является сколько-нибудь значимым препятствием. Гиперкапния, таким образом, может быть следствием только тотальной гиповентиляции (снижения минутного объема дыхания).

Обмен кислорода, напротив, во многом зависит от работы диффузионной зоны и значительно меньше связан с обменом в конвекционной зоне. Поэтому почти любая гипоксемия является следствием нарушений ВПО за счет либо шунта, либо увеличения альвеолярного мертвого пространства при снижении объема кровотока в вентилируемых отделах легочной ткани.

Еще раз подчеркнем невозможность существенного улучшения газообмена в диффузионной зоне при нарушениях ВПО только за счет увеличения дыхательного объема и минутной вентиляции легких. С другой стороны, если гипоксемию, не связанную с гиповентиляцией удается купировать, можно утверждать, что проведенное лечебное мероприятие привело к коррекции ВПО.

Классификация дыхательной недостаточности

Дыхательная недостаточность имеет не только разные степени тяжести, но и разную классификацию. В зависимости от причины возникновения болезни, выделяют следующие типы ДН:

• Обструктивная – характеризуется закупоркой альвеол в бронхах различными инородными телами. Это могут быть либо инородные тела (например, мелкие предметы), либо слизь и гной. Например, при бронхите и пневмонии альвеолы закупориваются вязкой мокротой, которая снижает эффективный объем дыхания и в результате приводит к ДН. К счастью, такой тип болезни легко обратим, достаточно лишь вовремя принять меры по излечению от основного заболевания.
• Гемодинамическая ДН возникает в случае нарушения кровообращения участка легкого. В результате в кровь перестает поступать необходимое количество кислорода.
• Диффузный тип дыхательной недостаточности также называют респираторным дистресс-синдромом. Причиной его образования становится утолщение перегородки между альвеолой и кровеносным сосудом. В результате этого кислород не проникает в кровь, и организм испытывает недостаток этого газа. У детей этот тип ДН возникает из-за недоношенности и незрелости альвеол.
• Рестриктивная степень ДН появляется из-за структурных изменений в легочной ткани, которая теряет свою эластичность и начинает хуже выполнять свою функцию. Рестриктивная ДН образуется при пневмотораксе, плеврите, кифосколиозе.

Причины

Дыхательная недостаточность может развиваться при различных острых и хронических воспалительных заболеваниях, повреждениях, опухолевых поражениях органов дыхания; при патологии со стороны дыхательной мускулатуры и сердца; при состояниях, приводящих к ограничению подвижности грудной клетки. К нарушению легочной вентиляции и развитию дыхательной недостаточности могут приводить:

• Обструктивные нарушения. Дыхательная недостаточность по обструктивному типу наблюдается при затруднении прохождения воздуха по воздухоносным путям – трахее и бронхам вследствие бронхоспазма, воспаления бронхов (бронхита), попадания инородных тел, стриктуры (сужения) трахеи и бронхов, сдавления бронхов и трахеи опухолью и т. д.
• Рестриктивные нарушения. Дыхательная недостаточность по рестриктивному (ограничительному) типу характеризуется ограничением способности легочной ткани к расширению и спаданию и встречается при экссудативном плеврите, пневмотораксе, пневмосклерозе, спаечном процессе в плевральной полости, ограниченной подвижности реберного каркаса, кифосколиозе и т. д.
• Гемодинамические нарушения. Причиной развития гемодинамической дыхательной недостаточности могут служить циркуляторные расстройства (например, тромбоэмболия), ведущие к невозможности вентиляции блокируемого участка легкого. К развитию дыхательной недостаточности по гемодинамическому типу также приводит право-левое шунтирование крови через открытое овальное окно при пороке сердца. При этом происходит смешение венозной и оксигенированной артериальной крови.

Механизм развития (патогенез)

Дыхательная недостаточность – сложный процесс, в развитии которого участвуют разные механизмы:

1. Меняется соответствие между кровотоком в легких и их вентиляцией, то есть непосредственным поступлением воздуха в альвеолы. В норме у человека часть альвеол не вентилируется, а в их стенках кровотока нет. При патологии кровь начинает поступать и в сосуды невентилируемых альвеол, где она не может освободиться от углекислого газа и обогатиться кислородом и остается венозной. Затем она смешивается с артериальной кровью, приводя к недостатку кислорода в организме. Этот процесс называется шунтированием крови. В других случаях, напротив, начинают вентилироваться альвеолы, стенки которых не кровоснабжаются. Так возникает ненужная работа мышц грудной клетки и их утомление. Развивается вентиляционная дыхательная недостаточность.
2. Нарушение проникновения кислорода через мембрану (стенку) между просветами альвеолы и капилляра при ее отеке или уплотнении вследствие болезней легких.
3. Уменьшение интенсивности поступления воздуха в альвеолы (гиповентиляция) вследствие урежения частоты и глубины дыхания. При этом в крови увеличивается содержание углекислого газа.

Эти механизмы часто сочетаются.

Симптомы дыхательной недостаточности

• Одышка.
• Увеличение частоты сердечных сокращений (пульса).
• Синюшность кожных покровов.
• Вовлечение в акт дыхания вспомогательной мускулатуры (втяжение межреберных промежутков, над- и подключичных ямок).
• Умеренное снижение артериального (кровяного) давления.
• Изменение частоты и глубины дыхательных движений грудной клетки.
• Бессонница.
• Частые пробуждения ночью и сонливость в дневное время.
• Утренние головные боли.
• Тошнота.
• Нарушение памяти.
• При выраженном снижении содержания кислорода в крови или резком нарастании углекислого газа – потеря сознания с развитием комы.

Дыхательная недостаточность I степени характеризуется тем, что в покое либо нет ее клинических проявлений, либо они выражены незначительно. Однако при легкой физической нагрузке появляются умеренная одышка, периоральный цианоз и тахикардия. Насыщение крови кислородом нормальное или может быть снижено до 90% (РО₂ 80—90 мм рт. ст.), МОД увеличен, а МВЛ и резерв дыхания уменьшены при некотором увеличении основного обмена и дыхательного эквивалента.

При дыхательной недостаточности II степени в покое отмечаются умеренная одышка (число дыханий увеличено на 25% по сравнению с нормой), тахикардия, бледность кожи и периоральный цианоз. Изменено соотношение между пульсом и дыханием за счет учащения последнего, имеется тенденция к повышению артериального давления и ацидозу (pH 7,3), МВЛ (МОД), предел дыхания уменьшаются более чем на 50%. Кислородное насыщение крови составляет 70—90% (РО₂ 70—80 мм рт. ст.). При даче кислорода состояние больного улучшается.

При дыхательной недостаточности III степени дыхание резко учащено (более чем на 50%), наблюдается цианоз с землистым оттенком, липкий пот. Дыхание поверхностное, артериальное давление снижено, резерв дыхания падает до 0. МОД снижен. Насыщение крови кислородом менее 70% (РО₂ меньше 70 мм рт. ст.), отмечается метаболический ацидоз (pH меньше 6,3), возможна гиперкапния (РСО₂ 70—80 мм рт. ст.).

Дыхательная недостаточность IV степени — гипоксемическая кома. Сознание отсутствует; дыхание аритмичное, периодическое, поверхностное. Наблюдаются общий цианоз (акроцианоз), набухание шейных вен, гипотензия. Насыщение крови кислородом — 50% и ниже (РО₂ менее 50 мм рт. ст.), РСО₂ более 100 мм рт. ст., pH равен 7,15 и ниже. Ингаляция кислорода не всегда приносит облегчение, а иногда вызывает и ухудшение общего состояния.

Неотложная помощь

Все больные ОДН обязательно получают оксигенотерапию.

В основе терапии ОДН лежит динамическое наблюдение за параметрами внешнего дыхания, состава газов крови и кислотно-основного состояния.

В первую очередь необходимо устранить причину заболевания (если это возможно) и обеспечить проходимость воздухоносных путей.

Всем больным с остро возникающей артериальной гипоксемией показана оксигенотерапия, которая осуществляется через маску или носовые канюли. Целью этой терапии является повышение парциального давления кислорода в крови до 60-70 мм рт. ст

С особой осторожностью применяется оксигенотерапия с концентрацией кислорода более 60 %. Она проводится с обязательным учетом возможности токсического действия кислорода на организм больного

При неэффективности такого типа воздействия больные переводятся на ИВЛ.

Дополнительно таким пациентам назначаются:

• бронхолитики;
• препараты, разжижающие мокроту;
• антиоксиданты;
• антигипоксанты;
• кортикостероиды (по показаниям).

При угнетении дыхательного центра, вызванном приемом наркотических средств, показано применение стимуляторов дыхания.

Что делать при ОДН

Алгоритм действий такой:

1. Вызвать «Скорую помощь».
2. Усадить человека, можно возле стола, чтобы он мог поставить руки на стол и приподнять плечи выше – ближе к подбородку. Так для вспомогательных дыхательных мышц будет больше объема движений.
3. Постараться успокоить пострадавшего.
4. Освободить его от верхней одежды, расстегнуть все пуговицы и ремень брюк, чтобы дыханию ничего не мешало.
5. Обеспечить приток свежего воздуха из окон, форточек.
6. Постоянно успокаивать больного, быть с ним рядом.
7. Если у человека – астма, помочь ему сделать 1-2 вдоха из его ингалятора.
8. Если подобные симптомы возникли после употребления рыбы или консервов, дать ему «Активированный уголь» или другие сорбенты.

В случае, если ОДН развилось в результате попадания в глотку инородного тела, нужно срочно провести прием Геймлиха: встать сзади пострадавшего, обхватить его двумя руками. Сжать одну свою руку в кулак, под нее подложить ладонь другой своей руки. Теперь толкающим движением, направленным вверх, сгибая свои руки в локтях, надавливаем на область живота «под ложечкой» до полного освобождения дыхательных путей пострадавшего.

Если развитию ОДН предшествовала простуда, был лающий кашель, рекомендуется до приезда «Скорой помощи» провести ингаляцию с 0,05% раствором нафтизина через небулайзер: 3-4 капли на 5 мл физраствора.

https://youtube.com/watch?v=bqJL9gbnTns

Когда признаки ОДН имеются у человека, попавшего в автокатастрофу, то извлекать его из автомобиля или перекладывать можно только после фиксации его шейного отдела воротником типа Шанца.

Дыхательная недостаточность – классификация

Существует несколько классификаций дыхательной недостаточности, которые необходимы для того, чтобы максимально точно описать патологический процесс, происходящий в организме.

-По скорости развития процесса:

• Острая дыхательная недостаточность. Развивается стремительно и является симптомом острых процессов. Например, может возникнуть при пневмонии или бронхите.
• Хроническая дыхательная недостаточность. Развивается длительное время. Вначале имеет субклиническое течение, а затем все симптомы постепенно нарастают. Возникает при хронических заболеваниях легких, например, эмфиземе.

– По фазе развития болезни:

• Начальная. Ее еще называют субклинической, поскольку в этой фазе дыхательная недостаточность проявляется бессимптомно и больной, как правило, не знает, что у него есть данная патология.
• Субкомпенсированная. Когда компенсаторные возможности организма иссякают, начинают появляться первые симптомы. Вначале они возникают только при повышенной нагрузке, что связано с субкомпенсацией патологии.
• Декомпенсированная. В этой фазе организм больше не может справляться с развивающимися патологическими процессами и проявления дыхательной недостаточности становятся постоянными. Состояние больного резко ухудшается.
• Терминальная. В этой фазе организм пациента испытывает критическую гипоксию. Для того, чтобы сохранить жизнь больного в этой фазе дыхательной недостаточности, необходимо специальное оборудование. Таких больных доставляют в реанимационные отделения больниц.

– По степени тяжести:

• I степень. У пациента наблюдается посинение кончиков пальцев и носогубного треугольника – акроцианоз, а также одышка, но только во время физической нагрузки. Насыщенность крови кислородом (сатурация) более 90%
• II степень. Акроцианоз и одышка появляются в покое. Сатурация 75-90%.
• III степень. Кожа всего тела пациента приобретает синюшный оттенок, одышка носит постоянный характер. Сатурация менее 75%.

– По нарушению газового баланса:

• Гипоксемическая недостаточность. Наиболее распространенный вариант, при котором в крови мало кислорода вследствие нарушения внешнего дыхания.
• Гиперкапническая. Возникает в том случае, если углекислый газ по какой-то причине не выходит из легких. Гиперкапния – повышение парциального давления углекислого газа в крови. При этом все ткани испытывают гипоксию вследствие того, что не могут обменять свой углекислый газ на кислород крови.

– По механизму возникновения:

• Рестриктивная. Возникает в том случае, если адекватная вентиляция не обеспечивается вследствие внешних проблем. Например, при патологии нервно-мышечного аппарата, деформации грудной клетки или заболеваниях плевры.
• Обструктивная. Возникает в том случае, если есть обструкция воздухоносных путей. Чаще всего встречается при бронхитах, бронхиальной астме и отеке Квинке.
• Смешанная. В этом случае наблюдается комбинация двух предыдущих механизмов. Например, при эмфиземе, возникшей на фоне обструктивного бронхита.
• Гемодинамическая. В этом случае дыхательная недостаточность связана с тем, что в часть легкого не поступает кровоток по малому кругу. Такое бывает при эмболии ветви легочной артерии.
• Паренхиматозная. Так называют дыхательную недостаточность, связанную с изменениями в альвеолах. Чаще всего она наблюдается при пневмонии.

Патогенез

В основе патогенеза большинства случаев ДН лежит .

При всех видах ДН из-за недостатка кислорода в крови и гипоксии развиваются компенсаторные реакции органов и тканей. Наиболее часто развивается эритроцитоз, гипергемоглобинемия и увеличение минутного объёма кровообращения. В начальной стадии заболевания эти реакции компенсируют симптомы гипоксии. При значительных нарушениях газообмена эти реакции уже не могут компенсировать гипоксию и сами становятся причинами развития лёгочного сердца.

Обструктивная дыхательная недостаточность

Обструктивная ДН связана с нарушениями бронхиальной проходимости. В основе патогенеза обструктивной ДН лежит сужение просвета бронхов.

Причины сужения просвета бронхов:

• бронхоспазм,
• аллергический отёк,
• воспалительный отёк,
• инфильтрация слизистой оболочки бронхов,
• закупорка бронхов мокротой,
• склероз бронхиальных стенок,
• деструкция каркаса бронхиальных стенок.

Сужение просвета бронхов является причиной роста сопротивления потоку воздуха в бронхах. Рост сопротивления воздушному потоку приводит к снижению его скорости в геометрической прогрессии. Компенсация снижения скорости воздушного потока происходит за счёт значительных дополнительных усилий дыхательных мышц. Уменьшение просвета бронхов дополняется естественным сужением при выдохе, поэтому при обструктивной ДН выдох всегда затруднён.

Из-за увеличения бронхиального сопротивления на выдохе происходит непроизвольное смещение дыхательной паузы в фазу вдоха. Это смещение происходит с помощью более низкого расположения диафрагмы и инспираторного напряжения дыхательных мышц. При этом вдох начинается при инспираторном растяжении альвеол и увеличивается объём остаточного воздуха.

В начальной стадии развития болезни смещение дыхательной паузы имеет функциональный характер. Впоследствии происходит атрофия альвеолярных стенок из-за сдавления капилляров высоким давлением на выдохе. В результате атрофии альвеолярных стенок развивается вторичная эмфизема лёгких и смещение дыхательной паузы приобретает необратимый характер.

Вследствие увеличения бронхиального сопротивления происходит значительное увеличение нагрузки на дыхательные мышцы и увеличение длительности выдоха. Длительность выдоха по отношению к длительности вдоха может увеличиваться до 3:1 и более. Таким образом 3/4 времени дыхательные мышцы совершают тяжёлую работу по преодолению бронхиального сопротивления. При выраженной обструкции дыхательные мышцы уже не могут полностью компенсировать снижение скорости воздушного потока.

Также в течение 3/4 времени высокое внутригрудное давление сдавливает капилляры и вены лёгких. Сдавливание капилляров и вен приводит к значительному росту сопротивления кровотоку в лёгких. Рост сопротивления кровотоку вызывает вторичную гипертензию малого круга кровообращения. Гипертензия впоследствии приводит к развитию лёгочного сердца.

Ступеньки в развитии ОДН

Степени острой дыхательной недостаточности важно учитывать, как в терапии состояния, так и в составлении прогноза и предупреждения возможных осложнений. Специалистами выделяются несколько характерных ступеней в развитии патологического состояния:

• Начальная стадия — стадия тишины. Как и многие заболевания, дыхательная недостаточность на первом этапе не дает о себе знать, не проявляя никаких существенных и ощущаемых человеком симптомов. Незаметность проблем с дыханием определяется компенсаторными механизмами. Можно заподозрить ОДН лишь потому, что при физических нагрузках появляется одышка или учащается дыхание.
• Вторая стадия носит название субкомпенсаторной. Она характеризуется истощением механизмов, компенсирующих недостаточность дыхания, поэтому одышка появляется даже в состоянии покоя, дыхание после физического усилия долго восстанавливается. Для больного становится характерна поза, при которой ему становится намного легче дышать. При этом приступы проявления патологии сопровождаются головокружением, учащенным сердцебиением.
• Третья стадия — декомпенсированная. Те механизмы, которые могли компенсировать нарушения системы дыхания полностью, истощены и не могут помочь, характерным является посинение кожных покровов и слизистых, понижается уровень кислорода в крови и артериальное давление. Больной может впасть в состояние психомоторного возбуждения. Эта фаза ОДН требует незамедлительного медицинского вмешательства с применением определенных лекарственных препаратов и медицинских манипуляций. Если помощь не приходит, то состояние человека резко ухудшается, а недостаточность дыхания переходит в терминальную стадию.
• Терминальная — крайняя степень проблемы системы дыхания, она характеризуется сильным понижением уровня кислорода, который поступает в кровь, у больного появляется холодный пот, дыхание поверхностное и очень частое, пульс слабый, так называемый нитевидный. Могут развиться потеря сознания, анурия, гипоксический отек головного мозга. К сожалению, эта стадия недостаточности дыхания в большинстве случаев заканчивается летально.

Такая ступенчатость патологии характерна для случаев нарушений дыхания, вызванных заболеваниями органов дыхательной системы, например, пневмонии. Если же происходит деструкция, закупорка или же нарушение импульсной проводимости дыхательного центра, то стадии ОДН сбиваются, смещаясь. Так, начальная стадия практически или полностью отсутствует, вторая стадия минимальна по своей длительности, и острая недостаточность дыхания резко переходит в третью стадию. Исследованиями и наблюдениями выявлено, что у людей пожилого возраста, в силу возрастных особенностей тканей довольствоваться меньшим количеством кислорода, стадия субкомпенсации может длиться намного дольше, чем у людей молодого и среднего возраста. А вот у детей практически сразу наступает декомпенсаторный период, так как все системы и ткани растущего организма остро нуждаются в постоянном пополнении кислородом и отводе углекислого газа. Если же причина развития острой недостаточности дыхания вовремя устраняется — извлекается инородное тело из гортани, снимается аллергический отек, используются необходимые медикаменты или манипуляции, то все ступени ОДН проходят вспять, возвращая пациенту дыхательный функционал.