Глава 18. Гипоксия

18.1 Определение понятия гипоксия

Термин гипоксия происходит от греческого hypo - мало, ниже и от латинского oxygenium - кислород (О₂).

Гипоксия или кислородное голодание рассматривается как типовой патологический процесс, который возникает в результате снижения содержания или использования О₂ в тканях, а также в результате чрезмерной нагрузки (когда возросшего количества О₂ не хватает для обеспечения еще более возросших потребностей тканей организма).

Термин гипоксия введен в научную литературу Виггерсом в 1941 г. вместо использовавшегося термина аноксемия (отсутствие кислорода в крови), введенного Журданэ в 1863 г., условно обозначающего отсутствие кислорода в тканях, что фактически не бывает при жизни организма как целого.

У одноклеточных организмов гипоксия развивается из-за недостатка кислорода в воздухе или другой среде обитания или из-за нарушения самого биохимического процесса дыхания. У многоклеточных к этому добавляются еще нарушения систем доставки О₂ (легких, кровообращения, кроветворения, связи с Нв) и расстройства аэробных (окислительных) процессов. Это, как правило, сопровождается активацией процессов гликолиза, а также уменьшением активности пентозофосфатного цикла и окислительного фосфорилирования.

18.2 Классификация гипоксий

Начальник кафедры общей и экспериментальной патологии Медико-хирургической академии академик В. В. Пашутин еще в конце XIX предложил выделять 2 типа кислородного голодания: 1) экзогенное (в результате уменьшения рО₂ во вдыхаемом воздухе) и 2) эндогенное (в результате нарушения доставки О₂ тканям).

Ученик и преемник В. В. Пашутина - профессор П. М. Альбицкий в 1905 году причиной развития кислородного голодания, наряду со снижением доставки О₂ тканям, назвал еще нарушение процессов утилизации О₂ тканями.

Согласно этиопатогенетической классификации Дж. Баркрофта, предложенной в 1922 г. и базировавшейся на изменении количества и качества гемоглобина (Нb), являющегося основным переносчиком О₂, гипоксия (аноксия) может быть: аноксической (возникает вследствие недостаточной оксигенации Нb из-за снижения рО₂ во вдыхаемом воздухе, альвеолярном воздухе и в артериальной крови); анемической (возникает в результате уменьшения количества Нb, либо способности его переносить О₂ ); циркуляторной (возникает вследствие нарушения циркуляции крови по сосудам).

Термин гистотоксическая гипоксия (тканевая гипоксия) предложен в 1922 г. М.Питерсом и Ван Слайком, а также П.М.Альбицким для обозначения гипоксии, вызванной повреждением дыхательных ферментов, ответственных за утилизацию О₂ клетками организма.

По предложению профессора (в последующем академика АМН СССР) Н.Н.Сиротинина на международной конференции по гипоксии, проходившей в Киеве в 1949 году, выделены следующие типы гипоксии: 1) гипоксический (в результате понижения рО₂ во вдыхаемом воздухе), 2) респираторный (вследствие расстройств внешнего дыхания), 3) гипоксия в результате нарушения дыхательной функции крови (анемический тип – из-за уменьшения количества гемоглобина в крови, гемический тип – из-за инактивации гемоглобина), 4) циркуляторный (ишемический тип – из-за затруднения притока крови и застойный тип – из-за нарушения венозного оттока крови).

Согласно международной классификации выделяется:

гипоксическая гипоксия (развивается вследствие недостаточности О₂ в окружающей среде – воздухе и в результате нарушения внешнего дыхания);

анемическая (гемическая) гипоксия (связана с уменьшением количества Нв, обусловленного кровопотерей, развитием аутоиммунной анемии, уменьшением эритропоэза, нарушением качества Hb, в частности, образованием MetHb);

застойная гипоксия (при недостаточности сердечно-сосудистой системы);

гистотоксическая гипоксия (при нарушениях ферментных систем, ответственных за процессы окисления и окислительного фосфорилирования).

Начальник кафедры патологической физиологии Военно-медицинской академии профессор (в последующем академик АМН СССР) И.Р. Петров предложил следующую классификацию гипоксии.

1. Гипоксия в результате понижения рО₂ во вдыхаемом воздухе

(или гипоксический тип).

II. Гипоксия, при патологических процессах:

1. дыхательный (респираторный) тип,

2. циркуляторный (застойный или ишемический) тип,

3. кровяной (анемический или гемический) тип,

4. тканевой тип (из-за угнетения дыхательных ферментов),

5. смешанный тип

На всесоюзной конференции по специальной и клинической физиологии в 1979 году А.З. Колчинская и Н.Н. Сиротинин предложили следующуюклассификацию гипоксических состояний:

I. Гипоксия, вызванная возмущающими воздействиями на входе системы дыхания:

1. гипоксический тип (снижение рО₂ в воздухе)

2. гипероксический тип (повышение рО₂ в воздухе)

3. гипербарический тип (резкое увеличение барометрического давления)

II. Гипоксия, вызванная возмущениями в отдельных звеньях системы дыхания:

1. респираторный тип (патология органов дыхания);

2. циркуляторный тип (патология сердечно-сосудистой системы, нарушения сердечной деятельности и циркуляции крови);

3. гемический тип (патология крови, снижение ее кислородной емкости, способности гемоглобина переносить кислород);

4. цитотоксический или тканевой тип (поражение клеточного аппарата дыхания цитотоксическими веществами), который может быть в виде: либо первичной, либо вторичной тканевой гипоксии.

III. Гиперметаболическая гипоксия или гипоксия нагрузки (повышение скорости потребления О₂ и продукции СО₂ клеточно-тканевыми структурами, превышающих возможности по обеспечению их кислородом и по выведению ими углекислого газа, например, при чрезмерной функциональной нагрузке, в том числе при избыточной мышечной деятельности).

В настоящее время в зависимости от особенностей течения выделяют также следующие виды гипоксий:

1.По характеру развития гипоксия бывает:

-скрытой,

-компенсированной,

-некомпенсированной (декомпенсированной).

2. По скорости развития выделяют гипоксию:

-молниеносную(секунды, например при обморочной форме высотной болезни, при разгерметизации летательного аппарата (особенно космического) на высоте выше 19 км и т.д.);

-острую(минуты; например при коллаптоидной форме высотной болезни, при острой массивной кровопотере, при удушении или асфиксии;

-подострую(часы и дни; при непродолжительном пребывании в условиях высокогорья, при острой пневмонии, острой сердечной или дыхательной недостаточности и т.д.);

-хроническую(недели, месяцы и даже годы и десятилетия; при длительном пребывании в условиях высокогорья, при хронической анемии хронической сердечной, сердечно-сосудистой и дыхательной недостаточности и т.д.).

3. По степени тяжести (в зависимости от рО₂в артериальной крови) гипоксия бывает:легкой, средней тяжести, тяжелой и крайне тяжелой. При этих степенях гипоксии рО₂в артериальной крови соответственно равно: 60-50,

50-40, 40-20 и менее 20 мм рт.ст.

4. По распространенности (объему)гипоксия может быть:

локальной и распространенной (генерализованной).