1. Гипоксия: термин, определение понятия

Термин «гипоксия» (hypoxia) происходит от двух слов (греческого «hypo» - мало и латинского oxy(genium) – кислород). Термин «гипоксия» был предложен в 1940 году Уиггерсом, который впоследствии полностью вытеснил термин «аноксия». Термин «гипоксия» имеет ряд синонимов: кислородное голодание, кислородная недостаточность.

Гипоксия – типовой патологический процесс, развивающийся в результате недостаточного поступления кислорода в организм (недостаточного обеспечения тканей организма кислородом) или нарушения его усвоения в ходе биологического окисления. Это приводит к нарушению энергетического обеспечения функций и пластических процессов в организме.

Для выявления гипоксии необходимо определить ряд параметров:

1. Содержание кислорода во вдыхаемом воздухе (в норме 19-20%).

2. рО₂ – напряжение кислорода в артериальной и венозной крови (в норме оно соответственно равно 100 и 40 мм рт.ст.).

3. Кислородную емкость крови (максимальное количество мл О₂, которое может содержаться в 100 мл крови; нормативные значения КЕК – 19-21 об.%). КЕК артериальной крови - 19-21 об.%, а венозной – 14 об.%. КЕК меньше 12 об.% - это аноксия, а менее 19 об.% - гипоксия.

4. рСО₂ в артериальной и венозной крови (в норме они равны соответственно 40 и 60 мм рт.ст.).

5. рН артериальной и венозной крови (в норме рН артериальной крови – 7,35-7,45)

6. Содержание в крови лактата и пирувата.

Гипоксия как типовой патологический процесс является ведущим патогенетическим фактором самых разнообразных заболеваний:

- патология органов дыхания (пневмония, отек и коллапс легких – уменьшение дыхательной поверхности; спазм и инородные тела в дыхательных путях – альвеолярная гиповентиляция; столбняк, миастения – спастическое состояние или паралич дыхательной мускулатуры);

- заболевания сердечно-сосудистой системы, сопровождающиеся недостаточным кровоснабжением органов и тканей: инфаркт миокарда, кардиосклероз, миокардит, тампонада сердца, пороки сердца, ДВС-синдром и т.д.;

- заболевания системы крови, сопровождающиеся уменьшением содержания эритроцитов и гемоглобина в единице объема крови (наследственные и приобретенные анемии) или прочным связыванием гемоглобина с окисью углерода, действие метгемоглобинообразователей;

- заболевания, сопровождающиеся нарушением способности тканей утилизировать кислород (профессиональные заболевания, связанные с отравлением солями тяжелых металлов, мышьяком и т.д.).

2. Принципы классификации гипоксических состояний

Объем любого понятия раскрывается через классификацию. За вековую историю учения о кислородном голодании было предложено несколько классификаций, в основу которых были положены этиология или патогенез. В 1925 году британский физиолог, профессор Кембриджского университета Джозеф Баркрофт, основываясь на обширных литературных сведениях и результатах собственных исследований в области гипоксических состояний, выделил три типа гипоксий, именовавшихся в то время аноксиями:

- во-первых, аноксическую аноксию, вызываемую снижением рО₂ во вдыхаемом воздухе;

- во-вторых, анемическую аноксию, в основе которой лежит снижение кислородной емкости крови;

- в-третьих, застойную аноксию, связанную с недостаточностью кровообращения.

В 1932 году американский биохимик Ван-Слайк предложил различать еще один тип аноксии - гистотоксическую (тканевую) аноксию, возникающую при некоторых отравлениях, когда ткани неспособны усваивать кислород

В 1949 г. в Киеве на Всесоюзной конференции по гипоксии была принята классификация, предложенная академиком АМН СССР Н.Н. Сиротининым. Согласно этой классификации различают следующие типы гипоксий:

1. Гипоксическая гипоксия (обусловленная снижением рО₂ во вдыхаемом воздухе, связанная с затруднением проникновения кислорода в кровь через дыхательные пути, либо вследствие расстройств дыхания).

2. Гемическая гипоксия (возникающая результате анемии или инактивации гемоглобина).

3. Циркуляторная гипоксия (застойная и ишемическая форма).

4. Тканевая гипоксия.

В 1949 году была предложена еще одна классификаций гипоксий начальником кафедры патофизиологии Военно-медицинской академии И.Р. Петровым, учитывающая этиологию и патогенез кислородного голодания. Согласно этой классификации различают:

1. Экзогенную гипоксию (вследствие понижения рО₂ во вдыхаемом воздухе).

2. Эндогенную гипоксию (возникающую при патологических процессах, нарушающих снабжение тканей кислородом при нормальном содержании его в окружающей среде или утилизацию кислорода из крови при нормальном ее насыщении кислородом). К эндогенной гипоксии относят следующие ее виды:

- дыхательную или легочную;

- циркуляторную или сердечно-сосудистую;

- кровяную или гемическую;

- тканевую;

- смешанную.

В 1981 году А.З. Колчинская дополнила имеющиеся классификации гипоксий еще тремя видами: гпероксической, гипербарической и гиперметаболической.

Гипероксическая гипоксия возникает при увеличении рО₂ во вдыхаемом воздухе (дыхание чистым кислородом или газовой смесью с повышенным содержанием в ней кислорода). При гипероксии увеличивается в плазме крови количество растворенного кислорода, ткани утилизируют кислород из плазмы, вследствие чего не происходит вытеснение его из оксигемоглобина углекислым газом, который накапливается в тканях – развивается гипоксия.

Гипербарическая гипоксия возникает при повышенном внешнем давлении воздуха (свыше 1 атмосферы или 760 мм рт.ст.). Патогенез тот же.

Гиперметаболическая гипоксия или гипоксия нагрузки возникает при напряженной мышечной работе, характеризуется образованием кислородного долга вследствие неспособности сердечно-сосудистой системы обеспечивать адекватную потребностям доставку кислорода; развивается венозная гипоксемия, снижается рН крови.

По скорости возникновения и длительности течения различают несколько разновидностей гипоксий:

1. Молниеносная (острейшая) – гипоксия, развивающаяся в течение нескольких секунд, а через несколько десятков секунд выявляется тяжелое состояние пациента, нередко служащее причиной его смерти. Этот вид гипоксии возникает при ранении крупных артериальных сосудов, разрыве стенки аневризмы, разгерметизации летательных аппаратов на большой высоте (9-11 км).

2. Острая гипоксия развивается через несколько минут (обычно в пределах одного часа) после воздействия этиологического фактора (острая кровопотеря, острая дыхательная недостаточность).

3. Подострая гипоксия формируется в течение нескольких часов (в пределах первых суток). Она возникает при медленно нарастающей дыхательной или сердечной недостаточности, при венозной кровопотере, либо попадания в организм метгемоглобинообразователей: нитратов, окислов азота, бензола.

4. Хроническая гипоксия развивается медленно и длится недели, месяцы и годы (при хронической сердечной и дыхательной недостаточности, хронической анемии).