Кислородный баланс организма
Потребление О2 клетками органов и тканей зависит от адекватного содержания О2 во вдыхаемом воздухе, функции внешнего дыхания, состояния сердечно-сосудистой транспортной системы и уровня утилизации О2 клетками и субклеточными органеллами. В клинической практике содержание (объем) кислорода в крови определяется после измерения гемоглобина, напряжения кислорода и насыщения гемоглобина кислородом по уравнению:
(Hb x SО2 x l,39) + (РО2 х 0,23) VO2 = —————————————————, где:
100 VO2 - содержание кислорода в крови в мл/л, РО2 - напряжения кислорода в кПа,
SО2 - насыщения гемоглобина кислородом, определяемое как % НЬО2 из общего НЬ,
0,23 - объем растворенного кислорода (мл/л) на каждый кПа РО2
Hb - концентрация гемоглобина в г/л.
Каждый грамм Hb может теоретически перенести 1,39 мл О2, но это будет только в том случае, если весь Hb будет в окисленном (HbO2) состоянии. Однако Hb может присутствовать в виде карбоксигемоглобина и метгемоглобина, которые не могут переносить кислород. Современные газоанализаторы, используемые в реанимационных лабораториях, способны определять дериваты гемоглобина. Таким прибором является, в частности, полифункциональный анализатор CHIRON серии 800, который, наряду с параметрами кислотно-основного состояния ( РО2, рН, РСО2), электролитами (Na, К, Са, Mg), биохимическими показателями (глюкоза, лактат), способен измерять общую концентрацию Hb и его дериваты - окси-, деокси-, мет- карбоксигемоглобин.
Газовый состав артериальной крови отражает состояние обмена газов в легких. При его нарушении наблюдается снижение РаО2.
Транспорт или доставка кислорода к тканям является произведением сердечного выброса на содержание кислорода в артериях:
TO2 = VaО2 x CB , где:
ТО2 - транспорт кислорода к тканям в мл/мин,
VaO2 - содержание кислорода в артериальной крови в мл/л,
CB - сердечный выброс в л/мин.
Сердечный выброс, как правило, измеряется, используя принцип Фика, методом разведения красителя или терморазведением.
Для определения состояния обмена газов на уровне тканей параллельно нужно исследовать артериальную и смешанную венозную кровь. Потребление кислорода тканями определяется как разница между транспортом кислорода к тканям и возвратом кислорода в венозную систему:
ПО2 = (VaО2 x CB) - (VвО2 х СВ) = (VаО2 – VвO2) х СВ , где:
ПО2 - потребление кислорода тканями в мл/мин,
VвO2 - содержание кислорода в смешанной венозной крови ( мл/л ), в качестве которой можно использовать венозную кровь из подключичной вены.
Чем больше снижено РвО2 и SвО2, тем больше выражена кислородная задолженность тканей (циркуляторная гипоксия). Если же РвО2 у больных в тяжелом состоянии нормальны или повышены, возникает наиболее неблагоприятная ситуация. Артериализация смешанной венозной крови наблюдается либо при наличии грубых нарушений микроциркуляции (см. рис. 2), централизации кровотока при спазме артериол, либо при нарушении свойств гемоглобина. Последнее чаще наблюдается при тяжелой длительной гипоксии на фоне снижения в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерата.
При недостаточном поступлении кислорода в тканях меняется метаболизм с аэробного на анаэробный. При этом пируват переходит в лактат, а не окисляется в цикле Кребса до СО2 и Н2О. Повышение в крови лактата является непрямым указанием на неадекватное снабжение кислородом тканей. Особенно информативно определение лактата, пирувата, их соотношения, активности лактатдегидрогеназы в крови в первые 10-12 ч после поступления больного в реанимационное отделение. В группе больных с шоком повышение лактата > 5,7 ммоль/л сопровождалось 100 % летальностью (Shoemaker et al., 1993). При длительной гипоксии из-за повреждения клеток и грубых нарушений клеточного метаболизма определение лактата становится малоинформативным.
Оценка клинической значимости физиологических показателей у больных в критическом состоянии показала, что наиболее важными параметрами для предсказания выживаемости являются объем циркулирующей крови (ОЦК) и сердечный выброс (CB), вторыми по важности показателями являются транспорт кислорода к тканям (ТО2) и потребление кислорода тканями (ПО2). В то же время такие популярные показатели обмена кислорода как РаО2 и SaО2 характеризуются относительно низкой клинической значимостью по предсказанию исхода больных в критическом состоянии (таблица 4).
Проспективные исследования показали, что в группе леченых больных, у которых в критическом состоянии поддерживались витальные показатели на уровне, указанном в таблице 3, смертность в постреанимационном периоде составила 13 %, в группе больных с неконтролируемыми лабораторно-функциональными показателями - 48 % (Gosling et al, 1994).
Таблица 4.
Клиническая значимость физиологических показателей у больных в критическом состоянии в
порядке их предсказательной приоритетности о выживаемости.
