Овтв, вызывающие отек легких

Токсический отек легких

Собственно токсический отек легких связан с повреждением токсиканта­ми клеток, участвующих в формировании альвеолярно-капиллярного ба­рьера. Имеющие военное значение токсиканты, способные вызывать токси­ческий отек легких, называют ОВТВ удушающего действия.

Механизм повреждения клеток легочной ткани удушающими ОВТВ не одинаков (см. ниже), но развивающиеся вслед за тем процессы доста­точно близки (рис. 23).

12Б

1 27

ДЕЙСТВИЕ ТОКСИКАНТА

РАЗРАСТАНИЕ

СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ

ТКАНИ

НАРУШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ И ГИБЕЛЬ КЛЕТОК:

ГИПОКСИЯ ТКАНИ

• эндотелиальных

• пневматоцитов 1-го и 2-го типов

• бронхиального эпителия

• клеток Клара

• фибробластов

УСИЛЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ

АЛЬВЕОЛЯРНО-КАПИЛЛЯРНОГО

БАРЬЕРА

НАРУШЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ:

ОТЕК ЛЕГКИХ

• угнетение разрушения катехоламинов, серотонина, гистамина, брадикинина и др.;

• активация синтеза простагландинов;

• нарушение синтеза сурфактанта

НАРУШЕНИЕ ГЕМОДИНАМИКИ

В МАЛОМ КРУГЕ КРОВООБРАЩЕНИЯ:

НАРУШЕНИЕ ЛИМФАТИЧЕСКОГО ДРЕНАЖА ЛЕГОЧНОЙ ТКАНИ

• увеличение объема циркулирующей крови;

• замедление скорости кровотока;

• увеличение притока крови к легким;

• нарастание сопротивления току крови;

• увеличение давления крови

Рис. 23. Схема патогенеза токсического отека легких

Повреждение клеток и их гибель приводят к усилению проницаемо­сти барьера и нарушению метаболизма биологически активных веществ в легких. Проницаемость капиллярной и альвеолярной частей барьера из­меняется не одновременно. Вначале усиливается проницаемость эндоте-лиального слоя, и сосудистая жидкость пропотевает в интерстиций, где временно накапливается. Эту фазу развития отека легких называют ин-терстициальной. Во время интерстициальной фазы компенсаторно при­мерно в 10 раз ускоряется лимфоотток. Однако эта приспособительная реакция оказывается недостаточной, и отечная жидкость постепенно проникает через слой деструктивно измененных альвеолярных клеток в полости альвеол, заполняя их. Эта фаза развития отека легких называется альвеолярной и характеризуется появлением отчетливых клинических признаков. «Выключение» части альвеол из процесса газообмена компен­сируется растяжением неповрежденных альвеол (эмфизема), что приво­дит к механическому сдавливанию капилляров легких и лимфатических сосудов.

Повреждение клеток сопровождается накоплением в ткани легких биологически активных веществ, таких как норадреналин, ацетилхолин, серотонин, гистамин, ангиотензин I, простагландины Ei, Е2, F2, кини-ны, что приводит к дополнительному усилению проницаемости альвео­лярно-капиллярного барьера, нарушению гемодинамики в легких. Ско­рость кровотока уменьшается, давление в малом круге кровообращения растет.

Отек продолжает прогрессировать, жидкость заполняет респиратор­ные и терминальные бронхиолы, при этом вследствие турбулентного дви­жения воздуха в дыхательных путях образуется пена, стабилизируемая смытым альвеолярным сурфактантом. Опыты на лабораторных животных показывают, что содержание сурфактанта в легочной ткани сразу после воздействия токсикантов снижается. Этим объясняется раннее развитие периферических ателектазов у пораженных.

Помимо указанных изменений, для развития отека легких большое значение имеют системные нарушения, включающиеся в патологический процесс и усиливающиеся по мере его развития. К числу важнейших отно­сятся: нарушения газового состава крови (гипоксия, гиперкапния, а затем гипокарбия), изменение клеточного состава и реологических свойств (вязкости, свертывающей способности) крови, расстройства гемодина­мики в большом круге кровообращения, нарушение функций почек и центральной нервной системы.

Характеристика гипоксии

Основная причина расстройств многих функций организма при отрав­лении пульмонотоксикантами — кислородное голодание. Так, на фоне развивающегося токсического отека легких содержание кислорода в арте­риальной крови снижается до 12 об.% и менее, при норме 18—20 об.%, в венозной — до 5—7 об.%, при норме 12—13 об.%. Напряжение СО2 в пер­вые часы развития процесса нарастает (более 40 мм рт. ст.). В дальней­шем, по мере развития патологии, гиперкапния сменяется гипокарбией. Возникновение гипокарбии можно объяснить нарушением метаболиче­ских процессов в условиях гипоксии, снижением выработки СО2 и спо­собностью диоксида углерода легко диффундировать через отечную жид­кость. Содержание органических кислот в плазме крови при этом увели­чивается до 24—30 ммоль/л (при норме 10—14 ммоль/л).

Уже на ранних этапах развития токсического отека легких повышает­ся возбудимость блуждающего нерва. Это приводит к тому, что меньшее, по сравнению с обычным, растяжение альвеол при вдохе служит сигна­лом к прекращению вдоха и началу выдоха (рефлекс Геринга—Брейера). Дыхание при этом учащается, но уменьшается его глубина, что ведет к уменьшению альвеолярной вентиляции. Снижаются выделение двуокиси углерода из организма и поступление кислорода в кровь — возникает ги-поксемия.

Снижение парциального давления кислорода и некоторое повышение парциального давления СОг в крови приводят к дальнейшему нараста­нию одышки (реакция с сосудистых рефлексогенных зон), но, несмотря на ее компенсаторный характер, гипоксемия не только не уменьшается, но напротив, усиливается. Причина явления состоит в том, что хотя в условиях рефлекторной одышки минутный объем дыхания и сохранен (9000 мл), альвеолярная вентиляция — снижена.

Так, в нормальных условиях при частоте дыхания 18 в минуту альвео­лярная вентиляция составляет 6300 мл. Дыхательный объем (9000 мл : 18) — 500 мл. Объем мертвого пространства — 150 мл. Альвеолярная вентиляция: 350 мл • 18 = 6300 мл. При учащении дыхания до 45 и том же минутном объеме (9000) дыхательный объем уменьшается до 200 мл (9000 мл : 45). В альвеолы при каждом вдохе поступает только 50 мл воздуха (200 мл — 150 мл). Альвеолярная вентиляция за минуту составляет: 50 мл • 45 = 2250 мл, т. е. уменьшается примерно в 3 раза.

С развитием отека легких кислородная недостаточность нарастает. Этому способствует все усиливающееся нарушение газообмена (затруд­нение диффузии кислорода через увеличивающийся слой отечной жид­кости), а в тяжелых случаях — расстройство гемодинамики (вплоть до коллапса). Развивающиеся метаболические нарушения (снижение пар­циального давления СОг, ацидоз, за счет накопления недоокисленных продуктов обмена) ухудшают процесс утилизации кислорода тканями.

Таким образом, развивающееся при поражении удушающими вещест­вами кислородное голодание может быть охарактеризовано как гипоксия смешанного типа: гжоксическая (нарушение внешнего дыхания), цирку-ляторная (нарушение гемодинамики), тканевая (нарушение тканевого дыхания).

Гипоксия лежит в основе тяжелых нарушений энергетического обме­на. При этом в наибольшей степени страдают органы и ткани с высоким уровнем энерготрат (нервная система, миокард, почки, легкие). Наруше­ния со стороны этих органов и систем лежат в основе клинической кар­тины интоксикации ОВТВ удушающего действия.

Нарушение состава периферической крови

Значительные изменения при отеке легких наблюдаются в перифе­рической крови. По мере нарастания отека и выхода сосудистой жидко­сти во внесосудистое пространство увеличивается содержание гемогло­бина (на высоте отека оно достигает 200—230 г/л) и эритроцитов (до 7—9 • 10¹²/л), что может быть объяснено не только сгущением крови, но и выходом форменных элементов из депо (одна из компенсаторных реак­ций на гипоксию). Возрастает число лейкоцитов (9—11 ■ 10⁹/л). Значите­льно ускорено время свертывания крови (30—60 с вместо 150 с в обычных условиях). Это приводит к тому, что у пораженных отмечается наклон­ность к тромбообразованию, а при тяжелых отравлениях наблюдается прижизненное свертывание крови.

Гипоксемия и сгущение крови усугубляют гемодинамические нару­шения.

Нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы

Сердечно-сосудистая система, наряду с дыхательной, претерпевает наиболее тяжелые изменения. Уже в раннем периоде развивается бради-кардия (возбуждение блуждающего нерва). По мере нарастания гипоксе-мии и гиперкапнии развивается тахикардия и повышается тонус перифе­рических сосудов (реакция компенсации). Однако при дальнейшем нара­стании гипоксии и ацидоза сократительная способность миокарда сни­жается, капилляры расширяются, в них депонируется кровь. Артериальное давление падает. Одновременно усиливается проницаемость сосудистой стенки, что приводит к отеку тканей.

Нарушение деятельности нервной системы

Роль нервной системы в развитии токсического отека легких весьма значительна.

Непосредственное действие токсических веществ на рецепторы ды­хательных путей и паренхимы легких, на хеморецепторы малого круга кровообращения может быть причиной нервно-рефлекторного наруше­ния проницаемости альвеолярно-капиллярного барьера. Дуга такого рефлекса представлена волокнами блуждающего нерва (афферентный путь) и симпатическими волокнами (эфферентный путь), центральная часть проходит в стволе мозга ниже четверохолмий. В эксперименте по­казано, что повышенное наполнение малого круга кровообращения и нарушение водно-солевого обмена у животных, отравленных дифосге­ном, являются следствием рефлекторного усиления продукции гипофи­зом вазопрессина.

Динамика развития отека легких несколько различается при пораже­нии разными веществами удушающего действия. Вещества с выражен­ным раздражающим действием (хлор, хлорпикрин и т. д.) вызывают бо­лее стремительно развивающийся процесс, чем вещества, практически не вызывающие раздражения (фосген, дифосген и т. д.). Некоторые иссле­дователи относят к веществам «быстрого действия» в основном те, кото­рые повреждают преимущественно альвеолярный эпителий, «медленного действия» — поражающие эндотелий капилляров легких.

Обычно (при интоксикации фосгеном) отек легких достигает макси­мума через 16—20 ч после воздействия. На этом уровне он держится в те­чение суток — двух. На высоте отека наблюдается гибель пораженных. Если в этом периоде смерть не наступила, то с 3—4-х сут начинается об­ратное развитие процесса (резорбция жидкости лимфатической систе­мой, усиление оттока с венозной кровью), и на 5—7-е сут альвеолы пол­ностью освобождаются от жидкости. Смертность при этом грозном патологическом состоянии составляет, как правило, 5—10%, причем в первые 3 сут погибает около 80% от общего количества погибших.

Осложнениями отека легких являются бактериальная пневмония, формирование легочного инфильтрата, тромбоэмболия магистральных сосудов.