Особенности других гипоксических состояний при экзогенных отравлениях.

Гемическая гипоксия.

Среди причин острой дыхательной недостаточности при экзогенных интоксикациях особое место занимает гемическая гипоксия, вызванная токсическим поражением эритроцитов. Это поражение может проявляться в образовании метгемоглобина, карбоксигемоглобина, может вызываться разрушением эритроцитов (гемолиз). К метгеиоглобинообразователям относятся главным образом производные бензола, в молекулу которых включены амидо (NН₂)- или нитро (NO₂)-группы, а также нитриты натрия и калия. Для метгемоглобинообразования характерно окисление двухвалентного железа гемоглобина в трёхвалентное с потерей возможности обратимой связи с кислородом и развитием гемической гипоксии различной степени. Биологическое восстановление метгемглобина в эритроцитах происходит медленно за счёт дегидрирования молочной кислоты в пировиноградную (при остром отравлении анилином 5,4 % в час). Специфическим изменением морфологического состава крови при этой патологии является образование в эритроцитах специфических телец Гейнца, представляющих собой продукт денатурации гемоглобина.

В основе токсико-динамических влияний метгемоглобинообразователей на организм человека лежат резкое снижение кислородной ёмкости крови, зависящее от уровня метгемоглобинемии (артериальная гипоксемия), низкое артериовенозное различие по кислороду вследствие ухудшения диссоциации оксигемоглобина, гипокапния и газовый алкалоз, составляющие характерный «гипоксемический синдром». В тяжёлых случаях отравления при концентрации метгемоглобина в крови до 60 – 70 % (в норме до 2-х %) обращают на себя внимание резко выраженная серо-синяя (до сине-чёрной) окраска губ, носа, ушных раковин, ногтей и видимых слизистых оболочек рта. Кровь имеет характерный «шоколадный» оттенок. Постоянно выражены потеря сознания, судорожные подёргивания и повышенная ригидность мышц, одышка, тахикардия. Наиболее тяжело протекают пероральные острые отравления анилином и нитробензолом с частым развитием печёночно-почечной недостаточности.

Синюшность слизистых оболочек при отравлениях метгемоглобинообразователями отличается от цианоза и акроцианоза, характерных для лёгочной или циркуляторной гипоксемии. При лёгочной гипоксемии цианоз отмечается в тех случаях, когда насыщение артериальной крови кислородом становится ниже 70-ти об. % и Р_СО2 – ниже 40 мм рт. ст. при отравлениях метгемоглобинообразователями синюшная окраска слизистых оболочек может развиться при значительно меньших изменениях этих параметров. Она вызывается сочетанием коричневого цвета метгемоглобина и красно-синеватого с фиолетовым оттенком цвета редуцрованного гемоглобина, циркулирующих в крови и придающих ей шоколадно-бурый цвет. Следует учитывать, что синюшная окраска кожных покровов и слизистых оболочек возможна при поступлении внутрь и других органических красителей, не содержащих амидо- и нитрогрупп, например, спиртовой морилки «Нигрозин», вследствие прокрашивания кожных покровов и слизистых оболочек без явлений метгемоглобинемии и дыхательной недостаточности.

Наблюдаемое при метгемоглобиногипоксиях уменьшение артериовенозного различия по кислороду, достигающее в тяжёлых случаях от 0,7 до 0,3 об. %, не связано с угнетением тканевого дыхания. В эксперименте, напротив, постоянно наблюдается увеличение процента использования кислорода тканями, что объясняется уменьшением скорости кровотока. Однако, наркотическое воздействие этих препаратов на центральную нервную систему может дополнительно вызвать явления гипоксической гипоксии (смешанная форма) за счёт центральной гиповентиляции и аспирационно-обтурационных расстройств внешнего дыхания.

Процессы метгемоглобинообразования и деметгемоглобинизации сопровождаются не только снижением активности гемоглобина вследствие ухудшения диссоциации его оксиформы, но и вызывают дегенерацию эритроцитов с нарушением их осмотической резистентности, вторичным внутрисосудистым гемолизом и развитием гемолитической анемии на 3-и – 5-е сутки после отравления.

Распространённой прчиной образования потологического пигмента в эритроцитах является отравление окисью углерода, входящей в состав различных газовых смесей, – светильный газ, пороховой газ, выхлопной газ автомобилей, угарный газ и других. Угарный газ вызывает наибольшее количество острых бытовых отравлений и традиционно считается основным представителем «кровяных ядов». При ингаляции окиси углерода происходит обратимое, но весьма стойкое соединение его с гемоглобином крови. Количество образующегося карбоксигемоглобина зависит от парциального давления кислорода и окиси углерода в окружающей среде: оно прямо пропорционально парциальному давлению углекислого газа и обратно пропорциональна парциальному давлению кислорода. Сродство гемоглобина в окиси углерода в 250 – 300 раз выше, чем к кислороду, в связи с чем уже небольшое количество окиси углерода во вдыхаемом воздухе вызывает образование больших количеств карбоксигемоглобина. Например, наличие 0,1 % окиси углерода во вдыхаемом воздухе ведёт к превращению в карбоксигемоглобин 50 % гемоглобина крови с возможным при этом летальным исходом интоксикации. Указанное сродство гемоглобина крви к окиси углерода преимущественно проявляется в процессе обратной диссоциации карбоксигемоглобина, которая происходит в 3600 раз медленнее, чем диссоциация оксигемоглобина, что способствует развитию выраженной гипоксии тканей организма. Этим объясняется тот факт, что вызванное окислением окисью углерода снижение кислородной ёмкости крови на 24 % примерно соответствует потере 50 % гемоглобина при обычной анемии.

Помимо основного гипоксемического пути, в патогенезе развития оксиуглеродной интоксикации имеет место угнетающее воздействие окиси углерода на тканевое дыхание. Известно, что окись углерода соединяется не только с гемоглобином крови, но и с родственным гемоглобину железосодержащим комплексом тканевого дыхательного фермента (цитохромоксидаза). Это при воздействии больших концентраций может вызвать снижение способностей тканей, в первую очередь нервной, утилизировать кислород. Кроме того, установлена способность окиси углерода фиксироваться и задерживаться тканями на более или менее длительный срок (более 16 суток), вероятно, за счёт пряиой связи с миоглобином – основным белком мышечной ткани, а также вступать в тесные взаимоотношения с внегемовым плазменным железом, некоторые фракции которого обладают значительным сродством к окиси углерода, чем железо гемоглобина. Последнее свойтсво внегемового железа можно рассматривать как своеобразный буфер, предупреждающий развитие карбоксиглобинемии и способствующий извлечению окиси углерода из тканевых депо, по краёней мере в лёгких случаях отравления. В тяжёлых случаях оксиуглеродной интоксикации этот механизм оказывается недостаточным.

Гемолитические анемии.

Особую группу гипоксических состояний, развивающихся при острых экзогенных отравлениях и патогенетически связанных с нарушением транспортной функции крови по кислороду, представляют острые гемолитические анемии. Согласно распространённой классификации, острые гемолитические анемии токсической этиологии относятся к группе анемий, обучловленных внутрисосудистым гемолизом. Этиологическими факторами, вызывающими развитие гемолитических процессов, служат различные химические соединения (мышьяковистый водород, фенилгидразин, медный купорос, бертолетова соль), лекарственные препараты (хинин, фенацетин, сульфаниламиды и другие) и некоторые растения (альпийская фиалка, лупий, дрок, некоторые бобовые и другие). Наиболее частой причиной гемолитических поражений токсической этиологии в настоящее время является отравление уксусной эссенцией, составляющие ококо ¹/₃всех бытовых интоксикаций.

Выделяются три основных вида токсикогенного разрушения эритроцитов. К первому относится внутрисосудистый гемолиз, обусловленный прямым гемолитическим действием ядов, циркулирующих в крови. Подтверждают это быстрое начало процесса гемолиза, связанное с моментом попадания токсического вещества в кровь; быстрая ликвидация процесса гемолиза после удаления этого вещества из организма; быстро возникающая гемоглобинурия, сопровождающаяся анемизацией с выраженным ретикулоуитозом, желтухой и значительным увеличением непрямой фракции билирубина. К лекарственным препаратам такого действия относятся многие соединения тяжёлых металлов и мышьяка, а также некоторые органические кислоты, механизм прямого гемолитического действия которых различен. Типичным представителем первой группы гемолитических веществ является мышьяковистый водород (AsH₃), в механизме действия которого основное значение имеет происходящее в крови быстрое его окисление за счёт кислорода оксигемоглобина до элементарного мышьяка. Последний, соединяясь с коллоидами протоплязмы эритроцитов, приводит к разрушению их структуры. Подобными редуцирующими по отношению к оксигемоглобину свойствами обладают и другие гемолитики из этой группы: медный купорос, бертолетова соль и прочие. Кроме того, все эти вещества являются тиоловыми ядами, блокирующимиSH-группы эритроцитов, что, вероятно, имеет основное значение в процессе их соединения с коллоидами протоплазмы эритроцитов. С другой стороны, тиоловые яды, не обладающие редуцирующими оксигемоглобин свойствами (ртуть, свинец и другие), гемолитического эффекта не вызывают. Гемолитические свойства уксусной эссенции, относящейся ко второй группе прямых гемолитиков, связаны с её способностью к быстрой диссоциации в организме с образованием водородных ионов. Последние вызывают необратимые изменения в состоянии коллоидов не только в месте непосредственного контакта с эпителиальным покровом желудочно-кишечного тракта, но и при их резорбции внутри эритроцитов.

Ко второму виду токсикогенного разрушения эритроцитов можно отнести вторичный внутрисосудистый гемолиз, наступающий в связи с процессами мет- и сульфгемоглобинообразования при некоторых отравлениях (анилин, сульфаниламиды и другие). В таких случаях гемолиз развивается позже начальных явлений интоксикации, иногда на 3-и – 4-е сутки.

Третий вид – это токсико-аллергический внутрисосудистый гемолиз, который протекает как аутоиммунный патологический процесс. При нём токсические вещества вызывают изменения антигенной структуры эритроцитов и делают их чужеродными по отношению к собственному организму. Результатом этой реакции является образование антиэритроцитарных антител, которые, взаимодействуя с эритроцитами, разрушают их. Он возможен при отравлениях рядом лекарственных препаратов и химических соединений (чаще растительного происхождения), укусах змей и насекомых вследствие явлений индивидуальной непереносимости и аллергических реакций.

Наиболее объективным критерием тяжести гемолитического процеса следует считать определение содержания свободного гемоглобина в плазме крови, концентрация которого может достигать 10 г/л и более. Гемоглобинурия обычно отмечается при концентрации свободного гемоглобина в крови 0,8 – 1,0 г/л. моча приобретает характерный красно-бурый цвет.

Циркуляторная гипоксия.

Циркуляторная (застойная) гипоксия часто выделяется как саиостоятельная форма гипоксических состояний. Она является результатом синдрома «малого выброса» и замедления кровообращения. Возникает свойственный шоковым состояниям порочный круг: кровь при медленной циркуляции отдаёт больше кислорода, чем успевает получить. Этому способствует накопление в тканях углекислоты, которая ускоряет диссоциацию оксигемоглобина. Подобная ситуация постоянно складывается при шоковых состояниях. В развитии гипоксии большое значение имеют расстройства микроциркуляции в лёгких, изучение которой привело в последние годы к выделению синдрома «шокового лёгкого» следующие: развивается интерстициальный отёк, вслед за которым появляются более поздние изменения, характеризующиеся наличием ателектазов и внутриальвеолярного отёка с исходом в гепатизацию лёгочной ткани с потерей её дыхательной функции. Кроме того, обращают на себя внимание выраженные повреждения лёгочных мембран при экзотоксическом шоке, вызванном отравлением лекарственными препаратами психотропного действия.

Указанные изменения играют заметную роль в патогенезе наиболее распространённых признаков дыхательной недостаточности – гипоксии, гиперкапнии и ацидоза в остром периоде различных отравлений, а также в механизме развития пневмонии, осложняющей клиническое течение многих интоксикаций. Развитие «шокового лёгкого» в какой-то мере обусловлено диссеминированным внутрисосудистым свёртыванием крови, наиболее очевидно проявляющемся при экзотоксическом шоке, осложнённом гемолизом. Синдром «шокового лёгкого» приводит к нарушению вентиляционно-перфузионных отношений. С одной стороны, страдает вентиляция вследствие развития ателектазов, с другой – перфузия в результате шунтированного кровообращения, синдрома диссеминированного внутрисосудистого свёртывания крови и других нарушений микроциркуляции.

Тканевая гипоксия.

Гистотоксическая (тканевая) гипоксия развивется при острых экзогенных отравлениях такими химическими соединениями, которые препятствуют утилизации кислорода путём блокирования процессов окисления и восстановления цитохромов. Классическими работами Варбурга (1925 – 1930) показано, что способность цитохромов к окислению и восстановлению может изменяться под действием многих соединений: наркотических анальгетиков, спиртов, ацетона и других. Наиболее ярко эта патология развивается при отравлении цианидами, вызывающими блокаду тканевого дыхания вследствие образования стойких соединений с одним из внутриклеточных дыхательных ферментов (цитохромоксидаза). При воздействии этих соединений быстро развивается деятельность вегетативных центров (дыхательного, сосудодвигательного). Это расстройство проявляется в двух фазах: сначала компенсаторное углубление дыхания и повышение артериального давления, затем остановка дыхания с немедленным коллапсом. Клинические проявления – алая окраска венозной крови и соответствующая ей гиперемия кожи и слизистых оболочек, сменяющаяся при коллапсе цианозом с фиолетовым оттенком. Есть мнение, что непосредственной причиной сметри является недостаточность сердечной деятельности в результате блокады цитохромоксидазы сердечной мышцы при одновременной стимуляции тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Смешанный вид гипоксических состояний отмечается при самых разнообразных видах отравлений, однако постоянно наблюдается при отравлении токсичными веществами психо- и нейротропного действия, фосфорорганическими соединениями, алкоголем и его суррогатами, хлорированными углеводородами. Гистотоксический компонент гипоксии при острых отравлениях можно объяснить наличием тяжёлого метаболического ацидоза, в условиях которого происходит резкое снижение активности дегидрогеназ, поскольку они являются акцепторами водородных ионов и переносят последние на другие вещества. Преобладание той или иной формы гипоксии зависит от физико-химических и токсико-динамических особенностей токсичного вещества, вызвавшего отравление, и фазы заболевания, определяемой наличием или отсутствием токсичного вещества в крови (токсикогенная и соматогенная фазы химической болезни), а также от степени тяжести клинических проявлений интоксикации, включающей нарушения внешнего дыхания и экзотоксический шок.

Распространёнными формами гипоксии при острых отравлениях являются гипоксическая форма, постоянно развивающаяся при нарушениях внешнего дыхания, и циркуляторная форма, характерная для экзотоксического шока. Не менее распространена и тканевая гипоксия, тесно связанная с метаболическим ацидозом и прямым угнетающим влиянием на дыхательные ферменты токсичных веществ, особенно психо- и нейротропного действия.