Лекция для студентов VI курса Тема лекции Нарушение

Лекция для студентов VI курса. Тема лекции: Нарушение гомеостаза у хирургических больных. Зав. кафедрой хирургии, к. м. н. , доцент А. А. Ботезату.

Введение. Гомеостаз (от др. греч. Homoios - подобный и stasis - стояние) – это подвижное равновесие или колеблющееся в ограниченных пределах постоянство внутренней среды организма, и прежде всего крови, лимфы, тканевой (внеклеточной) жидкости. В физиологическом смысле гомеостаз, например, это постоянство температуры тела, кровяного давления, уровень сахара в крови и т. д. Американский физиолог Уолтер Кеннон (Walter B. Cannon) в 1932 году в своей книге «The Wisdom of the Body» ( «Мудрость тела» ) предложил этот термин как название для «координированных физиологических процессов, которые поддерживают большинство устойчивых состояний организма» . В дальнейшем этот термин распространился на способность динамически сохранять постоянство своего внутреннего состояния любой открытой системы. Однако представление о постоянстве внутренней среды было сформулировано ещё в 1878 году французским учёным Клодом Бернаром.

Функции гомеостаза: Несколько условно гомеостаз определяет три основные функции: • Адаптационную (приспособительную); • Энергетическую; • Репродуктивную (способность к воспроизводству, размножению). Регуляторные механизмы, поддерживающие физиологическое состояние или свойства клеток, органов и систем целостного организма на оптимальном уровне, называются гомеостатическими. Организующая роль нервного аппарата (принцип нервизма) лежит в основе широко известных представлений о сущности принципов гомеостаза. Однако ни принцип доминанты, ни теория барьерных функций, ни общий адаптационный синдром, ни теория функциональных систем, ни гипоталамическое регулирование гомеостаза и многие другие теории не позволяют полностью объяснить проблему гомеостаза.

В широком понимании гомеостаз - это интегральное понятие, функционально и морфологически объединяющее сердечнососудистую систему, систему дыхания, почечную систему, водно-электролитный обмен, кислотно-щелочное равновесие. Основное назначение сердечнососудистой системы - подача и распределение крови по всем бассейнам микроциркуляции. Количество крови, выбрасываемое сердцем в 1 мин. , составляет минутный объем. Однако функция сердечнососудистой системы заключается не просто в поддержании заданного минутного объема и его распределении по бассейнам, а в изменениях минутного объема в соответствии с динамикой потребностей тканей при разных ситуациях. Главная задача крови - транспорт кислорода. Многие хирургические больные испытывают острое падение минутного объема, что нарушает доставку кислорода к тканям и может быть причиной гибели клеток, органа и даже всего организма. Поэтому оценка функции сердечно-сосудистой системы должна учитывать на только минутный объем, но и снабжение тканей кислородом и их потребность в нем.

Несмотря на то, что кровь представляет общую внутреннюю среду организма, клетки органов и тканей непосредственно не соприкасаются с ней. В многоклеточных организмах каждый орган имеет свою собственную внутреннюю среду (микросреду), отвечающую его структурным и функциональным особенностям, а нормальное состояние органов зависит от химического состава, физико-химических, биологических и других свойств этой микросреды. Ее гомеостаз (микросреды) действует в 2 направлениях: кровь - тканевая жидкость; тканевая жидкость – кровь, т. е из крови в микросреду поступают необходимые для ее жизнедеятельности вещества, возвращая обратно в кровь продукты ее жизнедеятельности. Основная роль в установлении гомеостаза принадлежит в первую очередь клеточным мембранным системам, которые ответственны за биоэнергетические процессы и регулируют скорость поступления и выделения веществ клетками. Основное назначение системы дыхания - обеспечение адекватного газообмена между организмом и окружающей средой при постоянно меняющейся скорости обменных процессов.

Нормальная функция системы дыхания - это поддержание постоянного уровня кислорода и углекислоты в артериальной крови при нормальном сосудистом сопротивлении в малом круге кровообращения и при обычной затрате энергии на дыхательную работу. Данная система теснейшим образом связана с другими системами, и в первую очередь с сердечно-сосудистой. Функция системы дыхания включает в себя вентиляцию, легочное кровообращение, диффузию газов через альвеолярно-капиллярную мембрану, транспорт газов кровью и тканевое дыхание. Функции почечной системы: почки являются основным органом, предназначенным для сохранения постоянства физикохимических условий в организме. Главная из их функций экскреторная. Она включает: регуляцию водно-электролитного баланса, поддержания кислотно-щелочного равновесия и удаление из организма продуктов обмена белков и жиров. Функции водно-электролитного обмена: вода в организме играет транспортную роль, заполняя собой клетки, интерстициальные (промежуточные) и сосудистые пространства,

кристаллоидов и принимает участие в биохимических реакциях. Все биохимические жидкости представляют собой электролиты, так как растворенные в воде соли и коллоиды находятся в диссоциированном состоянии. Перечислить все функции электролитов невозможно, но главными из них являются: сохранения осмотического давления, поддержание реакции внутренней среды, участие в биохимических реакциях. Главное назначение кислотно-щелочного равновесия заключается в сохранении постоянства p. H жидких сред организма как основы для нормальных биохимических реакций и, следовательно, жизнедеятельности. Метаболизм происходит при непременном участии ферментативных систем, активность которых тесно зависит от химической реакции электролита. Вместе с водноэлектролитным обменом кислотно-щелочное равновесие играет решающую роль в упорядочении биохимических реакций. В регуляции кислотно-щелочного равновесия принимают участие буферные системы и многие физиологические системы организма.

ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНЫЙ БАЛАНС И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЕГО НАРУШЕНИЙ Водно-электролитный баланс необходим для регуляции жизнедеятельности организма человека. Нарушение равновесия между поступлением воды и электролитов и их выделением лежит в основе многочисленных патологических состояний и заболеваний, которые часто сопровождает хирургическую патологию и требует неотложной помощи и своевременного лечения. В большинстве ситуаций организм самостоятельно регулирует водно-электролитный баланс, реагируя на жажду, снижение диуреза, аритмии и др. При более выраженных изменениях необходима коррекция водно-электролитного дисбаланса и нормализация гомеостаза в целом. Наибольшие трудности в лечении возникают у хирургических больных, перенесших обширные оперативные вмешательства с массивной кровопотерей, у пациентов с острой кишечной непроходимостью и перитонитом. Выраженные потери жидкости и электролитов отмечают при наличии жёлчных, панкреатических и тонкокишечных свищей, стенозе выходного отдела желудка и проч.

Приблизительное распределение жидкости по секторам у взрослого мужчины.

Вода свободно проходит через клеточные мембраны, выравнивая осмотическое давление внутриклеточной и внеклеточной жидкостей. Осмотическое постоянство организма обеспечивается потреблением и выделением воды, которые регулируются АДГ и механизмами жажды. Объем внеклеточной жидкости поддерживается на постоянном уровне за счет задержки натрия и воды почками. Многие хирургические больные не могут пить (предписание «ничего внутрь» , назогастральный зонд и т. п. ) и утрачивают контроль над потреблением жидкости. Кроме вышеперечисленных водных секторов (внутриклеточный, внеклеточный, внутрисосудистый, интерстициальный) при определенных патологических состояниях возникает «третье водное пространство» . В большинстве ситуаций это обусловлено накоплением жидкости в травмированных тканях, иногда значительных объёмов (до нескольких литров), в перерастянутых петлях тонкой и толстой кишки при паралитическом илеусе, в брюшной полости при асците, в плевральных полостях.

Потребление и выделение жидкости человеческим организмом в норме

Нарушение водного баланса Для оценки волемических расстройств применяют клинические, лабораторные и инструментальные методы исследования. Клинические проявления дефицита жидкости (гиповолемии) являются следующие критерии: • уменьшение тургора кожных покровов; • сухость слизистых оболочек; • олигурия <500 мл/день; • тахикардия; • гипотензия; • недостаточная перфузия тканей или периферический цианоз; • изменение психического статуса; • наличие «треснутого» языка.

ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Признаками гиповолемии являются: • увеличение удельного веса мочи; • повышение гематокрита; • дисбаланс электролитов; • нарушения КЩР; • увеличение соотношения мочевина/креатинин >20: 1. Наилучший метод оценки водного баланса — регулярное взвешивание пациента. Снижение массы тела на 4% от исходных величин соответствует лёгкой, на 6% - средней, на 8% и более — тяжёлой степени дегидратации.

Нарушение электролитного баланса. Натрий — основной катион внеклеточной жидкости. Он как главный осмотически активный компонент внеклеточной жидкости играет важную роль в поддержании ОЦК. В норме его концентрация в плазме крови - 135 -147 мэкв/л, в клетках — 10 ммоль/л. Главный путь экскреции натрия из организма — с мочой; только небольшое количество Na+ выводится с потом. Варианты изменений концентрации Na+ в плазме крови: • гипернатриемия, концентрация Na+ в плазме крови >147 мэкв/л (не типично для хирургических бльных); • гипонатриемия, концентрация Na+ в плазме крови <135 мэкв/л.

Причины: - крово- и плазмопотеря; - потери из ЖКТ; - инфузии неэлектролитных растворов в больших количествах (5% р-р глюкозы, реологические р-ры ). При этом наступает так называемое «водное отравление» . Её первые клинические проявления — жажда, артериальная гипотензия, постуральные реакции, шок. В таких ситуациях показано введение раствора изотонического или слабо гипертонического (3%) Na. Cl до повышения уровня Na до 125130 Мэкв/л. При сниженном коллоидно-осмотическом давлении назначают альбумин парентерально, одногруппная плазма.

Калий — внутриклеточный ион, его нормальная концентрация в плазме крови составляет 3, 5 -5, 1 ммоль/л и существенно выше внутри клетки — 120 -160 ммоль/л. У здорового взрослого человека лишь около 2% (60— 80 мэкв) общего калия организма (3000— 4000 мэкв; 35— 55 мэкв/кг веса) находится во внеклеточной жидкости. Общее содержание калия в организме зависит в основном от мышечной массы: у женщин оно меньше, чем у мужчин, и снижено при атрофии мышц (например, у сильно истощенных и длительно прикованных к постели больных). Оценка общего содержания калия играет важную роль в лечении гипокалиемии и гиперкалиемии. Оба эти состояния пагубно отражаются на функции сердца, возможным развитием фибриляцием желудочков и остановки сердечной деятельности.

Гиперкалиемия. В зависимости от уровня калия в плазме крови выделяют легкую (5, 1 - 6, 0 мэкв/л), умеренную (6, 1 -7, 0 мэкв/л) и тяжёлую гиперкалиемию (>7 мэкв/л). В основе развития гиперкалиемии лежат нарушения экскреторной функции почек (хроническая и острая почечная недостаточность), застойная сердечная недостаточность. Коррекцию гиперкалиемии проводят введением фуросемида 20 -40 мг вв (увеличивает экскрецию калия с мочой).

Гипокалиемия. Под гипокалиемией понимают снижение концентрации К+ в плазме крови <2, 5 мэкв/л. Основные причины: • усиление потерь калия через почки (>20 мэкв/сут) на фоне длительного применения глюкокортикоидов; • внепочечные потери калия при диарее, повышенном потоотделении, диабетическом кетоацидозе, через кишечный или жёлчный свищ и с рвотой. Лечение: • Вв инфузия раствора калия хлорида 4%. • Назначение калийсберегающих диуретиков (верошпирон и др. ).

Кальций - общее содержание кальция в организме человека весом 70 кг составляет 1000 -1500 г. Около 98% его содержится в костях и лишь 2% — в крови, при этом 50% — в виде ионизированной формы и 50% — в виде соединений с белком. Нормальное содержание кальция в плазме крови — 8 -10 мг/л (или 2, 1 -2, 5 ммоль/л), ионизированного (свободного) — 4 -5, 6 мг/л (1, 11, 3 ммоль/л). Уровень его регулирует паратиреоидный гормон: при снижении кальция его концентрация увеличивается, при повышении — снижается. Гиперкальциемия. В 90% случаев гиперкальциемия связана с развитием гиперпаратиреоидизма и онкологическими заболеваниями. Встречается: • онкологические заболевания (рак лёгких, почек, молочной железы с метастазами в кости, заболевания крови); • поражение щитовидной железы (тиреотоксикоз) или другие эндокринные заболевания (феохромоцитома, акромегалия, надпочечниковая недостаточность). Гипокальциемия Под гипокальциемией понимают снижение уровня кальция в плазме крови <8, 0 мг/л. Причины: • снижение поступления кальция (гипопаратиреоз, острый панкреатит, вымывание Ca из костей с у больных с метастазами в костях, опухолей простаты, чем объясняется возникновение патологических переломов трубчатых костей. Лечение. 1. Вв введение препаратов кальция (5% или 10% хлористого кальция от 20 до 100 мл). 2. При хронических формах гипокальциемии (гипопаратиреаз) назначают соли кальция в таблитированных формах в сочетании с витамином D.

Магний — четвёртый по значимости катион организма человека. Содержание его у взрослого — около 2000 мэкв, из которых 50% — в костной и хрящевой тканях, 1% — во внеклеточной жидкости. На каждые 1000 ккал необходимо 2, 5 -4 ммоль магния. Гипомагниемия – под гипомагниемией понимают снижение концентрации магния в плазме крови <0, 7 ммоль/л. Причины: • уменьшение поступления магния (голодание, нарушение всасывания в тонкой кишке, алкоголизм, недостаточное поступление белков или Mg 2+ в составе вводимых инфузионных растворов при парентеральном питании). Коррекция проводится: 1. Введением сульфата магния 25% вв капельно в изотоническом растворе Na. Cl в объеме 25 -30 мл. Гипермагниемия не характерна для хирургических больных.

Диагностика водно-электролитных нарушений. Анамнез: а. рвота. Некоторые заболевания сопровождаются рвотами, при этом происходят обильные потери Na+, K+, Cl+, воды (стеноз плевратника). б. Понос. При этом происходят такие же потери (неспецифический язвенный колит, илеостома). в. Интенсивное потоотделение (после гектическийх повышений температуры, проливные поты). При этом также происходит обильная потеря внеклеточной жидкости. Клинические симптомы: а. Жажда (повышение концентрации Na+ на 4 мэкв/л вызывает жажду. б. Вес (снижение веса более чем на 300 -500 гр. в сутки как правило означает потерю воды). в. Исследование шейных и вен и оценка ЦВД (спавшиеся вены указывают на понижение объема плазмы и гипонатриемии). г. Тургор кожи (очень надежный показатель водно-электролитного баланса).

д. АД и ЧСС (ранние признаки снижения ОЦК – тахикардия, ортостатическая гипотомия, а позже артериальная гипотензия. е. Отеки (свидетельствуют об увеличении объема интерстециальной жидкости, а следовательно содержание натрия в организме. Выраженные отеки появляются после увеличения на 20%, а анасарка развивается при увеличении внеклеточной жидкости примерно на 100%. ж. Влажные хрипы в отсутствии легочных заболеваний (указывает на скопление жидкости в альвеолах и обусловлены сердечной недостаточностью).

КЩС – это сбалансированный процесс образования и выделения кислот. Кислотность зависит от изменения компонентов, которые определяют концентрацию ионов Н+ в жидкостных средах организма. Является ли эта среда кислой, нейтральной или щелочной определяется по концентрации ионов водорода (Н+). Дыхательные и метаболические компоненты КЩС. 1. p. H-концентрация ионов водорода, величина его в артериальной крови 7, 4, в венозной – 7, 37, внутриклеточной – 6, 8 -7, 0. Амплитуда колебании p. H, совместимой с жизнью, колеблется от 6, 8 до 7, 8. 2. p. CO 2 – парциальное давление углекислого газа, респираторный компонент КЩС, в норме – в артериальной крови в среднем 40 (35 -45 ) мм. рт. ст, в венозной – 46 (41 -51 ) мм. рт. ст. Повышение p. СO 2 свидельствует о гиперкапнии, связанной с гиповентиляцией легких, а понижение p. СO 2 – гипокапнии, обусловленной гипервентиляцией. 3. HCO 3 – содержание бикарбоната в крови – метаболический компонент КЩС. Средний уровень HCO 3 24 ммоль/л. Его увеличение – метаболический алколоз, снижение – метаболический ацидоз.

ВИДЫ НАРУШЕНИЯ КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОГО СОСТОЯНИЯ. 1. Метаболический ацидоз характеризуется нарушением метаболизма, которое приводит к некомпенсированному или частично компенсированному падению р. Н крови (ацидемия). При этом есть дефицит оснований (щелочей). Концентрация гидрокарбоната (HCO 3) в плазме падает. Причины: 1. Введении стойких кислот (массивные трансфузии консервированной крови, консервантом которой является слабая кислота цитрат натрия). 2. Повышенное образование стойких кислот при метаболизме (повышенной образование молочной кислоты при физической нагрузке). 3. Нарушение выведении стойких кислот (ретенционный ацидоз, встречается при острой или хронической почечной недостаточности – уремический ацидоз. Уровень р. Н в моче выше 7, 8). Симптоматика не имеет специфических черт. Лечение. Компенсация метаболического ацидоза осуществляется гидрокарбонатом. Гидрокарбонат (HCO 3) в зависимости от состояния баланса натрия и калия назначают в виде натриевых и калиевых солей. Для нейтрализации цитрата натрия в консервированной крови рекомендуется применять Ca. Cl 2 (глюконат кальция) по 10 мл на каждые 0, 5 л перелитой крови (эритромассы).

2. Метаболический алкалоз. Метаболическим алкалозом называется такое нарушение обмена веществ, которое не компенсируется или частично компенсируется повышением р. Н крови (алкалиемия). Есть избыток оснований. Концентрация гидрокарбоната плазмы превышает норму. Причины: Потери водородных ионов (алкалоз вследствие потери) (потеря кислого желудочного сока при рвоте; - высокая кишечная непроходимость, пилоростеноз, истечение желудочного сока при фистуле и др. Клиническая картина не имеет характерных особенностей. Диагностика основывается на данных анамнеза. Например, рвота кислым желудочным содержимым (наличие рвот, желудочного свища). Моча: уровень р. Н 6, 8 -7, 8. Лечение. Применяются следующие препараты: - раствор хлорида калия 4% (1 м. = 7, 46 г/дл);

3. Дыхательный ацидоз Дыхательным ацидозом называется состояние нарушения респираторного процесса, при котором происходит некомпенсированное или частично компенсированное падение р. Н крови. Продукция углекислоты (H 2 CO 3) превышает ее выделение через лёгкие. Парциальное давление СО 2 в артериальной и венозной крови повышены (гиперкапния, связанная с гиповентиляцией легких). Причины. 1. Угнетение дыхательного центра. Барбитураты, опиаты, острое тяжелое отравление алкоголем. 2. Нарушение проходимости дыхательных путей (Секрет, чужеродное тело, спазмы, аспирация). 3. Уменьшение дыхательной поверхности легких. (Пневмония, фиброз легких, эмфизема, пневмоторакс, опухоли, гемоторакс, отек легких, тяжелые повреждения трахеи). Диагностика: на переднем плане выступает недостаточность газообмена, который выражается в цианозе кожных покровов, беспокойстве, коматозном состоянии. Лечение. На первом плане стоит улучшение вентиляции и газообмена: очищение дыхательных путей; устранение пневмоторакса, гемоторакса; лечение отека легких, пневмонии; интубация или искусственное дыхание.

4. Дыхательным алкалозом называется состояние, обусловленное нарушениями дыхания, при котором наблюдается некомпенсированное или частично компенсированное повышение р. Н крови. Уровень р. СО 2 понижен. Дыхательный алкалоз подразделяют на первичный и вторичный. Первичный или компенсаторный алкалоз – следствие гипокапнии, обусловленной альвеолярной гипервентиляцией. Вторичная гипокапния развивается при метаболическом ацидозе и представляет собой компенсаторную реакцию. Причины. Гипервентиляция, например при лихорадке, при искусственном дыхании. Симптоматика. Углубленное, ускоренное дыхание. Лечение. Этиотропная терапия: медикаментозное угнетение дыхательного центра, лечение гипертермией, антипиретиками, проведение ИВЛ в нормальном режиме (устранить гипервентиляцию).

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!