Физиология ребенка. Легочная и сердечно-сосудистая системы новорожденного

04 Августа в 19:29 1236 0


Легочная и сердечно-сосудистая системы новорожденного

Дихотомическое разделение бронхиального дерева обычно заканчивается к 16-й неделе внутриутробного развития. До 24 26-й недели альвеолы практически не развиты, поэтому при рождении ребенка в эти сроки аэрогематическая поверхность для диффузии газа очень ограничена. Между 24-й и 28-й неделями кубовидные и цилиндрические клетки дифференцируются в клетки 1-го и/или 2-го типа. Между 26-й и 32-й неделями гестации развитие терминальных альвеол приводит к формированию аэрогематического барьера.

С 32-й по 36-ю неделю этот процесс продолжается и альвеолы становятся многочисленными. В то же самое время поверхностно-активные фосфолипиды или легочный сурфактант. продуцируемый клетками 2-го типа, начинает выстилать альвеолярную поверхность. Этот фактор становится чрезвычайно важным в поддержании стабильности альвеол. Для оценки степени зрелости легких плода используется определение в амниотической жидкости фосфолипидов или соотношения лецитин : сфингомиелин.

Соотношение более 2,0 говорит о функциональной зрелости легких. Наличие адекватного количества сурфактанта крайне важно для постнаталыюи адаптации легких. При недостаточных его запасах может развиться болезнь гиалиновых мембран (БГМ) или респираторный дистресс-синдром. БГМ является одной из ведущих причин летальности (30%) среди недоношенных детей в США. Возникновению дыхательных расстройств у новорожденных способствуют также замедленная аосороция в легких плода или синдром влажных легких, внутриутробная аспирационная (мекониевая аспирация) или интранатальная пневмония. При всех этих состояниях гипоксия, накопление С02 или апноэ могут потребовать интубации и ИВЛ.

Интубацию производят через рот или нос. Диаметр трубки должен соответствовать размеру ноздрей или мизинца ребенка. Длина трахеи от голосовых связок до карины варьирует от 2,6 см у маловесных недоношенных детей до 6 см у доношенных. Запомнить, на какую глубину (от губ) следует вводить трубку, помогает следующий мнемонический прием: идеальная глубина составляет «7—8—9» см у детей с МТ 1, 2 и 3 кг соответственно.

ИВЛ — один из самых главных методов лечения дыхательной недостаточности у новорожденных. Большинство вентиляторов для новорожденных — это респираторы, циклированные по давлению, в которых вдох продолжается до достижения в системе респиратор — больной определенного заданного давления, после чего происходит переключение на выдох. Избыточное повышение давления предупреждается автоматически. Скорость потока газа может регулироваться так же, как и время выдоха, что позволяет устанавливать необходимое соотношение вдох/выдох.

Чтобы понять механизм действия ИВЛ на легкие новорожденного, необходимо обладать знаниями механики дыхания. У новорожденных с БГМ наиболее существенным нарушением легочной механики является уменьшение податливости легких (рис. 1-5), которая выражает зависимость между объемом и давлением газа, введенного в альвеолы (мл/см Н20).

Схематическое соотношение давление/объем нормальных легких и при респираторном дистресс-синдроме (РДС).
Рис. 1-5. Схематическое соотношение давление/объем нормальных легких и при респираторном дистресс-синдроме (РДС). В основе этого соотношения — подлинность, при ее снижении у ребенка с РДС соответственно снижается и объем, и давление.

Податливость легких зависит от их эластических свойств, меняющихся в зависимости от легочного объема, а также наличия воспаления легочной ткани или отека легких. Податливость снижается при коллапсе альвеол или их перерастяжении. При одинаковом градиенте давления дыхательный объем у новорожденных с БГМ уменьшается. Или наоборот — давление должно быть более высоким для того, чтобы поддержать нормальный дыхательный объем.

Более высокое давление необходимо не только для того, чтобы преодолеть упругость легочной ткани, но и для форсирования продвижения воздуха по дыхательным путям. Скорость наполнения легких воздухом определяется сопротивлением дыхательных путей в сочетании с легочной податливостью. Сопротивление у детей высокое, что объясняется небольшими размерами (диаметром) дыхательных путей. Произведение сопротивления и податливости и их воздействие на наполнение легких воздухом определяются термином «постоянная» времени.

Постоянная времени (сек) = сопротивление (см Н20/л/сек) X X податливость (л/см Н20)

Нарушение как сопротивления, так и податливости, ведет к изменению постоянной времени. Легкие со сниженной податливостью, например при БГМ, совершают вдох и выдох за более короткий промежуток времени, чем в норме. Поскольку у детей с БГМ постоянные времени уменьшены во время пика болезни, длительность вдоха и выдоха могут приближаться друг к другу.

В середине 70-х годов для ИВЛ при болезни гиалиновых мембран использовались вентиляторы с малой частотой, высоким потоком и большим давлением, но это приводило к баротравме и бронхолегочной дисплазии. В настоящее время отмечается тенденция к применению комбинации высокой частоты (40—60 дых. в мин), малой скорости газового потока (5—10 л/мин) и низкого давления. Цель вспомогательной вентиляции — обеспечить эффективный газообмен.

Ряд исследований позволили сделать заключение, что оксигенация у детей зависит в основном от среднего давления в дыхательных путях, которое повышается при увеличении: пика давления на вдохе, соотношения вдох: выдох и положительного давления конца выдоха (ПДКВ). Удаление углекислоты из организма зависит главным образом от альвеолярной вентиляции, которая определяется следующим образом:

Альвеолярная вентиляция = (дыхательный объем — объем мертвого пространства) X X частота дыхания

Поскольку объем мертвого пространства остается относительно постоянным, повышение дыхательного объема или частоты приводит к увеличению альвеолярной вентиляции. При ИВЛ дыхательный объем зависит от податливости легких и градиента давления (пик давления на вдохе — ИР). Очень короткий вдох может также уменьшить дыхательный объем при данном градиенте давления.

Сурфиктант. Сурфактаптная недостаточность считается одной из главных причин болезни гиалиновых мембран, а потому повысить эффективность оксигенации можно с помощью нового метода — замещающей терапии. Существуют три вида сурфактантпых препаратов, которые поднергаются в настоящее время тщательному исследованию: (1) сурфактанты, полученные из легких животного (быка или свиньи). (2) сурфактанты человека, экстрагированные из амниотической жидкости и (3) искусственные сурфактанты.

Результаты сравнительного применении сурфактантов из бычьих легких и искусственных препаратов показали, что у детей, получавших бычьи сурфактанты (в виде однократной дозы в интубационную трубку в среднем через 12 минут после рождения), отмечались менее тяжелые изменения в легких на рентгенограммах через 24 часа после рождения, чем у новорожденных, получавших плацебо.

В то же время через 7 и 28 дней разницы в клиническом статусе в этих двух группах не было. Эффективность искусственных синтетических сурфактантов, вводимых в виде однократной дозы недоношенным детям, также оценивалась в сравнении с контрольной группой. Результаты исследования показали значительное уменьшение при использовании сурфактантов частоты летальных исходов, связанных с БГМ, легочной недостаточности, потребности в кислороде, среднего давления в дыхательных путях.



При лечении сурфактантами доношенных детей с пневмонией и мекониевой аспирацией получены аналогичные данные — существенное улучшение оксигенации после введения сурфактанта. Хотя подобные сообщения многообещающи, однако необходимо дальнейшее серьезное изучение с целью определения наиболее эффективной дозы, количества вводимых доз и выбора оптимального времени для лечения сурфактантами. Сурфакганттерапия — очень важное дополнение к лечебным мероприятиям при легочной патологии у недоношенных детей.

Контроль за сердечно-легочной деятельностью больного в отделении интенсивной терапии. Постоянный контроль за функцией жизненно важных органов позволяет фиксировать изменения, на основании которых можно судигь об эффективности проводимой терапии. Мониторинг предоставляет также возможность предупредить катастрофу и своевременно осуществлять направленные на спасение жизни мероприятия. Многие эпизоды «внезапного ухудшения» состояния тяжелых больных возникают, по данным ретроспективной оценки, на фоне предшествующих, не столь критических изменений, которые могли при правильной их трактовке позволить оказать своевременную помощь и предотвратить катастрофу.

Газы артериальной крови. Напряжение кислорода в артериальной крови (РаОг) представляет собой разницу парциального давления между системной капиллярной кровью и тканями и легочной капиллярной кровью и альвеолами. Наиболее распространенный способ определения Ра02— измерение парциального давления кислорода в артериальной крови. Недостаток этого метода — необходимость применения инвазивной процедуры (пункция или катетеризация артерии) и получение лишь периодической информации.

При лечении новорожденных часто используются заборы капиллярной крови, которую можно «артериализовать» с помощью местных вазодилататоров или тепла, увеличивающих приток крови к периферии. Кровь должна течь свободно и быть взята на анализ очень быстро, чтобы предотвратить ее контакт с окружающей атмосферой. Медленный ток крови и воздействие на нее атмосферного кислорода даю г ложное увеличение показателей РаО; капиллярной крови, особенно при низких его значениях (40—60 мм рт. ст.).

РС02 и рН капиллярной крови хорошо коррелируют с этими показателями в артериальной крови, за исключением тех случаев, когда имеется сниженная перфузия. Ра02 — наименее надежный из всех показателей газов крови. У пациентов, получающих кислород, когда артериальное Ра02 превышает 60 мм рт. ст., капиллярное Ра02 плохо коррелирует с артериальными показателями.

Нормальное напряжение кислорода в артериальной крови зависит от степени зрелости и возраста ребенка. У новорожденного можно говорить о гипоксии при значениях Ра02 ниже 55 мм рт. ст. Гипероксия диагностируется при повышении РаО более 80 мм рт. ст. Показатели газов артериальной крови не обладают ни чувствительностью, ни специфичностью, поскольку слишком много внелегочных факторов влияет на газообмен, изменяя Ра02.

Чтобы осуществлять повторные заборы крови для определения Ра02, необходим постоянный катетер. У новорожденных детей первого месяца жизни очень удобно использовать для этих целей пупочную артерию, доступ к которой осуществляется через нуновинныи остаток либо через разрез кожи ниже пупка. Катетер продвигают в аорту до тех пор, пока его кончик не достигнет уровня диафрагмы или третьего поясничного позвонка (либо ниже его).

Можно использовать и катетеризацию лучевой артерии. При любом из этих способов есть риск таких осложнений, как септицемия, эмболия, тромбоз и т. д. Заборы артериальной крови с целью определения оксигенации имеют еще два недостатка — необходимость повторных заборов крови и возникающую иногда в связи с этим анемию.

Изменения оксигенации происходят порой настолько быстро н часто, что при периодических заборах крови критические эпизоды гипоксии или гипероне ии могут быть пропущены. Кроме того, запоздалое взятие крови и соответственно запоздалая информация о происходящих изменениях бывают причиной принятия неправильного решения на основании уже «устаревших» данных. Учитывая недостатки мониторинга путем взятия крови, в настоящее время стали применяться мониторные системы, предусматривающие исключение инвазивных процедур.

Пулъсоксиметрия. Сатурация (Sa02) — показатель степени насыщения гемоглобина кислородом. Под воздействием парциального давления кислорода его молекулы переходят в легочных капиллярах в кровь и соединяются с молекулами гемоглобина. Кривая, отражающая насыщение кислородом гемоглобина и его диссоциацию, имеет S-образную форму (рис. 1-6). Согласно этой кривой гемоглобин на 50% насыщен кислородом при показателях Ра02 25 мм рт. ст.   и   на   90% при Ра02 50 мм рт. ст. Пульсоксимстрическое измерение артериальной сатурации производится путем абсорбционной спсктрофотометрии, которая основана на том, что оксигемоглобии и редуцированный гемоглобин имеют различный световой абсорбционный спектр.

 Кривая диссоциации кислорода крови здорового взрослого человека
Рис. 1-6. Кривая диссоциации кислорода крови здорового взрослого человека. Р 50, напряжение кислорода при 50% сатурации, приблизительно 27 мм рт. ст. При отклонении кривой вправо поглощение кислорода гемоглобином снижается и при данном напряжении кислорода высвобождается большее его количество. При отклонении нлеко наблюдается противоположный эффект. Снижения рН или повышение температуры увеличивает скорость диссоциации кислорода.

Пульсоксиметрия осуществляется очень быстро (5—7 сек), не требует расчетов, а датчик может оставаться на месте в течение многих часов.

Снижение точности данных пульсоксиметрии отмечается при замедлении пульсации, низком гемоглобине, посторонних движениях, пульсации венозной крови. Неточные показания могут быть также при желтухе, воздействии прямого сильного света, темной пигментации кожи, сниженной перфузии и высоких показателях фетального гемоглобина.

Оксиметрия даст недостаточно достоверные данные газообмена у больных с высоким Ра02 в связи с пологим ходом кривой диссоциации кислорода при больших цифрах Ра02. Так, показатели оксиметра 95% могут отмечаться в диапазоне Ра02 от 60 до 160 мм рт. ст.

При использовании пульсоксиметрии необходимо ориентироваться на определенный уровень показателей сатурации:
1. У грудных детей с острым респираторным дистресс-синдромом (при отсутствии прямого артериального доступа) сатурация может быть в пределах от 85% до 90%.

2. У более старших детей с хроническими дыхательными расстройствами, когда риск возникновения ретинопатии не столь велик, допустима более высокая сатурация — 95%. Во избежание легочной вазоконстрикции и соответственно легочной гипертензии, уровень нижней границы сатурации не должен быть меньше 87%.

3. Поскольку фетальный гемоглобин у новорожденных влияет на точность пульсоксиметрии, при наличии прямого артериального доступа и возможности регулярных анализов газов крови необходимо очень тщательно контролировать корреляцию между Ра02 и сатурацией. В карте наблюдения, находящейся постоянно у постели больного, сатурация должна отмечаться каждый раз, когда измеряется Ра02. Границы допустимых колебаний сатурации для сигнала тревоги должны меняться по мере изменения показателей этого соотношения.

К.У. Ашкрафт, Т.М. Холдер
Похожие статьи
показать еще
 
Детская хирургия