Інтенсивна терапія невідкладних станів - В. М. Запорожан 2006

Підтримання гомеостазу

Сталість внутрішнього середовища, за виразом К. Бернара, — це «головна умова існування живого організму». Кеннон запропонував позначити її терміном «гомеостаз». З часом це поняття в біології та медицині розповсюдилося на різні сторони функціонування живого організму.

В даному розділі йдеться про водно-електролітний обмін (ВЕО), кислотно-лужний стан (КЛС), систему згортання й антизгортання крові, оскільки нормалізація цих функцій є одним із найважливіших елементів інтенсивної терапії при критичних станах.

Водно-електролітний обмін

При критичних станах може виникати безліч факторів, здатних порушити цю сторону гомеостазу: дія самого патологічного процесу, медикаментозна терапія, перебіг постреанімаційного періоду тощо. Завдання того, хто проводить інтенсивну терапію, — не допустити розладу ВЕО або своєчасно скорегувати порушення, які виникають.

Вода — середовище, в якому відбуваються всі біохімічні процеси. Електроліти забезпечують сталість осмотичного тиску рідин організму, без них, вочевидь, неможлива жодна ферментативна реакція (перехід АТФ в АДФ і навпаки, активація енолази, окиснювальне фосфорилування в мітохондріях, утворення глікогену в печінці і т. ін.). Дуже важливою є роль електролітів у регуляції КЛС, а також у процесах збудження клітини.

Обмін води й обмін електролітів — це єдиний, діалектично взаємопов’язаний і взаємозумовлений процес. Проте для зручності допустимо розглянути водний обмін окремо від обміну електролітів.

Загальна кількість води в організмі в середньому 60 % (у товстих — 50 %, у худих — 70 %). У дітей процентний вміст води в організмі більший, ніж у дорослих, у чоловіків — більший, ніж у жінок. Вода знаходиться в постійному русі між середовищами організму, поділеними напівпроникною мембраною на внутрішньоклітинне (об’єм його становить близько 40 % маси тіла, тобто 2/3 усієї води організму) та зовнішньоклітинне (20 % маси тіла або 1/3 усієї води), яке в свою чергу поділяється на внутрішньосудинне, що являє собою плазму крові (5 % маси тіла), й інтерстиціальне — тканинну рідину (15 % маси тіла).

Відновлення води відбувається в організмі за 9 діб.

Підтримка водного балансу досягається шляхом своєчасного поповнення втрат. У здорової дорослої людини воно відбувається автоматично внаслідок фізіологічних сигналів у вигляді спраги та голоду, за рахунок води, яка надходить в організм із питвом, їжею, та утворення так званої ендогенної води в самому організмі внаслідок метаболізму (при окисненні 100 г жирів утворюється 107 мл води, при 100 г білків і вуглеводів — по 55 мл води). В фізіологічних умовах добовий баланс води виглядає так (табл. 5):

Таблиця 5 Добовий баланс води в організмі людини за фізіологічних умов, мл

Однак у тяжких хворих внаслідок самого патологічного процесу, штучної вентиляції легенів, трахеостомії, вимушеного обмеження пиття і порушення ентерального живлення підтримка водного балансу стає медичною проблемою. Отож, необхідно розрахувати добові втрати води. Вони діляться на видимі, доступні підрахунку в умовах стаціонару, і невидимі, які в звичайних умовах можна оцінити лише приблизно, шляхом теоретичного розрахунку.

Видимі втрати підраховуються шляхом вимірювання добової кількості сечі (для чого тяжким хворим встановлюють сечоприймач або постійний сечовий катетер), калу (цей вид втрат може стати основним при проносі), блювотних мас, рідких виділень із шлункового зонда та дренажів порожнин тіла, виділень із великої площі опіків, ран, десквамованої шкіри, переміщення води в пухирі, якщо вони вкривають значні ділянки тіла і т. ін. Втрати води з потом приблизно можна обчислити за ступенем пітливості: при періодичній легкій пітливості (переважно пахвових ділянок і лобка) втрачається близько 300 мл води, при періодичній помірній (потіє також голова) — 600 мл, періодичній вираженій (усе тіло) — 1000 мл, постійній — від 2 до 15 л на добу.

Невидимі втрати у дорослої людини в фізіологічних умовах приблизно з перспірацією з поверхні шкіри і через легені становлять 800 мл на добу. При підвищенні температури на кожний градус після 37 °С добові втрати води перспірацією збільшуються на 200 мл; при тахіпное — на 500 мл на кожні 10 дихань понад 16 звичайних за хвилину. Під час тривалих порожнинних операцій посилюється втрата води шляхом перспірації з відкритих порожнин тіла (до 100 мл/год).

Розрахункова кількість води дається хворому для пиття та з рідкою їжею, а в разі їх обмеження чи неможливості — з парентеральною інфузією у вигляді кристалоїдних, колоїдних та інших розчинів.

Добова потреба може бути розрахована, виходячи з віку й анатомічних особливостей пацієнта. По-перше, можна орієнтуватися на вік і площу поверхні тіла (табл. 6).

Таблиця 6 Потреба у воді залежно від віку і площі поверхні тіла (W. Seifart, 1976)

По-друге, можна орієнтуватися на вік і масу (табл. 7).

Таблиця 7 Потреба у воді залежно від віку і маси тіла (W. Seifart, 1976)

Дуже важливу роль в обміні води відіграють нирки. Регулюється обмін води й електролітів менше нервовою системою, більше — гуморальним шляхом: нейрогіпофіз за допомогою антидіуретичного гормону (АДГ) і надниркова залоза мінералокортикоїдами — альдостероном і глюкокортикоїдами.

Порушення обміну води (дисгідрії) можуть виражатися в різних формах. Із багатьох існуючих класифікацій найбільш зручною для розпізнавання дисгідрій і негайного прийняття рішення відносно корекції виявлених порушень обміну води є та, що розрізняє зменшення або збільшення вмісту води в позаклітинному та клітинному середовищах (рис. 13).

Знаючи клінічні ознаки кожного з 8 видів дисгідрій, можна з достатньою ймовірністю розпізнати характер порушень водного обміну. Такий підхід важливий тим, що лабораторні можливості лікувальних закладів щодо вивчення ВЕО звичайно

Рис. 13. Схема форм порушень водного обміну (J. Hamburger et al., 1965)

досить обмежені, а спеціальні методи визначення об’ємів водних середовищ доступні лише небагатьом клінічним науково-дослідним лабораторіям.

Позаклітинна дегідратація найчастіше з усіх видів дисгідрій трапляється при критичних станах. Причиною її може бути втрата солей, головним чином натрію та хлору, внаслідок чого відбувається відновлення зниженої осмолярності через виділення води нирками та перехід її в клітини. Інша причина — втрата води з блювотою, проносом, через ранову поверхню при механічних і термічних травмах, поверхню ураженої шкіри при її захворюваннях, через дренажі черевної порожнини.

Клініка: сухість шкірних покривів, астенія, м’язова гіпотонія, слабко наповнений пульс, тахікардія, знижений артеріальний і центральний венозний тиск, серцевий викид із тенденцією розвитку гіповолемічного шоку. Характерна відсутність спраги за рахунок переходу води в клітини. Ознаки згущення крові — підвищення показників гематокриту, еритроцитів, гемоглобіну, загального білка сироватки крові.

Лікування: внутрішньовенна інфузія гіпертонічних або ізотонічних розчинів хлористого натрію.

Клітинна дегідратація розвивається внаслідок надмірних втрат і недостатнього надходження в організм води та надмірного введення чи накопичення солей, які затримуються в позаклітинному середовищі. Це обмеження пиття без одночасної інфузії води парентерально, гарячка з рясним потом при зниженні температури, ураження нирок, дефіцит антидіуретичного гормону, тобто ситуації, коли відбувається втрата чистої або майже чистої води.

Клініка: сухість язика і слизових оболонок, нестерпна спрага, збудження, марення, гарячка, розлад дихання (задишка, дихання Чейна — Стокса), м’язові сіпання. Може бути підвищеним рівень натрію в плазмі крові, олігурія, гіперстенурія (питома вага сечі 1,030-1,040).

Лікування: пиття води або внутрішньовенна інфузія ізотонічного (5%-го) розчину глюкози. Протипоказано введення сольових розчинів і крові, за винятком випадків кровотечі.

Загальна дегідратація виникає в результаті негативного балансу води, внаслідок припинення прийому рідини, а також надмірних її втрат, якщо така ситуація супроводжується одночасно адекватною втратою солей. Взагалі причини загальної дегідратації схожі на причини форм дегідратації, які описані вище.

Клініка: не так яскраво виражена, як при ізольованих позаклітинній і клітинній дегідратаціях. Це блідо-землистий колір шкіри, особливо обличчя, ціанотичність губ, запалі очі. Психіка звичайно не порушується. Спостерігаються помірно виражені симптоми гіповолемії: частий пульс слабкого наповнення, артеріальна та венозна гіпотензія, спадання підшкірних вен. Помірна спрага. Сухість язика і слизових оболонок поєднується з сухістю шкіри.

Лікування, починають з уведення ізотонічного розчину глюкози, яка під дією інсуліну надходить у клітину, де метаболізує з утворенням води, а вода, що залишилася в судинах, теж надходить у клітину за градієнтом осмотичного тиску. Надалі, щоб запобігти надмірній гіпотонії судинного середовища, до розчину глюкози додають фізіологічний розчин хлориду натрію. Ні в якому разі не слід уводити гіпертонічний розчин, бо може різко збільшитися клітинна дегідратація за рахунок збільшення осмотичності плазми.

Позаклітинна гіпергідратація. Розвивається при накопиченні натрію в позаклітинному середовищі внаслідок надмірного внутрішньосудинного введення його гіпертонічних розчинів або затримки в організмі. На практиці — це надмірне використання АКТГ, кортикостероїдів, анаболічних гормонів; гіперфункція надниркових залоз (первинний альдостеронізм із синдромом Кона або альдостероми з синдромом Іценко — Кушинга). Виникає позаклітинна гіпергідратація також при підвищенні венозного і гідростатичного тиску в венозній частині капіляра (серцева правошлуночкова чи ниркова недостатність, цироз печінки), гіпопротеїнемії (нефротичний синдром, білкове голодування) та підвищеній судинній проникності (ацидоз, гіпоксія, інтоксикація).

Клініка може проявлятись у двох варіантах. По-перше, з переважним накопиченням води в інтерстиціальному середовищі, що супроводжується набряками «ниркового типу» (в місцях нещільної клітковини). Типово для нефротичного синдрому й інших гіпопротеїнемій. По-друге, з переважним накопиченням води в судинному руслі, що проявляється збільшенням ОЦК і перевантаженням кровообігу з появою ознак розбавлення крові (зниження гематокриту, концентрації загального білка крові), артеріальної та венозної гіпертензії,

правошлуночковою недостатністю, набряками «серцевого типу» (на нижніх відділах тіла).

Лікування: обмеження прийому та введення солі, діуретики, проносні засоби, а при нирковій недостатності — гемодіаліз у режимі ультрафільтрації або гемофільтрація.

Клітинна гіпергідратація. Розвивається в тих випадках, коли осмотичний тиск у клітинах вищий, ніж в інтерстиції. Причиною може стати надмірне введення безсольових розчинів (наприклад, глюкози) і надмірне пиття чистої води, особливо якщо цьому передували проноси, блювання, стимуляція діурезу, обмеження солі без обмеження води, причому все це часто на фоні ураження нирок; посилений катаболізм із гіперпродукцією ендогенної води (до 3-5 л замість звичайних 300 мл на добу); збільшені втрати натрію при гіпофункції надниркових залоз, ураженні ЦНС.

Клініка пов’язана з набряком клітин, передусім найчутливіших до водного перевантаження нервових клітин головного мозку; виникають астенія, головний біль, психічні порушення, епілептиформні судоми, кома, блювання, яке ще більше посилює втрату натрію та поліпшує умови для гіпергідратації клітин. Спраги немає, язик і слизові оболонки вологі. Температура тіла нормальна або знижена. Може спостерігатись олігурія (набряк клітин нирок), азотемія, набряк очного дна. Збільшується концентрація калію плазми крові внаслідок гіперкатаболізму.

Лікування: обмежують надходження до організму чистої води аж до повної заборони. Вводять гіпертонічні розчини хлориду натрію під контролем артеріального тиску (при підвищенні АТ введення натрію припиняють), у разі білкового дефіциту — білкові препарати крові. Посилене виведення води за допомогою діуретиків, проносних. Зменшення темпів катаболізму за рахунок висококалорійної дієти з вітамінами, анаболічними гормонами, внутрішньовенним введенням глюкози (до 200-300 г на добу для покриття енергетичної потреби) у вигляді 15-40 % розчинів з адекватною дозою інсуліну (по 1 ОД інсуліну на кожні 3-4 г глюкози).

Загальна гіпергідратація, або так зване істинне водне отруєння. Найчастіше є наслідком неправильного ведення хворих із нирковою недостатністю: надмірне пиття води та введення ізотонічних розчинів глюкози при різкому обмеженні солей. Може розвиватися також при посиленому утворенні ендогенної води у зв’язку з гіперкатаболізмом (гнійно-інфекційні ускладнення).

Клініка є комбінацією проявів позаклітинної та клітинної гіпергідратації: поряд із неврологічною симптоматикою, притаманною набряку нервових клітин, спостерігаються ознаки гіперволемії — артеріальна та венозна гіпертензія, право- та лівошлуночкова серцева недостатність. Набряк легенів, периферичні набряки.

Лікування, обмежене надходження і посилене виведення води за допомогою діуретиків і проносних засобів. Оскільки гіпонатріємія в цих випадках є наслідком розбавлення крові водою, то введення ізо- та гіпертонічних розчинів солей натрію з метою нормалізації натріємії є грубою помилкою. При анурії з неефективністю діуретиків рекомендується гемодіаліз у режимі ультрафільтрації та гемофільтрація.

Позаклітинна дегідратація з клітинною гіпергідратацією. Спостерігається при швидкій та інтенсивній втраті солей на фоні ниркової недостатності, внаслідок чого вода переходить у клітинне середовище, де осмотичний тиск виявляється більшим, ніж знижений внаслідок втрати солей тиск позаклітинного середовища.

Клініка: ознаки гіповолемії (слабко наповнений пульс, тахікардія, знижений артеріальний і центральний венозний тиск, серцевий викид із тенденцією розвитку гіповолемічного шоку) й ознаки згущення крові доповнюються симптомами клітинної гіпергідратації (відсутність спраги і відраза до води, анорексія, астенія, головний біль, психічні порушення, епілептиформні судоми, кома, блювання).

Лікування, головним завданням є відновлення нормального електролітного складу позаклітинного середовища за тими ж принципами, яких дотримуються при лікуванні позаклітинної дегідратації. У разі анурії інфузійна терапія доповнюється гемодіалізом, завдяки якому нормалізація електролітного складу плазми досягається значно швидше і повніше.

Позаклітинна гіпергідратація з клітинною дегідратацією. Спостерігається при затримці солей в організмі та накопиченні їх у позаклітинному середовищі, куди спрямовується вода з клітин у напрямку більш високого осмотичного тиску.

Клініка: неврологічні ознаки клітинної дегідратації (нестерпна спрага, збудження, марення, гарячка, розлад дихання, м’язові сіпання та сухість слизових оболонок) парадоксально поєднуються з периферичними набряками, особливо нижніх кінцівок, ознаками гіперволемії та перевантаженням кровообігу.

Лікування: вкрай обережне внутрішньовенне введення ізотонічного розчину глюкози з інсуліном під контролем артеріального і центрального венозного тиску й аускультації легенів (небезпека набряку легенів!).

Обмін електролітів

Електроліти — солі, кислоти, луги, які у водному розчині сильніше чи слабкіше дисоціюють на вільні іони.

Іони — електрично заряджені частинки, які при дисоціації електроліту у водному розчині стають вільнорухомими. В полі постійного струму позитивно заряджені частинки рухаються до катода (катіони), а негативно заряджені — до анода (аніони). Найважливішими в організмі серед катіонів є натрій (Na⁺), калій (К⁺), кальцій (Са⁺⁺), магній (Mg⁺⁺), а серед аніонів — хлор (Cl^-), гідрокарбонат (НСО₃^-), фосфати (Н₂РО₄^- ; НРО₄^--), сульфат (SO₄^-), білки, залишки органічних кислот: оцтової (ацетат), піровиноградної (піруват), молочної (лактат), ß-гідрооксимасляної (ß-гідрооксибутират), ацетооцтової (ацетоацетат).

Кількість електролітів можна виміряти у вагових одиницях, що більш зручно при необхідності зважувати певну кількість речовини. Що ж до хімічних реакцій, то доцільніше користуватись електрохімічними одиницями, такими як молі або мілімолі (ммоль).

Мілімоль — це відносна молекулярна (або атомна) маса, виражена в міліграмах (мг), тобто:

1 ммоль = відносна молекулярна (атомна) маса, мг.

Наприклад, 1 ммоль Na = 23,0 мг, а 1 г Na = 43,5 ммоль;

1 ммоль К = 39,1 мг, а 1 г К = 25,6 ммоль;

1 ммоль Са = 40,0 мг, а 1 г Са = 25,0 ммоль;

1 ммоль Mg = 24,4 мг, а 1 г Mg = 41,0 ммоль;

1 ммоль Сl = 35,5 мг, а 1 г Cl = 28,2 ммоль;

1 ммоль HCO₃ = 61,0 мг, а 1 г HCO₃ = 16,2 ммоль.

Відповідно до цього:

1 г NaCl містить 17,1 ммоль Na та 17,1 ммоль Cl;

1 г NaHCO₃ — 11,9 ммоль Na та 11,9 ммоль HCO₃;

1 г KCl — 13,4 ммоль K та 13,4 ммоль Cl;

1 г KH₂PO₄ — 7,4 ммоль K та 7,4 ммоль H₂PO₄;

1 г K₂HPO₄ — 11,5 ммоль K та 11,5 ммоль HPO₄.

Концентрацію електролітів та іонів у біологічних рідинах у системі СІ прийнято позначати в мілімолях на літр (ммоль/л).

Розподіл іонів між плазмою крові та тканинною рідиною майже однаковий. Їх концентрації в цих рідинах знаходяться в Донановій рівновазі, тобто з поправкою на різний вміст у цих середовищах білків.

Концентрація іонів у клітині та їх характер суттєво відрізняються від таких у позаклітинному середовищі. Якщо в останньому (рис. 14, а, б) головним чином містяться Na⁺, Cl^- та HCO₃^-, то в клітинному — K⁺, Mg⁺⁺ та РО₄^--, а також SO₄^--, білки (рис. 14, в).

Різниця підтримується активною дією так званого «калій- натрієвого насоса» (калій-натрієвої АТФ-ази, що функціонує з використанням енергії та кисню). Тому завжди в разі анергії та гіпоксії відбувається порушення фізіологічних співвідношень водно-електролітного складу біологічних середовищ організму в бік вирівнювання у них концентрацій електролітів, що негативно впливає на життєдіяльність клітин, а через них і організму в цілому.

Іони виконують важливі функції, в тому числі відповідають за осмолярність рідин тіла, створюють біоелектричний потенціал на мембранах, каталізують процес обміну речовин, визначають кислотно-лужну реакцію рідин організму, стабілізують кісткову тканину, служать енергетичним «депо», беруть участь у згортанні крові. При цьому кожному іону властиві індивідуальні функції.

Рис. 14. Іонограма плазми крові (a), штерстиціальної рідини (б) і клітинного простору (в) (за W. Hartig, 1982)

Натрій, в основному, відповідає за осмолярність позаклітинного середовища і завдяки цьому впливає на переміщення води між усіма секторами, створює біоелектричний мембранний потенціал.

Калій бере участь в утилізації вуглеводів, синтезі білків (при синтезі зв’язується, а при розщепленні вивільняється 3 ммоль калію на кожен грам азоту), відіграє важливу роль у нервово-м’язовому збудженні.

Деякі фактори суттєво впливають на рівень калію в плазмі крові. Зниження рН (ацидоз) збільшує його кількість у плазмі, підвищення рН (алкалоз) — знижує.

Підвищення рівня калію в плазмі спостерігається при гіпоксії тканини (шок), посиленому руйнуванні білків (катаболізм), зниженій утилізації вуглеводів, клітинній дегідратації. Навпаки, приплив калію в клітину спостерігається при поліпшенні утилізації глюкози під впливом інсуліну, посиленому синтезі білків, клітинній регідратації. Надлишок натрію та кальцію знижує, а їх недостатність — підвищує рівень калію в плазмі. Нирки при недостатності калію ледве утримують його, тому втрати можуть перевищувати введення. І навпаки, при передозуванні калій відносно легко виділяється з сечею. При олігурії та анурії його кількість у плазмі підвищується.

Гіпокаліємія (К⁺<4,5 ммоль/л) може виникати внаслідок зниження доставки, підвищення втрат через нирки та кишки, порушення розподілу при лікуванні інсуліном, при алкалозі.

Клініка: нейромускулярні ознаки (зниження рефлексів, м’язова кволість, парези), кишкові (запори, паралітичний ілеус), ниркові (ізостенурія, поліурія, полідипсія, атонія сечового міхура), кардіоваскулярні симптоми (аритмія, тахікардія, тріпотіння шлуночків, надмірна чутливість до глікозидів, зміни ЕКГ — сплощення, а потім зміщення нижче ізолінії зубця Т, зниження інтервалу S-T із появою додаткових зубців і розширенням інтервалу Q-T, артеріальна гіпотензія).

Лікування: оральний прийом калію (80-150 ммоль на день у вигляді препаратів калію або фруктів), внутрішньовенне введення калію не швидше ніж 20 ммоль/год (тобто 50 мл 3%-го КСl) і не більше ніж 100-150 ммоль на день (тобто 240-360 мл 3%-го КСl). При інтактній функції нирок передозувати калій оральним прийомом майже неможливо. При внутрішньовенному введенні завжди є загроза передозування з розладом ритму серця.

Гіперкаліємія (К+>5,5 ммоль/л) може виникати внаслідок надмірної доставки, вивільнення калію з клітин при гемолізі, ацидозі (кетоацидоз, лактатацидоз) та при інших катаболічних станах, зниженні ренального виведення при ГНН і ХНН, недостатності надниркових залоз, аддісонічному кризі.

Клініка: загальні ознаки (слабкість, сплутаність свідомості, нудота), кардіоваскулярні (брадикардія, аритмія, поява на ЕКГ високого і дещо загостреного зубця Т, зупинка серця), неврологічні симптоми (парестезія, загальмованість).

Лікування: стимуляція діурезу, внутрішньовенне введення глюкози з інсуліном, препаратів кальцію, лікування ацидозу, терміновий гемодіаліз.

Хлор. Найбільш важливий позаклітинний аніон, який бере участь у метаболічних процесах паралельно з іонами натрію та калію. Його дисбаланс виникає одночасно з дисбалансом натрію і калію.

Гідрокарбонат має велике значення в регуляції КЛС.

Інші іони з точки зору невідкладних станів мають менше значення.

Сучасна клінічна практика використовує різні способи розрахунку дефіциту води й електролітів та їх кількості для корекції обміну. Одним із способів кількісної оцінки дефіциту води у позаклітинному середовищі може служити визначення дефіциту ОЦК, у тому числі за різницею між належними та дійсними значеннями у конкретного хворого, враховуючи гематокрит (табл. 8).

Необхідну для корекції кількість рідини можна також розрахувати за такими формулами:

Остання формула дійсна, якщо немає кровотечі.

Таблиця 8 Розрахунок ОЦК за показниками гематокриту, мл

Критеріями адекватності інфузійної терапії служать артеріальний тиск, пульс, ЦВТ (4-12 см вод. ст.), вміст гемоглобіну (не нижче 80 г/л, гематокрит не нижче 0,3), щогодинний діурез (не нижче 40 мл).

Розрахунок дефіциту електролітів є можливим лише в разі визначення концентрації, як мінімум, у плазмі крові іонів, що входять до її складу, для чого користуються методами фотометрії полум’я або електроіонометрії. Одержавши дані в мілімолях на літр, можна розрахувати дефіцит електроліту і кількість розчину, необхідного для його корекції, за формулою:

де K₁— нормальний вміст іона в мілімолях на літр: для К+ він дорівнює 5 ммоль/л; для Na⁺— 142 ммоль/л; для Cl^-— 103 ммоль/л; для Ca⁺⁺— 2,5 ммоль/л;

К₂ — вміст іонів плазми до корекції, ммоль/л;

0,2 — частка позаклітинної рідини, частиною якої є плазма крові, що досліджується, від загальної маси тіла;

маса тіла — загальна маса, кг;

А — коефіцієнт, що показує, яка кількість мілілітрів даного розчину містить 1 ммоль даного іона, і для:

3%-го розчину КСl = 2,4;

7,4%-го розчину КСl = 1,0;

10%-го розчину NaCl = 0,58;

0,9%-го розчину NaCl = 12,3;

10%-го розчину CaCl₂= 1,11.

Одномоментна корекція іонного складу плазми шляхом внутрішньовенного введення розрахованої дози розчину призводить лише до тимчасової нормалізації його вмісту в плазмі, оскільки за такого варіанта розрахунку нам невідомий вміст іонів у клітинах. Після введення відповідної кількості розчину необхідне повторне визначення електролітного складу плазми та додаткова корекція.

Крім того, для підтримання водно-електролітної рівноваги необхідний ретельний облік кількості електролітів, що виділяються за добу з сечею, ексудатом, блювотними масами і т. ін.

На практиці при різних патологічних станах найчастіше виявляється одночасне порушення вмісту кількох іонів. Їх корекція в цих випадках значно утруднена та повинна підпорядковуватись основному правилу: поповнення дефіциту необхідних катіонів і аніонів слід починати з того дефіциту, якого менше. Інакше можна, скорегувавши дефіцит одного з іонів, що містяться в розчині, спричинити передозування іншого.

За відсутності можливості лабораторного визначення іонограми плазми крові для приблизного плану інфузійної терапії з підтримання балансу електролітів можна скористатися даними про добову потребу в іонах (табл. 9).

Таблиця 9 Щоденний облік електролітів у дорослої людини (В. Хартіг, 1982)

Оcмотичність

Осмотичність — це властивість розчинів створювати певний осмотичний тиск.

Осмосом називають однобічний рух розчинника (в біології частіше води) через напівпроникну мембрану (проникну для розчинника, але не для розчиненої речовини) з боку більшої концентрації в бік меншої.

Рушійною силою осмосу є прагнення системи до термодинамічної рівноваги. Воно проявляється в осмотичному тиску, тобто гідростатичному тиску, який потрібно прикласти до розчину, щоб припинити осмос.

Осмотичний тиск розчину залежить від кількості осмотично активних частинок (іонів або недисоційованих молекул), які містяться в певному об’ємі розчину. Концентрацію частинок відносно 1 л розчинника називають осмолярністю, а відносно 1 кг розчинника — осмоляльністю. Оскільки для біологічних рідин, що більш ніж на 90 % складаються з води, різниця між цими поняттями незначна, то нею звичайно нехтують і користуються терміном осмолярність і виражають її одиницею 1 мосм/л, тобто осмолярність розчину з концентрацією 1 ммоль/л.

Отже, якщо осмолярність розчину 1 ммоль/л глюкози (180,2 мг/л) дорівнює 1 мосм/л, то осмолярність розчину 1 ммоль/л NaCl (58,5 мг/л) дорівнює 2 мосм/л, тому що 1 ммоль глюкози, яка не дисоціює у воді, містить у розчині частинок удвічі менше, ніж 1 ммоль NaCl, кожна молекула якого дисоціює на 2 частинки: Na⁺ і Cl^-.

Осмолярність плазми створюють Na⁺ (140 мосм), Cl^-(100 мосм), глюкоза (5,5 мосм), сечовина (17,5 мосм) та деякі інші частинки. Всього 285-310 мосм/л.

Існує формула для розрахунку осмолярності:

Розрахункова осмолярність (мосм/л) = Na (ммоль/л) ∙ 1,86 +

+ глюкоза (ммоль/л) + сечовина (ммоль/л) + 5.

Звідси випливає, що головним фактором осмолярності плазми є концентрація в ній Na⁺.

Справжня осмолярність визначається шляхом осмометрії, наприклад, за точкою замерзання розчину.

Різниця між справжньою та розрахунковою осмолярністю показує наявність нерозпізнаних розчинених частинок, наприклад токсинів, що використовують зокрема при визначенні показань до екстракорпорального очищення крові.

Осмолярність внутрішньоклітинного та позаклітинного середовищ повинна бути однаковою, незважаючи на різницю в їх хімічному складі.

Зниження осмолярності плазми крові може бути наслідком гіпонатріємії. Гіперосмолярність можна спостерігати при гіпернатріємії, гіперглюкоземії, уремії, підвищенні концентрації інших розчинених частинок і комбінації багатьох факторів.

Осмотичний тиск, обумовлений частинками речовин, що не проникають через напівпроникну мембрану, називається ефективним осмотичним тиском. Наприклад, він утворюється іонами натрію плазми, який внаслідок дії «натрієвого насоса» не може проникнути в клітину. Навпаки, сечовина, яка відносно легко проникає через мембрану, не здатна в звичайній концентрації створювати ефективний осмотичний тиск плазми. Білкові частинки більші та ледве проникають через мембрану, тому вони, незважаючи на невелику осмолярність (у плазмі всього тільки 1,6 мосм/л, тобто лише 0,55 % усієї осмолярності плазми), здатні створити значний ефективний осмотичний тиск, що називається колоїдоосмотичним. Його більшу частину (85 %) створює альбумін. Саме його нестача відіграє велику роль у русі води з судинного русла та призводить до зменшення ОЦК, спричиняє гіпопротеїнемічні набряки. Значний колоїдоосмотичний тиск створює поліглюкін, 1 г якого здатний утримувати в судинному руслі 14 мл води, препарати желатину (желатиноль, гелофузин) та гідроксіетил-крохмалю (рефортан, стабізол).

Кислотно-лужний стан

Кислотно-лужний стан — яскравий приклад значення сталості внутрішнього середовища. Для забезпечення нормальної життєдіяльності коливання цього компонента гомеостазу допускаються в дуже вузьких межах. Реакцію середовищ визначає концентрація іонів водню (Н⁺), яку прийнято виражати, зважаючи на дуже низькі значення цієї концентрації в біології, від’ємним десятковим логарифмом його концентрації в мілімолях на літр (наприклад, якщо концентрація Н⁺ = 10^-7 ммоль/л, то рН = -lg 10^-7 = 7,0).

В організмі постійно відбувається утворення кислот (сполук, які здатні віддавати Н⁺) і лугів (сполук, здатних приєднувати Н⁺). Вони намагаються зрушити КЛС із вузьких меж (6,8-7,8), що сумісні з життям, та ще з більш вузьких меж (7,35-7,45), необхідних для нормальної життєдіяльності. Ці межі коливаються навколо значення рН 7,4, що слугує в біології за нейтральне. Кислоти, що утворились у результаті обміну речовин (0,13 ммоль/кг маси тіла на добу леткої вугільної кислоти і 3080 ммоль/кг нелетких кислот), повинні видалятися з організму легенями та нирками без перевищення допустимих рамок рН завдяки буферним лугам.

Механізм регуляції рН біологічних середовищ складний і багато в чому навіть невідомий. Основні, добре відомі його деталі — це дія буферних систем.

Буфер — суміш слабкої кислоти і солі, що утворена цією кислотою, з властивостями слабкого лугу, здатна вирівнювати («забуферяти») рН.

Першою здійснює нейтралізацію кислих і лужних продуктів у позаклітинному середовищі, зокрема в плазмі крові, бікарбонатна система — суміш

де В — одновалентний катіон (частіше Na⁺, інколи К⁺).

Механізм дії будь-якої з усіх чотирьох буферних систем організму людини яскраво ілюструється на прикладі бікарбонат- ної системи.

Якщо в середовищі з’явилася сильна кислота («агресор»), то вона реагує зі слабким лугом:

HCl + NaHCO₃ = H₂CO₃ + NaCl       (1)

Відтак утворилася нова слабка кислота (компонент, який поповнює буферну систему) та нейтральна сіль, що мало впливає на рН середовища.

Якщо в середовищі з’явився сильний луг («агресор»), то він реагує зі слабкою кислотою:

NaOH + H₂CO₃ = NaHCO₃ + H₂O       (2)

Тобто утворився слабкий луг (компонент буферної системи) та вода. Обидва мало впливають на рН середовища.

Завдяки таким реакціям буфера система може стримувати зміни рН середовища за умови, що кількість її компонентів буде перевищувати кількість компонентів агресора. Отже, буфер має кількісну характеристику, що називається ємністю буфера.

Має значення і тривалість дії «агресора». Так, у результаті взаємодії буфера з «агресором»-кислотою утворюється слабка кислота, наприклад Н₂СО₃, більша частина якої розпадається з утворенням Н₂О і СО₂, а менша дисоціює з утворенням Н+ і НСО₃. За тривалої дії «агресора» іони Н⁺ накопичуються і, перевершивши допустиму кількість, спричинюють стрімке зниження рН.

Аналогічним чином працюють буфери:

Фосфатний який діє в клітинному середовищі та при «забуференні» сечі;

білковий, де білки, будучи амфотерними речовинами, можуть виявляти властивості і кислот, і лугів;

Кожен із зазначених буферів, що діють на рівні цільної крові (1/5 усіх буферних систем організму), має свою ємність: гемо- глобіновий — 35 %, гідрокарбонатний у плазмі — 35 %, гідрокарбонатний в еритроцитах — 18 %, білковий у плазмі — 7 %, органічний фосфатний — 3 %, неорганічний фосфатний — 3 %.

До фізіологічних систем, які беруть участь у регуляції КЛС, належать легені, нирки, печінка та шлунково-кишковий тракт.

Легені швидко й ефективно регулюють рН шляхом виведення леткої СО₂, змінюючи режим вентиляції. Виводиться СО₂ не тільки в розчиненому в плазмі вигляді через різницю р_СО2, а й у стані, зв’язаному з гемоглобіном (20 %) завдяки наявності карбоангідрази еритроцитів:

Транспортується 70 % CO₂ кров’ю у вигляді NaHCO₃:

Транспортується 10 % СО₂ у вільному стані.

У нирках головним буфером є фосфатний. Під впливом власної карбоангідрази у канальцевому епітелії відбувається:

При вичерпанні фосфатного буфера виділення Н⁺ і реабсорбція НСО_3- відбуваються за рахунок амоніогенезу. В канальцевих клітинах NH₃ починає утворюватися за рахунок дезамінування деяких амінокислот, зокрема глутамінової. Легко дифундуючи з клітин у сечу, амоніак сполучається з Н⁺, утворюючи іони амонію NH₄⁺, які сполучаються там із NaCl і виводяться з сечею у вигляді NH₄Cl. Іони Na⁺вивільняються від Cl^-, прямують у клітину й утворюють там NaHCO₃, який повертається до крові.

За нестачі СО₂ в крові та зниженні р_СО2 гальмується в клітинах ниркових канальців реакція СО₂ + Н₂О, знижується реабсорбція бікарбонату, він виводиться з сечею, при цьому знижується вміст NaHCO₃ в плазмі, що компенсує зрушення рН у лужний бік.

У печінці є кілька механізмів регуляції КЛС. Надлишок кисло реагуючих метаболітів (наприклад, молочна та піровиноградна кислоти) в крові, що протікає через печінку, піддається окисненню до кінцевих продуктів Н₂О і СО₂, що запобігає зрушенню рН у кислий бік. Надлишок азотистих шлаків (амоніаку, хлориду амонію, сечової кислоти) в печінці перетворюється в нейтральну сечовину, що також перешкоджає зрушенню рН. Частина надмірної кількості кислих або лужних продуктів метаболізму викидається печінкою з жовчю в кишки.

Шлунково-кишковий тракт також бере участь у регуляції КЛС шляхом скидання кислих або лужних радикалів, а також через участь в обміні води й електролітів, з якими КЛС взаємно пов’язаний, хоча ця опосередкована дія значно інертніша, ніж швидкодіючі буферні системи.

Для оцінки КЛС явно недостатньо виміряти лише рН, оскільки це лише вершина айсберга, підводна частина якого являє собою фізико-хімічні та фізіологічні системи регуляції сталості концентрації іонів водню. При цьому основну увагу приділяють буферним системам крові — бікарбонатній і гемоглобіновій, тому що їх ємність становить близько 70 % усієї буферної системи крові, а ще тому, що кров — це найбільш доступне середовище для вивчення.

Кількісна оцінка буферних систем грунтується на рівнянні Гендерсона — Гессельбаха, яке виражає залежність рН від співвідношення між компонентами буферної системи і для бікарбонатного буфера має такий вигляд:

де К — константа дисоціації вугільної кислоти у воді. Звідси випливає, що при збільшенні концентрації вугільної кислоти чи при зниженні концентрації бікарбонату крові відношення знизиться і, навпаки, при зниженні концентрації вугільної кислоти чи підвищенні концентрації бікарбонату в крові відношення збільшиться і рН підвищиться.

На практиці для визначення КЛС користуються методом Аструпа (вимірювання рН крові до і після еквілібрації її сумішшю О₂ і СО₂), методом Северингауза (пряме визначення СО₂ крові за допомогою спеціального електрода) або методом, заснованим на одночасному використанні спеціальних електродів для визначення р_О2 і р_СО2- Незалежно від методу всі аналізи обчислюються за номограмою Зіггаарда-Андерсена, однак у сучасних апаратах-газоаналізаторах письмовий розрахунок за номограмами замінено на машинний із цифровою індексацією результатів. При цьому сучасна лабораторна техніка часто

доповнює показники КЛС даними концентрації в крові найбільш важливих іонів, гемоглобіну та його фракцій (оксигемоглобіну, карбоксигемоглобіну, метгемоглобіну). Наприклад, ABL System 620 дозволяє одержати 13 параметрів, що вимірюються, і 39 похідних від них. Такі параметри дають широке уявлення про стан не тільки КЛС, а й інших елементів гомеостазу. При цьому можна досліджувати до 39 проб крові за годину, витрачаючи на кожне вимірювання кілька десятків секунд.

Для уяви про КЛС необхідно мати, як мінімум, три показники: рН (у нормі 7,4 з допустимим коливанням 7,35-7,45), р_СО2 (парціальний тиск вуглекислого газу в крові, в нормі 40 мм рт. ст. з коливанням 35-45 мм рт. ст., показник наявності та ступеня дихальних розладів КЛС), ВЕ (base excess — зрушення буферних лугів; у ідеалі дорівнює 0, що свідчить про відсутність зрушень, але частіше виражається числом із знаками + чи - , що свідчить відповідно про надлишок або дефіцит буферних лугів; показує, яку кількість мілімоль лугів слід відняти або додати на 1 л крові, щоб довести її до нормального рН при р_СО2 = 40 мм рт. ст.; у нормі (0±2,5) ммоль/л, показує наявність і ступінь метаболічних розладів КЛС).

Форми зрушень КЛС у «чистому» вигляді та можливі комбінації подані нижче.

Метаболічний ацидоз — ВЕ < - 2,5 ммоль/л.

Зустрічається найбільш часто. Суть його полягає в тому, що в організмі накопичуються недоокиснені нелеткі продукти метаболізму. Причиною розвитку можуть бути:

— тяжкі форми порушення кровообігу (крововтрата, шок, серцево-судинна недостатність, термінальні стани, регіональна ішемія тканин) із накопиченням продуктів безкисневого типу обміну (анаеробного гліколізу молочної, піровиноградної та інших органічних кислот);

— тяжкий цукровий діабет із посиленим утворенням і накопиченням кетокислот;

— гострі отруєння барбітуратами, саліцилатами, етиленгліколем, етиловим і метиловим спиртом, оцтовою кислотою та ін.;

— кишкові та жовчні свищі з втратою лужних соків;

— ураження нирок із ГНН і ХНН.

Метаболічний ацидоз може бути компенсований за рахунок компенсаторної гіпервентиляції (посилене виведення СО₂). При цьому зберігається нормальний рівень рН і знижується р_СО2 нижче норми. Таке зрушення КЛС можна визначити як первинний компенсований метаболічний ацидоз із компенсаторним дихальним алкалозом. Нирки (якщо вони самі не є причиною метаболічного ацидозу) беруть участь у компенсації метаболічного ацидозу шляхом виділення збільшеної кількості нелетких кислот і затримки бікарбонатів.

Компенсований метаболічний ацидоз може перебігати безсимптомно. Декомпенсований, лабораторною ознакою якого є рН нижче 7,35, супроводжується гіпервентиляцією (наприклад, так зване «дихання Куссмауля» при уремії) з пригніченням дихання пропорційно погіршанню стану хворого, прогресуючим порушенням кровообігу, пригніченням свідомості аж до коми. Розлад КЛС поєднується з порушенням ВЕО. Метаболічний ацидоз супроводжується зниженням у плазмі рівня НСО₃^-, підвищенням Cl^- та К⁺, які переміщуються в плазму з клітин на заміну Н⁺ і Na^+, які входять у клітину (на 3 К⁺ = 1 Н⁺ та 2 Na⁺). Інтактні нирки посилено виводять К⁺ аж до розвитку його дефіциту в організмі.

Корекція багато в чому залежить від причин метаболічного ацидозу. При нормалізації порушеного кровообігу, усуненні гіповолемії, анемії та білкового дефіциту, відновленні тканинного кровообігу й усуненні всіх видів гіпоксії зникають умови для накопичення недоокиснених продуктів обміну і метаболічний ацидоз коригується сам по собі без додаткових заходів. Тільки у випадках декомпенсації, що зайшла дуже далеко, як, наприклад, при клінічній смерті, крім відновлення кровообігу, виникає потреба в додаткових заходах — введенні залужнюючих розчинів (розчин соди, трисамін) у коригуючих дозах. Для дозування користуються формулами:

Об’єм (мл) 4%-го розчину Na₂HCO₃ = BE ∙ маса тіла (кг) ∙ 0,3 ∙ 2,7;

Об’єм (мл) 3,66%-го розчину трисаміну = ВЕ ∙ маса тіла (кг).

При цукровому діабеті, кишкових і жовчних свищах одним із головних моментів корекції є інфузія залужнюючих розчинів. При нирковій недостатності, разом із указаними консервативними заходами, метаболічний ацидоз і супроводжуюча його гіперкаліємія є показанням до проведення термінового гемодіалізу.

Дихальний (респіраторний) ацидоз — p_СО2 > 45 мм рт. ст.

Дихальний ацидоз називають синонімом гіповентиляції, оскільки головною причиною його розвитку є гіповентиляція при різноманітній патології, що спричинює дихальну недостатність, а також при помилковому виборі параметрів ШВЛ. Крім того, його причиною може бути артеріовенозне шунтування в легенях при шоку, дистрес-синдромі, розповсюджених ателектазах і пневмонії.

Клініка респіраторного ацидозу — картина гіперкапнії (неспокій, підвищення артеріального тиску, пізніше — артеріальна гіпотензія, наростаюча тахікардія, аритмія) з приєднанням гіпоксії або без неї, якщо проводиться ШВЛ сумішшю з високим вмістом кисню. У більш пізніх фазах спостерігається компенсаторне збільшення ВЕ, що свідчить про економне виведення нирками та накопичення в організмі бікарбонату. Це не завжди може забезпечити стабільність рН, і при його зниженні розвивається декомпенсований ацидоз.

Головним у корекції дихального ацидозу є поліпшення легеневої вентиляції.

Метаболічний алкалоз — ВЕ > + 2,5 ммоль/л.

Причиною може бути посилена втрата чи недостатня доставка при звичайній втраті калію та хлору або надмірне введення лужних розчинів при помилковій корекції ацидозу, масивне надходження цитрату натрію з донорською кров’ю, первинний або вторинний альдостеронізм, наполегливе лікування діуретиками.

Патогенез розвитку метаболічного алкалозу в тяжких хворих буває дуже складним. Зокрема, при гіпокаліємії складність полягає в тому, що збільшення лужної реакції середовища стосується тільки позаклітинного простору, тимчасом як у клітині, куди переміщується Н⁺ замість К⁺, спостерігається кисла реакція.

Компенсаторні можливості організму відносно метаболічного алкалозу дуже обмежені. Зниження вентиляції з накопиченням СО₂ мало сприяє нормалізації метаболічних зрушень, а посилене виведення бікарбонатів нирками мало впливає на стан внутрішньоклітинного середовища. Метаболічний алкалоз легше попередити, ніж корегувати.

Профілактика полягає в уведенні достатньої кількості К⁺ і Cl^- з одночасним використанням механізмів переміщення К⁺ у клітину (гіпертонічні розчини глюкози з інсуліном, ГОМК), а також у ретельному розрахунку доз залужнюючих засобів при корекції метаболічного ацидозу. В основі лікування метаболічного алкалозу лежить, як правило, корекція ВЕО (гіпокаліємії, гіпохлоремії, гіпокальціємії та гіпогідратації, рідше — гіпонатріємії).

Дихальний респіраторний алкалоз — Р_СО2 < 35 мм рт. ст.

Дихальний алкалоз називають синонімом гіпервентиляції. Головною причиною його є посилена втрата СО₂ внаслідок гіпервентиляції. З метою компенсації знижується концентрація бікарбонатів, про що свідчить зрушення ВЕ в бік дефіциту. При цьому рН може залишитися нормальним, а при декомпенсації зрушується в бік компенсаторного метаболічного ацидозу.

Причини гіпервентиляції різноманітні: збудження, підвищення температури тіла, ураження ЦНС, стани, пов’язані з порушенням гемодинаміки, тканинною гіпоксією та розвитком метаболічного ацидозу, помилковий режим ШВЛ.

Помірний ступінь дихального алкалозу проходить безсимптомно. При важких формах розвивається вазоконстрикція, особливо судин головного мозку. В тканинах виникає гіпоксія, посилюється продукція лактату, розвивається гіпокальціємія з нападами судом, гіпокаліємія з аритмією серця.

Корекція дихального алкалозу, в основному, полягає в корекції легеневої вентиляції.

Гемостаз

Гемостаз — один із проявів гомеостазу, без якого неможливі нормальна життєдіяльність і реакція пристосування організму, забезпечується тісною взаємодією систем згортання, проти- згортання фібринолітичної та кінінової.

Система гемостазу не тільки бере участь у підтримці рідкого стану крові в судинах і припиненні кровотечі при їх ушкодженні, але й впливає на реологічні властивості крові, мікроциркуляцію, проникність судин, процеси загоєння ран, імунологічні реакції. Це багатокомпонентна система, складовими елементами якої є кров, стінки судин і органи, які беруть участь у синтезі та руйнуванні факторів згортання крові (рис. 15).

Припинення кровотечі з ушкодженої судини розглядається як захисна реакція організму.

В нормі внутрішня оболонка судин і формені елементи крові заряджені негативно. Тому еритроцити, лейкоцити і тромбоцити відштовхуються один від одного та стінок судин і не прилипають. Отже, внутрішньосудинне тромбоутворення попереджається так званим Z-потенціалом, що знаходиться на внутрішній оболонці кровоносних судин.

Рис. 15. Схема гемостазу

Якщо цілість внутрішньої оболонки порушується, то в даному місці виникає позитивний заряд. Формені елементи при цьому притягуються до ушкодженої ділянки, утворюючи гемостатичний бар’єр і відновлюючи негативний заряд і цілість стінки судини.

Першими на місці «дефекту» з’являються тромбоцити, які разом із плазмовим компонентом системи гемостазу підтримують резистентність стінки судин шляхом відкладання тромбоцитів, їх фрагментів і фібрину в місця ушкодження ендотелію. Щодня близько 15 % циркулюючих тромбоцитів витрачається на ангіотрофічну функцію. Вони зв’язують тромбоцитарно-судинний і коагуляційний механізми гемостазу, являючи собою центр утворення тромбу.

Протягом 1-3 с після ушкодження судини тромбоцити прилипають до ушкоджених ендотеліальних клітин, колагену, базальної мембрани. Коли мільйони тромбоцитів об’єднуються в агрегати, вони руйнуються і вивільняють АДФ, серотонін, адреналін, метаболіти простагландинів (тромбоксан А₂) і свої фактори згортання, під впливом яких агрегація стає необоротною.

Одночасно активується судинний компонент гемостазу. Останній залежить від стану гладкої м’язової тканини і сполучнотканинного апарату стінки артеріол і венул, а також від проникності капілярів. При порушенні цілості судинної стінки уражена частина судини рефлекторно звужується, приплив крові та проникність капілярів зменшуються.

Отже, тромбоцитарно-судинна фаза гемостазу забезпечується фізіологічними (тромбоцити, регуляція тонусу, проникності судинної стінки) та біофізичними (Z-потенціал) механізмами.

З цього моменту починається друга фаза гемостазу — згортання крові й утворення згустка плазми, яка триває 1-2 мілісекунди. За такий короткий час відбувається три послідовних процеси: утворення тромбопластину, тромбіну та фібрину.

Всі речовини, які беруть участь у цьому процесі або створюють умови для його реалізації, називаються факторами згортання крові. Вони поділяються на дві головні групи — плазмові та тромбоцитарні.

Утворення згустка може відбуватися за допомогою тісно пов’язаних між собою зовнішньої та внутрішньої систем згортання.

При ушкодженні тканин із розміжчених клітин утворюється велика кількість тканинного тромбопластину, який забезпечує «ремонт» ушкоджених клітин і мембран. Цю систему Оврен назвав зовнішньою, а згортання плазми, що починається з утворення плазмового тромбопластину, — внутрішньою системою згортання. Активний тромбопластин є продуктом обох систем коагуляції.

Спочатку активується фактор ХІІ (фактор Хагемана або контакту) та вступає в контакт із ХІ фактором (попередником тромбопластину плазми крові), який втягує в процес ІХ (фактор Крістмаса або антигемофільний глобулін В) і ІІІ (ретрактозим, що стягує краї рани) фактори внутрішньої системи згортання.

Зовнішня система поставляє VІІ фактор (проконвертин або стабільний фактор), що утворює тканинний тромбопластин.

Фактори Х (фактор Стюарта) та V (проакцелерин або лабільний фактор, А_с-глобулін) містяться як у плазмі крові, так і в тканинах.

Окрім вказаних факторів, у процесі утворення тромбопластину беруть участь кефалін і тромбоцитарні фосфоліпіди, а каталізатором більшості реакцій є Са⁺⁺.

На наступному етапі з тромбопластину утворюється протромбін (фактор ІІ), який під впливом протромбінази перетворюється в тромбін.

Утворення фібрину відбувається в три етапи. Спочатку під впливом тромбіну з фібриногену А виникають мономери фібрину (рідкий фібрин, фібриноген В). Потім відбувається полімеризація мономерів у розчинний фібрин (фібрин S). Під впливом ХІІІ фактора (фібринази або фактора, що стабілізує фібрин) цей фібрин стає нерозчинним (фібрин І).

На цьому процес організації згустка не закінчується. Дія тромбоцитарних (пластинних) факторів призводить до рефракції (ущільнення і стискання) згустка, а потім і його лізису.

Одночасно з активацією ХІІ фактора включається система природних інгібіторів факторів згортання. Вони нейтралізують дію тромбіну й інших факторів коагуляції. Система протизгортання складається з п’яти факторів — антитромбінів, які блокують активність тромбіну.

Найбільш сильним антитромбіном є фібриноген, який адсорбує тромбін і запобігає розповсюдженню тромбозу. Такими ж активними антитромбінами є гепарин і кофактор. Вони гальмують утворення тромбопластину, реакцію перетворення фібриногену в фібрин, руйнуючи фактор Х, а також опосередковано активують фібриноліз. Третій антитромбін руйнує тромбін у плазмі, четвертий — прискорює дію третього. Крім того, є група інгібіторів, які руйнують фактори V, VII, IX і ХІІІ.

Окрім антитромбінів, до фізіологічної системи протизгортан- ня входять тканинні та плазмові антитромбопластини й антифібриногени, механізм і точки прикладання дії яких вивчено недостатньо.

Система протизгортання включається при появі в крові надмірної кількості тромбіну. При цьому в кров із тучних клітин виділяється гепарин, який утворює комплекси з фібриногеном та іншими білками плазми крові. Ці комплекси мають антикоагулюючі та фібринолітичні властивості. Однак однієї цієї системи для лізису згустка, який утворився, інколи недостатньо, і тоді включається додаткова захисна система — фібринолітична.

Головним її діючим агентом є плазмін. У крові він знаходиться у вигляді неактивного попередника — плазміногену. Перетворення плазміногену в плазмін відбувається під впливом активаторів тканинного та плазмового походження (продукується кишечником і адвентиційною оболонкою артерій і вен, а також судинною стінкою відповідно), урокінази, що синтезується тканиною нирок, трипсину, фактора VII, стрептокінази і деяких лікарських речовин.

Крім активаторів плазміногену, на сьогодні виявлені також його інгібітори: макроглобуліни швидкої дії й антитрипсин, що реагує з плазміном повільно та необоротно (інгібує також трипсин, тромбін та урокіназу).

Фібриноліз — це процес розпаду фібрину до пептонів, які виводяться з сечею. Він сприяє вільному, безперешкодному кровотоку, підтримує нормальну в’язкість крові, відновлює прохідність тромбованих судин.

У перебігу фібринолізу суттєве значення мають продукти деградації фібриногену та фібрину (ПДФ): Х, А, В, С, І, D, Е. Вони гальмують активність тромбіну та порушують утворення фібрину. Весь процес фібринолізу активується фактором ХІІ згортання крові. Саме він активує плазміноген, перетворюючи його в плазмін. Крім того, фактор ХІІ є ланкою, що пов’язує всі перераховані системи з хініновою системою.

Остання являє собою групу ферментів, що нагадують систему згортання крові. Загальна кількість її складових факторів невідома. Ці речовини синтезуються в крові або тканинах із неактивних попередників під впливом певних ферментів і діють за типом місцевих або тканинних гормонів.

Активація згортання крові призводить до збільшення концентрації кінінів. Обидві системи беруть участь у патогенезі асептичних і алергічних запальних реакцій організму.

Крім кінінів, пов’язаних із системою згортання крові та фібринолізу, в реакції судин при тромбоутворенні беруть участь простагландини. Безпосередньо впливає на тромбоутворення простагландин Е₁ (простациклін), який гальмує агрегацію тромбоцитів.

Отже, тісний зв’язок між усіма означеними системами в клінічній практиці значною мірою утруднює діагностику порушень згортання крові. Метою клінічних досліджень є виявлення причин кровоточивості; діагностика тромбозу або передтромботичного стану; контроль за анти- або прокоагуляційною терапією; визначення функціонального стану організму.

Кровотеча може виникнути в результаті дефіциту будь-якого фактора системи згортання крові. Кровоточивість виникає також із появою в крові аномальних факторів згортання типу протромбіну «Барселона» або фібриногену «Балтимора», «Сан-Луї» та ін.

Описано геморагічний діатез, викликаний аномальними факторами ХІІ і ХІІІ.

Для діагностики порушень гемостазу пропонується комплекс пробіркових методів дослідження крові та тромбоеластографія.

Для уточнення причин кровотечі досить визначити: загальний час згортання крові; час рекальцифікації; протромбін; протромбіновий час; толерантність плазми до гепарину; вільний гепарин; фібриноген; фібриназу і час фібринолізу.

Лабораторна картина судинної та тромбоцитарної фаз первинного гемостазу може бути отримана на основі визначення часу згортання крові, кількості тромбоцитів і за тромбоеластограмою.

Перша фаза згортання крові характеризується:

— часом рекальцифікації;

— толерантністю плазми до гепарину;

— показниками тромбоеластограми.

Друга фаза згортання крові характеризується:

— протромбіновим індексом;

— кількістю проакцелерину (фактор V), проконвертину (фактор VII) і фактора Ч.

Третя фаза згортання крові характеризується:

— тромбіновим часом;

— кількістю вільного гепарину і фібриногену.

Фібриноліз характеризується:

— часом спонтанного фібринолізу;

— лізисом еуглобулінів;

— кількістю продуктів деградації фібриногену.

Найбільші труднощі являє визначення тромбозу і передтромбозу.

Стан системи згортання крові має тісний зв’язок із невідкладною допомогою при кровотечах і тромбозах, яка грунтується на таких принципах інтенсивної терапії:

— поповнення ОЦК;

— профілактика чи лікування коагулопатії;

— корекція метаболізму;

— профілактика чи лікування органних розладів;

— профілактика чи лікування септичних ускладнень.

Більшість із наведених заходів розглянуто в розділах, присвячених проблемі шоку та ін. У цьому розділі доцільно більш детально розглянути проблему коагулопатій, які нерідко супроводжують критичні стани, а іноді самі можуть бути причиною розвитку критичних станів. Серед коагулопатій найчастіше зустрічається тромбогеморагічний синдром (ТГС) — своєрідний синдром, що поєднує такі протилежні явища, як тромбоз і геморагічний діатез.

Розрізняють три стадії ТГС:

I стадія — гіперкоагуляція. Більшість авторів ототожнюють її з дисемінованим (розсіяним) внутрішньосудинним згортанням (ДВЗ) у результаті підвищеної утилізації тромбоцитів і факторів згортання крові. Має різну тривалість і характеризується зростаючою гіперкоагуляцією крові в поєднанні зі стазом у результаті вивільнення в судинне русло тромбопластину, активації факторів контакту, ацидозу і т. ін. Стаз може бути наслідком серцевої недостатності, гіповолемії, неврогенної вазоплегії або механічної перешкоди (тромб, стискання судини).

II стадія — гіпокоагуляція або коагуляція споживання. Розвивається в результаті виснаження в І фазі тромбоцитів і факторів згортання крові та проявляється у вигляді геморагічного синдрому. Сприяють посиленню кровоточивості продукти розщеплення фібриногену, фібрину й інших білків плазми, які утворюються в процесі згортання крові та мають анти- коагулянтні властивості, здатні ушкоджувати судинну стінку і систему мікроциркуляції.

Звичайно відбуваються крововиливи в шкіру, м’язи, слизові оболонки, внутрішні органи та порожнини. Інтенсивність кровотечі швидко збільшується й у тих випадках, коли дефіцит ОЦК відновлюється плазмозамісними розчинами (внаслідок зменшення вмісту факторів згортання крові в результаті розведення). Збільшують кровоточивість супровідні гіпоксія та інтоксикація, які дезорганізують судинні мембрани, пристінковий гемостаз і коагуляцію.

ІІІ стадія — приєднання до коагулопатії фібринолізу. Це настільки посилює кровоточивість, що вона стає катастрофічною. Фактично мова йде про повну нездатність системи згортання крові.

В деяких випадках першопричиною ДВЗ є порушення центральної та периферичної гемодинаміки (шок). Роль пускового механізму відіграє уповільнення кровотоку або стаз у системі мікроциркуляції. Фібрин, який відклався в мікроциркуляторному руслі, активує систему фібринолізу. Плазміноген трансформується в плазмін, останній лізує фібрин, реканалізуючи капіляри. Однак на фоні загального дефіциту факторів згортання це призводить до посилення кровоточивості, інтенсивність якої залежить від ступеня активності фібринолізу.

В клінічній практиці зустрічається два види ТГС:

— передбачений (зумовлений попередньою патологією — коагулопатією внаслідок вродженого або набутого дефіциту різних факторів згортання крові);

— непередбачений (внаслідок захворювання печінки, нирок, підшлункової залози, шкіри і медикаментозних коагулопатій).

Клінічні прояви ТГС:

— симптоми порушення мозкового кровообігу;

— серцево-судинна недостатність;

— набряк легень, симптоми пневмонії та тромбоемболії дрібних гілок легеневої артерії;

— шлунково-кишкова кровотеча;

— панкреатит:

— гепатит (білірубінемія);

— некроз кіркової речовини нирок;

— міозит;

— кровоточивість із виразок і ерозій шкіри;

— зниження перфузії тканин (підвищення лактатемії).

Лабораторні ознаки ТГС:

— час кровотечі подовжений;

— кількість тромбоцитів зменшена;

— вміст фібрину знижений;

— протромбіновий індекс знижений і протромбіновий час подовжений;

— рівень продуктів деградації фібрину підвищений.

Інтенсивна терапія ТГС передбачає усунення причин (ліквідація болю, гіпоксії, ацидозу) та спеціальні заходи відповідно до певних стадій ТГС. Вони дуже різноманітні та залежать від інтенсивності активації внутрішньосудинного згортання, ступеня порушення мікроциркуляції, тяжкості ураження і функціональної недостатності мозку, легенів, печінки, нирок. У ІІ стадії інтенсивна терапія визначається величиною та темпами крововтрати і крововиливів у життєво важливі органи.

Для правильної оцінки клінічних симптомів і вибору методів терапії необхідно пам’ятати, що внутрішньосудинне згортання крові та внутрішньосудинне тромбоутворення не є синонімами. Вони відображають різні стани крові у судинному руслі. Навіть масивне внутрішньосудинне згортання крові не завжди призводить до тромбоутворення. Внутрішньосудинне згортання крові оборотне і його своєчасне розпізнавання може запобігти розвитку тромбу в судинах і наступному ушкодженню паренхіми органа, який перфузується. Спостереження показали, що внутрішньосудинні згустки у більшості випадків лізуються самочинно.

Складність діагностики ТГС багато в чому залежить від великої варіабельності тривалості його стадій. Так, наприклад, тривалість І стадії у різних хворих обернено пропорційна ступеню активації системи згортання крові й інтенсивності процесу внутрішньосудинної коагуляції. Головними клінічними симптомами І стадії ТГС є ішемічні ушкодження життєво важливих органів: тромбози та тромбоемболії артеріальної системи мозку, легенів, серця, нирок, селезінки, надниркових залоз; тромбози вен нижніх кінцівок, таза, нижньої порожнистої та ворітної вен.

Чітка неврологічна симптоматика дозволяє майже в 100 % випадків встановити правильний діагноз при порушенні ниркового кровообігу. Тим же часом тромбоемболія інших судинних басейнів розпізнається за життя лише у 30 % хворих (тромбоемболія легеневої артерії), тромбоз вен нижніх кінцівок — у 50 %.

При масивній емболії легеневої артерії клінічно проявляється гостре «легеневе серце», шоковий стан. При підгострому та хронічному перебігу тромбоемболії дрібних розгалужень легеневої артерії найбільш постійними симптомами є пароксизми задишки, тахікардія, ціаноз у момент нападу, артеріальна гіпотензія. При емболії з інфарктом легенів до описаних ознак приєднуються біль у грудях і кровохаркання.

Великою допомогою в діагностиці можуть бути інструментальні методи: ЕКГ, рентгенографія легенів, радіонуклідне сканування легенів, зондування легеневої артерії, селективна ангіографія.

Клінічна симптоматика гострого тромбозу ворітної вени утруднена через малу специфічність (сильний поширений біль у животі, часто кровотеча з органів травлення, шоковий стан). При хронічній формі розвиваються асцит, спленомегалія, розширені колатеральні анастомози, печінкова недостатність.

При тромбозі нижньої порожнистої вени нерідко виникають біль у животі й поперековій ділянці, гостра гепатоспленомегалія, асцит, жовтяниця, печінкова недостатність.

У ІІ і ІІІ стадіях ТГС можна спостерігати і тромбоз, і найрізноманітніші геморагії (шлункові, кишкові, носові, ниркові, легеневі), а також кровотечу в усіх ділянках ураженої шкіри і місцях ін’єкцій. Як правило, кровотеча, що виникає спочатку в одній певній ділянці, стає генералізованою, а кров, що витікає, або повністю не згортається протягом багатьох годин, або утворює неповноцінні згустки. Для цього періоду характерна наявність «шокових легень» (високий ступінь шунтування, інтерстиціальний набряк, порушення дифузії газів через альвеолярно-капілярну мембрану), «шокової нирки».

Діагноз ТГС упевнено визначається, якщо геморагічні прояви супроводжуються зниженням кількості тромбоцитів до 90 ∙ 10⁹/л, фібриногену 1 г/л і менше, протромбінового індексу менше ніж 45 %. Одночасно зменшується рівень факторів V, VIII, IX, XIII. Велике значення в діагностиці ТГС має визначення вмісту антитромбіну ІІІ, на частку якого припадає близько 10 % усього антикоагулянтного потенціалу плазми крові. В сироватці крові хворих разом із цим підвищується вміст продуктів деградації фібрину з вторинним посиленням фібринолізу, що ще більше поглиблює фібриногеноліз і дефіцит інших факторів згортання.

Різноманітність клінічних проявів ТГС, труднощі з визначенням його стадій повністю виключають однотипний підхід до його лікування. Традиційним способом припинення внутрішньо- судинного згортання до цього часу залишається гепаринізація. Антикоагулянтну терапію ТГС пропонують починати з внутрішньошкірного введення невеликих доз гепарину (2500-5000 ОД) під контролем вмісту фібриногену та продуктів його деградації, застосування антитромбіну ІІІ та інших лабораторних компонентів системи згортання крові.

За правильно підібраної дози геморагічні прояви повинні зникнути або значно зменшитись. Якщо протягом перших 23 год після її введення реакція відсутня, слід перейти на середні дози (5000-10 000 ОД). Таким чином, кожному хворому необхідно підібрати індивідуальну ефективну дозу. Нейтралізацію гепарину здійснюють протаміном.

Останнім часом для профілактики розвитку ТГС при появі його загрози пропонують користуватися низькомолекулярною фракцією гепарину (фраксипарин, клексан тощо), який має суттєві переваги над нефракціонованим гепарином. Низькомолекулярна фракція гепарину, запобігаючи тромбоутворенню, не порушує згортання крові, а тому не потребує контролю за його показниками, щоб уникнути появи чи посилення кровоточивості.

Для поліпшення мікроциркуляції та зменшення внутрішньо- судинного відкладання фібрину доцільно внутрішньовенно вводити реополіглюкін або реомакродекс.

Позитивний вплив гепарину в будь-якій стадії ТГС може бути знижений при супровідному ацидозі та зменшенні кількості антитромбіну ІІІ в плазмі крові. Тому необхідно ретельно корегувати метаболічний ацидоз і поєднувати гепаринотерапію з 1-2 дозами свіжозамороженої плазми, яка містить 200-250 % середньої норми антитромбіну ІІІ. Можна також переливати свіжу нативну плазму.

Впровадження в клінічну практику природних активаторів фібринолізу — стрептокінази, стрептодекази, урокінази, актилізе — розширило можливості тромболітичної терапії в І стадії ТГС.

Використання амінокапронової кислоти в перших двох стадіях ТГС може призвести до катастрофічного посилення внутрішньосудинного тромбоутворення. Така терапія припустима лише при вираженому фібринолізі. Амінокапронову кислоту вводять внутрішньовенно повільно дозою 5 г, а потім по 2 г через кожні 1-2 год протягом доби до припинення кровотечі. При швидкому введенні можуть спостерігатися гіпотензія, дифузний внутрішньосудинний тромбоз, гіпокаліємія, грубі порушення серцевого ритму. Тому краще використовувати антипротеази широкого спектра дії (трасилол, контрикал по 80- 100 тис. ОД внутрішньовенно кілька разів на день). Перевага антипротеаз порівняно з амінокапроновою кислотою полягає в тому, що вони інгібують не тільки фібриноліз, але й згортання крові.

При профузній фібринолітичній кровотечі рекомендуються замісні переливання свіжогепаринізованої донорської крові та вливання тромбоцитарної маси.

Список літератури

Водно-електролітний обмін

1. Бунятян А. А., Рябов Г. А., Маневич А. З. Анестезиология и реаниматология. — М.: Медицина, 1984. — 512 с.

2. Горн М. М., Хейтц У. И., Сверинген П. Л. Водно-электролитный и кислотно-основной баланс. — М.: БИНОМ; СПб.: Нев. диалект, 2000. — 319 с.

3. Интенсивная медицина: Учебник / П. Н. Чуев, В. И. Молчанов, А. С. Владыка и др. — Симферополь: Таврия, 2003. — С. 247-265.

4. Интенсивная терапия угрожающих состояний / Под ред. В. А. Ко- рячкина, В. И. Страшнова. — СПб.: Санкт-Петербургское мед. изд-во, 2002. — 286 с.

5. Малышев В. Д. Интенсивная терапия острых водно-электролитных нарушений. — М.: Медицина, 1985. — 192 с.

6. Хартиг В. Современная инфузионная терапия: Парентеральное питание. — М.: Медицина, 1984. — 496 с.

7. Black R. M. Disorders of plasma sodium and plasma potassium // Intensive Care Medicine / Ed. by J. M. Rippe, R. S. Irwin, M. P. Fink, F. B. Cerra. — Boston; New York; Toronto; London: Little, Brown & Co., 1996. — Vol. I. — P. 950-985.

8. Bove E. A., Klein E. F. Acid Base, Blood Gas, Electrolytes // Clinical Anesthesia / Ed. by P. G. Barash, B. F. Cullen, R. K. Stoelting. — Philadelphia: Lippincott Co., 1989. — P. 669-706.

9. Cohen A. J. Physiologic Concepts in the Management of Renal, Fluid, and Electrolite Disorders in the Intensive Care Unit // Intensive Care Medicine / Ed. by J. M. Rippe, R. S. Irwin, M. P. Fink, F. B. Cerra. — Boston; New York; Toronto; London: Little, Brown & Co., 1996. — Vol. I. — P. 935950.

10. Tchuyev P. M., Vladyka A. S. Intensive Care in Emergency. — Odessa: The Odessa State Medical University, 2005. — P. 59-70.

11. Intensive Care Medicine: Textbook / P. N. Chuev, V. I. Molchanov, A. S. Vladyka et al. — Simferopol: Tavria, 2006. — P. 243-260.

Кислотно-лужний стан

1. Агапов Ю. Я. Кислотно-щелочной баланс. — М.: Медицина, 1968. — 184 с.

2. Бунятян А. А., Рябов Г. А., Маневич А. З. Анестезиология и реаниматология. — М.: Медицина, 1984. — 512 с.

3. Горн М. М., Хейтц У. И., Сверинген П. Л. Водно-электролитный и кислотно-основной баланс. — М.: БИНОМ; СПб.: Нев. диалект, 2000. — 319 с.

4. Интенсивная медицина: Учебник / П. Н. Чуев, В. И. Молчанов, А. С. Владыка и др. — Симферополь: Таврия, 2003. — С. 235-247.

5. Рут Гю. Кислотно-щелочное состояние и электролитный баланс. — М.: Медицина, 1978. — 118 с.

6. Хартиг В. Современная инфузионная терапия: Парентеральное питание. — М.: Медицина, 1984. — 496 с.

7. Black R. M. Metabolic Acidosis and the Metabolic Alcalosis // Intensive Care Medicine / Ed. by J. M. Rippe, R. S. Irwin, M. P. Fink, F. B. Cerra. — Boston; New York; Toronto; London: Little, Brown & Co., 1996. — Vol. I. — P. 984-1000.

8. Goh K. P. Диагностика и лечение гипонатриемии // Медицина світу. — 2004. — № 6. — С. 450-456.

9. Tchuyev P. M., Vladyka A. S. Intensive Care in Emergency. — Odessa: The Odessa State Medical University, 2005. — P. 71-73.

10. Intensive Care Medicine: Textbook / P. N. Chuev, V. I. Molchanov, A. S. Vladyka et al. — Simferopol: Tavria, 2006. — P. 232-243.

Гемостаз

1. Гулло А. Свертывание при критических состояниях: от ДВС к ВСФ // Актуальные проблемы анестезиологии и реаниматологии. — Архангельск; Тромсё, 1997. — С. 243-247.

2. Гуляев Д. В. Тромбоэмболическая болезнь: проблема, требующая внимания // Біль, знеболювання і інтенсивна терапія. — 1998. — № 1. — С. 21-35; № 2. — С. 54-60; № 3. — С. 39-48; № 4. — С. 56-65.

3. Клігуненко О. М., Єхалов В. В. Стандарти профілактики тромбоемболічних ускладнень при оперативному лікуванні хворих різного профілю // Достижения и перспективы современной анестезиологии и интенсивной терапии. — Днепропетровск, 2003. — С. 94-98.

4. Мостовой Ю. М., Константинович-Чичирельо Т. В. Тромбоэмболия легочной артерии: современные стандарты диагностики и лечения: Метод. рекомендации. — Винница, 2003. — 49 с.

5. Новий спосіб інтегративної оцінки функціонального стану системи гемостазу / В. М. Запорожан, О. А. Тарабрін, А. І. Гоженко та ін. // Біль, знеболювання і інтенсивна терапія. — 2004. — № 2. — С. 14-19.

6. Современные аспекты анестезиологического обеспечения и профилактика тромбогеморрагических осложнений у больных при эндопротезировании тазобедренного сустава: Метод. рекомендации / О. А. Тарабрин, А. В. Симовских, П. М. Воротняк и др. — Одесса, 2004. — 32 с.

7. Тромбоэмболические осложнения в хирургии: этиология, диагностика, лечение и профилактика: Метод. рекомендации для хирургов и анестезиологов-реаниматологов / В. В. Грубник, П. Н. Чуев, А. И. Ткаченко и др. — Одесса, 2000. — 19 с.

8. Фракціоновані та нефракціоновані гепарини в інтенсивній терапії / Г. В. Дзяк, О. М. Клігуненко, В. І. Снісар, В. В. Єхалов. — К.: Здоров’я, 2004. — 192 с.

9. Черний В. И., Кабанько Т. П., Кузнецова И. В. Нарушения в системе гемостаза при критических состояниях. — К.: Здоров’я, 2000. — 206 с.

10. Haemoviscoelastography as a perioperative measure of Clexane anticoagulation therapy / O. A. Tarabrin, A. V. Simovskych, T. O. Codrul et al. // Europ. J. of Anaesthesiology. — 2003. — Vol. 20, suppl. 30. — P. 52-53.

11. Kohens C. S. Hypercoagulability and Pathophysiology of the Thrombosis in the Critically 111 Patient // Intensive Care Medicine / Ed. by J. M. Rippe, R. S. Irwin, M. P. Fink, F. B. Cerra. — Boston; New York; Toronto; London: Little, Brown & Co., 1996. — Vol. I. — P. 399-1407.