Гиповолемия: механизмы развития, симптомы, степени, неотложная помощь и лечение. Чурсин В.В

Дженнифер Бойди - зарегистрированная медсестра из Мэриленда. Получила диплом по сестринскому делу в Муниципальном колледже округа Кэрролл в 2012 году.

Количество источников, использованных в этой статье: . Вы найдете их список внизу страницы.

Если вы страдаете определенными заболеваниями, такими как синдром хронической усталости или фибромиалгия, или ваш организм обезвожен, вам нужно принять меры по увеличению объема циркулирующей крови. Очень важно, чтобы объем циркулирующей крови соответствовал физиологической норме - это необходимо для нормальной работы и регулирования сердечно-сосудистой системы, а также для обеспечения тканей и органов тела кислородом и питательными веществами. Однако у людей, страдающих некоторыми заболеваниями, объем крови уменьшается, и им приходится предпринимать специальные меры для повышения объема и поддержания его на стабильном уровне. В этом случае необходимо обратиться к врачу и под его наблюдением увеличивать объем крови при помощи натуральных средств либо посредством медицинских процедур, лекарственных препаратов и биологически активных добавок.

Внимание: информация в данной статье носит исключительно ознакомительный характер. Перед применением любых домашних средств и лекарственных препаратов проконсультируйтесь с лечащим врачом.

Шаги

Часть 1

Проконсультируйтесь с врачом

Проконсультируйтесь с врачом, если вы думаете, что ваш объем циркулирующей крови меньше нормы. Пониженный объем крови (гиповолемия) может быть вызван серьезными заболеваниями, которые требуют специального лечения под наблюдением врача. Таким образом, прежде чем начать какое-либо лечение, проконсультируйтесь с терапевтом. Симптомы, позволяющие заподозрить наличие гиповолемии, включают в себя сухость слизистых оболочек, снижение эластичности кожи, уменьшение суточного объема мочи и повышение частоты сердцебиения.

Пройдите диагностику у врача и получите рекомендации по лечению. Очень важно вовремя обратиться к врачу, чтобы тот назначил правильный диагноз и подобрал соответствующее лечение. Прежде чем предпринимать какие-либо меры по увеличению объема крови, вам нужно обратиться к врачу, который определит, какие именно причины вызвали ваше состояние. Не посоветовавшись с врачом, вы можете упустить из вида особенности вашего заболевания и неправильно оценить потенциальный вред, который может нанести неправильное лечение. Прежде чем назначить лечение, врач проверит следующие вещи:

Выполняйте назначения врача. Когда вы хотите увеличить объем циркулирующей крови, вам нужно неукоснительно выполнять все назначения врача. Если вы будете действовать на свой страх и риск и игнорировать врачебное наблюдение, это может создать серьезную угрозу вашему здоровью.

Регулярно проверяйте свой объем крови. Если вы пытаетесь увеличить объем циркулирующей крови, не забывайте постоянно отслеживать артериальное давление и другие жизненно важные показатели работы организма. Хотя эти данные и не показывают точно, насколько увеличился объем крови, они помогут составить общее представление о том, эффективно ли ваше нынешнее лечение. Регулярно изменяйте такие показатели как:

Спросите у врача, можно ли вам начать заниматься специальными тренировками на выносливость. Современные исследования доказывают, что тренировки на выносливость способствуют увеличению объема крови и поддержанию его на стабильном уровне. Таким образом, регулярные тренировки на выносливость - это один из простых способов, позволяющих естественным путем повысить объем крови. Увеличение объема крови за счет тренировок повышает физическую выносливость и обеспечивает здоровье сердечно-сосудистой системы. Прежде чем приступить к тренировкам, обсудите этот вопрос с вашим врачом.

А.П. Ястребов, А.В. Осипенко, А.И. Воложин, Г.В. Порядин, Г.П. Щелкунова

Глава 2. Патофизиология системы крови.

Кровь – важнейшая составная часть организма, обеспечивающая его гомеостаз. Она переносит к тканям кислород из легких и удаляет из тканей углекислоту (дыхательная функция), доставляет клеткам различные необходимые для жизнедеятельности вещества (транспортная функция), участвует в терморегуляции, в поддержании водного баланса и выведении токсических веществ (дезинтоксикационная функция), в регуляции кислотно-основного состояния. От количества крови зависит величина артериального давления и работа сердца, функция почек и других органов и систем. Лейкоциты обеспечивают клеточный и гуморальный иммунитет. Тромбоциты вместе с плазменными факторами свертывания останавливают кровотечение.

Кровь состоит из плазмы и форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. В 1 литре крови на долю форменных элементов (главным образом эритроцитов) приходится у мужчин 0,41 – 0,53 литра (гематокрит = 41 – 53 %), а у женщин – 0,36 – 0,48 литра (гематокрит = 36 – 48 %). Количество крови у человека составляет 7 – 8 % от массы его тела, т.е. у человека массой около 70 кг – около 5 литров.

При любой анемии количество эритроцитов в крови снижается (гематокрит- Нt – ниже нормы), но объем циркулирующей крови (ОЦК) сохраняется нормальным за счет плазмы. Такое состояние называется олигоцитемическая нормоволемия. В этом случае из-за дефицита гемоглобина (Нв) уменьшается кислородная емкость крови и развивается гипоксия гемического (кровяного) типа.

При увеличении в крови числа эритроцитов (эритроцитоз) на фоне нормального ОЦК развивается полицитемическая нормоволемия (Ht выше нормы). В большинстве случаев эритроцитоз, исключая некоторые патологические формы (см. ниже), компенсирует гипоксии различного генеза благодаря повышению кислородной емкости крови. При значительных увеличениях гематокрита может повышаться вязкость крови и сопровождаться нарушениями микроциркуляции.

Изменения объема циркулирующей крови (ОЦК)

Уменьшение ОЦК называется гиповолемией. Различают 3 формы гиповолемий:

Простая гиповолемия возникает в первые минуты (часы) после массивной острой кровопотери, когда на фоне уменьшения ОЦК гематокрит остается нормальным (скрытая анемия). При этом в зависимости от степени уменьшения ОЦК может наблюдаться падение артериального давления (АД), уменьшение сердечного выброса (УОС, МОС), тахикардия, перераспределение кровотока, выброс депонированной крови, уменьшение диуреза, нарушения мозгового кровообращения вплоть до потери сознания и другие последствия. Из-за ослабления микроциркуляции и уменьшения общего количества Нb развивается гипоксия циркуляторного и гемического типа.

Олигоцитемическая гиповолемия характеризуется уменьшением ОЦК и снижением гематокрита. Такое состояние может развиться у больных, страдающих тяжелой анемией, осложненной острым кровотечением или обезвоживанием, например, при лейкозах, апластических анемиях, лучевой болезни, злокачественных опухолях, некоторых болезнях почек и т.п. При этом развивается очень тяжелая гипоксия смешанного типа, обусловленная как дефицитом Нв, так и нарушением центрального и периферического кровообращения.

Лучшим способом коррекции простой и олигоцитемической гиповолемии является переливание крови или кровезаменителей.

Полицитемическая гиповолемия характеризуется уменьшением ОЦК и увеличением Ht. Ее причиной главным образом является гипогидратация, когда из-за дефицита воды в организме уменьшается объем плазмы крови. И хотя при этом кислородная емкость крови остается нормальной (Нb в норме), развивается гипоксия циркуляторного типа, так как в зависимости от степени обезвоживания (см. патофизиологию водно-электролитного обмена) уменьшение ОЦК приводит к падению АД, уменьшению сердечного выброса, нарушению центрального и периферического кровообращения, уменьшению фильтрации в клубочках почек, развитию ацидоза. Важным следствием является увеличение вязкости крови, затрудняющее и без того ослабленную микроциркуляцию, повышающее риск образования тромбов.

Для восстановления ОЦК необходимо вливать жидкости, вводить препараты, снижающие вязкость крови и улучшающие ее реологические свойства, дезагреганты, антикоагулянты.

Увеличение ОЦК называется гиперволемией . Различают также 3 формы гиперволемий: простая, олигоцитемическая и полицитемическая.

Простая гиперволемия может наблюдатьсяпосле массивных гемотрансфузий и сопровождаться увеличением АД и МОС. Обычно носит временный характер, т.к., благодаря включению регуляторных механизмов, ОЦК возвращается к норме.

Олигоцитемическая гиперволемия характеризуется увеличением ОЦК и снижением гематокрита. Развивается обычно на фоне гипергидратаций, когда увеличение воды в организме сопровождается увеличением объема плазмы крови. Особенно опасно такое состояние у больных с почечной недостаточностью и хронической, застойной сердечной недостаточностью, т.к. при этом повышается АД, развивается перегрузка сердца и его гипертрофия, возникают отеки, в том числе опасные для жизни. Гиперволемия и гипергидратация у этих больных обычно поддерживается активацией РААС и развитием вторичного альдостеронизма.

Для восстановления ОЦК следует использовать диуретики, блокаторы РААС (главным образом блокаторы АПФ – см. патофизиологию водно-электролитного обмена).

На фоне почечной недостаточности у больных обычно развивается и анемия, которая в свою очередь еще больше уменьшает гематокрит, а состояние больного усугубляется развитием гипоксии гемического типа.

Полицитемическая гиперволемия характеризуется увеличением ОЦК и увеличением гематокрита. Классическим примером такого состояния является хроническое миелопролиферативное заболевание (см. ниже) – эритремия (болезнь Вакеза). У больных резко увеличено в крови содержание всех форменных элементов - особенно эритроцитов, а также тромбоцитов и лейкоцитов. Заболевание сопровождается артериальной гипертензией, перегрузкой сердца и его гипертрофией, нарушениями микроциркуляции и высоким риском тромбообразования. Больные часто умирают от инфарктов и инсультов. Принципы терапии см.ниже.

Регуляция кроветворения

Существуют специфические и неспецифические механизмы регулирования гемопоэза. К специфическим - относятся коротко- и длиннодистантные регуляторные механизмы.

Короткодистантные (локальные) механизмы регуляции кроветворения работают в системе гемопоэзиндуцирующего микроокружения (ГИМ) и распространяются преимущественно на I и II классы клеток кроветворного костного мозга. Морфологически ГИМ включает три компонента.

1. Тканевой - представлен клеточными элементами: костномозговыми, фибробластами, ретикулярными, стромальными механоцитами, жировыми, макрофагами, эндотелиальными клетками; волокнами и основным веществом соединительной ткани (коллагеном, гликозаминогликанами и т.д.). Клетки соединительной ткани активно участвуют в разнообразных межклеточных взаимодействиях и осуществляют транспорт метаболитов. Фибробласты вырабатывают большое количество биологически активных веществ: колониестимулирующий фактор, ростовые факторы, факторы, регулирующие остеогенез и т.п. В регуляции гемопоэза важную роль играют моноциты-макрофаги. Для костного мозга характерно наличие эритробластических островков - структурно-функциональных образований с центрально расположенным макрофагом, окруженным слоем эритроидных клеток, одной из функций которых является передача железа развивающимся эритробластам. Показано существование островков и для гранулоцитопоэза. Вместе с этим макрофаги вырабатывают КСФ, интерлейкины, факторы роста и другие биологически активные вещества, а также обладают морфогенетической функцией.

Существенное влияние на кроветворные клетки оказывают лимфоциты, которые вырабатывают вещества, действующие на пролиферацию стволовых кроветворных клеток, интерлейкины, обеспечивающие цитокиновый контроль пролиферации, межклеточные взаимодействия в ГИМ и многое другое.

Основное вещество соединительной ткани костного мозга представлено коллагеном, ретикулином, эластином, образующими сеть, в которой расположены кроветворные клетки. В состав основного вещества входят гликозаминогликаны (ГАГ), играющие большую роль в регуляции кроветворения. Они по-разному влияют на гемопоэз: кислые ГАГы поддерживают гранулоцитопоэз, нейтральные - эритропоэз.

Экстрацеллюлярная жидкость костного мозга содержит разнообразные и высокоактивные ферменты, практически отсутствующие в плазме крови.

2. Микрососудистый – представлен артериолами, капиллярами, венулами. Этот компонент обеспечивает оксигенацию, а также регуляцию поступления и выхода клеток в кровоток.

3. Нервный - осуществляет связь между кровеносными сосудами и стромальными элементами. Основная масса нервных волокон и окончаний сохраняет топографическую связь с кровеносными сосудами, тем самым регулирует клеточную трофику и вазомоторные реакции.

В целом локальный контроль гемопоэза осуществляется путем взаимодействия трех его компонентов.

Начиная с коммитированных клеток в регуляции гемопоэза на ведущую роль выходят механизмы длиннодистантной регуляции , имеющие для каждого ростка специфические факторы.

Длиннодистантная регуляция эритропоэза осуществляется в основном двумя системами: 1) эритропоэтин и ингибитор эритропоэза; 2) кейлон и антикейлон.

Центральное место в регуляции эритропоэза занимает эритропоэтин , выработка которого возрастает при действии на организм экстремальных факторов (различные виды гипоксий), требующих мобилизации эритроцитов. Эритропоэтин по химической природе относится к гликопротеинам. Основное место образования - почки. Эритропоэтин действует главным образом на эритропоэтин-чувствительные клетки, стимулируя их к пролиферации и дифференцировке. Его действие реализуется через систему циклических нуклеотидов (главным образом через цАМФ). Наряду со стимулятором, в регуляции эритропоэза участвует и ингибитор эритропоэза. Он образуется в почках, возможно в лимфатической системе и селезенке при полицитемии (увеличении числа эритроцитов в крови), при повышении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Химическая природа близка к альбуминам.

Действие связано с угнетением дифференцировки и пролиферации эритроидных клеток, либо нейтрализации эритропоэтина, либо нарушение его синтеза.

Следующей системой является "кейлон-антикейлон". Обычно они выделяются зрелыми клетками и специфичны для каждого вида клеток. Кейлон - биологически активное вещество, ингибирующее пролиферацию той же клетки, которая ее выработала. Напротив, эритроцитарный антикейлон стимулирует вступление делящихся клеток в фазу синтеза ДНК. Предполагается, что данная система регулирует пролиферативную активность эритробластов, а при действии экстремальных факторов в действие вступает эритропоэтин.

Длиннодистантная регуляция лейкопоэза распространяет свое действие на коммитированные клетки, пролиферирующие и созревающие клетки костного мозга и осуществляется различными механизмами. Большое значение в регуляции лейкопоэза принадлежит колониестимулирующему фактору (КСФ), который действует на коммитированные клетки-предшественники миелопоэза и на более дифференцированные клетки гранулоцитопоэза, активируя в них синтез ДНК. Он образуется в костном мозге, лимфоцитах, макрофагах, стенке сосудов, а также ряда других клеток и тканей. Уровень КСФ в сыворотке крови регулируется почками. КСФ гетерогенен. Есть сведения, что КСФ может регулировать гранулоцитомоноцитопоэз (ГМ-КСФ), моноцитопоэз (М-КСФ), продукцию эозинофилов (ЭО-КСФ).

Не менее важную роль в регуляции лейкопоэза играют лейкопоэтины . В зависимости от вида клеток, пролиферацию которых стимулируют лейкопоэтины, выделяют несколько их разновидностей: нейтрофилопоэтин, моноцитопоэтин, эозинофилопоэитин, лимфоцитопоэтины. Лейкопоэтины образуются различными органами: печенью, селезенкой, почками, лейкоцитами. Особое место среди лейкопоэтинов занимает Leukocytosis Inducing factor (LIF), который способствует переходу депонированных гранулоцитов из костного мозга в циркулирующую кровь.

К гуморальным регуляторам лейкопоэза относят термостабильный и термолабильный факторы лейкоцитоза, выделенные Менкиным биохимическим путем из очага воспаления.

В настоящее время в качестве регуляторов лейкопоэза рассматриваются интерлейкины (цитокины) - продукты жизнедеятельности лимфоцитов и макрофагов, являющиеся одним из важнейших механизмов связи иммунокомпетентных клеток и регенерирующих тканей. Их основное свойство заключается в способности регулировать рост и дифференцировку кроветворных и иммунокомпетентных клеток. Они включаются в сложную сеть цитокинового контроля пролиферации и дифференцировки не только кроветворной, но и костной тканей. Существует несколько видов интерлейкинов. Так, ИЛ-2 является специфическим индуктором образования Т-лимфоцитов. ИЛ-3 - стимулирует пролиферативную активность различных ростков кроветворения. ИЛ-4 - продукт активированных Т-лимфоцитов, стимулирует выработку В-лимфоцитов. Вместе с этим, ИЛ-1 служит одним из важнейших системных регуляторов остеогенеза, оказывает активирующее влияние на пролиферацию и синтез белков фибробластами, регулирует рост и функциональное состояние остеобластов.

Наряду со стимуляторами, в регуляции лейкопоэза участвуют и ингибиторы . Помимо термостабильных и термолабильных факторов лейкопении Менкина, есть сведения о существовании ингибитора гранулоцитопоэза. Его основным источником являются гранулоциты и клетки костного мозга. Выделены гранулоцитарные кейлон и антикейлон.

Контроль за гемопоэзом осуществляется и на уровне зрелых, специализированных клеток, утративших дифференцировочные возможности и сопровождается активным разрушением таких клеток. При этом образующиеся продукты распада клеток крови оказывают стимулирующее действие на кроветворение. Так, продукты разрушения эритроцитов способны активировать эритропоэз, а продукты распада нейтрофилов - нейтрофилопоэз. Механизм действия таких регуляторов связан: с прямым действием на костный мозг, опосредуется через образование гемопоэтинов, а также путем изменения гемопоэзиндуцирующего микроокружения.

Такой механизм регулирования кроветворения встречается и в физиологических условиях. Он связан с внутрикостномозговой деструкцией клеток крови и подразумевает разрушение в нем маложизнеспособных клеток эритроидного и гранулоцитарного ряда - понятие о "неэффективных" эритро- и лейкопоэзе.

Наряду со специфической регуляцией гемопоэза существует ряд неспецифических механизмов, оказывающих воздействие на метаболизм многих клеток организма, включая и кроветворные.

Эндокринная регуляция кроветворения . Существенное влияние на кровь и кроветворение оказывает гипофиз . В экспериментах на животных установлено, что гипофизэктомия вызывает развитие микроцитарной анемии, ретикулоцитопении, уменьшение клеточности костного мозга.

Гормон передней доли гипофиза АКТГ увеличивает в периферической крови содержание эритроцитов и гемоглобина, угнетает миграцию стволовых кроветворных клеток и уменьшает эндогенное колониеобразование, одновременно угнетает лимфоидную ткань. СТГ - потенцирует реакцию эритропоэтинчувствительных клеток на эритропоэтин и не влияет на клетки-предшественники гранулоцитов и макрофагов. Средняя и задняя доли гипофиза не оказывают заметного действия на гемопоэз.

Надпочечники . При адреналэктомии уменьшается клеточность костного мозга. Глюкокортикоиды стимулируют костномозговое кроветворение, ускоряя созревание и выход в кровь гранулоцитов, с одновременным уменьшением числа эозинофилов и лимфоцитов.

Половые железы . Мужские и женские половые гормоны по-разному влияют на кроветворение. Эстрогены обладают способностью тормозить костномозговое кроветворение. В эксперименте введение эстрона приводит к развитию остеосклероза и замещению костного мозга костной тканью со снижением числа стволовых кроветворных клеток. Андрогены - стимулируют эритропоэз. Тестостерон при введении животным стимулирует все звенья образования гранулоцитов.

В целом, гормоны обладают прямым действием на пролиферацию и дифференцировку кроветворных клеток, изменяют их чувствительность к специфическим регуляторам, формируют гематологические сдвиги, характерные для стресс-реакции.

Нервная регуляция кроветворения . Кора головного мозга оказывает регулирующее влияние на гемопоэз. При экспериментальных неврозах развивается анемия и ретикулоцитопения. Различные отделы гипоталамуса могут по-разному воздействовать на кровь. Так, стимуляция заднего гипоталамуса стимулирует эритропоэз, переднего - тормозит эритропоэз. При удалении мозжечка может развиться макроцитарная анемия.

Влияние нервной системы на кроветворение реализуется и через изменение гемодинамики. Симпатический и парасимпатический отделы нервной системы играют определенную роль в изменении состава крови: раздражение симпатического отдела и его медиаторы увеличивает число клеток крови, парасимпатический - уменьшает.

Наряду с указанной специфической и неспецифической регуляцией существуют механизмы иммунологической и метаболической регуляции кроветворения. Так, регулирующее влияние иммунной системы на кроветворение базируется на общности этих систем и важнейшей роли лимфоцитов в гемопоэзе, а также наличии у лимфоцитов морфогенетической функции, которая обеспечивает постоянство клеточного состава организма.

Метаболический контроль осуществляется путем прямого (метаболиты выступают в качестве индукторов пролиферации клеток) и опосредованного (метаболиты изменяют метаболизм клеток и тем самым действуют на пролиферацию - циклические нуклеотиды) влияния на кроветворение.

Патофизиология эритрона.

Эритрон – это совокупность зрелых и незрелых клеток красной крови – эритроцитов. Эритроциты рождаются в красном костном мозге из стволовой клетки, как и все другие форменные элементы. Монопотентными клетками, из которых могут развиваться только эритроциты, являются БОЕэр (бурстобразующие единицы эритроидные), которые под влиянием почечных эритропоэтинов (ЭПО), интерлейкина –3 (ИЛ-3) и колониестимулирующих факторов (КСФ) превращаются в КОЕэр (колониеобразующие единицы эритроидные), также реагирующие на ЭПО, и затем - в эритробласты. Эритробласты, одновременно пролиферируя, дифференцируются в пронормоциты, далее – нормоциты базофильные, -нормоциты полихроматофильные и нормоциты оксифильные. Нормоциты (старое название нормобласты) – это класс созревающих ядерных предшественников эритроцитов. Последней клеткой, способной к делению, является полихроматофильный нормоцит. На стадии нормоцитов происходит синтез гемоглобина. Оксифильные нормоциты, теряя ядра, через стадию ретикулоцита превращаются в зрелые безъядерные оксифильные эритроциты. 10 – 15 % предшественников эритроцитов гибнет еще в костном мозге, что носит название «неэффективный эритропоэз ».

В периферической крови здорового человека ядерных предшественников эритроцитов быть не должно. Из незрелых клеток красного ростка в крови в норме встречаются только ретикулоциты (или полихроматофильные эритроциты) от двух до десяти на тысячу (2-10%o или 0,2 – 1%). Ретикулоциты (клетки содержащие в цитоплазме сетчатую зернистость – остатки полирибосом) выявляются только при специальной суправитальной окраске красителем бриллианткрезилблау. Эти же клетки при окраске по Райту или по Романовскому-Гимза, воспринимая и кислые и основные красители, имеют сиреневый цвет цитоплазмы без зернистости.

Основную массу клеток периферической крови составляют зрелые безядерные оксифильные эритроциты. Их количество у мужчин – 4–5 ´ 10 12 /л, у женщин – 3,7–4,7 ´ 10 12 /л. Поэтому гематокрит у мужчин – 41–53%, а у женщин – 36–48%. Общее содержание гемоглобина (Нb) – 130–160 г/л у мужчин и 120–140 г/л у женщин. Среднее содержание гемоглобина (ССГ = Нb г/л:число Эр/л) - 25,4 – 34,6 пг/кл. Средняя концентрация гемоглобина (СКГ = Нb г/л:Нt л/л) – 310 – 360 г/л концентрата эритроцитов. Средняя концентрация клеточного гемоглобина (СККГ) = 32 – 36%. Средний диаметр эритроцитов 6 – 8 мкм, а средний объем клетки (СОК или MCV) – 80 – 95 мкм 3 . Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) у мужчин – 1 – 10 мм /час, а у женщин – 2 – 15 мм/час. Осмотическая резистентность эритроцитов (ОРЭ), т.е. их устойчивость к гипотоническим растворам NaCl: минимальная – 0,48 – 0,44%, а максимальная – 0,32 – 0,28% NaCl. Благодаря своей двояковогнутой форме нормальные эритроциты имеют резерв прочности при попадании в гипотоническую среду. Их гемолизу предшествует перемещение воды в клетки и превращение их в легко разрушающиеся сфероциты.

Максимальная продолжительность жизни эритроцитов в крови – 100 – 120 суток. Разрушаются отжившие эритроциты в ретикулоэндотелиальной системе, главным образом в селезенке («кладбище эритроцитов»). При разрушении эритроцитов путем последовательных превращений образуется пигмент билирубин.

Патология эритрона может выражаться как в изменении количества эритроцитов, так и в изменении их морфологических и функциональных свойств. Нарушения могут происходить на этапе их рождения в костном мозге, на этапе их циркуляции в периферической крови и на этапе их гибели в РЭС.

Эритроцитозы

Эритроцитоз – состояние, характеризующееся увеличением содержания эритроцитов и гемоглобина в единице объема крови и повышением гематокрита, без признаков системной гиперплазии костномозговой ткани. Эритроцитоз может быть относительным и абсолютным, приобретенным и наследственным.

Относительный эритроцитоз является следствием уменьшения объема плазмы крови главным образом на фоне гипогидратации (см. выше полицитемическая гиповолемия). Из-за уменьшения объема плазмы в единице объема крови увеличивается содержание эритроцитов, гемоглобина и растет Ht, повышается вязкость крови и нарушается микроциркуляция. И хотя кислородная емкость крови не изменяется, ткани могут испытывать кислородное голодание по причине нарушения кровообращения.

Абсолютные эритроцитозы приобретенные (вторичные) обычно являются адекватной реакцией организма на гипоксию тканей. При дефиците кислорода в воздухе (например, у жителей высокогорья), при хронической дыхательной и сердечной недостаточности, при увеличении сродства Нb к О 2 и ослаблении диссоциации оксигемоглобина в тканях, при угнетении тканевого дыхания и т.п. включается универсальный компенсаторный механизм: в почках (главным образом) вырабатываются эритропоэтины (ЭПО), под влиянием которых чувствительные к ним клетки (см. выше) усиливают свою пролиферацию и в кровь из костного мозга поступает большее число эритроцитов (так называемый физиологический , гипоксический, компенсаторный эритроцитоз). Это сопровождается увеличением кислородной емкости крови и усилением ее дыхательной функции.

Абсолютные эритроцитозы наследственные (первичные) могут быть нескольких видов:

· Аутосомно-рецессивный дефект в аминокислотных участках Нb, ответственных за его дезоксигенацию, приводит к увеличению сродства Нb к кислороду и затрудняет диссоциацию оксигемоглобина в тканях, которые получают меньше кислорода. В ответ на гипоксию развивается эритроцитоз.

· Понижение в эритроцитах 2,3 – дифосфоглицерата (может снижаться на 70%) также приводит к увеличению сродства Нв к кислороду и затруднению диссоциации оксигемоглобина. Результат аналогичный – в ответ на гипоксию вырабатываются ЭПО и усиливается эритропоэз.

· Постоянная повышенная продукция эритропоэтинов почками, которые по причине аутосомно-рецессивного генетического дефекта перестают адекватно реагировать на уровень оксигенации тканей.

· Генетически обусловленная усиленная пролиферация эритроидных клеток в костном мозге без увеличения ЭПО.

Наследственные эритроцитозы являются патологическими , характеризуются увеличением Ht, вязкости крови и нарушением микроциркуляции, гипоксией тканей (особенно при увеличении сродства Нb к О 2), увеличением селезенки (рабочая гипертрофия), могут сопровождаться головными болями, повышенной утомляемостью, варикозным расширением сосудов, тромбозами и другими осложнениями.

Анемии

Анемия (дословно – бескровие, или общее малокровие ) – это клинико-гематологический синдром, характеризующийся уменьшением содержания гемоглобина и (за редким исключением) числа эритроцитов в единице объема крови .

В результате уменьшения количества эритроцитов снижается и показатель гематокрита.

Поскольку для всех анемий характерен низкий уровень гемоглобина, а значит снижена кислородная емкость крови и нарушена ее дыхательная функция, то у всех больных, страдающих анемией, развивается гипоксический синдром гемического типа . Его клинические проявления: бледность кожных покровов и слизистых оболочек, слабость, повышенная утомляемость, головокружение, может быть головная боль, одышка, сердцебиение с тахикардией или аритмией, боли в сердце, иногда изменения на ЭКГ. Так как на фоне низкого гематокрита снижается вязкость крови, то следствием этого обычно является ускорение СОЭ (чем меньше эритроцитов, тем быстрее они оседают), а также такие симптомы, как шум в ушах, систолический шум на верхушке сердца и шум «волчка» на яремных венах.

Классификации анемий.

Существует несколько подходов к классификации анемий: по патогенезу, по типу эритропоэза, по цветовому показателю (ЦП), по СККГ (см. выше), по диаметру эритроцитов и по СОК (см. выше), по функциональному состоянию костного мозга (его регенераторной способности).

По патогенезу все анемии делят на три группы:

Анемии, вследствие нарушенного кровообразования (гемопоэза). В эту группу входят все дефицитные анемии: железодефицитные (ЖДА), В 12 - и фолиеводефицитные анемии, сидеробластные анемии (СБА), анемии при дефиците белка, микроэлементов и других витаминов, а также анемии, обусловленные нарушениями самого костного мозга – гипо-и апластические анемии. В последние годы отдельно рассматривают анемии при хронических заболеваниях (АХЗ).

Анализ собственного капитала по данным отчета об изменениях капитала.

Система крови включает органы кроветворения и кроверазрушения, циркулирующую и депонированную кровь. Система крови: костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы, печень, циркулирующая и депонированная кровь. На кровь у взрослого здорового человека приходится в среднем 7% массы тела. Важным показателем системы крови является объем циркулирующей крови (ОЦК), суммарный объем крови, находящейся в функционирующих кровеносных сосудах. Около 50% всей крови может храниться вне кровотока. При повышении потребности организма в кислороде или уменьшении количества гемоглобина в крови в общую циркуляцию поступает кровь из депо крови. Основные депо крови - селезёнка , печень и кожа . В селезёнке часть крови оказывается выключенной из общей циркуляции в межклеточных пространствах, здесь она сгущается, Таким образом, селезенка является основным депо эрит­роцитов . Обратное поступление крови в общий кровоток осуществляется при сокращении гладкой мускулатуры селезёнки. Кровь, находящаяся в сосудах печени и сосудистом сплетении кожи (у человека до 1 л), циркулирует значительно медленнее (в 10-20 раз), чем в других сосудах. Поэтому кровь в данных органах задерживается, т. е. они также являются резервуарами крови. Роль депо крови выполняет вся венозная система и в наибольшей степени вены кожи.

Изменения объема циркулирующей крови (оцк) и соотношений между оцк и количеством форменных элементов крови.

ОЦК взрослого человека - достаточно постоянная величина, составляет 7-8% от массы тела, зависит от пола, возраста и содержания в организме жировой ткани. Соотношение объемов форменных элементов и жидкой части крови называется гематокритом. В норме гематокрит мужчины равен 0,41-0,53, женщины - 0,36-0,46. У новорождённых гематокрит примерно на 20 % выше, у маленьких детей - примерно на 10 % ниже, чем у взрослого. Гематокрит повышен при эритроцитозах, снижен при анемиях.

Нормоволемия - (ОЦК) в норме.

Нормоволемия олигоцитемическая (нормальный ОЦК c уменьшенным количеством форменных элементов) – характерна для различных по происхождению анемий, сопровождается снижением гематокрита.

Нормоволемия полицитемическая (нормальный ОЦК с увеличенным количеством клеток, гематокрит повышен) развивается вследствие избыточной инфузии эритроцитарной массы; активации эритропоэза при хронической гипоксии; опухолевом размножении клеток эритроидного ряда.

Гиперволемия – ОЦК превышает среднестатистические нормы.

Гиперволемия олигоцитемическая (гидремия, гемодилюция) - возрастание объема плазмы, разведение клеток жидкостью, развивается при почечной недостаточности, гиперсекреции антидиуретического гормона, сопровождается развитием отеков. В норме олигоцитемическая гиперволемия развивается во второй половине беременности, когда гематокрит снижается до 28-36%. Такое изменение повышает скорость плацентарного кровотока, эффективность трансплацентарного обмена (это особенно существенно для поступления СО 2 из крови плода в кровь матери, так как разность концентраций этого газа очень небольшая).

Гиперволемия полицитемическая – увеличение объема крови главным образом из-за повышения числа форменных элементов крови, поэтому гематокрит повышен.

Гиперволемия приводит к увеличению нагрузки на сердце, увеличению сердечного выброса, повышению артериального давления.

Гиповолемия – ОЦК меньше среднестатистических норм.

Гиповолемия нормоцитемическая – уменьшение объема крови с сохранением объема клеточной массы, наблюдается в течение первых 3-5 часов после массивной кровопотери.

Гиповолемия полицитемическая – снижение ОЦК за счет потери жидкости (дегидратация) при диарее, рвоте, обширных ожогах. Артериальное давление при гиповолемической полицитемии снижается, массивная потеря жидкости (крови) может привести к развитию шока.

Кровь состоит из форменных элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов) и плазмы. Гемогр а мма (греч. haima кровь + gramma запись) - клинический анализ крови, включает данные о количестве всех форменных элементов крови, их морфологических особенностях, скорости оседания эритроцитов (СОЭ), содержании гемоглобина, цветном показателе, гематокрите, среднем объеме эритроцитов (MCV), среднем содержании гемоглобина в эритроците (MCH), средней концентрации гемоглобина в эритроците (MCHC).

Гемопоэз (кроветворение) у млекопитающих осуществляется кроветворными органами, прежде всегокрасным костным мозгом. Некоторая часть лимфоцитов развивается в лимфатических узлах, селезёнке, вилочковой железе (тимусе).

Сущность процесса кроветворения заключается в пролиферации и поэтапной дифференцировке стволовых клеток в зрелые форменные элементы крови.

В процессе поэтапной дифференцировки стволовых клеток в зрелые форменные элементы крови в каждом ряду кроветворения образуются промежуточные типы клеток, которые в схеме кроветворения составляют классы клеток. Всего в схеме кроветворения различают VI классов клеток: I – стволовые кроветворные клетки (СКК); II – полустволовые; III – унипотентные; IV – бластные; V – созревающие; VI – зрелые форменные элементы.

Характеристика клеток различных классов схемы кроветворения

Класс I – Предшественниками всех клеток являются плюрипотентные гемопоэтическиестволовые клетки костного мозга . Содержание стволовых клеток не превышает в кроветворной ткани долей процента. Стволовые клетки дифференцируются по всем росткам кроветворения (это и означает плюрипотентность); они способны к самоподдержанию, пролиферации, циркуляции в крови, миграции в другие органы кроветворения.

Класс II – полустволовые,ограниченно полипотентные клетки – предшественницы: а) миелопоэза; б) лимфоцитопоэза. Каждая из них дает клон клеток, но только миелоидных или лимфоидных. В процессе миелопоэза образуются все форменные элементы крови, кроме лимфоцитов - эритроциты, гранулоциты, моноциты и тромбоциты. Миелопоэз происходит в миелоидной ткани, расположенной в эпифизах трубчатых и полостях многих губчатых костей. Ткань, в которой происходит миелопоэз, называется миелоидной. Лимфопоэз происходит в лимфатических узлах, селезёнке,тимусеи костном мозге.

Класс III –унипотентные клетки -предшественницы, они могут дифференцироваться только в одном направлении, при культивировании этих клеток на питательных средах они образуют колонии клеток одной линии, поэтому их называют также колониеобразующими единицами(КОЕ). Частота деления этих клеток и способность дифференцироваться дальше зависят от содержания в крови особых биологически активных веществ – поэтинов, специфичных для каждого ряда кроветворения. Эритропоэтин – регулятор эритропоэза, гранулоцитарно-моноцитарный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) регулируют продукцию нейтрофилов и моноцитов, гранулоцитарный КСФ (Г-КСФ) регулирует образование нейтрофилов.

В этом классе клеток существует предшественник В-лимфоцитов, предшественник Т-лимфоцитов.

Клетки трех названных классов схемы кроветворения, морфологически нераспознаваемые, существуют в двух формах: бластной и лимфоцитоподобной. Бластную форму приобретают делящиеся клетки, находящиеся в фазе синтеза ДНК.

Класс IV – морфологически распознаваемых пролиферирующихбластных клеток , начинающих отдельные клеточные линии: эритробласты, мегакариобласты, миелобласты, монобласты, лимфобласты. Эти клетки крупные, имеют большое рыхлое ядро с 2–4 ядрышками, цитоплазма базофильная. Часто делятся, дочерние клетки все вступают на путь дальнейшей дифференцировки.

Класс V – класссозревающих (дифференцирующихся) клеток, характерных для своего ряда кроветворения. В этом классе может быть несколько разновидностей переходных клеток – от одной (пролимфоцит, промоноцит) до пяти – в эритроцитарном ряду.

Класс VI –зрелые форменные элементы крови с ограниченным жизненным циклом. Только эритроциты, тромбоциты и сегментоядерные гранулоциты являются зрелыми конечными дифференцированными клетками. Моноциты – не окончательно дифференцированные клетки. Покидая кровеносное русло, они дифференцируются в тканях в конечные клетки – макрофаги. Лимфоциты при встрече с антигенами превращаются в бласты и снова делятся.

Гемопоэз на ранних стадиях развития эмбрионов млекопитающих начинается в желточном мешке, продуцирующем эритроидные клетки примерно с 16-19 дня развития, и прекращается после 60-го дня развития, после чего функция кроветворения переходит к печении начинается лимфопоэз в тимусе. Последним из кроветворных органов в онтогенезе развивается красный костный мозг, играющий главную роль в гемопоэзе взрослых особей. После окончательного формирования костного мозга гемопоэтическая функция печени угасает.

Большинство циркулирующих форменных элементов крови составляют эритроциты – красные безъядерные клетки, их в 1000 раз больше, чем лейкоцитов; поэтому: 1) гематокрит зависит от количества эритроцитов; 2)СОЭ зависит от количества эритроцитов, их величины, способности к образованию агломератов, от температуры окружающей среды, количества белков плазмы крови и соотношения их фракций. Повышенное значение СОЭ может быть при инфекционных, иммунопатологических, воспалительных, некротических и опухолевых процессах.

Внорме количество эритроцитов в 1л крови у мужчин - 4,0-5,010 12 , у женщин -3,7-4,710 12 .У здорового человека эритроциты в 85% имеют форму диска с двояковогнутыми стенками, в 15% - другие формы. Диаметр эритроцита 7-8мкм. Наружная поверхность клеточной мембраны содержит молекулы, определяющие группу крови, и другие антигены. Содержание гемоглобина в крови у женщин составляет 120-140г/л , у мужчин - 130-160г/л . Уменьшение числа эритроцитов характерно для анемий, увеличение - называется эритроцитозом (полицитемией). В крови взрослых содержится 0,2-1,0% ретикулоцитов.

Ретикулоциты - это молодые эритроциты с остатками РНК, рибосом и других органелл, выявляемых при специ­альной (суправитальной) окраске в виде гранул, сетки или нитей. Ретикулоциты образуются из нормоцитов в костном моз­ге, после чего поступают в перифе­рическую кровь.

При ускорении эритропоэза доля ретикулоцитов возраста­ет, а при замедлении снижается. В случае усиленного разрушения эритроцитов доля ре­тикулоцитов может превышать 50%. Резкое увеличение эритропоэза сопровождается появлением в крови ядерных эритроидных клеток (эритрокариоцитов) – нормоцитов, иногда даже эритробластов.

Рис. 1. Ретикулоциты в мазке крови.

Основная функция эритроцита состоит в транспорте кислорода от легочных альвеол к тканям и двуокиси углерода (СО 2) – обратно из тканей к легочным альвеолам. Двояковогнутая форма клетки обеспечивает наибольшую площадь поверхности газообмена, позволяет ей значительно деформироваться и проходить через капилляры с просветом 2-3 мкм. Такая способность к деформации обеспечивается за счет взаимодействия между белками мембраны (сегмент 3 и гликофорин) и цитоплазмы (спектрин, анкирин и белок 4.1). Дефекты этих белков ведут к морфологическим и функциональным нарушениям эритроцитов. Зрелый эритроцит не имеет цитоплазматических органелл и ядра и поэтому не способен к синтезу белков и липидов, окислительному фосфорилированию и поддержанию реакций цикла трикарбоновых кислот. Он получает большую часть энергии через анаэробный путь гликолиза и сохраняет ее в виде АТФ. Приблизительно 98% массы белков цитоплазмы эритроцита составляет гемоглобин (Hb), молекула которого связывает и транспортирует кислород. Длительность жизни эритроцитов 120 дней. Наиболее устойчивы к воздействиям молодые клетки. Постепенное старение клетки или ее повреждение приводит к появлению на ее поверхности «белка старения» - своеобразной метки для макрофагов селезенки и печени.

ПАТОЛОГИЯ «КРАСНОЙ» КРОВИ

Анемия - это снижение концентрации гемоглобина в единице объема крови, чаще всего при одновременном уменьшении числа эритроцитов.

Различные виды анемий выявляются у 10-20% населения, в большинстве случаев у женщин. Наиболее часто встречаются анемии, связанные с дефицитом железа (около 90% всех анемий), реже анемии при хронических заболеваниях, еще реже анемии, связанные с дефицитом витамина В12 или фолиевой кислоты, гемолитические и апластические.

Общие признаки анемий являются следствием гипоксии: бледность, одышка, сердцебиение, общая слабость, быстрая утомляемость, снижение работоспособности. Снижение вязкости крови объясняет возрастание СОЭ. Появляются функциональные шумы в сердце вследствие турбулентного тока крови в крупных сосудах.

В зависимости от выраженности снижения уровня гемоглобина выделяют три степени тяжести анемии: легкая - уровень гемоглобина выше 90 г/л;средняя - гемоглобин в пределах 90-70 г/л;тяжелая - уровень гемоглобина менее 70 г/л.

Физиология различает два вида гемодинамической нагрузки на желудочки сердца: пред- и постнагрузку.

Это нагрузка объёмом крови, которым заполняется полость желудочка перед началом изгнания. В клинической практике мерой преднагрузки является конечно-диастолическое давление (КДД) в полости желудочка (правого - КДДп, левого - КДДл). Это давление определяется только инвазивным методом. В норме КДДп = 4-7 мм Hg, КДДл = 5-12 мм Hg.

Для правого желудочка косвенным показателем может быть величина центрального венозного давления (ЦВД). Для левого желудочка очень информативным показателем может быть давление наполнения левого желудочка (ДНЛЖ), которое возможно определить неинвазивным (реографическим) методом.

Увеличение преднагрузки

К увеличению преднагрузки (справа или слева) любого происхождения желудочек приспосабливается к новым условиям работы по закону О.Франка и Е.Старлинга. Е.Старлинг так охарактеризовал эту закономерность: "ударный объём пропорционален конечному диастолическому объему":

Суть закона состоит в том, что чем больше растягиваются мышечные волокна желудочка при его избыточном наполнении, тем больше сила их сокращения в последующую систолу.

Правомочность этого закона была подтверждена многочисленными исследованиями, даже на клеточном уровне (сила сокращения кардиомиоцита является функцией длины саркомера перед началом его сокращения). Главный вопрос в законе О.Франка и Е.Старлинга в том, почему сверхнормальное увеличение длины мышечного волокна увеличивает силу его сокращения?

Здесь уместно привести ответ Ф.З.Меерсона (1968 г.). Сила сокращения мышечного волокна определяется количеством актино-миозионовых связей, которые могут возникнуть в мышечном волокне одновременно. Удлинение волокна до определенного предела так меняет взаимное расположение актиновых и миозиновых нитей, что при сокращении возрастает либо количество актино-миозиновых связей (точнее скорость их образования), либо контрактильная сила, которую каждая такая связь развивает.

До какой границы (предела) действует приспособительная реакция О.Франка и Е.Старлинга, когда изменение длины волокна изменяет напряжение, а оно изменяет силу сокращения?

Этот закон действует, пока длина мышечного волокна увеличивается на 45% сверх обычной длины при нормальном заполнении желудочка (т.е. примерно в 1,5 раза). Дальнейший рост диастолического давления в желудочке увеличивает длину мышечного волокна в малой мере, т.к. волокна становятся трудно растяжимыми потому, что в процесс вовлекается трудно растяжимый соединительно-тканный эластический каркас самих волокон.

Ориентиром, контролируемым в клинических условиях, для правого желудочка может быть повышение ЦВД более 120 мм Н 2 О (норма 50-120). Это косвенный ориентир. Непосредственным ориентиром является повышение КДДп до 12 мм Hg. Ориентиром для левого желудочка является увеличение КДДл (ДНЛЖ) до 18 мм Hg. Иными словами, когда КДДп в пределах от 7 до 12 или КДДл в пределах от 12 до 18 мм Hg, то правый или левый желудочек уже работает по закону О.Франка и Е.Старлинга.

При приспособительной реакции О.Франка и Е.Старлинга, УО левого желудочка не зависит от диастолического артериального давления (ДАД) в аорте, а систолическое артериальное давление (САД) и ДАД в аорте не изменяются. Эту приспособительную реакцию сердца S.Sarnoff назвал гетерометрической регуляцией (heteros по греч. - другой; применительно к теме раздела - регуляция посредством другой длины волокна).

Надо отметить, что еще в 1882 г. Fick и в 1895 г. Blix отметили, что "закон сердца таков же, как закон скелетной мышцы, а именно, что механическая энергия, освобождающаяся при переходе из состояния покоя в состояние сокращения, зависит от площади "химически сокращающихся поверхностей", т.е. от длины мышечного волокна".

В желудочках, как и во всей сосудистой системе, какая-то часть объема крови является заполняющей и какая-то часть является растягивающей, она то и создает КДД.

Поскольку приспособительная реакция сердца, подчиняющаяся закону, имеет определенную границу, за которой этот закон О.Франка и Е.Старлинга уже не действует, то возникает вопрос: а можно ли усилить эффект этого закона? Ответ на этот вопрос имеет очень важное значение для врачей анестезистов и интенсивистов. В исследованиях E.H.Sonnenblick (1962-1965 г.г.) было установлено, что при чрезмерной преднагрузке миокард способен значительно увеличивать силу сокращения под воздействием положительно инотропных средств. Изменяя функциональные состояния миокарда посредством воздействия инотропных средств (Са, гликозиды, норадреналин, дофамин) при одном и том же притоке крови (одно и то же растяжение волокон), он получил целое семейство «кривых Е.Старлинга» со смещением кверху от исходной кривой (без действия инотропика).

Рисунок 4. График изменения кривой напряжения без инотропного средства и с ним при одинаковой длине мышечного волокна

Из рисунка 4 видно, что:

1. Увеличение напряжения (Т2) при использовании инотропного средства и неизменной исходной длине мышечного волокна (L1) за тот же отрезок времени (t1) связано с ускорением образования актиномиозиновых связей (V2 > V1);

2. С инотропным средством получается такой же эффект величины Т1, как и без него, за меньший отрезок времени - t2 (3).

3. С инотропным средством получаемый эффект величины Т1 достигается как бы при меньшей длине волокна L2 (3).

Уменьшение преднагрузки.

Обусловлено уменьшением притока крови в полость желудочка. Это может быть вследствии уменьшения ОЦК, сужения сосудов в МКК, сосудистой недостаточности, органических изменений в сердце (стеноз АВ - клапанов справа или слева).

Вначале включаются следующие приспособительные элементы:

1. Усиливается изгнание крови из предсердия в желудочек.

2. Увеличивается скорость расслабления желудочка, что способствует его заполнению, т.к. основная масса крови поступает в фазу быстрого наполнения.

3. Увеличивается скорость сокращения мышечных волокон и возрастания напряжения, благодаря чему поддерживается фракция изгнания и уменьшается остаточный объем крови в полости желудочка.

4. Увеличивается скорость изгнания крови из желудочков, что способствует сохранению продолжительности диастолы и заполнения желудочка кровью.

Если совокупность этих приспособительных элементов оказывается недостаточной, то развивается тахикардия, направленная на поддержание СВ.

Это нагрузка сопротивлением току крови при изгнании её из полости желудочка. В клинической практике мерой постнагрузки является величина общего легочного сопротивления (ОЛС) для МКК, равная в норме 150-350 дин*с*см-5, и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) для БКК, равная в норме 1200-1700 дин*с*см-5. Косвенным признаком изменения постнагрузки для левого желудочка может быть величина АДср, равная в норме 80-95 мм Hg.

Однако в физиологии классическим представлением о постнагрузке является давление над полулунными клапанами перед изгнанием крови желудочками. Иными словами это конечно-диастолическое давление над полулунными клапанами в легочной артерии и аорте. Естественно, чем больше периферическое сопротивление сосудов, тем больше конечно-диастолическое давление над полулунными клапанами.

Увеличение постнагрузки.

Такая ситуация возникает при функциональном сужении артериальных периферических сосудов, хоть в МКК, хоть в БКК. Она может быть обусловлена органическими изменениями в сосудах (первичная лёгочная гипертензия или гипертоническая болезнь). Это может быть при сужении выходного отдела из правого или левого желудочка (подклапанные, клапанные стенозы).

Закон, по которому желудочек приспосабливается к нагрузке сопротивлением, впервые открыл Г.Анреп (1912г., лаборатория Е.Старлинга).

Дальнейшие исследования этого закона были продолжены самим Е.Старлингом и далее многими известными физиологами. Результаты каждого исследования были опорой и толчком к следующему.

Г. Анреп установил, что при увеличении сопротивления в аорте, вначале кратковременно объём сердца увеличивается (похоже на приспособительную реакцию О.Франка и Е.Старлинга). Однако затем объём сердца постепенно уменьшается до новой, больше исходной, величины и далее остается стабильным. При этом, несмотря на увеличение сопротивления в аорте, УО остается прежним.

Приспособительную реакцию сердца по закону Г. Анрепа и А. Хилла при увеличении нагрузки сопротивлением Ф.З.Меерсон объясняет следующим образом (1968 г.): по мере повышения нагрузки сопротивлением количество актиномиозиновых связей увеличивается. А количество свободных центров, способных реагировать между собой, в актиновых и миозиновых волокнах уменьшается. Поэтому с каждой, всё большей, нагрузкой количество вновь образующихся актиномиозиновых связей уменьшается в единицу времени.

Одновременно уменьшается и скорость сокращения, и количество механической и тепловой энергии, освобождающейся при распаде актиномиозиновых связей, постепенно приближаясь к нулю.

Очень важно, что количество актиномиозиновых связей увеличивается, а их распад уменьшается. Это означает, что с увеличением нагрузки наступает пересократимость актиномиозиновых волокон, что и ограничивает эффективность работы сердца.

Итак, когда нагрузка сопротивлением увеличивается на 40-50%, адекватно ей увеличивается мощность и сила мышечного сокращения. При большем увеличении нагрузки эффективность этой приспособительной реакции утрачивается из-за потери мышцей способности расслабляться.

Другим фактором, со временем ограничивающим эту приспособительную реакцию, является, как было установлено Ф.З.Меерсоном и его сотрудниками (1968 г.), снижение сопряжения окисления и фосфорилирования на 27-28% на участке - «цитохром с» - «кислород», при этом в миокарде уменьшается количество АТФ и особенно креатинфосфата (КФ).

Значит, закон Г. Анрепа и А. Хилла обеспечивает приспособление сердечной мышцы к нагрузке сопротивлением путём увеличения мощности желудочка, приводящей к увеличению силы сокращения без изменения исходной длины мышечного волокна.

Приспособительную реакцию Г. Анрепа и А. Хилла S.Sarnoff назвал гомеометрической регуляцией (homoios по греч. - подобный; применительно к теме раздела - регуляция посредством такой же длины волокна).

Здесь также важен вопрос: можно ли усилить эффект закона Г. Анрепа и А. Хилла? Исследования E.H. Sonnenblick (1962-1965 г.г.) показали, что при чрезмерной постнагрузке миокард способен увеличивать мощность, скорость и силу сокращения под воздействием положительно инотропных средств.

Уменьшение постнагрузки.

Связано с уменьшением давления над полулунными клапанами. При нормальном ОЦК уменьшение постнагрузки становится возможным только при единственном обстоятельстве - при увеличении объема сосудистого русла, т.е. при сосудистой недостаточности.

Уменьшение давления над полулунными клапанами способствует укорочению периода повышения внутрижелудочкового давления и уменьшению самой величины этого давления перед началом изгнания крови. Это уменьшает потребность миокарда в кислороде и его энергозатраты на напряжение.

Однако все это уменьшает линейную и объемную скорость кровотока. В связи с этим уменьшается и венозный возврат, что ухудшает наполнение желудочков. В таких условиях единственно возможной приспособительной реакцией становится увеличение ЧСС, направленное на поддержание СВ. Как только тахикардия станет сопровождаться снижением СВ, эта приспособительная реакция переходит в разряд патологической.

Совокупность всех исследований, выполненных О.Франком, Е.Старлингом, Г.Анрепом, А.Хиллом и другими физиологами того периода позволила выделить два варианта сокращения сердечного волокна: изотоническое и изометрическое сокращения.

В соответствии с этим выделены два варианта работы желудочков сердца.

1. Когда желудочек работает преимущественно с нагрузкой по объему - он работает по варианту изотонического сокращения. При этом тонус мышцы изменяется в меньшей мере (изотония), преимущественно изменяется длина и поперечное сечение мышцы.

2. Когда желудочек работает преимущественно с нагрузкой по сопротивлению - он работает по варианту изометрического сокращения. При этом преимущественно изменяется напряжение мышцы (тонус), а её длина и поперечное сечение изменяются в меньшей мере или почти не изменяются (изометрия).

При работе желудочка с нагрузкой по сопротивлению (даже при функциональном изменении ОЛС или ОПСС) многократно увеличивается потребность миокарда в кислороде. Поэтому исключительно важным является обеспечение такого больного в первую очередь кислородом.

Врачам нередко приходится усиливать работу сердца инотропными средствами. В физиологии кровообращения (в т.ч. и клинической) под инотропизмом понимается (Ф.З. Меерсон, 1968 г.) регулирование скорости сокращения и расслабления, и поэтому мощности и эффективности работы сердца при неизменных размерах желудочка.

Инотропизм направлен не на сверхнормальное увеличение силы сокращений сердца, а на поддержание силы сокращений, в лучшем случае близкой к норме.

Инотропизм отличается от закона О.Франка и Е.Старлинга тем, что при этом не изменяется исходная длина волокон миокарда. Он отличается от закона Г. Анрепа и А. Хилла тем, что при этом увеличивается не только скорость сокращения, но и (главное!) скорость расслабления волокон миокарда (чем предупреждается пересократимость, или контрактура, миокарда).

Однако при искусственной инотропной регуляции работы сердца норадреналином и др. аналогичными средствами может быть серьезная опасность. Если резко и значительно уменьшить введение инотропного средства или прекратить введение его, то может резко снизиться тонус миокарда.

Возникает острая тоногенная дилатация желудочка. Его полость увеличивается, резко снижается внутрижелудочковое давление. В этих условиях, чтобы достигнуть прежней величины напряжения необходимы большие затраты энергии.

Процесс наращивания напряжения является самым главным потребителем энергии в сердечном цикле. Кроме того, он идет в первую очередь. В физиологии существует закон, что первый процесс всегда старается как можно полнее использовать наличную энергию, чтобы завершить его целиком и полностью. Остаток энергии расходуется на выполнение следующего процесса и т.д. (т.е. каждый предыдущий процесс как Людовик XV: "после нас хоть потоп").

За процессом увеличения напряжения идет работа по перемещению крови из желудочков в сосуды. Из-за того, что на напряжение затрачивается почти вся наличная энергия, а на изгнание ее недостает, от напряжения начинает отставать работа желудочков по перемещению крови. В результате общая эффективность сердца снижается. С каждым таким неполноценным сокращением прогрессивно увеличивается остаточный объем крови в полости желудочка и, в конце концов, наступает асистолия.

Оценка тяжести состояния пациента при кровотечениях традиционно и, вполне оправданно с патофизиологических позиций, связывается с определением степени кровопотери. Именно острая, подчас - массивная, кровопотеря выделяет патологические процессы, осложненную геморрагией, из череды нозологических форм острой абдоминальной хирургической патологии, требуя проведения максимально быстрых лечебных мероприятий, направленных на спасение жизни больного. Cтепень нарушений гомеостаза, вызванных геморрагией, и адекватность их коррекции определяет принципиальную возможность, сроки и характер неотложного оперативного вмешательства. Диагностика степени кровопотери и определение индивидуальной стратегии заместительной терапии должны решаться хирургами совместно с врачами-реаниматологам, поскольку именно тяжесть постгеморрагического состояния организма является главным фактором, определяющим все дальнейшие лечебно-диагностические мероприятия. Выбор рациональной тактики лечения является прерогативной хирургов с учетом того, что тяжесть кровопотери служит важнейшим прогностическим признаком возникновения летальных исходов.

Так, летальность среди больных, поступивших в состоянии геморрагического шока в стационар с клинической картиной гастродуоденального кровотечения колеблется от 17, 1 до 28, 5% (Schiller et al. , 1970; C. Sugawa et al. , 1990). Кроме того определение тяжести кровотечения имеет важное прогностическое значение в возникновении рецидива гастродуоденального кровотечения: На Согласительной конференции Института Здоровья США (1989) единодушно признано, что ведущим фактором в возникновении рецидива язвенного гастродуоденального кровотечения является именно величина кровопотери до поступления, по мнению X. Mueller et al. (1994) шок является наиболее информативным признаком в прогнозе рецидива кровотечения и превосходит эндоскопические критерии.

В настоящее время известно более 70 классификаций степени тяжести кровопотери, что само по себе свидетельствует об отсутствии единой концепции в столь актуальном вопросе. На протяжении десятилетий менялись приоритеты в отношении маркеров тяжести кровопотери, что во многом свидетельствует об эволюции взглядов на патогенез постгеморрагических нарушений гомеостаза. Все подходы к оценке тяжести постгеморрагических расстройств, лежащие в основе классификаций тяжести острой кровопотери разделяют на четыре группы: 1) оценка объема циркулирующей крови (ОЦК) и его дефицита по гематологическим параметрам или прямыми методами, 2) инвазивный мониторинг центральной гемодинамики, 3) оценка транспорта кислорода, 4) клиническая оценка тяжести кровопотери.

Оценка объема циркулирующей крови (ОЦК) и его дефицита по гематологическим параметрам или прямыми методами используются для количественной оценки гиповолемии и качества ее коррекции. Многим авторам представлялось особенно важным дифференцированное определение дефицита циркулирующей плазмы и дефицита циркулирующих эритроцитов. При этом на основании дефицита объема циркулирующих эритроцитов (т. н. «истинная анемия») проводилось точное замещение недостающего объема эритроцитов гемотрансфузиями.

А. И. Горбашко (1974, 1982) использовал определение дефицита ОЦК по данным дефицита глобулярного объёма (ГО), выявляемого полиглюкиновым методом, что позволило выделить 3 степени кровопотери:

I степень (легкая) - при дефиците ГО до 20%,

II степень (средняя) - при дефиците ГО от 20 до 30%,

III степень (тяжелая) - при дефиците ГО 30% и более.

Определение глобулярного объёма в свою очередь проводилось по формуле:

ГО = (ОЦП - Ht) / (100- Ht), ОЦП=М х 100/С ,

где М - количество сухого полиглюкина в мг (в 40 мл 6% раствора полиглюкина - 2400 мг сухого вещества), С - концентрация полиглюкина в плазме в мг%, ОЦП - объем циркулирующей плазмы.

П. Г. Брюсов (1997) предлагает свой метод расчета степени кровопотери по дефициту глобулярного объёма в виде формулы:

Vкп=ОЦКд х (ГОд-ГОф) / Год ,

где Vкп - объем кровопотери, ОЦКд - должный ОЦК, Год - глобулярный объем должный, ГОф - глобулярный объем фактический.

Исследование гематокритного числа в динамике позволяет судить о степени постгеморрагической аутогемодилюции, адекватности проведения инфузионной и трансфузионной терапии. Считается, что потеря каждых 500 мл крови сопровождается снижением гематокрита на 5 - 6%, равно как переливание крови пропорционально повышает этот показатель. В качестве одного из быстрых и достоверных методов определения объёма кровопотери на основании показателей гематокрита может быть использован метод Мура (1956):

Объем кровопотери = ОЦКд х (( Htд - Htф) / Htд,

где Htд - должный гематокрит, Htф-гематокрит фактический.

Тем не менее, абсолютное значение кровопотери и дефицита ОЦК при остром гастродуоденальном кровотечении выявить не удается. Это связано с несколькими факторами. Во-первых, крайне затруднительно установить исходный показатель ОЦК. Формулы теоретического расчета ОЦК по номограммам (Lorenz, Nadler, Allen, Hooper) дают лишь приблизительные значения, не учитывая конституциональных особенностей данного индивида, степени исходной гиповолемии, возрастных изменений ОЦК (у стариков его значение может варьировать в пределах 10-20% от должного). Во-вторых, перераспределение крови с секвестрацией ее на периферии и параллельно развивающаяся гидремическая реакция, а также начатая на догоспитальном этапе и продолжающаяся в стационаре инфузионная терапия делают ОЦК у каждого конкретного больного величиной весьма вариабельной.

Широко известны (но не широко применяемы в клинике) прямые методы определения ОЦК , основанные на принципах: 1) плазменных индикаторов - красителей, альбумина I131, полиглюкина (Gregersen, 1938; Е. Д. Черникова, 1967; В. Н. Липатов, 1969) ; 2) глобулярных индикаторов - эритроцитов, меченых Cr51, Fe59 и другими изотопами (Н. Н. Чернышева, 1962; А. Г. Караванов, 1969) ; 3) плазменного и глобулярного индикаторов одновременно (Н. А. Яицкий, 2002). Теоретически рассчитаны должные показатели ОЦК, объёма циркулирующей плазмы и эритроцитов, созданы номограммы для определения волемии по гематокриту и массе тела (Жизневский Я. А. , 1994). Используемые лабораторные методы определения величины ОЦК или даже более точный метод интегральной реографии, отражают величину ОЦК лишь в данный момент времени, тогда как достоверно установить истинную величину и, соответственно, объем кровопотери не представляется возможным. Поэтому методы оценки ОЦК и его дефицита в абсолютных значениях в настоящее время представляют интерес скорее для экспериментальной, нежели для клинической медицины.

Инвазивный мониторинг центральной гемодинамики. Простейшим методом инвазивной оценки степени гиповолемии является измерение величины центрального венозного давления (ЦВД). ЦВД отражает взаимодействие между венозным возвратом и насосной функцией правого желудочка. Указывая на адекватность наполнения полостей правого сердца, ЦВД косвенно отражает волемию организма. Следует принимать во внимание то, что на величину ЦВД оказывают влияние не только ОЦК, но и венозный тонус, контрактильность желудочков, функция предсердно-желудочковых клапанов, объем проводимой инфузии. Поэтому, строго говоря, показатель ЦВД не равнозначен показателю венозного возврата, но в большинстве случаев коррелирует с ним.

Тем не менее, по величине ЦВД можно получить ориентировочное представление о кровопотере: при уменьшении ОЦК на 10% ЦВД (в норме 2 - 12 мм водн. ст.) может не измениться; кровопотеря более 20% ОЦК сопровождается снижением ЦВД на 7 мм водн. ст. Для выявления скрытой гиповолемии при нормальном ЦВД используют измерение при вертикальном положении пациента; снижение ЦВД на 4 - 6 мм водн. ст. указывает на факт гиповолемии.

Показателем, с большей степенью объективности отражающем преднагрузку левого желудочка, а значит, и венозный возврат, является давление заклинивания в легочных капиллярах (ДЗЛК), в норме составляющее 10+4 мм рт. ст. Во многих современных публикация ДЗЛК считается отражением волемии и является обязательной составляющей исследования называемого гемодинамического профиля. Измерение ДЗЛК оказывается незаменимым при необходимости высокой скорости заместительной инфузионной терапии на фоне левожелудочковой недостаточности (например, при кровопотере у стариков). Измерение ДЗЛК проводится прямым методом посредством установки в ветвь легочной артерии через центральный венозный доступ и полости правого сердца катетера Swan-Ganz и соединением его с регистрирующей аппаратурой. Катетер Swan-Ganz может быть использован для измерения сердечного выброса (СВ) по методу болюсной термодилюции. Некоторые современные мониторы (Baxter Vigilance) выполняют автоматическое непрерывное измерение сердечного выброса. Ряд катетеров снабжен оксиметрами, что позволяет осуществлять постоянный мониторинг кислородной сатурации смешанной венозной крови. Наряду с этим, катетеризация легочной артерии позволяет рассчитать индексы, отражающие работу миокарда, транспорт и потребление кислорода (Malbrain M. et al. , 2005).

Идея комплексной оценки гемодинамического профиля пациента и конечной цели гемодинамики - кислородного транспорта - нашла свое отражение в так называемом структурном подходе к проблеме шока. Предлагаемый подход основан на анализе показателей, представленных в виде двух групп: «давление / кровоток» - ДЗЛК, сердечный выброс (СВ), общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС) и «транспорт кислорода» - DO2 (доставка кислорода), VO2 (потребление кислорода), концентрация лактата в сыворотке крови. Показатели первой группы описывают ведущие нарушения центральной гемодинамики в данный момент времени в виде так называемых малых гемодинамических профилей. В случае гиповолемического шока определяющим в нарушении центральной гемодинамики будет снижение наполнения желудочков (низкое ДЗЛК), приводящее к уменьшению СВ, что в свою очередь вызывает вазоконстрикцию и увеличение ОПСС (см. табл.).

Таблица. Динамика основных показателей инвазивного мониторинга гемодинамики при критических состояниях.

Структурный подход в оценке гемодинамики является не только высоко информативным, но и позволяет контролируемо корригировать обусловленные кровопотерей волемические расстройства. Степень и компенсированность гиповолемии в данном случае показывают ДЗЛК и СВ, периферическую вазоконстрикцию - ОПСС.

Оценка транспорта кислорода. Современная концепция геморрагического шока, рассматривающая его как нарушение системного транспорта кислорода, потребовала разработки новых критериев динамической оценки статуса пациента. Традиционный анализ газов крови позволяет максимально быстро получать информацию о рО2, рСО2, рН крови. Более совершенные методы, например программный пакет « Deep picture» , делает возможным автоматическое определение оксигенации крови в легких, транспорт кислорода на периферию, его потребление в тканях по уровню Р50, характеризующему положение кривой диссоциации HbO2 и сродство гемоглобина данной крови к кислороду. По последнему показателю рассчитывается способность кислородного обеспечения тканей при оптимальном содержании гемоглобина. Однако сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина определяется помимо учитываемых рН крови, раСО2, 2, 3-ДГФ еще и качественными особенностями самого гемоглобина (доля метгемоглобина, глюкозированного гемоглобина), а также циркулирующими среднемолекулярными пептидами, продуктами ПОЛ. Влияние компенсаторного сдвига кривой диссоциации оксигемоглобина может быть настолько велико, что возможна компенсация гипоксемии при раО2 40 - 50 торр и ниже. Постоянное неинвазивное измерение уровня периферического насыщения гемоглобина кислородом SaO2 как критерия кислородного транспорта стало возможным с практически повсеместным внедрением в клинику пульсоксиметрии. Тем не менее, в случае геморрагического шока показания пульсоксиметра могут быть весьма недостоверными вследствие снижения пульсового объема крови в периферических тканях на месте установки датчика в результате вазоконстрикции и артерио-венозного шунтирования. Кроме того, показания будут практически одинаковыми при раО2 80 и 200 торр по причине нелинейности кривой диссоциации HbO2. Полной информации об изменениях перфузии и органного транспорта кислорода не дает также изолированное применение метода транскутанного определения рО2, поскольку на величину последнего оказывают влияние не столько изменения гемоциркуляции, сколько адекватность внешнего дыхания.

Недостаточная объективность оценки транспорта кислорода на основании изолированного анализа одного или нескольких показателей, а также рассмотрение аэробного метаболизма как конечной цели многоуровневой саморегулирующейся системы поддержания гомеостаза привели к разработке и использованию интегральных величин, включающих параметры гемоциркуляции, количества и качества кислородоносителя, тканевого метаболизма. Такими интегральными величинами являются:

1) доставка кислорода , отражающая скорость транспорта О2 артериальной кровью ( DO2 = CИ x СаО2 = CИ x (1, 34 х Hb x SaO2) x 10) , норма - 520—720 мл/ (мин-м),

2) потребление кислорода , представляющее собой кислородное обеспечение тканевого метаболизма ( VO2 = СИ x ( CaO2 - CvO2) = CИ x (1, 34 x Hb) x ( SaO2 - SvO2) , норма - 110 до 160 мл/ (мин-м),

3) коэффициент утилизации кислорода , отражающий долю кислорода, поглощенного тканями из капиллярного русла (КУО2 = VO2 / DO2), норма - 22 - 32%,

где DO2 - доставка кислорода, VO2 - потребление кислорода, КУO2 - коэффициент утилизации кислорода, СИ - сердечный индекс (сердечный выброс/площадь поверхности тела), Hb - гемоглобин крови, SaO2 - сатурация артериальной крови, SvO2 - сатурация венозной крови, СаО2 - концентрация кислорода в артериальной крови, CvO2 - концентрация кислорода венозной крови.

Параметры «транспорта кислорода» оценивают эффективность центральной гемодинамики в отношении оксигенации тканей. Именно показатели DO2 и VO2 определяют эффективность механизмов доставки кислорода тканям по величине СВ, содержания кислорода в артериальной и смешанной венозной крови. Дополнительным маркером адекватности оксигенации тканей или их ишемии с преобладанием анаэробного метаболизма служит повышение концентрации лактата сыворотки крови. На основании показателей транспорта кислорода можно определить, что является предпочтительным для ликвидации тканевой ишемии у больного в данный момент времени: повышение сердечного выброса или (и) возмещение недостатка кислородоносителя. Однако как бы ни была заманчива идея (кстати, уже воплощенная в жизнь) динамической оценки кровообращения структурным подходом по гемодинамическим формулам и транспорту кислорода, в силу печально известных объективных и субъективных факторов ее широкого применения в отечественной клинической практике ожидать приходиться не скоро.