Детская торакальная хирургия (Стручков В.И.)

Распределение вдыхаемого воздуха

Различные участки легких даже в физиологических условиях вентили-

руются неравномерно. Существует разновременное заполнение вдыхаемым

воздухом разных зон легких. Заполняющиеся первыми участки легких

вентилируются хуже, чем последующие, так как в первые поступает

воздух мертвого пространства.

Заполняющиеся следующими участки вентилируются лучше, а венти-

ляция участков, в которые воздух поступает позднее всего, вновь ухудша-

ется (Rauwerda, 1946). У здоровых людей, по данным Koler (1959), lough

и Martin (1953, 1956, 1966), вначале заполняется верхняя доля, затем

нижняя.

Помимо «последовательной» неравномерности вентиляции, существует

«параллельная», обусловленная выключением из дыхания некоторых

участков легких вследствие сужения бронхов (Motley, 1950). В патоло-

гических условиях, помимо неравномерных нарушений бронхиальной

проходимости, наблюдается неодинаковая растяжимость разных частей

легких (Otis e. а., 1956). Указанные условия приводят к количественным

различиям замены газа в отдельных альвеолах. Мозаичность распределе-

ния вдыхаемого газа в легких, называемая неравномерностью альвеоляр-

ной вентиляции, наряду с неравномерностью распределения легочного

кровотока является причиной физиологической гипоксемии. Известно, что

у здорового человека гемоглобин артериальной крови насыщен кислоро-

дом на 96—98%, так как в легочные вены поступает кровь не толь-

Хо из хорошо вентилируемых альвеол, но также из артерио-венозных

легочных анастомозов и из плохо вентилируемых, но снабжаемых кровью

альвеол.

Распределение вдыхаемого газа в легких исследуется многочисленными

методами.

Наиболее распространены метод нитрометрии и метод разведения гелия

в системе легкие — спирограф.

Указанные методы позволяют судить об о б щ е й неравномерности вен-

тиляции.

При методе нитрометрии ребенок вдыхает чистый кислород. Замед-

ленное вымывание азота из легких указывает на нарушение распределе-

ния вдыхаемого газа. При методике множественных вдохов в норме

через 7 мин концентрация азота в выдохнутом воздухе (форсирован-

ный выдох) не должна превышать 2,5%.

Наиболее доступен и поэтому широко применяется метод множествен-

ных вдохов в закрытой системе. На приборе ПООЛ-1 или МЕТА-2-40Г

производится дыхание гелиево-воздушной смесью до установления рав-

новесия газов в системе легкие — спирограф. По кривой разведения гелия

рассчитывают так называемый индекс эффективности смешивания гелия

(ИЭ). Он представляет собой отношение числа дыханий, теоретически

необходимого для 90% смешивания газов, к фактическому числу дыханий

испытуемого (А. А. Черкасова, А. П. Писцов, 1968). У здоровых детей

ИЭ колеблется от 70 до 120%. Чем ниже ИЭ тем больше выражена об-

щая неравномерность альвеолярной вентиляции.

Р е г и о н а р н о е распределение вентиляции легких определяется ра-

диоизотопными методами, среди которых предпочтение отдается приме-

нению ксенона (

133

Хе). В патологических условиях изучение регионарного

распределения функций легких имеет большое значение для оценки ло-

кальных нарушений вентиляпии и кровотока с целью решения вопросов

границ оперативного вмешательства, режимов анестезии и искусственной

вентиляции, оценки отдаленных результатов резекций легких (А. П. Зиль-

бер, 1965, 1969, 1971; West, 1958—1961; Bates, 1964, 1966). А. П. Зиль-

бер указывает, что доза облучения при исследовании с радиоактивным

ксеноном не превышает дозу обычной рентгеноскопии.

Механика дыхания

Если изучение легочных объемов, вентиляции и газообмена интенсивно

ведется уже многие десятилетия и получило широкую разработку в фи-

зиологическом и клиническом аспектах в нашей стране и за рубежом,

то вопросы биомеханики дыхания являются сравнительно новой областью

клинической физиологии дыхания. Несмотря на теоретическую базу (Ne-

ergard, .1927—1929; Rohrer, 1925; Mead, 1961, и др.), методические труд-

ности долгое время не позволяли приступить к изучепию биомеханики

дыхания в клинике. В то же время уже первые исследования в этом на-

правлении внесли новое в понимание патогенеза дыхательной недоста-

точности. Было "установлено, что функциональные возможности аппарата

дыхания при ряде заболеваний в большинстве случаев ограничены ме-

ханическими затруднениями, а одышка, наблюдающаяся у больных, чаще

всего связана именно с нарушениями механики дыхания и появляется

задолго до изменений газового состава крови.

Для исследования механики дыхания применяются методы пневмота-

хографии и телесной плетизмографии. Некоторые простые тесты можно

получить методами спирографии и пневмотахометрии.

Среди многочисленных функциональных показателей механики дыха-

ния наибольшее клиническое значение имеют тесты аэродинамического

сопротивления дыхательных путей, растяжимости и эластичности легких,

работы дыхательной мускулатуры. Аэродинамическое сопротивление (не-

эластическое), преодолеваемое воздухом при прохождении через дыха-

тельные пути, зависит от диаметра и протяженности дыхательных путей,

от объемной скорости воздушного потока и от его характера. В воздухо-

носных путях имеет место смешанный характер потока (ламинарный и

турбулентный). При увеличении скорости движения воздуха поток стано-

вится преимущественно турбулентным и величина сопротивления возра-

стает. Аэродинамическое (бронхиальное) сопротивление можно опреде-

лить, измерив объемную скорость потока (F

) и разность альвеолярного

и атмосферного давлений. Пневмотахограф ПТГ-2, разработанный Все-

союзным научно-исследовательским институтом медицинского приборо-

строения (ВНИИМП), позволяет измерить эти параметры. В детском

возрасте наиболее применим метод Вьюлемье. Во время записи пневмо-

тахограммы, которая отражает динамику объемной скорости дыхания,

производится кратковременное прерывание воздушного потока заслонкой,

вмонтированной в пневмотахографическую трубку. Измеренное в трубке

давление в момент перекрытия равно внутриальвеолярному давлению

Перекрытие воздушного потока производится несколько раз в разные

фазы выдоха. По полученным данным строят график поток/объемная ско-

рость, определяют Р при V

— 0,5 л/с и рассчитывают R. Бронхиальное

сопротивление, следовательно, выражается величиной градиента давления

(альвеолы — атмосфера), необходимого для поддержания объемной ско-

рости воздушной струи 1 л/с.

У здоровых детей бронхиальное сопротивление с возрастом уменьшает-

ся, достигая значений взрослых к 14—15 годам. Величина бронхиального

сопротивления у детей, по данным Т. Д. Кузнецовой, представлена в

табл. 4.

Данные, полученные И. С. Ширяевой (1973) и основанные на изме-

рении бронхиального сопротивления у детей в возрасте 6—15 лет, пока-

зали прямолинейную обратную связь этого показателя с ростом и ЖЕЛ.

Возрастная динамика бронхиального сопротивления обусловлена уве-

личением в процессе роста площади поперечного сечения воздухоносных

путей. Очевидно, диаметр их увеличивается значительно более интенсив-

но, чем протяженность. Высокое бронхиальное сопротивление у детей

раннего возраста является относительным, так как объемные скорости

воздушного потока у них значительно меньше, чем у старших детей, и для

их достижения не требуется столь высокого альвеолярного давления, ка-

кое необходимо для создания потока 1 л/с.

Метод Вьюлемье не во всех случаях дает надежные результаты; при

высоком бронхиальном сопротивлении может иметь место занижение ис-

тинных его значений. Более точным считается измерение не альвеоляр-

ного, а вы у т р и п и щ е в о д н о г о д а в л е н и я . Последний метод позво-

ляет определить не только бронхиальное сопротивление, но и другие по-

казатели механики дыхания: растяжимость легких и работу дыхания.

Растяжимость легких (комплайнс) определяется величиной возрастания

объема легких при изменении внутригрудного (внутрипищеводного) дав-

ления на 1 см вод. ст.:

показывает, какое возрастание давления изменяет объем легких на 1 л.

Для измерения внутрипищеводного давления катетер с резиновым бал-

лоном вводится через нос в пищевод на глубину между средней и нижней

третью пищевода. Конец катетера подсоединяют к одной из камер мано-

метра пневмотахографа (другая камера сообщается с дыхательной труб-

кой). На нос накладывают зажим. Одновременно через загубник иссле-

дуемый дышит в трубку прибора, соединенную с чувствительным мано-

метром для записи пневмотахограммы. По пневмотахограмме подсчиты-

вают изменение объема легких от начала до конца вдоха (AV), и затем

эту величину соотносят с изменением внутрипищеводного давления (ЛР)

за тот же отрезок времени.

Растяжимость, измеренная при обычном дыхании, именуется дина-

м и ч е с к о й (Cd)B отличие от с т а т и ч е с к о й (C

), которая измеряется

при медленном глубоком вдохе. У здоровых детей обе величины прибли-

зительно одинаковы. При легочной патологии обструктивного типа Cd<X

В табл. 5 представлены нормативы динамической растяжимости легких

у детей. Измерение растяжимости легких у больных детей дает представ-

ление о степени нарушения эластических свойств легочных структур,

о степени ригидности легких.

Во время дыхания дыхательная мускулатура производит работу по

перемещению воздушной струи. Это перемещение связано с преодолением

эластического и неэластического сопротивлений легочных структур и

грудной клетки. Работа измеряется произведением силы на расстояние,

что применительно к легким означает произведение внутригрудного дав-

ления (сила) на объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Если постро-

ить диаграмму в координатах давление/объем, отложив по оси ординат

изменения давления, а по оси абсцисс—изменения объема легких в тече-

ние полного дыхательного цикла, то получится замкнутая петля. Площадь

этой петли характеризует работу дыхания в течение одного дыхательного

цикла. Полученное значение умножают на число дыханий в 1 мин и

делят на 100. Эта величина в кгм/мин показывает м е х а н и ч е с к у ю

р а б о т у д ы х а н и я (табл. 6).

При заболеваниях легких, сопровождающихся одышкой, работа дыха-

ния значительно увеличивается в связи с возрастанием сопротивлений

эластического и неэластического, увеличением ригидности легких и уве-

личением МОД. Увеличение работы дыхания может наблюдаться и без

увеличения МОД, и в этих случаях является основным объективным

критерием одышки и дыхательной недостаточности.

Исследование механики дыхания с введением внутрипищеводного дат-

чика удается проводить с 7 лет (Т. Д. Кузнецова, Ю. М. Свердлов, 1971;

В. С. Попович, 1971, и др.). М. И. Анохин для исследования механики

дыхания у детей раннего возраста с успехом применил принцип общей

плетизмографии и использовал вместо измерения внутрипищеводного дав-

ления запись «импедансной пневмограммы» (М. И. Анохин, 1969).

У старших детей можно применять боди-плетизмографы зарубежного

производства, поскольку исследование работы дыхания на них возможно

без введения внутрипищеводного датчика.

В настоящее время широкое распространение имеют простые и доступ-

ные методы исследования бронхиальной проходимости. К ним относятся

пневмотахометрия и некоторые тесты, выполняемые при дыхании в спи-

рограф. С помощью пневмотахометра (ПТ-2, ПТ-3) определяют макси-

мальную (пиковую) объемную скорость форсированного вдоха и выдоха.

Методика проста и не требует больших затрат времени. Непременным

условием является обучение ребенка для получения воспроизводимых

результатов (табл. 7).

Методом спирографии исследуется кривая форсированного выдоха жиз-

ненной емкости легких (ФЖЕЛ) п максимальная вентиляция легких

(МВД).

Кривую ФЖЕЛ записывают при большой скорости протяжки бумаги.

Существует большое количество способов оценки кривой ФЖЕЛ. Наибо-

лее удобным следует признать абсолютную величину (в л) объема фор-

сированного выдоха за 1 с (ФЖЕЛ1) и тест Тиффно (отношение ФЖЕЛ1

к общей величине ФЖЕЛ фактической). Некоторые исследователи отно-

сят ФЖЕЛ1 к должной ЖЕ Л.

В табл. 8 приводятся возрастные нормативы ФЖЕЛ1 у детей 4—16 лет.

Тест Тиффно у девочек от 4 до 13 лет и у мальчиков от 4 до 11 лет

должен быть не меньше 75%, а у девочек от 14 до 16 лет и мальчиков от

12 до 16 лет — не меньше 65%.

Пневмотахометрические показатели и ФЖЕЛ имеют большие достоин-

ства, так как они легко выполнимы и не требуют больших затрат времени

для их исследования. Однако существенным их недостатком является

необходимость участия в исследовании ребенка, что снижает объектив-

ность тестов. В то же время на форсированное дыхание раньше, чем на

спокойное, влияют нарушения бронхиальной проходимости, поскольку

сопротивление воздушному потоку резко возрастает при увеличении ско-

рости воздушного потока. С этой точки зрения тесты форсированного

дыхания можно считать более чувствительными, чем показатель бронхи-

ального сопротивления.

Существенное значение для суждения о механических свойствах легких

имеет качественный характер кривой ФЖЕЛ. Растянутая конечная часть

кривой ФЖЕЛ указывает на ухудшение проходимости мелких дыхатель-

ных путей и снижение эластичности легких, а пологая верхняя часть

кривой отражает сопротивление крупных бронхов. Скачкообразный ход

кривой ФЖЕЛ нередко связан с клапанным механизмом нарушения брон-

хиальной проходимости.

Максимальная вентиляция легких хотя и относится обычно к показа-

телям механики дыхания, но является тестом, зависящим от влияния

большого количества легочных и внелегочных факторов (табл. 9). Если

пренебречь внелегочными факторами (мышечная сила, психический тонус,

готовность ребенка участвовать в исследовании и др.), то основными оп-

ределяющими значение МВЛ факторами будут те, которые влияют на

величину ЖЕ Л и скорость форсированного выдоха. Следовательно, МВЛ

зависит и от легочных объемов, и от состояния бронхиальной проходи-

мости. 1

Уменьшение количества легочной ткани, ригидность легких, ограниче-

ние расправления легких вследствие плевральных шварт и т. п., наруше-

ния рестриктивного характера уменьшают размах дыхательных движений

при выполнении МВЛ. Нарушение бронхиальной проходимости, задержка

воздуха в легких при обструктивных изменениях снижают скорость вы-

доха и тем самым уменьшают МВЛ. Для выяснения преобладающего

влияния на МВЛ обструктивных и рестрнктивных изменений вычисляет-

ся отношение:

МВЛ, % к норме/ЖЕЛ, % к ,нор,ме

Если это отношение меньше 1, индекс указывает на преобладание об-

структивных нарушений, если оно больше 1, то преобладают рестриктив-

ные нарушения.

Максимальная вентиляция легких, являясь суммарной величиной, зави-

сящей от многих факторов, как принято считать, характеризует резервные

возможности аппарата дыхания. Поскольку МВЛ — чрезвычайно вариа-

бельный тест, клиническое значение имеет снижение МВЛ более чем

на 30%. На существенное ограничение резервных возможностей указыва-

ют значения МВЛ менее 50% нормы.

Диффузионная способность легких

Обмен газов альвеолярного воздуха с кровью легочных капилляров осу-

ществляется посредством диффузии. Скорость диффузии углекислого газа

ео много раз превышает скорость диффузии кислорода, поэтому при па-

тологии значительно раньше наступает гипоксемия, нежели гиперкапния

артериальной крови. Скорость поступления газа (в мл/мин) из альвео-

лярного воздуха в кровь легочных капилляров в расчете на 1 мм рт. ст.

разности парциальных давлений газа по обе стороны диффузионной мем-

браны принято называть о б щ е й д и ф ф у з и о н н о й с п о с о б н о с т ь ю

л е г к и х (DL) или фактором перехода (transfer factor). Диффузионная

способность легких зависит от площади функционирующих легочных мем-

бран, толщины и качественных характеристик диффузионного слоя, ко-

личества крови в капиллярном русле легких и от количества гемоглобина

в крови. Диффузионная способность легких увеличивается при увеличе-

нии вентиляции легких и уменьшается при значительном ускорении ле-

гочного кровотока.

Измерение DL впервые было проведено Kroqh в 1909 г., по из-за мето-

дических трудностей не получило клинико-физиологического применения

до 1956 г. Только в последние 15 лет работами Bates было положено на-

чало исследованиям DL в клинике. В нашей стране, начиная с 1963 г.

(Н. Н. Канаев), изучение DL постепенно получает все большее распро-

странение (М. М. Бабин, Г. П. Турина, 1970; Р. И. Агранович, 1970;

Р. С. Виницкая, А. А. Маркосян, 1970 — у взрослых; И. С. Ширяева,

Б. А. Марков, 1971, 1972, 1973, 1974 —у детей).

Существует несколько методов измерения DL: одиночного выдоха, ус-

тойчивого состояния, возвратного дыхания. Измеряют либо скорость диф-

фузии кислорода, либо угарного газа.

Применение СО для исследования DL основано на том, что этот газ

имеет высокое сродство к гемоглобину и мгновенно им поглощается,

проникнув в эритроциты легочной капиллярной крови. Поэтому содержа-

ние СО в плазме крови принимается равным 0. Измеренное в альвеоляр-

ном воздухе парциальное давление СО, таким образом, характеризует

градиент давления газа по обе стороны диффузионной мембраны. Количе-

ство поглощенного в единицу времени СО определить легко, измерив

содержание СО во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе и определив МОД

где: FiCO — содержание СО во вдыхаемом воздухе (в % ) ; F E C O — содер-

жание СО в выдыхаемом воздухе (в % ) ;

FACO

— содержание СО в аль-

веолярном воздухе (в % ) ; В — барометрическое давление.

Все указанные значения определяются на приборе «Диффузиометр»

или «Диффузионтест». На обоих приборах исследование проводится ме-

тодом устойчивого состояния (steady state), т. е. при спокойном дыхании

по достижении постоянного содержания СО в альвеолярном воздухе. Для

исследования применяют смесь атмосферного воздуха с СО, содержание

которого равно 0,03—0,05%, что безвредно для исследуемого.

По данным И. С. Ширяевой (1971), у детей диффузионная способность

легкпх от 5 до 30 мл/(мин-мм рт. ст.). Она меньше, чем у взрослых, как

в абсолютных значениях, так и при расчете на поверхность тела

(табл. 10).

DLco у детей увеличивается в прямой пропорции с возрастом, ростом,

поверхностью тела и легочными объемами. Ниже приводятся уравнения

регрессии, которые могут быть применены для вычисления должных зна-

чений DLco.

где В — поверхность тела (в м

), Н — рост (в см), VC — жизненная ем-

кость легких (в л).

В связи с широкой вариабельностью DL отклонение показателя в пре-

делах ± 3 0 % от должной величины не может считаться патологическим.

Помимо исследования в покое, применяется исследование DL в усло-

виях устойчивого состояния нагрузки. В этом случае отмечается возра-

стание DL параллельно с увеличением мощности нагрузки, которое объ-

ясняют увеличением площади функционирующих легочных мембран за

счет раскрытия физиологических ателектазов и не действующих в покое

легочных капилляров. Измерение DL при нагрузке позволяет выявить

резервы дыхания, что имеет немаловажное значение для оценки функ-

циональных возможностей организма больного ребенка.

По данным И. С. Ширяевой и С. Г. Шмаковой (11972), при нагрузке

1 W на 1 кг массы тела у здоровых детей происходит увеличение DLco

в 17

—27г раза.

Перспективным является исследование раздельно основных компонен-

тов, составляющих DL: м е м б р а н н о г о к о м п о н е н т а (Дм) и к р о -

в я н о г о к о м п о н е н т а (6Vc). Взаимоотношения этих составляющих

представлены в следующей формуле:

Раздельное определение мембранного и кровяного компонентов по ме-

тоду Roughton и Forster (1957) можно провести на тех же приборах. После

дыхания смесью воздуха с СО п определения всех необходимых значений

проводится дыхание смесью кислорода с СО. В процессе исследования

•определяются те же, что и при определении общей DL, параметры, а так-

же содержание кислорода. Вычисление основано на том, что при дыхании

смесью СО и Оз гемоглобин блокируется кислородом, и кровяной компо-

нент таким путем учитывается отдельно.

При хирургических заболеваниях легких у детей отмечается снижепие

DL, так как имеет место уменьшение количества функционирующих ле-

гочных мембран; страдает и сосудистое русло легких. Поэтому измерение

DL следует считать важным функциональным методом исследования ды-

хания в детской торакальной хирургии.

Газы крови и кислотно-щелочное равновесие

Изучая механику дыхания, легочную вентиляцию и диффузию, мы оп-

ределяем механизмы функции внешнего дыхания, которые позволяют осу-

ществлять соответствующий требованиям организма легочный газообмен.

И поскольку главной целью легочного дыхания является поддержание

постоянства газового состава крови, в комплекс исследований функции;

внешнего дыхания входит определение газов крови и КЩР.

Кислород

Кислород находится в крови в растворенном виде и в соединении с ге-

моглобином. Количество растворенного кислорода невелико— приблизи-

тельно 1%. Основная часть его находится в химическом соединении с

гемоглобином.

На сродство кислорода к гемоглобину оказывают влияние напряжение

кислорода в крови, содержание в ней углекислоты и солей, рН крови,

температура. Соотношение между напряжением кислорода и его соедине-

нием с гемоглобином — оксигемоглобином отражает кривая диссоциации

оксигемоглобипа. Ее форма указывает на то, что при низком рОз (до

55 мм рт. ст.) оксигемоглобин способен легко диссоциировать и освобож-

дать кислород. При рОг от 70 до 100 мм рт. ст. процент окснгемоглобина

остается почти неизменным на высоком уровне (свыше 90%). Повышение

содержания в крови углекислоты, увеличение кислых валентностей, по-

вышение температуры тела увеличивают диссоциацию оксигемоглобина

и приводят к падению насыщения крови кислородом.

В настоящее время для получения наиболее полной и точной инфор-

мации об эффективности функции легких предпочитают использовать

следующие методы газоанализа.

1. Определение насыщения артериальной крови кислородом, отражаю-

щее процентное отношение оксигемоглобина к общему гемоглобину

НЬОо

0/ а

-/о- отот показатель определяется с помощью различных кюветных

нь

гемометров: геморефлектора Бринкмана, оксиметра «Элема», оксигемо-

метра 0-57 и др. Принцип работы аппаратов достаточно хорошо известен

и подробно описан в справочниках по функциональной диагностике.

Для исследования берут 0,5 мл крови из предварительно прогретого

пальца кисти. <У здоровых детей процент НЬОг в артериальной крови на-

ходится в пределах 96—99%. Снижение этого показателя указывает на

значительные нарушения функции внешнего дыхания.

2. Определение напряжения кислорода в крови. В основе определения

лежит положение Henry о том, что при постоянной температуре у боль-

шинства газов, растворенных в воде или электролите, имеется линейная

зависимость между напряжением газа и числом его молекул в растворе.

Создание метода полярографии позволило регистрировать $О

в крови.

Для этой цели используют платиновый электрод с тефлоновым покрытием

(тип Кларка) и электрод сравнения. При подаче напряжения 0,6 В на

электроды, опущенные в электролит, кислород из пробы крови начинает

проходить через тефлоновую мембрану и оседать на катоде, восстанавли-

ваясь до перекиси водорода и воды. Возникший поляризационный ток

усиливается и передается на стрелочный прибор, градуированный в

мм рт. ст. Аппараты, созданные по этому принципу (микро-Аструп, га-

зоанализатор фирмы «Бекман», Комбитест, АЗИВ-1) позволяют быстро

и с большой степенью точности определить рОг в микропорциях

(~ 60 мкл крови).

Указанный метод завоевывает все большее признание в педиатриче-

ской практике, позволяя проводить повторные исследования у детей,

всех возрастных групп, включая новорожденных и недоношенных детей»

выявлять наличие PI степень гипоксемии, осуществлять контроль за кис-

лородотерапией, что делает его незаменимым в детской реаниматологии и

хирургии.

Наибольшую диагностическую ценность представляет определение на-

пряжения кислорода в артериальной крови. Поскольку забор крови из

артерии у детей крайне затруднителен, была сделана попытка замены

ее артериализировашгой капиллярной кровью из кончика пальца. Счита-

лось, что эта кровь, взятая из предварительно хорошо прогретой руки,

близка по содержанию кислорода к артериальной крови. Однако иссле-

дования, проведенные в последние годы, опровергают это предположение

(табл. 11).

Проведенные сравнительные исследования показали, что наиболее близ-

ка к артериальной крови по содержанию кислорода кровь, взятая из моч-

ки уха. Артериализация этого участка достигается смазыванием его на

10—20 мин мазью, содержащей сосудорасширяющие средства (финаль-

гон, гемолюбе, финерган, трафурил, никотиновая мазь), либо прогрева-

нием ушным датчиком оксигемометра.

Напряжение кислорода в крови — величина более лабильная, чем про-

цент НЬОг. Она может колебаться в течение суток в пределах 5 мм рт. ст.

(Hertz, Shumann, 1970). Исследования рО

у здоровых детей также сви-

детельствуют о значительной индивидуальной вариабельности (табл. 12).

Величина рОг заметно меняется в зависимости от того, находится ли

организм в покое, физическом напряжении или после него. Так, тяжелая

физическая нагрузка вызывает значительное (на 15—20 мм рт. ст.) сни-

жение рО2. Однако наиболее выраженное падение напряжения кислорода

в крови происходит при различных патологических процессах в легких.

Углекислый газ и кислотно-щелочное равновесие

Углекислота является конечным продуктом метаболизма тканей. В кро-

ви она, так же как и кислород, находится в растворенном состоянии,

образуя слабую угольную кислоту ( ~ 3 об.%) и в химически связанном

состоянии (~50 об.%) в виде бикарбонатов: в эритроцитах — КНСО

в плазме — NaHCOa. Часть углекислого газа связана с гемоглобином в

виде карбаминогемоглобпна, причем большее сродство к СОг испытывает

восстановленный гемоглобин, чем оксигемоглобин. Благодаря этому об-

легчается выделение СОг из крови наружу в легочных капиллярах и

наоборот, связывание и выведение его из тканей, где углекислый газ

накапливается в больших количествах.

Углекислота играет важную роль в поддержании КЩР. Постоянство

активной реакции крови и тканевых жидкостей есть важнейшее условие

нормальной жизнедеятельности организма. В связи с непрерывно проис-

ходящими метаболическими процессами и в результате поступления с

нищей кислых и щелочных продуктов возникает угроза сдвига рН крови

в ту или другую сторону.

Однако, как известно, в здоровом организме смещение рН происходит

в довольно узких пределах (7,35—7,45) и является величиной постоянной.

Это постоянство обеспечивает буферная система крови, состоящая из би-

карбонатной и фосфатной систем, белков плазмы (протеннат натрия) и

гемоглобина.

Буферные системы способны в значительной степени предотвратить

сдвиги реакции крови. Регуляция этих (взаимодействий осуществляется

легкими, почками, желудочно-кишечным трактом и печенью.

Легочная вентиляция обеспечивает постоянство рН через буферную

систему угольной кислоты (Н

СОз—ВНСОз) и гемоглобина. Участие лег-

ких сводится к выведению из организма СОг путем снижения рСОз ве-

нозной крови. За сутки через легкие удаляется до 1300 мэкв СО

. Это

происходит благодаря изменению частоты, глубины и ритма дыхания.

Реакция дыхания на изменение рН совершается очень быстро, что свя-

зано с воздействием Н

на дыхательный центр гуморально и нейрогеино

через рецепторы дуги аорты и каротидного синуса.

Механизм буферного действия бикарбонатной системы следующий. Ес-

ли в кровь поступает сильная кислота, она вытесняет более слабую уголь-

ную кислоту из ее соединений и превращается в соль. В результате в

крови вместо сильной кислоты образуется более слабая угольная кислота.

Она лишь незначительно подкисляет кровь и распадается на СОг и НгО.

Увеличение углекислого газа возбуждает дыхательный центр, увеличи-

вается вентиляция, что влечет за собой выведение из организма избытка

СОг.

СДВИГ

рН компенсируется и реакция крови нормализуется. При по-

ступления в кровь щелочей с ними вступает в реакцию Н

СОз, образуя

соль и воду. Соль, обладая функцией слабого основания, не представляет

большой щелочной агрессии.

Бикарбонатная система обладает наибольшей буферной способностью

и по ней судят о кислотно-щелочном составе крови. С этой целью опре-

деляются следующие показатели: рН и рСОг, буферные основания (БО,

ВВ), стандартный бикарбонат (СБ, SB), истинный бикарбонат (ИБ. АВ),

сдвиг буферных оснований (ОБО, BE), общая СОг (СОг, ТООг). Анализ

этих данных позволяет клиницисту определить направленность сдвига

реакции крови в больном организме, его вид (респираторный или мета-

болический) и физиологический смысл (причинные или компенсаторные

изменения).

Современные методы изучения КЩР позволяют определять непосред-

ственно в крови лишь два показателя — рН и рСОг. Наиболее распростра-

нено благодаря точности и быстроте исследования электрометрическое

определение этих показателей с помощью специальных приборов (раз-

личные рН-метры, микро-Аструп, биологический микроанализатор, «Ком-

бите ст», АЗИВ-1).

Для определения SB, ВВ, АВ, BE, CO

на основании полученных вели-

чин рН и pGO

используют номограммы. Из большого количества предло-

женных гк настоящему времени наиболее удобными являются номограммы

Astrup, Siggaard-Andersen и Thews.

В табл. 13 приводятся показатели КЩР у здоровых детей.

Бронхоспирография

В связи с прогрессом хирургии легких у детей, расширением диапазона

оперативных вмешательств возникает необходимость иметь точные данные

о функциональном состоянии аппарата внешнего дыхания и функцио-

нальной способности каждого легкого. Бронхоспирография дает возмож-
ность одновременно проводить исследование легочных объемов, вентиля-

ции и газообмена раздельно каждого легкого.

Метод бронхоспирографии был разработан и успешно применен в

1932 г. Jacobaues, Frenckner и Bjorkman. В последующие годы методика

бронхоспирографии модифицирована и нашла широкое распространение

при различных заболеваниях легких и плевры у взрослых больных

(В. И. Бураковский, 1955; П. П. Фирсова, 1956, 1962, 1963; А. А. Чер-

винский, 1958; Г. В. Гуляев, 1959; Г. П. Кубряков, 1959; 3. Ф. Калан-

дадзе, 1961; А. Т. Анисимова, В. А. Хасабова, 1961; П. Д. Марьин, 1964;
С. В. Лохвицкий, 1965; Bjorkman, 1934; Bjorkman, Carlens, 1950; Norris,

1957; Anthony, 1962, и др.).

Вместе с тем при заболевании легких у детей до последних лет при-

менение бронхоспирографии было ограничено. Ограничения были связа-
ны с отсутствием двухпросветных трубок маленького диаметра, а глав-
ное — с необходимостью проводить эту непростую манипуляцию у ре-

бенка под местной анестезией. Поэтому предпринимались попытки

проведения у детей бронхоспирографии однопросветной трубкой с целью
раздельного исследования функции легких. Подобную методику исполь-
зовали в 1965 г. В. А. Климанский и Ю. С. Красовский. В дальнейшем
Г. И. Осьмак (1969) предложил использовать при проведении бронхоспи-
рографии у детей бронхоскоп Брюнингса, который вводили сначала в

одно, затем в другое легкое под местной анестезией. При записи пооче-
редно одного, а затем другого легкого бронхоспирографпя теряет свой

смысл.

Центральный вопрос проведения бронхоспирографии у детей — это во-

прос о б е з б о л и в а н и я . Попытки облегчить состояние больного в мо-

мент введения двухпросветной трубки, применив общее обезболивание,

известны в литературе. Н. Д. Марьин (1964) при трудностях введения
двухпросветной трубки производил интубацию под внутривенным геми-

тиаминовым наркозом с мышечными релаксантами. При восстановлении

самостоятельного дыхания производили бронхоспирографию. А. М. Тер-

ЗГ

ноиольский п В. Г. Пилинога (1966) начинали исследование с внутри-

венного барбитурового наркоза с мышечными релаксантами. После

извлечения бронхоскопа в трахею вводили трубку Карленса и запись брон-

хосппрограмм производили при спонтанном дыхании. Vogel (1964), Pop-

pelbaum (1964) запись бронхоспирограммы проводили при управляемом

дыхании, под наркозом с применением мышечных релаксантов.

С. В. Лохвицкий (1965, 1968) при технической трудности интубации

и у психически неустойчивых больных вводил бронхоспирометрическую

трубку после внутривенного наркоза тиопенталом натрия и листеноном.

Однако появление кашлевого рефлекса под действием тиобарбитуратов

вызывало необходимость после восстановления самостоятельного дыхания

у большинства больных проводить насыщение эфиром через двухпросвет-

ную трубку до достижения уровня наркоза IIli, после чего трубку от-

ключали от наркозного аппарата и соединяли со спирографом. Таким

образом, запись раздельной спирограммы производилась под наркозом,

при спонтанном дыхании.

Все перечисленные выше методики применения общего обезболивания

при бронхоспирографии имеют те или иные серьезные возражения. Боль-

шинство из них чрезвычайно условны и не дают истинного представления

о функциональном состоянии легких или позволяют изучать только малую

часть показателей, из тех, которые можно получить, применив бронхоспи-

рографию.

В педиатрии разработана методика бронхоспирографии, которая дает

возможность избежать указанных выше недостатков и получить качест-

венные бронхоспирограммы у детей с 5-летнего возраста (Л. М. Рошаль,

В. И. Щербина, О. И. Щепкина, 1970). Подробно методика приводится

ниже.

М е т о д и к а . Бронхоспирографию проводят после предварительной под-

готовки и объяснения ребенку характера и цели исследования (рис. 6).

Накануне и в день проведения бронхоспирографии дети получают андак-

син или триоксазин. За 30 мин до исследования вводят атропин и про-

медол в возрастной дозировке. Через маску наркозного аппарата подают

наркотическую смесь закиси азота с кислородом в отношении 3 : 1 (6 л

закиси азота и 2 л кислорода) и фторотана аппаратом УНАП-2. Подачу

фторотана начинают при показателе дозиметра «1» и через каждые 4—5

вдохов постепенно увеличивают до «5». Через 2—3 мин наступает полное

расслабление мускулатуры, которое позволяет свободно провести тщатель-

ную местную анестезию.

Несколько лучшие результаты были получены при применении анесте-

тиков ультракороткого действия (эпонтола, сомбревина) для выполнения

местной анестезии слизистой трахео-бронхиального дерева и введения

двухпросветной трубки в трахею. Эпонтол вводят в виде 2,5% раствора в

течение 15—20 с из расчета 8 мг на 1 кг массы с минимальными дозами

листенона (0,8 мг/кг). Сон наступает сразу после введения эпонтола и

продолжается приблизительно 4Уг мин — времени, достаточного для про-

ведения местной анестезии и интубации трахеи двухпросветной трубкой.

В качестве местного анестетика применяют 1% раствор дикаина в

количестве 1,5—2,5 мл и 10% раствор новокаина — 5—7 мл. Анестезию

выполняют в 2—3 этапа. В первый этап смазывают раствором дикаина

корень языка, заднюю стенку глотки, твердое и мягкое небо, надгортан-

ник, грушевидные синусы, подсвязочное пространство. Затем во второй

этап гортанным шприцем вводят в трахею 10% раствор новокаина с до-

бавлением 1 мл 1% дикаииа и повторно смазывают указанные выше

отделы.

Интубацию проводят под контролем ларипгоскопа двухпросветной труб-

кой типа Карленса (изготовленной в Московском научно-исследователь-

ском институте резины), смазанной 2% анестезиновой мазью. Таким об-

разом, сочетание мощного анестетика и анальгетика позволяет без

насилия над ребенком произвести одну из сложных в методике бронхо-

спирографии манипуляций. Для облегчения введения трубки в длинный

ее канал вводят проводник из металла. Правильное стояние трубки и до-

статочную герметичность манжеток проверяют, закрывая пальцем внача-

ле правый канал трубки и убеждаясь, что дышит левое легкое, а затем

наоборот.

После введения двухпросветной трубки ребенок пробуждается, стано-

вится контактным, и только после этого начинают запись бронхоспиро-

граммы. Запись производят после нормализации частоты пульса, давления

и оксигемографических показателей. Длительность записи в 5—7 мин

достаточна для расчета частоты дыхания, дыхательного объема, остаточ-

ного объема, поглощения кислорода, ШЕЛ и МВЛ. Одновременно реги-

стрируют насыщение крови кислородом, исследуют газы крови, раздельно

определяют СО^ альвеолярного воздуха каждого легкого па аппарате

ГУМ-2 и проводят функциональную пробу с выключением пораженного

легкого на 2—3 мин.

3 Детская торакальная хирургия 33

Данные, полученные при раздельной бронхоспирографии, не тождест-

венны фактическим показателям, а отражают степень участия каждого-

легкого в дыхании. Для получения более достоверных представлений о

функции каждого легкого используют обычно принятые расчеты и опре-

деляют фактические данные от показателей общей спирографии и про-

центное отношение от должных величин каждого легкого.

В подготовку к бропхоспирографии входит тщательная предваритель-

ная санация трахео-бропхиального дерева (дренаж-положение, лечебная:

физкультура, ингаляции с протеолитическими ферментами, а при необхо-

димости — туалетная бронхоскопия).

Описанная выше методика была применена у 118 детей до и в от-

даленные сроки после радикальных операций на легких по поводу брон-

хоэктатической болезни.

Бронхоспирография п о к а з а н а при решении вопроса об операбель-

пости больного при двустороннем поражении, в случае необходимости

удаления целого легкого или большего числа сегментов с одной стороны

и неуверенности в функциональной полноценности остающегося легкого.

Полезна бронхоспирография при определении очередности оперативного

вмешательства при двустороннем поражении легких и необходимости про-

извести последовательную двустороннюю резекцию. Считают, что опера-

цию следует начинать со стороны, имеющей более выраженные функцио-

нальные изменения. По мнению С. В. Лохвицкого (1969), бронхоспиро-

графия показана при снижении общих показателей функции внешпега

дыхания (неустойчивая компенсация и субкомпенсация) и у больных

с клиническими и рентгенологическими указаниями па функциональную

асимметрию внешнего дыхания на фоне снижения общих показателей.

П р о т и в о п о к а з а н и я к раздельной бронхоспирографии у детей ана-

логичны противопоказаниям к любым другим броихологическим методам

исследования, связанным с катетеризацией трахеи и бронхов. Абсолютным

противопоказанием является повышенная чувствительность к дикаину.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ

Сердечно-сосудистая система детей по сравнению с таковой у взрослых

имеет различия в морфологическом и функциональном отношениях. Эти

различия выражены тем значительнее, чем моложе ребенок. В течение

всех периодов детства, вплоть до зрелого возраста, происходит непрерыв-

ное (и неравномерное) развитие сердца и сосудов: увеличиваются масса-

и объемы полостей сердца, изменяется соотношение его отделов и поло-

жение в грудной клетке, совершенствуется нервная регуляция деятель-

ности сердечно-сосудистой системы, дифференцируется гистологическая

структура сердца и сосудов.

Существует тесная связь между гистоморфологическими и функцио-

нальными особенностями системы кровообращения у детей, оказывающи-

ми друг на друга влияние..

Каждое изменение функциональной нагрузки определенного сектора

сердечно-сосудистой системы представляет фактор, направляющий и ус-

коряющий чисто морфологическое развитие. Например, более быстрое*

развитие миокарда левого желудочка после рождения объясняется его

большей функциональной нагрузкой в результате изменения характера

кровообращения. С другой стороны, гистоморфологическое развитие раз-

ных секторов сердечно-сосудистой системы становится базой для даль-

нейшего развития и усовершенствования функции этих секторов.

Деятельность сердечно-сосудистой системы определяется внутренними:

и внешними факторами. Основными внутренними факторами являются

чисто морфологическое и функциональное состояния разных элементов;

сердечно-сосудистой ткани. Внешние факторы — это иервнорефлекторное

и гуморальное влияния непосредственно на тканевые элементы сердца и

сосудов. Все эти факторы находятся в постоянном взаимодействии и оп-

ределяют деятельность сердечно-сосудистой системы в целом. При раз-

питии зародыша, когда организм матери создает ему относительное по-

стоянство среды, необходимость в деятельности адаптационных механиз-

мов сердечно-сосудистой системы зародыша незначительна. С рождением

ребенка начинается активная жизненная деятельность и взаимодействие

организма с внешней средой. Основными факторами, определяющими дея-

тельность сердца, к этому времени становятся экстракардиальные меха-

низмы адаптации.

Для регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы у детей ха-

рактерна недостаточно совершенная корковая регуляция, особенно в ран-

нем периоде детства, а также пониженный тонус центра блуждающего

нерва. Кортикальные влияния на аппарат кровообращения в каждом

возрастном периоде имеют свои характерные особенности, которые опре-

деляются не только возрастом, но и типом высшей нервной деятельности,

а также состоянием общей возбудимости ребенка (Н. И. Красногорский,

1957). В сердечно-сосудистой системе детей могут в разные возрастные

периоды возникать дисгармонии, асинхронность развития. В частности,

это выражается в том, что в результате временной задержки развития

структура миокарда может сохранять свойства, присущие ей па преды-

дущей возрастной ступени развития. Асинхропизм нередко касается эво-

люции нервно-мышечного аппарата и бывает обусловлен тем, что развитие

нервной системы сердца в основном заканчивается уже в 7—10-летнем

возрасте, а мышечная ткань сердца, начиная развиваться особенно интен-

сивно у детей от 12 до 14 лет, продолжает дифференцироваться до 18—

20 лет. Эта причина, так же как и возможное появление, например, в пу-

бертатном периоде несоответствия между объемом сосудистого русла и

сердца, вместе с особенностями нейро-эндокринной перестройки организ-

ма несомненно является предрасполагающим моментом в развитии дис-

функций аппарата кровообращения.

Временные нарушения деятельности аппарата кровообращения в дет-

ском возрасте проявляются разнообразно. Наиболее частыми среди них

являются функциональные шумы в сердце, расстройства ритма сердечной

деятельности, гипертонические и гипотонические состояния, «юношеское

сердце». В основе этих состояний часто лежат нарушения со сторопы

центральной нервной системы, в частности коры больших полушарий.

У многих здоровых детей различного возраста (даже грудного) в обла-

сти сердца выслушиваются систолические шумы (функциональные или

неорганические). Частота их нарастает параллельно увеличению возраста

детей. Причины, лежащие в основе функциональных шумов, могут быть

весьма разнообразны и многочисленны. Наиболее важные и частые из

них — нарушения нервной регуляции деятельности сердца, ведущие к

изменению тонуса миокарда и, в частности, папиллярных мышц, ускоре-

ние кровотока в устьях аорты и легочной артерии, легкие нарушения

биоэнергетических процессов в миокарде на почве интоксикации, инфек-

ции, в результате чего нарушается и правильное функционирование кла-

панного аппарата.

Необходимо подчеркнуть, что функциональные расстройства сердечно-

сосудистой системы у детей, как правило, являются преходящими и не

нарушают гармонического развития растущего организма. Оценка состоя-

ния, функций сердечно-сосудистой системы на современном этапе про-

водится с привлечением широкого круга инструментальных методов ис-

следования, предоставляющих объективные диагностические критерии и

позволяющих судить о биофизических процессах в системе кровообраще-

ния (электрической и механической активности сердца), о состоянии

внутрисердечиой и общей гемодинамики.

3* 35

Детская торакальная хирургия (Стручков В.И.) - часть 2