Антигипоксанты и их значение в гинекологии
В клинической физиологии, особенно в патофизиологии критических состояний, системный подход к изучению транспорта кислорода пока не стал определяющим. Многие годы проблему гипоксии изучали с различных сторон. Однако преимущественным направлением было все же исследование функции внешнего дыхания, дыхательной недостаточности и состояния артериальной оксигенации. Г. А. Рябов указывает, что гипоксия критических состояний в большинстве случаев формируется практически на всех звеньях жизнедеятельности организма и на всех этапах транспорта кислорода от альвеол до клетки, т. е. представляет собой многообразную патологию по существу всех функций организма. Именно поэтому оценка гипоксии как клинического явления требует исследования множества функций. Очевидно, что в широкой клинической практике следовало бы существенно усилить внимание к оценке не только дыхательной функции и результатов этой функции по состоянию артериальной оксигенации, но также объемного транспорта кислорода, его утилизации организмом и, наконец, состоянию остаточной венозной оксигенации.
Кислород переносится с кровью в растворенном виде и в соединении с гемоглобином. Содержание физически растворенного кислорода в нормальной артериальной крови (РО2 = 100 мм рт. ст.) составляет 0,3 об%. Совершенно ясно что физически растворенный кислород не может обеспечите потребностей человеческого организма. Содержание гемоглобина в крови в норме составляет около 15 г/100 мл, ее кислородная емкость равна примерно 20,3 об%, а максимальное количество О2, соединяющееся с гемоглобином, называется кислородной емкостью.
Конечно, при рассмотрении этой общей большой проблемы надо помнить и о том, что необходимо изучать механизмы транспорта О2 в системе микроциркуляции. Наиболее обстоятельные исследования по этому вопросу приведены в работе Ю. Я. Кислякова (1987). Автор считает, что своевременное обеспечение клеток различных органов кислородом, участвующим в биохимических реакциях энергообразования и синтеза, является необходимым условием выполнения этих функций. Интерес к проблеме массопереноса кислорода в тканях не только не ослабевает, но даже увеличивается. Это объясняется, с одной стороны, нерешенностью ряда принципиальных вопросов, касающихся механизма транспорта Ог в микрообластях тканей, а с другой - важностью этих процессов для жизнедеятельности организма и необходимостью разработки методов коррекции гипоксии или гипероксии в тканях в экстремальных условиях и при патологических состояниях. Ю. Я. Кисляков (1987) подчеркивает отсутствие существенных запасов кислорода в тканях, поэтому представляется важным знать скорость его доставки клеткам. Этот вопрос решается главным образом теоретически. Так, показано, что при резких колебаниях напряжения в капиллярах, вызванных изменением скорости кровотока или содержания кислорода в артериальной крови, в нормо-ксемических условиях скорость насыщения тканей кислородом существенно зависит от плотности капиллярной сети. При этом время насыщения тканей в условиях гипероксии при прочих равных условиях увеличивается примерно в 10 раз. Снабжение клеток кислородом осуществляется сложноорганизованным комплексом биохимических, физиологических и биофизических процессов, и его эффективность во многом зависит от структурной организации капиллярной сети и особенностей кровотока в сосудах. Наиболее обстоятельно эти вопросы изложены в ряде исследований.
Как указывает Дж. Уэст (1988), крупнейший специалист в области физиологии дыхания, — млекопитающие могут выживать в течение нескольких часов, дыша не воздухом, а жидкостями (дыхание жидкостями).
Дыхание во внутриутробном периоде — у плода газообмен происходит в плаценте. При этом кровь матери поступает по маточным артериям и изливается в мелкие полости — межворсинчатые пространства, или лакуны. Кровь же плода подводится к плаценте по пупочным арте¬риям, которые в конечном счете образуют капиллярные петли, вдающиеся в межворсинчатые пространства. Толщина диффузного барьера между кровью матери и плода составляет около 3,5 мкм. Плацента представляет собой гораздо менее эффективное газообменное устройство, чем легкое. Материнская кровь, по-видимому, циркулирует в межворсинчатых пространствах беспорядочно, и можно полагать, что в них существуют значительные местные различия. В альвеолах же, напротив, происходит постоянное «перемешивание» газовой смеси за счет диффузии. В связи с неэффективностью плацентарного газообмена Р02 в оттекающей по пупочной вене крови плода составляет лишь около
30 мм рт. ст. Пупочная вена через венозный проток открывается в нижнюю полую вену. В нижнюю полую вену попа-дает также кровь, текущая по воротной вене, и в результате насыщение крови кислородом еще больше снижается. Далее кровь частично поступает в правое предсердие и смешивается здесь с дезоксигенированной кровью из верхней полой вены. Однако большая часть крови попадает из нижней полой вены непосредственно в левое предсердие через овальное отверстие, а отсюда направляется к головному мозгу и сердцу. Некоторое количество крови из правого предсердия поступает в легкие, однако в основном она обходит легкие по арте¬риальному протоку, направляясь к остальным органам. В результате такого довольно сложного устройства кровеносной системы наиболее богатая кислородом кровь поступает к головному мозгу и сердцу, а легкие, не участвующие в газообмене, получают примерно 15% сердечного выброса. В нисходящей аорте плода Ро2 равно лишь около 22 мм рт. ст. Современными исследованиями Blanco и соавт. (1987) показано в эксперименте, что легкие плодов овец имеют достаточную васкуляризацию и воздушное пространство (потенциальное) поддерживает эффективный легочный обмен газов до рождения плода. Исследования Blanco и соавт. (1987) подтверждают это предположение и показали, что газы крови плода могут изменяться внутриматочно с 125-го дня беременности путем механической вентиляции легких плода в матке, и это повторяется в хроническом опыте с интервалом 3-9 ч, а в остром опыте — 24 ч. Установлен факт, что жидкость в легких реабсорбируется и имеет место изменение газов в крови плода. Экспериментальные данные авторов с вентиляцией легких плода различными газовыми смесями, даже 100% СО2, дали основание авторам заключить, что кровоток в легких в эти периоды повышается, что согласуется с более ранними наблюдениями Campbell и соавторов (1966). При этом, когда Ро2 повышали внутриматочно между 50 и 125 мм рт. ст. путем вентиляции легких плода, находящегося внутриутробно, различие в содержании О2 между сонной и бедренной артериями становилось наименьшим (от 0,6 ммоль/л до 0,15 ммоль/л), что показывает на снижение кровотока в ductus arteriosus. В другой работе Blanco и соавторов (1987) было изучено влияние различных концентраций газов — О2 и СО2 при механической вентиляции легких плода внутриматочно в эксперименте у 11 плодов овец при сроке беременности 140-145 дней, в дальнейшем плоды помещались в теплую ванночку при температуре 40° С. Авторы установили, что гиперкапния есть стимул к дыханию даже при гипероксии и температуре 40° С. Гипокапния отдаляет начало дыхания при рождении плода при наличии гипероксии и при температуре водяной ванночки 40° С. Гипоксия угнетает дыхание при отсутствии гиперкапнии и холодового раздражителя. Холод угнетает эффекты гипокапнии при нормоксии или умеренной гипоксии.
В настоящее время хорошо известно, что плод осуществляет внутриутробно дыхательные движения, но они не присутствуют постоянно и угнетаются гипоксемией и умеренной асфиксией. Blanco и соавторы (1987) наблюдали, что повышение в артериальной крови Рсо2 в пределах 66-92 мм рт. ст. вызывает постоянные дыхательные движения у плодов в ванночке с теплой водой даже до пере¬вязки пуповины, несмотря на то, что эти плоды были гипероксичны. Дыхательные движения продолжались и после перевязки пуповины. Однако Pagtakham и соавт. (1971) не наблюдали дыхательных движений у плода при Рсо2 ниже 100 мм рт. ст. Это, возможно, было обусловлено тем, что плоды подвергались действию анестезиологических средств. При этом, как показано Blanco и соавт. (1987), появление постоянного дыхания было отсрочено на 60 с после прекращения вентиляции. Эти данные подтверждают роль СО2 в стимуляции постоянного дыхания при рождении. Влияние уменьшенного Ро2 на дыхание при рождении часто рассматривают как стимулирующий фактор. Однако Harned и соавторы (1966) обнаружили, что только гипоксемия является слабым стимулом дыхания и эти плоды имели угрожающие дыхательные движения, когда гипоксемия сочеталась с ацидозом. В более ранней работе эти же авторы (1964) показали, что гипоксемия не стимулирует дыхательные движения до тех пор, пока не имеет место комбинация гипоксемии с гиперкапнией, это указывает, что СО2 играет главную роль. Кроме того, показано, что если Рсо2 было менее 4*0 мм рт. ст., то стимуляция дыхания имела место, если Рсо2 было менее чем 5 мм рт. ст., в то время как при нормальном содержании РС02 у плода дыхание появлялось при Ро2 8-10 мм рт. ст. Установлено, что легкая или умеренная гипоксемия угнетает дыхательные движения при рождении ребенка. Авторы полагают, что в основном два фактора — повышение Рсо2 и холод (сенсорная стимуляция) отдельно или их комбинации оказывают влияние на дыхание при рождении. Эти данные имеют важное значение при изучении антигипоксантов, при которых могут изменяться газы крови у плода и новорожденного ребенка. Как указывают Ж. Ж. Рапопорт и Л. А. Михайлова (1988), нормальная жизнедеятельность организма возможна только при непрерывном и достаточном снабжении кислородом. Поэтому оценка возможностей функциональной системы транспорта и потребления кислорода позволит выявить механизмы адаптации организма к различным условиям среды, а также количественно оценить степень участия различных подсистем (внешнее дыхание, кровообращение, эритрон, тканевое дыхание) в адекватном обеспечении тканей кислородом. Авторы считают, что при поиске интегральных показателей, характеризующих эффективность работы функциональной системы транспорта и потребления кислорода, необходимо использовать коэффициент ЭТК (эффективность транспорта кислорода), характеризующий количество притекающей крови, из которого тканями извлекается 1 мл кислорода.
ЭТК у здоровых составляет 16,3±0,3мл. Если снижается ЭТК, то это свидетельствует о повышении эффективности работы всей системы. В настоящее время для клиники разрабатываются новые методы — мониторный контроль насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом с помощью датчика для языка [Jobes, Craig, Nicolson, 1988]. Обсуждается проблема — какие различия может выявить пульсовая оксиметрия. Без оксигенометрических контрольных исследований вероятность развития и тяжесть артериальной гипоксемии возрастает, так например, при отсутствии информации гипоксемия была отмечена клинически у 10 (из 24) больных (у 9 был цианоз), хотя фактически она была у всех, а Р02 было ниже 73% (выраженная артериальная гипоксемия при Ро2 меньше 85%). При этом частота пульса, изменение тонов сердца и электрокардиограмма указывают на поздние признаки гипоксии.
В руководстве по физиологии кровообращения детально обсуждены вопросы медиаторных механизмов регуляции кровеносных сосудов [Говырин В. А., Леонтьева Г. Р., 1986], рассматриваются вопросы гипоксии и гипероксии [Полянов С. А., 1986]. Авторы рассматривают гипоксию (кислородная недостаточность) как снижение содержания кислорода в тканях организма, которое возникает при неадекватном транспорте О2 к окисляемым субстратам, либо нарушение утилизации кислорода при блокаде окислительных ферментов или расстройстве химических процессов в клетках (нарушение водного и электролитного баланса). Термином аноксия иногда обозначают крайнюю степень гипоксии.
В настоящее время имеются данные, указывающие на то, что оксигенотерапия находит все более широкое применение в акушерской практике. Так, в работе Nicolaides и соавт. (1987) гипероксигенация матери при внутриутробной гипотрофии плода во II триместре (при сроке беременности 23-30 недель) может явиться ценной компенсацией недостаточности функции плаценты. При этом у всех плодов после гипероксигенации матери отмечено повышение Ро2 до нормального уровня. У плодов с ацидозом повышение Ро2 сопровождается снижением Рсо2 и увеличением pH.
