Патогенез токсического отека легких

Паренхима лёгких образована огромным количеством альвеол. Альвео­лы представляют собой тонкостенные микроскопические полости, откры­вающиеся в терминальную бронхиолу. Несколько сотен тесно примыкающих друг к другу альвеол образуют респираторную единицу - ацинус.

В альвеолах осуществляется газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью. Суть газообмена состоит в диффузии кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и диоксида углерода из крови в альвеолярный воздух. Дви­жущей силой процесса является разница парциальных давлений газов в кро­ви и альвеолярном воздухе.

Барьер на пути диффундирующих газов в легких — аэро-гематический барьер. Барьер состоит из 1) альвеолоцита I порядка, 2) интерстициального пространства - пространство между двумя базальными мембранами, запол­ненное волокнами и интерстициальной жидкостью, и 3) эндотелиальных кле­ток капилляров (эндотелиоцитов).

Альвеолярный эпителий образуется клетками трёх типов. Клетки пер­вого типа представляют собой сильно уплощенные структуры, выстилающие полость альвеолы. Именно через эти клетки осуществляется диффузия газов. Альвелоциты второго типа участвуют в обмене сурфактанта - поверхностно- активного вещества, содержащегося в жидкости, выстилающей внутреннюю поверхность альвеол. Уменьшая силу поверхностного натяжения стенок аль­веол, это вещество не позволяет им спадаться. Клетки третьего типа - это ле­гочные макрофаги, фагоцитирующие чужеродные частицы, попавшие в аль­веолы.

Водный баланс жидкости в легких в норме обеспечивается двумя меха­низмами: регуляцией давления в малом круге кровообращения и уровнем он- котического давления в микроциркуляторном русле.

Повреждение альвеолоцитов приводит к нарушению синтеза, выделе­ния и депонирования сурфактанта, увеличению проницаемости альвеолярно- капиллярного барьера, усилению экссудации отечной жидкости в просвет альвеолы. Повреждение эндотелия усиливает проницаемость альвеолярно- капиллярного барьера. Кроме того следует помнить, что одной из «недыха­тельных» функций легких является метаболизм вазоактивных веществ (про- стогландинов, брадикининов и проч.) эндотелиоцитами капилляров. Повреж­дение эндотелиоцита приводит к накоплению вазоактивных веществ в мик- роциркуляторном русле, что, в свою очередь, вызывает повышение гидроста­тического давления. Эти гемодинамические нарушения в легких изменяют нормальное соотношение вентиляции и гемоперфузии.

В зависимости от скорости течения отека легких пульмонотоксиканты делятся на вещества, вызывающие отек «быстрого типа» и «замедленного типа». В основе - различия в пусковых звеньях патогенеза (табл. 17)

Таблица 17 Особенности патогенеза токсического отека легких разного типа

Отек легких (основной эффект)

Патогенез отека «медленного» типа. Повреждение аэро- гематического барьера приводит к усилению проницаемости барьера. Про­ницаемость капиллярной и альвеолярной части барьера изменяется не одно­временно. Вначале усиливается проницаемость эндотелиального слоя, и со­судистая жидкость пропотевает в интерстиций, где временно накапливается. Эту фазу развития отека легких называют интерстициальной. Во время ин- терстициальной фазы компенсаторно, примерно в 10 раз ускоряется лимфо- отток. Однако эта приспособительная реакция оказывается недостаточной, и отечная жидкость постепенно проникает через слой деструктивно изменен­ных альвеолярных клеток в полости альвеол, заполняя их. Эта фаза развития отека легких называется альвеолярной и характеризуется появлением отчет­ливых клинических признаков.

Уже на ранних этапах развития токсического отека легких изменяется паттерн (глубина и частота) дыхания. Увеличение в объеме интерстициаль- ного пространства приводит к тому, что меньшее, по сравнению с обычным, растяжение альвеол при вдохе служит сигналом к прекращению вдоха и на­чалу выдоха (активация рефлекса Геринга-Брейера). Дыхание при этом уча­щается и уменьшается его глубина, что ведет к уменьшению альвеолярной вентиляции. Дыхание становится неэффективным, нарастает гипоксическая гипоксия.

При прогрессировании отека жидкость заполняет бронхиолы. Вслед­ствие турбулентного движения воздуха в дыхательных путях из отечной жидкости, богатой белком и обрывками сурфактанта образуется пена.

Таким образом, патогенетическая суть отека легких - увеличение гид­ратации легочной ткани. Отек легких имеет две фазы в своем развитии: 1) выход плазмы крови в ингерстициальное пространство - интерстициальная фаза, а затем развивается 2) альвеолярная фаза — жидкость прорывается в просвет альвеол и дыхательные пути. Вспененная отечная жидкость заполня­ет легкие, развивается состояние, обозначавшееся в терапии ранее как «утоп­ление на суше».

Особенности отека «быстрого» типа заключаются в том, что проис­ходит повреждение мембрани альвеолочитов и эндотелиоцитов. Это приво­дит к резкому повышению проницаемости барьера для интерстициальной жидкости, которая достаточно быстро заполняет полость альвеол (быстрее натсупает альвеолярная фаза). Отечная жидкость при отеке быстрого типа больше содержит белка и обрывков сурфоктанта, что замыкает «порочный круг»: отечная жидкость обладает высоким осмотическим давлением, что увеличивает поступление жидкости в просвет альвеол.

Значительные изменения при отеке легких наблюдаются в перифери­ческой крови. По мере нарастания отека и выхода сосудистой жидкости во интерстициальное пространство увеличивается содержание гемоглобина (на высоте отека оно достигает 200-230 г/л) и эритроцитов (до 7-9 10 12 /л), что Может быть объяснено не только сгущением крови, но и выходом форменных элементов из депо (одна из компенсаторных реакций на гипоксию).

Газообмен в лёгких затрудняется при повреждении любого элемента аэро-гематического барьера - альвеолоцитов, эндотелиоцитов, интерстиция. В результате нарушения газообмена развивается гипоксическая гипоксия (кислородное голодание). Нарушение газообмена является основной причи­ной гибели пораженных.