Chory we wstrząsie
WPROWADZENIE
Wstrząs stanowi następstwo zaburzeń szeregu procesów fizjologicznych, których przebieg zależy od jego przyczyny. Zawsze jednak efektem zaburzeń jest zbyt mała ilość tlenu i glukozy dostarczana do tkanek.
Wstrząs można określić jako zespól objawów klinicznych, pojawiających się w wyniku niewystarczającego dostarczania lub utylizacji niezbędnych składników przez narządy ważne dla życia.
Wstrząs ma wiele przyczyn, jednak w tym rozdziale omówione zostaną te, które prowadzą do niedoboru tlenu w tkankach. Inne przyczyny wstrząsu zostaną jedynie wymienione i zaopatrzone odsyłaczami do innych rozdziałów, w których są one omawiane.
PATOMECHANIZMY
Zaburzenia w zakresie dostarczania tlenu oraz zaburzenia przepływu tkankowego odgrywają podstawową rolę w patofizjologii wstrząsu. Mechanizmy utrzymujące ich integralność u zdrowego człowieka zostały omówione w rozdz. 5 i 6.
Podsumowanie
Organizm ma wiele sposobów dostarczenia wystarczającej objętości krwi do życiowo ważnych tkanek. Dla osób, którym równania matematyczne ułatwiają zrozumienie problemu, można zależności te połączyć następująco:
dostarczanie tlenu do tkanek = objętość wyrzutowa x zawartość tlenu w krwi tętniczej
== objętość wyrzutowa x [(Hb x 1,34 x SaO^) + (0,003 x PaO^)]
W warunkach prawidłowych objętość tlenu dostarczanego do tkanek w przybliżeniu (w oparciu o powyższy wzór) wynosi:
5000 ml/min x 19,8 ml/100 ml
W celu wyłączenia w tym równaniu wpływu wielkości powierzchni ciała chorego wykorzystuje się wskaźnik dostarczania (delwery index). Jest to objętość dostarczonego tlenu, podzielona przez powierzchnię ciała pacjenta.
Wskaźnik dostarczania = wskaźnik sercowy x zawartość tlenu we krwi tętniczej x 10
(liczba 10 pozwala na zamianę 0^/100 ml na 0^/1) Norma wskaźnika dostarczania wynosi około 500-700 ml/min/m2.
Zdolność tkanek do pobierania i zużywania tlenu
Na poziomie tkanek gradient ciśnienia parcjalnego tlenu jest odwrotny do gradientu na powierzchni pęcherzyków płucnych i naczyń włośniczkowych. Włośniczkowe PO^ wynosi ok. 20 mm Hg (2,6 kPa), a PO^ w tkankach - tylko 2-3 mm Hg (<0,4 kPa). Podążając dalej, czynniki miejscowe również obniżają powinowactwo Hb do tlenu (przesuwają równowagę w prawo), pozwalając na łatwiejsze uwalnianie tlenu. Jak już wspomniano, ma to miejsce wraz ze wzrostem następujących wskaźników:
• stężenia jonów wodorowych (np. spadek pH),
• PaCC^,
• 2,3-DPG,
• ciepłoty ciała.
Uwaga:
Aby to zrozumieć, pomyśl o biegaczu. Zapotrzebowanie mięśni w trakcie pracy jest większe niż w czasie spoczynku. Wzrost metabolizmu powoduje większą produkcję kwasu mlekowego. CO^ i ciepła. Te czynniki przyczyniają się do uwalniania tlenu z hemoglobiny, a w dodatku wpływają one na miejscowe mechanizmy autoregulacyjne.
MECHANIZMY KOMPENSACYJNE
Stres wywierany na organizm nie powoduje jego natychmiastowej destrukcji. Organizm ma liczne mechanizmy kompensacyjne, które powodują, że tlen dostarczany jest na poziomie wystarczającym dla narządów ważnych życiowo.
Wychwytywanie tlenu
Pomimo stymulacji układu współczulnego, powodującej przyspieszenie czynności oddechowej (tachyp-noe), nie dochodzi do wzrostu wychwytywania tlenu, ponieważ hemoglobina we krwi przepływającej przez pęcherzyki płucne jest już wysycona w 97,5%. W tej sytuacji można dopomóc choremu, zwiększając zawartość tlenu w mieszance oddechowej i zapewniając odpowiednią wentylaqę. Niewielki wzrost PAO^ spowodowany hipokapnią w następstwie hiperwentylacji, wynosi ok. 1%.
Kontrola układu krążenia
Receptory ciśnieniowe w sercu, zatoce szyjnej i łuku aorty wyzwalają odpowiedź współczulną na spadek objętości krwi krążącej (hipowolemię) przez ośrodki zawiadujące w pniu mózgu. Impuls współ-czulny stymuluje wiele tkanek organizmu, włączając rdzeń nadnerczy, co prowadzi do wzrostu uwal- niania katecholamin i zwiększa skutki bezpośredniego działania impulsu współczulnego, zwłaszcza na serce. Ta odpowiedź zapobiega lub ogranicza spadek rzutu serca przez działanie ino- i chronotro-powo dodatnie i na serce oraz przez zwiększenie powrotu żylnego, spowodowane skurczem naczyń żylnych.
Wybiórczy tętniczkowy i przedkapilamy skurcz naczyń mniej ważnych dla życia narządów (np. skóry i jelit) utrzymuje przepływ przez ważne dla życia organy (np. mózg i serce). Przepływ selektywny prowadzi również do obniżenia ciśnienia hydrostatycznego w naczyniach włośniczkowych mniej ważnych narządów. Redukuje to dyfuzję płynu przez barierę włośniczkową do przestrzeni śródmiąż-szowej, przez co ogranicza dalszą utratę objętości krwi krążącej w naczyniach. Ma to również wpływ na zwiększenie ciśnienia rozkurczowego, dzięki czemu redukuje napięcie tętna.
Uwaga:
Stymulacja współczulna odpowiada za ogólny stan kliniczny chorego w stanie wstrząsu:
• spocony z tachykardią- bezpośrednia stymulacja współczulna
• skóra blada i zimna - zmniejszony przepływ krwi
• niedrożność - zmniejszony przepływ jelitowy
• tętno nitkowate - zredukowane napięcie tętna
Każdy spadek przepływu krwi przez nerki jest rejestrowany przez aparat przykłębkowy nerki i powoduje uwalnianie reniny. Prowadzi to do powstania angiotensyny II i aldosteronu. Czynniki te, wraz z hormonem antydiuretycznym uwalnianym przez przysadkę, zwiększają reabsorpcję sodu i wody przez nerki, zmniejszając objętość wydalanego moczu. Dodatkowo pobudzany jest również ośrodek pragnienia w podwzgórzu. Rezultatem tych działań jest zwiększenie objętości krwi krążącej. Renina, angiotensyna i hormon antydiuretyczny mogą również powodować uogólniony skurcz naczyniowy, zwiększając w ten sposób powrót żylny. Ponadto dochodzi do uwalniania insuliny i glukagonu, co wspomaga dostarczanie i zużycie glukozy w komórkach. W dodatku organizm próbuje zwiększyć objętość krwi krążącej, uwalniając substancje osmotycznie czynne z wątroby. Zwiększają one ciśnienie osmotyczne osocza, powodując przemieszczanie się płynu śródkomórkowego do naczyń.
Uwaga:
Do spadku ciśnienia tętniczego dochodzi dopiero wówczas, gdy wyczerpują się mechanizmy kompensacyjne, dlatego też jest to późny objaw wstrząsu.
Zużycie tlenu w tkankach
Całkowite minutowe zużycie tlenu (V0^) dla pozostającego w spoczynku, zdrowego mężczyzny wynosi 100-160 ml/min/m2. W związku z tym, że dowóz tlenu (DO^) wynosi 500-720 ml/min/m2, tkanki zużywają zaledwie 20-25% dostępnego tlenu. Nazywa się to współczynnikiem ekstrakcji tlenu (oxygen extraction rafio - OER). Jego niska wartość wskazuje na to, że tkanki mają ogromne możliwości pobierania zwiększonej objętości tlenu z krwi krążącej.
Całkowite zużycie tlenu na minutę jest stałe w szerokim zakresie dostarczania tlenu dla badanego zdrowego (ryć. 9.1). W warunkach prawidłowych wzrost zapotrzebowania na tlen spotyka się ze zwiększeniem jego dopływu, zwykle przez zwiększenie rzutu serca. Gdyby było to niemożliwe lub niewystarczające, wtedy V0^ utrzymywane jest w ograniczonym zakresie przez wzrost współczynnika ekstrakcji tlenu. Gdy ten sposób również zawiedzie, wówczas V0^ zaczyna spadać, ponieważ jest wtedy zależny bezpośrednio od dostarczanej objętości tlenu (ryć. 9.1).
Pierwszy składnik należy do „A" i „B" (ABC reanimacji) przyczyn wstrząsu, następne cztery są związane z „C". Ostatni zwykle związany jest z zatruciem.
Spadek wychwytywania tlenu w płucach
Choroby dróg oddechowych i płuc, prowadzące do spadku wychwytywania tlenu, zostały szczegółowo opisane w rozdz. 19.
Zmniejszenie powrotu krwi źylnej
Spadek obciążenia wstępnego serca (preload) zwykle spowodowany jest hipowolemią lub utrudnionym powrotem żylnym.
Prawdziwa hipowolemią związana jest z utratą krwi lub osocza (zob. następna ramka). Częstą przyczyną krwawienia są zmiany w górnym odcinku przewodu pokarmowego. Masywną utratę osocza często obserwuje się u dzieci i ludzi starszych w przypadku zapaleń żołądka i jelit. Zdarza się jednak, że istnieje jednocześnie kilka mechanizmów odpowiedzialnych za hipowolemię, np. w kwasicy ketonowej utrata płynów związana jest z hiperwentylacją, diurezą osmotyczną, obniżeniem stężenia sodu, wymiotami oraz, co również jest możliwe, z czynnikiem prowadzącym do kwasicy.
Wiele leków powoduje obniżenie ciśnienia tętniczego przez redukcję obciążenia wstępnego. Mimo że zjawisko to może być korzystne w przypadku chorych z niewydolnością lewokomorową, istnieje niebezpieczeństwo znacznego spadku ciśnienia krwi, zwłaszcza u osób z małą objętością krwi. Prawdziwa hipowolemią i hiponatremia, występujące w niewydolności nadnerczy Addisona, spowodowane są niedoborem zarówno minerale- jak i glikokortykosteroidów.