Респираторный ацидоз — это состояние, при котором снижение вентиляции ( гиповентиляция ) приводит к увеличению концентрации углекислого газа в крови и снижению pH крови (состояние, обычно называемое ацидозом ).
Углекислый газ непрерывно вырабатывается, поскольку клетки организма дышат , и этот CO2 будет быстро накапливаться, если легкие не будут адекватно выводить его через альвеолярную вентиляцию . Альвеолярная гиповентиляция, таким образом , приводит к повышению PaCO2 (состояние, называемое гиперкапнией ). Повышение PaCO2 , в свою очередь , снижает HCO−3/ Па СО 2 и снижает pH.
Респираторный ацидоз может быть острым или хроническим.
Острый респираторный ацидоз возникает при резком отказе вентиляции. Этот отказ вентиляции может быть вызван угнетением центрального дыхательного центра церебральным заболеванием или лекарствами, неспособностью адекватно вентилировать из-за нервно-мышечного заболевания (например, миастения гравис , боковой амиотрофический склероз , синдром Гийена-Барре , мышечная дистрофия ) или обструкцией дыхательных путей, связанной с обострением астмы или хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).
Хронический респираторный ацидоз может быть вторичным по отношению ко многим расстройствам, включая ХОБЛ . Гиповентиляция при ХОБЛ включает в себя несколько механизмов, включая сниженную реакцию на гипоксию и гиперкапнию , повышенное несоответствие вентиляции и перфузии, приводящее к увеличению вентиляции мертвого пространства , и снижение функции диафрагмы вследствие усталости и гиперинфляции.
Хронический респираторный ацидоз также может быть вторичным по отношению к синдрому гиповентиляции, обусловленному ожирением (например, синдрому Пиквика ), нервно-мышечным расстройствам, таким как боковой амиотрофический склероз , и тяжелым рестриктивным вентиляционным дефектам, наблюдаемым при интерстициальном заболевании легких и деформациях грудной клетки .
Заболевания легких, которые в первую очередь вызывают аномалию альвеолярного газообмена , обычно не вызывают гиповентиляцию, но имеют тенденцию вызывать стимуляцию вентиляции и гипокапнию, вторичную по отношению к гипоксии. Гиперкапния возникает только в случае тяжелого заболевания или утомления дыхательных мышц.
Метаболизм быстро генерирует большое количество летучей кислоты (H 2 CO 3 ) и нелетучей кислоты . Метаболизм жиров и углеводов приводит к образованию большого количества CO 2 . CO 2 соединяется с H 2 O, образуя угольную кислоту (H 2 CO 3 ). Легкие обычно выводят летучую фракцию через вентиляцию, и накопления кислоты не происходит. Значительное изменение вентиляции, которое влияет на выведение CO 2 , может вызвать респираторное кислотно-щелочное расстройство. Pa CO 2 поддерживается в диапазоне 35–45 мм рт. ст. в нормальных состояниях.
Альвеолярная вентиляция находится под контролем дыхательного центра , который расположен в мосту и продолговатом мозге . Вентиляция находится под влиянием и регулируется хеморецепторами Pa CO 2 , PaO 2 и pH, расположенными в стволе мозга, аортальных и каротидных тельцах , а также нервными импульсами от рецепторов растяжения легких и импульсами от коры головного мозга . Нарушение вентиляции быстро увеличивает Pa CO 2 .
При остром респираторном ацидозе компенсация происходит в два этапа.
При почечной компенсации бикарбонат плазмы повышается на 3,5 мЭкв/л на каждые 10 мм рт. ст. при повышении Pa CO 2. Ожидаемое изменение концентрации бикарбоната сыворотки при респираторном ацидозе можно оценить следующим образом:
Ожидаемое изменение pH при респираторном ацидозе можно оценить с помощью следующих уравнений:
Респираторный ацидоз не оказывает большого влияния на уровень электролитов . Некоторые небольшие эффекты наблюдаются на уровнях кальция и калия. Ацидоз снижает связывание кальция с альбумином и имеет тенденцию к повышению уровня ионизированного кальция в сыворотке. Кроме того, ацидемия вызывает внеклеточный сдвиг калия, но респираторный ацидоз редко вызывает клинически значимую гиперкалиемию .
Диагнозы можно поставить, проведя лабораторное исследование ABG (газы артериальной крови) с pH <7,35 и PaCO2 >45 мм рт. ст. в острой ситуации. Пациенты с ХОБЛ и другими хроническими респираторными заболеваниями иногда демонстрируют более высокий уровень PaCO2 с HCO3- >30 и нормальным pH. [ необходима цитата ] [2]