ПАТОГЕНЕЗ ОСТРОЙ КРОВОПОТЕРИ

Диагностика кровопотери и интенсивная заместительная терапия при кровотечениях, в том числе и язвенной природы, должны быть основаны не на механическом исполнении малоконкретных и часто противоречивых инструкций, а на четком понимании механизмов нарушения гомеостаза и их клинических проявлений. Остановимся на современной концепции патофизиологии острой кровопотери.

В патогенезе синдрома острой кровопотери традиционно выделяют три основных фактора: уменьшение объема циркулирующей крови (ОЦК), изменение сосудистого тонуса и снижение сердечного выброса. При острой кровопотере в организме больного развивается комплекс универсальных компенсаторно-защитных реакций. Известно, что острая кровопотеря приводит к выбросу надпочечниками катехоламинов, вызывающих спазм артериол и прекапиллярных сфинктеров с редукцией перфузии микроциркуляторного русла. Ограничение перфузии микроциркуляторного компартмента сосудистой системы имеет несколько последствий. Сам по себе сброс крови в венозное русло по артериовенозным шунтам и соответствующее объему микроциркуляторного русла (7-14%) увеличение объема всего функционирующего в данный момент сосудистого русла могут частично компенсировать возникший дефицит ОЦК. Централизация кровообращения при этом позволяет, во-первых, поддерживать адекватный сердечный выброс путем сохранения преднагрузки, а во-вторых, обеспечить перфузию жизненно важных тканей (нервная ткань, миокард, легочная ткань) и тем самым поддержание жизни в критических ситуациях. Поддержание адекватного внутрисосудистого объема и связанной с ним преднагрузки желудочков считают основой нормальной насосной функции сердца. Принципы, высказанные Э. Старлингом и О. Франком в начале XX столетия, до сих пор формируют понимание физиологии кровообращения, патофизиологических механизмов и способов ее коррекции. Состояние сократимости миокарда при различных условиях, таких как гипокинезия - недостаточность кровообращения при острой кровопотере, или гиперкинезия - ранняя фаза септического шока, являются примерами ситуаций, где закон Франка-Старлинга действует относительно безупречно.

Компенсаторный механизм, самодостаточный при кровопотере до 15% ОЦК, при большей кровопотере может оказаться несостоятельным для предотвращения прогрессирующей гипотонии. Кроме того, он становится причиной развития тяжелых расстройств микроциркуляции даже после видимой нормализации гемодинамики. Длительный спазм периферических сосудов вызывает серьезные прогрессирующие расстройства кровообращения в микроциркулярном русле вплоть до полного прекращения почечного, печеночного, мезентериального кровотока, перфузии мышц и покровных тканей. Это в свою очередь приводит к возникновению дефицита в транспорте кислорода (гипоксемия), развитию гипоксии органов, переходу клеток органов на анаэробный путь расщепления глюкозы, накоплению недоокисленных продуктов метаболизма, развитию тканевого ацидоза, что определяет возникновение синдрома полиорганной недостаточности. Как метко замечено, при шоке арена катастрофы - в системе макроциркуляции, а ее судьба - в системе микроциркуляции.

Все сказанное представляет собой лишь абрис состояния, ранее обозначавшегося как «геморрагический шок». Ни в одном из определений шока, в том числе геморрагического, не выражен весь его смысл. Многие исследователи сходятся во мнении, что шок - понятие скорее эмоциональное, нежели патофизиологическое. Тем не менее ведущими «стратегическими» направлениями в развитии шока считают сосудистое, выражающееся во вторичном перераспределении крови с изменениями микроциркуляции, и клеточное, отражающее принципиальные изменения метаболизма. Это универсальные реакции, играющие биологическую роль защиты при шоке любого генеза. Возможно, для выделения ведущей роли острой гиповолемии и анемии, а также специфики постгеморрагических расстройств в настоящее время термин «геморрагический шок» часто заменяют термином «синдром острой массивной кровопотери» или «синдром острой постгеморрагической анемии». Не вдаваясь в тонкости, в дальнейшем будем считать эти термины синонимами.

По мнению современных авторов, острая артериальная гипотензия и гипоперфузия тканей, закономерно возникающие в результате острой потери части ОЦК, не становятся всеобъемлющим отражением сущности геморрагического шока, поскольку перфузия тканей насыщенной кислородом кровью, а тем более артериальное давление служит лишь средством энергообеспечения тканей. Это иллюстрирует принцип постоянства гомеостаза, основанный на теории функциональных систем П.К. Анохина. Именно конечный приспособительный результат, биологическая константа (в данном случае - доставка кислорода соответственно метаболическим потребностям тканей) является системообразующим фактором и определяет взаиморегуляцию звеньев системы.

Артериальное давление является производным сердечного выброса (СВ) и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС). В норме АДсист каскадно снижается соответственно участку сосудистого русла: аорта - 120 мм рт. ст., начало артериол - 85 мм рт. ст., артериальный конец капилляра - 30 мм рт. ст., венозный конец капилляра - 10 мм рт. ст. В критических состояниях линейной зависимости между АД и капиллярным кровотоком нет, но нижние значения АДсист все-таки можно рассматривать как ориентировочные показатели тканевого кровотока: при АДсист более 80 мм рт. ст. капиллярный кровоток сохранен; при менее 75 мм рт. ст. - нарушается перфузия почек и кишечника; при АД ниже 70 мм рт. ст. появляется сладж на уровне венул; АД ниже 50 мм рт. ст. означает прекращение ауторегуляции кровотока в органах; при АД меньше 40 мм рт. ст. сладж распространяется на всю капиллярную сеть; ниже 35 мм рт. ст. нарушается перфузия легочной ткани и миокарда; при АД ниже 30 мм рт. ст. возникают стаз капиллярного кровотока, критическое нарушение перфузии головного мозга. АД ниже 20 мм рт. ст. означает несовместимое с жизнью нарушение перфузии всех тканей.

В некоторых органах перфузионные нарушения, следующие за артериальной гипотонией, относительно более выражены. Так, при понижении АДсист до 70-50 мм рт. ст. кровоток в слизистой оболочке желудка уменьшается на 33%, в бассейне верхней брыжеечной артерии - на 35%, в почках - на 50%, но при этом на 30% повышается кровоток в коронарных артериях. Указанные явления могут быть связаны с большей плотностью адренорецепторов в непарных висцеральных ветвях аорты по сравнению с другими артериями. Экспериментально доказано, что снижение кровотока на 20-30% должного в бассейнах верхней брыжеечной, почечной, бедренной и подключичной артерий влечет за собой снижение оксигенации соответствующих тканей на 40-60%. Таким образом, результаты измерений АД не отражают ни эффективности кровотока, ни, самое главное, оксигенации тканей.

В связи с ним состояние шока более точно будет состоянием неадекватной оксигенации тканей, когда имеющаяся в данный момент доставка кислорода не соответствует их потребностям для аэробного метаболизма. Однако нарушения макроциркуляции и следующие за ними прогрессирующие расстройства микроциркуляции определяют критическое снижение доставки кислорода тканям.

Компенсаторные реакции для нормализации доставки и потребления кислорода включают в себя реакции макроциркуляторного звена (артериовенозное шунтирование крови, увеличение венозного возврата - централизация кровообращения) и реакции звена микроциркуляции (направленность на увеличение объемной скорости перфузии путем снижения вязкости крови, сдвиг кривой диссоциации гемоглобина вправо с уменьшением сродства гемоглобина к кислороду). Возникающий артериолоспазм имеет своим следствием, с одной стороны, централизацию кровообращения, а с другой - выход интерстициальной жидкости в капилляры при уменьшении гидростатического давления в них ниже 25 мм рт. ст. и в конечном счете повышение объемной скорости кровотока в тканях в результате снижения вязкости крови и увеличение ОЦК. Взаимодействие макро- и микроциркуляторных компонентов обеспечивает повышение сердечного выброса из-за увеличения преднагрузки и адренергической стимуляции, повышение экстракции кислорода из крови в ткани и в конечном счете повышение доставки и потребления кислорода. Из уравнения Фика следует, что доставка и потребление кислорода прямо пропорциональны уровню гемоглобина крови; потеря большей или меньшей части эритроцитов определяет снижение кислородного транспорта.

Это не совсем так. В нормальных условиях артериовенозная разница по кислороду составляет не более 20-30%, т.е. эритроциты, проходя по капиллярам, отдают лишь малую долю (максимум треть) связанного кислорода. В условиях циркуляторной гипоксии артериовенозная разница по кислороду может возрастать до 60-75%, что определяется увеличением диссоциации оксигемоглобина под действием повышения РаСО2 и закисления среды. Такой механизм позволяет компенсировать явления тканевой гипоксии при дефиците циркулирующих эритроцитов. Это подтверждается экспериментальными данными и клиническими наблюдениями, показавшими, что для поддержания жизнедеятельности допустима потеря до 65% эритроцитов (до уровня 1,5х10 12/л). Наблюдения за находящимися в сознании пациентами показали, что острое изоволемическое снижение концентрации гемоглобина со 131 до 50 г/л вызывало снижение общего сосудистого сопротивления, «критической» доставки кислорода и увеличение ЧСС, ударного объема и сердечного индекса. Авторы не выявили доказательств неадекватной оксигенации: потребление кислорода несколько возросло от средней величины [с 3,07 до 3,42 мл/(кг х мин)], а концентрация лактата в плазме не изменилась. Известно также, что снижение гематокрита до 15% позволяет сохранять достаточную экстракцию кислорода тканями. Однако потеря более 30% плазмы приводит к смерти. В связи с этим очевидно, что именно объем плазмы, т.е. циркулирующей в сосудистом русле жидкости, формируя значение сердечного выброса, значительно больше, чем циркулирующие эритроциты, определяет доставку и потребление кислорода тканями, а нормализация объема циркулирующей жидкости во многом определяет нормализацию кислородного транспорта в организме.

Возникающий после кровопотери дефицит ОЦК самокомпенсируется в последовательности плазма - белки - эритроциты. Интерстициальная жидкость компенсирует потерю плазмы со скоростью 90-120 мл/ч в первые 2 ч, затем со скоростью 40-60 мл/ч в следующие 4 ч и, наконец, устанавливается на уровне 30-40 мл/ч. Гидремическая компенсация кровопотери восполняет ОЦК за время своей эффективной работы (48-72 ч) до 2,7 л. Мобилизация интерстициальной жидкости, основанная на обусловленном спазмом артериол снижении гидростатического давления при нормальном онкотическом давлении плазмы, не позволяет оперативно компенсировать быструю кровопотерю. Однако относительно медленная кровопотеря до 2/3 ОЦК может быть компенсирована наполовину. Дефицит белков восполняется со скоростью 33 мл/ч, что позволяет компенсировать потерю белков в объеме до 25% ОЦК за 36 ч при условии адекватного поступления в организм аминокислот. Ежедневно в системный кровоток выходит 1/120 часть эритроцитов и, таким образом, компенсация при незначительном кровотечении происходит в течение 10 дней, при тяжелом - в течение 40-50 дней. Таким образом, компенсаторные реакции при кровопотере предназначены прежде всего для восстановления «количества», т.е. ОЦК, и только после этого - для восстановления «качества», т.е. нормальной картины крови.

Возможность компенсации острой кровопотери с полным восстановлением параметров гомеостаза зависит, по мнению большинства авторов, от скорости, с которой сокращается объем крови, от объема кровопотери и от исходного состояния организма (все эти величины либо не поддаются математическому учету, либо чрезвычайно относительны). Фаза декомпенсации может развиться непосредственно за острой геморрагией, имея в своей основе некорригируемые расстройства центральной гемодинамики с прогрессирующей острой сердечно-сосудистой недостаточностью (синдром малого выброса) вследствие быстрой потери более 30% ОЦК и, как правило, приводит к смерти больного. Развитие декомпенсации может быть и отсроченным, представляя по сути возникновение синдрома полиорганной недостаточности. Генерализованный артериолоспазм приводит к снижению объемной скорости кровотока в капиллярах, повышению вязкости крови с 3-7 до 100 сП, и выше, несмотря на возникающую гемодилюцию и агрегации форменных элементов крови с явлениями сладжа. С одной стороны, сладжирование приводит к секвестрированию крови в капиллярах, что еще больше сокращает ОЦК (в среднем на 500-1500 мл), уменьшает венозный возврат и снижает сердечный выброс. Секвестрирование крови усугубляется снижением тонуса предкапиллярных сфинктеров и формированием т.н. polling, «карманов, ловушек», депонирующих кровь. С другой стороны, сладж делает невозможным проникновение эритроцитов в капилляр и усугубляет циркуляторную гипоксию. В легких сладж ухудшает перфузию капиллярного фильтра, что приводит к резкому снижению альвеолярно-капиллярной диффузии, интерстициальному отеку, выраженному альвеолярному шунту (респираторный дистресс-синдром).

Очень важным патогенетическим звеном нарушения микроциркуляции является развитие на фоне уменьшения объемной скорости кровотока и формирования клеточных (эритроцитарных, тромбоцитарных) агрегатов множественных диссеминированных тромбозов капиллярного и венозного, а позднее - и артериального компонента микроциркуляции, что по сути есть гиперкоагуляционная фаза ДВС-синдрома. Современная концепция патогенеза синдрома острой массивной кровопотери предполагает облигатное развитие гиперкоагуляционной фазы ДВС-синдрома в ответ на системное падение АД, снижение объемной скорости кровотока в микроциркуляторном русле, возникновение стазов в микрососудах и физиологическую активацию свертывающей системы при повреждении стенки сосуда. Важным предрасполагающим фактором развития ДВС-синдрома при кровопотере считается предшествующий гиперкоагуляционный синдром, суть которого состоит в повышенной активности свертывающей системы, в условиях нормальной гемодинамики компенсированной противосвертывающей системой, весьма распространенный в популяции, особенно у лиц старше 50 лет. Нарушения микроциркуляции имеют следствием переход клеток на преимущественно анаэробный путь метаболизма, приводящий к гиперлактатемии (уровень лактата плазмы выше 6 ммоль/л является маркером преобладающего анаэробного гликолиза), ацидозу, энергетическому голоду клеток с развитием некробиоза и некроза. В свою очередь, ацидоз, смещая кривую диссоциации оксигемоглобина вниз и вправо, определяет ухудшение насыщения гемоглобина кислородом в легких. Кроме того, ацидоз, повышая проницаемость капиллярных мембран, определяет транссудацию жидкости и выход электролитов из сосудистого русла в интерстиций. Последние два фактора приводят к еще большему уменьшению ОЦК. Нарушение энергетической адекватности метаболизма миокарда в совокупности с нарушениями электролитного баланса определяет снижение сократимости, уменьшает сердечный выброс, что обусловливает прогрессирование нарушения доставки кислорода и замыкает один из многих порочных кругов геморрагического шока.

Таким образом, основой развития синдрома полиорганной недостаточности при острой кровопотере является нарушение транспорта кислорода, связанное преимущественно с циркуляторной гипоксией и, в значительно меньшей степени, с гипоксией гемической из-за недостатка циркулирующих эритроцитов и гемоглобина. Глубокие нарушения метаболизма тканей сохраняются даже после стабилизации центральной гемодинамики и восстановлении перфузии микроциркуляторного русла, существенно снижая неспецифическую иммунную резистентность и способность тканей к репарации, усиливают склонность к воспалению и деструкции. Такие процессы имеют особенное клиническое значение, если развиваются в стенке желудка и ДПК при остром гастродуоденальном кровотечении, приводя к возникновению рецидивной геморрагии. Кроме того, гипоксические повреждения желудочной и дуоденальной стенки некоторые исследователи считают основным предрасполагающим фактором к несостоятельности швов культи ДПК или гастроэнтероанастомоза.