Что такое угнетение дыхания: Дыхательная недостаточность — симптомы, классификация, степени, лечение и продления жизни больного. – интернет-магазин кислородного оборудования oxy2.ru

Содержание

Острая дыхательная недостаточность — Симптомы, диагностика и лечение

Развивается вследствие хронического нарушения газообмена между легкими и кровью, что вызывает гипоксию с гиперкапнией или без таковой.

У пациентов может наблюдаться одышка, тревожное состояние, дезориентация, тахипноэ, кардиальная дисфункция и остановка сердца. Вследствие недостаточной оксигенации крови и жизненно важных органов или избыточного накопления углекислого газа может развиваться угнетение центральной нервной системы.

Основными диагностическими исследованиями выступают пульсоксиметрия, рентгенография органов грудной клетки, анализ газового состава крови и мониторинг парциального давления диоксида углерода выдыхаемого воздуха в конце выдоха (капнометрия).

При ведении таких пациентов прежде всего следует убедиться в проходимости верхних дыхательных путей и отсутствии обструкции. Вероятно, потребуется дополнительная оксигенация и вспомогательная искусственная вентиляция легких, при этом необходимо срочно принять меры в отношении первопричины или причин дыхательной недостаточности.

Эндотрахеальную интубацию и искусственную вентиляцию легких применяют в случаях, когда другие, менее инвазивные методы, не принесли результата.

Этот раздел посвящен острому респираторному дистресс-синдрому у пациентов старше 12 лет.

Острое нарушение газообмена между легкими и кровью, которое вызывает гипоксию с гиперкапнией или без таковой (например, вызванное острой декомпенсацией хронического заболевания легких). Гипоксическая дыхательная недостаточность (дыхательная недостаточность 1-го типа) представляет собой гипоксию без гиперкапнии и с парциальным давлением кислорода в артериальной крови (PaO2) <8 кПа (<60 мм рт. ст.) (в помещении, на уровне моря). Гиперкапническая дыхательная недостаточность (дыхательная недостаточность 2-го типа) представляет собой гипоксию с парциальным давлением углекислого газа в артериальной крови (PaCO2) >6,5 кПа (>50 мм рт. ст.) (в помещении, на уровне моря).

причины, симптомы, диагностика и лечение в НКЦ ОАО «РЖД», с филиалом ЦКБ № 1.

Дыхательная недостаточность представляет собой такое состояние организма, при котором либо не обеспечивается поддержание нормального газового состава крови, либо последнее достигается за счет ненормальной работы аппарата внешнего дыхания, приводящей к снижению функциональных возможностей организма. Как правило данной патологический синдром является сопровождающим ряд заболеваний.

Причины:

К развитию дыхательной недостаточности могут приводить различные острые и хронические заболевания бронхо-легочной системы, сосудистая патология легких и кровеносной системы, анемия, поражения ЦНС и тд. Развитие хронической дыхательной недостаточности может происходить от нескольких месяцев и лет, с постепенным нарастанием симптомов Длительное течение и прогрессирование хронической дыхательной недостаточности приводит к развитию правожелудочковой сердечной недостаточности в результате дефицита снабжения сердечной мышцы кислородом и ее постоянных перегрузок. 

Симптомы:

Различают 4 степени дыхательной недостаточности.

Дыхательная недостаточность I степени характеризуется тем, что в покое либо нет ее клинических проявлений, либо они выражены незначительно. Однако при легкой физической нагрузке появляются умеренная одышка и тахикардия Насыщение крови кислородом нормальное или может быть снижено до 90%.

При дыхательной недостаточности II степени в покое отмечаются умеренная одышка (число дыханий увеличено на 25 % по сравнению с нормой), тахикардия , бледность кожи и цианоз. Изменено соотношение между пульсом и дыханием за счет учащения последнего, имеется тенденция к повышению артериального давления Кислородное насыщение крови составляет 70 — 90% (рО2 70 — 80 мм рт. ст.).

При дыхательной недостаточности III степени дыхание резко учащено (более чем на 50%), наблюдается цианоз с землистым оттенком, липкий пот. Дыхание поверхностное, артериальное давление снижено. Насыщение крови кислородом менее 70% .

Диагностика:

Для ранней диагностики данного заболевания проводятся функциональные пробы для исследования функций внешнего дыхания (спирометрия, пикфлоуметрия), лабораторный анализ газового состава крови, рентгенография легких и т.д.

Лечение:

Лечение пациентов с дыхательной недостаточностью предусматривает: поддержание и восстановление оптимальной для жизни вентиляции легких и насыщения крови кислородом; лечение заболеваний, явившихся первопричиной развития дыхательной недостаточности ( хронические воспалительные процессы в бронхах и легочной ткани, пневмонии, плеврита и т.д.).

Синдром дыхательных расстройств у новорожденных

Синдром дыхательных расстройств (СДР), по данным ВОЗ, занимает одно из ведущих мест в структуре перинатальной смертности. Летальность детей с СДР, по данным различных авторов, составляет от 35 до 75%. Чаще встречается у недоношенных детей, реже — у доношенных. К. А. Сотникова указывает, что термин “синдром дыхательных расстройств” является условным. По ее определению, “под синдромом дыхательных расстройств подразумевают особое клиническое состояние новорожденного, которое характеризуется ранним возникновением (в первые 2 сут жизни) и зачастую бурным нарастанием на фоне значительного угнетения жизненно важных функций организма симптомов дыхательной недостаточности”.Одной из основных причин СДР являются пневмопатии (гиалиновые мембраны, ателектазы, обширные кровоизлияния в легких, отечно-геморрагический синдром, врожденные пороки развития легких, спонтанный пневмоторакс) и внутриутробные пневмонии. В патогенезе, независимо от причины, вызвавшей СДР, основное значение имеют дефицит сурфактанта и обтурационный синдром, гипоксия, метаболический ацидоз, нарушениеобмена веществ, приводящие кизменению гомеостаза и нарушению функций центральной и вегетативной нервной системы, эндокринной и сердечно-сосудистой систем, нарушению соотношения между вентиляцией и кровотоком, угнетению иммунитета. Большое значение имеют нарушение соотношения между вентиляцией и кровотоком в легких, повышение проницаемости сосудов. Дефициту сурфактанта в настоящее время придают ведущее значение в патогенезе. Считают, что полностью система сурфактанта созревает к 35–36-й неделе внутриутробного развития. У ребенка, родившегося до этого срока, имеющиеся запасы сурфактанта обеспечивают начало дыхания, его недостаток приводит к спадению альвеол на выдохе, резкому возрастанию работы дыхательных мышц. Вследствие спадения альвеол непрерывного газообмена в легких не происходит, что приводит к развитию гипоксемии, гиперкапнии.
Диагностика

Диагноз СДР традиционно ставится на основании данных анамнеза, клинических и рентгенологических симптомов. Рентгенологически определяется характерная для СДР триада признаков, появляющаяся уже в первые часы заболевания:

  1. диффузное снижение прозрачности легочных полей
  2. ретикулогранулярная сетчатость
  3. наличие полосок просветления в области корня легкого (воздушная бронхограмма)

В тяжелых случаях возможно тотальное затемнение легочных полей, границы сердца могут не дифференцироваться.

В последнее время в арсенале медиков появились методы, определяющие степень зрелости как самой легочной ткани, так и системы сурфактанта. В качестве самого распространенного и информативного теста используется определение отношения лецитина к сфингомиелину в околоплодных водах, трахеальной жидкости или аспирате содержимого желудка при рождении. Если этот показатель больше 3, то легкие зрелые, а если менее 2, то риск развития СДР очень высок (50-75%).

Используется также «пенный» тест: при добавлении этанола в жидкость, содержащую сурфактант, и встряхивании образуется пена. Эти же методы могут использоваться и при пренатальной дианостике, но вопрос об амниоцентезе должен решаться индивидуально и при сроке беременности не менее 32 недель, так как в более ранние сроки гестации незрелость легких не вызывает сомнений, а ведение беременности предполагает минимум инвазивных исследований.

Лечение синдрома дыхательных расстройств

Этиологическим методом лечения является введение экзогенных сурфактантов. Применение их возможно как с профилактической, так и с терапевтической целью.

Препараты сурфактанта относятся к четырем категориям:

  1. естественные препараты, полученные из амниотической жидкости человека (при разрешении доношенной беременности путем кесарева сечения)
  2. естественные препараты, полученные из измельченных легких поросят и телят
  3. полусинтетические смеси измельченных легких теленка с дипальмитоилфосфатидилхолином (ДПФХ)
  4. полностью синтетические сурфактантные препараты.

При применении естественных сурфактантов быстрее наступает клинический эффект, но конечные результаты лечения не отличаются от таковых при назначении искусственных сурфактантов. Предполагается, что сурфактант, выделенный из легких телят и поросят, может вызвать иммунологическую реакцию на чужеродный белок, но убедительных данных получено не было. Наиболее естественный для ребенка сурфактант из амниотической жидкости не может широко использоваться, так как для лечения одного ребенка требуется использование амниотической жидкости от 10 операций кесарева сечения.

Дыхательная недостаточность у детей

Авторы: В.И. Снисарь, д.м.н., профессор, кафедра анестезиологии, интенсивной терапии и медицины неотложных состояний факультета последипломного образования, Днепропетровская государственная медицинская академия

Острая дыхательная недостаточность (ОДН) – ситуация, при которой организм не в состоянии поддерживать в крови парциальное давление кислорода и/или углекислого газа, адекватное тканевому метаболизму. В механизме развития острой дыхательной недостаточности ведущую роль играют нарушения вентиляционных и мембранных процессов газообмена. В этой связи ОДН подразделяют на следующие типы.

Тип І. Легочная ОДН:
· Обструктивно-констриктивная:
– верхний тип;
– нижний тип.
· Паренхиматозная.
· Рестриктивная.
Тип ІІ. Вентиляционная ОДН:
· Центральная.
· Торакоабдоминальная.
· Нейромышечная.
По патогенезу дыхательную недостаточность разделяют на гипоксическую (недостаток кислорода) и гиперкапническую (избыток углекислоты).
Гипоксическая дыхательная недостаточность (тип I, легочная) характеризуется снижением парциального давления кислорода в крови (PaO2) до значения менее 60 мм рт. ст. при нормальном или пониженном парциальном давлении углекислого газа в крови (PaCO2). Снижение РaO2 может быть вызвано:
– несоответствием между вентиляцией легких и их перфузией;
– внутрилегочным шунтированием крови справа налево;
– уменьшением парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе или барометрического давления;
– нарушением диффузии газов через альвеоло-капиллярную мембрану: факторами, приводящими к снижению диффузии, являются увеличение расстояния между альвеолами и эритроцитами при фиброзирующих легочных процессах, уменьшение градиента по кислороду для диффузии, а также укорочение временного интервала транзита эритроцитов через капилляры;
– альвеолярной гиповентиляцией;
– снижением насыщения кислородом венозной крови.
Гипоксемию при ОДН чаще всего вызывают нарушение соотношения легочная вентиляция/кровоток (Vа/Q), внутрилегочное шунтирование крови справа налево и снижение остаточной оксигенации – рVO2. Нарушения диффузии и гиповентиляция играют меньшую роль.
Гиперкапническая дыхательная недостаточность (тип II, вентиляционная) характеризуется увеличением PaCO
2
до уровня более 50 мм рт. ст. и развивается в случае неспособности организма обеспечить должную вентиляцию легких. В основе гиперкапнии лежит несоответствие между альвеолярной вентиляцией и избыточным накоплением углекислого газа в крови и тканях. Это состояние может возникать при обструктивных и рестриктивных расстройствах дыхания, нарушениях регуляции дыхания центрального генеза, патологическом снижении тонуса дыхательной мускулатуры грудной клетки и т. п. Фактически получается, что на имеющуюся у больного гипоксию наслаивается гиперкапния, а она, в свою очередь, сопровождается развитием дыхательного ацидоза, что само по себе ухудшает состояние пациента. Избыточное накопление СО2 в организме нарушает диссоциацию оксигемоглобина, вызывает гиперкатехоламинемию. Последняя вызывает артериолоспазм и возрастание частоты сердечных сокращений (ЧСС). Углекислота является естественным стимулятором дыхательного центра, поэтому на первоначальных этапах гиперкапнический синдром сопровождается развитием гиперпноэ, однако по мере ее избыточного накопления в артериальной крови развивается угнетение дыхательного центра. Клинически это проявляется развитием гипопноэ и появлением нарушений ритма дыхания, резко возрастает бронхиальная секреция, компенсаторно увеличивается ЧСС и повышается артериальное давление. При отсутствии должного лечения развивается коматозное состояние. Смерть наступает от остановки дыхания или сердечной деятельности. Интегральным показателем гиперкапнического синдрома является повышенный уровень парциального давления углекислого газа в артериальной крови (РаСО
2
).
Приступая к лечению острой дыхательной недостаточности, необходимо в первую очередь выделить кардинальные критерии, определяющие вид острой дыхательной недостаточности и динамику ее развития. Следует выделить основные симптомы, требующие первоочередной коррекции. Госпитализация при любом виде ОДН обязательна.
Причин, вызывающих дыхательную недостаточность, в том числе острую, довольно много. Это – заболевания верхних и нижних дыхательных путей, паренхимы легкого; нарушения проходимости дыхательных путей вследствие рвоты и регургитации, попадания инородных тел, западения языка, пневмо- и пиоторакс, а также травмы грудной клетки. Кроме того, к ДН могут привести заболевания и травмы ЦНС, поражения нервных проводящих путей, мышечные дистрофии, миастения (табл. 1).
Основными проявлениями ДН являются гипоксемия, гипо- и гиперкапния. При этом гиперкапния никогда не бывает без гипоксемии, если ребенок дышит атмосферным воздухом. Гипоксемия нередко сочетается с гипокапнией.
Обструктивная ДН может быть обусловлена механическими причинами при исходно здоровых дыхательных путях (аспирация инородного тела), развитием отека слизистой оболочки (подсвязочный ларинготрахеит), наличием бронхиолоспазма (приступ бронхиальной астмы), сдавлением дыхательных путей извне (сосудистое кольцо или удвоение аорты, инородное тело пищевода, воспалительные заболевания ротоглотки и др.), а также врожденными дефектами развития (атрезия хоан, ларингомаляция, муковисцидоз). Часто имеет место сочетание нескольких факторов (например, воспалительный отек слизистой оболочки с нарушением эвакуации мокроты и др.). При поражении крупных дыхательных путей отмечается инспираторная, а при нарушении проходимости мелких (бронхиол) – экспираторная одышка. Особый механизм дыхательной недостаточности у детей возникает при бронхиальной астме или так называемой клапанной эмфиземе вследствие резкого перерастяжения альвеол скопившимся воздухом. Это вызывает нарушение капиллярного кровообращения. Уменьшение перерастяжения альвеол после снятия бронхоспазма способствует ликвидации дыхательной недостаточности.

Верхний тип обструктивно-констриктивной ОДН
Острая обструкция верхних дыхательных путей вследствие сужения гортани и бронхов – самая частая причина ОДН у детей. К частому возникновению ее предрасполагают следующие факторы: узкие дыхательные пути, рыхлая клетчатка подсвязочного пространства гортани, склонность детей к ларингоспазму, относительная слабость дыхательных мышц. В подсвязочном пространстве при вирусных поражениях, аллергических состояниях, травматизации быстро возникает отек и прогрессирует угрожающий жизни стеноз. На фоне узких дыхательных путей у детей раннего возраста отек в 1 мм приводит к сужению просвета до 50%. Кроме отека, в генезе обструкции важная роль принадлежит спастическому компоненту и механической закупорке (инородное тело, слизь, фибрин). Все три патологических фактора присутствуют при обструкции верхних дыхательных путей любого происхождения.
К развитию синдрома обструкции верхних дыхательных путей предрасполагают также атопическая, экссудативно-катаральная и лимфатическая аномалии конституции, загрязненный воздух (в том числе пассивное курение), железодефицитные состояния, паратрофия.
Основной причиной обструкции верхних дыхательных путей являются вирусные инфекции, реже – бактериальные. На первом месте по частоте стоит вирус парагриппа I типа (75% всех случаев), далее идут PC-вирус, аденовирус (у детей дошкольного возраста), вирусы гриппа и кори. Из бактериальных возбудителей наиболее частой причиной обструкции ранее была дифтерийная палочка, сейчас – гемофильная палочка типа b и вызванный ею эпиглоттит. Возбудителем эпиглоттита может быть и стрептоккок (чаще при крупе, осложнившем течение острой респираторной инфекции в конце первой недели заболевания).
Перечисленные этиологические факторы вызывают катаральные (вирусы), отечные (аллергия), отечно-инфильтративные (вирусы, аллергия, химические и физические агенты), фибринозные и фибринозно-гнойные (дифтерия, стрептококки), язвенно-некротические (дифтерия, стафилококки и другие бактерии) изменения слизистой оболочки гортани.
Инспираторный стридор наблюдается при следующих изменениях со стороны дыхательных путей.
· Сужение полости носа: шум при стридоре напоминает звуки во время нюханья, возникает при неспецифическом рините у грудных детей, сифилитическом рините (врожденный сифилис) у новорожденных и детей первых месяцев жизни, инфекционном и аллергическом рините, при закупорке носовых ходов инородным телом или стенозе хоан.
· Сужение глотки перед входом в гортань вызывает своеобразный звук, похожий на храп. Он возникает при западении языка у детей в бессознательном состоянии, при глубоком расположении языка вследствие нижней микрогнатии, особенно при синдроме Пьера Робена; при обильном скоплении в глотке секрета, затрудняющего прохождение воздуха, что наблюдается у больных с параличом гортани, заглоточным абсцессом, гнойным эпиглоттитом.
· Сужение в области гортани: характерные признаки – упорный лающий кашель и охриплость голоса, возникающие при гриппозном крупе, а также крупе на фоне кори, дифтерии и других заболеваний, при флегмонозном эпиглоттите, врожденном ларингеальном и трахеальном стридоре с размягчением хрящевой основы трахеи и бронхов и своеобразным стридорозным звуком, напоминающим куриное клекотание; при рахите (ларингоспазм как проявление опасной для жизни спазмофилии) и последствиях травматических повреждений гортани (внешняя травма или интубация с последующим отеком слизистой оболочки и субмукозным кровоизлиянием).
Смешанный, инспираторный и экспираторный стридор может указывать на трахеобронхит, в том числе тяжелый ларинготрахеит (вирусный круп), дифтерийный круп с обилием псевдомембран, зоб, вызывающий сужение трахеи в виде ножен сабли, объемные процессы в верхнем средостении, суживающие трахею, стриктуры трахеи, связанные со стенозом или атрезией пищевода, с последствиями длительной интубации (повреждение слизистой оболочки и хрящей трахеи) или трахеотомии, пороки развития дуги аорты (удвоение дуги аорты, левостороннее отхождение правой подключичной артерии), аномалии легочного ствола (значительное расширение), открытый артериальный проток.
Чаще в педиатрической практике наблюдаются острый стенозирующий ларинготрахеит, аллергический отек гортани, ларингоспазм, эпиглоттит. Для каждого из перечисленных состояний характерны свои особенности анамнеза, развития клинической картины заболевания и проявления, сопутствующие ОДН.
Наиболее частой причиной высокой обструкции дыхательных путей у детей является острый стенозирующий ларинготрахеит (ОСЛТ), имеющий вирусную (вирус парагриппа, аденовирус и др.) или сочетанную вирусно-бактериальную (стафилококк или кишечная палочка) этиологию. В зависимости от этиологии и предшествующего фона заболевания возникает одна из трех его форм: отечная, инфильтративная, фибринозно-некротическая (обтурационная). Не всегда возможно четкое дифференцирование острого стенозирующего ларинготрахеита и аллергического отека гортани. Это объясняется тем, что нередко вирус играет роль разрешающего фактора у детей с предрасположенностью к аллергии. Морфофункциональной основой обоих патологических процессов являются отек и спазм.
Отечная форма обычно развивается в начале заболевания ОРИ (часто парагриппа), имеет инфекционно-аллергическую природу и не сопровождается признаками интоксикации. Характерны быстрое нарастание симптомов, а также купирование признаков стеноза, хороший эффект при назначении кортикостероидов. При инфильтративной форме стеноз развивается ко 2-3-м суткам от начала ОРИ, интоксикация выражена умеренно. Патологический процесс обусловлен сочетанием бактериальной и вирусной инфекции. Стеноз нарастает медленно, но прогрессирует до тяжелых степеней. Обтурационная форма ОСЛТ чаще протекает в виде ларинготрахеобронхита. Стеноз вызван преимущественно наложениями фибрина, а не сужением подсвязочного пространства, и процесс представляет собой нисходящее бактериальное фибринозное воспаление.
Инородные тела гортани и трахеи – одна из наиболее частых причин асфиксии и внезапной декомпенсации дыхания. Чаще всего инородные тела наблюдаются у детей в возрасте 1-3 лет, у мальчиков вдвое чаще, чем у девочек. Особенно велик риск аспирации небольших предметов, таких как семечки, орехи, камешки и др. При аспирации в дыхательные пути могут попадать пища, желудочное содержимое при рвоте или пассивном затекании (регургитации) у детей первых месяцев жизни, недоношенных, при глубоких комах. Ребенок может также вдохнуть куски твердой пищи, в результате чего возможно молниеносное развитие асфиксии. Примерно в половине случаев инородные тела локализуются в трахее и могут перемещаться от подсвязочного пространства до бифуркации трахеи, вызывая периодические приступы удушья. При локализации инородного тела в бронхах может происходить рефлекторный спазм бронхиол, приводящий к внезапному появлению признаков бронхиальной обструкции с резким удлинением выдоха.

Нижний тип обструктивно-констриктивной ОДН
Синдром острой бронхиальной обструкции (ОБО) легче возникает у детей раннего возраста, так как просвет бронхов у них существенно уже, чем у взрослых. В генезе синдрома ОБО играют роль отек стенки бронхиол, обтурация бронхов скопившимся секретом, слизью, гнойными корками (дискриния) и, наконец, спазм бронхиальной мускулатуры. Соотношение перечисленных компонентов варьирует в зависимости от причин ОБО и возраста ребенка. Наиболее часто ОБО у детей наблюдается при инфекционном обструктивном бронхите (бронхиолите), при ОРИ, приступе бронхиальной астмы и астматическом статусе, застойной левожелудочковой сердечной недостаточности (эквивалент сердечной астмы взрослых), например при токсикозе Кишша.
У детей первых трех лет жизни ОБО, возникающая на фоне ОРИ, почти всегда обусловлена воспалительным отеком слизистой оболочки бронхиол (бронхиолит). Первичное заболевание в 3-6 месяцев жизни обычно связано с риносинцитиальной инфекцией, а в возрасте от 6 месяцев до 3 лет – с парагриппом. Повторные приступы ОБО при ОРИ могут быть вызваны любым респираторным вирусом, так как они возникают на фоне предшествующей сенсибилизации бронхов с включением реагиновых механизмов. Другими словами, в этих случаях бронхиолит сочетается с бронхоспазмом. Бронхоспазм всегда является непременным компонентом ОБО у детей в возрасте старше 3 лет, что свидетельствует о существовании у больного астмы. Патологическую роль дискринии (обструкции на фоне скопления слизи, слущенного эпителия, фибрина в бронхах) следует учитывать тогда, когда ОБО развивается к концу первой недели острого бронхолегочного заболевания, особенно у часто болеющих детей, имеющих тяжелую сопутствующую патологию.
У всех детей, как правило, наблюдается гипоксемия, которая сохраняется в течение 5 нед даже на фоне улучшения состояния. В значительном проценте случаев в результате усиленной работы дыхания против высокого сопротивления воздушных путей вследствие усталости мышц у больного развивается некомпенсированный дыхательный ацидоз с уровнем РаСО2 выше 65 мм рт. ст. Терминальной стадией любой ОБО является отек легкого, обусловленный значительным отрицательным внутригрудным давлением и вторичной левожелудочковой сердечной недостаточностью.
Ведущий симптом ОБО – экспираторная, а у детей первых месяцев и лет жизни – смешанная одышка. Чем тяжелее степень обструкции и выраженнее физикальные изменения дыхательной системы, тем больше в клинической картине преобладают признаки усиленной работы дыхания. Дети первых лет жизни, не находя оптимального положения для выталкивания воздуха, беспокоятся, мечутся. Выдох осуществляется с участием вспомогательных мышц, а дети в возрасте старше 3 лет чаще принимают вынужденное положение. Характерны вздутие грудной клетки, физикальные признаки повышения воздушности легких (ослабление дыхания и бронхофонии, «коробочный» перкуторный звук). Аускультативная картина различается в зависимости от преобладания того или иного патофизиологического механизма обструкции. Так, при преобладании гиперкринического компонента выслушиваются в основном грубые, жужжащие хрипы, при отечном варианте ОБО со значительной транссудацией жидкости в просвет бронхов и бронхиол – рассеянные мелкопузырчатые влажные хрипы с обеих сторон. При сочетании ОБО с первичным инфекционным токсикозом наряду с чрезмерной тахикардией (токсикоз Кишша), распространенными мелкопузырчатыми влажными хрипами в легких, восковидной кожей или периорбитальными отеками следует заподозрить стеноз бронхиол, обусловленный перибронхиальным отеком.
Паренхиматозная ДН характеризуется преимущественным поражением альвеол и капиллярного русла малого круга кровообращения. Ее клиническим эквивалентом является респираторный дистресс-синдром (РДС) по взрослому типу. Патофизиологическая основа РДС – альвеолярно-капиллярный блок для диффузии кислорода, снижение податливости и функциональной остаточной емкости легких. Чаще всего он развивается вследствие системного воспалительного ответа макроорганизма на эндотоксемию. Воспалительные заболевания легких также могут приводить к паренхиматозной ДН. Для этого варианта ДН характерно появление ранней гипоксемии с гипокапнией и одышки смешанного типа.
Вентиляционная ДН обусловлена нарушением нейромышечного управления внешним дыханием. Это может быть связано с угнетением деятельности дыхательного центра (отравление барбитуратами, травмы и опухоли ЦНС, энцефалиты и др.), патологией проводящих путей нервной системы (синдром Гийена-Барре – острая воспалительная демиелинизирующая полирадикулонейропатия; полиомиелит и др.), синаптической передачи (миастения, остаточное действие мышечных релаксантов), с изменениями дыхательной мускулатуры (мышечные дистрофии, протеолиз мышц при гиперкатаболизме и др.). Нередко к гиповентиляции (это главное клиническое проявление данного варианта ДН) могут привести пневмо-, гемо- или гидроторакс, высокое стояние диафрагмы (парез кишечника) или травма грудной клетки. Для вентиляционной ДН характерно сочетание гипоксемии и гиперкапнии.
Дыхательная недостаточность может возникнуть при снижении РаО2 во вдыхаемом воздухе (аноксическая гипоксемия), что вызывает уменьшение насыщения крови кислородом в легочных капиллярах и ведет к возникновению тканевой гипоксии (в условиях высокогорья, при нарушении подачи кислорода в кювез при выхаживании новорожденных и др.).
Возможно развитие дыхательной недостаточности при нарушении транспорта газов кровью при тяжелых анемиях, изменении структуры гемоглобина (мет- или карбоксигемоглобинемия). При нарушениях кровообращения вследствие замедления кровотока в органах и тканях возникает застойная гипоксия. Особое место занимает так называемая тканевая гипоксия, которая объясняется поражением ферментных систем клеток, участвующих в утилизации диффундирующего из крови кислорода (при отравлениях, инфекции).
Для всех видов ОДН можно выделить три патогенетические стадии:
· в 1-й стадии обычно нарушения газообмена отсутствуют благодаря компенсаторному усилению дыхания и кровообращения;
· во 2-й стадии первые клинические и лабораторные признаки декомпенсации проявляются в виде симптоматики гипокапнии и гипоксии;
· в 3-й стадии усугубление этих изменений приводит к полной декомпенсации, во время которой исчезают различия между видами дыхательной недостаточности.
Ведущими нарушениями в этот период становятся смешанный метаболический и дыхательный ацидоз, неврологические расстройства на фоне отека мозга, сердечно-сосудистая недостаточность.

Клиническая картина ОДН
Клиническая картина ДН у детей складывается из симптомов основного заболевания, семиотики изменений функции аппарата внешнего дыхания, а также признаков гипоксемии и гиперкапнии, тканевой гипоксии, нарушения кислотно-основного состава крови (КОС). Декомпенсация при гипоксемии проявляется неврологическими расстройствами и нарушением кровообращения, в результате чего развиваются вторичные гиповентиляция и гиперкапния.
Нарушения функции внешнего дыхания проявляются симптомами, характеризующими компенсацию, усиленную работу дыхательных мышц и декомпенсацию аппарата внешнего дыхания. Основными признаками компенсации являются одышка и удлинение вдоха или выдоха с изменением соотношения между ними. Усиление дыхания проявляется включением вспомогательных мышц – шейных и глубоких межреберных. Их участие отражают западение на вдохе податливых мест грудной клетки (над- и подключичных областей, яремной ямки, межреберий, грудины), а также кивательные движения головы у детей раннего возраста. О декомпенсации свидетельствуют брадиаритмия дыхания, его патологические типы и признаки поражения дыхательного центра.
Клинические признаки гиперкапнии и гипоксемии могут быть ранними и поздними. Ранние, отражающие компенсацию, прежде всего со стороны сердечно-сосудистой системы, – это тахикардия, артериальная гипертензия, бледность кожи. Они указывают на централизацию кровообращения, необходимую для поддержания кислородного режима ЦНС.
Поздние клинические признаки гиперкапнии и гипоксемии свидетельствуют о декомпенсации со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем, ЦНС. Это цианоз, липкий пот, двигательное и психическое беспокойство ребенка или его заторможенность. При оценке цианоза обязательно надо учитывать его распространенность и изменение под влиянием различных концентраций кислорода во вдыхаемом воздухе. Если реакция на 45% содержание кислорода во вдыхаемом воздухе сохраняется, это свидетельствует о вентиляционной дыхательной недостаточности и отсутствии шунто-диффузных расстройств. Положительная реакция на 100% содержание кислорода во вдыхаемом воздухе характерна для нарушения диффузии через альвеолярно-капиллярную мембрану, а при внутрилегочном артериовенозном шунтировании, напротив, эффекта нет.
Характерные симптомы еще одной группы – это проявления декомпенсации ЦНС, кровообращения и дыхания, развивающиеся в результате тканевой гипоксии и связанного с ней метаболического ацидоза. Среди этих симптомов самыми угрожающими признаками гипоксического повреждения ЦНС, требующими экстренной терапии, являются кома и судороги. Одновременно на тканевую гипоксию реагирует и сердечно-сосудистая система в виде артериальной гипотензии, брадикардии и других расстройств ритма. В дальнейшем возникают декомпенсированные нарушения дыхания, заканчивающиеся его остановкой.
При острой дыхательной недостаточности в отличие от хронической в организме не успевают включаться механизмы долговременной компенсации, поэтому для этого состояния характерна четкая зависимость между уровнями РаСО2 и РаО2 артериальной крови и клинической картиной.
Первые клинические признаки гипоксемии – цианоз, тахикардия, нарушение поведения, которые проявляются при снижении РаО2 до 70 мм рт. ст. Неврологические расстройства характерны для больного при РаО2 ниже 45 мм рт. ст. Смерть наступает, когда РаО2 достигает 20 мм рт. ст. Для РаСО2 крови эта взаимосвязь такова: глубокие шейные и межреберные мышцы начинают участвовать в дыхании при РаСО2 выше 60 мм рт. ст., а признаки декомпенсации дыхания свидетельствуют о повышении РаСО2 более 90-120 мм рт. ст.

Методы терапии ОДН
Оксигенотерапия
Наиболее простым и прямым способом улучшения оксигенации является повышение содержания кислорода во вдыхаемой воздушно-кислородной смеси (FіО2). Проведение оксигенотерапии дает возможность поддерживать парциальное давление кислорода артериальной крови, но она не устраняет основную причину нарушения газообмена.
Содержание кислорода в дыхательной смеси должно быть достаточным для поддержания его парциального давления в артериальной крови в пределах 50-80 мм рт. ст. у новорожденных, что достаточно для удовлетворения метаболической потребности. У детей грудного возраста РаО2 поддерживают в пределах 80-90 мм рт. ст.
Необходимо избегать более высоких значений FіО2 из-за опасности повреждения легочной ткани и развития ретинопатии у недоношенных детей. Прямая легочная токсичность кислорода возникает при значениях FіО2 больше чем 0,6-0,7.
Если определить FіО2 невозможно, концентрация кислорода должна быть минимальной для устранения явлений гипоксии (цианоза).

Виды респираторной терапии
Это методы, с помощью которых улучшается поступления газа в альвеолы (интубация трахеи, трахеотомия, обеспечение проходимости трахеи и бронхов, искусственная вентиляция легких – ИВЛ, спонтанное дыхание с постоянным положительным давлением на выдохе (СДППД).
Основная цель интубации трахеи – поддержание альвеолярного газообмена и оксигенации, предотвращение аспирации желудочного содержимого, ликвидация неблагоприятной гемодинамической реакции и поражения головного мозга.
В зависимости от возраста ребенка существуют разные размеры интубационной трубки и клинка ларингоскопа (табл. 2).
У новорожденных и детей раннего возраста целесообразнее использовать прямой клинок ларингоскопа (Miller, Wis-Ніррiе), выгнутый клинок (Масintosh) чаще применяют у детей в возрасте 2-15 лет.

Методика спонтанного дыхания под повышенным давлением – СДППД
Раннее применение методики уменьшает необходимость в ИВЛ. В случае развития РДС у младенцев и детей СДППД предотвращает ателектазирование, уменьшает отек альвеолярно-капиллярной мембраны, обеспечивает функциональную особенность сурфактанта.
Показания к проведению СДППД:
– новорожденным и детям с РДС для поддержания РаО2 на соответствующем уровне; концентрация кислорода под палаткой должна составлять 40-50%;
– детям с расстройствами дыхания для поддержания необходимого уровня оксигенации; концентрация кислорода в дыхательной смеси составляет 60%;
– если после экстубации наблюдаются признаки дыхательной недостаточности.
Для проведения СДППД применяют маску, пластиковый мешок, эндотрахеальную трубку, назофарингеальную трубку, носовые канюли. Последние наиболее часто применяются у новорожденных. Это самый удобный и самый безопасный способ.
Во время определения давления в дыхательных путях необходимо достичь равновесия между позитивным действием СДППД на легочную ткань и его неблагоприятным влиянием на минутный объем сердца (кровотока). СДППД терапию начинают с давления 5-6 см вод. ст. для обеспечения потока воздушно-кислородной смеси, который в 5-10 раз превышает минутный объем дыхания. Такая скорость подачи смеси предотвращает поступление выдохнутого газа в легкие как на вдохе, так и на выдохе. При необходимости давление можно увеличивать (на 1 см вод. ст.) под контролем дыхательных усилий ребенка, цвета кожи и мониторирования РаО2 или SpО2 (сатурация гемоглобина кислородом).

Искусственная вентиляция легких
В данной статье мы не преследовали цель рассказать подробно о ИВЛ и ее разновидностях у детей. Для этого потребовалось бы больше времени и, может быть, не одна публикация. К тому же данная информация будет полезна только для узкого круга специалистов, которые серьезно занимаются данным методом лечения ОДН у детей. Но основные ее азы, а также алгоритмы изменения параметров респиратора, которые позволят обеспечивать адекватный газообмен и поддерживать РаО2 и РаСО2 в крови, хотелось бы представить.
ИВЛ как метод респираторной терапии ОДН предназначенный для временного замещения функции внешнего дыхания. Своевременное и правильное проведение ИВЛ в случае тяжелой ОДН обусловливает благоприятный исход заболевания. Однако ИВЛ у новорожденных и детей раннего возраста остается достаточно сложной проблемой, что связано прежде всего с анатомо-физиологическими особенностями дыхательной системы. В свою очередь, этот метод интенсивной респираторной терапии оказывает сложное влияние на разные органы и системы. Поэтому без знаний об изменениях в организме во время ИВЛ невозможно успешное проведение аппаратного дыхания.
Показания к ИВЛ. Решение вопроса о целесообразности проведения и сроках начала ИВЛ зависит от ситуации и не укладывается в определенную схему. ИВЛ показана в тех случаях, когда спонтанное дыхание не обеспечивает адекватного поступления необходимого количества кислорода или удаления углекислого газа. Такая ситуация возникает во время гиповентиляции в результате снижения альвеолярной вентиляции, а также в случае нарушения легочного кровообращения и уменьшения альвеолярной поверхности, через которую происходит диффузия газов. Иногда эти ситуации возникают одновременно.
Клинические показания необходимости начала механической вентиляции у детей: в случае тяжелой прогрессирующей дыхательной недостаточности, цианоза кожи во время поступления кислорода свыше 70% во вдыхаемой смеси, тахипноэ больше чем 60-80 в 1 мин или брадипноэ.
Самыми достоверными показаниями к проведению ИВЛ являются следующие показатели КОС и газового состава крови:
– РаО2 ниже чем 60 мм рт. ст. (8 кПа) при концентрации кислорода во вдыхаемой смеси 80% даже во время проведения СДППД;
– РаСО2 выше 60 мм рт. ст. (8 кПа) или прирост РаСО2 более чем на 10 мм рт. ст. за 1 час;
– рН ниже чем 7,2.
В лечении ДН преимущество предоставляют ИВЛ для предотвращения тяжелых нарушений гомеостаза.

Разновидности ИВЛ
Низкочастотная вентиляция дает возможность достичь высокого среднего внутригрудного давления (МАР) при длинном вдохе (Тin). При этом давление на вдохе (Рin) не должно превышать 30 см вод. ст., а Тin – не более чем 1,5 с. Адекватность создаваемого давления на вдохе оценивают в первую очередь по экскурсии грудной клетки и оно составляет 20-25 см вод. ст. Частоту дыхания устанавливают в пределах 20-40 респираторных циклов в мин. Позитивное давление в конце выдоха (РЕЕР) выбирается в пределах 4-5 см вод. ст. (максимум 8-9 см вод. ст.). Когда состояние больного стабилизируется, в первую очередь начинают уменьшать FіО2 и Рin.
Высокочастотную вентиляцию при низком давлении на вдохе как разновидность ИВЛ применяют с целью поддержания МАР и уменьшения баротравмы. Исходное давление на вдохе выбирают в пределах 12-18 см вод. ст. и РЕЕР – 4-5 см вод. ст. Начальные параметры вентиляции контролируются по аускультации дыхательных шумов.
Если частота дыхания превышает уровень, который используется в традиционных методах ИВЛ, можно снизить дыхательный объем, нужный для обеспечения адекватного газообмена. Это в первую очередь приводит к снижению трансторакального давления, которое снижает частоту развития осложнений во время проведения ИВЛ. В случае высокочастотной вентиляции легких газообмен может быть обеспечен дыхательным объемом, который по своей величине меньше, чем объем анатомического мертвого пространства.
В настоящее время в клинической практике применяют несколько типов высокочастотной искусственной вентиляции легких (ВЧИВЛ):
– транстрахеальная ВЧИВЛ под положительным давлением;
– высокочастотная струйная вентиляция легких;
– высокочастотная осцилляторная вентиляция легких.
Синхронизированная интермиттирующая принудительная вентиляция (SІМV) легких у новорожденных и детей раннего возраста является разновидностью вспомогательной ИВЛ. Идея метода основана на следующем наблюдении: начатое при спонтанном вдохе сокращение инспираторных мышц продолжается независимо от искусственного (вспомогательного) вдоха. Была высказана гипотеза, что поддержка дыхания, основанная на установлении в качестве независимого параметра вентиляции давления в дыхательных путях (Paw), должна лучше сочетаться с инспираторным усилием больного, нежели поддержка объемными методами.
Суть метода в том, что аппарат реагирует на начало каждого вдоха и доводит Paw до установленного врачом уровня, который поддерживается в течение всей инспираторной фазы. Переключение на выдох возникает, как только респиратор уловит окончание инспираторной активности. Выдох происходит пассивно. Когда механический вдох синхронизирован с непроизвольным вдохом, то риск баротравмы, связанный с сопротивлением механическому вдоху респиратора, уменьшается, а газообмен улучшается.

Выбор параметров ИВЛ и принцип последующей их регуляции
Режим работы механических респираторов может быть избран по объему или по давлению. В случае использования аппаратов, которые работают в режиме объема, основным неизменным параметром является объем газа, который поступает к легким больного ребенка. Таким образом, достигается относительно постоянный дыхательный объем, невзирая на изменения эластичности грудной клетки пациента. Недостатком этого метода является увеличения риска баротравмы в результате неконтролированного повышения давления.
Если используют устройство, которое работает в режиме давления, объем воздуха, который вдувается в альвеолы младенцев, может быть разным в зависимости от объема легких. Однако создаваемое при этом давление в дыхательных путях не превышает заданного максимального его значения. Истинная величина альвеолярной вентиляции неизвестна, однако ее адекватность можно оценивать по показателям газов крови.
ИВЛ у новорожденных и детей раннего возраста, как правило, начинают с установления пикового инспираторного давления (20-25 см вод. ст.), длительности вдоха (0,4-0,7 с) и FiO2, необходимого для поддержания РаО2. Оценку избранных параметров ИВЛ необходимо проводить по цвету кожи, экскурсии грудной клетки, звучности и равномерности распределения дыхательных шумов. Регуляция параметров проводится на основе этих данных, а также по результатам определения газов артериальной крови.
РаСО2 поддерживается в широких пределах – 30-60 мм рт. ст., однако его уровень должен быть достаточным для того, чтобы свести к минимуму угрозу возникновения гипо- или гиперкапнии. Необходимо также учитывать и негативное влияние респираторного ацидоза на сократительную способность миокарда.
Быстрое повышение уровня РаСО2 указывает на развитие осложнений основного заболевания (обструкция, ателектазы) или утечку воздуха из легких. К снижению РаСО2 могут привести: увеличение минутного объема вентиляции путем изменения частоты дыхания или дыхательного объема (или и того, и другого), увеличение пикового инспираторного давления и времени выдоха, уменьшение величины РЕЕР.
В определенных условиях ребенок нуждается в повышении уровня РаО2. Чаще всего этот показатель повышается в ответ на рост FіО2 или среднее внутригрудное давление. Однако ввиду токсичных свойств кислорода, необходимо обеспечивать минимально эффективную его концентрацию. Среднее давление в дыхательных путях можно увеличить путем повышения пикового инспираторного давления, РЕЕР или времени вдоха.
Необходимо следить и за адаптацией ребенка к аппарату ИВЛ. Оксигенация крови может уменьшиться в случае использования мышечных релаксантов.

Вентиляция и оксигенация крови
Достаточная оксигенация крови, как правило, обеспечивается дополнительной фракцией кислорода во вдыхаемой смеси. Однако, изменяя параметры прибора в определенном режиме время-поток с заданным давлением и частотой, можно улучшать вентиляционно-перфузионное соотношение и условия газообмена, который уменьшит необходимость увеличения FіО2 (табл. 3).
Все показатели (за исключением FіО2) вызывают увеличение МАР.

Вентиляция и элиминация СО2
Элиминация СО2 зависит от минутной вентиляции легких. Оптимальная величина СО2, которую необходимо поддерживать во время ИВЛ, колеблется в широких пределах и зависит от состояния больного (табл. 4).

Адаптация ребенка к аппарату
Применение седативних препаратов показано, если ребенок возбужден, особенно когда наблюдается неустойчивая оксигенация с эпизодами гипоксемии. С этой целью целесообразнее применять диазепам (седуксен) в дозе 0,5-1 мг/кг каждые 4-6 часов. Однако это вызывает неврологическую депрессию.
При необходимости можно применять антидеполяризующие миорелаксанты, особенно когда в период адаптации к аппарату ИВЛ используют седативные препараты. Относительным показанием к использованию мышечных релаксантов является высокая потребность в FіО2 (свыше 0,75 О2) и при пиковом инспираторном давлении больше чем 30 см вод. ст.

Список литературы находится в редакции.

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ

Нарушения дыхания во сне

«Никогда не спите, во сне слишком часто умирают»        Марк Твен.

Из статистики ВОЗ: Давно не секрет, что сон дан человеку для восстановления сил после бодрствования. Но речь идет о здоровом сне! Только он способен «разгрузить» человеческий мозг. Все чаще люди ложатся спать, но наутро оказываются более нездоровыми и напряженными, чем в конце тяжелого рабочего дня. «Все дело, в плохом сне» — скажет большинство, не понимая, что за понятием «плохой сон» давно стоит грозный диагноз, который приводит к смерти. А нарушения сна скрывают нарушения функций всего организма! Итак, речь пойдет о нарушениях дыхания во сне.

Что такое нарушения дыхания во сне?

Неспособность легких насытить ткани кислородом чаще является следствием длительных ночных остановок дыхания во сне, иначе апноэ — что в переводе с древнегреческого означает безветрие или отсутствие дыхания. Специалисты делят апноэ на обструктивное и центральное.

Синдром обструктивного апноэ сна (СОАС) — возникает из-за обструкции, то есть сужения верхних дыхательных путей. Происходит расслабление мускулатуры, язык западет в дыхательные пути и препятствует поступлению кислорода в легкие.

СОАС врачи называют «замаскированным убийцей», ведь он правда работает «под прикрытием» казалось бы «банального» храпа, к которому все привыкли и давно отпустили в «свободное плавание». Но как это ни странно, храп — это звонок, в некоторых случаях – набат: «у вас есть серьезная проблема и она требует немедленного решения!» 

Не так страшна проблема храпа,
как то нарушение дыхания, которое храп «маскирует»


В свою очередь, остановки дыхания во сне могут длиться минуту и повторяться более 20 раз за ночь, а в общей сумме составлять более часа. В конечном счете, это нарушение дыхания во сне приводит к гипоксии мозга и других органов — неспособности кислорода насыщать организм. Все это приводит к серьезной разбалансировке организма.

Невылеченный синдром обструктивного апноэ сна в трех случаях из пяти приводит к смерти. Сначала человек жалуется на высокое давление, потом на неконтролируемый набор веса, в некоторых случаях возникает сахарный диабет, хроническая усталость, апатия в купе с сердечными нарушениями приводит к инфарктам и инсультам. К большому сожалению, люди умирают так и не узнав что виной всему не наследственная сердечно-сосудистая патология или лишний вес, а коварное заболевание — синдром обструктивного апноэ сна.

Апноэ также носит и неврологический характер. И называется синдромом центрального апноэ сна.

Что происходит в этом случае?

Так как центральное ночное апноэ есть следствие нарушения центральной нервной системы и отличается от обструктивного апноэ зависимостью именно неврологического плана, а не физиологического, это значит, что нарушение дыхания во сне происходит с подачи мозга.

Нарушения сна и дыхания происходят в том участке мозга, который отвечает за дыхание. При центральном апноэ сна дыхательные пути полностью свободны для поступления воздуха. Синдром центрального апноэ сна встречается гораздо реже, но врачи, которые занимаются проблемами сна должны непременно знать природу вашего «плохого сна». Для этого несколько лет назад в обращение врачей сомнологов была введена уникальная диагностическая установка — полисомнография.

Что такое полисомнография?

Это диагностическое оборудование призванное дать полную характеристику сна и всех функций организма человека во время сна, определить характер нарушения сна.

Диагностика сна сегодня — это единственный шанс поставить точный диагноз и «не промахнуться» в неравной борьбе врачей с нарушениями дыхания во время сна. 

Поли — от лат. много, сомносон, графия — пишу. Диагностика сна посредством полисомнографии – это и есть диагностика нарушения дыхания во время сна.

Полисомнография предполагает исследования основных функций организма во время сна в привычных для человека условиях. В условиях имитации спальни происходит мониторинг функции дыхания, сердца, работы мозга, уровень насыщение крови кислородом, двигательная активность грудной клетки и живота, природа храпа и много другое. По итогам полисомнографии в течение следующего дня врач выставляет пациенту диагноз. После этого пациенту предлагается лечение. Золотым стандартом лечения апноэ во всем мире признана СИПАП-терапия (CPAP-терапия).

В чем заключается лечение нарушения дыхания во сне?

СИПАП-терапия появилась в 1981 году. Этот небольшой аппарат был создан специально для лечения апноэ сна австралийским профессором медицины Коллином Салливаном.

СИПАП-терапия — это искусственная вентиляция легких, которая происходит посредством небольшого компрессора. К компрессору прикреплена трубка с маской. Выходя на трубку, а затем на маску (которая прикреплена на лице пациента), постоянный поток воздуха, поступает прямо в дыхательные пути. Терапия СИПАП-аппаратом используется врачами и пациентами при лечении апноэ сна, при лечении храпа, дыхательной недостаточности, бессонницы, депрессии и других проблем со сном.

Стоит отметить, что СИПАП-терапию может назначить только доктор,
после диагностики сна — полисомнографии.

Лечение апноэ и храпа с помощью СИПАП-терапии может продолжаться год, в некоторых случаях всю жизнь.

Пациентов раз и навсегда покидает плохой сон, они начинаются сбрасывать вес, их давление приходит в норму, «растворяется» проблема храпа, здоровый сон занимает почетное место в спальне человека! Один раз хорошо выспавшись, как правило, пациенты не расстаются с СИПАП-аппаратом никогда! Тем более, современные СИПАП-аппараты весят не больше 2-3 кг и могут использоваться не только дома и в гостях, но и в командировках, на отдыхе, в машине и даже в самолете!

Нарушения дыхания во время сна у больных с ХОБЛ

Пациенты с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) по физиологическим причинам имеют быстрое поверхностное дыхание, которое возникает во время быстрого сна. В результате происходит снижение альвеолярной вентиляции легких и увеличивается уровень гипоксемии — все это ведет к дополнительным нарушениям. Такая ситуация у медиков называется «синдромом перекреста»

Лечение нарушений дыхания во время сна у пациентов с ХОБЛ заключается в «разгрузке» дыхания во время сна с помощью той же СИПАП-терапии. Лечение нарушения дыхания во время сна у таких пациентов не исключает лечение первичной болезни — ХОБЛ кислородотерапией. Как и в случае с лечением СОАС, лечение нарушения дыхания во сне у пациентов с ХОБЛ назначает доктор после диагностики сна и диагностики нарушения дыхания во сне (полисомнография).

Симптомы нарушения дыхания во сне, которые должны стать поводом к обращению за медицинской помощью:

  1. Вы храпите.
  2. Затрудненное дыхание во время сна и сразу после пробуждения.
  3. Частые пробуждения во время сна.
  4. Повышенное мочеиспускание в ночное время.
  5. Ночные кошмары.
  6. Головная боль по утрам.
  7. Обмороки сразу после пробуждения.
  8. Резкий набор веса за последние 2 года.
  9. Повышенное давление.
  10. Сонливость в течение дня.
  11. Рассеянность.
  12. Раздражительность.
  13. Немотивированная депрессия.
  14. Одышка во время ходьбы или выполнения физических упражнений.

СОАС не обязательно должен проявляться всеми вышеперечисленными симптомами. Достаточно только храпа или только ожирения! В этом и заключается коварство СОАС. Люди ошибочно полагают, что плохой сон связан с кошмарными снами, лишний вес с депрессией, одышка с лишним весом, храп с трудным днем, головная боль с чем-то еще и это цепочка замыкается на игнорировании симптомов. Человек не обращается к врачу, потому что он не может допустить мысли, что все это проявление серьезного заболевания.

Американские врачи даже составили статистику по проблемам нарушения дыхания во сне и пришли к печальному выводу — каждый второй человек умирает от последствий расстройства сна по причине банального незнания о своем диагнозе, а также несерьезного отношения к проблеме храпа.

И помните, лечение нарушения дыхания во сне начинается с диагностики сна! Постановка точного диагноза и системное лечение не только избавят вас от плохого сна и вернут вас к нормальной здоровой жизни, но и продлят вашу жизнь на долгие годы! Ведь сами по себе СОАС и проблема храпа не так страшны, как то, к чему они приводят — сердечно-сосудистым заболеваниям и смерти.

Не забывайте, здоровье — это в первую очередь, здоровый сон!

Записаться на проведение данного исследования и узнать более подробную информацию можно по телефонам центра:
+375 29 311-88-44;
+375 33 311-01-44;
+375 17 299-99-92.
Или через форму онлайн-записи на сайте.

Описание МОРФИН показания, дозировки, противопоказания активного вещества MORPHINE

BAN принятое к употреблению в Великобритании Лекарственное взаимодействие Входит в состав препаратов: список

Фармакологическое действие

Опиоидный анальгетик, агонист опиоидных рецепторов. Оказывает выраженное анальгезирующее действие. Понижая возбудимость болевых центров, оказывает противошоковое действие. В высоких дозах вызывает снотворный эффект. Тормозит условные рефлексы, понижает возбудимость кашлевого центра и вызывает возбуждение центра блуждающего нерва, что приводит к появлению брадикардии. Повышает тонус гладкой мускулатуры внутренних органов (в т.ч. бронхов), а также сфинктеров ЖКТ, желчевыводящих путей и мочевого пузыря. Уменьшает секреторную активность в ЖКТ, понижает основной обмен и температуру тела. Угнетает дыхательный центр. Стимулирует выделение АДГ.

Рвота, которая может иногда наблюдаться при применении морфина, связана с возбуждением хеморецепторных триггерных зон продолговатого мозга, активирующих рвотный центр. Однако, как правило, морфин оказывает угнетающее действие на рвотный центр, поэтому применение морфина в повторных дозах и рвотных средств, вводимых после морфина, не вызывает рвоту.

Действие развивается через 20-30 мин после приема внутрь и через 10-15 мин после п/к введения.

Фармакокинетика

Морфин быстро абсорбируется после приема внутрь и п/к введения. После приема внутрь абсорбция составляет 70-80%. Морфин подвергается эффекту «первого прохождения» через печень, метаболизируется в печени главным образом путем конъюгации с глюкуронидами.

T1/2 — 2-3 ч. Выводится в виде метаболитов преимущественно почками — 90%, остальная часть — с желчью. Менее 10% выводится в неизмененном виде.

У пациентов пожилого возраста возможно увеличение T1/2.

При нарушениях функции печени или почек T1/2 увеличивается.

Показания активного вещества МОРФИН

Выраженный болевой синдром при тяжелых заболеваниях и травмах, в т.ч. при злокачественных новообразованиях, инфаркте миокарда; при подготовке к операции и в послеоперационном периоде; кашель, не купирующийся противокашлевыми препаратами; сильная одышка, обусловленная острой сердечно-сосудистой недостаточностью.

Режим дозирования

Применяют внутрь, п/к, в/м, в/в, эпидурально. Дозу и способ применения определяют индивидуально, в зависимости от показаний, клинической ситуации, возраста пациента и применяемой лекарственной формы.

Побочное действие

Со стороны сердечно-сосудистой системы: брадикардия, снижение АД.

Со стороны пищеварительной системы: диспепсия, тошнота, рвота, запоры; холестаз в главном желчном протоке.

Со стороны нервной системы: головная боль, головокружение, седативное или возбуждающее действие, галлюцинации, делирий, повышение внутричерепного давления, нарушение кровообращения мозга, обморок, сонливость, извращение вкуса, парестезии; очень редко — тремор, судороги, особенно при эпидуральном введении.

Со стороны дыхательной системы: угнетение дыхания, бронхоспазм.

Со стороны мочевыделительной системы: нарушение оттока мочи или усугубление этого состояния при аденоме предстательной железы и стенозе уретры.

Со стороны репродуктивной системы: аменорея, снижение либидо, нарушение эрекции.

Аллергические реакции: гиперемия лица, кожная сыпь.

Местные реакции: при парентеральном применении — гиперемия, отек, жжение в месте инъекции.

Прочие: потливость, снижение аппетита, периферические отеки, астения, слабость, озноб; частота неизвестна — привыкание и зависимость.

Противопоказания к применению

Общее сильное истощение, нарушение дыхания вследствие угнетения дыхательного центра, сильные боли в животе неясной этиологии, тяжелая печеночно-клеточная недостаточность, травма головного мозга, внутричерепная гипертензия, эпилептический статус, острая алкогольная интоксикация, делирий, детский возраст до 2 лет, одновременный прием ингибиторов МАО.

С осторожностью: приступ бронхиальной астмы, ХОБЛ, аритмии, судороги, злоупотребление лекарственными средствами или лекарственная зависимость, в т.ч. зависимость от опиоидов (в т.ч. в анамнезе), алкоголизм, суицидальная наклонность, эмоциональная лабильность, желчнокаменная болезнь, хирургические вмешательства на ЖКТ, мочевыводящей системе, травмы головного мозга, внутричерепная гипертензия, печеночная или почечная недостаточность, гипотиреоз, тяжелые воспалительные заболевания кишечника, гиперплазия предстательной железы, стриктуры мочеиспускательного канала, паралитическая кишечная непроходимость, состояния после хирургического вмешательства на желчевыводящих путях, легочно-сердечная недостаточность на фоне хронических заболеваний легких; беременность, период грудного вскармливания; пожилой возраст.

Применение при беременности и кормлении грудью

При беременности, родах и в период грудного вскармливания применение морфина допустимо только по жизненным показаниям (возможно развитие лекарственной зависимости у плода и новорожденного).

Применение при нарушениях функции печени

Противопоказан при тяжелой печеночно-клеточной недостаточности.

Применение при нарушениях функции почек

С осторожностью следует применять у пациентов с нарушениями функции почек.

Применение у детей

Противопоказан к применению у детей в возрасте до 2 лет.

Применение у пожилых пациентов

С осторожностью применяют у пациентов старческого возраста.

Особые указания

С осторожностью применяют у пациентов пожилого и старческого возраста. Необходимо оценивать специфическую чувствительность к обезболивающему действию, влияние на ЦНС (спутанность сознания) и ЖКТ, а так же физиологическое снижение функции почек. В частности, необходимо проявлять осторожность при назначении первоначальной дозы.

Морфин вызывает выраженную эйфорию, при повторном п/к введении быстро развивается лекарственная зависимость; при регулярном приеме внутрь терапевтической дозы зависимость может развиваться через 2-14 дней от начала лечения. Синдром отмены может возникать спустя несколько часов после прекращения длительного курса лечения и достигнуть максимума через 36-72 ч.

Все пациенты, получающие опиоидные анальгетики, требуют особого наблюдения, существует риск развития лекарственной зависимости даже при адекватном медицинском использовании.

У пациентов с предполагаемой операцией на сердце или другой операцией с интенсивным послеоперационным болевым синдромом, использование морфина следует прекратить за 24 ч до операции. Если впоследствии терапия будет показана, то режим дозирования выбирают с учетом тяжести операции.

При возникновении тошноты и рвоты можно применять комбинацию морфина с фенотиазином.

В случае компенсированной дыхательной недостаточности необходимо тщательно контролировать частоту дыхания. Сонливость является предупреждающим признаком декомпенсации.

Важно уменьшить дозу морфина при одновременном назначении других анальгетиков центрального действия, так как в этом случае существует риск внезапной остановки дыхания.

Пациентам с нарушением функции печени морфин необходимо назначать с осторожностью, требуется клинический мониторинг.

При наличии заболеваний предстательной железы и мочевого пузыря возможен риск задержки мочи.

Для уменьшения побочного действия препаратов морфина на кишечник (запоры) необходимо систематическое профилактическое лечение, следует использовать слабительные средства.

Совместное назначение препаратов, оказывающих угнетающее действие на ЦНС (антигистаминные, снотворные, психотропные средства, антихолинергические, другие обезболивающие препараты), увеличивает риск побочных эффектов, их применение допускается только с разрешения и под наблюдением врача.

После внезапного прекращения длительного курса применения, спустя несколько часов, возможно развитие синдрома «отмены», характеризующегося следующими симптомами: беспокойство, раздражительность, озноб, расширение зрачков, приливы жара, потливость, слезотечение, насморк, тошнота, рвота, боль в животе, диарея, боли в суставах, максимальные проявления возможны через 36-72 часа.

Синдром «отмены» можно предотвратить постепенным снижением дозы.

Применение морфина может дать положительные результаты при анализе на допинг.

Во время применения не допускать употребления алкоголя.

Влияние на способность к управлению транспортными средствами и механизмами

В период лечения пациентам следует воздержаться от вождения автотранспорта и другой деятельности, требующей высокой концентрации внимания и скорости психомоторных реакций.

Лекарственное взаимодействие

При одновременном применении усиливается действие снотворных и седативных средств, средств для общей и местной анестезии, анксиолитиков.

Выраженное угнетение ЦНС, развивающееся при одновременном применении барбитуратов и наркотических анальгетиков, иногда приводит к угнетению дыхания и развитию артериальной гипотензии.

При систематическом приеме барбитуратов, особенно фенобарбитала, есть вероятность уменьшения анальгезирующего действия опиоидных анальгетиков. Длительное применение барбитуратов или опиоидных анальгетиков стимулирует развитие перекрестной толерантности.

Имеются сообщения о повышении клиренса морфина при одновременном применении гормональных контрацептивов для приема внутрь.

При одновременном применении с ингибиторами МАО возможны нежелательные проявления лекарственного взаимодействия со стороны сердечно-сосудистой системы.

При одновременном применении с производными фенотиазина возможно усиление анальгезирующего, гипотензивного эффектов, а также угнетения дыхания, вызываемого морфином.

При одновременном применении амитриптилина, доксепина, хлорпромазина, галоперидола, индометацина, напроксена, пироксикама, ацетилсалициловой кислоты с морфином в высоких дозах у пациентов с онкологическими заболеваниями описаны случаи развития миоклонуса.

При одновременном применении с допамином возможно уменьшение анальгезирующего действия морфина; с кетамином — потенцирование угнетающего действия морфина на дыхательный центр; с кетопрофеном — уменьшение респираторной депрессии, обусловленной действием морфина; с лидокаином — возможно усиление анальгезирующего эффекта морфина.

При одновременном применении с мексилетином возможно уменьшение абсорбции мексилетина; с метилфенидатом — усиление анальгезирующего действия морфина и уменьшение его седативного действия; с метоклопрамидом — повышается скорость абсорбции морфина при приеме внутрь и усиливается седативное действие.

При одновременном применении налоксон и налорфин устраняют анальгезию и угнетение дыхания, вызываемые морфином.

При одновременном применении с панкурония бромидом возможно повышение АД; с пропранололом — усиление угнетающего действия на ЦНС, вызываемого морфином; с рифампицином — возможно повышение выведения морфина и значительное уменьшение его эффективности; с фенилбутазоном — возможна кумуляция морфина.

При одновременном применении с флуоксетином возможно усиление анальгезирующего действия морфина, уменьшаются головокружение и тошнота.

При одновременном применении с циметидином возможно усиление угнетающего действия морфина на дыхание.

При одновременном применении с хлорпромазином усиливается миотический, седативный, а также анальгезирующий эффекты морфина, описаны случаи миоклонуса.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ — TDMUV

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ. ГИПОКСИЯ

1. Дыхательная недостаточность

 

Дыхательная недостаточность – понятие клинико-физиологическое. Это такое патологическое состояние, когда напряжение О2 в артериальной крови снижено (артериальная гипоксемия) по сравнению с нормой, а напряжение   СО2 превышает 50 мм. рт. ст. (гиперкапния). Иными словами, дыхательная недостаточность – это состояние, при котором не достигается нормальная оксигенация крови, протекающей через легкие, и не обеспечивается адекватное выведение из организма углекислоты. Наиболее точно характеризует дыхательную недостаточность степень артериальной гипоксемии.

                    

1.1. Формы дыхательной недостаточности

По течению выделяют две формы дыхательной недостаточности – острую и хроническую. Они различаются между собой по скорости нарастания функциональных нарушений и за полнотой их компенсации.

1.1.1. Острая дыхательная недостаточность

Острая дыхательная недостаточность  – это такое состояние, когда синдром развивается быстро, в течение минут, часов или дней и имеет склонность стремительно прогрессировать. Быстро нарастает артериальная гипоксемия, гиперкапния, развивается ацидоз, присоединяются расстройства центральной нервной системы. Все это может закончиться комой и смертью.

Типичным примером острой дыхательной недостаточности является асфиксия. Это угрожающий для жизни состояние, когда в кровь перестает поступать кислород, а из крови не выводится углекислый газ. Асфиксия наступает, как правило, вследствие резкого сужения или полного перекрытия дыхательных путей. Чаще всего это бывает при внешнем сжатии дыхательных путей (удушения), попадании в них инородных тел, сужении гортани (аллергический отек), попадании в дыхательные пути и альвеолы жидкости (утопление, аспирация рвотных масс), отека легких, двустороннем пневмотораксе. Кроме того, асфиксия может возникнуть в случаях сильного угнетения дыхательного центра, нарушении передачи импульсов в нейро- мускулярных синапсах (на дыхательные мышцы), массивных травмах грудной клетки. Длительность острой асфиксии у человека – 3-4 мин.

В течении асфиксии выделяют три периода.

Первый период характеризуется возбуждением дыхательного центра, учащение сердечных сокращений и повышением артериального давления. Возбуждение дыхательного центра обусловлено, главным образом, накоплением в организме углекислого газа, который действует прямо и рефлекторно. Частота и глубина дыхания достигают при этом максимальных величин. Некоторое значение в стимуляции дыхания имеет снижение напряжения кислорода в крови и раздражение хеморецепторов дуги аорты и синокаротидних зон. В начале первого периода дыхания имеет характер инспираторной одышки, когда вдох преобладает над выдохом. В конце первого периода дыхание замедляется, и начинают преобладать выдох (экспираторная одышка). В конце первого периода возникают клонические судороги. Возбуждение нервной системы сменяется потерей сознания в результате гипоксии мозга.

Второй период асфиксии характеризуется преобладанием тонуса парасимпатической нервной системы. Дыхание становится значительно реже, но дыхательные движения сохраняют максимальную амплитуду. Преобладает фаза выдоха (экспираторная одышка). Угнетение дыхания имеет две причины: 1) СО2 в слишком высоких концентрациях проявляет наркотическое действие на мозговые центры, 2) с развитием асфиксии нарастает гипоксемия и гипоксия головного мозга, в том числе и дыхательного центра. Частота сердечных сокращений во втором периоде асфиксии уменьшается, артериальное давление снижается. Эти явления объясняются раздражением центров блуждающих нервов углекислым газом в высокой концентрации, когда рН сдвигается до 6,5.

В третьем периоде наступает угнетение и частоты, и глубины дыхания, затем дыхание приостанавливается (претерминальной пауза), а на фоне остановки появляется несколько редких, все ниже и ниже дыхательных движений (гаспинг — дыхание). Появление его объясняется тем, что после паралича дыхательного центра возбуждаются нейроны каудальной части продолговатого мозга. Они и дают несколько дыхательных движений перед полной остановкой дыхания.

 

1.1.2. Хроническая дыхательная недостаточность

Хроническая дыхательная недостаточность характеризуется медленным нарастанием гипоксемии и гиперкапнии, причем они не достигают такой степени, как при острой, за счет включения компенсаторных механизмов (эритроцитоз, увеличение гемоглобина в эритроцитах и другие). Большинство форм дыхательной недостаточности являются хроническими.

Известно, что внешнее дыхание обеспечивается тремя процессами – вентиляцией легких, диффузией газов (О2 и СО2) через альвеолярную стенку и перфузией крови через капилляры легких. Нарушение любого из этих процессов может привести дыхательную недостаточность. По патогенезу выделяют две формы дыхательной недостаточности — вентиляционную и альвеоло — респираторную.

 

1.2. Вентиляционная дыхательная недостаточность. Суть вентиляционной недостаточности заключается в том, что в альвеолы за единицу времени поступает меньше воздуха, чем в норме. Это состояние называют альвеолярной гиповентиляцией. Причины альвеолярной гиповентиляции могут быть связаны с аппаратом дыхания (легких и воздухоносных путями) и не связаны с аппаратом дыхания (внелегочные причины). К внелегочных причинам относятся следующие.

1. Нарушение функции дыхательного центра. Они могут быть обусловлены побочными эффектами лекарственных средств, черепно-мозговыми травмами с эпидуральной или субдуральной гематомой, злокачественными опухолями мозга, абсцессами мозга, менингитом, нарушением мозгового кровообращения.

2. Нарушение функции мотонейронов спинного мозга, которые иннервируют дыхательные мышцы (опухоль спинного мозга, сирингомиелия, полиомиелит).

3. Нарушение функции нервно-мышечного аппарата дыхания: а ) поражение нервов – при авитаминозах, воспалении, травме б) блокада передачи импульсов в нервно-мышечных синапсах – миастения, действие миорелаксантов, антибиотиков группы аминоглюкозиды в) поражение дыхательных мышц – миозит, дистрофия, периодический паралич, гипокалиемия, гипофосфатемия.

4. Ограничение подвижности грудной клетки. Оно может быть вызвано врожденной или приобретенной деформацией ребер и позвоночного столба, окостенения реберных хрящей, сращиванием плевральных листков, асцитом, метеоризмом, ожирением, болями при невралгии межреберных нервов.

5. Нарушение целости грудной клетки и плевральной полости (пневмоторакс).

Причины дыхательной недостаточности, связанных с аппаратом дыхания, касающиеся нарушений проходимости воздухоносных путей и уменьшение количества функционирующих альвеол.

В зависимости от патогенеза различают три формы вентиляционной дыхательной недостаточности — обструктивную, рестриктивную и нарушения дыхания от расстройств центральной регуляции (дисрегуляторную).

1.2.1. Обструктивная недостаточность. Под обструкцией дыхательных путей понимают сужение их просвета и повышение сопротивления для движения воздуха. Повреждение может локализоваться как в верхних дыхательных путях (с диаметром 2 мм и более), так и в нижних дыхательных путях (диаметр — до 2 мм). Симптоматика этих повреждений разная.

1. Внутренняя травма верхних дыхательных путей. Чаще всего возникает как осложнение интубации трахеи, реже – после операции на гортани

2. Разновидность внутренней травмы — ожоги и вдыхание ядовитых газов. В этих случаях развивается отек слизистой верхних дыхательных путей : при ожоге — воспалительный, при вдыхании ядовитых веществ – токсичный.

3. Внешняя механическая травма – переломы нижней челюсти, шейных хрящей, хрящей гортани, надгортанника, трахеи, поражения основания языка, полости рта, шеи. Механизм обструкции — повреждение или смещение хрящей гортани, сужение дыхательных путей гематомой, отеком слизистой оболочки или окружающих тканей.

4. Кровотечение в дыхательные пути. Как правило, наступает после оперативных вмешательств на голове и шее, после тонзилэктомии, трахеотомии. Иногда кровотечение бывает спонтанной, например из носа. Кровотечение особенно опасна в тех случаях, когда больной находится в коме или под наркозом, то есть когда невозможен дренаж дыхательных путей.

5. Аспирация инородного тела чаще всего наблюдается у детей в возрасте от 6 месяцев до 4 лет. Инородное тело застревает в трахее, одном из крупных бронхов, изредка — в гортани. У маленьких детей может полностью перекрываться подголосовой полость, так как просвет дыхательных путей в этом месте маленький. У взрослых аспирация инородного тела происходит, как обычно, во время еды, особенно в состоянии алкогольного опьянения, когда заторможенные защитные рефлексы с дыхательных путей. В трахею попадают куски мяса, кости, горошины. Даже небольшое по размеру инородное тело вызывает сильный, иногда летальный ларингоспазм.

6. Некротическая ангина Людвига — это некротическая флегмона дна полости рта инфекционного происхождения. Воспаление быстро распространяется на подъязычную и подчелюстной области, а также на верхние дыхательные пути. Постепенно, с нарастанием отека подчелюстной области и передней поверхности шеи нарастает степень обтурации верхних дыхательных путей.

7. Заглоточный абсцесс. Причиной его является аэробная и анаэробная микрофлора, часто стафилококк.

8. Ангионевротический отек. Он может быть наследственным или аллергическим. Наследственный отек характеризуется спорадическими отеками, которые распространяются на лицо, гортань, конечности, кишечную стенку. Продолжительность их — 1-3 дня. Частота внезапной смерти от отека гортани достигает 25 %. Аллергический отек развивается как реакция на аллерген и сопровождается крапивницей, астмой, ринитом.

К обструкции нижних дыхательных путей приводит бронхиальная астма, а также аспирация жидких сред.

1. Аспирация рвотных масс происходит в состоянии наркоза, комы, алкогольного опьянения, угнетение центральной нервной системы, то есть в случаях нарушения механизма кашля. После попадания в дыхательные пути пищевых масс развивается реактивный отек слизистой оболочки с последующим ларинго — и бронхоспазмом.

2. Аспирация крови очень опасна при нарушенном кашлевом механизме. Кровь может поступать из полости носа, рта, при трахеостомии, с бронхиальных сосудов. Кровь сворачивается и приводит к обструкции дыхательных путей.

3. Аспирация воды приводит к полному прекращению дыхания и газообмена в легких. Даже при умеренном скоплении воды в бронхах (1-3 мл/кг) возникает ларинго — и бронхоспазм.

4. Аллергия. Это реакция преимущественно на лечебные препараты, прежде антибиотики и белковые заменители. Она развивается немедленно, в течение 30 мин и проявляется ларинго — и бронхоспазмом. Спазм возникает в результате освобождения медиаторов аллергии, которые сокращают мускулатуру дыхательных путей. Обструктивная дыхательная недостаточность возникает также при хронических неспецифических заболеваниях легких - хроническом бронхите, эмфиземе, бронхоэктазах, бронхиальной астме.

Эмфизема – это болезнь, при которой разрушаются межальвеолярные перегородки и легочные капилляры. Основой ее считают расщепление коллагеновых и эластических волокон протеолитическими ферментами, которые выбрасываются из фагоцитов под действием внешних факторов – микробов, пылевых частиц, табачного дыма. В этиологии эмфиземы некоторая роль отводится наследственной предрасположенности, суть которой заключается в синтезе дефектного коллагена и эластина, недостаточном синтезе ингибиторов протеолитических ферментов. В конце концов легочная ткань теряет эластичность.

Механизм обструкции при эмфиземе объясняют так. Стенки бронхиол очень тонкие и податливые. Просвет их поддерживается транспульмональным давлением, т.е. изнутри. Чем больше эластичность легких, тем больше должен быть транспульмональное давление, чтобы преодолеть эластичную тягу. Бронхиолы при этом находиться в расширенном состоянии. Если же эластичность легких снижается, для их растяжение достаточно низкого транспульмонального давления. Сила, действующая на стенки бронхиол изнутри, уменьшается и их просвет сужается. Уменьшение просвета ведет к резкому повышению сопротивления движению воздуха (если просвет бронхиолы уменьшается вдвое, сопротивление воздуху возрастает в 24 = 16 раз). В результате этого затрудняется вдох. Но еще больше затрудняется выдох. При эмфиземе он становится активным. Следовательно, давление в плевральной полости возрастает, и бронхиолы сжимаются извне легочной тканью. Со временем бронхиолы спадаются полностью, и выдох становится невозможным. Воздух замыкается в альвеолах, которые остаются раздутыми.

Механизм обструкции при бронхиальной астме многокомпонентный.

1. Скопление вязкой стекловидной слизи в бронхах. Это связано с гипертрофией слизистых желез и гиперпродукцией ими слизи (гиперкриния). Вязкий слизь плохо отхаркивается и застаивается (мукостаз). Существенную роль в механизме мукостаза играет гиперплазия бокаловидных клеток, вытесняющих клетки реснитчатого эпителия.

2. Воспаление и отек слизистой бронхов, утолщение базальной мембраны, в результате чего сужается просвет дыхательных путей.

3. Гипертрофия и спазм циркулярной и продольной гладкой мускулатуры бронхов. Давно установлено, что у больных с бронхиальной астмой развивается повышенная реактивность бронхиальных мышц на специфические и неспецифические раздражители. Наивысшая степень гиперреактивности наблюдается во время или сразу после приступа. Когда наступает клиническое улучшение состояния больного, реактивность снижается.

Вышеперечисленные изменения в дыхательных путях ведут к обтурации.

1.2.2. Рестриктивной недостаточность. Эта форма дыхательной недостаточности возникает тогда, когда снижается растяжимость легких, то есть когда они могут легко расправляться.

Причины рестриктивной недостаточности:

1. Воспаление легких, отек легких. Вследствие артериальной и венозной гиперемий и отека интерстициальной ткани альвеолы сжимаются извне и полностью не расправляются.

2. Фиброз легких, т.е. разрастание грубоволокнистой соединительной ткани на месте погибших паренхиматозных элементов, эластичных волокон и капилляров. Фиброзом завершаются такие болезни, как эмфизема, силикоз, антракоз и другие.

3. Нарушение сурфактантной системы легких. Сурфактант регулирует эластичную тягу легких, влияя на поверхностное натяжение. Сила поверхностного натяжения уменьшается при уменьшении объема альвеол (т.е. при выдохе) и увеличивается при увеличении объема альвеол (т.е. при вдохе). Таким образом, важнейшей функцией сурфактанта следует считать предотвращение альвеолярного коллапса. Он обеспечивает стабильность альвеол.

4. Ателектаз — это спадание альвеол и прекращения их вентиляции. По происхождению ателектаз бывает двояким: обтурационный – вследствие нарушения проходимости бронха и компрессионный — вследствие сжатия бронха извне.

5. Пневмоторакс, деформация грудной клетки, паралич дыхательной мускулатуры.

 

1.3. Расстройства центральной регуляции дыхания

Под влиянием рефлекторных, гуморальных и прямых воздействий дыхательный центр меняет свою функцию. Те расстройства регуляции дыхания, которые ограничивают альвеолярную вентиляцию, могут вызвать дыхательную недостаточность.

Различают следующие формы нарушений дыхания центрального генеза.

1. Брадипноэ – редкое дыхание. Оно может возникнуть рефлекторно в случаях повышения артериального давления (рефлекс с барорецепторов дуги аорты и каротидного синуса), а также при гипероксии (рефлекс с хеморецепторов тех же зон).

Причиной брадипное бывает прямое поражение нейронов дыхательного центра при длительной гипоксии, под влиянием наркотических веществ, при органических изменениях в мозге (воспаление, инсульт) или функциональных расстройствах центральной нервной системы (невроз, истерия).

2. Полипноэ (тахипноэ) – частое поверхностное дыхание. Оно возникает рефлекторно при лихорадке, истерии, болях в области грудной клетки, брюшины, плевры.

3. Гиперпноэ — глубокое и частое дыхание. Оно имеет компенсаторный характер, однако чрезмерная стимуляция дыхательного центра в патологических условиях (снижение парциального давления, анемия, ацидоз) провоцирует слишком интенсивное дыхание, которое может привести к вымыванию СО2 из организма и паралича дыхательного центра. При сахарном диабете бывает так называемое шумное дыхание (дыхание Куссмауля ), обусловлено метаболическим ацидозом.

4. Апноэ — временная остановка дыхания. Это проявление торможения нейронов дыхательного центра под влиянием гипоксии или интоксикации, при органических поражениях мозга. Апноэ наступает после гипервентиляции, когда напряжение СО2 в крови опускается ниже порогового для дыхательного центра уровня, а также при быстрого подъема АД (рефлекс с барорецепторов сосудов).

5. Периодическое дыхание. Это такое нарушение дыхательного ритма, когда периоды дыхательных движений чередуются с периодами апноэ. Существуют два основных типа периодического дыхания – Чейна-Стокса и Биота. В первом случае амплитуда дыхательных движений циклически увеличивается до выраженного гиперпноэ и уменьшается до апноэ. При дыхании Биота амплитуда дыхательных движений постоянная. Появление периодического дыхания — это признак гипоксии дыхательного центра (недостаточность сердца, уремия, менингит, энцефалит).

6. Одышка. Это ощущение нехватки воздуха и одновременно потребность усилить дыхание. Человек сознательно пытается избавиться от неприятных ощущений. В бессознательном одышки не бывает. В условиях патологии одышку могут вызвать следующие факторы: а) недостаточная оксигенация крови в легких (низкий парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе, затруднения вентиляции легких, нарушения легочной гемодинамики) б) нарушение транспорта газов кровью (недостаточность кровотока, анемия, инактивация гемоглобина) в)  метаболический ацидоз (сахарный диабет), г) функциональные и органические поражения мозга (истерия, энцефалит, инсульт).

 

1.3. Альвеоло-респираторная недостаточность

Этот тип дыхательной недостаточности возникает в том случае, когда снижен газообмен между альвеолярным воздухом и кровью. Возможны два варианта такой недостаточности:

1) в результате несоответствия вентиляции и перфузии легких

2) вследствие затруднения диффузии газов через альвеолярную стенку.

 

1.3.1. Роль соотношения » вентиляция / перфузия » в возникновении дыхательной недостаточности

Для того, чтобы поддерживался газовый состав крови, важное значение имеет не только абсолютная величина альвеолярной вентиляции, но и нормальное соотношение между альвеолярной вентиляцией и перфузией легких.

Оптимальное соотношение альвеолярной вентиляции и перфузии легких составляет 4:5, то есть 0,8, но может колебаться в пределах 0,8-1,2. Оно может изменяться в сторону увеличения или в сторону уменьшения. Рост соотношения вентиляция / перфузия характерно для так называемого эффекта мертвого пространства. В обоих случаях — и тогда, когда вентиляция преобладает перфузию, и тогда, когда развивается обратное соотношение — нормальный газовый состав крови обеспечить не удается. При преобладании вентиляции напряжения кислорода в оттекающей от альвеол крови будет достаточным, но крови будет удаляться слишком много углекислоты. Как следствие возникает гипокапния. Если вентиляция отстает от перфузии, то возникает гипоксемия и гиперкапния.

В клинике часто встречаются случаи, когда уменьшается перфузия легких.

1. Нарушение сократимости правого сердца — инфаркт миокарда, кардиосклероз, миокардит, экссудативный перикардит.

2. Пороки сердца и сосудов — стеноз легочной артерии, стеноз правого предсердно-желудочкового отверстия.

3. Сосудистая недостаточность — шок.

4. Тромбоэмболия легочной артерии — это тяжелое осложнение многих заболеваний. Встречается в 1,5-2 % больных хирургического и терапевтического профиля.

 

1.3.2. Роль нарушений диффузии в развитии дыхательной недостаточности

Диффузии предоставляется меньшее значение в патогенезе дыхательной недостаточности, однако иногда диффузионная способность легких становится определяющим фактором, например при отеке легких. Диффузионная способность легких уменьшается при уменьшении альвеолярной поверхности (резекция легкого, каверна, абсцесс, ателектаз, эмфизема) или утолщении альвеоло-капиллярной мембраны (фиброз, саркоидоз, пневмокониоз, склеродермия, пневмония, эмфизема, отек легких). Нарушение перехода газов через альвеолярную мембрану называют синдромом альвеолокапилярной блокады. Главный клинический симптом ее — гипоксемия.

2. Гипоксия

2.1. Классификация

Гипоксия – это типичный патологический процесс, возникающий в результате недостаточного снабжения тканей кислородом или недостаточного использования его тканями. Гипоксия – очень распространенный патологический процесс, он лежит в основе многих заболеваний или сопровождает их. Выделяют четыре основных типа гипоксии – гипоксическую, гемическую, циркуляторную и гистотоксическую.

2.1.1. Гипоксическая гипоксия

Суть этого вида гипоксии сводится к тому, что в артериальной крови снижается напряжение кислорода, уменьшается насыщение гемоглобина кислородом и в результате уменьшается содержание кислорода, то есть развивается гипоксемия.

Известно несколько причин, способных вызвать снижение напряжения кислорода в крови, оттекающей от легких. Прежде всего, следует назвать снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. При парциальном давлении кислорода 159 мм рт.ст. напряжение его в артериальной крови составляет 100 мм рт.ст., насыщение гемоглобина кислородом — 95 %, содержание кислорода - 19 объемных процентов. Снижение парциального давления кислорода в окружающем воздухе приводит к соответствующему снижению показателей артериальной крови, оттекающей от легких: уменьшается напряжение кислорода в плазме, уменьшается насыщение гемоглобина кислородом, уменьшается общее содержание кислорода в крови.

 Как правило, действие низкого парциального давления кислорода на организм кратковременное. Хронического воздействия испытывают жители горных районов. 92 % населения земного шара поселилось в низменных местностях (до 500 м). Снижение парциального давления кислорода в воздухе в низменных местностях возможно тогда, когда он замещается другими газами. Например, в шахтах кислород может быть вытеснен метаном, в колодцах – углекислым газом, на некоторых производствах — аргоном.

Вторая разновидность гипоксической гипоксии связан с дыхательной недостаточностью, то есть с нарушениями основных процессов, обеспечивающих внешнее дыхание – вентиляции, диффузии и перфузии. Дыхательная, или респираторная, гипоксия возникает в результате нарушения газообменной функции легких при нормальном парциальном давлении кислорода в атмосферном воздухе. Практически любые нарушения внешнего дыхания могут вызвать респираторную гипоксию.

Смешивание артериальной и венозной крови имеет место при некоторых пороках сердечно-сосудистой системы, например не сращении  артериального протока. Общая оксигенация артериальной крови также будет ниже.

2.1.2. Гемическая гипоксия

Основа этой гипоксии – уменьшение кислородной емкости крови. Возможны два варианта – анемический и токсический.

При анемической форме уменьшается общее количество циркулирующего гемоглобина – вследствие кровопотери, гемолиза эритроцитов в кровяном русле или угнетение кроветворной функции костного мозга.

Токсическая форма возникает при отравлении Гемическая ядами. Общее содержание гемоглобина в крови остается при этом нормальным, зато уменьшается содержание функционально активного гемоглобина. Часть гемоглобина превращается в такие соединения, которые не способны выполнять кислородтранспортную функцию. Чаще гемоглобин связывается угарным газом (оксидом углерода, СО). Это соединение называется карбоксигемоглобин. Она в 300 раз стабильнее, чем оксигемоглобин, гипоксия возникает даже при незначительных концентрациях СО в воздухе. Гемоглобин исключается из транспортной функции, уменьшается кислородная емкость, наступает гипоксия. Известен еще один тип токсической гемической гипоксии, который возникает на почве метгемоглобинемии. Двухвалентное железо гема в этом случае превращается в трехвалентное, которое не может присоединять и транспортировать кислород.

Метгемоглобинемии делятся на две группы - наследственные (первичные) и приобретенные (вторичные).

 

2.1.3. Циркуляторная гипоксия

Это такой вид гипоксии, обусловленный снижением скорости кровотока, т.е. замедлением доставки кислорода к тканям. Она возникает либо вследствие замедления общего кровотока при сердечной или сосудистой недостаточности, или вследствие местных расстройств  кровоснабжения. Чистой циркуляторной гипоксии практически не бывает. Она наблюдается только как локальное явление при ишемии отдельных органов. Если расстройства кровообращения захватывают большой или малый круг, то к циркуляторной гипоксии обязательно присоединяются другие формы.

Гипоксия возникает потому, что уменьшается объем кислорода, который транспортируется к тканям в единицу времени. При медленном прохождении крови через ткани последние утилизируют больше кислорода, чем в норме, поэтому наиболее показательным изменением со стороны дыхательных показателей крови будет увеличение артерио-венозной разницы по кислороду. Именно этот показатель свидетельствует об уменьшении скорости кровотока и отражает суть гипоксии данного типа.

 

2.1.4. Гистотоксическая гипоксия

В основе этого вида гипоксии лежит неспособность тканей утилизировать кислород, поэтому главным показателем ее будет низкая артерио — венозная разница. Ни содержание кислорода в крови, ни доставка его к тканям не нарушены, но за единицу времени ткани используют меньше, чем необходимо для обеспечения энергетических потребностей. Причина этого явления заключается в снижении активности дыхательных ферментов.

 

2.2. Обмен веществ при гипоксии

Важнейшие изменения углеводного обмена следующие: а) Усиление анаэробного гликолиза. В норме АТФ и креатинфосфат подавляют ферменты гликолиза. б) Истощение запасов гликогена в печени. Это результат активации симпатоадреналовой системы в) Накопление пировиноградной и молочной кислот в клетках. Причины: активация гликолиза, снижение утилизации лактата в цикле трикарбоновых кислот, ослабление ресинтеза гликогена из молочной кислоты г) Метаболический ацидоз вследствие накопления органических кислот.

Нарушение белкового обмена проявляется следующими изменениями: угнетение синтеза и одновременное ускорение распада белков (катаболизм преобладает над анаболизмом). Причина — активация протеаз и нуклеаз под влиянием увеличения азотсодержащих соединений в крови в результате распада белков. Накопление аммиака. Аммиак сам может нарушать биологическое окисление. Он связывает компоненты цикла трикарбоновых кислот, например α-кетоглютаровую кислоту. Цикл Кребса тормозится, продукция АТФ уменьшается. Это особенно опасно для мозга.

Жировой обмен при гипоксии характеризуется следующими особенностями: а) интенсивный распад жиров в депо и замедленный синтез их. б) Накопление жирных кислот в тканях. Это приводит к связыванию внутриклеточных ионов, способствует разъединению процессов окисления и аккумуляции энергии в виде АТФ, углубляет энергетический дефицит           в) Накопление кетокислот в крови, потому что они не окисляются в цикле Кребса. Кетокислоты углубляют ацидоз.

При гипоксии нарушается также водно-электролитный обмен. Важным моментом является снижение активности Na+-К+-зависимой АТФ-азы, которая удерживает калий в клетке, а натрий – вне клетки. В условиях гипоксии клетки теряют калий. Натрий, наоборот, входит в клетки. Возникает внутриклеточный отек.

 

2.3. Нарушение деятельности систем и органов при гипоксии

Наиболее чувствительна к кислородному голоданию нервная система. Нейроны коры головного мозга могут полноценно функционировать в условиях полного прекращения кровотока всего 5-6 мин. Очень  чувствительным к кислородному голоданию является сердце. Он стоит на втором месте после нервной системы. Нарастающая и тяжелая гипоксия подавляет сократительную деятельность сердца. В основе этих нарушений лежит угнетение биологического окисления и энергетический дефицит.

 

2.4. Компенсаторные реакции при гипоксиях

Компенсаторные реакции организма, направленные на устранение гипоксии, можно разделить на четыре группы – дыхательные, гемодинамические, кровяные и тканевые.

 

Определение, симптомы, признаки, причины, лечение

Угнетение дыхания, также известное как синдром гиповентиляции или гиповентиляции, представляет собой аномальное удержание углекислого газа в крови из-за плохого обмена углекислого газа и кислорода в легких.

Это нарушение дыхания характеризует медленное и поверхностное дыхание, иногда от 8 до 10 вдохов в секунду. Нормальная частота дыхания составляет от 12 до 20 вдохов в секунду.

Во время нормального дыхания кровь переносит вдыхаемый кислород ко всем тканям тела, удаляя углекислый газ через легкие как продукт жизнедеятельности.

При угнетении дыхания организм не может эффективно удалять углекислый газ, и в результате происходит накопление углекислого газа с небольшим количеством кислорода, доступного для функционирования организма.

Заболевания, которые влияют на мозг и функционирование центральной нервной системы, могут вызывать угнетение дыхания. Такие заболевания, как инсульт или апноэ во сне, могут вызвать гиповентиляцию. Это также может быть результатом приема лекарств и других веществ, нарушающих работу мозга.

Если человек не получает лечения, тяжелое угнетение дыхания может привести к снижению частоты сердечных сокращений, сердечному приступу, респираторному приступу, повреждению мозга, коме или смерти.

Симптомы респираторной депрессии

Симптомы гиповентиляции различаются в зависимости от тяжести состояния. Ранние симптомы могут быть легкими и неспецифическими, например:

  • Вялость и усталость
  • Дневная сонливость
  • Медленное и поверхностное дыхание
  • Депрессия
  • Одышка

Если не устранить более ранние симптомы, то серьезность состояния может усилиться за счет следующих симптомов:

  • Путаница
  • Дезориентация
  • Нарушение зрения и головные боли
  • Затрудненное дыхание во время активности и бездействия
  • Посинение губ, пальцев рук и ног
  • Повышенная дневная сонливость и усталость
  • Проблемы с бодрствованием и продолжительный сон ночью
  • Судороги
  • Аномально длинные паузы между вдохами, известные как апноэ
  • Тошнота
  • Аномальные звуки дыхания
  • Снижение осознанности и когнитивных способностей

Диагностика

Важно проконсультироваться с врачом, чтобы правильно диагностировать угнетение дыхания и получить лечение.

Ваш врач задаст вам вопросы о ваших симптомах и спросит о лекарствах, которые вы в настоящее время принимаете. Затем врач проведет дальнейший диагноз с помощью медицинского осмотра и проведет тесты для определения причины. Эти тесты могут включать:

  • Рентген грудной клетки
  • Тест функции легких
  • Анализы на содержание наркотиков в моче и сыворотке
  • Скрининг на алкоголь и другие токсины
  • Анализ газов крови, который измеряет количество углекислого газа и кислорода в крови, а также кислотно-щелочное соотношение
  • Анализ крови на гематокрит и гемоглобин, измеряющий количество красных кровяных телец, способных переносить кислород
  • Пульсоксиметрический тест измеряет уровень кислорода в кровотоке
  • КТ и МРТ для проверки наличия инсульта или опухолей
  • Исследование сна для диагностики нарушений сна
  • Тест функции щитовидной железы для определения гипотиреоза, который является потенциальной причиной ожирения и, таким образом, способствует гиповентиляции
  • Электрокардиография (ЭКГ) для определения признаков сердечного перенапряжения и других заболеваний
  • Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) для проверки электрических паттернов в головном мозге при таких состояниях, как судороги, травмы головы, опухоли головного мозга и эпилепсия
  • Тест уровня аммиака для определения уровня аммиака в крови

Причины

Некоторые состояния здоровья могут вызвать угнетение дыхания, что влияет на частоту дыхания.Когда это происходит, легкие не могут полностью вентилировать.

Нервно-мышечные заболевания

У людей с нервно-мышечными расстройствами может развиться учащенное поверхностное дыхание из-за слабости дыхательных мышц и плохого мышечного контроля, даже если неврологический импульс дыхания остается неизменным.

При нервно-мышечных расстройствах вентиляция снижается во время сна, особенно в фазе быстрого сна, что приводит к ухудшению гиповентиляции.

Деформации грудной клетки

Деформации грудной стенки, наблюдаемые при таких состояниях, как кифосколиоз и фиброторакс, могут нарушать нормальную частоту дыхания и функцию легких из-за физических ограничений, вызванных деформациями.

Ожирение

Тяжелое ожирение у некоторых людей может привести к гиповентиляции, известной как синдром ожирения-гиповентиляции (OHS).

Избыточный вес на шее, животе и грудной клетке затрудняет дыхание телу. Это влияет на дыхательный импульс мозга и приводит к слишком большому количеству углекислого газа в крови, но недостаточному количеству кислорода.

Травма головного мозга

Травмы головного мозга могут повлиять на способность мозга контролировать основные функции, такие как дыхание.Нарушение рефлексов и сознания ствола мозга после травмы головного мозга может вызвать гиповентиляцию.

Апноэ во сне

Людям с обструктивным апноэ во сне (СОАС) трудно дышать, поскольку их дыхательные пути блокируются или они падают в коллапс в течение ночи, что приводит к гиповентиляции.

У людей с центральным апноэ во сне (CSA) дыхательные пути не заблокированы, но есть пауза в дыхании, вызванная аномалией формы грудной стенки или их легкие становятся слишком жесткими.Это может привести к угнетению дыхания.

Хроническая болезнь легких

Хронические заболевания легких, такие как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и муковисцидоз, приводят к закупорке дыхательных путей с тяжелой обструкцией и могут вызвать гиповентиляцию.

Неврологические заболевания

Основные неврологические заболевания, включая такие состояния, как нарушения мозгового кровообращения, травмы, травмы головы и аномальный рост тканей, могут вызывать гиповентиляцию, известную как центральная альвеолярная гиповентиляция, которая влияет на дыхательную функцию центральной нервной системы.

Повышенный уровень аммиака

Генетические проблемы или приобретенные заболевания печени, такие как цирроз, нарушают работу печени и могут повышать уровень аммиака в крови. Это также известно как гипераммониемия, она влияет на дыхание и вызывает угнетение дыхания.

Лекарства и наркотики

Большие дозы некоторых лекарств и веществ также могут вызывать угнетение дыхания или повышать его риск. Некоторые лекарства могут вызывать гиповентиляцию как побочный эффект.

Некоторые вещества нарушают работу мозга и угнетают центральную нервную систему, что замедляет дыхательную активность.

Эти лекарства и вещества:

Лечение респираторной депрессии

Лечение угнетения дыхания зависит от причины. Варианты лечения в основном направлены на коррекцию основного заболевания и улучшение вентиляции.

Для лечения респираторной депрессии обычно используются следующие методы лечения и лечения:

  • Кислородная терапия, обеспечивающая подачу газообразного кислорода для поддержки дыхания
  • Аппарат непрерывного положительного давления в дыхательных путях (CPAP) или двухуровневого положительного давления в дыхательных путях (BiPAP), чтобы поддерживать дыхательные пути открытыми во время сна
  • Операция по исправлению деформации грудной клетки
  • Потеря веса, включая хирургия и медикаменты
  • Ингаляционные препараты для открытия дыхательных путей и лечения текущих заболеваний легких
  • Механическая вентиляция
  • Внутривенная или пероральная инфузионная терапия
  • Если лекарство вызывает гиповентиляцию, прекращение приема лекарств часто может восстановить нормальное дыхание.
  • Если передозировка седативных препаратов вызывает угнетение дыхания, необходима детоксикация. Врачи будут использовать лекарства, чтобы обратить вспять эффект от передозировки.

Гиповентиляция против гипервентиляции

Гиповентиляция отличается от гипервентиляции. Гипервентиляция — это когда вы дышите слишком быстро и выдыхаете больше, чем вдыхаете.

Это приводит к снижению уровня углекислого газа в крови, что является противоположностью гиповентиляции, во время которой ваше тело не может эффективно удалить углекислый газ.

Иногда может казаться, что у человека гипервентиляция, но на самом деле он может делать много неглубоких вдохов и на самом деле гиповентилирует.

Профилактика

Лечение важно, если вам поставили диагноз угнетение дыхания. Если не лечить, гиповентиляция может привести к опасным для жизни осложнениям, включая смерть.

Невозможно предотвратить все причины гиповентиляции, например, вызванные несчастными случаями или внезапной болезнью.Однако в некоторых случаях есть способы снизить частоту респираторной депрессии, такие как наблюдение за детьми, принимающими лекарства по рецепту, наблюдение за теми, кто принимает седативные и наркотические средства, отказ от седативных или наркотических средств и недопущение чрезмерного употребления алкоголя.

Угнетение дыхания может мешать вашей нормальной жизни. Но с помощью раннего выявления и лечения с этим заболеванием можно справиться, чтобы предотвратить дальнейшие осложнения для вашего здоровья.

Capno 101: Что такое респираторная депрессия, вызванная опиоидами?

3 октября 2018 г. Статьи pdcapnography, Capnography 101, Learn, Links & Resources

Опиоидно-индуцированная респираторная депрессия (OIRD), обычно вызываемая употреблением опиоидов или послеоперационными осложнениями от анестезии, возникает, когда опиоиды снижают чувствительность ствола мозга к повышению уровня CO2, что может быстро привести к полномасштабной дыхательной недостаточности.Учитывая растущее число звонков в службу экстренной помощи из-за злоупотребления опиоидами и последующей остановки дыхания, крайне важно, чтобы поставщики скорой помощи понимали, как диагностировать и лечить ОИРБ.

Единственным средством лечения передозировки опиоидов является прием налоксона, антагониста опиоидов. Количественная капнография по волновым формам может служить важным инструментом, помогающим поставщикам скорой помощи при первоначальной оценке и измерении назначения терапии налоксоном. При слишком быстром введении налоксон у некоторых пациентов может стать агрессивным, особенно если в организме присутствуют другие препараты.

Капнография и OIRD

Точная диагностика причины респираторного дистресс-синдрома имеет решающее значение для проведения соответствующего лечения, но это может быть затруднено, когда пациент без сознания или ведет себя агрессивно. Поставщикам скорой медицинской помощи необходимо понимать, как вводить налоксон пациентам с передозировкой, и как контролировать их респираторный статус. Волновая капнография является ценным инструментом оценки для определения причины и тяжести респираторного дистресса пациента, для принятия решений о лечении на догоспитальном этапе и для отслеживания реакции пациента на это лечение.

Подробнее о OIRD:

EMS1.com : 5 фактов, которые необходимо знать поставщикам скорой помощи о передозировке опиоидами и респираторных нарушениях

Капнография помогает определить, когда налоксон необходим при передозировке опиоидов. Используйте капнографию с осциллограммой, чтобы контролировать проходимость дыхательных путей пациента, управлять вентиляцией и определять, когда возвращается спонтанное кровообращение. Если вводится налоксон, продолжайте использовать капнографию, чтобы оценить реакцию пациента и необходимость дальнейшего лечения.

Альянс врачей и пациентов за здоровье и безопасность : Опиоидные обезболивающие и оценка риска респираторного компромисса: Памела Паркер, Р. Н. в связи со смертью ее 17-летнего сына

Памела Паркер, BSN, RN, CAPA делится уроками, извлеченными из ее усилий по реанимации собственного сына от вызванного опиоидами угнетения дыхания, в том числе:

  • Все пациенты, получающие опиоиды, должны быть оценены на предмет риска чрезмерной седации и угнетения дыхания.
  • Все пациенты, получающие опиоиды, должны находиться под постоянным электронным наблюдением.
  • Не полагайтесь на пульсоксиметры; монитор с капнографией.

Паркер говорит: «Капнография измеряет количество углекислого газа в выдыхаемом воздухе и является лучшим индикатором адекватности вентиляции пациента».

Американский журнал экстренной медицины : Рандомизированное контролируемое испытание капнографии во время седации в педиатрических условиях неотложной помощи

В этом исследовании была предпринята попытка определить, помогает ли добавление капнографии к стандартному мониторингу детей обнаруживать угнетение дыхания и увеличивает частоту вмешательств.Было обнаружено, что «поставщики услуг, имеющие доступ к капнографии, выполняли меньше, но более своевременных вмешательств по поводу гиповентиляции».

Американский журнал медсестер : Капнография и респираторная депрессия

Это исследование было разработано, чтобы определить, обеспечивает ли капнография или пульсоксиметрия лучший мониторинг послеоперационных пациентов с риском угнетения дыхания, вызванного опиоидами. Авторы приходят к выводу, что капнография может дать преимущество в определении риска обструкции дыхательных путей и «может быть более подходящей для послеоперационных пациентов с высоким риском, принимающих опиоиды.”

Эндоскопия желудочно-кишечного тракта : Автоматическая графическая оценка дыхательной активности превосходит пульсоксиметрию и визуальную оценку для выявления раннего угнетения дыхания во время терапевтической эндоскопии верхних отделов верхних отделов тканей

Это исследование было направлено на определение того, дает ли капнография улучшение по сравнению с визуальным наблюдением и пульсоксиметрией при оценке состояния вентиляции у пациентов. Было обнаружено, что «капнография была отличным индикатором частоты дыхания» и что «потенциально важные отклонения в дыхательной активности не обнаруживаются с помощью пульсоксиметрии и визуальной оценки.”

Поделитесь с нами своей историей Capno

У вас есть история о том, как капнография изменила мир к лучшему? Поделитесь с нами своей историей, и мы сможем опубликовать ее на CapnoAcademy.

Загрузка…

Список 1 лекарств от респираторной депрессии по сравнению

  1. Лечение
  2. Болезни дыхательных путей
  3. Дыхательная депрессия

Другие названия: Гиповентиляция; Дыхательная недостаточность

Угнетение дыхания возникает при недостаточном поступлении воздуха в легкие и из легких.В результате снижение газообмена вызывает увеличение содержания углекислого газа в крови, что приводит к ацидозу (снижению pH крови). Состояния, которые могут вызвать угнетение дыхания, включают передозировку алкоголя или наркотиков, заболевания или состояния легких или нервно-мышечные расстройства.

Лекарства, применяемые для лечения респираторной депрессии

Следующий список лекарств так или иначе связаны с этим заболеванием или используются для его лечения.

Легенда
Рейтинг Для оценки пользователей спрашивали, насколько эффективным они нашли лекарство с учетом положительных / побочных эффектов и простоты использования (1 = неэффективно, 10 = наиболее эффективно).
Деятельность Активность основана на недавних действиях посетителей сайта по отношению к другим лекарствам в списке.
Rx Только по рецепту.
ОТС Без рецепта.
Rx / OTC По рецепту или без рецепта.
Не по назначению Это лекарство не может быть одобрено FDA для лечения этого состояния.
EUA Разрешение на использование в чрезвычайных ситуациях (EUA) позволяет FDA разрешать использование неутвержденных медицинских продуктов или несанкционированного использования одобренных медицинских продуктов в объявленной чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения, когда нет адекватных, одобренных и доступных альтернатив.
Категория беременности
A Адекватные и хорошо контролируемые исследования не смогли продемонстрировать риск для плода в первом триместре беременности (и нет доказательств риска в более поздних триместрах).
B Исследования репродукции животных не смогли продемонстрировать риск для плода, и нет адекватных и хорошо контролируемых исследований у беременных женщин.
С Исследования репродукции животных показали неблагоприятное воздействие на плод, и нет адекватных и хорошо контролируемых исследований на людях, но потенциальные преимущества могут потребовать применения у беременных женщин, несмотря на потенциальные риски.
D Имеются положительные доказательства риска для плода человека, основанные на данных о побочных реакциях, полученных в результате исследований или маркетингового опыта или исследований на людях, но потенциальные преимущества могут потребовать применения у беременных женщин, несмотря на потенциальные риски.
X Исследования на животных или людях продемонстрировали аномалии плода и / или есть положительные доказательства риска для плода у человека, основанные на данных о побочных реакциях из исследовательского или маркетингового опыта, и риски, связанные с использованием у беременных женщин, явно перевешивают потенциальную пользу.
N FDA не классифицировало препарат.
Закон о контролируемых веществах (CSA) Приложение
M Препарат имеет несколько графиков.График может зависеть от точной лекарственной формы или силы лекарства.
U Расписание CSA неизвестно.
N Не подпадает под действие Закона о контролируемых веществах.
1 Имеет высокий потенциал для злоупотреблений. В настоящее время не применяется в медицинских целях в США. Отсутствуют общепринятые меры безопасности при использовании под медицинским наблюдением.
2 Имеет высокий потенциал для злоупотреблений.В настоящее время разрешено медицинское использование для лечения в Соединенных Штатах или в настоящее время принятое медицинское использование с серьезными ограничениями. Жестокое обращение может привести к серьезной психологической или физической зависимости.
3 Имеет меньшую вероятность злоупотребления, чем те, которые указаны в таблицах 1 и 2. В настоящее время разрешено медицинское использование для лечения в Соединенных Штатах. Злоупотребление может привести к умеренной или низкой физической зависимости или высокой психологической зависимости.
4 Имеет низкий потенциал для злоупотреблений по сравнению с теми, которые указаны в таблице 3.В настоящее время он широко используется в медицинских целях в США. Жестокое обращение может привести к ограниченной физической или психологической зависимости по сравнению с теми, которые указаны в таблице 3.
5 Имеет низкий потенциал злоупотребления по сравнению с теми, что указаны в таблице 4. В настоящее время разрешено медицинское использование для лечения в Соединенных Штатах. Жестокое обращение может привести к ограниченной физической или психологической зависимости по сравнению с теми, которые указаны в таблице 4.
Спирт
X Взаимодействует с алкоголем.

Дополнительная информация

Всегда консультируйтесь со своим врачом, чтобы убедиться, что информация, отображаемая на этой странице, применима к вашим личным обстоятельствам.

Заявление об отказе от ответственности за медицинское обслуживание

Генетическая изменчивость регулирует вызванное опиоидами угнетение дыхания у мышей

  • 1.

    Boscarino, J. A. et al. Факторы риска наркотической зависимости среди амбулаторных пациентов, получающих опиоидную терапию в крупной системе здравоохранения США. Наркомания 105 , 1776–1782 (2010).

    PubMed Google ученый

  • 2.

    Цицерон, Т. Дж., Каспер, З. А. и Эллис, М. С. Увеличение употребления героина в качестве опиоида, инициирующего злоупотребление: дальнейшие соображения и последствия для политики. Наркоман. Behav. 87 , 267–271 (2018).

    PubMed Google ученый

  • 3.

    Schmid, C. L. et al. Фактор смещения и терапевтическое окно коррелируют для прогнозирования более безопасных опиоидных анальгетиков. Ячейка 171 , 1165-1175.e13 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 4.

    Tomassoni, A. J. et al. Множественные передозировки фентанила — Нью-Хейвен, Коннектикут, 23 июня 2016 г. Morb. Смертный. Wkly. Отчет 66 , 107–111 (2017).

    Google ученый

  • 5.

    Комер, С. Д. и Кэхилл, К.М. Фентанил: фармакология рецепторов, потенциал злоупотребления и последствия для лечения. Neurosci. Biobehav. Ред. 106 , 49–57 (2019).

    CAS PubMed Google ученый

  • 6.

    May, W. J. et al. Морфин оказывает латентное пагубное действие на респираторную реакцию на гипоксически-гиперкапническую нагрузку. Открыть J. Mol. Интегр. Physiol. 3 , 134–145 (2013).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 7.

    Паттинсон, К. Т. Опиоиды и контроль дыхания. Br. J. Anaesth. 100 , 747–758 (2008).

    CAS PubMed Google ученый

  • 8.

    Фришкнехт, Х. Р., Зигфрид, Б. и Вазер, П. Г. Опиоиды и поведение: генетические аспекты. Experientia 44 , 473–481 (1988).

    CAS PubMed Google ученый

  • 9.

    Баран А., Шустер Л., Элефтериу Б. Э. и Бейли Д. В. Опиатные рецепторы у мышей: генетические различия. Life Sci. 17 , 633–640 (1975).

    CAS PubMed Google ученый

  • 10.

    Shigeta, Y. et al. Ассоциация морфин-индуцированной антиноцицепции с вариациями в 5′-фланкирующих и 3′-нетранслируемых областях гена мю-опиоидного рецептора у 10 инбредных линий мышей. Pharmacogenetics Genomics 18 , 927–936 (2008).

    CAS PubMed Google ученый

  • 11.

    Juni, A., Klein, G., Pintar, J. E. & Kest, B. Ноцицепция увеличивается во время инфузии опиоидов у мышей с тройным нокаутом опиоидных рецепторов. Неврология 147 , 439–444 (2007).

    CAS PubMed Google ученый

  • 12.

    Saito, M. et al. Варианты гена и мРНК каппа-опиоидного рецептора у мышей, предпочитающих и избегающих алкоголя. Спирт 29 , 39–49 (2003).

    CAS PubMed Google ученый

  • 13.

    Кест, Б., Хопкинс, Э., Палмезе, К. А., Адлер, М. и Могил, Дж. С. Генетическая изменчивость толерантности к морфиновому анальгетику: обзор 11 инбредных линий мышей. Pharmacol. Biochem. Behav. 73 , 821–828 (2002).

    CAS PubMed Google ученый

  • 14.

    Wilson, S.G. et al. Наследственность антиноцицепции: общее фармакогенетическое посредничество пяти нейрохимически различных анальгетиков. J. Pharmacol. Exp. Терапия. 304 , 547–559 (2003).

    ADS CAS Google ученый

  • 15.

    Smith, S. B. et al. Локус количественного признака и компьютерное картирование идентифицируют Kcnj9 (GIRK3) как ген-кандидат, влияющий на анальгезию от нескольких классов лекарств. Pharmacogenetics Genomics 18 , 231–241 (2008).

    CAS PubMed Google ученый

  • 16.

    Кест, Б., Палмезе, К. А., Джуни, А., Чеслер, Э. Дж. И Могил, Дж. С. Картирование локуса количественного признака тяжести абстиненции морфина. Мамм. Геном 15 , 610–617 (2004).

    CAS PubMed Google ученый

  • 17.

    Рериг С. и Фудзимото Дж. М. Антиноцицепция морфина у разных линий мышей: взаимосвязь супраспинально-спинномозгового мультипликативного взаимодействия с толерантностью. J. Pharmacol. Exp. Терапия. 247 , 603–608 (1988).

    CAS Google ученый

  • 18.

    Белкнап, Дж. К., Нордевьер, Б. и Ламе, М. Генетическая диссоциация множественных эффектов морфина среди инбредных линий мышей C57BL / 6J, DBA / 2J и C3H / HeJ. Physiol. Behav. 46 , 69–74 (1989).

    CAS PubMed Google ученый

  • 19.

    Philip, V. M. et al. Высокопроизводительное поведенческое фенотипирование в расширенной панели рекомбинантных инбредных штаммов BXD. Genes Brain Behav. 9 , 129–159 (2010).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 20.

    Бон, Л. М., Гайнетдинов, Р. Р., Лин, Ф. Т., Лефковиц, Р. Дж. И Карон, М. Г. Десенсибилизация мю-опиоидных рецепторов бета-аррестином-2 определяет толерантность к морфину, но не зависимость. Nature 408 , 720–723 (2000).

    ADS CAS PubMed Google ученый

  • 21.

    Белкнап, Дж. К. и Крэбб, Дж. С. Картирование хромосом локусов генов, влияющих на ответы морфина и амфетамина у рекомбинантных инбредных мышей BXD. Ann. Акад. Sci. 654 , 311–323 (1992).

    ADS CAS PubMed Google ученый

  • 22.

    Fechtner, L., El Ali, M., Sattar, A., Moore, M. & Strohl, K. P. Влияние фентанила на генерацию дыхания у линий мышей C57BL / 6J и A / J. Respir. Physiol. Neurobiol. 215 , 20–29 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 23.

    Мураки, Т. и Като, Р. Различия в штаммах воздействия морфина на ректальную температуру и частоту дыхания у самцов мышей. Психофармакология 89 , 60–64 (1986).

    CAS PubMed Google ученый

  • 24.

    Йобурн, Б.С., Кройшер, С.П., Интурриси, К. Э. и Сьерра, В. Повышение регуляции и сверхчувствительность опиоидных рецепторов у мышей: влияние чувствительности к морфину. Pharmacol. Biochem.Behav. 32 , 727–731 (1989).

    CAS PubMed Google ученый

  • 25.

    Московиц, А. С., Терман, Г. У., Картер, К. Р., Морган, М. Дж. И Либескинд, Дж. К. Анальгетические, двигательные и летальные эффекты морфина у мышей: сравнение штаммов. Brain Res. 361 , 46–51 (1985).

    CAS PubMed Google ученый

  • 26.

    Нассер, С. А. и Афифи, Е. А. Половые различия в боли и опиоидно-опосредованной антиноцицепции: модулирующая роль гонадных гормонов. Life Sci. 237 , 116926 (2019).

    PubMed Google ученый

  • 27.

    Донохью, К. Д., Медонза, Д. К., Крейн, Э. Р. и О’Хара, Б. Ф. Оценка неинвазивного высокопроизводительного классификатора поведения, связанного со сном и бодрствованием у мышей. Biomed. Англ. Онлайн 7 , 14 (2008).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 28.

    Bubier, J. A. et al. Микроб, связанный со сном, обнаруженный с помощью нового системного генетического анализа микробиома у мышей совместного скрещивания. Генетика 214 , 719–733 (2020).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 29.

    Philip, V. M. et al. Генетический анализ в популяции совместного скрещивания. Genome Res. 21 , 1223–1238 (2011).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 30.

    Hou, T. et al. Активное ограниченное по времени кормление улучшило цикл сна и бодрствования у мышей db / db. Перед. Neurosci. 13 , 969 (2019).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 31.

    Broman, K. W. et al. R / qtl2: Программное обеспечение для картирования локусов количественных признаков с многомерными данными и популяциями нескольких родителей. Генетика 211 , 495–502 (2019).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 32.

    Durrant, C. et al. Совместное скрещивание мышей и их способность картировать восприимчивость хозяина к инфекции Aspergillus fumigatus . Genome Res. 21 , 1239–1248 (2011).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 33.

    Hayes, J. A. et al. Транскриптом неонатальных нейронов преботцингеровского комплекса у репортерных мышей Dbx1. Sci. Отчет 7 , 8669 (2017).

    ADS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 34.

    Hintze, J. et al. Исследование вклада отдельных изоформ полипептида GalNAc-трансферазы в O-гликопротеом путем индуцируемой экспрессии в изогенных клеточных линиях. J. Biol. Chem. 293 , 19064–19077 (2018).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 35.

    Бейкер, Э., Бубье, Дж. А., Рейнольдс, Т., Лэнгстон, М. А. и Чеслер, Э. Дж. GeneWeaver: управляемое данными выравнивание межвидовой геномики в биологии и болезнях. Nucl. Acids Res. 44 , D555 – D559 (2015).

    PubMed Google ученый

  • 36.

    Юул, С. Е., Бейер, Р. П., Баммлер, Т. К., Фарин, Ф. М. и Глисон, К. А. Влияние неонатального стресса и морфина на экспрессию гена гиппокампа мышей. Pediatr. Res. 69 , 285–292 (2011).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 37.

    Anghel, A. et al. Профили экспрессии генов после кратковременного и длительного воздействия морфина на мышей позволяют выявить гены, участвующие в приеме пищи. Неврология 167 , 554–566 (2010).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 38.

    Le Merrer, J. et al. Длительное воздержание от различных наркотиков, вызывающих злоупотребление, свидетельствует о регуляции общей генной сети. Наркоман.Биол. 17 , 1–12 (2012).

    PubMed Google ученый

  • 39.

    Davis, A. P. et al. База данных сравнительной токсикогеномики: обновление 2013 г. Nucl. Acids Res. 41 , D1104 – D1114 (2013).

    ADS CAS PubMed Google ученый

  • 40.

    Шибасаки, М., Кацура, М., Курокава, К., Торигоэ, Ф. и Окума, С.Региональные различия экспрессии субъединицы высоковольтно-управляемых кальциевых каналов L-типа в мозге мышей после хронического лечения морфином. J. Pharmacol. Sci. 105 , 177–183 (2007).

    CAS PubMed Google ученый

  • 41.

    Уайт, Дж. М. и Ирвин, Р. Дж. Механизмы фатальной передозировки опиоидов. Наркомания 94 , 961–972 (1999).

    CAS PubMed Google ученый

  • 42.

    Пеллетье, Д. Э. и Эндрю, Т. А. Общие выводы и методы прогнозирования передозировок опиоидами. Acad. Forensic Pathol. 7 , 91–98 (2017).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 43.

    Долинак Д. Опиоидная токсичность. Acad. Forensic Pathol. 7 , 19–35 (2017).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 44.

    Бельшовский М. Новая линия мышей с наследственным ожирением. Proc. Univ. Otago Med. Sch. 31 , 29–31 (1953).

    Google ученый

  • 45.

    Ямаути, М., Кимура, Х. и Штрол, К. П. Мышиные модели апноэ: различия штаммов в экспрессии апноэ и его фармакологические и генетические модификации. Adv. Exp. Med. Биол. 669 , 303–307 (2010).

    PubMed Google ученый

  • 46.

    Hoit, B.D. et al. Естественные вариации сердечно-сосудистых признаков среди инбредных линий мышей. Genomics 79 , 679–685 (2002).

    CAS PubMed Google ученый

  • 47.

    Морган М. и Кристи М. Дж. Анализ опиоидной эффективности, толерантности, зависимости и зависимости от культуры клеток к человеку. Br. J. Pharmacol. 164 , 1322–1334 (2011).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 48.

    Williams, J. T. et al. Регулирование μ-опиоидных рецепторов: десенсибилизация, фосфорилирование, интернализация и толерантность. Pharmacol. Ред. 65 , 223–254 (2013).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 49.

    Bohn, L. M. et al. Усиленная морфиновая анальгезия у мышей, лишенных бета-аррестина 2. Science 286 , 2495–2498 (1999).

    CAS PubMed Google ученый

  • 50.

    Ligeza, A., Wawrzczak-Bargiela, A., Kaminska, D., Korostynski, M. & Przewlocki, R. Регулирование фосфорилирования ERK1 / 2 острым и хроническим морфином — значение фактора связывания цАМФ-чувствительного элемента (CREB) -зависимая и Ets-подобная протеин-1 (Elk-1) -зависимая транскрипция; стратегия на основе малых интерферирующих РНК. FEBS J. 275 , 3836–3849 (2008).

    CAS PubMed Google ученый

  • 51.

    Raehal, K. M. & Bohn, L.M. Роль бета-аррестина 2 в тяжести антиноцицептивной толерантности и физической зависимости, вызванной различными опиоидными болеутоляющими средствами. Нейрофармакология 60 , 58–65 (2011).

    CAS PubMed Google ученый

  • 52.

    Gelernter, J. et al. Полногеномное исследование ассоциации опиоидной зависимости: множественные ассоциации, сопоставленные с кальциевыми и калиевыми путями. Biol. Психиатрия 76 , 66–74 (2014).

    CAS PubMed Google ученый

  • 53.

    Брик, Л. А., Микалицци, Л., Кнопик, В. С. и Палмер, Р. Х. С. Характеристика опиоидной зависимости DSM-IV среди лиц европейского происхождения. J. Stud. Алкогольные препараты 80 , 319–330 (2019).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 54.

    Cheng, Z. et al. Полногеномное ассоциативное исследование идентифицирует регуляторный вариант RGMA, связанный с опиоидной зависимостью у американцев европейского происхождения. Biol. Психиатрия 84 , 762–770 (2018).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 55.

    Smith, A.H. et al. Полногеномное ассоциативное исследование терапевтического дозирования опиоидов идентифицирует новый локус выше OPRM1. Мол. Психиатрия 22 , 346–352 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 56.

    Nelson, E.C. et al. Доказательства участия CNIh4 в опиоидной зависимости. Mol Psychiatry 21 , 608–614 (2016).

    CAS PubMed Google ученый

  • 57.

    Nishizawa, D. et al. Полногеномное ассоциативное исследование идентифицирует мощный локус, связанный с чувствительностью человека к опиоидам. Мол. Психиатрия 19 , 55–62 (2014).

    CAS PubMed Google ученый

  • 58.

    Янг, Б. З., Хан, С., Кранцлер, Х. Р., Палмер, А. А. и Гелернтер, Дж. Сканирование половых связей при опиоидной зависимости. Am. J. Med. Genet. B Neuropsychiatr. Genet. 174 , 261–268 (2017).

    CAS PubMed Google ученый

  • 59.

    Montalvo-Ortiz, J. L., Cheng, Z., Kranzler, H. R., Zhang, H. & Gelernter, J. Полногеномное исследование эпигенетических биомаркеров опиоидной зависимости у американок европейского происхождения. Sci. Отчетность 9 , 4660 (2019).

    ADS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 60.

    Li, D. et al. Полногеномное исследование ассоциации вариаций числа копий (CNV) с опиоидной зависимостью. Нейропсихофармакология 40 , 1016–1026 (2015).

    CAS PubMed Google ученый

  • 61.

    Polimanti, R. et al. Использование полногеномных данных для исследования различий между употреблением опиоидов и опиоидной зависимостью у 41 176 человек из Консорциума психиатрической геномики. Мол. Психиатрия https://doi.org/10.1038/s41380-020-0677-9 (2020).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 62.

    Delprato, A. et al. QTL и системно-генетический анализ ухода за мышами и поведенческих реакций на новизну в открытом поле. Genes Brain Behav. 16 , 790–799 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 63.

    Recla, J. M. et al. Генетическое картирование у разнообразных беспородных мышей идентифицирует вариант Trpa1, влияющий на позднюю фазу формалинового ответа. Боль 160 , 1740–1753 (2019).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 64.

    Recla, J. M. et al. Точное генетическое картирование и интегративная биоинформатика у разнообразных беспородных мышей показывают, что Hydin является новым геном боли. Мамм. Геном 25 , 211–222 (2014).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 65.

    Петая-Репо, У.E., Hogue, M., Laperriere, A., Walker, P. & Bouvier, M. Экспорт из эндоплазматического ретикулума представляет собой лимитирующую стадию созревания и экспрессии на клеточной поверхности дельта-опиоидного рецептора человека. J. Biol. Chem. 275 , 13727–13736 (2000).

    CAS PubMed Google ученый

  • 66.

    Egleton, R.D. et al. Улучшение проникновения через гематоэнцефалический барьер и усиление обезболивания опиоидного пептида путем гликозилирования. J. Pharmacol. Exp. Терапия. 299 , 967–972 (2001).

    CAS Google ученый

  • 67.

    Flores, A.E. et al. Распознавание образов сна у грызунов с помощью пьезоэлектрических сигналов, генерируемых грубыми движениями тела. IEEE Trans. Био-Мед. Англ. 54 , 225–233 (2007).

    Google ученый

  • 68.

    Mohrland, J.С. и Крейгмилл, А. Л. Возможный механизм повышенной летальности морфина у агрегированных мышей. Pharmacol. Biochem. Behav. 13 , 475–477 (1980).

    CAS PubMed Google ученый

  • 69.

    Кампос, А. Э., Лухан, М., Лопес, Э., Фигероа-Эрнандес, Дж. Л. и Родригес, Р. Циркадные вариации летального эффекта морфина у мышей. Proc. Запад. Pharmacol. Soc. 26 , 101–103 (1983).

    CAS PubMed Google ученый

  • 70.

    Wolak, W. M. ICC. https://doi.org/10.5281/zenodo.1471655 (2016).

  • 71.

    Ритц, М. С., Лэмб, Р. Дж., Голдберг, С. Р. и Кухар, М. Дж. Кокаиновые рецепторы на переносчиках дофамина связаны с самостоятельным введением кокаина. Science 237 , 1219–1223 (1987).

    ADS CAS PubMed Google ученый

  • 72.

    Бейтс Д. и Уоттс Д. Нелинейный регрессионный анализ и его приложения (Wiley, Лондон, 1988).

    MATH Google ученый

  • 73.

    Chick, J. M. et al. Определение последствий генетической изменчивости в масштабе протеома. Nature 534 , 500–505 (2016).

    ADS CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 74.

    Янг Дж., Зейтлен Н. А., Годдард М. Э., Вишер П. М. и Прайс А. Л. Преимущества и недостатки применения методов ассоциации смешанной модели. Nat. Genet. 46 , 100–106 (2014).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 75.

    Сен, С. и Черчилль, Г. А. Статистическая основа для количественного картирования признаков. Генетика 159 , 371–387 (2001).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 76.

    Yalcin, B. et al. Характеристика структурных вариаций в геноме мыши на основе последовательностей. Nature 477 , 326–329 (2011).

    ADS CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 77.

    Bult, C.J. et al. База данных генома мышей (MGD) 2019. Nucl. Acids Res. 47 , D801 – D806 (2019).

    CAS PubMed Google ученый

  • 78.

    van Lunteren, E., Moyer, M. & Leahy, P. Профилирование экспрессии генов в мышцах диафрагмы у dy / dy-дистрофических мышей с дефицитом альфа2-ламинина (мерозина). Physiol. Genomics 25 , 85–95 (2006).

    PubMed Google ученый

  • 79.

    Steed, A. L. et al. Микробный метаболит дезаминотирозин защищает от гриппа с помощью интерферона I типа. Наука 357 , 498–502 (2017).

    ADS CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 80.

    Бейкер, Э., Бубье, Дж. А., Рейнольдс, Т., Лэнгстон, М. А. и Чеслер, Э. Дж. GeneWeaver: управляемое данными выравнивание межвидовой геномики в биологии и болезнях. Nucleic Acids Res. 44 , D555 – D559 (2016).

    CAS PubMed Google ученый

  • 81.

    Сиверс, Ф. et al. Быстрая масштабируемая генерация высококачественного выравнивания множественных последовательностей белков с использованием clustal omega. Мол. Syst. Биол. 7 , 539 (2011).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 82.

    Soding, J. Определение гомологии белков путем сравнения HMM – HMM. Биоинформатика 21 , 951–960 (2005).

    PubMed Google ученый

  • 83.

    Фриц, Т.А., Херли, Дж. Х., Трин, Л. Б., Шилоач, Дж. И Табак, Л. А. Начало биосинтеза муцина: Кристаллическая структура UDP-GalNAc: полипептид альфа-N-ацетилгалактозаминилтрансфераза-Т1. Proc. Natl. Акад. Sci. США 101 , 15307–15312 (2004).

    ADS CAS PubMed Google ученый

  • 84.

    Команда разработчиков Jmol. Jmol: программа для просмотра химических структур в 3D с открытым исходным кодом.(2001).

  • Мониторинг респираторной депрессии, вызванной опиоидами

    Рис. 1. Изображение кривых непрерывной пульсовой оксиметрии и капографии.

    В 2006 и 2011 годах Фонд безопасности анестезиологических пациентов (APSF) созвал междисциплинарные конференции для решения серьезной проблемы безопасности пациентов, связанной с опиоидно-индуцированным нарушением вентиляции (OIVI). 1 Учитывая значимость проблемы и отсутствие лучшего монитора для выявления побочных эффектов, связанных с OIVI, участники конференции 2011 года пришли к единому мнению, что до тех пор, пока не появятся более качественные мониторы, непрерывная пульсоксиметрия (предпочтительно с централизованной сигнализацией) и системы оповещения) следует использовать для наблюдения за пациентами, не получающими дополнительный кислород, а для пациентов, получающих дополнительный кислород, рекомендуется использовать мониторы вентиляции (капнография).

    Сейчас 2017 год, и в контексте общенациональной дискуссии, посвященной опиоидному кризису, как никогда актуально проанализировать текущее состояние мониторинга OIVI и предоставить обновленные рекомендации, основанные на фактах.

    Заболеваемость опиоидно-индуцированными нарушениями дыхания

    Долгое время было проблемой точно измерить заболеваемость OIVI, а затем впоследствии измерить преимущества безопасности нового протокола или технологии мониторинга. Несогласованная таксономия угнетения дыхания в литературе затрудняет проведение сравнительных исследований. 2 Различные определения, используемые в качестве суррогатов для идентификации угнетения дыхания, затрудняют определение фактической заболеваемости. Некоторые суррогатные меры для определения угнетения дыхания включают, среди прочего, гипоксемию, гипопноэ, гиперкапническую гиповентиляцию, снижение частоты дыхания и минутную вентиляцию. 2 Определения, используемые для характеристики гипоксемии в литературе, варьируются от 80–94% SpO 2 . 3 С учетом того, что для угнетения дыхания используется множество различных мер, частота ОИВИ колеблется от 0.15% и 1,1% всех послеоперационных пациентов. 3-8 Хотя оценки заболеваемости OIVI различаются в зависимости от используемых определений, недавние исследования продолжают сообщать о заболеваемости OIVI в том же диапазоне. 2 Кажется очевидным, что таксономия и критерии результатов для респираторной депрессии должны быть стандартизированы, чтобы исследования, направленные на снижение риска, могли добиться значительных успехов. Помимо определения того, «что отслеживать», мы должны решить, когда необходим мониторинг (рассматривается в сопутствующей статье, Мы должны сосредоточиться на том, «когда», а также на «кого» следует контролировать при послеоперационном нарушении вентиляции, вызванном опиоидами, ), а также соответствующие инструменты для снижения заболеваемости OIVI.

    Когда необходим мониторинг

    Сонливость и седативный эффект являются наиболее частыми предшественниками, ведущими к OIVI. 2,9 Регулярный мониторинг со стороны медперсонала в настоящее время является основным средством мониторинга этого явления. Определение необходимой частоты оценки медсестры требует достижения баланса между минимизацией прерывания работы пациента, вмешательством в рабочий процесс медсестры и расходами на персонал. Для послеоперационных пациентов первые четыре часа после выписки из отделения постанестезиологической помощи (PACU) — это период времени, связанный с самыми высокими показателями седативного эффекта, а в первые 12 часов после операции происходит более половины событий OIVI.Кроме того, 75% всех событий OIVI происходят в течение первых 24 часов после операции. 2 Исходя из сроков послеоперационного ИОИВ, больший упор на мониторинг в первые 24 часа, вероятно, будет полезен для уменьшения побочных эффектов от опиоидов.

    В 2014 году Центры услуг Medicare и Medicaid (CMS) обновили свои рекомендации по применению опиоидов в больницах, включив в них серийные медсестринские оценки с указанием артериального давления, температуры, пульса, частоты дыхания, уровня боли, респираторного статуса и уровня седативного эффекта. 10 Однако оптимальная частота оценок не установлена ​​и, вероятно, зависит от множества факторов, включая тип боли, адекватность начального обезболивания, наличие побочных эффектов, сопутствующих заболеваний и изменений клинического статуса. Пациентам, получающим нейроаксиальные опиоиды, Целевая группа Американского общества анестезиологов по нейроаксиальным опиоидам и Американское общество региональной анестезии и медицины боли предлагают проводить мониторинг каждые 1 час в течение первых 12 часов, каждые 2 часа в течение следующих 12 часов и каждые 4 часа после этого. если не возникают осложнения, связанные с опиоидами. 11 Напротив, группа экспертов, поддерживаемая CMS, рекомендовала для любого приема опиоидов периодичность мониторинга каждые 2,5 часа (чтобы учесть задержки в документации) в течение первых 24 часов и каждые 4,5 часа после этого. Однако во время обследования больниц CMS только 8,4% пациентов, контактировавших с внутривенным введением опиоидов PCA, соответствовали стандарту q 2,5 часа и только 26,8% соответствовали стандарту более расслабленного q 4,5 часа. 12 Из-за различий в рекомендациях по мониторингу от разных организаций, разных факторов риска для пациентов, разных планов анестезии, различного уровня подготовки врачей и медсестер в отношении OIVI, а также различного соотношения медсестер и пациентов после операции необходим непрерывный электронный мониторинг всех пациентов, получающих опиоиды. вероятно, упростит уход и улучшит обнаружение OIVI.

    Как следует наблюдать за пациентами — системы мониторинга и оповещения

    Независимо от конкретной электронной системы мониторинга, используемой для обнаружения OIVI, метод оповещения медицинских работников, когда эти события происходят, должен быть рассмотрен, чтобы гарантировать эффективную систему. Создание доказательной базы сигналов мониторинга, полезных для обнаружения OIVI, является критически важной необходимостью. Неадекватно установленные пороги оповещения приводят к усталости от сигналов тревоги, раздражению пациента и персонала и самоуспокоенности; все это может сделать даже самую эффективную систему мониторинга совершенно неэффективной для достижения желаемого результата. 2

    В идеале, системы мониторинга должны использовать несколько параметров совместно для обнаружения любого индикатора угнетения дыхания, который может возникнуть первым, и использовать комбинации мер для точной идентификации надвигающегося события. В прошлом пороговые сигналы тревоги были довольно упрощенными и подверженными ошибкам.

    Пульсоксиметрия — это наиболее широко доступный монитор угнетения дыхания, который в настоящее время используется в больничных системах. Однако пороговые сигналы для пульсоксиметрии часто являются наиболее проблематичными.Установка слишком высокого порога приводит к частым ложным срабатываниям, а установка слишком низкого порога может привести к поздней реакции на угнетение дыхания. Введение дополнительного кислорода усложняет задачу мониторинга, поскольку может задержать обнаружение угнетенной вентиляции и еще больше ухудшить гипоксическое дыхательное движение. 13

    Используемая отдельно капнография также имеет ограничения. Капнография обычно является качественной, а не количественной у неинтубированных пациентов, тем самым обеспечивая указание на присутствие углекислого газа во время нормальной вентиляции, относительные изменения выдыхаемого углекислого газа и некоторую информацию о частоте дыхания.Однако обнаружение изменений в значениях CO 2 , уменьшенных или увеличенных, может быть проблематичным и неточным. Тем не менее, капнография может быть полезна в качестве монитора частоты дыхания, поскольку периодический характер выдоха CO 2 и падение до нуля во время вдоха четко разграничивают дыхательный цикл. Верхние пороги частоты дыхания также можно использовать при капнографии для выявления гипервентиляции.

    Сочетание частоты дыхания с оксиметрией и капнографией помогает получить дополнительную информацию для выявления OIVI, а также других болезненных процессов (рис. 1).Curry et al. Описали три модели угнетения дыхания, приводящие к неожиданной смерти. 14 Тип I — респираторный дистресс, компенсируемый гипервентиляцией (например, из-за сепсиса, тромбоэмболии легочной артерии или застойной сердечной недостаточности). При типе I у пациентов изначально наблюдается стабильная сатурация кислорода и снижение PaCO 2 , когда наступает метаболический ацидоз и начинается компенсаторная гипервентиляция. Учащенное дыхание является отличительной чертой этого типа дыхательной недостаточности. В конце концов, медленная десатурация предшествует резкому снижению SpO 2 , когда дыхательная реакция на обострение ацидоза не удается.Большинство современных мониторов имеют сигналы тревоги о низкой частоте дыхания, но не обязательно быстрые сигналы ЧД, или при высоком значении дыхательная недостаточность обнаруживается слишком поздно. Угнетение дыхания типа II — это событие прогрессирующей однонаправленной гиповентиляции или наркоза CO 2 . В этом случае, часто из-за передозировки опиоидами или другими седативными средствами, у пациентов наблюдается повышение PaCO 2 (и EtCO 2 ) в первую очередь из-за снижения минутной вентиляции, часто в то время как SpO 2 все еще остается> 90%. Угнетение дыхания типа III — это Sentinel Rapid Airflow / Oxygen Saturation Reduction с Precipitous SpO 2 Fall, который можно наблюдать у пациентов с синдромом обструктивного апноэ во сне.В этой ситуации пациент зависит от состояния возбуждения, чтобы поддерживать оксигенацию. При отсутствии возбуждения во время апноэ развивается резкая гипоксемия, которая может привести к внезапной остановке дыхания.

    В настоящее время не существует проверенной единой системы мониторинга или набора пороговых значений срабатывания сигнализации, способных обнаруживать все респираторные паттерны, которые приводят к неожиданным смертельным исходам. Общая чувствительность к надвигающимся событиям может быть увеличена за счет использования нескольких мониторов для выявления закономерностей изменений.

    Новые технологии мониторинга и алгоритмы оповещения

    Как обсуждалось выше, для достижения высокой частоты и согласованности мониторинга, необходимого для точного отслеживания неблагоприятных событий, часто существуют ограничения персонала, а возможности одного монитора ограничены в их возможностях.Продолжаются усилия по разработке и проверке новых мониторов с более умными системами оповещения.

    Алгоритмы, которые объединяют несколько индивидуальных физиологических параметров для создания единого порогового значения «суперфузии», могут повысить чувствительность пороговых систем, в то же время избегая ложных тревог. Одним из примеров является модифицированная оценка раннего предупреждения (MEWS). 14 MEWS — это простой аддитивный пороговый сигнал тревоги, который объединяет несколько мониторов в одно число для документирования и предупреждений. Будущие интеллектуальные алгоритмы должны анализировать закономерности изменений с комбинациями показателей жизнедеятельности, а не просто добавлять пороговые значения для отдельных мониторов.Эти системы должны прогнозировать траекторию угнетения дыхания до того, как событие произойдет, что позволит ранним ответам и снижению заболеваемости.

    Интегрированные системы доставки лекарств и мониторинга, такие как капнография и пульсоксиметрия, в сочетании с устройствами для внутривенного введения PCA позволяют связать мониторинг и ответные меры. 15 Монитор, который может объединять несколько датчиков и с помощью алгоритма распознавания образов обнаруживать ранние признаки угнетения дыхания, может функционально блокировать доставку дополнительных опиоидов, одновременно предупреждая медицинский персонал. 16

    Частоту дыхания можно измерить во время капнографии при изменении потока воздуха из линии отбора проб CO 2 . Тем не менее, альтернативные методы определения частоты дыхания также были оценены. Акустический мониторинг привлекателен, поскольку его можно проводить без прямого контакта с пациентом. Этот метод особенно привлекателен для детей, так как поддержание линии отбора проб у ребенка может быть затруднительным. 17 Однако акустический мониторинг до сих пор был чреват ошибками, которые приводили к утомлению срабатывания сигнализации. 18 Радиолокационные системы, которые контролируют вентиляцию, устанавливая сенсорную систему в стене или потолке комнаты, оцениваются, но также ограничиваются ошибками движения и ложными тревогами. 19

    Bioimpedence — это технология, которая использует изменения электрической проводимости грудной клетки, полученные с помощью поверхностных электродов, для оценки частоты дыхания, минутной вентиляции, дыхательного объема и случаев апноэ. Исследования показали, что этот тип монитора дыхательного объема (RVM) может обнаруживать изменения минутной вентиляции и надвигающееся угнетение дыхания быстрее и в большей степени, чем только капнография. 20 Одно исследование показало, что RVM может обнаружить начало угнетения дыхания более чем за 12 минут до начала десатурации. 21 В частности, пациенты, получавшие дополнительный кислород, часто демонстрировали признаки низкой минутной вентиляции с использованием RVM без каких-либо сигналов тревоги о десатурации. Одной из основных проблем современных реализаций мониторов биологического сопротивления является необходимость физического подключения поверхностных электродов, размещаемых на пациенте, к устройству, которое анализирует движение.Кроме того, недыхательные движения, такие как кашель или движение, могут создавать ложные сигналы. Наконец, движение грудной клетки без воздухообмена, которое происходит при обструкции дыхательных путей, также может сбивать с толку некоторые устройства биологической защиты (таблица 1). 17

    Таблица 1: Плюсы и минусы электронных мониторов непрерывного действия

    SpO 2 — периферическое насыщение кислородом
    HR — частота сердечных сокращений
    EtCO 2 — углекислый газ в конце выдоха
    RR — частота дыхания
    SBP — систолическое артериальное давление
    UOP — диурез
    TV — дыхательный объем
    MV — минутная вентиляция
    ICU — отделение интенсивной терапии

    Более сложные интегрированные системы, сочетающие респираторную индуктивную плетизмографию с аудиометрией и пульсоксиметрией, очень чувствительны для обнаружения угнетения дыхания, но существующие системы очень громоздки, их трудно носить пациентам, они подвержены артефактам движения и имеют аналогичные ограничения. с ложными движениями грудной клетки, такими как кашель или плач, как и при использовании других устройств биологической защиты. 17

    Выводы: идеальное будущее

    В идеальном будущем ни один пациент не пострадает от послеоперационного OIVI. Для достижения этой цели нам потребуются альтернативные анальгетики, которые по эффективности не уступают опиоидам, но не вызывают угнетение дыхания. А пока мы должны снизить риск употребления опиоидных препаратов, которые мы используем в настоящее время. Это будет достигаться за счет разумного использования ресурсов медсестры в сочетании с передовыми системами мониторинга, которые чувствительны к обнаружению надвигающихся респираторных заболеваний.Чтобы облегчить это будущее, ключевые акционеры должны помочь очертить таксономию побочных эффектов, связанных с опиоидами, включая угнетение дыхания, с соответствующими руководящими принципами и оценками результатов.

    Доктор Гупта — адъюнкт-профессор анестезиологии в Медицинском центре Университета Вандербильта в Нэшвилле, Теннесси.

    Доктор Эдвардс — доцент кафедры анестезиологии и неврологической хирургии в Медицинском центре Университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси.


    Ни один из авторов не заявляет о конфликте интересов в связи с этой статьей.


    Список литературы

    1. Weinger M, Lee LA. Ни один пациент не должен пострадать от угнетения дыхания, вызванного опиоидами. Информационный бюллетень APSF 2011; 26: 21. Доступно по адресу https://www.apsf.org/newsletters/html/2011/fall/01_opioid.htm. По состоянию на 9 декабря 2017 г.
    2. Jungquist CR, Smith K, Nicely KLW, et al. Мониторинг госпитализированных взрослых пациентов на предмет седативного эффекта, вызванного опиоидами, и угнетения дыхания. Am J Nurs 2017; 117: S27 – S35.
    3. Sun Z, Sessler DI, Dalton JE и др.Послеоперационная гипоксемия является частым и стойким заболеванием: проспективное слепое обсервационное исследование. Anesth Analg 2015; 121: 709–15.
    4. Wheatley RG, Somerville ID, Sapsford D, et al. Послеоперационная гипоксемия: сравнение экстрадуральной, в / м. и контролируемая пациентом опиоидная анальгезия. Br J Anaesth 1990; 64: 267–75.
    5. Overdyk FJ, Carter R, Maddox RR и др. Непрерывный мониторинг оксиметрии / капнометрии выявляет частую десатурацию и брадипноэ во время обезболивания, контролируемого пациентом. Anesth Analg 2007; 105: 412–8.
    6. Дахан А, Аартс Л., Смит Т.В. Заболеваемость, обращение и профилактика угнетения дыхания, вызванного опиоидами. Анестезиология 2010; 112: 226-38.
    7. Stites M, Surprise J, McNiel J, et al. Непрерывная капнография снижает частоту респираторной помощи, вызванной опиоидами, бригадой скорой реанимации больницы. J Сейф пациента 20 июля 2017 г. doi: 10.1097 / PTS.0000000000000408. [Epub перед печатью].
    8. Cavalcante AN, Sprung J, Schroeder DR, et al.Мультимодальная анальгетическая терапия габапентином и ее связь с послеоперационным угнетением дыхания. Anesth Analg 2017; 125: 141–6.
    9. Ли Л.А., Каплан Р.А., Стивенс Л.С. и др. Послеоперационное угнетение дыхания, вызванное опиоидами: закрытый анализ претензий. Анестезиология 2015; 122: 659–65.
    10. https://www.cms.gov/Medicare/Provider-Enrollment-and-Certification/SurveyCertificationGenInfo/Downloads/Survey-and-Cert-Letter-14-15.pdf. Дата обращения 15.12.17.
    11. Horlocker TT, Burton AW, Connis RT и др.Целевая группа Американского общества анестезиологов по нейроаксиальным опиоидам. Практические рекомендации по профилактике, выявлению и лечению угнетения дыхания, связанного с введением нейроаксиальных опиоидов. Анестезиология 2009; 110: 218–30.
    12. Jungquist CR, Correll DJ, Fleisher LA, et al. Предотвращение побочных эффектов, вторичных по отношению к угнетению дыхания, вызванному опиоидами: значение для руководителей медсестер и безопасности пациентов. J Nurs Adm 2016; 46: 87–94.
    13. Нистерс М., Махаджан Р.П., Аартс Л. и др.Высокая концентрация кислорода во вдыхаемом воздухе еще больше ухудшает угнетение дыхания, вызванное опиоидами. Br J Anaesth 2013; 110: 837–41.
    14. Карри JP, Линн Лос-Анджелес. Пороговый мониторинг, тревожная усталость и закономерности неожиданной смерти в больнице. Информационный бюллетень APSF 2011; 26: 32–5. https://www.apsf.org/newsletters/html/2011/fall/07_threshold.htm.
    15. Мэддокс Р.Р., Уильямс СК. Клинический опыт мониторинга капнографии у пациентов с РПА. Информационный бюллетень APSF 2012; 26: 47–50.
    16. Вейнингер С., Яффе М.Б., Рауш Т. и др. Сбор важной информации для обеспечения безопасного взаимодействия. Anesth Analg 2017; 124: 83–94.
    17. Миллер К.М., Ким А.Ю., Ястер М. и др. Долгосрочная переносимость капнографии и респираторной индуктивной плетизмографии для респираторного мониторинга у педиатрических пациентов, получавших контролируемую пациентом анальгезию. Детская анестезия. 2015; 25: 1054–9.
    18. Görges M, West NC, Christopher NA и др. Этнографическое обсервационное исследование для оценки и оптимизации использования акустического респираторного мониторинга у детей, получающих послеоперационные инфузии опиоидов. Anesth Analg 2016; 122: 1132–40.
    19. van Loon K, Breteler MJM, van Wolfwinkel L, et al. Беспроводной неинвазивный непрерывный респираторный мониторинг с помощью радара FMCW: клиническое валидационное исследование. J Clin Monit Comput 2016; 30: 797–805.
    20. Уильямс GW, Джордж Калифорния, Харви BC и др. Сравнение измерений изменения респираторного статуса у добровольцев со спонтанным дыханием неинвазивным монитором дыхательного объема ExSpiron и капнометром Capnostream. Anesth Analg 2017; 124: 120–6.
    21. Galvagno SM, Duke PG, Eversole DS и др. Оценка мониторинга дыхательного объема (RVM) для обнаружения респираторного нарушения до проведения пульсоксиметрии и помогает минимизировать ложные срабатывания сигнализации о десатурации. J Trauma Acute Care Surg 2016; 81: S162–70.

    Угнетение дыхания, вторичное по отношению к употреблению морфина у пациента с ХОБЛ и рефрактерной одышкой

    В редакцию:

    Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) характеризуется обструкцией воздушного потока и прогрессирующей дыхательной недостаточностью.У пациентов появляется нарастающая одышка, которая может сохраняться, несмотря на оптимальное лечение (рефрактерная хроническая одышка) [1]. Различные исследования показывают, что морфин в низких дозах может безопасно уменьшить рефрактерную одышку у пациентов с запущенными респираторными заболеваниями [2–6]; однако недавнее популяционное когортное исследование Vozoris et al. [7] в European Respiratory Journal предполагает, что опиоиды могут быть связаны с увеличением неблагоприятных респираторных исходов, включая смерть у пожилых пациентов с ХОБЛ.Мы сообщаем о случае угнетения дыхания, вызванного употреблением опиоидов при рефрактерной одышке.

    Мужчина 69 лет с тяжелой формой ХОБЛ (объем форсированного выдоха за 1 с 0,8 л (прогноз 25%), форсированная жизненная емкость легких 3,2 л (прогноз 75%) и диффузионная способность легких по монооксиду углерода 9 мл · мин -1 · мм рт. Ст. -1 (прогноз 30%)) поступил в нашу больницу с инфекционным обострением. До госпитализации у него нечасто возникало обострение, и было известно, что в течение нескольких лет у него была тяжелая одышка при физической нагрузке (модифицированная оценка одышки Совета медицинских исследований 3 из 4).У него была очень ограниченная способность к физической нагрузке (6-минутная пробная дистанция 90 м с десатурацией от S pO 2 92% до 87% через 3 минуты), требовавшая амбулаторной кислородной терапии. Его обычное лечение ХОБЛ включало тиотропий (18 мкг в день), будесонид / формотерол (200/6 мкг, две затяжки дважды в день) и сальбутамол (при необходимости). Он не получал на дому неинвазивную вентиляцию с положительным давлением (NIV). Ранее он прошел программу легочной реабилитации, но не выполнял программу упражнений непосредственно перед госпитализацией.У него также было несколько сопутствующих заболеваний, включая ишемическую болезнь сердца, гипертонию, дислипидемию и тревогу.

    Пациент обратился в больницу с нарастающей одышкой, лихорадкой и продуктивным кашлем, у него было обнаружено повышенное количество лейкоцитов (23,2 × 10 9 на л) и С-реактивный белок (58 мг · л -1 ). Функция почек при поступлении была нормальной и оставалась стабильной во время госпитализации. Рентгенограмма грудной клетки не показала очаговой консолидации. Пациент лечился гидрокортизоном, бензилпенициллином, доксициклином, дополнительным кислородом и обычным аэрозольным сальбутамолом; однако НИВЛ (давление углекислого газа в газах артериальной крови 37 мм рт. ст.) не требовалось.

    Несмотря на оптимальное лечение обострения, на 4-й день у пациента появилась тяжелая мучительная одышка в покое. Поэтому он был направлен в специализированное отделение паллиативной помощи, которое рекомендовало пероральный пероральный морфин длительного действия (10 мг mane и 5 мг nocte ) с морфином немедленного высвобождения (2–3 мл 1 мг · мл. -1 раствор) по мере необходимости каждые 4–6 ч при внезапной одышке. Всего потребовалось всего 5 мг морфина немедленного высвобождения в течение оставшихся 4 дней после госпитализации.Его одышка впоследствии лучше контролировалась, без признаков угнетения дыхания.

    После 8 дней пребывания в больнице, пациент был выписан домой, где он жил один, с применением того же режима морфина от одышки. Слабительные были назначены для предотвращения запоров. Устное и письменное обучение относительно его лекарств было предоставлено фармацевтом перед выпиской. Последующее наблюдение в респираторной клинике было организовано через 6 недель, и ему посоветовали временно посетить своего терапевта (GP).

    Через 9 дней пациент посетил своего терапевта, который нашел его сонным и сбитым с толку с угнетением дыхания. Врач общей практики назначил налоксон, и пациент был переведен в больницу. В отделении неотложной помощи у пациента наблюдалась постоянная сонливость и угнетение дыхания, требующие дальнейшего приема налоксона. Стало очевидно, что пациент перепутал слабительное средство с морфином с немедленным высвобождением и, следовательно, перед визитом к терапевту непреднамеренно принял 30 мг раствора морфина в дополнение к 10 мг морфина с пролонгированным высвобождением.

    Пациент находился под наблюдением в отделении интенсивной терапии, где он оставался клинически стабильным и был выписан на следующий день. Несмотря на дальнейшее обучение лечению, он не мог безопасно самостоятельно вводить морфин немедленного высвобождения; поэтому это было прекращено. Морфин пролонгированного действия дважды в день был продолжен после выписки из-за одышки.

    Этот случай подчеркивает многие важные проблемы. У описанного пациента была хроническая тяжелая одышка, которая сама по себе, возможно, поддалась лечению опиоидами.Однако лечение опиоидами было впервые показано в контексте обострения одышки во время обострения инфекции. Общеизвестно, что лучшее лечение одышки — это лечение любых обратимых причин, таких как инфекция. Таким образом, вероятно, что с лечением инфекции у пациента и со временем его одышка улучшится до исходного уровня. Следовательно, хотя морфин мог быть подходящим во время его госпитализации, его долгосрочная потребность в морфине и дозировка были неизвестны.

    Многие международные руководства по ХОБЛ рекомендуют опиоиды для облегчения тревожной одышки у пациентов с запущенным заболеванием [8, 9]; однако в настоящее время нет руководств, предлагающих назначать опиоиды во время обострения. При частых обострениях ХОБЛ 14–18% первых назначений опиоидов происходят в контексте обострения респираторной системы [10], несмотря на то, что недавнее обострение является критерием исключения в клинических испытаниях опиоидов.

    В этом случае угнетение дыхания произошло из-за значительной ошибки пациента при введении дозы, когда пациент непреднамеренно потреблял в 10 раз больше предписанной дозы морфина с немедленным высвобождением по мере необходимости.Ошибки дозирования — это общепризнанные серьезные нежелательные явления; однако многие пациенты с ХОБЛ старше, живут одни, имеют значительную сопутствующую патологию и принимают несколько лекарств, любое из которых может увеличить риск серьезной токсичности или ошибки дозирования. Сопутствующие заболевания, такие как деменция и глаукома, которые могут привести к ошибкам в дозировании патентов, чаще встречаются у пациентов с ХОБЛ [11, 12], а люди с когнитивными сопутствующими заболеваниями были исключены из клинических испытаний опиоидной одышки [2, 3].

    Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США недавно объявило о новых изменениях в маркировке безопасности опиоидов немедленного высвобождения, назначаемых от боли, с предупреждением о серьезных рисках, включая зависимость, передозировку и смерть [13]. Безлицензионное назначение опиоидов при одышке требует еще большей бдительности в отношении серьезных событий. Варианты применения морфина при рефрактерной одышке включают морфин длительного действия (10 мг в день с повышающим титром еженедельно) [3] или морфин с немедленным высвобождением (0.5 мг два раза в день с повышающим титром еженедельно) [14]. Однако схема применения морфина как немедленного высвобождения, так и морфина пролонгированного действия, который использовался в этом случае и который обычно используется при боли, не изучалась в исследованиях одышки. Поскольку оптимальный режим приема морфина при одышке неизвестен, длительное назначение морфина требует тщательного рассмотрения рисков и преимуществ, а дозирование следует подбирать индивидуально, используя минимальную возможную дозу с повышением и понижением титрования в соответствии с ответом и побочными эффектами [15].

    Аналогичным образом, когда морфин назначается без лицензии, необходимы всестороннее обучение лекарствам и постоянное эффективное общение с пациентом, семьей и другими медицинскими работниками. Начало лечения в качестве стабильного амбулаторного пациента, под тщательным наблюдением и ранним обзором в течение 1-2 недель (а не через 6 недель, как в данном случае), позволяет решить эти проблемы без временных ограничений и частой смены лекарств, что может происходят в стационаре.

    Хотя морфин играет роль в облегчении рефрактерной одышки, дополнительные сложности и проблемы, связанные с назначением морфина пациентам с респираторными заболеваниями не по назначению, усиливают острую необходимость в дальнейших исследованиях в этой клинической обстановке.Тем временем, рассматривая морфин для пациентов с запущенными респираторными заболеваниями и рефрактерной одышкой, мы должны помнить: «Во-первых, не навреди».

    Двойные механизмы опиоид-индуцированного угнетения дыхания в сети, генерирующей ритм вдоха

    Существенные изменения:

    1 — Валидация модели на животных: во-первых, авторы должны предоставить (1) анатомический / гистологический контроль экспрессии канала опсина в нейронах Oprm1 в области preBötC (количество нейронов, действительно экспрессирующих опсин среди целевой популяции (нейроны Oprm1 +), уровень экспрессия опсина).Была ли флуоресцентная молекула вставлена ​​в каналы опсина для экспериментов in vivo для проверки экспрессии? Кроме того, обычно проводят контрольные эксперименты с животными дикого типа, чтобы подтвердить, что активность нейронов не изменилась из-за тепла света. Это было сделано? Во-вторых, нам нужны некоторые функциональные элементы управления, показывающие, что экспрессия каналов опсина достаточно высока, чтобы имитировать известные эффекты DAMGO (например, фотоингибирование, вызывающее гиперполяризацию мембраны, сравнимую с таковой, производимой DAMGO).

    Мы благодарим редактора и экспертов-рецензентов за их конструктивные комментарии, которые помогли нам улучшить нашу рукопись!

    Теперь мы включаем контрольные эксперименты, чтобы подтвердить, что световая стимуляция не влияет на контрольных животных (лишенных экспрессии ChR2) на сетевом уровне, как in vitro, так и in vivo (рисунок 6 — приложение к рисунку 3). Это в дополнение к наблюдению на клеточном уровне, что световая стимуляция не влияет на Vm нейронов, не экспрессирующих ChR2 (Рисунок 6 — рисунок в приложении 1).

    Пожалуйста, ознакомьтесь с нашим подробным ответом рецензентам 1 и 3 ниже относительно нашего подхода к имитации эффектов DAMGO. Вкратце, вместо того, чтобы пытаться сопоставить индуцированную MOR гиперполяризацию на уровне отдельных нейронов, мы использовали подход на уровне сети и «сопоставили» изменение интегрированной пиковой активности сети, вызванной 300 нМ DAMGO, с изменением интегрированной пиковой активности во время фотоингибирования Oprm1. нейроны. in vitro для этого было достаточно 2 мВт (верхняя панель на фиг. 4D), а 6 мВт было достаточно in vivo (верхняя панель на фиг. 4I).При такой интенсивности света фотоингибирование снижало активность интегрированной сети на величину, эквивалентную наблюдаемой в 300 нМ DAMGO, но не вызывало аналогичного снижения частоты. Таким образом, подтверждается наш вывод о том, что одной гиперполяризации недостаточно для имитации OIRD в preBötC.

    См. Ниже наш подробный ответ рецензенту 1 относительно экспрессии опсина и гистологических исследований. Вкратце, мы использовали функциональную электрофизиологическую стратегию, чтобы подтвердить, что светочувствительные (Cre-экспрессирующие) нейроны также были чувствительны к DAMGO, тогда как нейроны, которые не были светочувствительными (не Cre-экспрессирующие), были гораздо менее чувствительны к DAMGO (рисунок 2D), обеспечивая веские доказательства того, что опсин и MOR экспрессируются на одних и тех же нейронах preBötC.Кроме того, линия мышей Oprm1Cre недавно была подтверждена лабораторией-донором (Liu et al., 2021, PNAS). Хотя мы изначально рассматривали предлагаемые эксперименты по иммуногистохимии; этот подход имеет множество собственных ограничений, например специфичность антител, перекрестная реактивность, фоновое окрашивание и т. д. и не обязательно более специфичны, чем использованный здесь высокоэффективный перекрестный генетический подход. Следовательно, из-за его предварительной проверки и специфичности, указанной в наших электрофизиологических результатах, мы не проводили иммуногистохимию для поиска совместной локализации иммунореактивности MOR и экспрессии Cre-репортера.

    2 — Результаты компьютерного моделирования: рецензенты обеспокоены отсутствием обсуждения биофизических механизмов, способствующих генерации ритма preBötC, и отсутствием обоснования формулировки модели, включая обсуждение того, почему модель была параметризована, как указано. Даже если выбранная модель (модель Бутера) и ее динамика, вероятно, не являются хорошим представлением динамики контура preBötC in vivo, мы полагаем, что авторы получили свою реализацию этой модели, чтобы показать основной результат, что сочетание гиперполяризации нейронов и депрессии возбуждающей синаптической передачи может качественно имитировать результаты in vitro.Мы сочли, что им необходимо объяснить и обосновать используемые наборы параметров, а также включить в Обсуждение, почему они считают эту модель подходящей. Они также должны отметить, что правдоподобие предложенных двойных механизмов действия опиоидов в сети preBötC необходимо проверить с помощью других моделей (например, Guerrier et al.).

    Текст был изменен, например, строки ~ 415-425, чтобы оправдать использование модели Бутера и выбранных параметров, и строки ~ 565-570 в Обсуждении, чтобы предположить, что этот результат должен быть протестирован на других моделях, которые используют различные биофизические механизмы.

    Действительно, другие модели могут более подробно фиксировать детальную динамику и поведение отдельных нейронов и сети preBötC. Как предполагают обозреватели, модель Бутера выбрана, поскольку она проста и эффективна в создании регулярного взрывного поведения на сетевом уровне, что позволяет исследовать эффекты сетевого уровня реализации гиперполяризации нейронов и синаптической депрессии или их обоих. Параметры были изменены на основе ранее опубликованных параметров, которые включают ингибирующие популяции (Harris et al., 2017). Тормозящие популяции являются ключевым компонентом респираторной сети, но не включены во многие опубликованные модели (включая модель Герье). Параметры были изменены из Harris et al., Но NaP и проводимость утечки были изменены, чтобы лучше качественно соответствовать наблюдениям in vitro частоты и длительности всплесков. Кроме того, модель была создана таким образом, чтобы не было изначально разрывающихся клеток (т.е. клетки не проявляли поведения разрыва в отсутствие синаптических связей). Мы сделали это, потому что (1) «критическое» значение эндогенных барстеров является спорным (2). ) в этом исследовании все нейроны, которые мы обнаружили в наших экспериментах с пластырями in vitro, были либо внутренне тоническими, либо неподвижными (не разрывающимися) (3) модель генерировала регулярный взрыв без включения эндогенно разрывающейся субпопуляции и добавления ~ 5-10% эндогенных разрывных нейронов. в модели не оказали существенного влияния на наши результаты или выводы.

    В противоположность специфической роли эндогенных разрывающихся нейронов, присутствие INaP в нейронах preBötC хорошо подтверждается и общепризнано. Модель Guerrier et al., 2015 важна, поскольку она поддерживает гипотезу о том, что внутренние токи, способствующие выбросу (например, INaP), могут не потребоваться для ритмогенеза при всех условиях, и что синаптических механизмов самих по себе может быть достаточно при определенной динамике. Однако это не означает, что INaP не существует или играет важную функциональную роль в preBötC.Таким образом, исключение INaP из наших вычислительных экспериментов казалось неуместным для решения нашего исследовательского вопроса, и вместо этого мы использовали адаптированную версию поддающейся обработке и широко применяемой модели Бутера, чтобы изучить потенциальное взаимодействие гиперполяризации и / или пресинаптического подавления в сети. -уровневая активность.

    3 — Поместите результаты в более общий контекст относительно известных ингибирующих эффектов опиоидов в других цепях и обсудите потенциальные различия между мышами и людьми в этом отношении.Также обсудите данные, полученные на молодых животных in vitro, по сравнению с данными, полученными на взрослых грызунах in vivo.

    Мы изменили текст, чтобы включить дополнительные справочные материалы и ссылки, связанные с воздействием опиоидов на другие цепи. например Строка ~ 322:

    «Механизмы опиоидного действия разнообразны и различаются в зависимости от области мозга (Crain and Shen, 1990, Yaksh, 1997, Bourgoin et al., 1994, Christie, 1991). Однако во многих нейронных цепях, включая парабрахиальное ядро ​​(Cramer et al., 2021) префронтальной коры (Yamada et al., 2021), периакведуктального серого (Lau et al., 2020) и гиппокампа (Lu et al., 2021), опиоиды оказывают пресинаптическое действие на глутаматергическую передачу ».

    Теперь мы также более подробно обсудим использование молодых животных in vitro по сравнению с взрослыми животными in vivo, и то, как этот подход является главной сильной стороной нашего исследования. например Строка ~ 312:

    «Таким образом, наше открытие, что фотоингибирование нейронов Oprm1 + preBötC не вызывает фенокопии OIRD, было согласовано между препаратами in vitro и in vivo, несмотря на присущие им различия e.грамм. новорожденные и взрослые, уровень внеклеточного [K +], температура и эффекты анестезии ».

    4 — Следует обращать внимание на статистику, которая недостаточно ясна в текущем состоянии (значения P и тесты должны быть указаны повсюду и должны соответствовать иллюстрациям, тексту и легендам). Также отсутствуют данные о количестве использованных животных. Что еще более важно, важный вопрос заключается в том, адекватно ли учли авторы эффекты гистерезиса, связанные с воздействием опиоидов.Это очень важно, потому что результаты этого исследования имеют значение для серьезной проблемы общественного здравоохранения. Например, если компонент доза-ответ их исследования включал рандомизацию порядка представления концентрации опиоидов, то авторы могут проанализировать свои данные, чтобы оценить, соответствует ли ответ на 300 нМ DAMGO у наивного животного ответам на такую ​​же концентрацию у животного, ранее подвергавшегося воздействию. снизить дозировки. Напротив, если бы дозировки всегда были представлены в одном и том же порядке, то было бы информативным, если бы они провели эксперименты, в которых 300 нМ DAMGO применяли к наивным животным, и сравнили ответы с ответами, которые они уже получили в своих исследованиях доза-реакция. .Если ответы существенно не отличаются, то этим вопросом можно пренебречь. Это нужно хотя бы обсудить.

    Мы обновили всю статистику, цифры и легенды, а также добавили дополнительную информацию, если это необходимо. Подробная статистическая информация и данные теперь также включены в файлы исходных данных для всех рисунков и приложений к рисункам.

    Теперь мы включаем новые данные, исследующие потенциальные эффекты гистерезиса (рисунок 3 — приложение к рисунку 1). В нашем первоначальном представлении DAMGO всегда был представлен в одном порядке (50, 100, 200, 300 нМ) и в течение одной и той же продолжительности (7 минут в каждой концентрации), таким образом, различия между группами не могут быть объяснены эффектами гистерезиса.Кроме того, добавленные эксперименты демонстрируют, что реакция «наивной» сети preBötC на 200 нм DAMGO такая же, как реакция сети, ранее подвергавшейся более низким дозам DAMGO, предполагая, что развитие толерантности или десенсибилизации не играет значительной роли. в респираторной сети в тестируемой здесь временной шкале (минуты) в соответствии с наблюдениями, что развитие респираторной толерантности к опиоидам может происходить медленнее и с помощью различных механизмов, чем, например, болевые контуры (Hill et al., 2019; 2019; Withey et al., 2017).

    Рецензент №1 (Рекомендации авторам):

    Baertsch et al., Представляют очень убедительное исследование механизмов сетевого уровня, лежащих в основе угнетения дыхания, вызванного опиоидами. Это исследование актуально с учетом респираторных побочных эффектов опиоидов и их значительного злоупотребления в Северной Америке. Авт. Предполагают, что MORs ингибируют субпопуляцию нейронов, экспрессирующих Oprm1, и что ингибирование дыхательной сети происходит из-за уменьшения прединспираторных всплесков и ингибирования возбуждающей синаптической передачи.Исследование носит механический характер, оно новое и, хотя эксперименты технически сложны, в целом они выполнены хорошо. Существуют ограничения на исследование, которые не позволяют опубликовать его в текущем состоянии. Основные ограничения связаны с анализом, представлением и интерпретацией данных. Приведенные ниже комментарии направлены на улучшение исследования и могут быть рассмотрены авторами. Некоторые меры контроля, такие как гистологический анализ экспрессии опсиновых каналов в нейронах Oprm1 в области preBötC, могут быть необходимы.В целом, там представлено много данных, и некоторым читателям может быть трудно следить за обсуждением. Авторы могут упростить результаты и обсуждение, чтобы сделать их более понятными для широкой аудитории. Однако я считаю, что все перечисленные ниже комментарии могут быть рассмотрены авторами.

    Благодарим рецензента за обстоятельный обзор и конструктивные комментарии!

    1) Главный вывод из фиг. 4 состоит в том, что ингибирование клеток Oprm1 in vitro и in vivo не воспроизводит эффекты DAMGO или морфина.Или что гиперполяризация oprm1 не может полностью объяснить OIRD. Хотя я склонен согласиться с этим выводом, как авторы могут быть уверены, что все клетки Oprm1 + экспрессируют каналы опсина или что экспрессируется достаточное количество каналов? Одна из проблем с подходами рекомбинации cre-lox состоит в том, чтобы продемонстрировать, экспрессируют ли клетки, экспрессирующие рекомбиназу cre, ArchT. Если экспрессия Oprm1 / cre относительно низка, то каналы опсина могут не экспрессироваться в высокой степени, что ограничивает ингибирование светом.Каково выражение ArchT в нейронах Oprm1 +?

    Это критический аспект нашего исследования, и важно подчеркнуть, что нашей основной целью было не определение роли нейронов Oprm1 + в preBötC, а вместо этого изучить специфические функциональные последствия активации MOR в сети. Это два разных вопроса, которые следует решать, используя разные подходы. Напр., Если активность всех Oprm1 + нейронов полностью подавлена, так что они больше не могут вносить вклад в функцию preBötC, ритм, вероятно, остановится (как предполагают наши эксперименты по моделированию, показанные на рис. 7 — приложение к рисунку 1).Однако ключевой вывод нашего исследования заключается в том, что это не то, что происходит во время OIRD, поскольку пиковая активность нейронов Oprm1 + только умеренно подавляется во время тяжелой OIRD (например, рис. 2 и 4C), и, следовательно, этот подход неадекватно устраняет основные механизмы. . Таким образом, сила фотоингибирования была тщательно титрована, чтобы имитировать степень подавления сети, индуцированную DAMGO, чтобы исследовать роль гиперполяризации мембраны в OIRD.

    Рецензент прав в том, что стратегии Cre-Lox не без ограничений.Например, при использовании вирусных подходов неполная экспрессия опсина из-за неэффективной вирусной трансдукции и / или анатомических изменений в местах инъекции может привести к недооценке функциональной роли популяции клеток-мишеней. Однако при использовании интерсекционального генетического подхода, как мы сделали в этом исследовании, рекомбинация Cre-Lox очень эффективна (например, Orban et al., 1992; Zheng et al., 2000), и только низкий уровень экспрессии Cre требуется для рекомбинация. В результате оптогенетические подходы Cre-Lox часто приводят к эффекту амплификации в результирующей экспрессии опсина относительно уровня экспрессии «гена-драйвера» (Oprm1).Например, даже нейроны с низким уровнем экспрессии Oprm1 (а также с низкой иммунореактивностью MOR и низкой чувствительностью к агонисту MOR), вероятно, будут подвергаться Cre-зависимой рекомбинации. Как только происходит рекомбинация, опсин (ArchT) экспрессируется под контролем гена Rosa26, который является высокоэкспрессированным, конститутивным и повсеместным. Таким образом, уровень экспрессии Oprm1 и результирующая экспрессия ArchT не пропорциональны. Следовательно, наши гиперполяризационные манипуляции с нейронами Oprm1 с большей вероятностью будут преувеличивать, а не недооценивать степень гиперполяризации сети, вызванной активацией MOR.Это только дополнительно подтверждает наш вывод, что MOR-индуцированная гиперполяризация нейронов preBötC Oprm1 сама по себе недостаточна для имитации OIRD.

    Подтверждающая информация от JAX относительно линии мышей Oprm1CreGFP: «Oprm1 обычно не экспрессируется обильно, поэтому флуоресценция GFP не видна напрямую и едва обнаруживается с помощью антител к GFP». «Этот штамм был протестирован с аденоассоциированным вирусом, экспрессирующим двойной флуоресцентный белок с обратной ORF (AAV-DIO-FP; GFP или mCherry), введенным в область мозга, где ожидалась экспрессия, и выявил устойчивую флуоресценцию.”

    Достаточно ли высока экспрессия опсиновых каналов, чтобы соответствовать эффектам ингибирования MOR с помощью DAMGO. Авторам необходимо продемонстрировать, что все нейроны, экспрессирующие Oprm1, экспрессируют ArchT на достаточном уровне.

    Мы специально адаптировали интенсивность нашей световой стимуляции так, чтобы активация ArchT действительно имитировала эффекты ингибирования MOR с помощью DAMGO. Мы сделали это на основе двух основных факторов:

    1) Мы «сопоставили» изменение интегрированной пиковой активности сети, вызванной 300 нМ DAMGO, с изменением интегрированной пиковой активности во время фотоингибирования нейронов Oprm1.in vitro для этого было достаточно 2 мВт (верхняя панель на фиг. 4D), а 6 мВт было достаточно in vivo (верхняя панель на фиг. 4I). При такой интенсивности света фотоингибирование снижало активность интегрированной сети на величину, эквивалентную наблюдаемой в 300 нМ DAMGO, но не вызывало аналогичного снижения частоты. Это подтверждает наш вывод, что гиперполяризация нейронов Oprm1 для имитации изменения пиковой активности, вызываемой DAMGO, недостаточна для воспроизведения OIRD.

    2) На уровне отдельных нейронов мы обнаружили, что фотоингибирование приводит к гиперполяризации мембран (рисунок 4 — приложение к рисунку 1), что согласуется с тем, что было ранее показано в ответ на DAMGO (e.грамм. Montandon et al., 2011; Меллен и др., 2003). Однако это не обязательно просто, поскольку, как демонстрируют наши смоделированные нейроны Oprm1 + (рис. 7B), степень гиперполяризации любого данного нейрона в ответ на ток, опосредованный MOR, может значительно варьироваться в зависимости от его специфики, например, сопротивление мембраны, емкость, выражение MOR и другие внутренние свойства. Таким образом, мы предпочли использовать общесетевые изменения в интегрированной пиковой активности, описанные выше, в качестве нашего основного функционального считывания, чтобы «имитировать» гиперполяризующие эффекты DAMGO.

    Было ли проведено окрашивание или микроскопия, чтобы подтвердить это? Это критически важный контроль, который необходимо выполнять для всех экспериментов с использованием оптогенетики.

    Мы использовали функциональную электрофизиологическую стратегию, чтобы подтвердить, что светочувствительные (Cre-экспрессирующие) нейроны также были чувствительны к DAMGO, тогда как нейроны, которые не были светочувствительными (не Cre-экспрессирующие), были гораздо менее чувствительны к DAMGO (Рисунок 2D), обеспечивая сильную доказательства того, что опсин и MOR экспрессируются на одних и тех же нейронах preBötC.Теперь об этом более четко сказано в тексте. Кроме того, линия мышей Oprm1Cre была ранее подтверждена лабораторией-донором, с которой мы тесно сотрудничаем (Liu et al., 2021, PNAS), и мы также наблюдали, что экспрессия опсина, управляемая Oprm1, соответствует ожидаемым анатомическим паттернам экспрессии Oprm1. мРНК, которые ранее были продемонстрированы институтом Аллена с использованием ISH (рисунок 1 — приложение к рисунку 1). Первоначально мы рассматривали предлагаемые эксперименты по иммуногистохимии; однако у этого подхода есть много собственных ограничений. e.грамм. специфичность антител, перекрестная реактивность, фоновое окрашивание и т. д. и не обязательно более специфичны, чем высокоэффективный перекрестный генетический подход, описанный выше. Следовательно, из-за его предварительной проверки и специфичности, указанной в наших электрофизиологических результатах, мы не проводили иммуногистохимию для поиска совместной локализации иммунореактивности MOR и экспрессии Cre-репортера.

    2) Неонатальный in vitro по сравнению с взрослым in vivo. Авторы часто сравнивают эксперименты, проведенные на неонатальных препаратах in vitro, с экспериментами in vivo на взрослых.Авторы должны четко указать, в чем заключаются потенциальные различия между этими экспериментами: незрелая респираторная сеть, различия в чувствительности к опиоидам, повышенный уровень калия, комнатная температура по сравнению с сетью для взрослых, анестезия и т. Д. Это следует обсудить.

    Мы не можем больше согласиться с рецензентом, и мы считаем, что это основная сила нашего исследования, поскольку наши результаты in vivo действительно подтверждают или выводы in vitro, несмотря на все оговорки и различия, связанные с этими препаратами.

    В строке результатов ~ 312 теперь четко указано:

    «Таким образом, наш вывод о том, что фотоингибирование нейронов Oprm1 + preBötC не вызывает фенокопии OIRD, согласуется с препаратами in vitro и in vivo, несмотря на присущие им различия, например, новорожденные и взрослые, уровень внеклеточного [K +], температура и эффекты анестезии ».

    3) Статистические сравнения. Есть много экспериментов, в которых некоторые двусторонние дисперсионные анализы показаны в подписях к рисункам, но р-значения апостериорных тестов не представлены.

    В таких случаях p-значения апостериорных тестов не были значимыми. Все значимые и незначимые p-значения для дисперсионного анализа, а также соответствующие апостериорные тесты можно найти в файлах исходных данных.

    Многие проценты представлены без статистических тестов. Это необходимо решить. Например, рисунок 4C. В тексте сказано, что DAMGO влияет на IBI, но это не обозначено * на рисунке. P-значения и n должны быть последовательно представлены в тексте или в подписях.Это касается всех фигур.

    В результаты и в условные обозначения рисунков добавлена ​​дополнительная статистическая информация. Однако есть много статистической информации, связанной с каждой панелью фигур и экспериментом. Мы считаем, что включение всех статистических деталей (n =, выполненный тест, p-значения для ANOVA и posthoc-тестов), в частности, в результаты, но также легенды загромождают текст и сбивают с толку. Вся эта подробная информация четко представлена ​​в виде таблицы во включенных файлах исходных данных.

    4) Я бы посоветовал авторам добавить к Рисунку 7 (или отдельному Рисунку 8) схему типов нейронов preBötC, затронутых DAMGO. Читателям может быть трудно концептуализировать влияние DAMGO на нейроны preBötC, не увидев резюме различных ролей и ответов нейронов. Не могли бы авторы представить таблицу, суммирующую влияние DAMGO на преинспираторные, инспираторные, oprm1- и oprm1- нейроны? Или механизмы. Или схему?

    Мы добавили рисунок 8, который суммирует эффекты активации MOR на различные типы преинспираторных и инспираторных нейронов preBötC.

    5) Представление данных и результатов. Представление данных можно улучшить. Действительно, важные результаты, представленные на многих рисунках, бывает трудно идентифицировать. Например, на рисунке 2 панель C очень маленькая и не выделена. Если бы авторы смогли найти способ увеличить размер панелей, это значительно улучшило бы их воздействие. Это касается всех фигур.

    Мы понимаем точку зрения рецензента. Но, пройдя множество итераций рисунка 2 и остальных рисунков, мы чувствуем, что эта конфигурация была наиболее эффективным способом отображения данных.Вместе рисунки 2C и 2D ясно показывают, что DAMGO подавляет выбросы Oprm1 +, но не Oprm1-, преинспираторных нейронов во время интервала между вспышками, и мы подчеркнули важность этого открытия в тексте.

    6) Выявленные здесь механизмы следует сравнить с существующими работами, связанными с опиоидно-опосредованным ингибированием для других модельных систем, таких как ингибирование MOR в контурах боли.

    Мы согласны и соответствующим образом изменили текст. Например. мы теперь указываем в РЕЗУЛЬТАТАХ:

    «Механизмы опиоидного действия разнообразны и различаются в зависимости от области мозга (Crain and Shen, 1990, Yaksh, 1997, Bourgoin et al., 1994, Кристи, 1991). Однако во многих нейронных цепях, включая парабрахиальное ядро ​​(Cramer et al., 2021), префронтальную кору (Yamada et al., 2021), периакведуктальный серый (Lau et al., 2020) и гиппокамп (Lu et al., 2021) , было показано, что опиоиды оказывают пресинаптическое действие на глутаматергическую передачу ». И мы заявляем в ОБСУЖДЕНИИ: «Активация MOR также ослабляет возбуждающие синаптические связи в preBötC (рис. 5D, E), аналогично предыдущим наблюдениям в спинальных ноцицептивных пресинаптических окончаниях (Corder et al., 2017)… ».

    7) Авторы должны прокомментировать и обсудить тот факт, что опиоидные препараты, такие как морфин и фентанил, могут иметь другое воздействие на мышей по сравнению с людьми, и что дозозависимые эффекты, вероятно, наблюдаются, как ранее было показано другими авторами (Альберт Дахан и др.) .

    Во введении указываем:

    «Хотя изучение механизмов, лежащих в основе OIRD у людей, остается трудным, как у людей, так и у мышей, OIRD характеризуется выраженным снижением частоты и регулярности дыхания (Bouillon et al., 2003, Фергюсон и Драммонд, 2006, Смарт и др., 2000). Это в первую очередь связано с более длинными и нерегулярными паузами между вдохами (Drummond, 1983) ».

    Дозозависимые эффекты были изучены в нашем исследовании путем ступенчатого увеличения [DAMGO] от 50 до 300 нМ.

    Рецензент №2 (Рекомендации авторам):

    1. Хотя количество зарегистрированных клеток задокументировано, количество использованных животных нигде в рукописи не упоминается.Сколько опиоидных воздействий было проведено в каждом эксперименте? Различался ли порядок представления различных концентраций DAMGO? Каков был интервал между выдержками DAMGO?

    Мы благодарим рецензента за эти важные моменты. Теперь мы включаем всю эту информацию в результаты, условные обозначения фигур и / или методы. На рисунке 1 n = 223 нейрона были зарегистрированы из n = 73 горизонтальных срезов. Во всех других экспериментах / рисунках с внутриклеточной записью только один нейрон был записан из каждой подготовки среза, т.е.е количество использованных животных совпадает с количеством зарегистрированных клеток. Это было сделано специально для того, чтобы каждая ячейка была «наивной» к воздействию опиоидов во время записи. Теперь мы конкретно изложим эту информацию в тексте, строка ~ 191:

    .

    «Один нейрон был перекодирован из каждого препарата среза, и все они были наивны к опиоидам во время воздействия».

    Для каждого эксперимента (т.е. панели рисунков и статистического сравнения) все срезы / животные испытали одинаковое количество воздействий опиоидов в одном и том же порядке.Например, результаты подготовки срезов на рисунках 2, 3, 4 и 6 представляют собой данные повторных измерений во время последовательного пошагового применения DAMGO при 50, 100, 200 и 300 нМ DAMGO (7 минут в каждом состоянии с данными, проанализированными из последние ~ 2 минуты каждого условия). Об этом упоминается в МЕТОДАХ. Поскольку все группы обрабатывались в одном порядке в течение одной и той же продолжительности, различия между группами не могут быть отнесены на счет, например, MOR десенсибилизация или развитие толерантности. Хотя это не было целью нашего исследования, интересно отметить, что десенсибилизация и толерантность к OIRD, по-видимому, менее устойчивы и развиваются медленнее по сравнению с толерантностью к опиоидам в других контекстах e.грамм. боль– и, по-видимому, включает различные механизмы (Hill et al., 2019; 2019; Withey et al., 2017). Основываясь на наших результатах, можно предположить, что эти различия отражают относительные функциональные последствия внутреннего и синаптического воздействия опиоидов на цепь.

    2. 4. Модель дыхательных ритмогенных сетей Бутера является вычислительно управляемой, высокоуровневой и низкоразмерной. Таким образом, это привлекательно, потому что помогает нам развить интуицию об этой ритмогенной сети.В исходной модели нейроны водителя ритма были обязательными составляющими. В то время, когда модель была разработана, это не было проблемой, потому что существовало общее мнение, что дыхательный ритм возникает из-за активности ядра эндогенно разрывающихся (EB) нейронов водителя ритма. Как известно любому, кто следил за литературой по этой теме, существование и значение ИБ в КПБ стало предметом споров, причем как их относительное количество, так и функциональная значимость были поставлены под сомнение.

    Вызывает недоумение то, что авторы не реализовали свое моделирование in silico на основе более поздней модели, которая не требует присутствия EB и поддерживает стабильную ритмичность за счет синаптических взаимодействий между нейронами pre-I (Guerrier et al., 2015). Эта модель является привлекательной альтернативой, потому что фазовые вариации синаптической эффективности являются механизмом ритмогенеза. Таким образом, двойное действие опиоидов на пресинаптическую возбудимость и постсинаптическую эффективность, предложенное здесь в качестве механизма OIRD, может быть реализовано напрямую.

    Рецензент поднимает хороший момент относительно роли эндогенных разрывных нейронов. Модель, которую мы представляем здесь, включает INaP, но ни один из нейронов не обладает внутренней взрывной активностью, когда синаптические взаимодействия заблокированы.Все нейроны либо по своей природе активны в тонусе (35%), либо находятся в состоянии покоя (65%). Мы сделали это, потому что (1) как упоминает рецензент, «критическое» значение эндогенных барстеров было поставлено под сомнение, (2) в этом исследовании все нейроны, которые мы обнаружили в наших экспериментах с пластырями in vitro, были либо тонизирующими, либо неподвижными в исходных условиях в CNQX / CPP, и (3) модель генерирует регулярный взрыв без включения эндогенно разрывающейся субпопуляции, и добавление ~ 5-10% эндогенных разрывных нейронов в модель не оказало существенного влияния на наши результаты или выводы.

    В отличие от специфической роли эндогенных разрывных нейронов, присутствие INaP в нейронах preBötC хорошо подтверждено (например, Del Negro et al., 2002; Koizumi and Smith 2018) и общепринято. Модель Guerrier et al., 2015 важна, поскольку она поддерживает гипотезу о том, что внутренние токи, способствующие выбросу (например, INaP), могут не потребоваться для ритмогенеза при всех условиях, и что синаптических механизмов самих по себе может быть достаточно при определенной динамике. Однако это не означает, что INaP не существует или играет важную функциональную роль в preBötC.Таким образом, исключение INaP из наших вычислительных экспериментов казалось неуместным для решения нашего исследовательского вопроса, и вместо этого мы использовали адаптированную версию поддающейся обработке и широко применяемой модели Бутера, чтобы изучить потенциальное взаимодействие гиперполяризации и / или пресинаптического подавления в сети. -уровневая активность.

    Рецензент №3 (Рекомендации авторам):

    В этом исследовании изучается важная проблема механизмов опиоид-индуцированной респираторной депрессии (OIRD) на сетевом и клеточном уровнях, работающих в пре-Бетцингеровском сложном генераторе дыхательного ритма, который, как было показано, является одной из критически задействованных дыхательных областей ствола мозга.Авторы представляют подробный электрофизиологический анализ у мышей паттернов пиков нейронов preBötC, экспрессирующих мю-опиоидные рецепторы (MOR), и исследовали, как агонисты MOR влияют на паттерны пиков и популяционную активность preBötC in vitro и in vivo. Исследования включали оптогенетические подходы для идентификации с помощью фотостимуляции нейронов, экспрессирующих ген Oprm, кодирующего MOR, и для управления активностью этих нейронов с помощью фотоингибирования. Авторы представляют важные данные об электрофизиологических фенотипах нейронов Oprm +.Они представляют новые доказательства того, что активация MOR снижает импульсные импульсы инспираторных нейронов, особенно нейронов с прединспираторными импульсами, и подавляет возбуждающую синаптическую передачу — двойные механизмы опиоидного действия, которые, по мнению авторов, могут объяснять нарушения генерации дыхательного ритма. Моделирование с использованием сетевой биофизической модели preBötC также предполагает, что эти двойные механизмы в комбинации необходимы для объяснения того, как генерация вдоха ритма может быть нарушена активацией MOR.Документ в целом хорошо написан, а представленные данные по большей части продвигают понимание механизмов OIRD на уровне схем preBötC.

    Благодарим рецензента за конструктивный отзыв.

    1) Авт. Предполагают, что индуцированная активацией MOR гиперполяризация возбуждающих нейронов preBötC недостаточна для объяснения нарушения генерации ритма вдоха. Это в значительной степени основано на экспериментальных наблюдениях, что оптогенетическая гиперполяризация нейронов Oprm + preBötC не вызывает такой же уровень подавления импульсной активности нейронов preBötC и частоты инспираторных импульсов, как DAMGO.Авторы не представляют данных, показывающих, что деполяризация, вызванная фотоингибированием, сравнима с деполяризацией, вызванной DAMGO. Единственный рисунок, который потенциально может проиллюстрировать влияние DAMGO на мембранный потенциал инспираторных нейронов по данным регистрации целых клеток, — это дополнительный рисунок 4, который является хорошей и необходимой проверкой их конструкции трансгенной мыши, но этот рисунок не указывает значения базовых мембранных потенциалов. до и после ДАМГО. Авторы должны предоставить более подробную информацию об уровне гиперполяризации мембраны, вызванной фотоингибированием, по сравнению с уровнем, вызываемым DAMGO.

    Гиперполяризация нейронов preBötC в ответ на активацию MOR была показана ранее (например, Montandon et al., 2011; Mellen et al., 2003), что в целом согласуется с величиной гиперполяризации, которую мы индуцировали во время фотоингибирования. Однако существует значительная вариабельность величины гиперполяризационного ответа на активацию MOR между исследованиями и между отдельными нейронами (Ballanyi et al., 2010; Mellen et al., 2003). Это неудивительно, учитывая результаты нашего моделирования (рис. 7B), демонстрирующие, что количество гиперполяризации любого данного нейрона в ответ на ток, опосредованный MOR, может значительно варьироваться в зависимости от его специфических внутренних свойств.грамм. сопротивление мембраны, емкость, gNaP и т.д. Таким образом, вместо того, чтобы пытаться сопоставить гиперполяризацию, индуцированную MOR на уровне отдельных нейронов, мы использовали подход на уровне сети и «согласовали» изменение интегрированной пиковой активности сети, вызванной 300 нМ DAMGO, с изменением интегрированной пиковой активности во время фотоингибирования Oprm1. нейроны. in vitro для этого было достаточно 2 мВт (верхняя панель на фиг. 4D), а 6 мВт было достаточно in vivo (верхняя панель на фиг. 4I).При такой интенсивности света фотоингибирование снижало активность интегрированной сети на величину, эквивалентную наблюдаемой в 300 нМ DAMGO, но не вызывало аналогичного снижения частоты. Таким образом, подтверждается наш вывод о том, что одной гиперполяризации недостаточно для имитации OIRD в preBötC. Мы изменили текст, чтобы прояснить это.

    2) Авторы представляют интересные результаты моделирования, предполагающие, что гиперполяризационные модельные нейроны, включающие индуцированные опиоидами токи, vs.уменьшение их синаптического выхода оказывает влияние на пиковую активность сети, напоминающую дифференциальные эффекты на клеточную / сетевую активность, наблюдаемые во время оптогенетической гиперполяризации нейронов Oprm + по сравнению с активацией MOR. Нет обсуждения результатов моделирования с точки зрения модельных биофизических механизмов и формулировки. Эта модель в целом может показать, что гиперполяризация ключевых ритмогенных нейронов (например, через токи утечки с преобладанием K + ) может вызывать возмущения ритма, подобные активации MOR, в зависимости от параметризации проводимости.Авторы представляют интересную формулировку статьи Butera et al. Модель с точки зрения диапазона проводимостей NaP и значений возбуждающих синаптических проводимостей, которые влияют на ритмогенные возможности этой модели. Почему модель параметризована так, как указано?

    Текст был изменен, например, строки ~ 415-425 для обоснования использования модели Бутера и выбранных параметров. Модель Butera выбрана, поскольку она низкоразмерна, проста и эффективна в создании регулярного взрывного поведения на сетевом уровне, что позволяет исследовать эффекты сетевого уровня, связанные с реализацией гиперполяризации нейронов и синаптической депрессии или их обоих.Конкретные параметры были изменены из ранее опубликованной работы, в которую были включены ингибирующие популяции (Harris et al., 2017). Тормозящие популяции являются ключевым компонентом респираторной сети, но они не включены во многие опубликованные модели (включая модель Герье). Параметры были взяты из Harris et al., 2017, но проводимость NaP и утечки были изменены, чтобы лучше качественно соответствовать наблюдениям in vitro частоты и длительности всплесков. Кроме того, модель была сформулирована таким образом, что она не содержала по сути лопающихся ячеек (т.е.е., клетки не проявляют поведения разрыва при отсутствии синаптических связей). Мы сделали это, потому что (1) «критическое» значение эндогенных барстеров является спорным, (2) в этом исследовании все нейроны, которые мы обнаружили в наших экспериментах с пластырями in vitro, были либо внутренне тоническими, либо неподвижными (не разрывающимися) (3) модель генерировал регулярный разрыв без включения эндогенно разрывающейся субпопуляции, и добавление ~ 5-10% эндогенных разрывных нейронов в модель не оказало существенного влияния на наши результаты или выводы.

    Почему в статье Бакака и др. (ELife 2016; 5: e13403. DOI: 10.7554 / eLife.13403) не упоминалось о том, как синхронизация клеточной активности из-за веса синаптических связей влияет на колебания амплитуды популяционной активности и другие аспекты о том, как основная модель, используемая здесь, производит схемную динамику, имеющую отношение к этому исследованию?

    Спасибо, что обратили на это наше внимание. Теперь мы включаем ссылки на важное исследование Bacak et al., что согласуется с нашим выводом о повышенной вероятности пакетных отказов в DAMGO. В частности, мы сейчас указываем:

    «Модельные сети также продемонстрировали неудачные всплески, напоминающие наши результаты in vitro (см. Рисунок 3D), которые могут отражать возникновение смешанных колебаний, как ранее было показано в гетерогенных сетях с разреженными синаптическими связями (Bacak et al., 2016)».

    https://doi.org/10.7554/eLife.67523.sa2 .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *