Гиперкапния — это увеличенное напряжение углекислого газа в артериальной крови. Чаще всего гиперкапния возникает при дыхании воздухом с повышенным содержанием CO2, а также при эмфиземе легких, асфиксии и т, д. Гиперкапния вызывает возбуждение дыхательного центра и тем самым стимулирует увеличение легочной вентиляции. В связи с этим у больных иногда специально вызывают гиперкапнию вдыханием смеси кислорода и углекислого газа (до 7%). При гиперкапнии дыхание учащается и углубляется. Резкая гиперкапния приводит к состоянию наркоза, после чего может наступить смерть, вызванная угнетением центральной нервной системы. Если гиперкапния явилась результатом какого-либо заболевания, то в основе борьбы с ней должно лежать лечение этого заболевания. В тяжелых случаях рекомендуется применение кислородной терапии, а иногда и аппаратов искусственного дыхания.
Гиперкапния. Повышение напряжения углекислоты у здорового человека является мощным фактором, стимулирующим вентиляцию. Однако у многих больных с дыхательной недостаточностью действие этого фактора оказывается малоэффективными (см. стр. 11). Помимо того, что рCO2 устанавливается на более высоком уровне, реакция на изменения напряжения углекислоты становится слабее. Когда уровень pCO2 превышает 90—100 мм рт. ст., стимулирующее действие углекислоты прекращается и сменяется депрессорным эффектом.
Действие углекислоты на кровообращение носит смешанный характер. Центральный эффект вызывает вазоконстрикцию, а периферический — вазодилятацию. Конечный результат этих сдвигов различен. Кожные сосуды обычно, а мозговые — как правило расширяются, в то время как почечные сосуды сужаются. Обычно существует тесная зависимость между сердечным выбросом и напряжением углекислоты: по мере увеличения рCO2 сердечный выброс растет. Эта зависимость особенно выражена в условиях острых изменений, наблюдаемых, например, во время анестезии (Prys-Roberts е. а., 1967). При хронической дыхательной недостаточности она менее выражена. Однако у всех больных с дыхательной недостаточностью падение напряжения углекислоты, особенно если оно происходит быстро в результате искусственной вентиляции легких, приводит к снижению сердечного выброса. Низкое рCO2 уменьшает также мозговой кровоток. В результате комбинированного воздействия этих двух факторов может наступить гипоксическое повреждение мозга, так как, несмотря на возможное улучшение оксигенации артериальной крови, в целом снабжение мозга кислородом уменьшается.
Гиперкапния вызывает сдвиг вправо кривой диссоциации кислорода. Это означает, что при любом данном напряжении кислорода насыщение будет ниже. В свою очередь падение насыщения приводит к уменьшению содержания кислорода в крови, оттекающей от легких. Однако при этом возрастает количество кислорода, отдаваемого кровью тканям (рис. 20).
Рис. 20. Влияние углекислоты на кривую диссоциации кислорода. Показаны также нормальные для артериальной и венозной крови величины.
Углекислота является депрессором центральной нервной системы, а в достаточно высоких концентрациях обладает свойствами анестетика. Одышка в значительной степени затрудняет точное определение неврологических эффектов углекислоты. Известно, что она тормозит процесс мышления, вызывает депрессию, анорексию, головную боль, а затем нарушение ориентации и потерю сознания, иногда судороги. В связи с расширением мозговых сосудов растет давление ликвора. Это может вызвать отек соска зрительного нерва и, очевидно, служит причиной головной боли — обычного явления при хронической задержке углекислоты. При сочетании церебральной вазодилятации со сдвигом кривой диссоциации кислорода вправо снабжение мозга кислородом улучшается.
Влияние гиперкапнии на функцию почек мало известно. Интерпретация клинических данных затруднена прежде всего тем, что основной объем информации поступает в процессе выхода ив состояния гиперкапнии, а не во время ее развития. Кроме того, на результаты может оказывать влияние и ряд других факторов. Гиперкапния вызывает потерю калия и хлоридов, а возможной натрия через почечные канальцы, хотя в клинической практике обычным спутником гиперкапнии являются отеки с задержкой натрия.