Следует помнить, что у маленьких детей правый главный бронх короткий, относительно широкий и отходит под небольшим углом от трахеи. Эндотрахеальная трубка легко «проскакивает» в этот бронх. Горизонтальное расположение ребер у новорожденного и высокое стояние диафрагмы резко ограничивают возможность увеличения ДО. Минутная вентиляция может повыситься лишь за счет ЧД. Но увеличение ее более чем до 60 в минуту связано с резким увеличением работы дыхания и быстро приводит к декомпенсации.
Легкие у детей раннего возраста содержат много соединительной ткани, более плотны. Многие альвеолы еще полностью не расправлены, оболочка их более полнокровна. Все это в сочетании с узостью дыхательных путей приводит к значительному увеличению работы дыхания, особенно при нарушении проходимости дыхательных путей. У новорожденных и, особенно, недоношенных детей часто наблюдаются уменьшение количества сурфактанта и снижение активности этой системы. Это приводит к коллапсу легких (табл. 3).
Как видно из приведенного краткого обзора, организм ребенка раннего возраста, обеспечивая необходимый высокий уровень газообмена, не обладает достаточными адаптационными возможностями, поэтому патологические воздействия без своевременной защиты и коррекции очень быстро приводят к серьезным нарушениям гомеостаза. Необходимо также подчеркнуть, что изменения в системе дыхания приводят к нарушениям таких недыхательных функций легкого, как барьерная роль (фильтрация и метаболизм фибрина, деформированных клеток), тромбопластина и снижение фибринолитической активности крови, образование гепарина и др. [GregoryG.A, 1981].
Таблица 3. Некоторые показатели функции легких у новорожденного и взрослого
Показател1 | Новорожденный | Взрослый |
Масса легких, г | 50 | 800 |
Диаметр трахеи мм | 4—8 | 18 |
Диаметр альвеол мм | 0,05—0,1 | 0,2—0,3 |
Общая альвеолярная поверхность м2 | 4 | 80 |
Число альвеол | 24 Х 106 | 296 106 |
Жизненная емкость легких мл/кг | 33 | 52 |
Дыхательный объем мл/кг | 6 | 7 |
Частота дыхания мин –1 | 40 | 20 |
Мертвое пространство мл/кг | 22 | 22 |
Функциональная остаточная емкость мл/кг | 30 | 34 |
Альвеолярная вентиляция мл/кг в минуту | 120 | 60 |
Потребление кислорода мл/кг в минуту | 69 | 33 |
Растяжимость легких л/см вод ст | 0004 | 0015 |
Аэродинамическое сопротивление дыхательных путей см вод ст /л с | 40 | 20 |
Водно-электролитный обмен и КОС
Одной из особенностей водно-электролитного обмена у детей раннего возраста является значительная вариабельность его в различные периоды и даже дни. Это связано с ежедневным изменением массы тела, структурными изменениями клеток и тканей, активностью и т.п. Общее количество воды в организме новорожденного составляет 75— 80%, а у недоношенных до 85% массы тела. Количество внеклеточной жидкости на единицу массы тела в 2 раза выше, чем у взрослого. В первые несколько дней после рождения масса тела ребенка уменьшается (физиологическая потеря), что связывают с недостаточным поступлением жидкости и повышенным катаболизмом после родового стресса (табл. 4, 5)
Таблица 4. Показатели водного обмена и компонентов циркулирующей крови новорожденных и взрослых
Показатель обмена | Новорожденный | Взрослый |
Вода % массы тела | 65—76 | 58— 62 |
Внеклеточная вода % массы тела | 31—65 | 18— 22 |
Внутриклеточная вода % массы тела | 35— 43 | 38 42 |
Объем циркулирующей плазмы, мл/кг | 316— 465 | 42 7 489 (М) |
(% массы тела) | (4, 7) | 406 43 1 (Ж) |
ОЦК мл/кг | 685— 1003 | 75 80 (М) |
65 77 (Ж) |
Потеря плазменного объема жидкости приводит к гемоконцентрации гематокрит увеличивается до 65—70% на фоне повышения содержания гемоглобина. Эти же механизмы могут вызывать повышение вязкости крови, гиперкалиемию, а также резкое уменьшение выделения мочи в первые дни жизни ребенка [Исаков Ю.Ф. и др., 1985].
В табл. 6 приведено содержание электролитов в первые дни жизни по данным различных авторов.
Таблица 5. Суточные потери жидкости у детей и взрослых по данным различных авторов
Автор, год публикации | Потеря жидкости мл | |||||
Обследуемый | Объем полученного молока, мл | черезпочки | через кишечник | через легкие и кожу | Всего | Колебания массы тела, г |
А.Ф. Тур (1963) | Новорожденный | |||||
1-й день жизни | 10 | 48 | 51 | 98 | 197 | -187 |
2 и » | 91 | 53 | 26 | 79 | 158 | -67 |
3 и » | 247 | 172 | 3 | 85 | 260 | — 13 |
4 и » | 337 | 226 | 13 | 92 | 331 | +6 |
Керпель-Фрониус(1964) | Новорожденный | 120— 240 | 10 60 | 120—300 | 300 600 | |
Взрослый | 1000—2000 | 50—100 | 500—1000 | 1550—3100 | ||
Ю.Е. Вельтищев(1967) | Ребенок с массойтела до 10 кг | 200— 500 | 25—40 | 75—300 | 300—840 | — |
Взрослый | 800—1200 | 100—200 | 600—1000 | 1500—2400 | ||
Уиткинсон (1974) | Новорожденный | 30—100 | 96—109 | 126—209 |
Большинство исследователей считают, что в первые дни жизни у ребенка имеется тенденция к метаболическому ацидозу и дыхательному алкалозу. Но на 7—10 и день показатели КОС приближаются к нормальным. Форсированное проведение ИВЛ у этих пациентов может быстро привести к дыхательному алкалозу. Быстрая коррекция гиповолемии способствует возникновению ацидоза Это объясняется тем, что при резком увеличении ОЦК и объема экстра-целлюлярной жидкости изменяется соотношение бикарбоната и угольной кислоты (уменьшение содержания бикарбоната) и соответственно рН сдвигается в кислою сторону.
Tаблица 6. Содержание электролитов и осмоляльность биологических жидкостей
Показатель | Новорожденный | Взрослый | |
Na+ | Крови, ммоль/кг | 70—82,5 | 41,9 |
Плазмы, ммоль/л | 130—150 | 135—159 | |
Эритроцитов, ммоль/л | 12,5—19 | 16,3—23 | |
Мочи, г (ммоль/л) | 0—0,008 | 16 | |
(50—60) | (150—220) | ||
К+ | |||
Крови, ммоль/кг | 34,4—44,1 | 453 | |
Плазмы, ммоль/л | 3,5—7 | 4—6 | |
Внутриклеточной жидкости, ммоль/л | 150 | 110—140 | |
Эритроцитов, ммоль/л | 83—112 | 103—116 | |
Мочи, г (ммоль/л) | 20—30 | 30—90 | |
Cl- | |||
Крови, ммоль/кг | 47— 49,7 | 310 | |
Плазмы, ммоль/л | 99—124 | 96—108 | |
Мочи, г (ммоль/л) | 30—50 | 170—210 | |
РН | Мочи, г (ммоль/л) | 5,2—5,9 | 5,5—6,5 |
Осмолярность: | |||
Плазмы, ммоль/л | 200—295 | 310 | |
Мочи, г (ммоль/л) | 100—800 | 1200—1400 | |
Плотность мочи, г/мл | 1,001—1,020 | 1,017—1,025 |
Другие особенности метаболизма
Анестезиологу важно знать, что в первые дни после рождения у ребенка преобладают катаболические процессы. Потребление жира на единицу массы тела у новорожденных примерно в 7 раз, а у детей до 6 лет — в 4 раза выше, чем у взрослых. В раннем возрасте отмечается высокая толерантность к жиру, и при парентеральном питании дети лучше взрослых утилизируют жировые эмульсии. У новорожденного ребенка запасы гликогена значительно меньше, чем у взрослого, и при полном голодании могут быть полностью израсходованы.
Очевидно, этим объясняется «физиологическая» гипогликемия.
Теплорегуляция
Поддержание нормальной температуры тела у детей раннего возраста является одной из важных задач детского анестезиолога. Изменение температуры тела новорожденного, особенно недоношенного, в сторону как гипотермии, так и гипертермии быстро вызывает резкие нарушения жизнедеятельности, а иногда смерть. Снижение температуры на 0,5—0,7 °С приводит к нарушению отдачи тканям кислорода, ухудшению микроциркуляции, сладжингу и метаболическому ацидозу. При этом угнетается сердечная деятельность: снижаются сердечный выброс и частота сердечных сокращений, возникают аритмии вплоть до фибрилляции желудочков. В процессе анестезии такая гипотермия приводит к торможению гидролиза анестетиков и мышечных релаксантов, поскольку снижается ферментная функция печени. У детей, перенесших гипотермическую реакцию во время анестезии, наблюдаются замедленное пробуждение, угнетение рефлексов, а летальность среди недоношенных и новорожденных более высока.
Повышение температуры свыше 39,5 °С также чрезвычайно опасно для детей раннего возраста. Гипертермия снижает артериальное давление, вызывает тахикардию и аритмию, судорожную реакцию и отек мозга. У детей раннего возраста резкие нарушения температурной реакции гораздо опаснее и возникают значительно чаще, чем у взрослых. Объясняется это морфологическими и физиологическими особенностями этих пациентов, которые прежде всего заключаются в резком несоответствии процессов теплопродукции и теплоотдачи. Поверхность тела новорожденного на 1 кг массы тела в 3 раза больше, чем у взрослого, поэтому теплоотдача излучением (с поверхности тела) значительно больше, а относительная величина массы мышц, обеспечивающих теплопродукцию, значительно меньше.