Hipoksemija (nedostatak kisika u krvi) - uzroci, liječenje, komplikacije

Hipoksemija (nedostatak kisika u krvi) stanje je u kojem parcijalni tlak kisika u krvi pada ispod 60 mmHg. U kojim uvjetima se javlja hipoksemija? Koje se promjene događaju u hipoksičnom organizmu? Mogu li komplikacije biti opasne po život?

Hipoksemija (nedostatak kisika u krvi) javlja se kada u krvi ima premalo kisika. Jedan od najvažnijih uvjeta za održavanje homeostaze, tj. Unutarnja ravnoteža tijela, je održavanje pravilne oksigenacije arterijske krvi. Da bi se osigurali, potrebno je imati odgovarajući sadržaj kisika u atmosferskom zraku, pravilno funkcioniranje dišnog sustava i učinkovit transport kisika iz alveola u krv. Poremećaj tijekom bilo koje od ovih faza može rezultirati hipoksemijom.

Sadržaj

1. Hipoksemija i hipoksija
2. Fiziologija plućne cirkulacije
3. Hipoksemija: uzroci
4. Hipoksemija i metabolizam
5. Hipoksemija: simptomi
6. Hipoksemija: liječenje
7. Tjelesni trening u hipoksičnim uvjetima

Hipoksemija i hipoksija

Hipoksija i hipoksemija su slična, ali ne ista stanja. Hipoksemija je uži pojam, znači smanjena oksigenacija arterijske krvi.

Hipoksija, s druge strane, znači hipoksiju tkiva ili cijelog organizma. Uzrok hipoksije može biti hipoksemija - tada govorimo o hipoksičnoj hipoksiji. Nedovoljno oksigenirana krv tada nije u stanju opskrbiti tkiva kisikom koji im je potreban. Međutim, vrijedi shvatiti da hipoksija i hipoksemija ne postoje uvijek istovremeno.

Međutim, hipoksija se može razviti i kada su razine kisika u krvi normalne. Razlog tome može biti smanjenje volumena cirkulirajuće krvi ili neispravan krvožilni sustav.

Jedan od primjera takvih poremećaja je ishemijski moždani udar. Krvni ugrušak blokira lumen žile, krv (usprkos dovoljnoj oksigenaciji) ne dolazi do mozga, što uzrokuje njegovu hipoksiju.

Hipoksija ne mora uvijek biti posljedica hipoksemije. Smanjenje oksigenacije krvi pokreće mehanizme za sprečavanje hipoksije tkiva. Dobar primjer je kompenzacijski porast brzine otkucaja srca (tahikardija). Unatoč činjenici da u krvi ima premalo kisika, ubrzani otkucaji srca daju ga tkivima dovoljno.

Definicija hipoksemije u svijetu medicinskih publikacija ponekad je dvosmislena. Većina autora najvažnijem kriteriju smatra smanjenje parcijalnog tlaka kisika u krvi ispod 60 mmHg.

Neki također uključuju u ovu definiciju smanjenje postotka zasićenja hemoglobina kisikom, tj. Smanjenje zasićenja, ispod 90%. Drugi smatraju da je ovaj parametar pokazatelj hipoksije tkiva.

Fiziologija plućne cirkulacije

Prije objašnjavanja mehanizama koji stoje iza hipoksemije, važno je razumjeti odakle dolazi kisik i kako se transportira.

Plućna cirkulacija (koja se naziva mali krvotok) započinje u desnoj komori srca. Njegova je zadaća pumpati neoksigeniranu krv u plućni trup koji se dijeli na dvije plućne arterije. Te se arterije postupno granaju u posude sve manjeg kalibra. Najmanji od njih nazivaju se kapilare i tvore gustu mrežu koja se obavija oko alveola.

Kapilarni zid zajedno sa susjednim alveolarnim zidom čine tzv alveolarno-kapilarna barijera. Kroz tu se barijeru odvija izmjena plinova - kisik prodire iz lumena mjehurića u krv u kapilari, dok ugljični dioksid teče u suprotnom smjeru.

Zatim se oksigenirana krv transportira u plućne vene, odakle odlazi u lijevi atrij srca. Vrijedno je obratiti pažnju na činjenicu da u plućnoj cirkulaciji deoksigenirana krv teče u arterijama, a oksigenirana krv - u venama (za razliku od velikog krvotoka).

Hipoksemija: uzroci

Tri su osnovna uvjeta za osiguravanje dovoljnog kisika u arterijskoj krvi:

• dovoljno kisika u zraku koji udišemo
• ispravan protok zraka s kisikom kroz dišni put do alveola
• stalni protok krvi u plućne žile i mogućnost prodiranja kisika u njega iz udahnutog zraka

Razvoj hipoksemije stoga može biti posljedica različitih situacija, kao što su:

• smanjenje količine kisika u atmosferskom zraku

Najčešće doživljavamo smanjenje sadržaja udisanog zraka na visinama. Kako se visina povećava, gustoća zraka se smanjuje, a parcijalni tlak kisika opada. Iz tog razloga, boravak na visinama može uzrokovati hipoksemiju i razvoj visinske bolesti.

• hipoventilacija, tj. smanjenje protoka zraka u pluća

Neučinkovito disanje ili njegova preniska frekvencija rezultiraju nedovoljnim dotokom kisikova zraka u alveole.Sporije disanje može biti rezultat metaboličkih poremećaja, upotrebe droga i predoziranja određenim lijekovima (poput anestetika ili antiepileptika).

Poremećaji disanja također se javljaju kod bolesti koje remete rad respiratornih mišića - na primjer u skupini bolesti motornih neurona (uključujući amiotrofnu lateralnu sklerozu).

Respiratorni centar koji pokreće inspiracijsko-ekspiracijsku aktivnost smješten je u meduli produženoj u moždanom stablu. Oštećenje tih struktura (na primjer zbog ishemije ili traume) može uništiti "kontrolni centar" daha, što rezultira naknadnom hipoventilacijom i hipoksemijom.

Nedovoljno disanje javlja se i kod opstruktivne apneje u snu. Ovo je medicinsko stanje u kojem se disanje zaustavlja kad spavate.

• poremećaj omjera ventilacije / plućnog protoka

Učinkovita oksigenacija krvi moguća je samo u slučaju njezinog kontinuiranog dotoka u kapilare, koje okružuju pravilno prozračene alveole.

Ako je dio pluća slabo prozračen (na primjer, zbog aspiracije ili upale stranog tijela, kao u COVID-19), neće biti zasićen kisikom unatoč normalnom protoku krvi.

Moguće je i suprotno: alveole su dobro prozračene i sadrže pravu količinu kisika, ali iz nekog razloga krv ne dolazi do kapilara.

Tipičan primjer plućnog cirkulacijskog poremećaja je plućna embolija, u kojoj protok deoksigenirane krvi u plućne žile blokira svojstveni tromb.

• disfunkcija alveolarno-kapilarne barijere

Alveolarno-kapilarna barijera omogućuje izmjenu plinova između lumena alveola i kapilara. Njegovo zgušnjavanje može otežati ulazak kisika u krv. Primjer stanja u kojem je poremećena funkcija barijere je spontana fibroza.

• curenje desno-lijevo

Fiziološki, desna polovica srca sadrži deoksigeniranu krv koja nakon prolaska kroz plućnu cirkulaciju završava u lijevoj polovici kao oksigenirana krv. Postoje bolesti kod kojih deoksigenirana krv ulazi u lijevu klijetku bez stupnja oksigenacije u plućima. To nazivamo curenjem.

Najčešći uzroci šanta zdesna nalijevo su urođene greške srca i / ili velikih žila. Prisutnost rupa u septumu koje razdvajaju polovice srca ili veze između plućnog trupa i aorte, omogućuje neoksigeniranoj krvi da teče ravno u arterije velikog krvotoka.

Primjeri urođenih srčanih grešaka s šantom zdesna nalijevo su rupe u interventrikularnom ili interventrikularnom septumu i patentni duktus arteriosus (krv koja krv prenosi izravno iz plućnog trupa u aortu in utero).

Hipoksemija i metabolizam

Prekid opskrbe stanica kisikom uzrokuje trenutnu promjenu u njihovom funkcioniranju. Ograničavaju svoju aktivnost i prelaze na tzv anaerobni metabolizam.

Dugotrajna hipoksija uzrokuje razvoj progresivne metaboličke acidoze, što dovodi do nepovratnih oštećenja stanica i njihove smrti. Posljedice hipoksemije mogu biti dramatične, uključujući zatajenje više organa i smrt.

Živčane stanice su najosjetljivije na hipoksiju - gube svoju funkciju nakon 1 minute hipoksije. Stanice srčanog mišića u takvim uvjetima prežive oko 4 minute, a skeletni mišići i do 2 sata.

Iznenadna hipoksemija pokreće niz korektivnih reakcija kako bi umanjila svoje učinke. Puls raste, a krvni tlak raste, a dišni puls raste.

U rad su uključeni dodatni respiratorni mišići, što omogućuje dublje udisanje. U organima koji su najvažniji za preživljavanje (mozak, srce), krvne žile se šire kako bi ih opskrbile što više krvi.

U plućima je odgovor na hipoksiju refleksna vazokonstrikcija. Ako dio pluća nije pravilno ventiliran, vazokonstrikcija u njemu omogućuje kretanje krvi u bolje prozračene prostore.

Kronična hipoksemija može dovesti do generaliziranog vazospazma u plućima. Na taj se način razvija plućna hipertenzija, što prekomjerno opterećuje desnu klijetku. Preopterećenje i otkazivanje desne strane srca uslijed promjena u plućima naziva se plućno srce (cor pulmonale).

Drugi obrambeni mehanizam kod kronične hipoksemije je poticanje stvaranja eritropoetina putem bubrega. Eritropoetin (EPO) je hormon koji potiče proizvodnju crvenih krvnih stanica u koštanoj srži. Povećanje njihovog broja omogućuje transport više kisika.

Hipoksemija: simptomi

Dijagnoza hipoksemije na temelju kliničkih simptoma ovisi o ozbiljnosti i mogućoj nadoknadi.

Akutna hipoksemija obično se očituje osjećajem bez daha, ubrzanim disanjem i povećanim naporima za udisanje. Puls se često povećava na> 100 otkucaja u minuti.

Budući da su živčane stanice najosjetljivije na hipoksiju, prvi simptomi hipoksije mogu biti povezani s neurološkim poremećajima.

Iznenadna zbunjenost, dezorijentacija ili oslabljen govor uvijek isključuju hipoksemiju.

Simptomi kronične hipoksije u tijelu mogu uključivati ​​sekundarnu hiperemiju (povećani broj crvenih krvnih stanica), cijanozu i tzv. zalijepiti prste (zadebljane na vrhovima). Dugotrajna hipoksemija kod djece može uzrokovati usporeni psihomotorni razvoj.

Laboratorijski test za dijagnozu hipoksemije mjerenje je plina u arterijskoj krvi. Mjeri parcijalni tlak kisika u krvi. Važeće područje za ovaj parametar je 75-100mmHg.

Rezultat manji od 60 mmHg ukazuje na hipoksemiju. Takav nizak parcijalni tlak kisika obično također odgovara smanjenju zasićenja arterijske krvi ispod 90%.

Hipoksemija: liječenje

Liječenje hipoksemije ovisi prvenstveno o obliku s kojim se suočava: akutnom ili kroničnom. Dijagnosticiranje hipoksemije uvijek zahtijeva utvrđivanje stabilnosti bolesnikova stanja.

Potrebna je hitna intervencija u slučaju ozbiljne dispneje, povišenog broja otkucaja srca, promjena krvnog tlaka ili neuroloških simptoma (zbunjenost, demencija).

Akutna hipoksemija može dovesti do tkivne hipoksije i, posljedično, zatajenja više organa i smrti.

Povećavanje sadržaja kisika u krvi postiže se terapijom kisikom. Na temelju rezultata ispitivanja, liječnik odabire protok kisika primjeren pacijentu koji se daje kroz posebnu masku ili tzv. brkovi s kisikom.

Postoje različite vrste maski koje vam omogućuju davanje kisika u različitim koncentracijama; najveću koncentraciju postiže maska ​​s rezervoarskom vrećicom (do 90% kisika u smjesi za disanje).

U najtežim slučajevima možda će biti potrebno koristiti uređaje za potporu dišnog sustava stvaranjem pozitivnog tlaka u dišnim putovima tijekom udisanja. Ovo se zove mehanička ventilacija.

U nekih je bolesnika moguće koristiti neinvazivnu ventilaciju kod koje disanje podupire maska ​​spojena na ventilator. Invazivna ventilacija rezervirana je za najteže bolesne.

Pacijent u općoj anesteziji je intubiran, vlastito disanje je "isključeno", a ventilaciju preuzima ventilator.

Sve gore opisane metode su simptomatski tretmani. Primjena kisika može pomoći u stabiliziranju bolesnikova stanja, ali pronalaženje uzroka hipoksije uvijek je ključno. Terapija kisikom također zahtijeva stalno praćenje stanja pacijenta (redovita mjerenja zasićenja, npr. Pulsnim oksimetrom, gasometrija).

Kod bolesti koje dovode do kronične hipoksemije (najčešće plućne bolesti, uključujući KOPB, plućnu fibrozu, tešku astmu), možda će biti potrebna kronična terapija kisikom.

Trenutno su koncentratori kisika popularni u Poljskoj, što omogućava terapiju kisikom kod kuće. Pacijent bi trebao disati kroz brkove / masku s kisikom spojene na koncentrator najmanje 15-17 sati dnevno.

Dugotrajna terapija kisikom produljuje preživljavanje i poboljšava kvalitetu života pacijenata.

Tjelesni trening u hipoksičnim uvjetima

Prirodni odgovor tijela na smanjeni sadržaj kisika u zraku proučava se dugi niz godina u smislu njegove moguće upotrebe u treningu sportaša. Prednosti treninga u hipoksičnim uvjetima uključuju povećanje broja crvenih krvnih zrnaca i količine hemoglobina, a time i - povećanje mogućnosti prijenosa kisika kroz krv.

Korisne promjene događaju se i na razini metabolizma mišićnih stanica i njihove reaktivnosti na živčane podražaje.

Bilo je mnogo različitih ideja o tome kako provesti takav trening, kao i o odgovarajućoj razini hipoksije.

Trenutno se trening u uvjetima visokih planina može zamijeniti treningom u hipoksičnim komorama, simulirajući snižavanje sadržaja kisika u zraku na nadmorskim visinama.

Planiranje hipoksičnog treninga zahtijeva svijest o riziku od nuspojava (npr. Smanjenih tjelesnih performansi), kontinuirano praćenje zdravlja sportaša, kao i uzimanje u obzir njegove individualne osjetljivosti na ovu vrstu treninga.

Bibliografija:

1. Samuel J., Franklin C. (2008) Hipoksemija i hipoksija. U: Myers J.A., Millikan K.W., Saclarides T.J. (ur.) Uobičajene kirurške bolesti. Springer, New York, NY
2. Mehanizmi hipoksemije Malay Sarkar, N Niranjan i PK Banyal, Lung India. 2017. siječanj-veljača; 34 (1): 47–60.
3. "Hipoksemija" Stevea C. Haskinsa, https://www.sciencedirect.com
4. Interna Szczeklik 2018, Piotr Gajewski, Andrzej Szczeklik, nakladnička kuća Zastupnik

O autoru

Krzysztof Białoży Student medicine na Collegium Medicum u Krakovu, polako ulazeći u svijet stalnih izazova u radu liječnika. Posebno je zanima ginekologija i opstetricija, pedijatrija i medicina životnog stila. Zaljubljenik u strane jezike, putovanja i planinarstvo.

Pročitajte više članaka ovog autora