Hipoksemija (deguonies trūkumas kraujyje) - priežastys, gydymas, komplikacijos

Hipoksemija (deguonies trūkumas kraujyje) yra būklė, kai dalinis deguonies slėgis kraujyje nukrenta žemiau 60 mmHg. Kokiomis sąlygomis atsiranda hipoksemija? Kokie pokyčiai vyksta hipoksiniame organizme? Ar komplikacijos gali kelti pavojų gyvybei?

Hipoksemija (deguonies trūkumas kraujyje) atsiranda, kai kraujyje yra per mažai deguonies. Viena iš svarbiausių sąlygų palaikant homeostazę, t. Y. Vidinę kūno pusiausvyrą, yra tinkamo arterinio kraujo deguonies palaikymas. Norint juos užtikrinti, būtina turėti pakankamą deguonies kiekį atmosferos ore, tinkamai veikti kvėpavimo sistemą ir efektyviai deguonį transportuoti iš alveolių į kraują. Bet kurio iš šių etapų sutrikimas gali sukelti hipoksemiją.

Turinys

1. Hipoksemija ir hipoksija
2. Plaučių kraujotakos fiziologija
3. Hipoksemija: priežastys
4. Hipoksemija ir medžiagų apykaita
5. Hipoksemija: simptomai
6. Hipoksemija: gydymas
7. Fizinis lavinimas esant hipoksinėms sąlygoms

Hipoksemija ir hipoksija

Hipoksija ir hipoksemija yra panašios, bet ne tos pačios būsenos. Hipoksemija yra siauresnis terminas, tai reiškia sumažėjusį arterinio kraujo deguonies kiekį.

Kita vertus, hipoksija reiškia audinių ar viso organizmo hipoksiją. Hipoksijos priežastis gali būti hipoksemija - tada mes kalbame apie hipoksiją. Tada nepakankamai deguonies turintis kraujas negali aprūpinti audinių reikalingu deguonimi. Tačiau verta suvokti, kad hipoksija ir hipoksemija ne visada egzistuoja kartu.

Tačiau hipoksija gali išsivystyti ir tada, kai deguonies kiekis kraujyje yra normalus. Tai gali būti dėl sumažėjusio cirkuliuojančio kraujo kiekio arba dėl netinkamos kraujotakos sistemos veiklos.

Vienas tokių sutrikimų pavyzdžių yra išeminis insultas. Kraujo krešulys blokuoja indo spindį, kraujas (nepaisant pakankamo deguonies kiekio) nepasiekia smegenų, o tai sukelia jų hipoksiją.

Hipoksija ne visada turi būti hipoksemijos pasekmė. Kraujo deguonies sumažėjimas sukelia mechanizmus, užkertančius kelią audinių hipoksijai. Geras pavyzdys yra kompensacinis širdies susitraukimų dažnio padidėjimas (tachikardija). Nepaisant to, kad kraujyje yra per mažai deguonies, spartesnis širdies plakimas aprūpina audinius jo pakankamu kiekiu.

Hipoksemijos apibrėžimas medicinos leidinių pasaulyje kartais yra dviprasmiškas. Dauguma autorių svarbiausiu kriterijumi laiko dalinio deguonies slėgio sumažėjimą kraujyje žemiau 60 mmHg.

Kai kurie į šį apibrėžimą taip pat įtraukia hemoglobino prisotinimo deguonimi procentinės dalies sumažėjimą, t. Y. Prisotinimo sumažėjimą, mažesnį nei 90%. Kiti mano, kad šis parametras yra audinių hipoksijos rodiklis.

Plaučių kraujotakos fiziologija

Prieš paaiškinant hipoksemijos mechanizmus, svarbu suprasti, iš kur gaunamas deguonis ir kaip jis transportuojamas.

Plaučių cirkuliacija (vadinama mažąja kraujotaka) prasideda dešiniajame širdies skilvelyje. Jo užduotis yra pumpuoti deguonies neturintį kraują į plaučių kamieną, kuris dalijasi į dvi plaučių arterijas. Šios arterijos palaipsniui išsišakoja į vis mažesnio kalibro indus. Mažiausi iš jų vadinami kapiliarais (kapiliarais) ir sudaro tankų tinklą, kuris apgaubia alveoles.

Kapiliarinė sienelė kartu su greta esančia alveoline siena formuoja vadinamąją alveolių-kapiliarų barjeras. Būtent per šį barjerą vyksta dujų mainai - deguonis iš burbulo spindžio prasiskverbia į kraują kapiliare, o anglies dioksidas teka priešinga kryptimi.

Tada deguonimi prisotintas kraujas gabenamas į plaučių venas, iš kur jis patenka į kairįjį širdies prieširdį. Verta atkreipti dėmesį į tai, kad plaučių kraujotakoje deguonies neturintis kraujas teka arterijose, o deguonimi prisotintas - venose (skirtingai nei didelėje kraujotakoje).

Hipoksemija: priežastys

Norint užtikrinti pakankamą deguonies kiekį arteriniame kraujyje, turi būti įvykdytos 3 pagrindinės sąlygos:

• pakankamai deguonies ore, kuriuo kvėpuojame
• teisingas oro srautas su deguonimi per kvėpavimo takus į alveoles
• nuolatinis kraujo tekėjimas į plaučių indus ir deguonies prasiskverbimo į jį galimybė iš įkvepiamo oro

Hipoksemijos išsivystymas gali būti įvairių situacijų, tokių kaip:

• deguonies kiekio sumažėjimas atmosferos ore

Dažniausiai įkvepiamo oro kiekis sumažėja aukštyje. Didėjant aukščiui, oro tankis mažėja, o deguonies dalinis slėgis mažėja. Dėl šios priežasties buvimas aukštyje gali sukelti hipoksemiją ir išsivystyti aukščio ligą.

• hipoventiliacija, tai yra, sumažėja oro srautas į plaučius

Neefektyvus kvėpavimas ar jo per mažas dažnis lemia nepakankamą deguonies turinčio oro tiekimą į alveoles.Kvėpavimo sulėtėjimas gali būti medžiagų apykaitos sutrikimų, narkotikų vartojimo ir tam tikrų vaistų (pavyzdžiui, anestetikų ar antiepileptikų) perdozavimas.

Kvėpavimo sutrikimai taip pat pasitaiko ligų, kurios sutrikdo kvėpavimo raumenų darbą, pavyzdžiui, motorinių neuronų ligų (įskaitant amiotrofinę šoninę sklerozę) grupėje.

Kvėpavimo centras, kuris skatina įkvėpimo ir iškvėpimo veiklą, yra smegenų kamiene pailgoje smegenyse. Pažeidus šias struktūras (pavyzdžiui, dėl išemijos ar traumos), gali būti sunaikintas kvėpavimo „valdymo centras“, dėl kurio vėliau gali pasireikšti hipoventiliacija ir hipoksemija.

Nepakankamas kvėpavimas pasireiškia ir esant obstrukcinei miego apnėjai. Tai medicininė būklė, kai miegant sustoja kvėpavimas.

• vėdinimo / plaučių srauto santykio sutrikimas

Efektyvus kraujo prisotinimas deguonimi galimas tik tuo atveju, jei jis nuolat patenka į kapiliarus, supančius tinkamai vėdinamus alveoles.

Jei kuri nors plaučių dalis yra prastai vėdinama (pavyzdžiui, dėl svetimkūnio aspiracijos ar uždegimo, kaip ir COVID-19), nepaisant normalios kraujotakos, ji nebus prisotinta deguonies.

Taip pat įmanoma ir priešingai: alveolės yra gerai vėdinamos ir jose yra reikiamas deguonies kiekis, tačiau kažkodėl kraujas nepasiekia kapiliarų.

Tipiškas plaučių kraujotakos sutrikimo pavyzdys yra plaučių embolija, kai deguonies neturinčio kraujo tekėjimą į plaučių kraujagysles blokuoja būdingas trombas.

• alveolių-kapiliarų barjerų disfunkcija

Alveolių-kapiliarų barjeras suteikia galimybę keistis dujomis tarp alveolių liumenų ir kapiliarų. Jo tirštėjimas gali apsunkinti deguonies patekimą į kraują. Būklės, kai sutrinka barjerinė funkcija, pavyzdys yra savaiminė fibrozė.

• dešinės-kairės nuotėkis

Fiziologiškai dešinėje širdies pusėje yra deguonies neturintis kraujas, kuris, praėjęs plaučių cirkuliaciją, kairiajame krašte atsiduria kaip deguonies prisotintas kraujas. Yra ligų, kurių metu deguonies neturintis kraujas patenka į kairįjį skilvelį be oksigenacijos stadijos plaučiuose. Mes tai vadiname nutekėjimu.

Dažniausios šunto iš dešinės į kairę priežastys yra įgimti širdies ir (arba) didelių kraujagyslių defektai. Skylėje esančios skylės, kurios skiria širdies puses, arba ryšiai tarp plaučių kamieno ir aortos, leidžia deguonies neturinčiam kraujui tekėti tiesiai į didžiosios kraujotakos arterijas.

Įgimtų širdies ydų, turinčių šuntą iš dešinės į kairę, pavyzdžiai yra tarpskilvelio arba tarpskilvelio pertvaros skylės ir patentinis arterinis latakas (kraujas, kuris kraują tiesiai iš plaučių kamieno perneša į gimdos aortą).

Hipoksemija ir medžiagų apykaita

Sutrikus deguonies tiekimui ląstelėms, nedelsiant pasikeičia jų veikimas. Jie riboja savo veiklą ir pereina prie vadinamojo anaerobinė apykaita.

Užsitęsusi hipoksija sukelia progresuojančią metabolinę acidozę, lemiančią negrįžtamą ląstelių pažeidimą ir jų mirtį. Hipoksemijos pasekmės gali būti dramatiškos, įskaitant daugelio organų nepakankamumą ir mirtį.

Nervinės ląstelės yra jautriausios hipoksijai - jų funkcija prarandama po 1 minutės hipoksijos. Širdies raumenų ląstelės tokiomis sąlygomis išgyvena apie 4 minutes, o griaučių raumenys - iki 2 valandų.

Staigi hipoksemija sukelia seriją gydomųjų reakcijų, kad sumažintų jos poveikį. Padažnėja širdies ritmas, padidėja kraujospūdis, pagreitėja kvėpavimo dažnis.

Į darbą įtraukiami papildomi kvėpavimo raumenys, leidžiantys giliau įkvėpti. Organuose, kurie yra svarbiausi išgyvenimui (smegenyse, širdyje), kraujagyslės išsiplečia, kad aprūpintų jas kuo daugiau kraujo.

Plaučiuose atsakas į hipoksiją yra refleksinis kraujagyslių susitraukimas. Jei dalis plaučių nėra tinkamai vėdinama, kraujagyslių susiaurėjimas joje leidžia kraujui judėti į geriau vėdinamas vietas.

Lėtinė hipoksemija gali sukelti generalizuotą kraujagyslių spazmą plaučiuose. Tokiu būdu išsivysto plaučių hipertenzija, per daug apkraunant dešinįjį skilvelį. Dešinės širdies pusės perkrova ir nepakankamumas dėl plaučių pokyčių vadinamas plaučių širdimi (cor pulmonale).

Kitas gynybinis mechanizmas sergant lėtine hipoksemija yra eritropoetino gamybos stimuliavimas inkstuose. Eritropoetinas (EPO) yra hormonas, stimuliuojantis raudonųjų kraujo kūnelių gamybą kaulų čiulpuose. Padidinus jų skaičių, galima transportuoti daugiau deguonies.

Hipoksemija: simptomai

Hipoksemijos diagnozė pagal klinikinius simptomus priklauso nuo jos sunkumo ir galimos kompensacijos.

Ūminė hipoksemija dažniausiai pasireiškia dusuliu, greitesniu kvėpavimu ir didesnėmis pastangomis įkvėpti. Dažnai širdies ritmas padidėja iki> 100 smūgių per minutę.

Kadangi nervų ląstelės yra jautriausios hipoksijai, pirmieji hipoksijos simptomai gali būti susiję su neurologiniais sutrikimais.

Staigus sumišimas, dezorientacija ar kalbos sutrikimas visada neleidžia hipoksemijos.

Lėtinės hipoksijos simptomai organizme gali būti: antrinė hiperemija (padidėjęs raudonųjų kraujo kūnelių skaičius), cianozė ir vadinamoji klijuokite pirštus (sustorėję ties galiukais). Užsitęsusi vaikų hipoksemija gali sukelti lėtą psichomotorinį vystymąsi.

Hipoksemijos diagnozės laboratorinis tyrimas yra arterinio kraujo dujų matavimas. Jis matuoja dalinį deguonies slėgį kraujyje. Tinkamas šio parametro diapazonas yra 75–100 mmHg.

Mažesnis nei 60 mmHg rezultatas rodo hipoksemiją. Toks žemas deguonies dalinis slėgis taip pat atitinka arterinio kraujo prisotinimo sumažėjimą žemiau 90%.

Hipoksemija: gydymas

Hipoksemijos gydymas pirmiausia priklauso nuo jo formos: ūminės ar lėtinės. Diagnozuojant hipoksemiją, visada reikia nustatyti paciento būklės stabilumą.

Esant sunkiam dusuliui, padažnėjusiam širdies ritmui, pakitus kraujospūdžiui ar esant neurologiniams simptomams (sumišimas, silpnaprotystė), būtina nedelsiant įsikišti.

Ūminė hipoksemija gali sukelti audinių hipoksiją, taigi, daugelio organų nepakankamumą ir mirtį.

Deguonies kiekio padidėjimas kraujyje pasiekiamas taikant deguonies terapiją. Remdamasis tyrimo rezultatais, gydytojas parenka pacientui tinkamą deguonies srautą, kuris vartojamas per specialią kaukę arba vadinamąją deguonies ūsai.

Yra įvairių rūšių kaukių, leidžiančių jums skirti deguonį įvairiomis koncentracijomis; didžiausią koncentraciją pasiekia kaukė su rezervuaro maišeliu (iki 90% deguonies kvėpavimo mišinyje).

Sunkiausiais atvejais gali tekti naudoti kvėpavimo prietaisus, sukuriant teigiamą kvėpavimo takų slėgį įkvėpus. Tai vadinama mechaninė ventiliacija.

Kai kuriems pacientams galima naudoti neinvazinę ventiliaciją, kurioje kvėpavimą palaiko prie ventiliatoriaus prijungta kaukė. Invazinė ventiliacija skirta sunkiausiai sergantiems žmonėms.

Pacientas, kuriam taikoma anestezija, yra intubuojamas, jo paties kvėpavimas „išjungiamas“, o ventiliaciją perima ventiliatorius.

Visi aukščiau aprašyti metodai yra simptominis gydymas. Deguonies vartojimas gali padėti stabilizuoti paciento būklę, tačiau visada svarbu rasti hipoksijos priežastis. Deguonies terapijai taip pat reikia nuolat stebėti paciento būklę (reguliariai matuoti prisotinimą, pvz., Pulso oksimetru, gazometrija).

Ligoms, sukeliančioms lėtinę hipoksemiją (dažniausiai plaučių ligos, įskaitant LOPL, plaučių fibrozę, sunkią astmą), gali prireikti lėtinės deguonies terapijos.

Šiuo metu deguonies koncentratoriai yra populiarūs Lenkijoje, leidžiantys deguonies terapiją atlikti namuose. Pacientas turi kvėpuoti per deguonies ūsą / kaukę, sujungtą su koncentratoriumi, bent 15–17 valandų per dieną.

Ilgalaikė deguonies terapija prailgina išgyvenamumą ir pagerina pacientų gyvenimo kokybę.

Fizinis lavinimas esant hipoksinėms sąlygoms

Natūralus kūno atsakas į sumažėjusį deguonies kiekį ore buvo tiriamas daugelį metų, atsižvelgiant į jo galimą panaudojimą treniruojant sportininkus. Treniruočių hipoksinėmis sąlygomis privalumai yra raudonųjų kraujo kūnelių skaičiaus ir hemoglobino kiekio padidėjimas, taigi - padidėja deguonies pernešimo per kraują galimybė.

Naudingi pokyčiai taip pat vyksta raumenų ląstelių metabolizmo ir jų reaktyvumo į nervinius dirgiklius lygmenyje.

Buvo daug įvairių idėjų, kaip atlikti tokius mokymus, taip pat apie tinkamą hipoksijos lygį.

Šiuo metu treniruotes aukštų kalnų sąlygomis galima pakeisti treniruotėmis hipoksinėse kamerose, imituojant deguonies kiekio sumažėjimą ore aukštyje.

Planuojant hipoksinę treniruotę reikia žinoti apie šalutinio poveikio riziką (pvz., Sumažėjusį fizinį pajėgumą), nuolat stebėti sportininko sveikatą, taip pat atsižvelgti į jo individualų jautrumą tokio tipo treniruotėms.

Bibliografija:

1. Samuelis J., Franklinas C. (2008) Hipoksemija ir hipoksija. In: Myers J. A., Millikan K. W., Saclarides T. J. (red.) Dažnos chirurginės ligos. Springer, Niujorkas, NY
2. Hipoksemijos mechanizmai Malay Sarkar, N Niranjan ir PK Banyal, Lung India. 2017 m. Sausio – vasario mėn. 34 (1): 47–60.
3. Steve'o C. Haskinso „Hipoksemija“, https://www.sciencedirect.com
4. Interna Szczeklik 2018, Piotr Gajewski, Andrzej Szczeklik, leidykla MP

Apie autorių

Krzysztof Białoży Medicinos studentas iš „Collegium Medicum“ Krokuvoje, pamažu žengiantis į nuolatinių gydytojo darbo iššūkių pasaulį. Ją ypač domina ginekologija ir akušerija, pediatrija ir gyvenimo būdo medicina. Mėgstantis užsienio kalbas, keliones ir žygius pėsčiomis.

Skaitykite daugiau šio autoriaus straipsnių