Hüpokseemia (vere hapnikuvaegus) - põhjused, ravi, tüsistused

Hüpokseemia (hapniku puudus veres) on seisund, mille korral hapniku osaline rõhk veres langeb alla 60 mmHg. Millistes tingimustes tekib hüpokseemia? Millised muutused toimuvad hüpoksilises organismis? Kas tüsistused võivad olla eluohtlikud?

Hüpokseemia (hapniku puudus veres) tekib siis, kui veres on liiga vähe hapnikku. Üks olulisemaid tingimusi homöostaasi, s.o keha sisemise tasakaalu säilitamiseks on arteriaalse vere korraliku hapnikuga varustamise säilitamine. Nende tagamiseks on vajalik piisav hapnikusisaldus atmosfääriõhus, hingamissüsteemi nõuetekohane toimimine ja tõhus hapniku transport alveoolidest verre. Mis tahes nimetatud staadiumi häire võib põhjustada hüpokseemiat.

Sisukord

1. Hüpokseemia ja hüpoksia
2. Kopsu vereringe füsioloogia
3. Hüpokseemia: põhjused
4. Hüpokseemia ja ainevahetus
5. Hüpokseemia: sümptomid
6. Hüpokseemia: ravi
7. Füüsiline väljaõpe hüpoksilistes tingimustes

Hüpokseemia ja hüpoksia

Hüpoksia ja hüpokseemia on sarnased, kuid mitte samad seisundid. Hüpokseemia on kitsam termin, see tähendab arteriaalse vere vähenenud hapnikuga varustamist.

Hüpoksia tähendab seevastu kudede või kogu organismi hüpoksiat. Hüpoksia põhjuseks võib olla hüpokseemia - siis räägime hüpoksilisest hüpoksiast. Siis ei suuda ebapiisavalt hapnikuga varustatud veri pakkuda kudedele vajalikku hapnikku. Siiski tasub mõista, et hüpoksia ja hüpokseemia ei eksisteeri alati koos.

Kuid hüpoksia võib tekkida ka siis, kui vere hapnikutase on normaalne. Selle põhjuseks võib olla ringleva vere mahu vähenemine või vereringesüsteemi talitlushäire.

Üks sellistest häiretest on isheemiline insult. Tromb blokeerib anuma valendiku, veri (hoolimata piisavast hapnikuga varustatusest) ei jõua ajju, mis põhjustab selle hüpoksia.

Hüpoksia ei pea alati olema hüpokseemia tagajärg. Vere hapnikuga varustatuse vähenemine käivitab koe hüpoksia vältimise mehhanismid. Hea näide on kompenseeriv südame löögisageduse tõus (tahhükardia). Hoolimata asjaolust, et veres on liiga vähe hapnikku, annab kiirem südamelöök kudedele seda piisavalt.

Hüpokseemia määratlus meditsiiniväljaannete maailmas on mõnikord ebaselge. Enamik autoreid peab kõige olulisemaks kriteeriumiks hapniku osalise rõhu langust veres alla 60 mmHg.

Mõned hõlmavad selles definitsioonis ka hemoglobiini hapnikuga küllastumise protsendi vähenemist, st küllastumise vähenemist alla 90%. Teised peavad seda parameetrit koe hüpoksia näitajaks.

Kopsu vereringe füsioloogia

Enne hüpokseemia mehhanismide selgitamist on oluline mõista, kust hapnik pärineb ja kuidas seda transporditakse.

Kopsu vereringe (nimetatakse väikeseks vereringeks) algab südame paremast vatsakesest. Selle ülesanne on pumbata hapnikuta verd kopsu pagasiruumi, mis jaguneb kaheks kopsuarteriks. Need arterid hargnevad järk-järgult üha väiksema kaliibriga anumateks. Väikest neist nimetatakse kapillaarideks (kapillaarid) ja need moodustavad tiheda võrgu, mis ümbritseb alveoole.

Kapillaarisein koos külgneva alveolaarseinaga moodustavad nn alveolaar-kapillaarbarjäär. Selle barjääri kaudu toimub gaasivahetus - hapnik tungib mulli valendikust kapillaaris olevasse verre, süsinikdioksiid aga vastassuunas.

Seejärel transporditakse hapnikuga varustatud veri kopsuveenidesse, kust see läheb südame vasakusse aatriumi. Tasub pöörata tähelepanu asjaolule, et kopsu vereringes voolab hapnikuvaene veri arterites ja hapnikuga veri - veenides (erinevalt suurest vereringest).

Hüpokseemia: põhjused

Piisava hapniku tagamiseks arteriaalses veres on 3 põhitingimust:

• piisavalt hapnikku õhus, mida hingame
• õige õhuvool hapnikuga läbi hingamisteede alveoolidesse
• pidev verevool kopsu anumatesse ja võimalus hapniku tungimiseks sinna sissehingatavast õhust

Hüpokseemia areng võib seetõttu olla mitmesuguste olukordade tagajärg, näiteks:

• hapniku hulga vähenemine atmosfääriõhus

Kõige sagedamini kogeme kõrgusel sissehingatava õhu sisalduse vähenemist. Kõrguse kasvades õhu tihedus väheneb ja hapniku osaline rõhk väheneb. Sel põhjusel võib kõrgusel püsimine põhjustada hüpokseemiat ja kõrgustõve arengut.

• hüpoventilatsioon, see tähendab kopsude õhuvoolu vähendamine

Ebaefektiivne hingamine või selle liiga madal sagedus põhjustab hapnikku sisaldava õhu ebapiisavat sissevoolu alveoolidesse.Aeglasem hingamine võib olla tingitud ainevahetushäiretest, uimastitarbimisest ja teatud ravimite (näiteks anesteetikumide või epilepsiavastaste ravimite) üleannustamisest.

Hingamishäired esinevad ka haiguste korral, mis häirivad hingamislihaste tööd - näiteks motoorsete neuronihaiguste (sh amüotroofiline lateraalskleroos) rühmas.

Hingamiskeskus, mis juhib sissehingatavat-väljahingatavat aktiivsust, asub aju varrega piklikus medulas. Nende struktuuride kahjustus (näiteks isheemia või trauma tõttu) võib hävitada hingeõhu "juhtimiskeskuse", mille tulemuseks on järgnev hüpoventilatsioon ja hüpokseemia.

Ebapiisav hingamine toimub ka obstruktiivse uneapnoe korral. See on meditsiiniline seisund, kus hingamine peatub magades.

• ventilatsiooni / kopsuvoolu suhte rikkumine

Tõhus vere hapnikuga varustamine on võimalik ainult siis, kui see pidevalt voolab kapillaaridesse, ümbritsedes korralikult ventileeritavaid alveoole.

Kui osa kopsust on halvasti ventileeritud (näiteks võõrkeha aspiratsiooni või põletiku tõttu, nagu COVID-19 puhul), ei ole see normaalsest verevoolust hoolimata hapnikuga küllastunud.

Võimalik on ka vastupidine: alveoolid on hästi ventileeritud ja sisaldavad parajal hulgal hapnikku, kuid veri millegipärast kapillaaridesse ei jõua.

Tüüpiline näide kopsu vereringehäirest on kopsuemboolia, mille korral hapnikuvaba vere vool kopsu anumatesse on blokeeritud omase hüübiga.

• alveolaar-kapillaarbarjääri düsfunktsioon

Alveolaar-kapillaarbarjäär võimaldab gaase vahetada alveoolide valendiku ja kapillaaride vahel. Selle paksenemine võib raskendada hapniku verre sattumist. Barjäärfunktsiooni kahjustatud seisundi näide on spontaanne fibroos.

• parem-vasak leke

Füsioloogiliselt sisaldab südame parem pool hapnikuvaba verd, mis pärast kopsuvereringe läbimist satub vasakusse poole hapnikuga rikastatud verena. On haigusi, mille korral hapnikuvaene veri satub vasakusse vatsakesse, ilma et kopsudes oleks hapnikuvaeguse staadium. Me nimetame seda lekkeks.

Paremal-vasakul šundi kõige levinumad põhjused on südame ja / või suurte anumate kaasasündinud defektid. Südame pooli eraldavate vaheseinte aukude olemasolu või kopsutüve ja aordi vahelised ühendused võimaldavad hapnikuta verel voolata otse suure vereringe arteritesse.

Parempoolse-vasakpoolse šundiga kaasasündinud südamerikete näited on kambridevahelise või kambridevahelise vaheseina augud ja patent ductus arteriosus (veri, mis kannab verd otse kopsu pagasiruumist emakasse aordi).

Hüpokseemia ja ainevahetus

Rakkude hapnikuvarustuse katkemine põhjustab kohese muutuse nende töös. Nad piiravad oma tegevust ja lähevad üle nn anaeroobne ainevahetus.

Pikaajaline hüpoksia põhjustab progresseeruva metaboolse atsidoosi arengut, mis põhjustab rakkude pöördumatut kahjustamist ja nende surma. Hüpokseemia tagajärjed võivad olla dramaatilised, sealhulgas mitme organi puudulikkus ja surm.

Närvirakud on hüpoksia suhtes kõige tundlikumad - nende funktsioon kaob pärast 1-minutist hüpoksia. Südamelihasrakud jäävad sellistes tingimustes ellu umbes 4 minutit ja skeletilihased - kuni 2 tundi.

Äkiline hüpokseemia põhjustab selle mõju minimeerimiseks rea parandusreaktsioone. Pulss suureneb ja vererõhk tõuseb ning hingamissagedus suureneb.

Töö sisaldab täiendavaid hingamislihaseid, mis võimaldavad sügavamalt sisse hingata. Ellujäämise jaoks kõige olulisemates organites (aju, süda) laienevad veresooned, et neid võimalikult palju verega varustada.

Kopsudes on hüpoksia vastuseks refleksne vasokonstriktsioon. Kui osa kopsust pole korralikult ventileeritud, võimaldab selles sisalduv vasokonstriktsioon verel nihkuda paremini ventileeritavatesse piirkondadesse.

Krooniline hüpokseemia võib põhjustada üldist vasospasmi kopsudes. Sel viisil areneb pulmonaalne hüpertensioon, pannes parema vatsakese liigse koormuse. Kopsu muutustest tingitud südame parema külje ülekoormust ja ebaõnnestumist nimetatakse kopsu südameks (cor pulmonale).

Kroonilise hüpokseemia teine ​​kaitsemehhanism on neeru erütropoetiini tootmise stimuleerimine. Erütropoetiin (EPO) on hormoon, mis stimuleerib punaste vereliblede tootmist luuüdis. Nende arvu suurendamine võimaldab transportida rohkem hapnikku.

Hüpokseemia: sümptomid

Hüpokseemia diagnoos kliiniliste sümptomite põhjal sõltub selle raskusastmest ja võimalikust kompenseerimisest.

Äge hüpokseemia avaldub tavaliselt hingetunde, kiire hingamise ja suurenenud pingutusena sisse hingata. Sageli suureneb pulss> 100 löögini minutis.

Kuna närvirakud on hüpoksia suhtes kõige tundlikumad, võivad hüpoksia esimesed sümptomid olla seotud neuroloogiliste häiretega.

Äkiline segasus, desorientatsioon või kõnepuudulikkus välistavad alati hüpokseemia.

Kroonilise hüpoksia sümptomiteks kehas võivad olla sekundaarne hüperemia (punaste vereliblede arvu suurenemine), tsüanoos ja nn. pista sõrmed (paksenenud otstest). Laste pikaajaline hüpokseemia võib põhjustada psühhomotoorse arengu aeglast arengut.

Hüpokseemia diagnoosimise laboratoorne test on arteriaalse vere gaaside mõõtmine. See mõõdab vere hapniku osalist rõhku. Selle parameetri kehtiv vahemik on 75–100 mmHg.

Tulemus alla 60 mmHg viitab hüpokseemiale. Selline madal hapniku osaline rõhk vastab tavaliselt ka arteriaalse vere küllastumise vähenemisele alla 90%.

Hüpokseemia: ravi

Hüpokseemia ravi sõltub eelkõige sellest, millise hüpokseemia vormiga me tegeleme: äge või krooniline. Hüpokseemia diagnoosimine nõuab alati patsiendi seisundi stabiilsuse kindlakstegemist.

Raske hingelduse, südame löögisageduse suurenemise, vererõhu muutuste või neuroloogiliste sümptomite (segasus, dementsus) korral on vajalik viivitamatu sekkumine.

Äge hüpokseemia võib põhjustada koe hüpoksiat ja sellest tulenevalt mitme organi puudulikkust ja surma.

Hapnikusisalduse suurendamine veres saavutatakse hapnikravi abil. Testi tulemuste põhjal valib arst patsiendile sobiva hapniku voolu, mida manustatakse spetsiaalse maski või nn. hapnikuvuntsid.

On olemas erinevat tüüpi maske, mis võimaldavad teil hapnikku manustada erinevates kontsentratsioonides; suurim kontsentratsioon saavutatakse reservuaarkotiga maskiga (kuni 90% hapnikku hingamissegus).

Kõige raskematel juhtudel võib osutuda vajalikuks kasutada hingamisteede tugiseadmeid, tekitades sissehingamisel positiivse hingamisteede rõhu. Seda nimetatakse mehaaniline ventilatsioon.

Mõnel patsiendil on võimalik kasutada mitteinvasiivset ventilatsiooni, kus hingamist toetab ventilaatoriga ühendatud mask. Invasiivne ventilatsioon on reserveeritud kõige raskemini haigetele.

Üldnarkoosis olev patsient intubeeritakse, tema enda hingamine "lülitatakse välja" ja ventilatsiooni võtab üle ventilaator.

Kõik ülalkirjeldatud meetodid on sümptomaatilised ravimeetodid. Hapniku manustamine võib aidata patsiendi seisundit stabiliseerida, kuid hüpoksia põhjuste leidmine on alati võtmetähtsusega. Hapnikuravi nõuab ka patsiendi seisundi pidevat jälgimist (küllastuse regulaarsed mõõtmised, näiteks pulsoksümeetriga, gaasomeetria abil).

Kroonilise hüpokseemiani viivate haiguste korral (kõige sagedamini kopsuhaigused, sealhulgas KOK, kopsufibroos, raske astma) võib osutuda vajalikuks krooniline hapnikravi.

Praegu on hapnikukontsentraatorid Poolas populaarsed, võimaldades hapnikuravi kodus. Patsient peaks hingama läbi kontsentraatoriga ühendatud hapnikuvuntsid / maski vähemalt 15–17 tundi päevas.

Pikaajaline hapnikravi pikendab ellujäämist ja parandab patsientide elukvaliteeti.

Füüsiline väljaõpe hüpoksilistes tingimustes

Keha loomulikku reaktsiooni vähenenud hapnikusisaldusele õhus on aastaid uuritud selle võimaliku kasutamise kohta sportlaste treenimisel. Hüpoksilistes tingimustes treenimise eelised hõlmavad punaste vereliblede arvu ja hemoglobiini hulga suurenemist ning seega - vere kaudu hapniku transpordi võimaluse suurendamist.

Kasulikud muutused toimuvad ka lihasrakkude ainevahetuse ja nende reaktsioonivõime tasandil närviärritustele.

Sellise koolituse läbiviimise kohta on olnud palju erinevaid ideid, samuti hüpoksia sobiv tase.

Praegu saab kõrgmäestikus treenimise asendada hüpoksilistes kambrites treenimisega, simuleerides õhus hapnikusisalduse langust kõrgusel.

Hüpoksilise treeningu kavandamine nõuab teadlikkust kõrvaltoimete riskist (nt kehalise jõudluse langus), sportlase tervise pidevat jälgimist, samuti tema individuaalse tundlikkuse arvestamist seda tüüpi treeningu suhtes.

Bibliograafia:

1. Samuel J., Franklin C. (2008) Hüpokseemia ja hüpoksia. In: Myers J.A., Millikan K.W., Saclarides T.J. (toim) Levinud kirurgilised haigused. Springer, New York, NY
2. Hüpokseemia mehhanismid Malay Sarkar, N Niranjan ja PK Banyal, Lung India. 2017 jaanuar-veebruar; 34 (1): 47–60.
3. Steve C. Haskinsi "hüpoksemia", https://www.sciencedirect.com
4. Interna Szczeklik 2018, Piotr Gajewski, Andrzej Szczeklik, kirjastus MP

Autori kohta

Krzysztof Białoży Krakovi ülikooli Collegium Medicumi meditsiinitudeng, astudes aeglaselt arsti töö pidevate väljakutsete maailma. Eriti huvitavad teda günekoloogia ja sünnitusabi, lastehaigused ja elustiilimeditsiin. Võõrkeelte, reisimise ja mägimatkamise armastaja.

Loe veel selle autori artikleid