Hipoksemija (pomanjkanje kisika v krvi) je stanje, pri katerem parcialni tlak kisika v krvi pade pod 60 mmHg. V katerih primerih se pojavi hipoksemija? Kakšne spremembe se zgodijo v hipoksičnem organizmu? Ali so zapleti lahko življenjsko nevarni?

Hipoksemija( pomanjkanje kisika v krvi ) se pojavi, ko je v krvi premalo kisika. Eden najpomembnejših pogojev za vzdrževanje homeostaze, torej notranjega ravnovesja telesa, je vzdrževanje ustrezne oksigenacije arterijske krvi. Za njihovo zagotovitev je potrebna zadostna vsebnost kisika v atmosferskem zraku, pravilno delovanje dihal in učinkovit transport kisika iz alveolov v kri. Prekinitev katere koli od teh stopenj lahko povzroči hipoksemijo.

Hipoksemija in hipoksija

Hipoksija in hipoksemija sta podobni, a ne enaki stanju. Hipoksemija je ožji izraz, pomeni zmanjšano oksigenacijo arterijske krvi.

Hipoksija pomeni hipoksijo tkiv ali celotnega organizma. Vzrok za hipoksijo je lahko hipoksemija - takrat govorimo ohipoksični hipoksiji . Nezadostno nasičena s kisikom kri potem ne more oskrbeti tkiv s kisikom, ki ga potrebujejo. Vendar se je vredno zavedati, da hipoksija in hipoksemija ne obstajata vedno sočasno.

Hipoksija se lahko razvije tudi, če je raven kisika v krvi normalna. To je lahko posledica zmanjšanja volumna krožeče krvi ali nepravilnega delovanja cirkulacijskega sistema.

Eden od primerov takšnih motenj je ishemična možganska kap. Krvni strdek blokira lumen žile, kri (kljub zadostni oksigenaciji) ne pride do možganov, kar povzroči njihovo hipoksijo.

Ni nujno, da je hipoksija posledica hipoksemije. Zmanjšanje oksigenacije krvi sproži mehanizme za preprečevanje hipoksije tkiva. Dober primer je kompenzacijsko povečanje srčnega utripa (tahikardija). Kljub temu, da je v krvi premalo kisika, hitrejši srčni utrip zagotavlja tkivom zadostno količino kisika.

Opredelitev hipoksemije v svetu medicinskih publikacij je lahko dvoumna. Večina avtorjev meni, da jepadec delnega tlaka najpomembnejši kriterijkisik v krvi pod 60 mmHg .

Nekateri ljudje v to definicijo vključujejo zmanjšanje odstotka nasičenosti hemoglobina s kisikom, t.j.zmanjšanje nasičenosti pod 90 % . Drugi menijo, da je ta parameter pokazatelj tkivne hipoksije.

Fiziologija pljučnega obtoka

Preden razložimo mehanizme hipoksemije, je pomembno razumeti, od kod prihaja kisik v krvi in ​​kako se prenaša.

Pljučni obtok (tako imenovani mali krvni obtok) se začne v desnem prekatu srca. Njegova naloga je črpati neoksigenirano kri v pljučno deblo, ki se razdeli na dve pljučni arteriji. Te arterije se postopoma razcepijo v žile vse manjšega kalibra. Najmanjši med njimi se imenujejo kapilare (kapilare) in tvorijo gosto mrežo, ki se ovija okoli alveolov.

Stena kapilar skupaj s sosednjo alveolarno steno tvori t.i. alveolarno-kapilarna pregrada. Skozi to pregrado poteka izmenjava plinov - kisik prodre iz lumena mehurčka v kri v kapilari, ogljikov dioksid pa teče v nasprotni smeri.

Krv, nasičena s kisikom, se nato transportira v pljučne vene, od koder gre v levi atrij srca. Vredno je biti pozoren na dejstvo, da v pljučnem obtoku deoksigenirana kri teče v arterijah, oksigenirana kri pa v venah (za razliko od velikega krvnega obtoka).

Hipoksemija: povzroča

Zagotavljanje zadostne količine kisika v arterijski krvi zahteva izpolnjevanje 3 osnovnih pogojev:

  • dovolj kisika v zraku, ki ga dihamo
  • pravilen pretok zraka s kisikom skozi dihalne poti do alveolov
  • stalen pretok krvi v pljučne žile in možnost infiltracije kisika iz vdihanega zraka

Razvoj hipoksemije je zato lahko posledica različnih situacij, kot so:

  • zmanjšanje količine kisika v atmosferskem zraku

Najpogostejši padec vsebnosti vdihanega zraka se pojavi na višini. Z naraščanjem nadmorske višine se gostota zraka zmanjša in delni tlak kisika se zmanjša. Zaradi tega lahko bivanje na višini povzroči hipoksemijo in razvoj višinske bolezni.

  • hipoventilacija, t.j. zmanjšanje dotoka zraka v pljuča

Neučinkovito dihanje ali njegova prenizka frekvenca povzročita nezadosten dotok oksigeniranega zraka v alveole. Upočasnitev dihanja je včasih posledica presnovnih motenj, jemanja narkotikov intudi preveliko odmerjanje nekaterih zdravil (na primer anestetikov ali antiepileptikov).

Motnje dihanja se pojavljajo tudi pri boleznih, ki motijo ​​​​delovanje dihalnih mišic - na primer v skupini bolezni motoričnih nevronov (npr. amiotrofična lateralna skleroza).

Dihalni center, ki poganja inspiratorno-izdihovalno aktivnost, se nahaja v možganskem deblu, podolgovate meduli. Poškodbe teh struktur (na primer zaradi ishemije ali travme) lahko uničijo "nadzorni center" dihanja, kar povzroči kasnejšo hipoventilacijo in hipoksemijo.

Prenizka stopnja dihanja se pojavi tudi pri obstruktivni apneji pri spanju. To je zdravstveno stanje, za katero so značilni premori pri dihanju med spanjem.

  • motnje razmerja ventilacije/pljučnega pretoka

Učinkovita oksigenacija krvi je možna le v primeru njenega neprekinjenega dotoka v kapilare, ki obkrožajo pravilno prezračene alveole.

Če je del pljuč slabo prezračen (na primer zaradi aspiracije tujka v dihalni trakt ali vnetja, kot pri COVID-19), kljub ustreznemu pretoku krvi ne bo nasičen s kisikom

Možna je tudi nasprotna motnja: alveole so dobro prezračene in vsebujejo pravo količino kisika, vendar kri iz nekega razloga ne pride do kapilar.

Tipičen primer motnje pljučnega krvnega obtoka je pljučna embolija, pri kateri je dotok deoksigenirane krvi v pljučne žile blokiran zaradi inherentnega tromba.

  • disfunkcija alveolarno-kapilarne pregrade

Alveolarno-kapilarna pregrada omogoča izmenjavo plinov med lumnom alveolov in kapilarami. Njegovo zgoščevanje lahko oteži vstop kisika v kri. Primer zdravstvenega stanja, pri katerem je pregradna funkcija oslabljena, je spontana pljučna fibroza.

  • puščanje desno-levo

Fiziološko desna polovica srca vsebuje deoksigenirano kri, ki po prehodu skozi pljučni obtok konča v levi polovici kot oksigenirana kri. Obstajajo bolezni, pri katerih deoksigenirana kri vstopi v levi prekat brez stopnje oksigenacije v pljučih. Takšno situacijo imenujemo puščanje.

Prirojene okvare srca in/ali velikih žil so najpogostejši vzroki za šant od desne proti levi. Prisotnost lukenj v septumu, ki ločuje srčne polovice, ali povezav med pljučnim deblom in aorto omogoča, da neoksigenirana kri teče naravnost v arterije velikega krvnega obtoka.

Primeri prirojenih srčnih napak, kispremlja šant od leve proti desni, obstajajo odprtine v interventrikularnem ali interatrijskem septumu in odprt ductus arteriosus (ki vodi v maternici kri neposredno iz pljučnega debla v aorto).

Hipoksemija in presnova

Motnje oskrbe celic s kisikom povzročijo takojšnjo spremembo njihovega delovanja. Omejujejo svojo dejavnost in preidejo na t.i anaerobni metabolizem.

Dolgotrajna hipoksija povzroči razvoj progresivne metabolne acidoze, ki vodi do nepopravljive poškodbe celic in njihove smrti. Posledice hipoksemije so lahko dramatične – vključujejo odpoved več organov in bolnikovo smrt.

Živčne celice so najbolj občutljive na hipoksijo - izgubijo svojo funkcijo po 1 minuti hipoksije. Celice srčne mišice lahko v takšnih razmerah preživijo približno 4 minute, skeletne mišice pa do 2 uri.

Nenadna hipoksemija sproži vrsto zdravilnih reakcij za zmanjšanje njenih učinkov. Srčni utrip se poveča in krvni tlak se poveča, hitrost dihanja pa se poveča.

V delo so vključene dodatne dihalne mišice, ki omogočajo globlje vdihe. V najpomembnejših organih za preživetje (možgani, srce) se krvne žile razširijo, da jih oskrbijo s čim več krvjo.

V pljučih je odziv na hipoksijo refleksna vazokonstrikcija. Če del pljuč ni pravilno prezračen, vazokonstrikcija v njih omogoča premikanje krvi v bolje prezračevana območja.

Kronična hipoksemijalahko povzroči generaliziran krč pljučnih žil. Tako se razvije pljučna hipertenzija, ki prekomerno obremenjuje desni prekat. Preobremenitev in odpoved desne polovice srca zaradi sprememb v pljučih se imenuje pljučno srce ( cor pulmonale ).

Drug obrambni mehanizem pri kronični hipoksemiji je stimulacija proizvodnje eritropoetina v ledvicah. Eritropoetin (EPO) je hormon, ki spodbuja nastajanje rdečih krvnih celic v kostnem mozgu. Povečanje njihovega števila omogoča transport več kisika.

Hipoksemija: simptomi

Diagnoza hipoksemije na podlagi kliničnih simptomov je odvisna od njene resnosti in možne kompenzacije.

Akutna hipoksemija se običajno kaže z občutkom kratke sape, hitrim dihanjem in povečanim naporom pri vdihu. Pogosto se srčni utrip poveča na>100 utripov na minuto.

Ker največŽivčne celice so občutljive na hipoksijo, prvi simptomi hipoksije so lahko povezani z nevrološkimi motnjami.

Nenadna zmedenost, dezorientacija ali motnje govora vedno zahtevajo izključitev hipoksemije.

Simptomi kronične hipoksije v telesu so lahko: sekundarna hiperemija (povečano število rdečih krvnih celic), cianoza in t.i. palični prsti (na konicah odebeljeni). Dolgotrajna hipoksemija pri otrocih lahko povzroči počasen psihomotorični razvoj.

Laboratorijski test, ki omogoča diagnozo hipoksemije, je merjenje plina v arterijski krvi. Meri parcialni tlak kisika v krvi. Veljavno območje vrednosti za ta parameter je 75-100 mmHg.

Rezultat manj kot 60 mmHg je dokaz hipoksemije. Tako nizek parcialni tlak kisika običajno ustreza tudi zmanjšanju nasičenosti arterijske krvi pod 90%.

Hipoksemija: zdravljenje

Zdravljenje hipoksemije je odvisno predvsem od oblike, ki jo obravnavamo: akutne ali kronične. Diagnoza hipoksemije vedno zahteva določitev bolnikove stabilnosti.

V primeru hude dispneje, povečanega srčnega utripa, sprememb krvnega tlaka ali nevroloških simptomov (zmedenost, demenca) je potrebna takojšnja intervencija.

Akutna hipoksemija lahko povzroči tkivno hipoksijo in posledično odpoved več organov in smrt.

Povečanje vsebnosti kisika v krvi dosežemo s kisikovo terapijo. Na podlagi rezultatov preiskav zdravnik izbere pacientu ustrezen pretok kisika, ki ga aplicira preko posebne maske ali t.i. kisikovi brki.

Obstajajo različne vrste mask, ki vam omogočajo dajanje kisika v različnih koncentracijah; najvišjo koncentracijo dosežemo z masko z vrečko za zbiranje (do 90 % kisika v mešanici za dihanje).

V najhujših primerih bo morda treba uporabiti pripomočke za podporo dihanju z ustvarjanjem pozitivnega tlaka v dihalnih poteh med vdihavanjem. To se imenujemehansko prezračevanje .

Pri nekaterih bolnikih je možna uporaba neinvazivne ventilacije, pri kateri se dihanje podpira s pomočjo maske, ki je povezana z ventilatorjem. Za najtežje bolneinvazivna ventilacija .

Pacient v splošni anesteziji je intubiran, njegovo lastno dihanje je "izklopljeno" in prezračevanje je prevzetorespirator .

Vse zgoraj opisane metode predstavljajo simptomatsko zdravljenje. Dajanje kisika lahko pomaga stabilizirati bolnikovo stanje, vendar je iskanje vedno ključnovzroki za hipoksijo. Terapija s kisikom zahteva tudi stalno spremljanje bolnikovega stanja (redne meritve saturacije, npr. z uporabo pulznega oksimetra, gazometrijo).

Pri boleznih, ki vodijo v kronično hipoksemijo (najpogosteje pljučne bolezni, kot so KOPB, pljučna fibroza, huda astma), bo morda potrebno dolgotrajno zdravljenje s kisikom.

Na Poljskem so trenutno priljubljeni koncentratorji kisika, ki omogočajo zdravljenje s kisikom doma. Pacient mora dihati skozi kisikove brke/masko, povezane s koncentratorjem, vsaj 15-17 ur na dan.

Dolgotrajna kisikova terapija podaljša preživetje in izboljša kakovost življenja bolnikov.

Fizični trening v hipoksičnih razmerah

Naravni odziv telesa na zmanjšano vsebnost kisika v zraku se že vrsto let preučuje v smislu njegove možne uporabe pri treningu športnikov. Prednosti vadbe v hipoksičnih pogojih vključujejo povečanje števila rdečih krvnih celic in količine hemoglobina ter s tem – povečanje možnosti transporta kisika po krvi.

Ugodne spremembe se pojavijo tudi v presnovi mišičnih celic in njihovi odzivnosti na živčne dražljaje.

Obstaja veliko različnih idej o tem, kako izvesti takšno usposabljanje, pa tudi o ustrezni stopnji hipoksije.

Trenutno je trening v visokogorskih razmerah mogoče nadomestiti s treningom v hipoksičnih komorah, ki simulirajo zniževanje kisika v zraku na nadmorski višini.

Načrtovanje hipoksičnega treninga zahteva zavedanje tveganja stranskih učinkov (npr. zmanjšanje telesne zmogljivosti), stalno spremljanje športnikovega zdravja, pa tudi upoštevanje njegove individualne občutljivosti za tovrstno vadbo.

O avtorjuKrzysztof BialaziteŠtudentka medicine na Collegium Medicum v Krakovu, ki počasi vstopa v svet nenehnih izzivov zdravnikovega dela. Zanimajo jo predvsem ginekologija in porodništvo, pediatrija in medicina življenjskega sloga. Ljubitelj tujih jezikov, potovanj in gorskih pohodov.

Preberite več člankov tega avtorja

Kategorija:

Dihalni sistem