Hypoxemia (oxigénhiány a vérben) - okai, kezelése, szövődményei

A hipoxémia (oxigénhiány a vérben) olyan állapot, amelyben a vér oxigén parciális nyomása 60 Hgmm alá csökken. Milyen körülmények között fordul elő hypoxemia? Milyen változások mennek végbe egy hipoxiás szervezetben? Lehetnek-e életveszélyesek a szövődmények?

Hipoxémia (oxigénhiány a vérben) akkor fordul elő, ha a vérben túl kevés az oxigén. A homeosztázis, azaz a test belső egyensúlyának fenntartása egyik legfontosabb feltétele az artériás vér megfelelő oxigénellátásának fenntartása. Ezek biztosítása érdekében szükséges a légköri levegő megfelelő oxigéntartalma, a légzőrendszer megfelelő működése és az oxigén hatékony szállítása az alveolusokból a vérbe. A fenti szakaszok bármelyikének zavara hipoxémiát eredményezhet.

Tartalomjegyzék

1. Hypoxemia és hypoxia
2. A pulmonalis keringés fiziológiája
3. Hypoxemia: okai
4. Hypoxemia és anyagcsere
5. Hypoxemia: tünetek
6. Hypoxemia: kezelés
7. Testedzés hipoxiás körülmények között

Hypoxemia és hypoxia

A hipoxia és a hipoxémia hasonló, de nem ugyanaz az állapot. A hipoxémia szűkebb kifejezés, az artériás vér csökkent oxigénellátását jelenti.

A hipoxia viszont a szövetek vagy az egész szervezet hipoxiáját jelenti. A hipoxia oka lehet a hipoxémia - akkor hipoxiás hipoxiáról beszélünk. Az elégtelen oxigéntartalmú vér ekkor nem képes ellátni a szöveteket a szükséges oxigénnel. Érdemes azonban felismerni, hogy a hipoxia és a hipoxémia nem mindig létezik együtt.

Hypoxia azonban akkor is kialakulhat, ha a vér oxigénszintje normális. Ennek oka lehet a keringő vér térfogatának csökkenése vagy a keringési rendszer hibás működése.

Az ilyen rendellenességek egyik példája az ischaemiás stroke. A vérrög blokkolja az ér lumenjét, a vér (elegendő oxigénellátása ellenére) nem éri el az agyat, ami hipoxiáját okozza.

A hipoxiának nem kell mindig a hipoxémia következményének lennie. A vér oxigenizációjának csökkenése mechanizmusokat indít el a szöveti hipoxia megelőzésére. Jó példa erre a pulzus kompenzatív növekedése (tachycardia). Annak ellenére, hogy a vérben túl kevés az oxigén, a gyorsabb szívverés elegendő mennyiségben biztosítja a szöveteket.

A hipoxémia meghatározása az orvosi publikációk világában néha kétértelmű. A legtöbb szerző a legfontosabb kritériumnak a vérben az oxigén parciális nyomásának 60 Hgmm alatti csökkenését tartja.

Egyesek ebbe a definícióba a hemoglobin oxigéntelítettségének százalékos csökkenését, azaz a telítettség csökkenését is 90% alatt foglalják. Mások ezt a paramétert a szöveti hipoxia mutatójának tartják.

A pulmonalis keringés fiziológiája

Mielőtt elmagyaráznánk a hipoxémia hátterét, fontos megérteni, hogy az oxigén honnan származik és hogyan szállul.

A pulmonalis keringés (az úgynevezett kis véráram) a szív jobb kamrájában kezdődik. Feladata nem oxigénes vért pumpálni a tüdő törzsébe, amely két tüdőartériára oszlik. Ezek az artériák fokozatosan ágaznak ki egyre kisebb kaliberű edényekbe. Közülük a legkisebbet kapillárisnak (kapillárisnak) hívják, és sűrű hálózatot alkot, amely az alveolusok köré tekerik.

A kapilláris fal a szomszédos alveoláris falral együtt alkotja az ún alveoláris-kapilláris gát. Ezen a gáton keresztül zajlik le a gázcsere - az oxigén behatol a buborék lumenéből a kapilláris vérébe, míg a szén-dioxid ellentétes irányban áramlik.

Az oxigénnel teli vért ezután a tüdővénákba szállítják, ahonnan a szív bal pitvarába kerül. Érdemes figyelni arra a tényre, hogy a tüdő keringésében az oxigénmentes vér az artériákban áramlik, az oxigénnel a vér pedig a vénákban (ellentétben a nagy véráramban).

Hypoxemia: okai

Három alapvető feltételnek kell megfelelnie az artériás vér megfelelő oxigénszintjének biztosításához:

• elegendő oxigén a belélegzett levegőnkben
• a levegő oxigénnel történő helyes áramlása a légutakon keresztül az alveolusokba
• a vér folyamatos áramlása a tüdőerekbe és az oxigén behatolásának lehetősége a belélegzett levegőből

A hypoxemia kialakulása ezért számos helyzet következménye lehet, például:

• az oxigén mennyiségének csökkenése a légköri levegőben

Leggyakrabban a belélegzett levegő tartalmának csökkenését tapasztaljuk a magasságban. A magasság növekedésével csökken a levegő sűrűsége és csökken az oxigén parciális nyomása. Emiatt a magasban való tartózkodás hipoxémiát és magassági betegség kialakulását okozhatja.

• hipoventiláció, azaz a tüdőbe áramló levegő csökkentése

A nem hatékony légzés vagy annak túl alacsony frekvenciája az oxigéntartalmú levegő elégtelen beáramlását eredményezi az alveolusokba.A légzés lelassulása metabolikus rendellenességek, drogfogyasztás és bizonyos gyógyszerek (például érzéstelenítők vagy epilepszia elleni gyógyszerek) túladagolásának eredménye lehet.

A légzési rendellenességek olyan betegségekben is előfordulnak, amelyek megzavarják a légzőizmok munkáját - például a motoros idegsejtek betegségei (ideértve az amiotróf laterális szklerózist).

A belégzési-kilégzési tevékenységet vezérlő légzőközpont az agytörzsben megnyúlt medullában helyezkedik el. Ezeknek a struktúráknak a károsodása (például ischaemia vagy trauma következtében) tönkreteheti a légzés "vezérlőközpontját", ami későbbi hypoventilációt és hipoxémiát eredményezhet.

Az elégtelen légzés obstruktív alvási apnoe esetén is előfordul. Ez egy olyan orvosi állapot, amikor a légzés leáll, amikor alszik.

• a szellőzés / pulmonalis áramlás arányának zavara

A vér hatékony oxigénellátása csak a kapillárisokba történő folyamatos beáramlás esetén lehetséges, körülvéve a megfelelően szellőző alveolusokat.

Ha a tüdő egy része rosszul szellőződik (például idegen test aspiráció vagy gyulladás miatt, mint a COVID-19 esetében), akkor a normális véráramlás ellenére sem lesz oxigénnel telített.

Ennek az ellenkezője is lehetséges: az alveolusok jól szellőznek és megfelelő mennyiségű oxigént tartalmaznak, de a vér valamilyen oknál fogva nem éri el a kapillárisokat.

A tüdő keringési rendellenességének tipikus példája a tüdőembólia, amelynek során az oxigénmentes vér áramlását a tüdőerekbe egy eredendő trombus blokkolja.

• alveoláris-kapilláris gát diszfunkció

Az alveoláris-kapilláris gát lehetővé teszi a gázcserét az alveolusok lumenje és a kapillárisok között. Sűrűsödése megnehezítheti az oxigén vérbe jutását. A gátfunkció károsodott állapotára példa a spontán fibrózis.

• jobb-bal szivárgás

Fiziológiailag a szív jobb fele oxigéntelen vért tartalmaz, amely a tüdő keringésén átjutva a bal felén oxigénezett vérként végzi. Vannak olyan betegségek, amelyekben az oxigéntelen vér bejut a bal kamrába anélkül, hogy a tüdőben oxigénellátási szakasz lenne. Ezt szivárgásnak nevezzük.

A jobbról balra tartó sönt leggyakoribb okai a szív és / vagy a nagy erek veleszületett hibái. A septumban lévő lyukak, amelyek elválasztják a szív felét, vagy a tüdő törzse és az aorta közötti kapcsolatok, lehetővé teszik az oxigénmentes vér egyenes áramlását a nagy véráramlás artériáiba.

Jobb-bal sönt kíséretében veleszületett szívhibákra példa az interventricularis vagy interatrialis septum nyílása, valamint a patent ductus arteriosus (olyan vér, amely a vért közvetlenül a tüdő törzséből viszi a méhen belüli aortába).

Hypoxemia és anyagcsere

A sejtek oxigénellátásának megszakadása azonnali változást okoz működésükben. Korlátozzák tevékenységüket, és áttérnek az ún anaerob anyagcsere.

A hosszan tartó hipoxia progresszív metabolikus acidózis kialakulását idézi elő, ami a sejtek visszafordíthatatlan károsodásához és halálához vezet. A hipoxémia következményei drámaiak lehetnek, beleértve a többszörös szervi elégtelenséget és a halált.

Az idegsejtek a legérzékenyebbek a hipoxiára - működésük 1 perc hipoxia után elvész. A szívizomsejtek ilyen körülmények között körülbelül 4 percig, a vázizmok pedig akár 2 órán át is túlélik.

A hirtelen hipoxémia számos reakciót vált ki, hogy minimalizálja annak hatásait. Növeli a pulzusszámot, a vérnyomás és a légzési ritmus.

További légzőizmok vesznek részt a munkában, lehetővé téve a mélyebb lélegzetet. A túlélés szempontjából legfontosabb szervekben (agy, szív) az erek kiszélesednek annak érdekében, hogy a lehető legtöbb vérrel ellátják őket.

A tüdőben a hipoxiára adott válasz reflex vazokonstrikció. Ha a tüdő egy része nincs megfelelően szellőztetve, a benne lévő érösszehúzódás lehetővé teszi a vér jobb szellőzésű területekre való elmozdulását.

A krónikus hipoxémia generalizált vazospasmushoz vezethet a tüdőben. Ily módon pulmonalis hipertónia alakul ki, amely túlzott terhet ró a jobb kamrára. A tüdő változásai miatt a szív jobb oldalának túlterhelését és meghibásodását tüdő szívnek nevezzük (cor pulmonale).

A krónikus hipoxémia másik védekezési mechanizmusa az eritropoietin termelésének a vese által történő stimulálása. Az eritropoietin (EPO) egy hormon, amely serkenti a vörösvérsejtek termelését a csontvelőben. Számuk növelése több oxigén szállítását teszi lehetővé.

Hypoxemia: tünetek

A klinikai tüneteken alapuló hipoxémia diagnózisa súlyosságától és lehetséges kompenzációjától függ.

Az akut hipoxémia általában légszomj, gyors légzés és fokozott légzési erőfeszítéssel nyilvánul meg. A pulzusszám gyakran> 100 ütem / percre növekszik.

Mivel az idegsejtek a legérzékenyebbek a hipoxiára, a hipoxia első tünetei neurológiai rendellenességekkel társulhatnak.

A hirtelen zavartság, dezorientáció vagy beszédzavar mindig kizárja a hipoxémiát.

A krónikus hipoxia tünetei a testben lehetnek másodlagos hiperémia (megnövekedett vörösvértestek száma), cianózis és ún. botujjak (a hegyeken megvastagodtak). A gyermekek tartós hipoxémiája lassú pszichomotoros fejlődést okozhat.

A hipoxémia diagnózisának laboratóriumi vizsgálata az artériás vérgázok mérése. Méri a vér oxigén parciális nyomását. A paraméter érvényes tartománya 75-100 Hgmm.

A 60 Hgmm-nél kisebb eredmény hipoxémiára utal. Az ilyen alacsony oxigén parciális nyomás általában megfelel az artériás vér telítettségének 90% alatti csökkenésének is.

Hypoxemia: kezelés

A hipoxémia kezelése elsősorban attól függ, hogy milyen formában van dolga: akut vagy krónikus. A hipoxémia diagnosztizálásához mindig meg kell határozni a beteg állapotának stabilitását.

Azonnali beavatkozásra van szükség súlyos nehézlégzés, megnövekedett pulzusszám, vérnyomásváltozás vagy neurológiai tünetek (zavartság, demencia) esetén.

Az akut hipoxémia szöveti oxigénhiányhoz, ennek következtében több szervi elégtelenséghez és halálhoz vezethet.

A vér oxigéntartalmának növelése oxigénterápiával érhető el. A teszt eredményei alapján az orvos kiválasztja a betegnek megfelelő oxigénáramlást, amelyet egy speciális maszkon vagy az ún. oxigén bajusz.

Különböző típusú maszkok léteznek, amelyek lehetővé teszik az oxigén különböző koncentrációkban történő beadását; a legnagyobb koncentrációt egy tartályzsákkal ellátott maszkkal érik el (az oxigén legfeljebb 90% -a a légzőkeverékben).

A legsúlyosabb esetekben szükség lehet légzőkészülékek használatára pozitív légúti nyomás létrehozásával a belégzés során. Ezt nevezik mechanikus szellőzés.

Néhány betegnél lehetőség van nem invazív szellőzés alkalmazására, amelyben a légzést egy lélegeztetőgéphez csatlakoztatott maszk támogatja. Az invazív szellőzés a legsúlyosabb betegek számára van fenntartva.

Az általános érzéstelenítés alatt álló beteget intubálják, saját légzését "kikapcsolják", és a lélegeztetést egy lélegeztetőgép veszi át.

Az összes fent leírt módszer tüneti kezelés. Az oxigén beadása segíthet a páciens állapotának stabilizálásában, de a hipoxia okainak megtalálása mindig kritikus fontosságú. Az oxigénterápia a beteg állapotának folyamatos monitorozását is igényli (a telítettség rendszeres mérése, pl. Pulzus-oximéterrel, gázméréssel).

Krónikus hipoxémiához vezető betegségekben (leggyakrabban tüdőbetegségek, köztük COPD, tüdőfibrózis, súlyos asztma) krónikus oxigénterápia válhat szükségessé.

Jelenleg az oxigénkoncentrátorok népszerűek Lengyelországban, lehetővé téve az otthoni oxigénterápiát. A páciensnek egy koncentrátorhoz csatlakoztatott oxigénbajuszon / maszkon keresztül kell lélegeznie legalább napi 15-17 órán át.

A hosszú távú oxigénterápia meghosszabbítja a túlélést és javítja a betegek életminőségét.

Testedzés hipoxiás körülmények között

A test természetes reakcióját a csökkent oxigéntartalomra a levegőben évek óta tanulmányozzák a sportolók képzésében való lehetséges felhasználása szempontjából. A hipoxiás körülmények között történő edzés előnyei közé tartozik a vörösvérsejtek számának és a hemoglobin mennyiségének növekedése, és ezáltal - az oxigén transzportjának lehetőségének növelése a véren keresztül.

Hasznos változások zajlanak az izomsejtek anyagcseréje és az idegi ingerekre való reakcióképességük szintjén is.

Sokféle elképzelés merült fel az ilyen képzés lebonyolításáról, valamint a megfelelő oxigénhiányról.

Jelenleg a magas hegyvidéki körülmények között végzett edzés helyettesíthető a hipoxiás kamrákban végzett edzéssel, szimulálva a levegő oxigéntartalmának csökkenését a magasságban.

A hipoxiás edzés megtervezéséhez szükség van a mellékhatások (pl. Csökkent fizikai teljesítőképesség) kockázatának tudatosítására, a sportoló egészségének folyamatos figyelemmel kísérésére, valamint az ilyen típusú edzések iránti egyéni érzékenységének figyelembevételére.

Bibliográfia:

1. Samuel J., Franklin C. (2008) Hypoxemia és Hypoxia. In: Myers J.A., Millikan K.W., Saclarides T.J. (szerk.) Gyakori sebészeti betegségek. Springer, New York, NY
2. A hipoxémia mechanizmusai Malay Sarkar, N Niranjan és PK Banyal, Lung India. 2017 január-február; 34 (1): 47–60.
3. Steve C. Haskins "Hypoxemia", https://www.sciencedirect.com
4. Interna Szczeklik 2018, Piotr Gajewski, Andrzej Szczeklik, kiadó MP

A szerzőről

Krzysztof Białoży A krakkói Collegium Medicum orvostanhallgatója, aki lassan belép az orvosmunka állandó kihívásainak világába. Különösen a nőgyógyászat és a szülészet, a gyermekgyógyászat és az életmód orvoslás érdekli. Az idegen nyelvek, az utazás és a hegyi túrázás kedvelője.

Olvassa el a cikk további cikkeit