Хипоксемията (дефицит на кислород в кръвта) е състояние, при което парциалното налягане на кислорода в кръвта пада под 60 mmHg. При какви състояния възниква хипоксемия? Какви промени настъпват в хипоксичния организъм? Могат ли усложненията да бъдат животозастрашаващи?

Хипоксемия( дефицит на кислород в кръвта ) възниква, когато има твърде малко кислород в кръвта. Едно от най-важните условия за поддържане на хомеостазата, т.е. вътрешния баланс на тялото, е поддържането на правилна оксигенация на артериалната кръв. За осигуряването им е необходимо да има адекватно съдържание на кислород в атмосферния въздух, правилно функциониране на дихателната система и ефективен транспорт на кислород от алвеолите към кръвта. Прекъсването на някой от тези етапи може да доведе до хипоксемия.

Хипоксемия и хипоксия

Хипоксията и хипоксемията са състояния, които са подобни, но не еднакви. Хипоксемията е по-тесен термин, означава намалена оксигенация на артериалната кръв.

Хипоксия означава хипоксия на тъканите или на целия организъм. Причината за хипоксия може да е хипоксемия - тогава говорим захипоксична хипоксия . След това недостатъчно наситената с кислород кръв не е в състояние да снабди тъканите с необходимия им кислород. Въпреки това си струва да разберем, че хипоксията и хипоксемията не винаги съществуват едновременно.

Хипоксия може да се развие и когато нивото на кислород в кръвта е нормално. Това може да се дължи на намаляване на обема на циркулиращата кръв или неправилно функциониране на кръвоносната система.

Един пример за такива разстройства е исхемичният инсулт. Кръвният съсирек блокира лумена на съда, кръвта (въпреки достатъчното си оксигениране) не достига до мозъка, което причинява неговата хипоксия.

Хипоксията не винаги трябва да е следствие от хипоксемия. Намаляването на оксигенацията на кръвта задейства механизми за предотвратяване на тъканна хипоксия. Добър пример е компенсаторното увеличаване на сърдечната честота (тахикардия). Въпреки факта, че има твърде малко кислород в кръвта, по-бързото сърцебиене осигурява на тъканите достатъчно количество от него.

Определението за хипоксемия в света на медицинските публикации може да бъде двусмислено. Повечето автори смятат, чеспада на парциалното налягане е най-важният критерийкислород в кръвта под 60 mmHg .

Някои хора включват в тази дефиниция намаляване на процента на насищане на хемоглобина с кислород, т.е.намаляване на сатурацията, под 90% . Други смятат този параметър като индикатор за тъканна хипоксия.

Физиология на белодробната циркулация

Преди да обясните механизмите на хипоксемията, важно е да разберете откъде идва кислородът в кръвта и как се транспортира.

Белодробната циркулация (т.нар. малък кръвен поток) започва в дясната камера на сърцето. Неговата задача е да изпомпва неоксигенирана кръв към белодробния ствол, който се разделя на две белодробни артерии. Тези артерии постепенно се разклоняват в съдове с все по-малък калибър. Най-малките от тях се наричат ​​капиляри (капиляри) и образуват гъста мрежа, която обвива алвеолите.

Капилярната стена заедно със съседната алвеоларна стена образуват т.нар. алвеоларно-капилярна бариера. Именно през тази бариера се осъществява газообмен - кислородът прониква от лумена на мехурчето в кръвта в капиляра, докато въглеродният диоксид тече в обратната посока.

След това обогатената с кислород кръв се транспортира до белодробните вени, откъдето отива в лявото предсърдие на сърцето. Струва си да се обърне внимание на факта, че в белодробната циркулация деоксигенирана кръв тече в артериите, а кислородна кръв - във вените (за разлика от големия кръвен поток).

Хипоксемия: причинява

Осигуряването на адекватно количество кислород в артериалната кръв изисква изпълнението на 3 основни условия:

  • достатъчно кислород във въздуха, който дишаме
  • правилен въздушен поток с кислород през дихателните пътища към алвеолите
  • постоянен приток на кръв към белодробните съдове и възможност за инфилтрация на кислород от вдишвания въздух

Следователно развитието на хипоксемия може да бъде следствие от различни ситуации, като:

  • намаляване на количеството кислород в атмосферния въздух

Най-честото падане на съдържанието на вдишвания въздух се наблюдава на височина. С увеличаване на надморската височина плътността на въздуха намалява и парциалното налягане на кислорода намалява. Поради тази причина престояването на височина може да причини хипоксемия и развитие на височинна болест.

  • хиповентилация, т.е. намаляване на притока на въздух към белите дробове

Неефективното дишане или неговата твърде ниска честота водят до недостатъчен приток на кислороден въздух към алвеолите. Забавянето на дишането понякога е резултат от метаболитни нарушения, прием на наркотични лекарства исъщо така предозиране на някои лекарства (например анестетици или антиепилептици).

Нарушения на дишането се срещат и при заболявания, които нарушават работата на дихателните мускули - например в групата на заболяванията на моторните неврони (напр. амиотрофична латерална склероза).

Дихателният център, който задвижва инспираторно-експираторната дейност, се намира в удължения мозък в мозъчния ствол. Увреждането на тези структури (например от исхемия или травма) може да разруши "контролния център" на дишането, което води до последваща хиповентилация и хипоксемия.

Твърде ниската дихателна честота се среща и при обструктивна сънна апнея. Това е медицинско състояние, характеризиращо се с паузи в дишането по време на сън.

  • нарушение на съотношението вентилация / белодробен поток

Ефективната оксигенация на кръвта е възможна само в случай на нейното непрекъснато вливане към капилярите, заобикалящи правилно вентилираните алвеоли.

Ако част от белия дроб е лошо вентилирана (например поради аспирация на чуждо тяло в дихателните пътища или възпаление, както при COVID-19), въпреки правилния кръвен поток, той няма да бъде наситен с кислород

Възможно е и обратното нарушение: алвеолите са добре вентилирани и съдържат необходимото количество кислород, но кръвта по някаква причина не достига до капилярите.

Типичен пример за нарушение на белодробната циркулация е белодробната емболия, при която притокът на деоксигенирана кръв към белодробните съдове е блокиран от присъщ тромб.

  • дисфункция на алвеоларно-капилярната бариера

Алвеоларно-капилярната бариера позволява обмен на газ между лумена на алвеолите и капилярите. Удебеляването му може да затрудни навлизането на кислород в кръвта. Пример за медицинско състояние, при което бариерната функция е нарушена, е спонтанната белодробна фиброза.

  • десен-ляв теч

Физиологично дясната половина на сърцето съдържа деоксигенирана кръв, която след преминаване през белодробната циркулация се озовава в лявата половина като кислородна кръв. Има заболявания, при които деоксигенираната кръв навлиза в лявата камера без етапа на оксигенация в белите дробове. Ние наричаме такава ситуация теч.

Вродените дефекти на сърцето и/или големите съдове са най-честите причини за шънт от дясно наляво. Наличието на дупки в преградата, която разделя половините на сърцето, или връзките между белодробния ствол и аортата, позволява на неоксигенираната кръв да тече направо в артериите на големия кръвен поток.

Примери за вродени сърдечни дефекти, коитое придружен от шънт отляво надясно, има отвори в интервентрикуларната или междупредсърдната преграда и открит артериален дуктус (водещ в утробата кръв директно от белодробния ствол към аортата).

Хипоксемия и метаболизъм

Нарушаването на доставката на кислород към клетките причинява незабавна промяна в тяхното функциониране. Те ограничават дейността си и преминават към т.нар анаеробен метаболизъм.

Продължителната хипоксия причинява развитие на прогресивна метаболитна ацидоза, водеща до необратими увреждания на клетките и тяхната смърт. Последиците от хипоксемията могат да бъдат драматични - те включват полиорганна недостатъчност и смърт на пациента.

Нервните клетки са най-чувствителни към хипоксия - те губят функцията си след 1 минута хипоксия. Клетките на сърдечния мускул са способни да оцелеят при такива условия около 4 минути, а на скелетните мускули - до 2 часа.

Внезапната хипоксемия предизвиква серия от лечебни реакции за минимизиране на нейните ефекти. Сърдечната честота се увеличава и кръвното налягане се повишава, а дихателната честота се увеличава.

Допълнителни дихателни мускули участват в работата, което позволява по-дълбоко вдишване. В най-важните органи за оцеляване (мозък, сърце) кръвоносните съдове се разширяват, за да ги снабдят с възможно най-много кръв.

В белите дробове отговорът на хипоксия е рефлексна вазоконстрикция. Ако част от белия дроб не е правилно вентилирана, вазоконстрикцията в него позволява на кръвта да се движи към по-добре вентилирани зони.

Хронична хипоксемияможе да доведе до генерализиран спазъм на белодробните съдове. По този начин се развива белодробна хипертония, която натоварва прекомерно дясната камера. Претоварването и недостатъчността на дясната половина на сърцето поради промени в белите дробове се нарича белодробно сърце ( cor pulmonale ).

Друг защитен механизъм при хронична хипоксемия е стимулирането на производството на еритропоетин в бъбреците. Еритропоетинът (EPO) е хормон, който стимулира производството на червени кръвни клетки в костния мозък. Увеличаването на техния брой позволява транспортирането на повече кислород.

Хипоксемия: симптоми

Диагнозата на хипоксемията въз основа на клиничните симптоми зависи от нейната тежест и възможната компенсация.

Острата хипоксемия обикновено се проявява с усещане за задух, учестено дишане и повишено усилие за вдишване. Често пъти сърдечната честота се увеличава до>100 удара в минута.

Защото най-многоНервните клетки са чувствителни към хипоксия, първите симптоми на хипоксия могат да бъдат свързани с неврологични нарушения.

Внезапно объркване, дезориентация или говорни нарушения винаги изискват изключването на хипоксемията.

Симптомите на хронична хипоксия в организма могат да включват: вторична хиперемия (увеличен брой червени кръвни клетки), цианоза и т.нар. залепват пръсти (удебелени на върховете). Продължителната хипоксемия при деца може да причини бавно психомоторно развитие.

Лабораторният тест, който позволява диагностицирането на хипоксемия, е измерването на газове в артериалната кръв. Той измерва парциалното налягане на кислорода в кръвта. Валидният диапазон на стойностите за този параметър е 75-100 mmHg.

Резултатът от по-малко от 60 mmHg е доказателство за хипоксемия. Такова ниско парциално налягане на кислорода обикновено съответства и на намаляване на сатурацията на артериалната кръв под 90%.

Хипоксемия: лечение

Лечението на хипоксемията зависи преди всичко от формата, с която се справяме: остра или хронична. Диагнозата на хипоксемията винаги изисква определяне на стабилността на пациента.

Необходима е незабавна намеса в случай на тежка диспнея, повишен сърдечен ритъм, промени в кръвното налягане или неврологични симптоми (объркване, деменция).

Острата хипоксемия може да доведе до тъканна хипоксия и, следователно, мултиорганна недостатъчност и смърт.

Увеличаването на съдържанието на кислород в кръвта се постига чрез кислородна терапия. Въз основа на резултатите от изследването лекарят избира подходящия за пациента кислороден поток, който се прилага чрез специална маска или т.нар. кислородни мустаци.

Има различни видове маски, които ви позволяват да прилагате кислород в различни концентрации; най-високата концентрация се постига с маска с чанта-резервоар (до 90% кислород в дихателната смес).

В най-тежките случаи може да се наложи използването на респираторни поддържащи устройства чрез създаване на положително налягане в дихателните пътища по време на вдишване. Това се казвамеханична вентилация

При някои пациенти е възможно да се използва неинвазивна вентилация, при която дишането се поддържа с помощта на маска, свързана с вентилатор. За най-тежко болниинвазивна вентилация .

Пациентът под обща анестезия се интубира, собственото му дишане е "изключено" и вентилацията се поема отреспиратор .

Всички гореописани методи представляват симптоматично лечение. Даването на кислород може да помогне за стабилизиране на състоянието на пациента, но намирането винаги е ключътпричини за хипоксия. Кислородната терапия също изисква постоянно наблюдение на състоянието на пациента (редовни измервания на сатурацията, напр. с помощта на пулсов оксиметър, газометрия).

При заболявания, които водят до хронична хипоксемия (най-често белодробни заболявания като ХОББ, белодробна фиброза, тежка астма), може да се наложи продължително лечение с кислород.

Кислородните концентратори в момента са популярни в Полша, позволяващи кислородна терапия у дома. Пациентът трябва да диша през кислородни мустаци/маска, свързани с концентратор, поне 15-17 часа на ден.

Дългосрочната кислородна терапия удължава преживяемостта и подобрява качеството на живот на пациентите.

Физическо обучение при хипоксични условия

Естествената реакция на тялото към намаленото съдържание на кислород във въздуха се изучава от много години по отношение на възможното му използване при обучение на спортисти. Предимствата на тренировките при хипоксични условия включват увеличаване на броя на червените кръвни клетки и количеството хемоглобин, и по този начин - увеличаване на възможността за транспорт на кислород през кръвта.

Благоприятни промени настъпват и в метаболизма на мускулните клетки и тяхната реактивност към нервни стимули.

Имаше много различни идеи за това как да се проведе такова обучение, както и подходящото ниво на хипоксия.

Понастоящем тренировките във високи планински условия могат да бъдат заменени с тренировки в хипоксични камери, симулирайки понижаване на кислорода във въздуха на височина.

Планирането на хипоксична тренировка изисква осъзнаване на риска от странични ефекти (например намаляване на физическото представяне), непрекъснато наблюдение на здравето на спортиста, както и отчитане на индивидуалната му чувствителност към този тип тренировка.

За автораКшищоф БялазитеСтудент по медицина в Collegium Medicum в Краков, бавно навлизащ в света на постоянните предизвикателства в работата на лекаря. Тя се интересува особено от гинекология и акушерство, педиатрия и медицина за начина на живот. Любител на чужди езици, пътувания и планински преходи.

Прочетете повече статии от този автор

Категория:

Дихателна система