Hypoxémie (nedostatek kyslíku v krvi) je stav, kdy parciální tlak kyslíku v krvi klesne pod 60 mmHg. Za jakých podmínek se hypoxémie vyskytuje? Jaké změny probíhají v hypoxickém organismu? Mohou být komplikace život ohrožující?

Hypoxémie( nedostatek kyslíku v krvi ) nastává, když je v krvi příliš málo kyslíku. Jednou z nejdůležitějších podmínek pro udržení homeostázy, tedy vnitřní rovnováhy těla, je udržení správného okysličení arteriální krve. K jejich zajištění je nutný dostatečný obsah kyslíku v atmosférickém vzduchu, správné fungování dýchacího systému a účinný transport kyslíku z alveolů do krve. Narušení kteréhokoli z těchto stádií může vést k hypoxémii.

Hypoxémie a hypoxie

Hypoxie a hypoxémie jsou stavy, které jsou podobné, ale ne stejné. Hypoxémie je užší pojem, znamená snížené okysličení arteriální krve

Hypoxie znamená hypoxii tkání nebo celého organismu. Příčinou hypoxie může být hypoxémie – pak mluvíme ohypoxické hypoxii . Nedostatečně okysličená krev pak není schopna dodat tkáním potřebný kyslík. Je však třeba si uvědomit, že hypoxie a hypoxémie ne vždy koexistují.

Hypoxie se také může rozvinout, když je hladina kyslíku v krvi normální. To může být způsobeno snížením objemu cirkulující krve nebo nesprávným fungováním oběhového systému.

Jedním z příkladů takových poruch je ischemická cévní mozková příhoda. Krevní sraženina blokuje průsvit cévy, krev se (i přes její dostatečné okysličení) nedostane do mozku, což způsobí jeho hypoxii

Hypoxie nemusí být vždy důsledkem hypoxémie. Snížení okysličení krve spouští mechanismy zabraňující hypoxii tkání. Dobrým příkladem je kompenzační zvýšení srdeční frekvence (tachykardie). Navzdory tomu, že v krvi je příliš málo kyslíku, rychlejší srdeční tep ho zásobuje tkáněmi v dostatečném množství.

Definice hypoxémie ve světě lékařských publikací může být nejednoznačná. Většina autorů se domnívá, žeparciální tlaková ztráta je nejdůležitějším kritériemkyslík v krvi pod 60 mmHg .

Někteří lidé zahrnují do této definice snížení procenta saturace hemoglobinu kyslíkem, tj.snížení saturace pod 90 % . Jiní považují tento parametr za indikátor tkáňové hypoxie.

Fyziologie plicního oběhu

Před vysvětlením mechanismů hypoxémie je důležité pochopit, odkud se kyslík v krvi bere a jak je transportován.

Plicní oběh (takzvaný malý krevní oběh) začíná v pravé srdeční komoře. Jeho úkolem je pumpovat neokysličenou krev do plicního kmene, který se dělí na dvě plicní tepny. Tyto tepny se postupně větví na cévy stále menšího kalibru. Nejmenší z nich se nazývají kapiláry (kapiláry) a tvoří hustou síť, která se ovíjí kolem alveol.

Kapilární stěna spolu s přilehlou alveolární stěnou tvoří tzv. alveolárně-kapilární bariéra. Právě přes tuto bariéru dochází k výměně plynů – kyslík proniká z lumen bubliny do krve v kapiláře, zatímco oxid uhličitý proudí opačným směrem

Okysličená krev je následně transportována do plicních žil, odkud jde do levé srdeční síně. Stojí za to věnovat pozornost skutečnosti, že v plicním oběhu proudí odkysličená krev v tepnách a okysličená krev - v žilách (na rozdíl od velkého krevního řečiště).

Hypoxémie: příčiny

Zajištění dostatečného množství kyslíku v arteriální krvi vyžaduje splnění 3 základních podmínek:

  • dostatek kyslíku ve vzduchu, který dýcháme
  • správné proudění vzduchu s kyslíkem přes dýchací cesty do alveolů
  • konstantní průtok krve do plicních cév a možnost infiltrace kyslíku z vdechovaného vzduchu

Rozvoj hypoxémie může být tedy důsledkem různých situací, jako jsou:

  • snížení množství kyslíku v atmosférickém vzduchu

K nejčastějšímu poklesu obsahu vdechovaného vzduchu dochází ve výškách. S rostoucí nadmořskou výškou klesá hustota vzduchu a klesá parciální tlak kyslíku. Z tohoto důvodu může pobyt ve výškách způsobit hypoxémii a rozvoj výškové nemoci.

  • hypoventilace, tj. snížení přívodu vzduchu do plic

Neefektivní dýchání nebo jeho příliš nízká frekvence má za následek nedostatečný přítok okysličeného vzduchu do alveol. Zpomalení dýchání je někdy důsledkem metabolických poruch, užívání omamných látek ataké předávkování některými léky (například anestetiky nebo antiepileptiky).

Poruchy dýchání se vyskytují i ​​u nemocí, které narušují práci dýchacích svalů - například ve skupině onemocnění motorických neuronů (např. amyotrofická laterální skleróza).

Dýchací centrum, které řídí inspiračně-výdechovou aktivitu, se nachází v dřeni prodloužené v mozkovém kmeni. Poškození těchto struktur (například ischemií nebo traumatem) může zničit „řídicí centrum“ dechu, což má za následek následnou hypoventilaci a hypoxémii.

Příliš nízká dechová frekvence se vyskytuje také u obstrukční spánkové apnoe. Je to zdravotní stav charakterizovaný zástavami dechu během spánku.

  • porucha poměru ventilace / plicního průtoku

Efektivní okysličení krve je možné pouze v případě jejího nepřetržitého přítoku do kapilár, obklopujících správně ventilované alveoly

Pokud je část plic špatně ventilovaná (například v důsledku vdechnutí cizího tělesa do dýchacího traktu nebo zánětu, jako u COVID-19), nebude i přes správný průtok krve nasycena kyslíkem

Opačná porucha je také možná: alveoly jsou dobře ventilované a obsahují správné množství kyslíku, ale krev se z nějakého důvodu nedostane do kapilár.

Typickým příkladem poruchy plicního oběhu je plicní embolie, při které je přítok odkysličené krve do plicních cév blokován inherentním trombem.

  • dysfunkce alveolární-kapilární bariéry

Alveolárně-kapilární bariéra umožňuje výměnu plynu mezi lumen alveolů a kapilárami. Jeho zahuštění může znesnadnit vstup kyslíku do krve. Příkladem zdravotního stavu, kdy je narušena bariérová funkce, je spontánní plicní fibróza.

  • pravý-levý únik

Fyziologicky pravá polovina srdce obsahuje odkysličenou krev, která po průchodu plicním oběhem končí v levé polovině jako okysličená krev. Existují onemocnění, při kterých se odkysličená krev dostává do levé komory bez okysličovacího stupně v plicích. Takovou situaci nazýváme únikem.

Vrozené vady srdce a/nebo velkých cév jsou nejčastějšími příčinami pravo-levého zkratu. Přítomnost otvorů v přepážce, která odděluje poloviny srdce nebo spojení mezi kmenem plic a aortou, umožňuje neokysličené krvi proudit přímo do tepen velkého krevního řečiště.

Příklady vrozených srdečních vad, kteréje provázen levopravým zkratem, v interventrikulární nebo interatriální přepážce jsou otvory a otevřený ductus arteriosus (vedoucí v děloze krev přímo z plicního kmene do aorty).

Hypoxémie a metabolismus

Přerušení dodávky kyslíku do buněk způsobí okamžitou změnu v jejich fungování. Omezují svou činnost a přecházejí na tkzv anaerobní metabolismus.

Dlouhodobá hypoxie způsobuje rozvoj progresivní metabolické acidózy, vedoucí k nevratnému poškození buněk a jejich smrti. Následky hypoxémie mohou být dramatické – zahrnují selhání více orgánů a smrt pacienta.

Nervové buňky jsou na hypoxii nejcitlivější – po 1 minutě hypoxie ztrácejí svoji funkci. Buňky srdečního svalu jsou schopny v takových podmínkách přežít asi 4 minuty a kosterních svalů až 2 hodiny.

Náhlá hypoxémie spouští řadu nápravných reakcí, které minimalizují její účinky. Srdeční frekvence se zvyšuje a krevní tlak se zvyšuje a dechová frekvence se zvyšuje.

Do práce se zapojují další dýchací svaly, což umožňuje hlubší nádechy. V orgánech nejdůležitějších pro přežití (mozek, srdce) se cévy rozšiřují, aby je zásobily co nejvíce krve.

V plicích je odpovědí na hypoxii reflexní vazokonstrikce. Pokud část plic není správně ventilována, vazokonstrikce v ní umožňuje krvi pohybovat se do lépe ventilovaných oblastí.

Chronická hypoxémiemůže vést k generalizovanému spasmu plicních cév. Vzniká tak plicní hypertenze, která nadměrně zatěžuje pravou komoru. Přetížení a selhání pravé poloviny srdce v důsledku změn v plicích se nazývá plicní srdce ( cor pulmonale ).

Dalším obranným mechanismem u chronické hypoxémie je stimulace produkce erytropoetinu v ledvinách. Erytropoetin (EPO) je hormon, který stimuluje tvorbu červených krvinek v kostní dřeni. Zvýšení jejich počtu umožňuje transport více kyslíku.

Hypoxémie: příznaky

Diagnóza hypoxémie na základě klinických příznaků závisí na její závažnosti a možné kompenzaci.

Akutní hypoxémie se obvykle projevuje pocitem dušnosti, zrychleným dýcháním a zvýšeným úsilím o nádech. Často se srdeční frekvence zvýší na>100 tepů za minutu.

Protože nejvícNervové buňky jsou citlivé na hypoxii, první příznaky hypoxie mohou být spojeny s neurologickými poruchami.

Náhlá zmatenost, dezorientace nebo poruchy řeči vždy vyžadují vyloučení hypoxémie.

Příznaky chronické hypoxie v těle mohou zahrnovat: sekundární hyperémii (zvýšený počet červených krvinek), cyanózu a tzv. tyčinkové prsty (na špičkách zesílené). Dlouhodobá hypoxémie u dětí může způsobit pomalý psychomotorický vývoj.

Laboratorním testem, který umožňuje diagnostiku hypoxémie, je měření arteriálního krevního plynu. Měří parciální tlak kyslíku v krvi. Platný rozsah hodnot pro tento parametr je 75-100 mmHg.

Výsledek nižší než 60 mmHg je důkazem hypoxémie. Takto nízký parciální tlak kyslíku obvykle také odpovídá poklesu saturace arteriální krve pod 90 %.

Hypoxémie: léčba

Léčba hypoxémie závisí především na formě, kterou řešíme: akutní nebo chronická. Diagnóza hypoxémie vždy vyžaduje stanovení pacientovy stability

Okamžitý zásah je nutný v případě těžké dušnosti, zvýšené srdeční frekvence, změn krevního tlaku nebo neurologických příznaků (zmatenost, demence).

Akutní hypoxémie může vést k hypoxii tkání a následně k multiorgánovému selhání a smrti.

Zvýšení obsahu kyslíku v krvi je dosaženo kyslíkovou terapií. Na základě výsledků vyšetření lékař zvolí pro pacienta vhodný průtok kyslíku, který je podáván přes speciální masku nebo tzv. kyslíkový knír.

Existují různé typy masek, které vám umožňují podávat kyslík v různých koncentracích; nejvyšší koncentrace je dosaženo s maskou se zásobním vakem (až 90 % kyslíku v dýchací směsi).

V nejzávažnějších případech může být nutné použít zařízení na podporu dýchání vytvořením pozitivního tlaku v dýchacích cestách během inhalace. Tomu se říkámechanické větrání .

U některých pacientů je možné použít neinvazivní ventilaci, kdy je dýchání podporováno pomocí masky napojené na ventilátor. Pro nejvážněji nemocnéinvazivní ventilace .

Pacient v celkové anestezii je zaintubován, jeho vlastní dýchání je "vypnuto" a je převzata ventilacerespirátor .

Všechny výše popsané metody představují symptomatickou léčbu. Podávání kyslíku může pomoci stabilizovat stav pacienta, ale klíčové je vždy nalezenípříčiny hypoxie. Oxygenoterapie také vyžaduje neustálé sledování stavu pacienta (pravidelné měření saturace, např. pomocí pulzního oxymetru, plynoměry).

U onemocnění, která vedou k chronické hypoxémii (nejčastěji plicní onemocnění, jako je CHOPN, plicní fibróza, těžké astma), může být nutná dlouhodobá kyslíková léčba

Koncentrátory kyslíku jsou v současné době v Polsku oblíbené a umožňují domácí kyslíkovou terapii. Pacient by měl dýchat přes kyslíkový knír / masku připojenou ke koncentrátoru alespoň 15-17 hodin denně.

Dlouhodobá oxygenoterapie prodlužuje přežití a zlepšuje kvalitu života pacientů

Fyzický trénink v hypoxických podmínkách

Přirozená reakce těla na snížený obsah kyslíku ve vzduchu je studována již řadu let z hlediska jeho možného využití při tréninku sportovců. Mezi výhody tréninku v hypoxických podmínkách patří zvýšení počtu červených krvinek a množství hemoglobinu a tím - zvýšení možnosti transportu kyslíku krví.

Prospěšné změny nastávají také v metabolismu svalových buněk a jejich reaktivitě na nervové podněty

Existuje mnoho různých představ o tom, jak takový trénink provádět, stejně jako o vhodné úrovni hypoxie.

V současné době lze trénink ve vysokohorských podmínkách nahradit tréninkem v hypoxických komorách, které simulují snižování kyslíku ve vzduchu ve výškách.

Plánování hypoxického tréninku vyžaduje povědomí o riziku vedlejších účinků (např. snížení fyzické výkonnosti), neustálé sledování zdraví sportovce a také zohlednění jeho individuální citlivosti na tento typ tréninku.

O autoroviKrzysztof BialaziteStudent medicíny na Collegium Medicum v Krakově pomalu vstupuje do světa neustálých výzev práce lékaře. Zajímá se zejména o gynekologii a porodnictví, pediatrii a medicínu životního stylu. Milovník cizích jazyků, cestování a horské turistiky.

Přečtěte si další články tohoto autora

Kategorie:

Dýchací systém