Гипоксемия - це зниження рівня кисню в крові. Гіперкапнія - це накопичення вуглекислого газу в крові. Обидва цих стану розвиваються за умови, що вдихає повітрі міститься недостатня кількість кисню. Якщо його рівень не відновити до норми, то гіпоксемія і гіперкапнія спровокують гіпоксію. Саме ці два стани вважають основними симптомами, які вказують на розвиток дихальної недостатності.
У гострій формі дихальна недостатність може бути гиперкапнической і гипоксемической. У першому випадку дихальна недостатність розвивається при підвищенні в крові рівня вуглекислого газу, а в другому випадку до неї призводить недостатнє постачання крові киснем. Найчастіше у людини з гострою дихальною недостатністю спостерігається і гіперкапнія, і гіпоксемія, але для лікаря важливо визначити, який саме стан превалює, так як від цього залежить тактика ведення пацієнта.
Зміст статті:
- Патогенез гіперкапнії і гіпоксемії
- Причини кисневого голодування організму
- Причини і симптоми гіперкапнії
- Причини і симптоми гіпоксемії
- Лікування гіперкапнії і гіпоксемії: в чому різниця?
Патогенез гіперкапнії і гіпоксемії
Отже, якщо рівень вуглекислого газу в крові підвищений, то у людини діагностується гиперкапния. При зниженні вмісту кисню в крові говорять про гіпоксемію.
Кисень, який надходить в легені разом з повітрям, розноситься з током крові по організму за допомогою еритроцитів, зв'язуючись з гемоглобіном. Гемоглобін, який несе кисень до тканин, носить назву оксигемоглобина. Коли він доходить до пункту призначення, оксигемоглобін віддає кисень, після чого стає дезоксигемоглобином, який може знову приєднати до себе кисень, або вуглекислий газ, або воду. Однак, в нормі, в тканинах, куди гемоглобін доставив кисень, його вже чекає вуглекислий газ. Він підхоплює його і виводить з тканин в легені, які під час видиху позбавляють тіло від вуглекислого газу. Гемоглобін, який переносить вуглекислий газ, носить назву карбогемоглобін.
Якщо розглядати цей процес у вигляді схеми, то він буде виглядати наступним чином:
Hb, що знаходиться в еритроцитах + О2 з повітря = HbO2 (ця реакція відбувається в легенях, з яких збагачене киснем гемоглобін відправляється в тканини).
HbO2> Hb + O2, при цьому оксигемоглобін віддає кисень тканинам.
Hb + СО2 (дезоксигемоглобін забирає вуглекислоту з тканин) = HbСО2 (цей карогемоглобін відправляється назад в легені, щоб позбутися від вуглекислого газу).
HbСО2 з тканин розпадається в легких на Hb і СО2. При цьому СО2 виводиться, а Hb бере нову молекулу О2, щоб знову доставити кисень до тканин.
Цикл повторюється знову.
У цій формулі:
Hb - гемоглобін.
HbО2 - нестабільний оксигемоглобін.
О2 - кисень.
СО2 - вуглекислий газ.
HbО2 - нестабільний карбогемоглобін.
Така реакція обміну кисню і вуглекислого газу відбувається за умови, що людина вдихає чисте повітря, в цьому випадку, тканини не відчувають кисневого голодування. Однак відомо, що відновлений гемоглобін може приєднати до себе будь-яку молекулу, так як не має міцних зв'язків. Говорячи простою мовою, він приєднує будь-який компонент, який йому попадається. Якщо в легенях буде мало молекул кисню, то гемоглобін забере молекули вуглекислого газу і відправить їх до тканин разом з артеріальною кров'ю. В результаті у людини розвивається гіпоксія, тобто кисневе голодування.
Гіпоксія, гіпоксемія і гіперкапнія - це три симптоми, які характерні для гострої дихальної недостатності.
Причини кисневого голодування організму
Спровокувати гіпоксію можуть безліч факторів.
Однак, в залежності від природи її походження, виділяють два види гіпоксичних реакцій:
гіпоксія екзогенна. При цьому гіпоксія розвивається в результаті того, що рівень кисню у вдихуваному повітрі стає низьким. Тому кров людини не насичується О2, що призводить до кисневого голодування тканин. Екзогенна гіпоксія розвивається у людей, які літають на великих висотах, у скелелазів, підкорювачів гірських вершин, аквалангістів. Також екзогенна гіпоксія розвивається у будь-якої людини, який вдихає повітря з шкідливими включеннями.
Гіпоксія, яка розвивається на тлі різних патологій органів дихання або кровоносної системи.
Така гіпоксія ділиться на 4 підвиди:
Респіраторна гіпоксія, яка маніфестує при порушенні функції зовнішнього дихання. При цьому реальний обсяг вентиляції альвеол за одиницю часу нижче, ніж необхідно організму. До респіраторної гіпоксії призводять травми грудної клітини, порушення прохідності дихальних шляхів, зменшення робочої поверхні легеневої тканини, пригнічення роботи дихального центру (на тлі прийому лікарських препаратів, при набряку легенів, при запаленні тканин легенів). Респіраторна гіпоксія може бути наслідком таких захворювань, як пневмонія, емфізема, пневмосклероз, хронічна обструктивна хвороба легень. Також вона здатна розвиватися на тлі отруєння організму отруйними речовинами.
Циркуляторна форма гіпоксії, яка розвивається на тлі гострої або хронічної недостатності системи кровообігу. До таких порушень можуть приводити вроджені вади серця, наприклад, відкрите овальне вікно.
Тканинна гіпоксія розвивається при отруєннях. В цьому випадку тканини просто відмовляються приймати надходить з кров'ю кисень.
Кров'яна гіпоксія, яка розвивається на тлі падіння рівня еритроцитів або гемоглобіну в крові. Найчастіше причиною виступає анемія, яка є наслідком гострої втрати крові чи інших патологічних станів.
На важку гіпоксію вказують такі симптоми, як: ціаноз шкірних покривів, тахікардія, падіння рівня артеріального тиску, судоми, непритомний стан. При важкої гіпоксії у хворого швидко наростають симптоми серцевої недостатності. Якщо постраждалому не надати екстреної допомоги, то він загине.
Причини і симптоми гіперкапнії
При гіперкапнії відбувається накопичення в тканинах організму і в крові вуглекислого газу. Показник такого накопичення PaСО2. Рівень цього показника не повинен перевищувати 45 мм. рт. ст.
Причини гіперкапнії можуть бути наступними:
Порушення вентиляції легень на тлі обструкції дихальних шляхів. Іноді людина свідомо робить вдих менш глибоким, наприклад, якщо під час дихання він відчуває біль (при травмі грудної клітини, при перенесені операції на органах очеревини та ін.).
Порушення у функціонуванні дихального центру, що позначається на регуляції функції дихання. Це може відбуватися при травмі головного мозку, при його деструктивних ураженнях, при отруєннях лікарськими препаратами.
Слабкий м'язовий тонус грудної клітини, що трапляється при різних патологічних станах.
Отже, основними патологіями, які здатні викликати гиперкапнию, є:
ацидоз.
Хронічна обструктивна хвороба легень.
атеросклероз.
Інфекційні захворювання органів дихання.
Також стати причиною гіперкапнії можуть особливості професійної діяльності людини. Так, від неї часто страждають пекарі, водолази, сталевари. Привести до надмірного накопичення вуглекислоти в тканинах і в крові може неблагополучна екологічна обстановка в зоні проживання людини, вдихання тютюнового диму і тривалий час перепровадження в непровітрюваних приміщеннях.
На гиперкапнию вказують такі симптоми:
почастішання серцебиття.
Труднощі під час засипання. денна сонливість.
Запаморочення, головні болі.
Підвищення внутрішньочерепного тиску, аж до набряку головного мозку.
Підвищення артеріального тиску.
задишка.
Хворобливі відчуття в області грудної клітини.
Якщо рівень вуглекислого газу в крові значно перевищує допустимі межі норми, то можливий розвиток гиперкапнической коми. Вона небезпечна зупинкою серця і дихання.
Причини і симптоми гіпоксемії
Гипоксемия розвивається за умови, що артеріальна кров не насичується киснем в легенях. На рівень кисню в крові вказує такий показник, як PaO2. Його нормальний рівень становить 80 мм. рт. ст., але не менше.
Причини гіпоксемії:
Альвеолярна гіповентиляція, яка найчастіше розвивається при недостатньому вмісті в повітрі кисню. Однак приводити до неї можуть і інші причини.
Порушення вентиляційно-перфузійних зв'язків, що спостерігається при різних захворюваннях легенів.
Шунтування справа наліво, коли венозна кров потрапляє в ліве передсердя, минаючи легені. Причиною такого стану часто стає той чи інший порок серця.
Порушення дифузії в альвеолярно-капілярної мембрани.
Причини порушення вентиляційно-перфузійних зв'язків в легких і дифузійної здатності альвеолярно-капілярної мембрани
Газообмін у легенях забезпечується вентиляцією легенів і струмом крові по малому колу. Але перфузия і вентиляція відбуваються в різних співвідношеннях. Так, деякі ділянки легких вентилюються краще, але не забезпечуються кров'ю. У деяких зонах, навпаки, кров активно прибуває, але вентиляція відсутня, наприклад, це спостерігається в альвеолах верхівок легких. Якщо таких областей, які беруть участь в газообміні, але недостатньо омиваються кров'ю, стає багато, то це тягне за собою спершу гіпоксемію, а потім гиперкапнию. Такі відносини носять назву вентиляційно-перфузійних.
Порушення цього співвідношення може спостерігатися в таких випадках:
легенева гіпертензія.
Різка втрата крові в великих обсягах.
Шок різного генезу.
ДВС-синдром з формуванням невеликих тромбів в кровоносній руслі.
Тромбоемболія легеневої артерії.
васкуліт.
Дифузна здатність альвеолярно-капілярної мембрани може збільшуватися і зменшуватися, що залежить від конкретних обставин. Наприклад, яка інтенсивність компенсаторно-пристосувальних механізмів у конкретної людини під час фізичного навантаження, при зміні положення тіла та ін. Знижуватися дифузна здатність альвеолярно-капілярної мембрани починає у людей після 20 років, що є фізіологічною нормою для кожної людини. Її значне зниження спостерігається при патологіях органів дихання, наприклад, при запаленні легенів, при емфіземі або обструктивної хвороби легень. Все це стає передумовами для розвитку гіпоксемії, гіперкапнії і гіпоксії.
ознаки гіпоксемії
Гипоксемия може наростати швидко, або поступово.
Її симптомами є:
Ціаноз шкірних покривів. Чим він інтенсивніше, тим нижче рівень кисню в крові. Якщо гіпоксемія слабка, то ціаноз шкіри не розвивається, просто людина виглядає блідіше, ніж зазвичай.
Тахікардія або прискорене серцебиття - це компенсаторний механізм організму, який намагається таким чином компенсувати нестачу кисню.
Падіння рівня артеріального тиску.
Непритомність, який розвивається при зниженні показника РаО2 до 30 мм. рт. ст.
Недостатній вміст кисню в крові тягне за собою розвиток синдрому хронічної втоми, погіршення пам'яті та уваги, порушення сну, появу нічного хропіння та ін.
Лікування гіперкапнії і гіпоксемії: в чому різниця?
Ці два стани мають міцну взаємозв'язок, діагностувати превалювання того чи іншого патологічного процесу може тільки фахівець. Для цього йому буде потрібно виконання газового дослідження крові.
Спільними принципами терапії є:
Проведення оксигенотерапії, тобто поставка кисню через дихальні шляхи. Його дозування підбирається в індивідуальному порядку.
Виконання штучної вентиляції легенів. Ця процедура показана при важких станах, коли людина знаходиться без свідомості, або в комі.
Проведення антибактеріального лікування, призначення препаратів, що сприяють розширенню бронхів, призначення діуретиків та муколитиков.
Якщо стан пацієнта задовільний, то йому може бути показаний масаж грудної клітини, заняття лікувальною гімнастикою.
Обов'язково потрібно відштовхуватися від причини, яка призвела до гіперкапнії або гіпоксемії. Тільки так вдасться підібрати дійсно ефективну терапію і знизити негативний вплив цих станів на організм.