Hypoksemi (oksygenmangel i blodet) - årsaker, behandling, komplikasjoner

Hypoksemi (mangel på oksygen i blodet) er en tilstand der oksygenets delvise trykk i blodet faller under 60 mmHg. Under hvilke forhold forekommer hypoksemi? Hvilke endringer skjer i en hypoksisk organisme? Kan komplikasjonene være livstruende?

Hypoksemi (mangel på oksygen i blodet) oppstår når det er for lite oksygen i blodet. En av de viktigste forutsetningene for å opprettholde homeostase, dvs. kroppens indre balanse, er å opprettholde riktig arteriell blodoksygenering. For å sikre dem, er det nødvendig å ha tilstrekkelig oksygeninnhold i luften, at luftveiene fungerer korrekt og effektiv oksygentransport fra alveolene til blodet. En forstyrrelse i løpet av noen av disse stadiene kan føre til hypoksemi.

Innholdsfortegnelse

1. Hypoksemi og hypoksi
2. Lungesirkulasjonsfysiologi
3. Hypoksemi: årsaker
4. Hypoksemi og metabolisme
5. Hypoksemi: symptomer
6. Hypoksemi: Behandling
7. Fysisk trening under hypoksiske forhold

Hypoksemi og hypoksi

Hypoksi og hypoksemi er like, men ikke identiske tilstander. Hypoksemi er et smalere begrep, det betyr redusert oksygenering av arterielt blod.

Hypoksi, derimot, betyr hypoksi av vev eller hele organismen. Årsaken til hypoksi kan være hypoksemi - da snakker vi om hypoksisk hypoksi. Det utilstrekkelig oksygenerte blodet er da ikke i stand til å forsyne vevet med oksygen de trenger. Det er imidlertid verdt å innse at hypoksi og hypoksemi ikke alltid eksisterer sammen.

Imidlertid kan hypoksi også utvikles når oksygenivået i blodet er normalt. Dette kan skyldes en reduksjon i volumet av sirkulerende blod eller et sirkulasjonssystem som ikke fungerer.

Et eksempel på slike lidelser er iskemisk hjerneslag. Blodpropp blokkerer lumen i karet, blod (til tross for tilstrekkelig oksygenering) når ikke hjernen, noe som forårsaker hypoksi.

Hypoksi trenger ikke alltid å være en konsekvens av hypoksemi. Reduksjonen i oksygenering i blodet utløser mekanismer for å forhindre vevshypoksi. Et godt eksempel er den kompenserende økningen i hjertefrekvens (takykardi). Til tross for at det er for lite oksygen i blodet, gir raskere hjerterytme vevet nok av det.

Definisjonen av hypoksemi i verden av medisinske publikasjoner er noen ganger tvetydig. De fleste forfattere anser reduksjonen i oksygentrykket i blodet under 60 mmHg som det viktigste kriteriet.

Noen inkluderer også i denne definisjonen en reduksjon i prosentandelen oksygenmetning av hemoglobin, dvs. en reduksjon i metning, under 90%. Andre anser denne parameteren som en indikator for vevshypoksi.

Lungesirkulasjonsfysiologi

Før du forklarer mekanismene bak hypoksemi, er det viktig å forstå hvor oksygen kommer fra og hvordan det transporteres.

Lungesirkulasjonen (kalt den lille blodstrømmen) begynner i hjertets høyre ventrikkel. Dens oppgave er å pumpe ikke-oksygenert blod til lungestammen, som deler seg i to lungearterier. Disse arteriene forgrener seg gradvis til kar av stadig mindre kaliber. De minste av dem kalles kapillærer og danner et tett nettverk som brytes rundt alveolene.

Kapillærveggen sammen med den tilstøtende alveolære veggen danner den såkalte alveolær-kapillær barriere. Det er gjennom denne barrieren gassutveksling finner sted - oksygen trenger inn fra luftboblenes lumen til blodet i kapillæren, mens karbondioksid strømmer i motsatt retning.

Det oksygenerte blodet transporteres deretter til lungevene, hvorfra det går til venstre atrium i hjertet. Det er verdt å være oppmerksom på det faktum at i lungesirkulasjonen strømmer deoksygenert blod i arteriene og oksygenert blod - i venene (i motsetning til i den store blodstrømmen).

Hypoksemi: årsaker

Det er tre grunnleggende betingelser som må oppfylles for å sikre tilstrekkelige oksygenivåer i arterielt blod:

• nok oksygen i luften vi puster inn
• riktig luftstrøm med oksygen gjennom luftveiene til alveolene
• konstant blodstrøm til lungekarene og muligheten for oksygeninntrengning i den fra den inhalerte luften

Utviklingen av hypoksemi kan derfor være en konsekvens av en rekke situasjoner, for eksempel:

• reduksjon i mengden oksygen i luften

Oftest opplever vi en reduksjon i innholdet av den inhalerte luften i høydene. Når høyden øker, avtar tettheten av luft og oksygenets delvise trykk. Av denne grunn kan det å holde seg i høyden forårsake hypoksemi og utvikling av høydesyke.

• hypoventilasjon, det vil si å redusere luftstrømmen til lungene

Ineffektiv pust eller for lav frekvens resulterer i utilstrekkelig tilstrømning av oksygenert luft til alveolene.Senke pusten kan være et resultat av metabolske forstyrrelser, narkotikabruk og en overdose av visse medisiner (for eksempel bedøvelsesmidler eller antiepileptika).

Pusteforstyrrelser forekommer også i sykdommer som forstyrrer arbeidet i luftveismuskulaturen - for eksempel i gruppen av motorneuronsykdommer (inkludert amyotrofisk lateral sklerose).

Åndedrettssenteret som driver den inspiratoriske-ekspiratoriske aktiviteten ligger i medullaen langstrakt i hjernestammen. Skader på disse strukturene (for eksempel på grunn av iskemi eller traumer) kan ødelegge pustens "kontrollsenter", noe som resulterer i påfølgende hypoventilasjon og hypoksemi.

Utilstrekkelig respirasjon forekommer også i obstruktiv søvnapné. Det er en medisinsk tilstand der pusten stopper når du sover.

• forstyrrelse av ventilasjons- / lungeforhold

Effektiv oksygenering av blod er bare mulig i tilfelle av kontinuerlig tilstrømning til kapillærene, som omgir riktig ventilerte alveoler.

Hvis en del av lungen er dårlig ventilert (for eksempel på grunn av fremmedlegems aspirasjon eller betennelse, som i COVID-19), vil den ikke bli mettet med oksygen til tross for normal blodstrøm.

Det motsatte er også mulig: alveolene er godt ventilerte og inneholder riktig mengde oksygen, men av en eller annen grunn når ikke blodet kapillærene.

Et typisk eksempel på en lungesirkulasjonsforstyrrelse er en lungeemboli, der strømmen av deoksygenert blod til lungekarene blokkeres av en iboende trombe.

• dysfunksjon i alveolar-kapillærbarrieren

Den alveolære-kapillære barrieren muliggjør gassutveksling mellom lumen i alveolene og kapillærene. Fortykningen kan gjøre det vanskelig for oksygen å komme inn i blodet. Et eksempel på en tilstand der barrierefunksjonen er svekket er idiopatisk lungefibrose.

• høyre-venstre lekkasje

Fysiologisk inneholder høyre halvdel av hjertet deoksygenert blod som, etter å ha passert gjennom lungesirkulasjonen, havner i venstre halvdel som oksygenert blod. Det er sykdommer der deoksygenert blod kommer inn i venstre ventrikkel uten oksygeneringsstadiet i lungene. Vi kaller dette en lekkasje.

De vanligste årsakene til høyre-mot-venstre shunt er medfødte defekter i hjertet og / eller store kar. Tilstedeværelsen av hull i septum som skiller hjertehalvdelene eller forbindelsene mellom lungestammen og aorta tillater strøm av ikke-oksygenert blod rett inn i arteriene i den store blodstrømmen.

Eksempler på medfødte hjertefeil med høyre-mot-venstre shunt er hull i interventrikulært eller interatrialt septum, og patent ductus arteriosus (blod som fører blod direkte fra lungestammen til aorta in utero).

Hypoksemi og metabolisme

Forstyrrelse av tilførsel av oksygen til celler forårsaker en umiddelbar endring i deres funksjon. De begrenser aktiviteten og bytter til det såkalte anaerob metabolisme.

Langvarig hypoksi forårsaker utvikling av progressiv metabolsk acidose, noe som fører til irreversibel skade på celler og deres død. Konsekvensene av hypoksemi kan være dramatiske, inkludert multippel organsvikt og død.

Nerveceller er de mest følsomme for hypoksi - deres funksjon går tapt etter 1 minutt med hypoksi. Hjertemuskelceller overlever under slike forhold i omtrent 4 minutter, og skjelettmuskulatur - opptil 2 timer.

Plutselig hypoksemi utløser en serie av korrigerende reaksjoner for å minimere effekten. Pulsen øker og blodtrykket øker, og luftveiene øker.

Ytterligere åndedrettsmuskler er involvert i arbeidet, slik at du kan puste dypere. I organene som er viktigst for overlevelse (hjerne, hjerte) utvides blodkarene for å gi dem så mye blod som mulig.

I lungene er responsen på hypoksi refleks vasokonstriksjon. Hvis en del av lungen ikke er ordentlig ventilert, får vasokonstriksjonen i den blod til å bevege seg til bedre ventilerte områder.

Kronisk hypoksemi kan føre til generalisert vasospasme i lungene. På denne måten utvikler pulmonal hypertensjon seg og legger en overdreven belastning på høyre ventrikkel. Overbelastning og svikt på høyre side av hjertet på grunn av endringer i lungene kalles lungehjerte (cor pulmonale).

En annen forsvarsmekanisme ved kronisk hypoksemi er stimulering av erytropoietinproduksjon i nyrene. Erytropoietin (EPO) er et hormon som stimulerer produksjonen av røde blodlegemer i benmargen. Å øke antallet tillater transport av mer oksygen.

Hypoksemi: symptomer

Diagnosen hypoksemi basert på kliniske symptomer avhenger av alvorlighetsgraden og mulig kompensasjon.

Akutt hypoksemi manifesteres vanligvis ved kortpustethet, raskere pust og økt innåndingsanstrengelse. Pulsen øker ofte til> 100 slag i minuttet.

Siden nervecellene er de mest følsomme for hypoksi, kan de første symptomene på hypoksi være assosiert med nevrologiske lidelser.

Plutselig forvirring, desorientering eller nedsatt tale utelukker alltid hypoksemi.

Symptomer på kronisk hypoksi i kroppen kan omfatte sekundær hyperemi (økt antall røde blodlegemer), cyanose og den såkalte stikk fingrene (tykkere i spissene). Langvarig hypoksemi hos barn kan forårsake langsom psykomotorisk utvikling.

Laboratorietesten for diagnose av hypoksemi er måling av arterielle blodgasser. Det måler oksygenets delvise trykk i blodet. Det gyldige området for denne parameteren er 75-100 mmHg.

Et resultat mindre enn 60 mmHg indikerer hypoksemi. Et slikt lavt oksygenpartialtrykk tilsvarer vanligvis også en reduksjon i arteriell blodmetning under 90%.

Hypoksemi: Behandling

Behandlingen av hypoksemi avhenger først og fremst av hvilken form for hypoksemi vi har med å gjøre: akutt eller kronisk. Diagnostisering av hypoksemi krever alltid å bestemme stabiliteten til pasientens tilstand.

Umiddelbar intervensjon er nødvendig i tilfelle alvorlig dyspné, økt hjertefrekvens, endringer i blodtrykk eller nevrologiske symptomer (forvirring, demens).

Akutt hypoksemi kan føre til vevshypoksi og følgelig multiorgansvikt og død.

Å øke oksygeninnholdet i blodet oppnås gjennom oksygenbehandling. Basert på testresultatene, velger legen oksygenstrømmen som er passende for pasienten, som administreres gjennom en spesiell maske eller den såkalte oksygen bart.

Det finnes forskjellige typer masker som lar deg administrere oksygen i forskjellige konsentrasjoner; den høyeste konsentrasjonen oppnås med en maske med en reservoarpose (opptil 90% oksygen i pusteblandingen).

I de mest alvorlige tilfellene kan det være nødvendig å bruke respiratoriske støtteapparater ved å skape positivt luftveistrykk under innånding. Dette kalles mekanisk ventilasjon.

Hos noen pasienter er det mulig å bruke ikke-invasiv ventilasjon, der pusten støttes av en maske koblet til en ventilator. Invasiv ventilasjon er reservert for de hardt syke.

Pasienten under generell anestesi blir intubert, hans egen pust er "slått av" og ventilasjonen blir overtatt av en ventilator.

Alle de ovennevnte metodene er symptomatiske behandlinger. Å administrere oksygen kan bidra til å stabilisere pasientens tilstand, men det er alltid viktig å finne årsakene til hypoksi. Oksygenbehandling krever også konstant overvåking av pasientens tilstand (regelmessige målinger av metning, f.eks. Ved bruk av et pulsoksymeter, gasometri).

Ved sykdommer som fører til kronisk hypoksemi (ofte lungesykdommer, inkludert KOLS, lungefibrose, alvorlig astma), kan kronisk oksygenbehandling være nødvendig.

For tiden er oksygenkonsentratorer populære i Polen, noe som gir mulighet for oksygenbehandling hjemme. Pasienten skal puste gjennom en oksygen bart / maske koblet til en konsentrator i minst 15-17 timer om dagen.

Langvarig oksygenbehandling forlenger overlevelsen og forbedrer pasientenes livskvalitet.

Fysisk trening under hypoksiske forhold

Kroppens naturlige respons på det reduserte oksygeninnholdet i luften har blitt studert i mange år med tanke på mulig bruk for å trene idrettsutøvere. Fordelene med å trene under hypoksiske forhold inkluderer en økning i antall røde blodlegemer og mengden hemoglobin, og dermed - økt mulighet for oksygentransport gjennom blodet.

Gunstige endringer skjer også på nivået av metabolismen av muskelceller og deres reaktivitet mot nervestimuli.

Det har vært mange forskjellige ideer om hvordan man skal gjennomføre slik opplæring, samt riktig nivå av hypoksi.

Foreløpig kan trening i høye fjellforhold erstattes med trening i hypoksiske kamre, som simulerer senking av oksygeninnhold i luften i høyder.

Planlegging av hypoksisk trening krever bevissthet om risikoen for bivirkninger (f.eks. Redusert fysisk ytelse), kontinuerlig overvåking av atletens helse, samt å ta hensyn til hans individuelle følsomhet for denne typen trening.

Bibliografi:

1. Samuel J., Franklin C. (2008) Hypoksemi og hypoksi. I: Myers J.A., Millikan K.W., Saclarides T.J. (red.) Vanlige kirurgiske sykdommer. Springer, New York, NY
2. Mekanismer for hypoksemi Malay Sarkar, N Nananjan og PK Banyal, Lung India. 2017 jan-feb; 34 (1): 47–60.
3. "Hypoxemia" av Steve C. Haskins, https://www.sciencedirect.com
4. Interna Szczeklik 2018, Piotr Gajewski, Andrzej Szczeklik, forlag MP

Om forfatteren

Krzysztof Białoży medisinstudent ved Collegium Medicum i Krakow, sakte inn i en verden av konstante utfordringer i legens arbeid. Hun er spesielt interessert i gynekologi og fødselshjelp, pediatri og livsstilsmedisin. En elsker fremmedspråk, reiser og fjellturer.

Les flere artikler av denne forfatteren