Hipoksēmija (asins skābekļa deficīts) ir stāvoklis, kad skābekļa parciālais spiediens asinīs pazeminās zem 60 mmHg. Kādos apstākļos rodas hipoksēmija? Kādas izmaiņas notiek hipoksiskā organismā? Vai komplikācijas var būt bīstamas dzīvībai?

Hipoksēmija( skābekļa deficīts asinīs ) rodas, ja asinīs ir pārāk maz skābekļa. Viens no svarīgākajiem nosacījumiem homeostāzes, t.i., ķermeņa iekšējā līdzsvara, uzturēšanai ir pareizas arteriālo asiņu skābekļa piegādes uzturēšana. Lai tos nodrošinātu, nepieciešams atbilstošs skābekļa saturs atmosfēras gaisā, pareiza elpošanas sistēmas darbība un efektīva skābekļa transportēšana no alveolām uz asinīm. Jebkuras no šīm stadijām pārtraukšana var izraisīt hipoksēmiju.

Hipoksēmija un hipoksija

Hipoksija un hipoksēmija ir stāvokļi, kas ir līdzīgi, bet ne vienādi. Hipoksēmija ir šaurāks termins, tas nozīmē samazinātu arteriālo asiņu piesātinājumu ar skābekli.

Hipoksija nozīmē audu vai visa organisma hipoksiju. Hipoksijas cēlonis var būt hipoksēmija - tad mēs runājam parhipoksisku hipoksiju . Nepietiekami piesātinātās asinis tad nespēj nodrošināt audus ar tiem nepieciešamo skābekli. Tomēr ir vērts saprast, ka hipoksija un hipoksēmija ne vienmēr pastāv līdzās.

Hipoksija var attīstīties arī tad, ja skābekļa līmenis asinīs ir normāls. Tas var būt saistīts ar cirkulējošo asiņu apjoma samazināšanos vai asinsrites sistēmas darbības traucējumiem.

Viens šādu traucējumu piemērs ir išēmisks insults. Asins receklis bloķē asinsvada lūmenu, asinis (neskatoties uz pietiekamu skābekļa daudzumu) nesasniedz smadzenes, kas izraisa to hipoksiju.

Hipoksijai ne vienmēr ir jābūt hipoksēmijas sekas. Asins skābekļa samazināšanās iedarbina mehānismus, lai novērstu audu hipoksiju. Labs piemērs ir kompensējoša sirdsdarbības ātruma palielināšanās (tahikardija). Neskatoties uz to, ka asinīs ir pārāk maz skābekļa, ātrāka sirdsdarbība nodrošina audus ar pietiekamu tā daudzumu.

Hipoksēmijas definīcija medicīnas publikāciju pasaulē var būt neskaidra. Lielākā daļa autoru uzskata, kadaļējais spiediena kritums ir vissvarīgākais kritērijsskābekļa līmenis asinīs zem 60 mmHg .

Daži cilvēki šajā definīcijā iekļauj hemoglobīna skābekļa piesātinājuma procentuālās daļas samazināšanos, t.i.,piesātinājuma samazināšanos, zem 90% . Citi uzskata, ka šis parametrs ir audu hipoksijas indikators.

Plaušu asinsrites fizioloģija

Pirms izskaidrot hipoksēmijas mehānismus, ir svarīgi saprast, no kurienes asinīs nāk skābeklis un kā tas tiek transportēts.

Plaušu cirkulācija (tā sauktā mazā asinsrite) sākas sirds labajā kambarī. Tās uzdevums ir sūknēt bezskābekļa asinis uz plaušu stumbru, kas sadalās divās plaušu artērijās. Šīs artērijas pakāpeniski sazarojas arvien mazāka kalibra traukos. Sīkākie no tiem tiek saukti par kapilāriem (kapilāriem) un veido blīvu tīklu, kas aptver alveolas.

Kapilāra siena kopā ar blakus esošo alveolāro sieniņu veido t.s. alveolārā-kapilārā barjera. Tieši caur šo barjeru notiek gāzu apmaiņa - skābeklis no burbuļa lūmena iekļūst asinīs kapilārā, savukārt oglekļa dioksīds plūst pretējā virzienā.

Pēc tam ar skābekli bagātinātās asinis tiek transportētas uz plaušu vēnām, no kurienes tās nonāk sirds kreisajā ātrijā. Ir vērts pievērst uzmanību tam, ka plaušu asinsritē deoksigenētas asinis plūst artērijās, bet ar skābekli bagātinātas asinis - vēnās (atšķirībā no lielas asinsrites).

Hipoksēmija: cēloņi

Lai nodrošinātu pietiekamu skābekļa daudzumu arteriālajās asinīs, ir jāizpilda 3 pamatnosacījumi:

  • pietiekami daudz skābekļa gaisā, ko elpojam
  • pareiza gaisa plūsma ar skābekli caur elpceļiem uz alveolām
  • pastāvīga asins plūsma plaušu asinsvados un skābekļa infiltrācijas iespēja no ieelpotā gaisa

Tāpēc hipoksēmijas attīstība var būt dažādu situāciju sekas, piemēram:

  • skābekļa daudzuma samazināšanās atmosfēras gaisā

Visbiežāk ieelpotā gaisa satura kritums ir novērojams augstumā. Palielinoties augstumam, gaisa blīvums samazinās un skābekļa daļējais spiediens samazinās. Šī iemesla dēļ atrašanās augstumā var izraisīt hipoksēmiju un augstuma slimības attīstību.

  • hipoventilācija, t.i., gaisa padeves samazināšana plaušām

Neefektīva elpošana vai tās pārāk zemā frekvence izraisa nepietiekamu skābekļa piesātināta gaisa pieplūdumu alveolās. Elpošanas palēnināšanos dažkārt izraisa vielmaiņas traucējumi, narkotisko vielu lietošana unarī noteiktu medikamentu pārdozēšana (piemēram, anestēzijas līdzekļi vai pretepilepsijas līdzekļi).

Elpošanas traucējumi rodas arī pie slimībām, kas traucē elpošanas muskuļu darbu – piemēram, motoro neironu slimību grupā (piem., amiotrofiskā laterālā skleroze).

Elpošanas centrs, kas virza ieelpas-izelpas aktivitāti, atrodas smadzeņu stumbrā izstieptā smadzenēs. Šo struktūru bojājumi (piemēram, išēmijas vai traumas dēļ) var iznīcināt elpas "kontroles centru", izraisot sekojošu hipoventilāciju un hipoksēmiju.

Pārāk zems elpošanas ātrums rodas arī obstruktīvas miega apnojas gadījumā. Tas ir medicīnisks stāvoklis, kam raksturīgas elpošanas pauzes miega laikā.

  • ventilācijas / plaušu plūsmas attiecības traucējumi

Efektīva asiņu oksigenācija iespējama tikai tad, ja tās nepārtraukti pieplūst kapilāriem, kas ieskauj pareizi vēdināmās alveolas.

Ja kāda plaušu daļa ir slikti vēdināta (piemēram, svešķermeņa aspirācijas dēļ elpošanas traktā vai iekaisuma dēļ, kā COVID-19 gadījumā), neskatoties uz pareizu asins plūsmu, tā netiks piesātināta ar skābekli

Iespējams arī pretējs traucējums: alveolas ir labi vēdinātas un satur vajadzīgo skābekļa daudzumu, bet asinis nez kāpēc nenonāk līdz kapilāriem

Tipisks plaušu asinsrites traucējumu piemērs ir plaušu embolija, kurā deoksigenētu asiņu pieplūde plaušu asinsvados tiek bloķēta ar iedzimtu trombu.

  • alveolārā-kapilārā barjeras disfunkcija

Alveolārā-kapilārā barjera nodrošina gāzu apmaiņu starp alveolu lūmenu un kapilāriem. Tā sabiezēšana var apgrūtināt skābekļa iekļūšanu asinīs. Veselības stāvokļa, kurā ir traucēta barjeras funkcija, piemērs ir spontāna plaušu fibroze.

  • labā-kreisā noplūde

Fizioloģiski sirds labajā pusē ir deoksigenētas asinis, kas pēc izkļūšanas cauri plaušu cirkulācijai nonāk kreisajā pusē kā ar skābekli bagātinātas asinis. Ir slimības, kurās deoksigenētas asinis nonāk kreisajā kambarī bez skābekļa stadijas plaušās. Mēs šādu situāciju saucam par noplūdi.

Iedzimti defekti sirdī un/vai lielos asinsvados ir visizplatītākie šunta no labās uz kreiso pusi cēloņi. Caurumu klātbūtne starpsienā, kas atdala sirds puses, vai savienojumi starp plaušu stumbru un aortu, ļauj bezskābekļa asinīm ieplūst tieši lielās asinsrites artērijās.

Iedzimtu sirds defektu piemēri, kaspavada šunts no kreisās puses uz labo, ir atveres interventricular vai interatrial starpsienā un atvērts ductus arteriosus (kas dzemdes asinīs ved tieši no plaušu stumbra uz aortu).

Hipoksēmija un vielmaiņa

Skābekļa piegādes traucējumi šūnām izraisa tūlītējas izmaiņas to darbībā. Viņi ierobežo savu darbību un pāriet uz t.s anaerobā vielmaiņa.

Ilgstoša hipoksija izraisa progresējošas metaboliskās acidozes attīstību, kas izraisa neatgriezeniskus šūnu bojājumus un to nāvi. Hipoksēmijas sekas var būt dramatiskas - tās ietver vairāku orgānu mazspēju un pacienta nāvi.

Nervu šūnas ir visjutīgākās pret hipoksiju - tās zaudē savu funkciju pēc 1 minūtes hipoksijas. Sirds muskuļa šūnas šādos apstākļos spēj izdzīvot apmēram 4 minūtes, bet skeleta muskuļa šūnas - līdz 2 stundām.

Pēkšņa hipoksēmija izraisa virkni ārstniecisku reakciju, lai mazinātu tās ietekmi. Palielinās sirdsdarbība un paaugstinās asinsspiediens, un palielinās elpošanas ātrums.

Darbā tiek iesaistīti papildu elpošanas muskuļi, kas ļauj veikt dziļāku elpu. Izdzīvošanai svarīgākajos orgānos (smadzenēs, sirdī) asinsvadi paplašinās, lai nodrošinātu tos ar pēc iespējas vairāk asiņu.

Plaušās reakcija uz hipoksiju ir reflekss vazokonstrikcija. Ja kāda plaušu daļa nav pareizi ventilēta, vazokonstrikcija tajā ļauj asinīm pārvietoties uz labāk vēdināmām vietām.

Hroniska hipoksēmijavar izraisīt vispārēju plaušu asinsvadu spazmu. Tādējādi attīstās plaušu hipertensija, kas rada pārmērīgu slodzi uz labo kambara. Sirds labās puses pārslodzi un mazspēju plaušu izmaiņu dēļ sauc par plaušu sirdi ( cor pulmonale ).

Vēl viens aizsardzības mehānisms hroniskas hipoksēmijas gadījumā ir eritropoetīna ražošanas stimulēšana nierēs. Eritropoetīns (EPO) ir hormons, kas stimulē sarkano asins šūnu veidošanos kaulu smadzenēs. To skaita palielināšana ļauj transportēt vairāk skābekļa.

Hipoksēmija: simptomi

Hipoksēmijas diagnoze, pamatojoties uz klīniskajiem simptomiem, ir atkarīga no tās smaguma pakāpes un iespējamās kompensācijas.

Akūta hipoksēmija parasti izpaužas kā elpas trūkuma sajūta, ātra elpošana un pastiprināta piepūle ieelpot. Bieži vien sirdsdarbības ātrums palielinās līdz>100 sitieniem minūtē.

Jo visvairākNervu šūnas ir jutīgas pret hipoksiju, pirmie hipoksijas simptomi var būt saistīti ar neiroloģiskiem traucējumiem.

Pēkšņa apjukuma, dezorientācijas vai runas traucējumu gadījumā vienmēr ir jāizslēdz hipoksēmija.

Hroniskas hipoksijas simptomi organismā var būt: sekundāra hiperēmija (palielināts sarkano asins šūnu skaits), cianoze un t.s. stick pirksti (sabiezēti galos). Ilgstoša hipoksēmija bērniem var izraisīt lēnu psihomotorisko attīstību.

Laboratorijas tests, kas ļauj diagnosticēt hipoksēmiju, ir arteriālo asiņu gāzes mērīšana. Tas mēra skābekļa daļējo spiedienu asinīs. Šī parametra derīgais vērtību diapazons ir 75–100 mmHg.

Rezultāts, kas mazāks par 60 mmHg, liecina par hipoksēmiju. Tik zems skābekļa daļējais spiediens parasti atbilst arī arteriālo asiņu piesātinājuma samazinājumam zem 90%.

Hipoksēmija: ārstēšana

Hipoksēmijas ārstēšana galvenokārt ir atkarīga no formas, ar kuru mēs saskaramies: akūta vai hroniska. Hipoksēmijas diagnozei vienmēr ir jānosaka pacienta stabilitāte.

Smagas aizdusas, paātrinātas sirdsdarbības, asinsspiediena izmaiņu vai neiroloģisku simptomu (apjukums, demence) gadījumā nepieciešama tūlītēja iejaukšanās.

Akūta hipoksēmija var izraisīt audu hipoksiju un līdz ar to vairāku orgānu mazspēju un nāvi.

Skābekļa satura palielināšana asinīs tiek panākta ar skābekļa terapijas palīdzību. Pamatojoties uz izmeklējumu rezultātiem, ārsts izvēlas pacientam atbilstošu skābekļa plūsmu, ko ievada caur speciālu masku jeb t.s. skābekļa ūsas.

Ir dažāda veida maskas, kas ļauj ievadīt skābekli dažādās koncentrācijās; vislielākā koncentrācija tiek sasniegta ar masku ar rezervuāra maisiņu (līdz 90% skābekļa elpošanas maisījumā).

Smagākajos gadījumos var būt nepieciešams izmantot elpošanas atbalsta ierīces, radot pozitīvu spiedienu elpceļos ieelpošanas laikā. To saucmehāniskā ventilācija .

Dažiem pacientiem ir iespējams izmantot neinvazīvu ventilāciju, kurā elpošana tiek atbalstīta ar maskas palīdzību, kas savienota ar ventilatoru. Smagāk slimajieminvazīvā ventilācija .

Pacients vispārējā anestēzijā tiek intubēts, viņa paša elpošana tiek "atslēgta" un pārņemta ventilācijarespirators .

Visas iepriekš aprakstītās metodes veido simptomātisku ārstēšanu. Skābekļa ievadīšana var palīdzēt stabilizēt pacienta stāvokli, taču galvenais vienmēr ir atrasthipoksijas cēloņi. Skābekļa terapijai nepieciešama arī pastāvīga pacienta stāvokļa uzraudzība (regulāri piesātinājuma mērījumi, piemēram, izmantojot pulsa oksimetru, gazometriju).

Slimību gadījumā, kas izraisa hronisku hipoksēmiju (visbiežāk plaušu slimības, piemēram, HOPS, plaušu fibroze, smaga astma), var būt nepieciešama ilgstoša skābekļa terapija.

Skābekļa koncentratori pašlaik ir populāri Polijā, kas ļauj veikt skābekļa terapiju mājās. Pacientam ir jāelpo caur skābekļa ūsām/masku, kas savienots ar koncentratoru vismaz 15-17 stundas dienā.

Ilgstoša skābekļa terapija pagarina dzīvildzi un uzlabo pacientu dzīves kvalitāti.

Fiziskā apmācība hipoksiskos apstākļos

Organisma dabiskā reakcija uz samazinātu skābekļa saturu gaisā ir pētīta jau daudzus gadus attiecībā uz tā iespējamo izmantošanu sportistu sagatavošanā. Treniņu priekšrocības hipoksijas apstākļos ietver sarkano asinsķermenīšu skaita un hemoglobīna daudzuma palielināšanos, līdz ar to - skābekļa transportēšanas iespējas pa asinīm palielināšanu.

Labvēlīgas izmaiņas notiek arī muskuļu šūnu vielmaiņā un to reaktivitātē uz nervu stimuliem

Ir bijis daudz dažādu ideju par to, kā veikt šādas apmācības, kā arī par atbilstošu hipoksijas līmeni.

Pašlaik apmācību augstkalnu apstākļos var aizstāt ar treniņiem hipoksijas kamerās, imitējot skābekļa pazemināšanos gaisā augstumā.

Hipoksiskā treniņa plānošana prasa apzināties blakusparādību risku (piemēram, fiziskās veiktspējas samazināšanos), nepārtrauktu sportista veselības uzraudzību, kā arī ņemt vērā viņa individuālo jutīgumu pret šāda veida treniņiem.

Par autoruKšištofs BialazītsMedicīnas students Collegium Medicum Krakovā, lēnām ieejot pastāvīgo ārsta darba izaicinājumu pasaulē. Viņu īpaši interesē ginekoloģija un dzemdniecība, pediatrija un dzīvesveida medicīna. Svešvalodu, ceļojumu un kalnu pārgājienu mīļotājs.

Lasīt vairāk šī autora rakstus

Kategorija:

Elpošanas sistēma