Hypoxemi (syrebrist i blodet) - orsaker, behandling, komplikationer

Hypoxemi (syrebrist i blodet) är ett tillstånd där det partiella trycket av syre i blodet sjunker under 60 mmHg. Under vilka förhållanden uppstår hypoxemi? Vilka förändringar sker i en hypoxisk organism? Kan komplikationerna vara livshotande?

Hypoxemi (brist på syre i blodet) uppstår när det finns för lite syre i blodet. En av de viktigaste förutsättningarna för att upprätthålla homeostas, dvs. kroppens inre balans, är att upprätthålla korrekt arteriell blodsyring. För att säkerställa dem är det nödvändigt att ha tillräckligt syreinnehåll i atmosfären, andningsfunktionens funktion och effektiv transport av syre från alveolerna till blodet. En störning under något av dessa steg kan leda till hypoxemi.

Innehållsförteckning

1. Hypoxemi och hypoxi
2. Lungcirkulationsfysiologi
3. Hypoxemi: orsaker
4. Hypoxemi och ämnesomsättning
5. Hypoxemi: symtom
6. Hypoxemi: Behandling
7. Fysisk träning under hypoxiska förhållanden

Hypoxemi och hypoxi

Hypoxi och hypoxemi liknar men inte samma tillstånd. Hypoxemi är en smalare term, det betyder minskad syresättning av arteriellt blod.

Hypoxi, å andra sidan, betyder hypoxi av vävnader eller hela organismen. Orsaken till hypoxi kan vara hypoxemi - då talar vi om hypoxisk hypoxi. Det otillräckligt syresatta blodet kan då inte förse vävnaderna med det syre de behöver. Det är dock värt att inse att hypoxi och hypoxemi inte alltid samexisterar.

Emellertid kan hypoxi också utvecklas när blodets syrenivåer är normala. Detta kan bero på en minskning av volymen av cirkulerande blod eller ett felaktigt cirkulationssystem.

Ett exempel på sådana störningar är ischemisk stroke. Blodproppen blockerar kärlets lumen, blod (trots tillräcklig syresättning) når inte hjärnan, vilket orsakar dess hypoxi.

Hypoxi behöver inte alltid vara en följd av hypoxemi. Minskningen av syresättning i blodet utlöser mekanismer för att förhindra vävnadshypoxi. Ett bra exempel är den kompenserande ökningen av hjärtfrekvensen (takykardi). Trots att det finns för lite syre i blodet, ger en snabbare hjärtslag tillräckligt med vävnaderna.

Definitionen av hypoxemi i världen av medicinska publikationer är ibland tvetydig. De flesta författare anser att minskningen av partialtrycket av syre i blodet under 60 mmHg är det viktigaste kriteriet.

Vissa inkluderar också i denna definition en minskning av andelen hemoglobinsyremättnad, dvs. en minskning av mättnad, under 90%. Andra anser att denna parameter är en indikator på vävnadshypoxi.

Lungcirkulationsfysiologi

Innan man förklarar mekanismerna bakom hypoxemi är det viktigt att förstå var syre kommer från och hur det transporteras.

Lungcirkulationen (kallad den lilla blodomloppet) börjar i hjärtats högra ventrikel. Dess uppgift är att pumpa icke-syresatt blod till lungstammen, som delar sig i två lungartärer. Dessa artärer grenas gradvis in i kärl av allt mindre kaliber. De minsta av dem kallas kapillärer och bildar ett tätt nätverk som sveper runt alveolerna.

Kapillärväggen tillsammans med den intilliggande alveolära väggen bildar den så kallade alveolär-kapillärbarriär. Det är genom denna barriär som gasutbytet sker - syre tränger in från bubblans lumen till blodet i kapillären, medan koldioxid flyter i motsatt riktning.

Det syresatta blodet transporteras sedan till lung venerna, varifrån det går till vänster förmak i hjärtat. Det är värt att vara uppmärksam på det faktum att i lungcirkulationen strömmar deoxygenerat blod i artärerna och syresatt blod - i venerna (till skillnad från i den stora blodomloppet).

Hypoxemi: orsaker

Det finns tre grundläggande villkor som måste uppfyllas för att säkerställa adekvata syrenivåer i arteriellt blod:

• tillräckligt med syre i luften vi andas in
• rätt luftflöde med syre genom luftvägarna till alveolerna
• konstant blodflöde till lungkärlen och möjligheten att syre tränger in i det från inandad luft

Utvecklingen av hypoxemi kan därför vara en följd av olika situationer, såsom:

• minskning av mängden syre i atmosfärsluften

Den vanligaste minskningen av inhalationsluften är i höjder. När höjden ökar minskar luftens densitet och syretrycket minskar. Av denna anledning kan det att stanna på höjder orsaka hypoxemi och utveckling av höjdsjuka.

• hypoventilation, dvs. minska luftflödet till lungorna

Ineffektiv andning eller dess för låga frekvens resulterar i otillräckligt inflöde av syresatt luft till alveolerna.Att sakta ner andningen kan vara resultatet av metaboliska störningar, läkemedelsanvändning och en överdos av vissa mediciner (till exempel anestetika eller antiepileptika).

Andningsstörningar förekommer också vid sjukdomar som stör andningsmuskulaturen - till exempel i gruppen av motorneuronsjukdomar (inklusive amyotrof lateral skleros).

Andningscentret som driver inspiratorisk-expiratorisk aktivitet ligger i medulla långsträckt i hjärnstammen. Skador på dessa strukturer (till exempel på grund av ischemi eller trauma) kan förstöra andningens "kontrollcenter", vilket resulterar i efterföljande hypoventilation och hypoxemi.

Otillräcklig andning förekommer också vid obstruktiv sömnapné. Detta är ett medicinskt tillstånd där andningen stannar när du sover.

• störning av förhållandet mellan ventilation och lungflöde

Effektiv syresättning av blod är endast möjlig vid dess kontinuerliga inflöde till kapillärerna, som omger de ordentligt ventilerade alveolerna.

Om en del av lungan är dåligt ventilerad (till exempel på grund av främmande kroppsaspiration eller inflammation, som i COVID-19), kommer den inte att vara mättad med syre trots normalt blodflöde.

Det motsatta är också möjligt: ​​alveolerna är väl ventilerade och innehåller rätt mängd syre, men av någon anledning når blod inte kapillärerna.

Ett typiskt exempel på en pulmonell cirkulationsstörning är en lungemboli, där flödet av avoxiderat blod till lungkärlen blockeras av en inneboende blodpropp.

• dysfunktion av alveolär-kapillärbarriär

Den alveolära kapillärbarriären möjliggör utbyte av gaser mellan lumen i alveolerna och kapillärerna. Dess förtjockning kan göra det svårt för syre att komma in i blodet. Ett exempel på ett tillstånd där barriärfunktionen är nedsatt är idiopatisk lungfibros.

• höger-vänster läckage

Fysiologiskt innehåller den högra halvan av hjärtat avoxiderat blod som, efter att ha passerat genom lungcirkulationen, hamnar i den vänstra halvan som syresatt blod. Det finns sjukdomar där deoxygenerat blod tränger in i vänstra kammaren utan syresättningssteget i lungorna. Vi kallar detta en läcka.

De vanligaste orsakerna till höger-till-vänster-shunt är medfödda defekter i hjärtat och / eller stora kärl. Närvaron av hål i skiljeväggen som skiljer hjärthalvorna, eller anslutningarna mellan lungstammen och aortan, gör att icke-syresatt blod kan strömma rakt in i artärerna i den stora blodomloppet.

Exempel på medfödda hjärtfel med höger-till-vänster-shunt är hål i det interventricular eller interventricular septum, och patentet ductus arteriosus (blod som transporterar blod direkt från lungstammen till aorta in utero).

Hypoxemi och ämnesomsättning

Störning av syretillförseln till celler orsakar en omedelbar förändring i deras funktion. De begränsar sin aktivitet och byter till sk anaerob metabolism.

Långvarig hypoxi orsakar utveckling av progressiv metabolisk acidos, vilket leder till irreversibel skada på celler och deras död. Konsekvenserna av hypoxemi kan vara dramatiska, inklusive flera organsvikt och död.

Nervceller är de mest känsliga för hypoxi - deras funktion går förlorad efter 1 minut hypoxi. Hjärtmuskelceller överlever under sådana förhållanden i cirka 4 minuter och skelettmuskler - upp till 2 timmar.

Plötslig hypoxemi utlöser en serie av korrigerande svar för att minimera dess effekter. Hjärtfrekvensen ökar och blodtrycket ökar och andningsfrekvensen ökar.

Ytterligare andningsmuskler ingår i arbetet, vilket möjliggör djupare andetag. I de organ som är viktigast för överlevnad (hjärna, hjärta) vidgas blodkärlen för att förse dem med så mycket blod som möjligt.

I lungorna är svaret på hypoxi reflex vasokonstriktion. Om en del av lungan inte ventileras ordentligt kan blodkärlsträngning inuti den flytta till bättre ventilerade områden.

Kronisk hypoxemi kan leda till generaliserad vasospasm i lungorna. Således utvecklas pulmonell hypertension, vilket placerar en överdriven börda på höger kammare. Överbelastning och misslyckande på höger sida av hjärtat på grund av förändringar i lungorna kallas lunghjärtat (cor pulmonale).

En annan försvarsmekanism vid kronisk hypoxemi är stimuleringen av erytropoietinproduktionen i njuren. Erytropoietin (EPO) är ett hormon som stimulerar produktionen av röda blodkroppar i benmärgen. Genom att öka antalet tillåts transport av mer syre.

Hypoxemi: symtom

Diagnosen av hypoxemi baserat på kliniska symtom beror på dess svårighetsgrad och möjliga kompensation.

Akut hypoxemi manifesteras vanligtvis genom andfåddhet, snabbare andning och ökad andning. Hjärtfrekvensen ökar ofta till> 100 slag per minut.

Eftersom nervcellerna är mest känsliga för hypoxi kan de första symtomen på hypoxi vara associerade med neurologiska störningar.

Plötslig förvirring, desorientering eller nedsatt tal utesluter alltid hypoxemi.

Symtom på kronisk hypoxi i kroppen kan inkludera: sekundär hyperemi (ökat antal röda blodkroppar), cyanos och sk. stick fingrarna (tjockare vid spetsarna). Långvarig hypoxemi hos barn kan orsaka långsam psykomotorisk utveckling.

Laboratorietestet för diagnos av hypoxemi är mätningen av arteriell blodgas. Den mäter det partiella syretrycket i blodet. Det giltiga värdet för denna parameter är 75-100 mmHg.

Ett resultat på mindre än 60 mmHg indikerar hypoxemi. Ett sådant lågt syrepartialtryck motsvarar vanligtvis också en minskning av arteriell blodmättnad under 90%.

Hypoxemi: Behandling

Behandling av hypoxemi beror främst på vilken form den handlar om: akut eller kronisk. För att diagnostisera hypoxemi krävs alltid att patientens tillstånd är stabil.

Omedelbar intervention krävs vid svår dyspné, ökad hjärtfrekvens, förändringar i blodtryck eller neurologiska symtom (förvirring, demens).

Akut hypoxemi kan leda till vävnadshypoxi och därmed multiorgansvikt och dödsfall.

Att öka syrehalten i blodet uppnås genom syrebehandling. Baserat på testresultaten väljer läkaren det syreflöde som är lämpligt för patienten, som administreras genom en speciell mask eller sk. syrgas mustasch.

Det finns olika typer av masker som låter dig administrera syre i olika koncentrationer; den högsta koncentrationen uppnås med en mask med en behållarpåse (upp till 90% syre i andningsblandningen).

I de allvarligaste fallen kan det vara nödvändigt att använda andningsapparater genom att skapa positivt luftvägstryck under inandning. Det här kallas mekanisk ventilation.

Hos vissa patienter är det möjligt att använda icke-invasiv ventilation där andningen stöds av en mask ansluten till en ventilator. Invasiv ventilation är reserverad för de allvarligt sjuka.

Patienten under generell anestesi är intuberad, hans egen andning "stängs av" och ventilation övertas av en ventilator.

Alla ovan beskrivna metoder är symtomatiska behandlingar. Administrering av syre kan hjälpa till att stabilisera patientens tillstånd, men det är alltid viktigt att hitta orsakerna till hypoxi. Syrebehandling kräver också konstant övervakning av patientens tillstånd (regelbundna mätningar av mättnad, t.ex. med användning av en pulsoximeter, gasometri).

Vid sjukdomar som leder till kronisk hypoxemi (oftast lungsjukdomar, inklusive KOL, lungfibros, svår astma), kan kronisk syrebehandling vara nödvändig.

För närvarande är syrekoncentratorer populära i Polen, vilket möjliggör syrebehandling hemma. Patienten ska andas genom en syrgas mustasch / mask ansluten till en koncentrator i minst 15-17 timmar om dagen.

Långvarig syrebehandling förlänger överlevnaden och förbättrar patienternas livskvalitet.

Fysisk träning under hypoxiska förhållanden

Kroppens naturliga svar på det reducerade syreinnehållet i luften har studerats i många år när det gäller dess möjliga användning vid träning av idrottare. Fördelarna med träning under hypoxiska förhållanden inkluderar ökningen av antalet röda blodkroppar och mängden hemoglobin och därmed ökad risk för syretransport genom blodet.

Gynnsamma förändringar sker också på nivån av metabolismen av muskelceller och deras reaktivitet mot nervstimuli.

Det har funnits många olika idéer om hur man bedriver sådan utbildning, liksom lämplig nivå av hypoxi.

För närvarande kan träning i höga bergsförhållanden ersättas med träning i hypoxiska kamrar, vilket simulerar sänkning av syreinnehåll i luften på höjder.

Planering av hypoxisk träning kräver medvetenhet om risken för biverkningar (t.ex. minskad fysisk prestation), kontinuerlig övervakning av idrottarens hälsa, samt med hänsyn till hans individuella känslighet för denna typ av träning.

Bibliografi:

1. Samuel J., Franklin C. (2008) Hypoxemia and Hypoxia. I: Myers J.A., Millikan K.W., Saclarides T.J. (eds) Vanliga kirurgiska sjukdomar. Springer, New York, NY
2. Mekanismer för hypoxemi Malay Sarkar, N Nananjan och 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, förlag MP

Om författaren

Krzysztof Białoży Medicinstudent vid Collegium Medicum i Krakow, långsamt in i en värld av ständiga utmaningar i läkarens arbete. Hon är särskilt intresserad av gynekologi och obstetrik, barnläkemedel och livsstilsmedicin. En älskare av främmande språk, resor och bergsvandring.

Läs fler artiklar av denna författare