Hyperkapni

Genom att förse kroppen med syre avlägsnar andningsorganen samtidigt ämnesomsättningsprodukten - koldioxid (koldioxid, CO2), som blodet för från vävnaderna till lungornas alveoler, och tack vare alveolär ventilation avlägsnas det från blod. Så, hyperkapni betyder en onormalt hög nivå av koldioxid i blodet.[1]

Epidemiologi

Enligt utländsk statistik, med fetma med ett BMI på 30-35, utvecklas hypoventilationssyndrom i 10% av fallen, med ett kroppsmassaindex på 40 och över - i 30-50%.

Bland patienter med svår hyperkapni är döden på grund av andningssvikt i genomsnitt 65 %.

Orsaker hyperkapni

Lungläkare kallar sådana skäl för en ökning av innehållet av koldioxid (dess partialtryck - PaCO2) i blodet som:

• kronisk obstruktiv bronkit och KOL ;
• exacerbation av astma och förlängd minskning av öppenhet (obstruktion) av luftvägarna, vilket leder till  astmatisk status ;
• pulmonell hypertoni , som kan vara associerad med skador på alveolerna vid  kronisk bronkiolit obliterans , emfysem, pneumonit, såväl som  silikos  och andra pneumokonios - yrkessjukdomar i luftvägarna;
• andnödssyndrom hos vuxna ;
• en minskning av andningsvolymen, inklusive med  pneumoskleros  (ofta orsakad av kronisk bronkit); lungatelektas  och kronisk  bronkiektas ; med hjärtproblem och vissa systemiska sjukdomar;
• sömnapné , som negativt påverkar balansen mellan O2 och CO2 i blodet på grund av ytlig och intermittent andning;[2]
• minskning av tonus och/eller elasticitet i diafragman och interkostala andningsmuskler vid myopatier av dystrofisk eller neurologisk natur, till exempel myasthenia gravis, amyotrofisk lateralskleros, Guillain-Barrés syndrom.

Hyperkapni och stroke, kraniocerebralt trauma och neoplasmer i hjärnan kan vara etiologiskt associerade på grund av cerebrala cirkulationsstörningar och skador på respirationscentrum i medulla oblongata.

Dessutom noteras också metabolisk hyperkapni, orsakad av en obalans av elektrolyter (störning av syra-bastillståndet) med feber, hormonella störningar (hyperkortisolism, tyreotoxikos), nefrologiska sjukdomar (njursvikt),  metabolisk alkalos och utveckling av sepsis.[3]

Hyperkapni hos barn kan bero på:

• medfödda missbildningar i bronkopulmonella systemet ;
• syndrom av andningsstörningar hos nyfödda ;
• aspiration av luftvägarna hos nyfödda med fostervatten och mekonium;
• ihållande pulmonell hypertoni hos nyfödda .

Hos för tidigt födda barn utvecklas syrebrist i blodet - hypoxemi och hyperkapni med  bronkopulmonell dysplasi associerad med förlängt artificiellt andningsstöd (ALV).[4]

Riskfaktorer

Förutom frekventa infektionsskador i lungorna - bronkopneumoni och lunginflammation, såväl som alla kroniska bronkopulmonella sjukdomar, ökar risken för hyperkapni med:

• rökning;
• en hög grad av fetma (om övervikt med ett BMI på mer än 30-35 är andningsprocessen svår);
• lungskador orsakade av inandning av giftiga ämnen eller inandning av luft som innehåller onormalt höga koncentrationer av CO2;
• hypotermi (hypotermi);
• lungcancer;
• stora doser alkohol, en överdos av opiumderivat (hämmande central andning);
• missbildningar i bröstet, särskilt med krökning av ryggraden;
• autoimmuna patologier med systemisk fibros (reumatoid artrit, cystisk fibros, etc.);
• förekomsten av genetiska anomalier - medfödd central hypoventilation eller  Ondines förbannelsesyndrom .

Patogenes

I processen för cellmetabolism produceras koldioxid i deras mitokondrier, som sedan diffunderar in i cytoplasman, det intercellulära utrymmet och in i kapillärerna - löses upp i blodet, det vill säga binder till erytrocyternas hemoglobin. Och avlägsnandet av CO2 sker under andning genom gasutbyte i alveolerna - diffusion av gas genom alveolär-kapillärmembranen.[5]

Normalt (i vila) är tidalvolymen 500-600 ml; lungventilation - 5-8 l / min, och minutvolymen för alveolär ventilation - 4200-4500 ml.

Ofta likställer hyperkapni, hypoxi och respiratorisk acidos, fysiologer associerar patogenesen av en ökning av partialtrycket av koldioxid (PaCO2) i blodet med  nedsatt ventilation  - alveolär hypoventilation, vars resultat är hyperkapni.

Förresten är hyperkapni och acidos relaterade till varandra, eftersom  respiratorisk acidos  med en minskning av arteriellt blod-pH är en kränkning av syra-bastillståndet med en ökning av koldioxid i blodet, vilket orsakas av hypoventilation. Det är respiratorisk acidos som förklarar huvudvärk, sömnighet under dagen, skakningar och kramper, minnesproblem.[6]

Men en minskning av nivån av CO2 i blodet - hypokapni och hyperkapni (dvs dess ökning) - är diametralt motsatta tillstånd. I detta fall uppstår hypokapni med hyperventilering av lungorna.[7]

Men tillbaka till mekanismen för utveckling av hyperkapni. I processen med lungventilation frigörs inte all utandningsluft (cirka en tredjedel) från koldioxid, eftersom en del av den förblir i det så kallade fysiologiska döda utrymmet i andningssystemet - luftvolymen i dess olika segment, som inte omedelbart genomgår gasutbyte.[8]

Bronkopulmonella sjukdomar och andra faktorer orsakar störningar i lungkapillärbädden och strukturen av alveolvävnaden, minskar diffusionsytan och minskar alveolär perfusion samt ökar volymen av döda utrymmen, där O2 är lågt och CO2 är mycket högt. Och under nästa andningscykel (inandning-utandning) avlägsnas koldioxiden inte helt, utan stannar kvar i blodet.[9]

Till exempel, vid kronisk obstruktiv bronkit, på grund av en minskning av alveolär ventilation, observeras hypoxemi och hyperkapni, det vill säga syrenivån i blodet minskar och innehållet av koldioxid ökar.[10]

Kronisk hyperkapni med låg halt av O2 i blodet kan vara i frånvaro av uppenbara orsaker, främst från andningsorganen. Och i sådana fall är alveolär hypoventilation associerad med en kränkning (mest troligt genetiskt betingad) av funktionen hos de centrala CO2-kemoreceptorerna i medulla oblongata eller kemoreceptorer i halspulsåderns yttervägg i halspulsådern.[11]

Symtom hyperkapni

Långsamt utvecklande hyperkapnisyndrom, mer exakt, kan alveolärt hypoventilationssyndrom vara asymptomatiskt, och dess första tecken - huvudvärk, yrsel, trötthet - är ospecifika.

Symtomen på hyperkapni kan också visa sig: dåsighet, rodnad i ansiktet och halsen, takypné (snabb andning), hjärtfrekvensstörning med arytmi, förhöjt blodtryck, konvulsiva muskelsammandragningar och asterix (svängningar i händerna), svimning.

Ganska ofta finns det dyspné (andnöd), även om hyperkapni och andnöd kan vara indirekt relaterade, eftersom ytlig men frekvent andning observeras vid bronkopulmonella sjukdomar (som leder till en försämring av alveolär ventilation).

Den kliniska bilden av svår hyperkapni kännetecknas av oregelbundna hjärtslag, kramper, förvirring och medvetslöshet, desorientering, panikattacker. Samtidigt – om hjärnan och hjärtat inte får tillräckligt med syre – finns det stor risk för koma eller hjärtstillestånd.

Akut är akut hyperkapni eller  akut hypoxemisk lunginsufficiens .

Och tillåtande hyperkapni hänvisar till förhöjt partialtryck av CO2. Orsakad av hypoventilation hos patienter på mekanisk ventilation med lungskador vid akut andnödsyndrom eller förvärring av bronkialastma.[12]

Komplikationer och konsekvenser

Måttlig till svår hyperkapni kan orsaka märkbara komplikationer och negativa konsekvenser.

Hyperkapni och hypoxi leder till  syresvält i kroppen .

Dessutom orsakar höga nivåer av koldioxid i blodet en ökning av hjärtminutvolymen med en kraftig ökning av arteriellt och intrakraniellt tryck; hypertrofi av hjärtats högra ventrikel (cor pulmonale); förändringar i hormonsystemet, hjärnan och centrala nervsystemet - med vissa mentala reaktioner och tillstånd av irritabilitet, ångest och panik.

Och, naturligtvis, kan andningssvikt plötsligt uppstå  , vilket kan leda till döden.[13]

Diagnostik hyperkapni

Eftersom kränkningen av alveolär ventilation har många orsaker, kompletterar undersökningen av patienten, hans anamnes och klagomål  studien av andningsorganen , tillståndet i andningsmusklerna och hjärncirkulationen, upptäckten av hormonella och metabola störningar, njurpatologier, etc.. Därför kan diagnostik kräva inblandning av relevanta snävt specialiserade specialister.

Blodprov behövs för gassammansättning, pH, plasmabikarbonat etc.

Instrumentell diagnostik utförs:  lungspirometri , kapnometri och kapnografi (bestämmer partialtrycket av arteriellt blod CO2),  röntgenundersökning av lungfunktionen , EEC; vid behov, ultraljud och CT av andra system och organ

Differentialdiagnos syftar till att bestämma etiologin för hyperkapni.[14]

Behandling hyperkapni

När orsaken till hyperkapni är exakt känd riktas behandlingen mot den underliggande bronkopulmonella sjukdomen och lämpliga mediciner ordineras.

Först och främst är dessa luftrörsvidgare: Alupent (Orciprenalin),  Atrovent , Izadrin,  Aerofillin ,  Hexaprenalin  , etc.

Även med obstruktiv bronkit och KOL används fysioterapi i stor utsträckning; för detaljer, se - Fysioterapi vid kronisk obstruktiv lungsjukdom .

Benzomopin, Azamolin, Olifen och andra  antihypoxanter  ordineras för syrebrist. Så läkemedlet Olifen (tabletter och injektionslösning) är kontraindicerat hos patienter med nedsatt cerebral cirkulation, och dess biverkningar är begränsade till allergisk urtikaria och måttlig arteriell hypotension.[15], [16]

Mekanisk ventilation med hyperkapni (med endotrakeal intubation) är nödvändig vid  akut andningssvikt . Och för att förbättra gasutbytet och förhindra andningsproblem och hypoxemi, används icke-invasiv övertrycksventilation (där syrgas tillförs genom en ansiktsmask).[17]

Förebyggande

För att undvika hyperkapni måste du:

• sluta röka och begränsa alkoholkonsumtionen;
• bli av med extra pounds;
• behandla bronkopulmonella sjukdomar i tid, vilket inte leder till deras övergång till en kronisk form, samt kontrollera tillståndet i närvaro av systemiska och autoimmuna patologier;
• undvik inandning av giftiga gasformiga ämnen
• bibehålla muskeltonus (regelbunden träning och om möjligt sportaktiviteter).

Prognos

Hyperkapni har en varierande prognos, som beror på dess etiologi. Och det är bättre ju yngre patienten är.[18]

Och med svår hyperkapni, dysfunktion i andningssystemet, upphörande av hjärtaktivitet och död av hjärnceller på grund av syrebrist är ett mycket verkligt hot.