Hiperkapnija

Kvėpavimo sistema, aprūpindama organizmą deguonimi, kartu pašalina medžiagų apykaitos produktą – anglies dioksidą (anglies dioksidą, CO2), kurį kraujas iš audinių atneša į plaučių alveoles, o alveolių ventiliacijos dėka pašalinamas iš kraujo. Taigi, hiperkapnija reiškia neįprastai didelį anglies dioksido kiekį kraujyje.[1]

Epidemiologija

Remiantis užsienio statistika, nutukus, kai KMI yra 30–35, hipoventiliacijos sindromas išsivysto 10% atvejų, kai kūno masės indeksas yra 40 ir didesnis - 30–50%.

Tarp pacientų, sergančių sunkia hiperkapnija, mirtis dėl kvėpavimo nepakankamumo vidutiniškai yra 65%.

Priežastys hiperkapnija

Tokias priežastis, dėl kurių padidėja anglies dioksido kiekis (jo dalinis slėgis - PaCO2) kraujyje, pulmonologai vadina:

• lėtinis obstrukcinis bronchitas ir LOPL ;
• astmos paūmėjimas ir ilgalaikis kvėpavimo takų praeinamumo (obstrukcijos) sumažėjimas, dėl kurio atsiranda  astma ;
• plaučių hipertenzija , kuri gali būti susijusi su alveolių pažeidimu sergant  lėtiniu obliteruojančiu bronchiolitu , emfizema, pneumonitu, taip pat  silikoze  ir kitomis pneumokoniozėmis – profesinėmis kvėpavimo takų ligomis;
• suaugusiųjų kvėpavimo distreso sindromas ;
• kvėpavimo tūrio sumažėjimas, įskaitant  pneumosklerozę  (dažnai sukeliamą lėtinio bronchito); plaučių atelektazės  ir lėtinės  bronchektazės ; sergant širdies ligomis ir kai kuriomis sisteminėmis ligomis;
• miego apnėja , kuri neigiamai veikia O2 ir CO2 pusiausvyrą kraujyje dėl paviršutiniško ir pertraukiamo kvėpavimo;[2]
• Diafragmos ir tarpšonkaulinių kvėpavimo raumenų tonuso ir (arba) elastingumo sumažėjimas sergant distrofinio ar neurologinio pobūdžio miopatijomis, pvz., myasthenia gravis, amiotrofine šonine skleroze, Guillain-Barré sindromu.

Hiperkapnija ir insultas, kaukolės smegenų traumos ir galvos smegenų neoplazmos gali būti etiologiškai susijusios dėl smegenų kraujotakos sutrikimų ir pailgųjų smegenų kvėpavimo centro pažeidimo.

Be to, pastebima metabolinė hiperkapnija, kurią sukelia elektrolitų pusiausvyros sutrikimas (rūgščių-šarmų būklės sutrikimas) kartu su karščiavimu, hormoniniais sutrikimais (hiperkortizolizmu, tirotoksikoze), nefrologinėmis ligomis (inkstų nepakankamumu),  metaboline alkaloze ir sepsio išsivystymu..[3]

Vaikų hiperkapnija gali atsirasti dėl:

• įgimtos bronchopulmoninės sistemos apsigimimai ;
• naujagimių kvėpavimo sutrikimų sindromas ;
• naujagimių kvėpavimo takų aspiracija vaisiaus vandenimis ir mekoniumu;
• nuolatinė plautinė hipertenzija naujagimiams .

Neišnešiotiems naujagimiams deguonies trūkumas kraujyje – hipoksemija ir hiperkapnija išsivysto kartu su  bronchopulmonine displazija, susijusia su užsitęsusiu dirbtinio kvėpavimo palaikymu (ALV).[4]

Rizikos veiksniai

Be dažnų infekcinių plaučių pažeidimų - bronchopneumonijos ir pneumonijos, taip pat visų lėtinių bronchopulmoninių ligų, hiperkapnijos rizika didėja dėl:

• rūkymas;
• didelis nutukimo laipsnis (jei antsvoris, kai KMI didesnis nei 30–35, kvėpavimo procesas yra sunkus);
• plaučių pažeidimas, atsiradęs įkvėpus toksinių medžiagų arba įkvėpus oro, kuriame yra neįprastai didelė CO2 koncentracija;
• hipotermija (hipotermija);
• plaučių vėžys;
• didelės alkoholio dozės, opijaus darinių perdozavimas (slopinantis centrinį kvėpavimą);
• krūtinės ląstos deformacijos, ypač su stuburo išlinkimu;
• autoimuninės patologijos su sistemine fibroze (reumatoidinis artritas, cistinė fibrozė ir kt.);
• genetinių anomalijų buvimas – įgimta centrinė hipoventiliacija arba  Ondino prakeikimo sindromas .

Pathogenesis

Ląstelių apykaitos procese jų mitochondrijose gaminasi anglies dioksidas, kuris vėliau pasklinda į citoplazmą, tarpląstelinę erdvę ir į kapiliarus – ištirpsta kraujyje, tai yra, prisijungia prie eritrocitų hemoglobino. O CO2 pasišalinimas vyksta kvėpuojant dujų mainais alveolėse – dujų difuzija per alveolių-kapiliarų membranas.[5]

Paprastai (ramybės būsenoje) potvynio tūris yra 500-600 ml; plaučių ventiliacija - 5-8 l/min., o minutinis alveolių ventiliacijos tūris - 4200-4500 ml.

Dažnai sutapatindami su hiperkapnija, hipoksija ir respiracine acidoze, fiziologai anglies dioksido (PaCO2) dalinio slėgio kraujyje padidėjimo patogenezę sieja su  sutrikusia ventiliacija  – alveolių hipoventiliacija, kurios pasekmė – hiperkapnija.

Beje, hiperkapnija ir acidozė yra tarpusavyje susijusios, nes  kvėpavimo takų acidozė  su arterinio kraujo pH sumažėjimu yra rūgščių-šarmų būklės pažeidimas, kai kraujyje padidėja anglies dioksido kiekis, kurį sukelia hipoventiliacija. Būtent kvėpavimo takų acidozė paaiškina galvos skausmus, mieguistumą dieną, drebulį ir traukulius, atminties sutrikimus.[6]

Tačiau CO2 kiekio kraujyje sumažėjimas – hipokapnija ir hiperkapnija (t.y. Jo padidėjimas) – yra diametraliai priešingos būsenos. Šiuo atveju hipokapnija atsiranda hiperventiliuojant plaučius.[7]

Bet grįžkime prie hiperkapnijos vystymosi mechanizmo. Plaučių ventiliacijos procese ne visas iškvepiamas oras (apie trečdalis) išsiskiria iš anglies dioksido, nes dalis jo lieka vadinamojoje fiziologinėje kvėpavimo sistemos negyvojoje erdvėje – oro tūryje įvairiuose jo segmentuose, iš karto neįvyksta dujų mainų.[8]

Bronchopulmoninės ligos ir kiti veiksniai sukelia plaučių kapiliarų lovos ir alveolių audinio struktūros sutrikimus, mažina difuzinį paviršių ir alveolių perfuziją bei padidina negyvosios erdvės tūrį, kur O2 yra mažai, o CO2 yra labai daug. O per kitą kvėpavimo ciklą (įkvėpimas-iškvėpimas) anglies dvideginis visiškai nepasišalina, o lieka kraujyje.[9]

Pavyzdžiui, sergant lėtiniu obstrukciniu bronchitu, sumažėjus alveolių ventiliacijai, stebima hipoksemija ir hiperkapnija, tai yra, sumažėja deguonies kiekis kraujyje ir padidėja anglies dioksido kiekis.[10]

Lėtinė hiperkapnija su mažu O2 kiekiu kraujyje gali atsirasti nesant akivaizdžių priežasčių, pirmiausia dėl kvėpavimo sistemos. Ir tokiais atvejais alveolių hipoventiliacija yra susijusi su centrinių CO2 chemoreceptorių pailgosiose smegenyse arba miego arterijos išorinės sienelės miego kūnų chemoreceptorių funkcijos pažeidimu (greičiausiai genetiškai nulemtu).[11]

Simptomai hiperkapnija

Lėtai besivystantis hiperkapnijos sindromas, tiksliau, alveolių hipoventiliacijos sindromas gali būti besimptomis, o pirmieji jo požymiai – galvos skausmai, svaigimas, nuovargis – yra nespecifiniai.

Taip pat gali pasireikšti hiperkapnijos simptomai: mieguistumas, veido ir kaklo odos paraudimas, tachipnėja (greitas kvėpavimas), širdies ritmo sutrikimas su aritmija, padidėjęs kraujospūdis, traukuliai raumenų susitraukimai ir žvaigždutė (svyruojantis rankų tremoras)., apalpimas.

Gana dažnai yra dusulys (dusulys), nors hiperkapnija ir dusulys gali būti netiesiogiai susiję, nes paviršutiniškas, bet dažnas kvėpavimas stebimas sergant bronchopulmoninėmis ligomis (dėl to pablogėja alveolių ventiliacija).

Klinikiniam sunkios hiperkapnijos vaizdui būdingas nereguliarus širdies plakimas, traukuliai, sumišimas ir sąmonės netekimas, dezorientacija, panikos priepuoliai. Tuo pačiu – jei smegenys ir širdis negauna pakankamai deguonies – kyla didelė komos ar širdies sustojimo rizika.

Neatidėliotina pagalba yra ūminė hiperkapnija arba  ūminis hipokseminis plaučių nepakankamumas .

O leistinoji hiperkapnija reiškia padidėjusį dalinį CO2 slėgį. Sukeltas hipoventiliacijos pacientams, kuriems taikoma mechaninė ventiliacija ir kurių plaučių pažeidimas yra ūminis kvėpavimo distreso sindromas arba bronchinės astmos paūmėjimas.[12]

Komplikacijos ir pasekmės

Vidutinė ar sunki hiperkapnija gali sukelti pastebimų komplikacijų ir neigiamų pasekmių.

Hiperkapnija ir hipoksija sukelia  organizmo deguonies badą .

Be to, dėl didelio anglies dioksido kiekio kraujyje padidėja širdies tūris, smarkiai padidėja arterinis ir intrakranijinis slėgis; dešiniojo širdies skilvelio hipertrofija (cor pulmonale); hormoninės sistemos, smegenų ir centrinės nervų sistemos pokyčiai – su tam tikromis psichinėmis reakcijomis ir dirglumo, nerimo ir panikos būsenomis.

Ir, žinoma, staiga gali atsirasti  kvėpavimo nepakankamumas , kuris gali baigtis mirtimi.[13]

Diagnostika hiperkapnija

Kadangi alveolių ventiliacijos pažeidimas turi daug priežasčių, paciento apžiūra, jo anamnezė ir nusiskundimai papildo  kvėpavimo organų , kvėpavimo raumenų ir smegenų kraujotakos būklės, hormoninių ir medžiagų apykaitos sutrikimų, inkstų patologijų ir kt.. Todėl diagnostikai gali prireikti atitinkamų siauros specialybės specialistų.

Reikalingi kraujo tyrimai dėl dujų sudėties, pH, plazmos bikarbonato ir kt.

Atliekama instrumentinė diagnostika:  plaučių spirometrija , kapnometrija ir kapnografija (nustatant dalinį arterinio kraujo CO2 slėgį),  rentgeno plaučių funkcijos tyrimas , EEC; jei reikia, ultragarsu ir kitų sistemų bei organų KT

Diferencinė diagnozė skirta nustatyti hiperkapnijos etiologiją.[14]

Gydymas hiperkapnija

Kai tiksliai žinoma hiperkapnijos priežastis, gydymas nukreipiamas į pagrindinę bronchopulmoninę ligą ir paskiriami atitinkami vaistai.

Visų pirma, tai yra bronchus plečiantys vaistai: Alupent (Orciprenalinas),  Atroventas , Izadrin,  Aerofillinas ,  Heksaprenalinas  ir kt.

Taip pat, sergant obstrukciniu bronchitu ir LOPL, plačiai taikoma fizioterapija; Daugiau informacijos rasite - Lėtinės obstrukcinės plaučių ligos fizioterapija .

Esant deguonies trūkumui, skiriami benzomopinas, azamolinas, olifenas ir kiti  antihipoksantai  . Taigi, vaistas Olifen (tabletės ir injekcinis tirpalas) yra kontraindikuotinas pacientams, kurių smegenų kraujotaka sutrikusi, o jo šalutinis poveikis apsiriboja alergine dilgėline ir vidutinio sunkumo arterine hipotenzija.[15], [16]

Esant ūminiam kvėpavimo nepakankamumui, būtina mechaninė ventiliacija su hiperkapnija (su endotrachėjine intubacija)  . O norint pagerinti dujų mainus ir išvengti kvėpavimo problemų bei hipoksemijos, naudojama neinvazinė teigiamo slėgio ventiliacija (kai deguonis tiekiamas per veido kaukę).[17]

Prevencija

Norėdami išvengti hiperkapnijos, turite:

• mesti rūkyti ir apriboti alkoholio vartojimą;
• atsikratyti papildomų svarų;
• laiku gydyti bronchopulmonines ligas, nesukeliančias jų perėjimo į lėtinę formą, taip pat kontroliuoti būklę, kai yra sisteminių ir autoimuninių patologijų;
• vengti įkvėpti toksiškų dujinių medžiagų
• palaikyti raumenų tonusą (reguliari mankšta ir, jei įmanoma, sportinė veikla).

Prognozė

Hiperkapnijos prognozė yra skirtinga, kuri priklauso nuo jos etiologijos. Ir tuo geriau, kuo jaunesnis pacientas.[18]

O esant sunkiai hiperkapnijai, kvėpavimo sistemos disfunkcijai, širdies veiklos nutrūkimui ir smegenų ląstelių žūčiai dėl deguonies trūkumo yra labai reali grėsmė.