Hyperkapnie

Dýchací systém zásobuje tělo kyslíkem a současně odvádí produkt metabolismu - oxid uhličitý (oxid uhličitý, CO2), který krev přivádí z tkání do plicních sklípků, a díky alveolární ventilaci je odváděn z alveol. Krev. Hyperkapnie tedy znamená abnormálně vysokou hladinu oxidu uhličitého v krvi.

Epidemiologie

Podle zahraničních statistik se s obezitou s BMI 30-35 rozvíjí hypoventilační syndrom v 10% případů, s indexem tělesné hmotnosti 40 a vyšším - ve 30-50%.

U pacientů s těžkou hyperkapnií je úmrtí v důsledku respiračního selhání v průměru 65 %.

Příčiny hyperkapnie

Pulmonologové nazývají takové důvody pro zvýšení obsahu oxidu uhličitého (jeho parciální tlak - PaCO2) v krvi jako:

• chronická obstrukční bronchitida a COPD ;
• exacerbace astmatu a prodloužené snížení průchodnosti (obstrukce) dýchacích cest, což vede k  astmatickému stavu ;
• plicní hypertenze , která může být spojena s poškozením alveolů v  chronické bronchiolitidy obliterans , emfyzém, pneumonitida, stejně jako  silikóza  a další pneumokonióza - nemoci z povolání dýchacího traktu;
• syndrom respirační tísně dospělých ;
• snížení objemu dýchání, včetně  pneumosklerózy  (často způsobené chronickou bronchitidou); atelektáza plic  a chronická  bronchiektázie ; se srdečními problémy a některými systémovými onemocněními;
• spánková apnoe , která negativně ovlivňuje rovnováhu O2 a CO2 v krvi v důsledku mělkého a přerušovaného dýchání;[1]
• snížení tonusu a / nebo elasticity bránice a mezižeberních dýchacích svalů při myopatiích dystrofické nebo neurologické povahy, například myasthenia gravis, amyotrofická laterální skleróza, Guillain-Barrého syndrom.

Hyperkapnie a cévní mozková příhoda, kraniocerebrální trauma a novotvary mozku mohou být etiologicky spojeny v důsledku poruch cerebrální cirkulace a poškození dýchacího centra medulla oblongata.

Dále je zaznamenána metabolická hyperkapnie způsobená nerovnováhou elektrolytů (narušení acidobazického stavu) s horečkou, hormonálními poruchami (hyperkortizolismus, tyreotoxikóza), nefrologickými onemocněními (selhání ledvin),  metabolickou alkalózou a rozvojem sepse..[2]

Hyperkapnie u dětí může být způsobena:

• vrozené vývojové vady bronchopulmonálního systému ;
• syndrom respiračních poruch u novorozenců ;
• aspirace dýchacího traktu novorozenců s plodovou vodou a mekoniem;
• perzistující plicní hypertenze u novorozenců .

U nedonošených dětí se rozvíjí nedostatek kyslíku v krvi - hypoxémie a hyperkapnie s  bronchopulmonální dysplazií spojenou s prodlouženou umělou podporou dýchání (ALV).[3]

Rizikové faktory

Kromě častých infekčních lézí plic - bronchopneumonie a pneumonie, jakož i všech chronických bronchopulmonálních onemocnění, se riziko hyperkapnie zvyšuje s:

• kouření;
• vysoký stupeň obezity (při nadváze s BMI vyšším než 30-35 je dýchání obtížné);
• poškození plic způsobené vdechováním toxických látek nebo vdechováním vzduchu obsahujícího abnormálně vysoké koncentrace CO2;
• hypotermie (hypotermie);
• rakovina plic;
• velké dávky alkoholu, předávkování opiovými deriváty (tlumící centrální dýchání);
• deformity hrudníku, zejména se zakřivením páteře;
• autoimunitní patologie se systémovou fibrózou (revmatoidní artritida, cystická fibróza atd.);
• přítomnost genetických anomálií - vrozená centrální hypoventilace nebo  syndrom Ondinova prokletí .

Patogeneze

V procesu buněčného metabolismu vzniká v jejich mitochondriích oxid uhličitý, který následně difunduje do cytoplazmy, mezibuněčného prostoru a do kapilár – rozpouští se v krvi, tedy váže se na hemoglobin erytrocytů. A k odstraňování CO2 dochází při dýchání výměnou plynů v alveolech – difúzí plynu alveolárně-kapilárními membránami.[4]

Normálně (v klidu) je dechový objem 500-600 ml; plicní ventilace - 5-8 l / min a minutový objem alveolární ventilace - 4200-4500 ml.

Fyziologové často dávají rovnítko mezi hyperkapnii, hypoxii a respirační acidózu a spojují patogenezi zvýšení parciálního tlaku oxidu uhličitého (PaCO2) v krvi s  poruchou ventilace  – alveolární hypoventilací, jejímž výsledkem je hyperkapnie.

Mimochodem, hyperkapnie a acidóza spolu souvisí, protože  respirační acidóza  se snížením pH arteriální krve je porušením acidobazického stavu se zvýšením oxidu uhličitého v krvi, což je způsobeno hypoventilací. Právě respirační acidóza vysvětluje bolesti hlavy, denní ospalost, třes a křeče, problémy s pamětí.[5]

Ale pokles hladiny CO2 v krvi – hypokapnie a hyperkapnie (tedy její zvýšení) – jsou diametrálně odlišné stavy. V tomto případě dochází k hypokapnii s hyperventilací plic.[6]

Ale zpět k mechanismu rozvoje hyperkapnie. V procesu plicní ventilace se z oxidu uhličitého neuvolňuje všechen vydechovaný vzduch (asi třetina), protože jeho část zůstává v tzv. Fyziologickém mrtvém prostoru dýchacího systému - objem vzduchu v jeho různých segmentech, který neprochází okamžitě výměnou plynu.[7]

Bronchopulmonální onemocnění a další faktory způsobují poruchy plicního kapilárního řečiště a struktury alveolární tkáně, snižují difúzní povrch a snižují alveolární perfuzi a zvyšují objem mrtvého prostoru, kde je málo O2 a velmi vysoké CO2. A během dalšího dýchacího cyklu (nádech-výdech) není oxid uhličitý zcela odstraněn, ale zůstává v krvi.[8]

Například u chronické obstrukční bronchitidy je v důsledku snížení alveolární ventilace pozorována hypoxémie a hyperkapnie, to znamená, že hladina kyslíku v krvi klesá a obsah oxidu uhličitého se zvyšuje.[9]

Chronická hyperkapnie s nízkým obsahem O2 v krvi může být při absenci zjevných příčin, především z dýchacího systému. A v takových případech je alveolární hypoventilace spojena s porušením (nejspíše geneticky podmíněné) funkce centrálních chemoreceptorů CO2 v prodloužené míše nebo chemoreceptorů v karotických tělíscích vnější stěny krkavice.[10]

Symptomy hyperkapnie

Pomalu se rozvíjející syndrom hyperkapnie, přesněji syndrom alveolární hypoventilace může být asymptomatický a jeho první příznaky - bolesti hlavy, závratě, únava - jsou nespecifické.

Také se mohou projevit příznaky hyperkapnie: ospalost, zrudnutí kůže obličeje a krku, tachypnoe (zrychlené dýchání), porucha srdeční frekvence s arytmií, zvýšený krevní tlak, křečovité svalové kontrakce a hvězdice (oscilační třes rukou), mdloby.

Poměrně často se vyskytuje dušnost (dušnost), i když hyperkapnie a dušnost mohou nepřímo souviset, protože u bronchopulmonálních onemocnění je pozorováno mělké, ale časté dýchání (vedoucí ke zhoršení alveolární ventilace).

Klinický obraz těžké hyperkapnie je charakterizován nepravidelným srdečním tepem, křečemi, zmateností a ztrátou vědomí, dezorientací, záchvaty paniky. Zároveň – pokud mozek a srdce nedostávají dostatek kyslíku – hrozí vysoké riziko kómatu nebo srdeční zástavy.

Pohotovostní stav je akutní hyperkapnie nebo  akutní hypoxemická plicní insuficience .

A permisivní hyperkapnie označuje zvýšený parciální tlak CO2. Způsobené hypoventilací u pacientů na mechanické ventilaci s poškozením plic při syndromu akutní respirační tísně nebo exacerbaci bronchiálního astmatu.[11]

Komplikace a důsledky

Středně těžká až těžká hyperkapnie může způsobit znatelné komplikace a negativní důsledky.

Hyperkapnie a hypoxie vedou k  nedostatku kyslíku v těle .

Kromě toho vysoká hladina oxidu uhličitého v krvi způsobuje zvýšení srdečního výdeje s prudkým zvýšením arteriálního a intrakraniálního tlaku; hypertrofie pravé srdeční komory (cor pulmonale); změny v hormonálním systému, mozku a centrální nervové soustavě – s určitými psychickými reakcemi a stavy podrážděnosti, úzkosti a paniky.

A samozřejmě může náhle dojít k  selhání dýchání , které může vést ke smrti.[12]

Diagnostika hyperkapnie

Vzhledem k tomu, že porušení alveolární ventilace má mnoho příčin, vyšetření pacienta, jeho anamnéza a stížnosti doplňují  studium respiračních orgánů , stavu dýchacích svalů a mozkové cirkulace, detekci hormonálních a metabolických poruch, ledvinových patologií atd.. Diagnostika proto může vyžadovat zapojení příslušných úzce specializovaných specialistů.

Krevní testy jsou nutné pro složení plynu, pH, hydrogenuhličitan v plazmě atd.

Provádí se přístrojová diagnostika:  plicní spirometrie , kapnometrie a kapnografie (stanovení parciálního tlaku CO2 v arteriální krvi),  RTG vyšetření plicních funkcí , EEC; v případě potřeby ultrazvuk a CT jiných systémů a orgánů

Diferenciální diagnostika je zaměřena na stanovení etiologie hyperkapnie.[13]

Léčba hyperkapnie

Když je příčina hyperkapnie přesně známa, je léčba zaměřena na základní bronchopulmonální onemocnění a jsou předepsány vhodné léky.

Především jsou to bronchodilatátory: Alupent (Orciprenalin),  Atrovent , Izadrin,  Aerofillin ,  Hexaprenalin  atd.

Také u obstrukční bronchitidy a CHOPN je fyzioterapie široce používána; podrobnosti viz - Fyzioterapie chronické obstrukční plicní nemoci .

Benzomopin, Azamolin, Olifen a další  antihypoxanty  jsou předepsány pro nedostatek kyslíku. Lék Olifen (tablety a injekční roztok) je tedy kontraindikován u pacientů s poruchou cerebrální cirkulace a jeho vedlejší účinky jsou omezeny na alergickou kopřivku a středně těžkou arteriální hypotenzi.[14], [15]

U akutního respiračního selhání je nutná mechanická ventilace s hyperkapnií (s endotracheální intubací)  . A aby se zlepšila výměna plynů a zabránilo se problémům s dýcháním a hypoxémii, používá se neinvazivní ventilace pozitivním tlakem (při níž je kyslík dodáván přes obličejovou masku).[16]

Prevence

Abyste se vyhnuli hyperkapnii, musíte:

• přestat kouřit a omezit konzumaci alkoholu;
• zbavit se nadbytečných kilogramů;
• včas léčit bronchopulmonální onemocnění, která nevede k jejich přechodu do chronické formy, a také kontrolovat stav v přítomnosti systémových a autoimunitních patologií;
• vyvarujte se vdechování toxických plynných látek
• udržovat svalový tonus (pravidelné cvičení a pokud možno sportovní aktivity).

Předpověď

Hyperkapnie má proměnlivou prognózu, která závisí na její etiologii. A je to tím lepší, čím je pacient mladší.[17]

A při těžké hyperkapnii je velmi reálnou hrozbou dysfunkce dýchacího systému, zástava srdeční činnosti a smrt mozkových buněk z nedostatku kyslíku.