Респираторный ацидоз

Причины появления заболевания

Подобное заболевание еще не до конца изучено, и во многих клинических случаях его этиология может оставаться неясной. Если говорить о причинах развития патологии, то они могут иметь следующий характер:

Морфологические поражения органов центральной и периферической нервной системы. В частности, это нарушения мозгового кровообращения, травмы, доброкачественные и злокачественные новообразования;
Патологии, имеющие бактериальное или инфекционное происхождение (менингит или энцефалит);
Острые и хронические психоневрологические расстройства. Это могут быть психозы, параноидальные состояния, панические атаки;
Применение определенных препаратов, обладающих избыточной токсичностью;
Повышение температуры тела или гипертермия;
Снижение степени парциального давления, которое может быть вызвано признаками горной болезни;
Отек и обструктивные изменения в легких и бронхах;
Неправильная техника проведения искусственной вентиляции легких.

Также фактором развития заболевания может служить патология тонусов сосудов, заболевания сердечно-сосудистой системы, наличие диуреза, необъяснимая нервная и мышечная возбудимость.

Причины развития гипокапнии

Гипервентиляция лёгких – состояние, характеризующееся патологическим увеличением частоты дыхательных движений иногда в сочетании с увеличением глубины дыхания (гипервентиляционный синдром).

Данное патологическое состояние может иметь в основе своего генеза множество причин к основным из которых относятся:

Немаловажное значение в развитии гипервентиляции и гипокапнии имеет формирующийся порочный круг, который состоит из последовательно сменяющихся взаимосвязанных реакций: триггер или отправная точка (любая из причин гипокапнии), развитие клинических проявлений, формирование чувства страха и перевозбуждения и как следствие вновь гипервентиляция, которая замыкает порочный круг. Принципиальным является тот факт, что после ликвидации триггера уже запущенный порочный круг может существовать самостоятельно, что требует лечения направленного не только на первоисточник гипокапнии, но и на разрыв сформированного порочного круга

Гипокапния одним из своих патофизиологических эффектов имеет газовый (дыхательный) алкалоз – сдвиг кислотно-щелочного равновесия крови в сторону щелочи, что имеет ряд патофизиологических эффектов обуславливающих клинические проявления:

Патологическое изменение тонуса сосудов: на фоне снижения тонуса периферических сосудов (мышцы, кожа, кишечник) происходит увеличение тонуса сосудов головного мозга и сердца, что в совокупности ведет к падению артериального давления и некоторому снижению сердечного выброса;
Форсирование диуреза, что ведет к падению артериального давления, электролитным нарушениям и обезвоживанию;
Рост нервно-мышечной возбудимости;
Рост сродства гемоглобина к кислороду, что делает связь кислорода с гемоглобином более прочной, вызывая тем самым гемическую гипоксию.

Погрешности пульсоксиметра

Прибор может давать неточные данные в таких случаях:

устройство низкого качества;
не заряжен аккумулятор или незаменимы исчерпавшие ресурс батарейки;
измерения выполняются сразу после физической нагрузки;
ногти украшены декоративным покрытием;
пальцы рук холодные;
на лице маска, материал которой плохо пропускает воздух.

Для получения корректных результатов важно, чтобы устройство было качественным – лучше покупать пульсоксиметр от проверенных временем производителей. Измерения следует проводить в покое

Если перед тестом человек ходил, делал домашнюю работу, следует дать организму время на отдых.

Как измерить сатурацию пульсоксиметром

Каждый человек сможет купить прибор для измерения сатурации на палец — пульсоксиметр, с целью контроля в бытовых условиях. Он визуально похож на прищепку.

Как уже сказали выше, её фиксируют на пальце. На протяжении 60 секунд датчик, встроенный в устройство, считывает и анализирует данные. Пульсоксиметр оборудован дисплеем, на который выводятся две цифры. Одна демонстрирует процент кислорода, вторая – пульс.

PRbpm (pulse rate beats per minute) на пульсиксометре показывает силу пульса, измеряется в количестве ударов в одну минуту.

В медицинских учреждениях применяют инвазивное оборудование, посредством которого получают газовый состав биологического материала.

Какая норма сатурации у взрослых таблица

При этом следует учитывать, что норма кислорода – это понятие условное. Случается, что люди, имеющиеся признаки коронавируса, измеряют его, а полученные результаты, например 95%, становятся причиной паники – человек вызывает скорую помощь.

Норма сатурации у взрослых (таблица)

Норма уровня кислорода условна. Часто больные, у которых проявляется симптоматика заболевания, впадают в панику и вызывают неотложную помощь, когда показатель сатурации 95%. Согласно медицинским данным, условная норма зависит от разных параметров:

У здоровых людей норма составляет от 95 до 98%.
У курильщиков – от 92 до 95%, при этом параметр понижается при употреблении спиртосодержащих напитков, кофе, энергетиков.
При хронических патологиях органов дыхания – от 92 до 96%.
У детей в первые месяцы жизни – 93-97%.

При коронавирусе нужна кислородная поддержка в следующих случаях:

Если показатель менее 93%, человек ощущает нехватку воздуха, есть кашель и насморк.
Компьютерная томография показывает поражение легких – 50%.
У пожилого больного есть симптоматика заболевания.
Низкая сатурация – менее 90%.
При беременности.
Госпитализация требуется больным с иммунодефицитом.
Пациентам с лишним весом и с сахарным диабетом также нужна медицинская помощь.

Если у госпитализированного больного показатель низкий, его не удается нормализовать посредством подачи кислорода, его переводят в реанимацию для интубации трахеи.

Тесные связи

Привести ткани к кислородному голоданию могут различные причинные факторы, однако, учитывая неразрывную связь гипоксии, гиперкапнии и гипоксемии, эти категории целесообразно рассматривать, не отрывая друг от друга, тогда читателю будет понятно, что из чего вытекает.

Итак, гипоксию по ее происхождению делят на две группы:

типы гипоксии

Экзогенная гипоксия – кислородное голодание, возникающее вследствие снижения парциального давления О₂ в воздухе, который мы вдыхаем и, соответственно, к недостаточному насыщению артериальной крови кислородом (менее 96% – гипоксемия). Такая форма гипоксии хорошо известна любителям полетов на больших высотах, покорения высоких гор, а также лицам, чья профессия связана с различными системами, обеспечивающими дыхание в необычных условиях (акваланг, барокамера), или людям, случайно попавшим в зону сильного загрязнения атмосферы вредными для человека газообразными веществами.
Гипоксия, связанная с патологическими состояниями органов дыхания и системы крови, она разделяется еще на 4 подвида:
1. Респираторную гипоксию, формирующуюся в результате альвеолярной гиповентиляции, которая возникает при различных обстоятельствах: травмах грудной клетки, непроходимости дыхательных путей, уменьшении поверхности легких, осуществляющих дыхательную деятельность, угнетении дыхательного центра, например, лекарственными средствами, воспалительных процессах и отеке легких. Это – различные заболевания органов дыхания: пневмония, эмфизема, пневмосклероз, ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких), а также поражение органов дыхания агрессивными ядами: фосгеном, аммиаком, сильными неорганическими кислотами (соляная, серная) и др.;
2. Циркуляторную форму, в основе которой лежит острая и хроническая недостаточность системы кровообращения (врожденные пороки сердца, при которых венозная кровь, не заходя в малый круг кровообращения, попадает в левые отделы сердца, что случается, например, при открытом овальном окне);
3. Тканевой вариант гипоксии, который имеет при отравлениях, затормаживающих передачу тканям кислорода, поскольку из-за подавления функциональной активности дыхательных ферментов те перестают его принимать и усваивать;
4. Гемическую (кровяную) гипоксию – результат уменьшения в циркулирующей крови красных кровяных телец (эритроцитов) или снижения уровня красного пигмента (гемоглобина), связывающего кислород. Такая форма, как правило, характерна для различного рода анемичных состояний (острая кровопотеря, ЖДА, гемолитические анемии).

Клиническая картина заболевания

В зависимости от стадии заболевания и степени его выраженности, развиваются разные признаки гипоксии. Острая форма развивается спустя несколько минут или часов (подострая форма) с момента воздействия фактора, который вызвал развитие болезни. Для данной формы характерна более выраженная клиническая картина, которая, при отсутствии медицинской помощи, вызывает необратимые изменения в организме.

Хроническая форма гипоксии развивается медленно, в течение нескольких месяцев или даже лет. В этот период организм адаптируется к изменениям, но необратимые последствия все равно развиваются.

Симптомы заболевания

Человек может жаловаться на резкие и неприятные головокружения. Часто наблюдается отдышка и головная боль, боли в области груди, повышенная утомляемость и сонливость.

Гипервентиляционный синдром, вызываемый состоянием гипокапнии, может приводить не только к головокружениям, но и к потере сознания. Пациент чувствует потемнение в глазах, который называется эффектом «черных мушек».

Помимо прочего страдает координация движений и двигательная активность пациента. Отмечается снижение умственной работоспособности, а во время наступления приступа гипокапнии иногда появляются судороги и гипертонус мышц. Патологическое состояние наступает, как правило, резко.

Гипокапния может наблюдаться и в те моменты, когда человек находится в состоянии сильного стресса или паники. Кстати, нехватка углекислого газа в крови у отдельных пациентов может проявляться и в связи с возрастными физиологическими изменениями. Отмечается подобное неприятное состояние у людей, страдающих от избыточного веса и гиподинамии.

Особенности заболевания у детей

Симптомы гипоксии у детей диагностируют при родах. Состояние оценивается по шкале Апгар от 0 до 10 баллов.

Выделяют 3 степени патологии:

8-10 баллов – отличное состояние;
6-7 баллов – легкая форма, 1-я степень;
4-5 баллов – средняя форма, 2-я степень;
0-3 баллов – тяжелая форма, 3-я степень.

Заболевание 1-й степени, как правило, не сказывается на состоянии ребенка, проходит самостоятельно при надлежащем уходе.

Гипоксия 2-й степени, при своевременной терапии, редко становится причиной нарушения функции организма. В первые месяцы лечения наблюдаются нарушения сна, тревожность, дрожь подбородка.

В тяжелой форме могут появиться серьезные нарушения в организме ребенка – судороги, задержка развития, нарушения работы ЦНС.

2.Причины

Вернемся к определению, данному в начале статьи. Кислород ко всем структурам, тканям и клеткам организма доставляется в химически связанном виде, как соединение с железосодержащим гемоглобином, – высокомолекулярным белком красных кровяных телец (эритроцитов).

Непосредственной причиной острой гипоксии как системного кислородного голодания является либо дефицит крови как таковой, либо провал кровяного давления и замедление гемодинамики, либо нехватка связанного кислорода в крови – гипоксемия. В любом случае, сокращение или прекращение оксигенации тканей, т.е. тканевого дыхания (что может случиться даже при сохранности дыхания внешнего, если понимать под ним моторику дыхательной мускулатуры и газообменную функцию легких) так или иначе связана с кислородом крови.

Различают первичную и вторичную ОДН.

Первичная развивается вследствие сбоев, блокировки или затруднений внешнего дыхания. Наиболее частой непосредственной причиной выступает механическая обструкция или обтурация воздухоносных путей различного калибра (гортань, трахея, бронхи, мелкие конечные бронхиолы) вследствие спазма, скопления слизи или гноя, попадания инородного тела, заполнения водой, сдавления извне, стремительного отека (воспалительного, аллергического, токсического, аутоиммунного). К острой дыхательной недостаточности может привести повреждение легких при тяжелой торакальной травме, а также функциональная несостоятельность легочных газообменных тканей и структур.

Внешнее дыхание может угнетаться, кроме того, при болевых и электрошоках, тяжелых ЧМТ, нейромышечных расстройствах, при передозировках наркотиков, миорелаксантов, аналептиков (стимуляторов мозгового дыхательного центра и сосудистого тонуса).

Вторичная острая дыхательная недостаточность развивается по причинам, которые не затрагивают органы внешнего дыхания. К таким причинам относятся кроведефицитные состояния, гемодинамические нарушения и гипоксемия внелегочной этиологии (гиповолемический шок, инфаркт, тромбоэмболия в бассейне легочной артерии, различные виды анемии, сосудистый коллапс, высокогорная болезнь, гиперкапния и пр.).

Патогенез гипоксии

В основном, гипоксия является несоответствием продуцирования энергии клеткой по отношению к ее энергетическим потребностям. Основным звеном патогенеза заболевания является нарушение окислительного фосфорилирования в митохондриях, которое провоцирует снижение выработки АТФ (а значит, и энергодефицит, нарушение функции энергозависимых процессов) и накопление молочной кислоты и кислот цикла трикарбоновых кислот (ацидоз).

В первом случае появляется:

ограничение подвижности сократимых структур;
снижение выработки белков, липидов и нуклеиновых кислот;
нарушение активного транспорта в клетку ионов кальция и воды.

Во втором случае развиваются:

блокада гликолиза (единственного способа получения АТФ без участия кислорода);
повышение проницаемости плазматической мембраны;
активация лизосомальных ферментов в цитоплазме с последующим самоперевариванием клетки.

4.Лечение

Магистральными направлениями являются восстановление проходимости воздухоносных путей, дыхательных движений, сердечной деятельности, сосудистого тонуса, объема и состава крови. Как правило, больного интубируют и подключают к аппарату ИВЛ (искусственной вентиляции легких), либо применяют кислородную маску, назальный катетер и т.п. Симптоматически вводят бронходилататоры, спазмолитики, анальгетики или анестетики, стимуляторы дыхания, кровезамещающие и другие составы по показаниям.

Принимаются меры по дренированию, устранению инородных тел и скопившихся субстанций, дезинтоксикации, десенсибилизации и т.д.

Прогноз всегда серьезный, – слишком многое зависит от причин, вызвавших ОДН, от сопутствующих обстоятельств и осложнений, от индивидуальных факторов, но главное, – от своевременности и адекватности оказания доврачебной и медицинской помощи.

Сатурация при коронавирусе

Заболевание коронавирусной инфекцией характеризуется мощным и всеобъемлющим поражением основного органа дыхания – легких. Поражаются в первую очередь альвеолы — единичные клетки, выполняющие газообмен между воздухом, попадающим в легкие, и кровью, переносящей кислород к клеткам организма.

Альвеолы и их перегородки блокируются вирусом и воспаляются, в результате их полезная работа за короткий промежуток времени снижается до нуля. Воспаление переходит на соседние альвеолы, пораженная площадь увеличивается. В результате объем кислорода, поступающий за единицу времени в организм, непрерывно снижается.

Состояние постепенно или достаточно резко (за 3-5 суток) ухудшается, самочувствие субъективно оценивается эпитетами «уставший» или «вымотанный», проявляются простудные симптомы.

Важно то, что пострадавший не знает о факте заражения до обнаружения состояния, в котором организм уже истощен, а объем поражений в легких способен привести к катастрофе. Сатурация кислорода при коронавирусе является критерием степени поражения организма

При слишком низком значении необходима незамедлительная медицинская помощь – вплоть до подключения к аппарату искусственного дыхания

Сатурация кислорода при коронавирусе является критерием степени поражения организма. При слишком низком значении необходима незамедлительная медицинская помощь – вплоть до подключения к аппарату искусственного дыхания.

Виды и стадии заболевания

В зависимости от происхождения и механизма развития патологического процесса, гипоксия бывает:

экзогенной (вызванной внешними факторами, изменением степени насыщенности вдыхаемого воздуха кислородом);
дыхательной (респираторной);
циркуляторной (ишемической, застойной);
гемической (вызванной анемией или снижением функции гемоглобина);
тканевой (развивается по причине нарушения способности тканей поглощать кислород);
субстратной (развивается при дефиците субстратов);
перегрузочной (так называемая, гипоксия нагрузки);
смешанной (сочетает несколько перечисленных выше видов).

По течению состояние бывает:

молниеносным (развивается в течение нескольких секунд);
острым (развивается через несколько минут или в течение часа);
подострым (развивается в течение нескольких часов);
хроническим (продолжается неделями, месяцами, а иногда и годами).

По локализации выделяют общую и локальную (местную) гипоксию.

Факторы, тормозящие оксигенацию

Основу гипоксемии составляет расстройство насыщения кислородом артериальной крови в легких. Узнать, что в легких кровь не оксигенируется можно по такому показателю, как парциальное напряжение кислорода (РаО₂), значения которого в норме не должны опускаться ниже 80 мм. рт. ст.

Причинами снижения оксигенации крови являются:

Альвеолярная гиповентиляция, возникающая в результате влияния различных факторов, в первую очередь, недостатка кислорода во вдыхаемом воздухе, что влечет его снижение в альвеолах и приводит к развитию экзогенной гипоксии;
Расстройство вентиляционно-перфузионных соотношений, возникающих при хронических заболеваниях легких – это самый частый причинный фактор развития гипоксемии и респираторной гипоксии;
Шунтирование справа налево при нарушении кровообращения и попадании венозной крови сразу в левое сердце без посещения легких (пороки сердца) с развитием циркуляторной гипоксии;
Нарушение диффузных способностей альвеолярно-капиллярной мембраны.

Чтобы читатель мог представить роль вентиляционно-перфузионных отношения и значение диффузных способностей альвеолярно – капиллярной мембраны, следует разъяснить суть данных понятий.

Что происходит в легких?

В легких человека газообмен обеспечивается вентиляцией и током крови по малому кругу, однако вентиляция и перфузия происходит не в равной степени. К примеру, отдельные зоны вентилируются, но не обеспечиваются кровью, то есть, в газообмене не участвуют или, наоборот, на каких-то участках кровоток сохранен, но они не вентилируются и тоже исключены из процесса газообмена (альвеолы верхушек легких). Расширение зон, не участвующих в газообмене (отсутствие перфузии), приводит к гипоксемии, которая чуть позже повлечет за собой и гиперкапнию.

Нарушение легочного кровотока вытекает из различных патологических состояний жизненно важных органов и, в первую очередь – кровеносной системы, которые становятся причинами гипоксемии:

пример развития гипоксемии при ТЭЛА

Легочная гипертензия;
Острая кровопотеря;
Обезвоживание;
Состояние шока различного происхождения;
ДВС-синдром с образованием микротромбов в кровеносном русле;
ТЭЛА (мелких ветвей);
Патологические состояния с поражением стенок легочных сосудов (васкулиты).

Диффузная способность альвеолярно-капиллярной мембраны, зависящая от многих параметров, может менять свои значения (увеличиваться и уменьшаться) в зависимости от обстоятельств (компенсаторно-приспособительные механизмы при нагрузке, изменении положения тела и др.). У людей взрослых молодых людей (за 20 лет) она снижается естественным образом, что считается физиологическим процессом. Чрезмерное уменьшение этого показателя наблюдается при заболеваниях органов дыхания (воспаление легких, отек, ХОБЛ, эмфизема), которые значительно снижают диффузионную способность АКМ (газы не могут преодолеть длинные пути, образованные в результате патологических изменений, а кровоток нарушается из-за уменьшения количества капилляров). По причине подобных нарушений начинают проявляться основные признаки гипоксии, гипоксемии и гиперкапнии, указывающие на развитие дыхательной недостаточности.

Признаки снижения О₂в крови

Признаки снижения кислорода могут проявиться быстро (концентрация кислорода падает, но организм пытается компенсировать потерю собственными силами) или запаздывать (на фоне хронической патологии основных систем жизнеобеспечения, компенсаторные возможности которых уже закончились).

Симптомы гипоксемии:

Синюшность кожных покровов (цианоз). Цвет кожи определяет тяжесть состояния, поэтому при слабой степени гипоксемии до цианоза обычно не доходит, но бледность, тем не менее, имеет место;
Учащенное сердцебиение (тахикардия) – сердце пытается компенсировать недостаток кислорода;
Снижение артериального давления (артериальная гипотензия);
Обморочные состояния, если РаО₂ падает до очень низких значений (менее 30 мм.рт. ст.)

Помощь

Способы повышение уровня углекислоты в крови:

При наличии условий оптимальным методом лечения является дыхание газовой смесью обогащенной углекислым газом (карбоген – состоит из смеси кислорода 95% и углекислого газа 5%);
В случае проведения искусственной вентиляции легких под контролем пульсоксиметра допустимо кратковременное отключение абсорбера (поглотителя СО₂) или снижение уровня минутной вентиляции лёгких.

Нормализации функции внешнего дыхания можно достичь следующими способами:

При проведении искусственной вентиляции легких необходимо адекватно подбирать показатели минутной вентиляции легких и состава дыхательной смеси;
В домашних условиях при появлении симптомов гипокапнии и отсутствии другой выраженной патологии очень эффективным методом является дыхание «в пакет»: ко рту и носу плотно прижимается полиэтиленовый или бумажный пакет, затем вдох и выдох производится непосредственно в него, не отнимая последний от лица, что быстро приводит уровень углекислого газа в крови в норму;
Иногда симптомы гипокапнии могут застать в самом неожиданном месте, например при плавании или на высоте, тогда эффективным может стать медленное глубокое дыхание, при котором выдох в два раза длиннее вдоха;
При психогенной гипервентиляции применяют различные методики аутотренингов, дыхательных гимнастик, психотерапии, назначают антидепрессанты (амитриптилин, пароксетин, флувоксамин, миртазапин), препараты кальция (эргокальциферол (витамин Д2), кальций–Д3), магния (магния сульфат, магне В6).

Лечение острой гипокапнии, не сопровождающейся потерей сознания или судорогами, обычно не требует участия врача и проходит самостоятельно, порой без применения каких либо лечебных мероприятий.

Хроническая гипокапния, которая наблюдается при синдроме гипервентиляции, может вызывать затруднения при диагностике по причине низкой осведомленности отечественных врачей о проблеме. Лечение гипервентиляционного синдрома требует терпения и настойчивости, поскольку успех во многом зависит от работы человека над самим собой.

Для чего проводят измерения

Показатель кислорода измеряют с целью определить состояние здоровья и своевременно выявить гипоксемию, которая может стать причиной летального исхода. Посредством этого просто анализа определяют степень заболевания и принимают меры, направленные на стабилизацию состояния.

С появлением COVID-19 используют термин Silent Hypoxemia, который переводится, как «тихая гипоксемия». Его появление связано с тем, что около 50% больных, поступающих на госпитализацию, имеют низкий уровень сатурации, при этом симптоматика говорит обратное. У пациентов не наблюдается отдышка, их не мучает кашель, а температура тела находится на нормальном уровне. Однако, компьютерная томография показывает значительное поражение легких, поэтому пациента подключают к кислородной поддержке.

Как определить недостаток кислорода

Больные с признаками Covid-19 могут самостоятельно определить уровень кислорода. Медицинская помощь требуется в таких случаях:

Задержите дыхание и сравните, можете ли вы не дышать столько же, сколько и раньше. Если невозможно задержать дыхание на пару секунд, есть смысл обратиться за помощью.
Вы делаете вдохи чаще, чем раньше, учащен пульс.
Кожные покровы стали бледными с легким синеватым оттенком, который проявляется в области рта, пальцев рук.
Испытываете усталость даже без особой физической нагрузки, ощущаете сонливость.
Головные боли и головокружение.
Не запоминаете простую информацию.
Концентрация внимания нарушена.
Есть признаки, которые присущи острому респираторному заболеванию, например, кашель, насморк, боль в горле.
Покалывание в груди, одышка при разговоре и движении.

Сатурация после пневмонии и коронавируса

Не редки случаи, когда коронавирус отступил, но сатурация удерживается на низком уровне. В рамках пневмонии это считается нормой, так как легкие нуждаются в восстановлении. Пациентам рекомендуется ежедневно неспешно прогуливаться на свежем воздухе, а также выполнять дыхательную гимнастику.

Чтобы предотвратить процесс образования спаек в легочной ткани, выздоровевшим пациентам, у которых КТ показывало серьёзные фиброзные изменения, назначается антиоксидантное лечение, предполагающее соблюдение диеты, употребление ацетилцистеина, витамина E. Также необходимо контроль посредством компьютерной томографии.