Hypoxemia (kekurangan oksigen dalam darah) - penyebab, rawatan, komplikasi

Hipoksemia (kekurangan oksigen dalam darah) adalah keadaan di mana tekanan separa oksigen dalam darah turun di bawah 60 mmHg. Dalam keadaan apa hipokemia berlaku? Perubahan apa yang berlaku dalam organisma hipoksia? Bolehkah komplikasi itu mengancam nyawa?

Hipoksemia (kekurangan oksigen dalam darah) berlaku apabila terdapat sedikit oksigen dalam darah. Salah satu syarat terpenting untuk menjaga homeostasis, iaitu keseimbangan dalaman badan, adalah menjaga oksigenasi darah arteri yang betul. Untuk memastikannya, perlu ada kandungan oksigen yang mencukupi di udara atmosfera, berfungsi dengan baik sistem pernafasan dan pengangkutan oksigen yang efisien dari alveoli ke darah. Gangguan dalam proses mana-mana peringkat ini boleh mengakibatkan hipokemia.

Isi kandungan

1. Hipokemia dan hipoksia
2. Fisiologi peredaran paru
3. Hipokemia: penyebab
4. Hipokemia dan metabolisme
5. Hipokemia: gejala
6. Hipokemia: Rawatan
7. Latihan fizikal dalam keadaan hipoksia

Hipokemia dan hipoksia

Hipoksia dan hipokemia adalah keadaan yang serupa tetapi tidak sama. Hipokemia adalah istilah yang lebih sempit, ini bermaksud pengoksigenan darah arteri berkurang.

Hipoksia, sebaliknya, bermaksud hipoksia tisu atau keseluruhan organisma. Punca hipoksia mungkin hipokemia - maka kita bercakap mengenai hipoksia hipoksia. Kemudian, darah beroksigen yang tidak mencukupi tidak dapat menyediakan tisu dengan oksigen yang mereka perlukan. Walau bagaimanapun, perlu disedari bahawa hipoksia dan hipokemia tidak selalu wujud bersama.

Walau bagaimanapun, hipoksia juga dapat berkembang ketika kadar oksigen darah normal. Ini mungkin disebabkan oleh pengurangan jumlah darah yang beredar atau sistem peredaran darah yang tidak berfungsi.

Salah satu contoh gangguan tersebut ialah strok iskemia. Gumpalan darah menyekat lumen pembuluh darah, darah (walaupun oksigenasi yang mencukupi) tidak sampai ke otak, yang menyebabkan hipoksia.

Hipoksia tidak selalu menjadi akibat hipokemia. Penurunan oksigenasi darah mencetuskan mekanisme untuk mencegah hipoksia tisu. Contoh yang baik ialah kenaikan kadar denyutan jantung (takikardia). Walaupun terdapat sedikit oksigen dalam darah, degupan jantung yang lebih cepat memberikan tisu yang mencukupi.

Definisi hipokemia dalam dunia penerbitan perubatan kadang-kadang tidak jelas. Sebilangan besar penulis menganggap penurunan tekanan separa oksigen dalam darah di bawah 60 mmHg sebagai kriteria terpenting.

Beberapa juga memasukkan dalam definisi ini penurunan peratusan ketepuan oksigen hemoglobin, iaitu penurunan saturasi, di bawah 90%. Yang lain menganggap parameter ini sebagai petunjuk hipoksia tisu.

Fisiologi peredaran paru

Sebelum menerangkan mekanisme di sebalik hipokemia, penting untuk memahami dari mana oksigen berasal dan bagaimana ia diangkut.

Peredaran paru (disebut aliran darah kecil) bermula di ventrikel kanan jantung. Tugasnya adalah mengepam darah yang tidak beroksigen ke batang paru, yang terbahagi kepada dua arteri pulmonari. Arteri ini keluar secara beransur-ansur ke dalam kapal yang berkaliber lebih kecil. Yang terkecil daripadanya disebut kapilari (kapilari) dan membentuk jaringan padat yang membungkus alveoli.

Dinding kapilari bersama dengan dinding alveolar yang bersebelahan membentuk apa yang disebut penghalang alveolar-kapilari. Melalui penghalang inilah pertukaran gas berlaku - oksigen menembus dari lumen gelembung ke darah di kapilari, sementara karbon dioksida mengalir ke arah yang berlawanan.

Darah beroksigen kemudian diangkut ke urat paru-paru, dari mana ia menuju ke atrium kiri jantung. Perlu diperhatikan fakta bahawa dalam peredaran paru-paru, darah yang terdeoksigenasi mengalir di arteri, dan darah beroksigen - di urat (tidak seperti aliran darah yang besar).

Hipokemia: penyebab

Terdapat 3 syarat asas yang mesti dipenuhi untuk memastikan tahap oksigen yang mencukupi dalam darah arteri:

• cukup oksigen di udara yang kita hirup
• aliran udara dengan oksigen yang betul melalui saluran pernafasan ke alveoli
• aliran darah berterusan ke saluran paru dan kemungkinan penembusan oksigen ke dalamnya dari udara yang dihirup

Oleh itu, perkembangan hipokemia boleh menjadi akibat daripada pelbagai situasi, seperti:

• penurunan jumlah oksigen di udara atmosfera

Selalunya, kita mengalami penurunan kandungan udara yang dihirup pada ketinggian. Apabila ketinggian meningkat, ketumpatan udara menurun dan tekanan separa oksigen menurun. Atas sebab ini, tinggal di ketinggian boleh menyebabkan hipokemia dan perkembangan penyakit ketinggian.

• hipoventilasi, iaitu mengurangkan aliran udara ke paru-paru

Pernafasan yang tidak cekap atau frekuensi yang terlalu rendah mengakibatkan aliran udara oksigen ke alveoli tidak mencukupi.Melambatkan pernafasan boleh menjadi akibat gangguan metabolik, penggunaan ubat-ubatan, dan overdosis ubat-ubatan tertentu (contohnya, anestetik atau anti-epilepsi).

Gangguan pernafasan juga berlaku pada penyakit yang mengganggu kerja otot pernafasan - contohnya pada kumpulan penyakit neuron motorik (termasuk sklerosis lateral amyotrophic).

Pusat pernafasan yang mendorong aktiviti inspirasi-ekspirasi terletak di medula memanjang pada batang otak. Kerosakan pada struktur ini (contohnya disebabkan oleh iskemia atau trauma) boleh memusnahkan "pusat kawalan" nafas, yang mengakibatkan hipoventilasi dan hipokemia berikutnya.

Pernafasan yang tidak mencukupi juga berlaku pada apnea tidur yang obstruktif. Ini adalah keadaan perubatan di mana pernafasan berhenti ketika anda tidur.

• gangguan nisbah pengudaraan / aliran paru

Pengoksigenan darah yang berkesan hanya mungkin berlaku sekiranya aliran masuk berterusan ke kapilari, di sekitar alveoli yang berventilasi dengan betul.

Sekiranya ada bahagian paru-paru yang kurang berventilasi (misalnya, disebabkan oleh aspirasi atau keradangan badan asing, seperti pada COVID-19), ia tidak akan jenuh dengan oksigen walaupun aliran darah normal.

Sebaliknya juga berlaku: alveoli berventilasi dengan baik dan mengandungi jumlah oksigen yang tepat, tetapi untuk sebab tertentu darah tidak sampai ke kapilari.

Contoh tipikal gangguan peredaran paru adalah emboli paru, di mana aliran darah yang terdeoksigenasi ke saluran paru disekat oleh trombus yang wujud.

• disfungsi penghalang alveolar-kapilari

Penghalang alveolar-kapilari membolehkan pertukaran gas antara lumen alveoli dan kapilari. Penebalannya mungkin menyukarkan oksigen masuk ke dalam darah. Contoh keadaan di mana fungsi penghalang terganggu adalah fibrosis paru idiopatik.

• kebocoran kanan-kiri

Secara fisiologi, separuh kanan jantung mengandungi darah yang terdeoksigenasi, yang setelah melalui peredaran pulmonari, berakhir di separuh kiri sebagai darah beroksigen. Terdapat penyakit di mana darah yang terdeoksigenasi memasuki ventrikel kiri tanpa tahap pengoksigenan di paru-paru. Kami menyebutnya kebocoran.

Penyebab shunt kanan-ke-kiri yang paling biasa adalah kecacatan kongenital jantung dan / atau saluran besar. Kehadiran lubang di septum yang memisahkan bahagian jantung atau hubungan antara batang paru dan aorta memungkinkan aliran darah yang tidak beroksigen terus ke arteri aliran darah besar.

Contoh kecacatan jantung kongenital dengan shunt kanan ke kiri adalah lubang di septum interventricular atau interventricular, dan patent ductus arteriosus (darah yang membawa darah terus dari batang paru ke aorta di utero).

Hipokemia dan metabolisme

Gangguan bekalan oksigen ke sel menyebabkan perubahan segera dalam fungsi mereka. Mereka mengehadkan aktiviti mereka dan beralih ke yang disebut metabolisme anaerob.

Hipoksia yang berpanjangan menyebabkan perkembangan asidosis metabolik progresif, yang menyebabkan kerosakan sel yang tidak dapat dipulihkan dan kematiannya. Akibat hipokemia boleh mendadak, termasuk kegagalan organ dan kematian.

Sel saraf adalah yang paling sensitif terhadap hipoksia - fungsinya hilang setelah 1 minit hipoksia. Sel otot jantung bertahan dalam keadaan sedemikian selama kira-kira 4 minit, dan otot rangka - hingga 2 jam.

Hipokemia secara tiba-tiba mencetuskan serangkaian tindak balas pemulihan untuk mengurangkan kesannya. Denyut jantung meningkat dan tekanan darah meningkat, dan kadar pernafasan meningkat.

Otot pernafasan tambahan terlibat dalam kerja, yang memungkinkan untuk menarik nafas lebih dalam. Pada organ yang paling penting untuk kelangsungan hidup (otak, jantung), saluran darah melebar untuk membekalkannya sebanyak mungkin darah.

Di paru-paru, tindak balas terhadap hipoksia adalah vasokonstriksi refleks. Sekiranya bahagian paru-paru tidak berventilasi dengan betul, vasokonstriksi di dalamnya membolehkan darah bergerak ke kawasan yang berventilasi lebih baik.

Hipokemia kronik boleh menyebabkan vasospasme umum pada paru-paru. Dengan cara ini, hipertensi paru berkembang, meletakkan beban yang berlebihan pada ventrikel kanan. Kelebihan dan kegagalan bahagian kanan jantung kerana perubahan paru-paru disebut jantung paru (cor pulmonale).

Mekanisme pertahanan lain dalam hipokemia kronik adalah rangsangan pengeluaran eritropoietin oleh buah pinggang. Erythropoietin (EPO) adalah hormon yang merangsang pengeluaran sel darah merah di sumsum tulang. Menambah bilangan mereka membolehkan pengangkutan lebih banyak oksigen.

Hipokemia: gejala

Diagnosis hipokemia berdasarkan gejala klinikal bergantung kepada keparahan dan kemungkinan pampasannya.

Hipokemia akut biasanya dimanifestasikan oleh rasa sesak nafas, pernafasan cepat, dan peningkatan usaha untuk bernafas. Sering kali, degupan jantung meningkat hingga> 100 degupan seminit.

Oleh kerana sel-sel saraf adalah yang paling sensitif terhadap hipoksia, gejala pertama hipoksia mungkin berkaitan dengan gangguan neurologi.

Kekeliruan tiba-tiba, disorientasi atau gangguan ucapan selalu menghindarkan hipokemia.

Gejala hipoksia kronik dalam badan mungkin termasuk hiperemia sekunder (peningkatan jumlah sel darah merah), sianosis dan yang disebut tongkat jari (menebal pada hujungnya). Hipokemia yang berpanjangan pada kanak-kanak boleh menyebabkan perkembangan psikomotor yang perlahan.

Ujian makmal untuk diagnosis hipokemia adalah pengukuran gas darah arteri. Ini mengukur tekanan separa oksigen dalam darah. Julat yang sah untuk parameter ini ialah 75-100mmHg.

Hasil kurang dari 60 mmHg menunjukkan hipokemia. Tekanan separa oksigen yang rendah biasanya juga berkaitan dengan penurunan ketepuan darah arteri di bawah 90%.

Hipokemia: Rawatan

Rawatan hipokemia bergantung terutamanya pada bentuk hipokemia yang kita hadapi: akut atau kronik. Mendiagnosis hipokemia selalu memerlukan penentuan kestabilan keadaan pesakit.

Intervensi segera diperlukan sekiranya berlaku dyspnea yang teruk, peningkatan kadar jantung, perubahan tekanan darah atau gejala neurologi (kekeliruan, demensia).

Hipokemia akut boleh menyebabkan hipoksia tisu dan, akibatnya, kegagalan dan kematian pelbagai organ.

Peningkatan kandungan oksigen dalam darah dicapai melalui terapi oksigen. Berdasarkan hasil ujian, doktor memilih aliran oksigen yang sesuai untuk pesakit, yang diberikan melalui topeng khas atau yang disebut misai oksigen.

Terdapat pelbagai jenis topeng yang membolehkan anda memberi oksigen dalam pelbagai kepekatan; kepekatan tertinggi dicapai dengan topeng dengan beg takungan (sehingga 90% oksigen dalam campuran pernafasan).

Dalam kes yang paling teruk, mungkin perlu menggunakan alat pernafasan dengan mewujudkan tekanan saluran udara positif semasa penyedutan. Ini dipanggil pengudaraan mekanikal.

Pada beberapa pesakit, penggunaan ventilasi bukan invasif adalah mungkin, di mana pernafasan disokong oleh topeng yang disambungkan ke ventilator. Pengudaraan invasif disediakan untuk pesakit yang paling teruk.

Pesakit di bawah anestesia umum diintubasi, pernafasannya sendiri "dimatikan" dan pengudaraan diambil alih oleh ventilator.

Semua kaedah yang dinyatakan di atas adalah rawatan simptomatik. Memberi oksigen dapat membantu menstabilkan keadaan pesakit, tetapi mencari penyebab hipoksia selalu penting. Terapi oksigen juga memerlukan pemantauan berterusan terhadap keadaan pesakit (pengukuran ketepuan berkala, misalnya dengan penggunaan oksimeter nadi, gasometri).

Dalam penyakit yang membawa kepada hipokemia kronik (paling sering penyakit paru-paru, termasuk COPD, fibrosis paru, asma teruk), terapi oksigen kronik mungkin diperlukan.

Pada masa ini, pemekat oksigen popular di Poland, yang memungkinkan untuk terapi oksigen di rumah. Pesakit harus bernafas melalui misai / topeng oksigen yang disambungkan ke konsentrator selama sekurang-kurangnya 15-17 jam sehari.

Terapi oksigen jangka panjang memanjangkan kelangsungan hidup dan meningkatkan kualiti hidup pesakit.

Latihan fizikal dalam keadaan hipoksia

Tindak balas semula jadi tubuh terhadap pengurangan kandungan oksigen di udara telah dikaji selama bertahun-tahun dari segi kemungkinan penggunaannya dalam melatih atlet. Kelebihan latihan dalam keadaan hipoksia termasuk peningkatan jumlah sel darah merah dan jumlah hemoglobin, dan dengan demikian - meningkatkan kemungkinan pengangkutan oksigen melalui darah.

Perubahan bermanfaat juga berlaku pada tahap metabolisme sel otot dan kereaktifan mereka terhadap rangsangan saraf.

Terdapat banyak idea yang berbeza mengenai bagaimana menjalankan latihan seperti itu, dan juga tahap hipoksia yang sesuai.

Pada masa ini, latihan dalam keadaan gunung tinggi dapat diganti dengan latihan di ruang hipoksia, mensimulasikan penurunan kandungan oksigen di udara pada ketinggian.

Perancangan latihan hipoksia memerlukan kesedaran mengenai risiko kesan sampingan (mis. Penurunan prestasi fizikal), pemantauan berterusan terhadap kesihatan atlet, dan juga dengan mempertimbangkan kepekaan peribadinya terhadap jenis latihan ini.

Bibliografi:

1. Samuel J., Franklin C. (2008) Hipokemia dan Hipoksia. Dalam: Myers J.A., Millikan K.W., Saclarides T.J. (eds) Penyakit Pembedahan Umum. Springer, New York, NY
2. Mekanisme hipokemia Melayu Sarkar, N Niranjan, dan PK Banyal, Lung India. 2017 Jan-Feb; 34 (1): 47-60.
3. "Hypoxemia" oleh Steve C. Haskins, https://www.sciencedirect.com
4. Interna Szczeklik 2018, Piotr Gajewski, Andrzej Szczeklik, rumah penerbitan Ahli Parlimen

Mengenai Pengarang

Krzysztof Białoży Pelajar perubatan di Collegium Medicum di Krakow, perlahan memasuki dunia cabaran berterusan pekerjaan doktor. Dia sangat berminat dengan ginekologi dan obstetrik, pediatrik dan perubatan gaya hidup. Pencinta bahasa asing, perjalanan dan mendaki gunung.

Baca lebih banyak artikel oleh pengarang ini