Хиперкапнија

Док снабдева тело кисеоником, респираторни систем истовремено уклања метаболички производ – угљен-диоксид (угљен-диоксид, CO2), који крв доноси из ткива у алвеоле плућа, а захваљујући алвеоларној вентилацији се уклања из крви. Дакле, хиперкапнија значи абнормално повишен ниво угљен-диоксида у крви.

Епидемиологија

Према страним статистикама, код гојазности са БМИ од 30-35, синдром хиповентилације се развија у 10% случајева, а са индексом телесне масе од 40 и више - у 30-50%.

Међу пацијентима са тешком хиперкапнијом, смртност услед респираторне инсуфицијенције у просеку износи 65%.

Узроци хиперкапнија

Пулмолози наводе следеће разлоге за повећање нивоа угљен-диоксида (његов парцијални притисак – PaCO2) у крви:

• хронични опструктивни бронхитис и ХОБП;
• погоршање астме и продужено смањење проходности дисајних путева (опструкција), што доводи до астматичног статуса;
• плућна хипертензија, која може бити повезана са оштећењем алвеола код хроничног облитерирајућег бронхиолитиса, плућног емфизема, пнеумонитис, као и силикозе и других пнеумоничних болести - професионалних болести респираторног тракта;
• синдром респираторног дистреса код одраслих;
• смањење респираторног волумена, укључујући и случајеве пнеумосклерозе (често узроковане хроничним бронхитисом); плућна ателектаза и хронична бронхиектаза; срчани проблеми и неке системске болести;
• апнеја у сну, која негативно утиче на равнотежу О2 и ЦО2 у крви због плитког и испрекиданог дисања; [ 1 ]
• смањен тонус и/или еластичност дијафрагме и интеркосталних респираторних мишића код миопатија дистрофичне или неуролошке природе, на пример, мијастенија, амиотрофична латерална склероза, Гилен-Бареов синдром.

Хиперкапнија и мождани удар, трауматска повреда мозга и тумори мозга могу бити етиолошки повезани због поремећаја церебралне циркулације и оштећења респираторног центра продужене мождине.

Поред тога, примећује се и метаболичка хиперкапнија, узрокована електролитским дисбалансом (киселинска-базна неравнотежа) током грознице, хормонским поремећајима (хиперкортицизам, тиреотоксикоза), нефролошким болестима (бубрежна инсуфицијенција), метаболичком алкалозом и развојем сепсе. [ 2 ]

Хиперкапнија код деце може бити узрокована:

• конгениталне малформације бронхопулмоналног система;
• синдром респираторног дистреса код новорођенчади;
• аспирација респираторног тракта новорођенчади амнионском течношћу и меконијумом;
• перзистентна плућна хипертензија новорођенчета.

Код превремено рођених беба, недостатак кисеоника у крви - хипоксемија и хиперкапнија развијају се са бронхопулмоналном дисплазијом повезаном са продуженом вештачком респираторном потпором (АЛС). [ 3 ]

Фактори ризика

Поред честих инфективних лезија плућа – бронхопнеумоније и упале плућа, као и свих хроничних бронхопулмоналних болести, ризик од хиперкапније се повећава код:

• пушење;
• висок степен гојазности (са прекомерном тежином са БМИ већим од 30-35, процес дисања постаје тежак);
• оштећење плућа узроковано удисањем токсичних супстанци или удисањем ваздуха који садржи абнормално високе концентрације CO2;
• хипотермија (хипотермија);
• рак плућа;
• велике дозе алкохола, предозирање дериватима опијума (депресија централног дисања);
• деформације грудног коша, посебно са закривљеношћу кичме;
• аутоимуне патологије са системском фиброзом (реуматоидни артритис, цистична фиброза, итд.);
• присуство генетских абнормалности - конгенитална централна хиповентилација или синдром Ондиновог проклетства.

Патогенеза

Током процеса ћелијског метаболизма, у њиховим митохондријама се производи угљен-диоксид, који затим дифундује у цитоплазму, међућелијски простор и капиларе – растварајући се у крви, односно везујући се за хемоглобин еритроцита. А уклањање CO2 се дешава током дисања разменом гасова у алвеолама – дифузијом гаса кроз алвеоларно-капиларне мембране. [ 4 ]

Нормално (у мировању), респираторни волумен је 500-600 мл; плућна вентилација је 5-8 л/мин, а минутни волумен алвеоларне вентилације је 4200-4500 мл.

Често изједначавајући хиперкапнију, хипоксију и респираторну ацидозу, физиолози повезују патогенезу повећаног парцијалног притиска угљен-диоксида (PaCO2) у крви са оштећеном вентилацијом – алвеоларном хиповентилацијом, чији је резултат хиперкапнија.

Иначе, хиперкапнија и ацидоза су међусобно повезане, јер је респираторна ацидоза са смањењем pH артеријске крви кршење кисело-базне равнотеже са повећањем садржаја угљен-диоксида у крви, што је узроковано хиповентилацијом. Управо респираторна ацидоза објашњава главобоље, дневну поспаност, тремор и конвулзије, проблеме са памћењем. [ 5 ]

Али смањење нивоа CO2 у крви - хипокапнија и хиперкапнија (тј. његово повећање) - су дијаметрално супротна стања. У овом случају, хипокапнија се јавља са хипервентилацијом плућа. [ 6 ]

Али, вратимо се механизму развоја хиперкапније. Током плућне вентилације, није сав издахнути ваздух (око трећине) ослобођен угљен-диоксида, јер део њега остаје у такозваном физиолошком мртвом простору респираторног система - запремини ваздуха у његовим различитим сегментима, која није одмах подложна размени гасова. [ 7 ]

Бронхопулмоналне болести и други фактори изазивају поремећаје у плућном капиларном кориту и структури алвеоларног ткива, смањују површину дифузије и алвеоларну перфузију, а такође повећавају запремину мртвог простора, где је ниво О2 низак, а садржај ЦО2 веома висок. А са следећим респираторним циклусом (удисање-издисање), угљен-диоксид се не елиминише у потпуности, већ остаје у крви. [ 8 ]

На пример, код хроничног опструктивног бронхитиса, због смањене алвеоларне вентилације, примећују се хипоксемија и хиперкапнија, односно ниво кисеоника у крви се смањује, а садржај угљен-диоксида се повећава.

Хронична хиперкапнија са ниским нивоима О2 у крви може се јавити у одсуству очигледних узрока, првенствено из респираторног система. У таквим случајевима, алвеоларна хиповентилација је повезана са поремећајем (највероватније генетски одређеним) у функцији централних хеморецептора за CO2 у продуженој мождини или хеморецептора у каротидним телима спољашњег зида каротидне артерије. [ 9 ]

Симптоми хиперкапнија

Синдром хиперкапније који се споро развија, или прецизније, синдром алвеоларне хиповентилације, може бити асимптоматски, а његови први знаци - главобоља, вртоглавица, осећај умора - су неспецифични.

Симптоми хиперкапније могу такође укључивати: поспаност, црвенило коже лица и врата, тахипнеју (убрзано дисање), абнормални срчани ритам са аритмијом, повишен крвни притисак, грчеве мишића и астерикс (осцилаторни тремор руку) и несвестицу.

Диспнеја (краткоћа даха) се примећује прилично често, иако хиперкапнија и краткоћа даха могу бити индиректно повезани, јер се плитко, али често дисање примећује код бронхопулмоналних болести (што доводи до погоршања алвеоларне вентилације).

Клиничку слику тешке хиперкапније карактеришу неправилан рад срца, напади, конфузија и губитак свести, дезоријентација, напади панике. Истовремено, ако мозак и срце не добијају довољно кисеоника, постоји висок ризик од коме или срчаног застоја.

Хитно стање је акутна хиперкапнија или акутна хипоксемијска плућна инсуфицијенција.

Пермисивна хиперкапнија се односи на повишен парцијални притисак CO2 услед хиповентилације код механички вентилираних пацијената са оштећењем плућа услед акутног респираторног дистреса или погоршања бронхијалне астме. [ 10 ]

Компликације и посљедице

Умерена до тешка хиперкапнија може изазвати значајне компликације и негативне последице.

Хиперкапнија и хипоксија доводе до недостатка кисеоника у телу.

Поред тога, висок ниво угљен-диоксида у крви изазива повећање срчаног излаза са наглим повећањем артеријског и интракранијалног притиска; хипертрофију десне коморе срца (плућног срца); промене у хормонском систему, мозгу и централном нервном систему - са одређеним менталним реакцијама и стањима раздражљивости, анксиозности и панике.

И, наравно, може доћи до изненадног застоја у дисању, што може довести до смрти. [ 11 ]

Дијагностика хиперкапнија

Пошто поремећаји алвеоларне вентилације имају много узрока, преглед пацијента, медицинска историја и тегобе допуњују се студијама респираторних органа, стањем респираторних мишића и церебралне циркулације, идентификацијом хормонских и метаболичких поремећаја, патологијама бубрега итд. Стога, дијагностика може захтевати укључивање релевантних специјалиста уског профила.

Потребни су тестови крви за састав гаса, ниво pH, садржај бикарбоната у плазми итд.

Инструментална дијагностика се изводи: плућна спирометрија, капнометрија и капнографија (одређивање парцијалног притиска CO2 у артеријској крви), рендгенски преглед плућне функције, електроенцефалографија; по потреби - ултразвук и ЦТ других система и органа.

Диференцијална дијагноза има за циљ утврђивање етиологије хиперкапније. [ 12 ]

Третман хиперкапнија

Када се узрок хиперкапније прецизно утврди, лечење је усмерено на основну бронхопулмоналну болест и прописују се одговарајући лекови.

Пре свега, то су бронходилататори: Алупент (Орципреналин), Атровент, Исадрин, Аерофилин, Хексапреналин итд.

Физиотерапија се такође широко користи за опструктивни бронхитис и ХОБП; за више детаља погледајте Физиотерапија за хроничну опструктивну болест плућа.

Бензомопин, Азамолин, Олифен и други антихипоксанти се прописују за недостатак кисеоника. Стога је лек Олифен (таблете и раствор за ињекције) контраиндикован код пацијената са поремећајима церебралне циркулације, а његови нежељени ефекти су ограничени на алергијску уртикарију и умерену артеријску хипотензију. [ 13 ], [ 14 ]

Механичка вентилација код хиперкапније (са ендотрахеалном интубацијом) је неопходна у случајевима акутне респираторне инсуфицијенције. А да би се побољшала размена гасова и спречили проблеми са дисањем и хипоксемија, користи се неинвазивна вентилација са позитивним притиском (у којој се кисеоник доводи кроз маску за лице). [ 15 ]

Превенција

Да би се избегла хиперкапнија, неопходно је:

• престати пушити и ограничити конзумирање алкохола;
• ослободите се вишка килограма;
• благовремено лечити бронхопулмоналне болести, спречавајући их да постану хроничне, а такође пратити стање у присуству системских и аутоимуних патологија;
• Избегавајте удисање токсичних гасова
• одржавати тонус мишића (редовним вежбањем и, ако је могуће, спортским активностима).

Прогноза

Хиперкапнија има променљиву прогнозу, која зависи од њене етиологије. И што је пацијент млађи, то боље. [ 16 ]

А са тешком хиперкапнијом, дисфункција респираторног система, престанак срчане активности и смрт можданих ћелија због недостатка кисеоника представљају веома реалну претњу.