Hiperkapnija

Dok opskrbljuje tijelo kisikom, dišni sustav istovremeno uklanja metabolički produkt – ugljikov dioksid (ugljikov dioksid, CO2), koji krv donosi iz tkiva u alveole pluća, a zahvaljujući alveolarnoj ventilaciji uklanja se iz krvi. Dakle, hiperkapnija znači abnormalno povišenu razinu ugljikovog dioksida u krvi.

Epidemiologija

Prema stranim statistikama, kod pretilosti s BMI od 30-35, sindrom hipoventilacije razvija se u 10% slučajeva, a s indeksom tjelesne mase od 40 i više - u 30-50%.

Među pacijentima s teškom hiperkapnijom, smrtnost zbog respiratornog zatajenja u prosjeku iznosi 65%.

Uzroci hiperkapnija

Pulmolozi navode sljedeće razloge za povišenu razinu ugljikovog dioksida (njegov parcijalni tlak – PaCO2) u krvi:

• kronični opstruktivni bronhitis i KOPB;
• pogoršanje astme i produljeno smanjenje prohodnosti dišnih putova (opstrukcija), što dovodi do astmatičnog statusa;
• plućna hipertenzija, koja može biti povezana s oštećenjem alveola kod kroničnog obliterirajućeg bronhiolitisa, plućnog emfizema, pneumonitisa, kao i silikoze i drugih plućnih bolesti - profesionalnih bolesti dišnih putova;
• sindrom respiratornog distresa kod odraslih;
• smanjenje respiratornog volumena, uključujući slučajeve pneumoskleroze (često uzrokovane kroničnim bronhitisom); plućna atelektaza i kronična bronhiektazija; srčani problemi i neke sistemske bolesti;
• apneja u snu, koja negativno utječe na ravnotežu O2 i CO2 u krvi zbog plitkog i isprekidanog disanja; [ 1 ]
• smanjeni tonus i/ili elastičnost dijafragme i interkostalnih respiratornih mišića kod miopatija distrofične ili neurološke prirode, na primjer, mijastenija, amiotrofična lateralna skleroza, Guillain-Barréov sindrom.

Hiperkapnija i moždani udar, traumatska ozljeda mozga i tumori mozga mogu biti etiološki povezani zbog poremećaja moždane cirkulacije i oštećenja respiratornog centra medule oblongate.

Osim toga, opaža se i metabolička hiperkapnija, uzrokovana elektrolitskim disbalansom (acidobaznom neravnotežom) tijekom vrućice, hormonalnim poremećajima (hiperkorticizam, tireotoksikoza), nefrološkim bolestima (zatajenje bubrega), metaboličkom alkalozom i razvojem sepse. [ 2 ]

Hiperkapnija kod djece može biti uzrokovana:

• kongenitalne malformacije bronhopulmonalnog sustava;
• sindrom respiratornog distresa kod novorođenčadi;
• aspiracija dišnih putova novorođenčadi s amnionskom tekućinom i mekonijem;
• perzistentna plućna hipertenzija novorođenčeta.

U nedonoščadi se razvija nedostatak kisika u krvi - hipoksemija i hiperkapnija s bronhopulmonalnom displazijom povezanom s produljenom umjetnom respiratornom potporom (ALS). [ 3 ]

Faktori rizika

Uz česte infektivne lezije pluća - bronhopneumonije i pneumonije, kao i sve kronične bronhopulmonalne bolesti, rizik od hiperkapnije povećava se kod:

• pušenje;
• visok stupanj pretilosti (s prekomjernom težinom s BMI većim od 30-35, proces disanja postaje otežan);
• oštećenje pluća uzrokovano udisanjem otrovnih tvari ili udisanjem zraka koji sadrži abnormalno visoke koncentracije CO2;
• hipotermija (hipotermija);
• rak pluća;
• velike doze alkohola, predoziranje derivatima opijuma (depresija centralnog disanja);
• deformacije prsnog koša, posebno s zakrivljenošću kralježnice;
• autoimune patologije sa sistemskom fibrozom (reumatoidni artritis, cistična fibroza itd.);
• prisutnost genetskih abnormalnosti - kongenitalna centralna hipoventilacija ili sindrom Ondineove kletve.

Patogeneza

Tijekom procesa metabolizma stanica, u njihovim mitohondrijima se proizvodi ugljikov dioksid koji zatim difundira u citoplazmu, međustanični prostor i kapilare – otapajući se u krvi, odnosno vežući se za hemoglobin eritrocita. A uklanjanje CO2 događa se tijekom disanja izmjenom plinova u alveolama – difuzijom plina kroz alveolarno-kapilarne membrane. [ 4 ]

Normalno (u mirovanju), respiratorni volumen je 500-600 ml; plućna ventilacija je 5-8 l/min, a minutni volumen alveolarne ventilacije je 4200-4500 ml.

Često izjednačavajući hiperkapniju, hipoksiju i respiratornu acidozu, fiziolozi povezuju patogenezu povećanog parcijalnog tlaka ugljikovog dioksida (PaCO2) u krvi s oštećenom ventilacijom – alveolarnom hipoventilacijom, čija je posljedica hiperkapnija.

Usput, hiperkapnija i acidoza su međusobno povezane, budući da je respiratorna acidoza sa smanjenjem pH arterijske krvi kršenje kiselinsko-bazne ravnoteže s povećanjem sadržaja ugljikovog dioksida u krvi, što je uzrokovano hipoventilacijom. Upravo respiratorna acidoza objašnjava glavobolje, dnevnu pospanost, tremor i konvulzije, probleme s pamćenjem. [ 5 ]

Ali smanjenje razine CO2 u krvi - hipokapnija i hiperkapnija (tj. njezino povećanje) - dijametralno su suprotna stanja. U ovom slučaju, hipokapnija se javlja s hiperventilacijom pluća. [ 6 ]

No, vratimo se mehanizmu razvoja hiperkapnije. Tijekom plućne ventilacije, nije sav izdahnuti zrak (oko trećine) oslobođen ugljikovog dioksida, budući da dio njega ostaje u takozvanom fiziološkom mrtvom prostoru dišnog sustava - volumenu zraka u njegovim različitim segmentima, koji nije odmah podložan izmjeni plinova. [ 7 ]

Bronhopulmonalne bolesti i drugi čimbenici uzrokuju poremećaje u plućnom kapilarnom koritu i strukturi alveolarnog tkiva, smanjuju difuzijsku površinu i smanjuju alveolarnu perfuziju, a također povećavaju volumen mrtvog prostora, gdje je razina O2 niska, a sadržaj CO2 vrlo visok. A sljedećim respiratornim ciklusom (udah-izdisaj) ugljikov dioksid se ne eliminira u potpunosti, već ostaje u krvi. [ 8 ]

Na primjer, kod kroničnog opstruktivnog bronhitisa, zbog smanjene alveolarne ventilacije, opažaju se hipoksemija i hiperkapnija, odnosno smanjuje se razina kisika u krvi, a povećava se sadržaj ugljičnog dioksida.

Kronična hiperkapnija s niskim razinama O2 u krvi može se pojaviti u odsutnosti očitih uzroka, prvenstveno iz dišnog sustava. U takvim slučajevima, alveolarna hipoventilacija povezana je s poremećajem (najvjerojatnije genetski određenim) u funkciji središnjih kemoreceptora CO2 u produženoj moždini ili kemoreceptora u karotidnim tijelima vanjske stijenke karotidne arterije. [ 9 ]

Simptomi hiperkapnija

Sindrom hiperkapnije koji se polako razvija, ili preciznije, sindrom alveolarne hipoventilacije, može biti asimptomatski, a njegovi prvi znakovi - glavobolje, vrtoglavica, osjećaj umora - su nespecifični.

Simptomi hiperkapnije mogu uključivati i: pospanost, crvenilo kože lica i vrata, tahipneju (ubrzano disanje), abnormalan rad srca s aritmijom, povišen krvni tlak, grčeve mišića i asteriks (oscilatorni tremor ruku) te nesvjesticu.

Dispneja (kratkoća daha) se opaža prilično često, iako hiperkapnija i kratkoća daha mogu biti neizravno povezane, budući da se plitko, ali često disanje opaža kod bronhopulmonalnih bolesti (što dovodi do pogoršanja alveolarne ventilacije).

Klinička slika teške hiperkapnije karakterizirana je nepravilnim otkucajima srca, napadajima, zbunjenošću i gubitkom svijesti, dezorijentacijom, napadima panike. Istovremeno, ako mozak i srce ne primaju dovoljno kisika, postoji visok rizik od kome ili srčanog zastoja.

Hitno stanje je akutna hiperkapnija ili akutno hipoksemično plućno zatajenje.

Permisivna hiperkapnija odnosi se na povišeni parcijalni tlak CO2 zbog hipoventilacije kod mehanički ventiliranih pacijenata s ozljedom pluća uzrokovanom akutnim respiratornim distres sindromom ili pogoršanjem bronhijalne astme. [ 10 ]

Komplikacije i posljedice

Umjerena do teška hiperkapnija može uzrokovati značajne komplikacije i negativne posljedice.

Hiperkapnija i hipoksija dovode do gladovanja kisikom u tijelu.

Osim toga, visoke razine ugljikovog dioksida u krvi uzrokuju povećanje srčanog minutnog volumena s naglim porastom arterijskog i intrakranijalnog tlaka; hipertrofiju desne klijetke srca (plućnog srca); promjene u hormonalnom sustavu, mozgu i središnjem živčanom sustavu - s određenim mentalnim reakcijama i stanjima razdražljivosti, tjeskobe i panike.

I, naravno, može se iznenada pojaviti respiratorni zastoj, što može dovesti do smrti. [ 11 ]

Dijagnostika hiperkapnija

Budući da poremećaji alveolarne ventilacije imaju mnogo uzroka, pregled pacijenta, anamneza i pritužbe nadopunjuju se studijama dišnih organa, stanjem dišnih mišića i moždane cirkulacije, identifikacijom hormonalnih i metaboličkih poremećaja, patologijama bubrega itd. Stoga dijagnostika može zahtijevati uključivanje relevantnih uskoprofilnih stručnjaka.

Potrebne su krvne pretrage za sastav plinova, pH razinu, sadržaj bikarbonata u plazmi itd.

Instrumentalna dijagnostika se provodi: plućna spirometrija, kapnometrija i kapnografija (određivanje parcijalnog tlaka CO2 u arterijskoj krvi), rendgenski pregled plućne funkcije, EE; po potrebi - ultrazvuk i CT drugih sustava i organa.

Diferencijalna dijagnoza usmjerena je na utvrđivanje etiologije hiperkapnije. [ 12 ]

Liječenje hiperkapnija

Kada se uzrok hiperkapnije precizno utvrdi, liječenje je usmjereno na temeljnu bronhopulmonalnu bolest i propisuju se odgovarajući lijekovi.

Prije svega, to su bronhodilatatori: Alupent (Orciprenalin), Atrovent, Isadrin, Aerofilin, Heksaprenalin itd.

Fizioterapija se također široko koristi za opstruktivni bronhitis i KOPB; za više detalja pogledajte Fizioterapija za kroničnu opstruktivnu plućnu bolest.

Benzomopin, Azamolin, Oliphen i drugi antihipoksanti propisuju se za nedostatak kisika. Stoga je lijek Oliphen (tablete i otopina za injekcije) kontraindiciran za pacijente s poremećajima cerebralne cirkulacije, a njegove nuspojave ograničene su na alergijsku urtikariju i umjerenu arterijsku hipotenziju. [ 13 ], [ 14 ]

Mehanička ventilacija u hiperkapniji (s endotrahealnom intubacijom) je neophodna u slučajevima akutnog respiratornog zatajenja. A za poboljšanje izmjene plinova i sprječavanje problema s disanjem i hipoksemije, koristi se neinvazivna ventilacija pozitivnim tlakom (koja se kisik dovodi kroz masku za lice). [ 15 ]

Prevencija

Da bi se izbjegla hiperkapnija, potrebno je:

• prestati pušiti i ograničiti unos alkohola;
• riješite se viška kilograma;
• pravovremeno liječiti bronhopulmonalne bolesti, sprječavajući njihov kronični prijelaz, a također pratiti stanje u prisutnosti sistemskih i autoimunih patologija;
• Izbjegavajte udisanje otrovnih plinova
• održavati mišićni tonus (redovitom tjelovježbom i, ako je moguće, sportskim aktivnostima).

Prognoza

Hiperkapnija ima varijabilnu prognozu, koja ovisi o njezinoj etiologiji. Što je pacijent mlađi, to bolje. [ 16 ]

A kod teške hiperkapnije, disfunkcija dišnog sustava, prestanak srčane aktivnosti i smrt moždanih stanica zbog nedostatka kisika predstavljaju vrlo stvarnu prijetnju.