Кислородное голодание клеток и тканей называют гипоксией. Патологическое состояние такого этиогенеза характеризуется многочисленными симптомами и функциональными нарушениями. Это приводит к расстройствам работы жизненно важных органов. Состояние считается патогенетической основой разнообразных заболеваний.
Что это такое
Протекающие с участием кислородных атомов биологические реакции окисления снабжают клетки и ткани энергией фосфорных и прочих соединений. При гипоксическом состоянии процессы нарушаются, что вызывает морфологические изменения, функциональные расстройства, химические трансформации.
Гипоксия – это такое патологическое проявление, которое не считается отдельной нозологической единицей, но сопровождает или обусловливает развитие заболеваний. Кислородное голодание не специфично, то есть ассоциируется с разнообразными факторами внешнего воздействия, функциональными расстройствами.
Состояние причисляют к разряду типовых процессов общей патологии. Гипоксия не считается диагнозом или синдромом, что важно для понимания его клинической сущности.
Состояние провоцируют:
- физиологические факторы;
- патологические нарушения;
- расстройства процесса утилизации кислородосодержащих веществ;
- дыхательные дисфункции;
- гематологические заболевания;
- негативные воздействия окружающей среды.
Определение гипоксии связано с активизацией проспособительно-адаптационных механизмов. При продолжительном и стабильно нарушенном снабжении организма кислородом начинаются необратимые процессы разрушения тканей и гибели клеток.
Виды гипоксии
В зависимости от скорости нарастания симптоматических проявлений кислородную недостаточность подразделяют на мгновенную, острую, хроническую. Первый вариант длится не дольше 3 мин. Мгновенную гипоксию провоцирует внешнее воздействие.
Для восстановления кислородного баланса в крови достаточно поменять обстановку. Острой гипоксии свойственно затяжное нарушение кровоснабжения тканей. Кислородное голодание проявляется выраженными признаками и длится около 2 ч.
Хроническая гипоксия имеет вялотекущий характер и перманентное протекание. Кислородное голодание вызывают патологические или физиологические факторы.
Классификация состояния в соответствии с механизмом развития представлена в таблице.
Разновидность | Патогенетические особенности |
Экзогенная | Возникает при недостаточном содержании кислорода в атмосферном воздухе. Носит ситуативный и временный характер, не зависит от физиологического состояния организма. |
Респираторная | В механизме развития ведущую роль играют дисфункции дыхательных органов. Состояние именуют легочной гипоксией из-за нарушенного газообмена в альвеолах. |
Циркуляторная | Возникновение гипоксического процесса ассоциировано с расстройствами кардиальных, сосудистых, гематологических функций – сниженным тонусом стенок кровеносных каналов, разжижением или повышенной свертываемостью. Циркуляторную гипоксию подразделяют на ишемическую и застойную. |
Гемостазная | Развивается из-за дисфункций системы кроветворения. Гемостазная гипоксия прогрессирует при уменьшении кислородной емкости крови, количественных и качественных изменениях эритроцитарного индекса, ухудшенной диссоциации оксигемоглобина. |
Гистотоксическая | Развивается из-за нарушения способности клеточных структур поглощать кислородосодержащие вещества. К гипоксическому состоянию приводит сниженная активность или дефицит ферментативных соединений механизма дыхания митохондрий. |
Субстратная | Возникает при дефиците биохимических соединений, задействованных в процессе кислородного окисления проступающих в организм нутриентов. Сопутствует заболеваниям, связанным с недостатком углеводов и жирных кислот. |
Перегрузочная | Характерна для повышенного расходования клетками кислорода при спортивном напряжении, физически тяжелом труде. Подобное состояние не представляет опасности и самопроизвольно исчезает после ликвидации провоцирующего фактора. |
Гипоксия – это такое проявление кислородного голодания, которые может включать признаки нескольких представленных выше разновидностей. Состояние называют комбинированным или смешанным. Подобный вариант кислородной недостаточности характерен для токсического шока, отравления ядовитыми веществами, комы.
Причины гипоксии у взрослых
К спровоцированному внешними факторами состоянию приводит разреженность воздуха на высокогорье или в верхних слоях атмосферы.
Экзогенная гипоксия возникает при длительном нахождении в:
- тесном плохо вентилируемом помещении с большим числом людей;
- глубокой шахте, катакомбах или подземных коммуникациях;
- колодце;
- подводной лодке.
К внешним причинам кислородного голодания причисляют работу в герметичном водолазном костюме или средствах химзащиты. При длительном дыхании в противогазе легкие не получают достаточного количества воздуха, что приводит к гипоксии клеток и тканей.
Перманентный слабо выраженный кислородный дефицит характерен для населения крупных мегаполисов с сильно загазованной атмосферой, постоянным смогом, большим объемом выбросов в окружающую среду продуктов техногенной деятельности и промышленного производства.
Отдельным провоцирующим эндогенную гипоксию фактором считаются ятрогенные причины. Состояние возникает у пациентов, находящихся на кислородной поддержке или подключенных к неисправной дыхательно-наркозной установке.
Причины патологической экзогенной гипоксии многочисленнее и разнообразнее. Кислородный дефицит сопровождает хронические либо остро протекающие респираторные заболевания.
К ним относятся.
- Пневмония. Воспалительно-инфекционное поражение альвеолярных капсул и интерстициальных легочных тканей вызывает нарушение дыхательной способности с газообменными функциями.
- Пневмоторакс. Скопление газообразных веществ в плевральном пространстве приводит к дегенерации легочных тканей, компрессии кровеносных русел. В результате нарушения гемодинамики развивается гипоксическое состояние.
- Гидроторакс. Острая патология обусловлена скоплением плеврального выпота, что нарушает дыхательно-газообменные функции.
- Трахеит. Инфекционное или асептическое воспаление считается распространенной причиной кислородного голодания тканей и клеток из-за недостаточного объема дыхания.
Гипоксическое состояние сопровождает бронхит, саркоидоз, легочную тромбоэмболию. К этиологическим факторам эндогенной кислородной недостаточности причисляют врожденные пороки сердца, приобретенные кардиальные патологии, поражение дыхательного центра в головном мозге при неврологических синдромах или ЧМТ.
Симптом характерен для сахарного диабета, дефицита витаминов группы В, нарушения функциональности щитовидной железы. Гипоксия возникает при расстройстве дыхательного рефлекса из-за смещения костей при переломе, сдавливания магистральных сосудов, злокачественных неоплазиях.
Стадии
В соответствии с остротой протекания выделяют легкое, умеренное, тяжелое кислородное голодание. Существует терминальная стадия гипоксии, характеризуемая коматозным состоянием пациента с высокой вероятность летального исхода.
Легкую степень кислородного голодания выявляют при хронических респираторных, кардиальных или гематологических заболеваниях. Такая стадия свойственна экзогенной гипоксии, спровоцированной внешними условиями или экстремальными физическими нагрузками.
Умеренная степень кислородного голодания наблюдается при постепенном и медленном развитии патологий сердечно-сосудистой или респираторной системы. Состояние свойственно пациентам с врожденными аномалиями, внутриутробными нарушениями.
Гипоксия тяжелой стадии возникает при острых, внезапных нарушениях дыхательной деятельности, огнестрельных или ножевых ранениях органов брюшной полости. Такое состояние имеет тенденцию к переходу в критическую степень. Это проявление кислородного дефицита носит жизнеугрожающий характер.
Симптомы гипоксии
При стремительно нарастающем состоянии клинические признаки развиться не успевают. Достижение в течение короткого временного промежутка терминальной стадии приводит к остановке процессов жизнедеятельности организма.
Такая гипоксия характерна для механической асфиксии, вдыхания ядовитых испарений, острой сердечной недостаточности. Симптоматическая картина зависит от провоцирующего фактора, степени кислородного голодания, патогенетических характеристик основного заболевания.
Дыхательные нарушения приводят к нарастающей гипоксии с постепенным усилением клинических признаков. После начала кислородного голодания клеток и органических тканей наблюдается судорожная попытка восстановления респираторной деятельности. Такое состояние называют диспноэтическим.
К типичным и общим симптомам кислородного голодания относят:
- головную боль, обусловленную нарушением церебральной гемодинамики, повышением внутричерепного давления;
- синдром вертиго, спровоцированный нарастающими неврологическими расстройствами;
- тахикардию – ускорение ритма сердцебиения для насыщения тканей кислородом;
- цианоз – синюшный оттенок кожного покрова;
- выраженное покраснение эпидермиса при вдыхании угарного газа;
- артериальную гипотензию – снижение показателя внутрисосудистого давления;
- отек запястий и лодыжек, служащий явным признаком кардиальных дисфункций или почечной недостаточности.
При развитии гипоксического состояния наблюдается неравномерность сердечных ритмов и дыхательных движений, ослабление пульсовой активности до перехода в нитевидную стадию. Быстро нарастающий кислородный дефицит характеризуется инспираторными задержками – продолжительными паузами в дыхательной деятельности.
Острая
В перечень клинических проявлений такого гипоксического состояния входит сердечная аритмия. Кислородное голодание приводит к чередованию ускоренных сокращений миокарда с замедленными. Типичным признаком считается одышка, обусловленная активацией адаптационно-приспособительного механизма.
Интенсивный цефалгический синдром сочетается с тошнотными позывами и рвотным рефлексом. Кислородное голодание церебральных отделов приводит к угнетению гормональной секреции, слуховым и зрительным галлюцинациям, неврологическим расстройствам.
Наблюдается поверхностная и учащенная дыхательная деятельность, называемая тахиапноэ. Для острой гипоксии с быстрым нарастанием кислородного дефицита характерна легочная гиповентиляция с длинным свистящим втягиванием воздуха и ослабленным выдохом.
При таком состоянии наблюдается снижение мышечного тонуса – как скелетной мускулатуры, так и гладкой. Начальный этап острой гипоксии характеризуется развитием метаболического ацидоза – смещением кислотно-щелочного равновесия в сторону уменьшения показателя pH.
Нарушенный баланс добавляет собственные клинические признаки в виде:
- судорожной готовности мышц;
- периодических спазмов гладких и скелетных мускульных волокон;
- диареи;
- мерцательной аритмии, которая сменяет тахикардическую симптоматику;
- расстройства функции атриовентрикулярной проводимости;
- интенсивных колющих болей в области грудной клетки и подреберном пространстве.
Гипоксия – это такое состояние, для острого протекания которого характерна активная выработка нейромедиаторов, повышающих психомоторное возбуждение. В результате усиливаются дисфункции нервных клеток.
Ацидоз увеличивает проницаемость сосудистых стенок и приводит к развитию межклеточного отека. Нейроны стремительно разрушают активизирующиеся агрессивные свободные радикалы.
Они высвобождаются в процессе окисления липидных молекул перекисными соединениями. Избыточное психомоторное возбуждение постепенно сменяется заторможенностью, сонливостью, координационными и вестибулярными расстройствами.
Хроническая
Состояние, в отличие от острого, не имеет выраженных клинических признаков. Для такой гипоксии нехарактерны резкие когнитивные расстройства, спутанность сознания. Хроническое кислородное голодание постепенно приводит к дисфункциям внутренних органов, ослаблению внимания и памяти.
Состояние развивается и нарастает в течение длительного времени. В начальной фазе прогрессирования кислородного голодания запускаются компенсаторные механизмы, которые в значительной степени сглаживают и размывают клиническую картину. По мере истощения ресурсов организма нарушение приобретает выраженные признаки.
Состояние характеризуется постепенным ухудшением клеточного обмена кислорода, замедление окислительно-восстановительных реакций. Хронической гипоксии свойственно постепенно нарастание кардиальных и легочных дисфункций.
Среди многочисленных симптомов самыми заметными считаются:
- периодически возникающая слабость;
- замедленные психомоторные реакции;
- ухудшение физиологических рефлексов;
- перманентная одышка;
- эпизодические мышечные судороги;
- изменение оттенка кожного покрова лица и рук;
- дыхательные затруднения;
- жжение в носовых пазухах.
При хронической гипоксии наблюдается посинение и постепенная деформация ногтевых пластин, называемая синдромом барабанных палочек. Изменяется форма дистальных фаланг пальцев рук.
Диагностика
Выявление причин, формы и степени кислородного голодания предусматривает сочетание аппаратных методик с лабораторными тестами. Предварительно проводят физикальный осмотр, при котором определяют учащение дыхания, ускорение сердцебиения, расширение кровеносных русел.
Гипоксия – это такое функциональное нарушение, которое поддается диагностическому поиску причины только при хроническом протекании. Острое кислородное голодание на оставляет времени на выполнение необходимых процедур и требует экстренных реанимационных мероприятий.
Методы инструментальной диагностики:
- Пульсоксиметрия. Предназначена для оценки насыщенности артериальной крови кислородными атомами. Референсный показатель сатурации – от 95%.
- Компьютерная томография. Направлена на выявление респираторных нарушений, провоцирующих гипоксическое состояние.
- Рентгенография. Метод визуализации нацелен на определение анатомического строения легких и бронхиального древа.
- Ночная оксиметрия. Предназначена для оценки насыщенности крови кислородом в фазе сна.
Функциональные тесты определяют дыхательный объем легочного органа, качественные и количественные параметры газового обмена. Такие исследования назначают с целью дифференцирования формы кислородного голодания и отличия от обструктивного заболевания легких.
Показаны клинический анализ крови с определением лейкоцитарной формулы. Назначают тест на вычисление концентрации витаминов В9 и В12 в плазменной фракции гематологической жидкости.
Способы лечения
Терапия кислородного голодания сводится к устранению этиологического фактора. При остром состоянии в реанимационные мероприятия входит обеспечение дыхательной поддержки путем подключения пациента к аппарату искусственной вентиляции легких.
Для восстановления кислородного баланса в крови выполняют гипербарическую оксигенацию в специализированной барокамере.
Способы лечения:
- инфузии эритроцитарной массы;
- струйное или капельное введение препаратов для кислородного транспорта – Перфторана, Гемолюра;
- переливание крови;
- плазмофорез для очищения гематологической жидкости от отравляющих веществ;
- инъекции дыхательных ферментов – аскорбиновой кислоты, синего Метилена;
- введение медикаментов с повышенным содержанием глюкозы – основного поставщика энергетических ресурсов для клеток;
- применение гормональных средств стероидного типа для стимуляции функций и ускорения регенерации тканей.
Для устранения вызванного физиологическими причинами легкого или умеренного кислородного дефицита клинические мероприятия не применяют. Достаточно коррекции рациона с упором на продукты, стимулирующие выработку гемоглобина. Показаны умеренная физическая активность, прогулки на свежем воздухе.
Терапия патологической гипоксии в зависимости от установленного этиологического фактора предусматривает прием бронходилаторов или кардиотропных препаратов. Для устранения такого состояния используют антиагреганты, антикоагулянты, дыхательные аналептики. Это позволяет быстро восстановить кислородный баланс в крови.