Людина, яка тривалий час перебуває у приміщеннях закритого типу, часто скаржиться на виникнення неприємних симптомів. Після звернення до медичного закладу лікарі ставлять діагноз «гіперкапнія».
Гіперкапнія (іноді гіперкарбія) – це назва патологічного процесу, що виникає внаслідок надлишку вуглекислого газу в кровоносній системі та м'яких тканинах людського організму, а якщо називати простіше – отруєння вуглекислотою (СО2).
Поділяють два види гіперкапнії:
- екзогенний - характеризується підвищенням в організмі кількості вуглекислоти, що розвиваються внаслідок перебування постраждалого у приміщенні з підвищеним її рівнем;
- ендогенний – з'являється внаслідок відхилень дихальної системи людини.
У разі розвитку недуги слід звернутися до кваліфікованого лікаря, який пояснить, як виникла патологія та як усунути симптоми.
Причини виникнення
Розвиватися гіперкапнія може через різні причини, але існує перелік факторів, які збільшують ймовірність її появи:
- періодичні епілептичні позиви;
- травматичний вплив на стовбур головного мозку;
- ураження мозкового стовбура внаслідок онкологічних захворювань, інсульту чи інших запальних процесів;
- наявність бронхіальної астми;
- патологічні зміни спинного мозку, що виникають при поліомієліті;
- вживання фармакологічних препаратів, здатних порушити роботи дихальної системи;
- присутність в організмі міастенії;
- м'язова дистрофія;
- всілякі патологічні зміни у будові грудини;
- серйозна стадія ожиріння;
- хронічні захворювання бронхів, у яких порушується прохідність дихальної системи.
Екзогенна гіперкапнія виникає через:
- вдихання надмірної кількості вуглецевого окису;
- заняття дайвінгом та сильне занурення під воду (неправильне дихання, гіпервентиляція та інтенсивне навантаження – фактори здатні спровокувати розвиток такої недуги);
- тривале перебування у мініатюрних замкнутих приміщеннях (колодязь, шахта, підводний човен та скафандр);
- технічні збої в апараті, що відповідає за підтримку дихального ритму в момент проведення хірургічного втручання.
Симптоматика
Симптоми гіперкапнії бувають гострими та хронічними. Поширені ознаки гострої форми недуги:
- шкірні покриви набувають червоного відтінку;
- різко виникає головний біль і паморочиться в голові;
- навіть при незначних фізичних навантаженнях є задишка;
- артеріальний тиск значно підвищується;
- людина відчуває сонливість і стає млявою;
- ритм серцевого м'яза пришвидшується;
- виникають болючі відчуття в ділянці грудної клітини;
- з'являються періодичні позиви блювотного рефлексу та нудота;
- хворого турбують часті судоми;
- свідомість потерпілого сплутана, мова невиразна;
- можливе падіння непритомність.
Ступінь вираженості перелічених вище симптомів повністю залежить від стадії і характеру хвороби. Чим вище рівень вуглекислоти в системі кровопостачання та м'яких тканинах, тим яскравіше виявляються ознаки недуги.
Якщо не виявити і не усунути гостру форму гіперкапнії, то можна спровокувати появу безлічі негативних ускладнень та повне порушення працездатності дихальної та серцево-судинної системи, а наслідком подібного процесу є найбільш небезпечний наслідок – смерть потерпілого.
Симптоматика хронічної течії:
- відчуття млявості та втоми (після нормального сну);
- психологічні розлади (депресії, стреси, підвищена чутливість, збудженість та дратівливість);
- знижений артеріальний тиск;
- виникнення відхилень у дихальному та серцевому ритмі;
- наявність задишки при незначних навантаженнях;
- погіршення функції життєдіяльності та мозкової активності.
Існуючі ознаки отруєння вуглекислим газом, можливо вчасно запобігти появі ускладнень. За наявності кількох описаних симптомів необхідно відвідати медичний заклад або викликати бригаду швидкої допомоги.
Однак трапляються випадки, коли патологію називають хронічною компенсованою гіперкапнією, а вона не загрожує людському здоров'ю і не потребує швидкого лікарського втручання.
Пояснюється це тим, коли рівень вуглекислоти в приміщенні підвищується поступово, а негативний вплив на організм потерпілого відбувається повільно, через його тривале перебування в подібному середовищі організм починає адаптуватися до змін.
Дихальна система починає працювати швидше, кислотно-лужний баланс у кровоносній системі починає відновлюватися, а робота серцево-судинної системи починає функціонувати значно швидше. Завдяки адаптаційним процесам у людському організмі, захворювання не потребує терапії та уваги лікарів.
Перша медична допомога
У разі зовнішнього впливу вуглекислоти на потерпілого надається перша медична допомога:
- викликається бригада швидкої допомоги;
- людину з підозрою на гіперкапнію виводять із замкнутого приміщення, де міститься підвищений рівень несприятливого газу;
- у разі несправності апарату, що підтримує дихальний процес хворого, усувають порушення і стабілізують стан пацієнта;
- коли отримане отруєння загрожує людському життю, проводиться інтубація трахеї;
- при патології екзогенного типу виконується киснева терапія та штучна вентиляція легень.
Коли постраждалого доставляють до медичного закладу за підтвердженням діагнозу та призначенням лікувальних заходів.
Методика діагностування
Під час діагностики кваліфікованим лікарем проводиться огляд пацієнта, опитування, про присутній симптоматику та види точних досліджень. Підтвердити чи спростувати присутність отруєння вуглекислим газом можна за допомогою діагностичних методик:
- вивчення рівня вуглекислоти у артеріальній крові потерпілого. Встановлена норма РСО2 - 4,6-6,0 кПа або 35-45 мм рт. ст. При отруєнні ж показники РСО2 піднімаються до 55-80 мм рт. ст., а рівень кисню знижується (показник СО2);
- обстеження альвеолярної вентиляції, щоб визначити стан недостачі легеневої вентиляції, яка провокує зниження рівня кисню та підвищення вуглекислого газу;
- Для того, щоб виявити газовий ацидоз, використовують спеціалізований апарат – капнограф. З його допомогою, досвідчений лікар здатний визначити наявність і кількість вуглекислоти по парціальному тиску, що міститься в повітрі, що видихається;
- може проводитись діагностика за допомогою аеротонометрії. Її методика обчислення здатна визначити кількість присутніх у кровоносній системі газів.
Після проведення діагностичного обстеження та ретельного вивчення одержаних результатів, кваліфікований медичний працівник, враховуючи можливі та індивідуальні особливості організму потерпілого, призначає найбільш ефективну методику терапії.
Що являє собою гіперкапнія
Гіперкапнія - це патологічний стан, що виникає при надлишку вуглекислого газу (CO2) у крові та тканинах, з ознаками отруєння, гіповентиляції (порушення дихання при недостатній вентиляції легень) та гіпоксії (зниженого вмісту кисню). По суті, є складовою кисневого голодування організму на тлі дефіциту кисню в крові та респіраторного ацидозу.
Газовий (респіраторний) ацидоз – синонімічна назва гіперкапнії. Його застосовують, коли показник накопичення діоксиду вуглецю (парціальний тиск) в артеріальній крові перевищує норму 40–45 мм рт. ст. (у венозній - 51), а її кислотність збільшується, що виявляється у зниженні параметра pH, який в ідеалі повинен перебувати в діапазоні від 7,35 до 7,45.
Ознаки отруєння вуглекислим газом формуються внаслідок ураження переносників кисню – еритроцитів. Двоокис вуглецю пов'язує гемоглобін еритроцитів, утворюючи карбогемоглобін, нездатний переносити кисень до органів, викликаючи поряд з гіперкапною гостре кисневе голодування - гіпоксію.
За характером гіперкапнія буває:
- ендогенна;
- екзогенна.
Екзогенна форма означає, що аномальне підвищення газоподібної вуглекислоти у тканинах та крові обумовлено зовнішніми причинами. Наприклад, вдиханням повітря, насиченого вуглекислим газом (понад 5%). При цьому у людини з'являються ознаки явної інтоксикації.
Ендогенний характер пов'язаний із внутрішніми факторами – патологічними змінами при певних хворобах, що супроводжуються ознаками недостатності функції дихання.
Отруєння вуглекислим газом
Причини та фактори ризику
До розвитку гіперкапнії наводять такі стани:
- легенева гіповентиляція, що супроводжується порушенням газообміну в альвеолах (кінцевих бульбашкових структурах легень) і що розвивається через хвороби органів дихання (непрохідність, запалення, травми, сторонні предмети, операції);
- порушення функції дихання через пригнічення дихального центру через мозкові травми, новоутворення, набряк мозку, отруєння певними медикаментами - похідними морфіну, барбітуратами, анестетиками та іншими;
- нездатність грудної клітки здійснювати повноцінні дихальні рухи.
Гіпервентиляція як «провокатор» гіперкапнії
Окремо слід виділити гіпервентиляцію легень, протилежну до гіповентиляції і розвивається при інтенсивному диханні, в процесі якого відбувається перенасичення організму киснем. Нерідко цей стан призводить до наростання кількості вуглекислоти в тканинах і крові. Це трапляється, наприклад, при дайвінгу (глибинному зануренні), коли перед ним людина активно і швидко дихає, намагаючись наситити легені киснем, але робить це неправильно.
Під час неврологічної гіпервентиляції (наприклад, при панічних атаках), що провокує у хворого часте, але неглибоке дихання, може виникнути отруєння - спочатку надлишком кисню, потім - вуглекислим газом. Справа в тому, що при поверхневих вдихах та видихах діоксид вуглецю не видаляється з легень повністю, накопичуючись у них. З цієї причини досвідчені бігуни, мисливці, спецназівці витримують ритм дихання, при якому видих у 2 або 3 рази довший від вдиху. У цьому випадку людина повністю звільняє легені від вуглекислоти, але не провокує гіпервентиляцію.
Ендогенні фактори
До причинних факторів, що викликають виникнення ендогенної гіперкапнії, відносять такі хвороби та патологічні стани:
- захворювання органів дихання: пневмонію, астму, емфізему, пневмосклероз, обструкцію дихальних шляхів;
- травми грудної клітки, включаючи переломи ребер, артрити реберних суглобів;
- деформацію хребта (сколіоз, кіфоз);
- туберкульозний спондиліт, перенесений рахіт;
- крайній ступінь ожиріння (піквікський синдром);
- уроджені дефекти кістково-хрящового апарату;
- обмеження рухливості грудної клітки при м'язовій дистрофії та болях на тлі міжреберної невралгії;
- ураження та пошкодження структур головного та спинного мозку – інсульти, енцефаліти, травми, пухлина, поліомієліт;
- міастенію (нервово-м'язове генетичне захворювання);
- ацидоз, метаболічний алкалоз;
- атеросклероз;
- епілептичні напади;
- апное (раптову неконтрольовану зупинку дихання).
Екзогенні фактори
Зовнішніми (екзогенними) причинами появи гіперкапнії є:
- професійна діяльність, пов'язана з частим вдиханням чадного газу або тривалою затримкою дихання (водолази, пожежники, пекарі, шахтарі, ливарники);
- тяжке фізичне навантаження в умовах акумуляції вуглекислоти;
- тривале перебування у задушливих приміщеннях, куріння, включаючи пасивне;
- довге знаходження у закритих та герметичних просторах (колодязі, шахти, підводні човни, скафандри, закриті автогаражі), де накопичується двоокис вуглецю;
- неправильна експлуатація печей, казанів;
- ураження фосгеном, аміаком, соляною, сірчаною кислотою;
- отруєння антихолінестеразними препаратами;
- технічні проблеми в дихальній апаратурі при хірургічних втручаннях, коли пацієнту проведена анестезія.
Симптоми
За часом прояви розрізняють ранні та пізні клінічні симптоми, вираженість яких прямо пов'язана з рівнем вуглекислоти в організмі та ступенем гіперкапнії.
Ранні та пізні симптоми газового ацидозу
Ознаки гиперкапнии також різняться залежно від цього, яким є стан аномально високого вмісту вуглекислого газу - гострим (короткочасним) чи хронічним.
Нормальна концентрація CO 2 на відкритому повітрі становить близько 0,04% або 380-400 ppm в одиницях вимірювання, що означають кількість кількості вуглекислоти на мільйон частинок атмосферного повітря або parts per million. Таким чином, 0,1% вуглекислого газу відповідає 1 тис. ppm.
Адаптація організму до респіраторного ацидозу
Якщо людина тривалий час перебуває в середовищі з постійним помірно-підвищеним рівнем вуглекислоти в повітрі або при повільному збільшенні концентрації CO 2 відбувається поступова адаптація до змін середовища.
Завдяки механізмам компенсації організм до певної міри має внутрішні сили для усунення порушень дихання, що виникають. Так, збільшення в крові вуглекислого газу викликає рефлекторне почастішання та поглиблення дихальних рухів для оптимізації вентиляції легень, виведення надлишків вуглекислоти та нормалізації кислотно-лужного балансу крові. Наприклад, при підвищенні парціального тиску вуглекислого газу крові на 1 мм рт. ст. об'єм дихання за хвилину (МОД) збільшується на 2–4 літри.
Серце та судини також пристосовуються до нових умов через підвищення серцевого викиду та збільшення тиску крові. Це явище в медицині має назву "хронічної компенсованої гіперкапнії" і не вимагає лікування стаціонару.
Особливості стану гіперкапнії у дітей
У дітей дихальна недостатність при отруєнні вуглекислотою розвивається швидше та протікає важче, ніж у дорослих.
Специфіка перебігу та наслідків гіперкапнії у дитинстві пов'язані з особливостями анатомії та функціональності системи дихання:
- вузькі дихальні шляхи (обумовлюють порушення їхньої прохідності вже при невеликому набряку або скупченні слизу);
- швидка реакція тканин дихальних шляхів на подразники (набряки, спазм, підвищена секреція);
- слабкість дихальної мускулатури у дітей;
- анатомічні особливості – відведення ребер від грудини майже під прямим кутом знижує глибину вдиху.
В організмі дитини сильне перевищення вуглекислого газу викликає уповільнення обмінних процесів, дистрофічні та незворотні зміни на тлі кисневого голодування тканин серця, печінки, головного мозку, нирок.
Збільшений вміст вуглекислого газу в крові вагітної жінки – небезпечний стан і для матері, і для дитини. Особливості, що посилюють або провокують розвиток гіперкапнії:
- під час виношування малюка потреба у кисні у жінки збільшується приблизно на 18–22%;
- в результаті росту матки черевний тип дихання замінюється грудним, при якому м'язи преса, як допоміжні, виключаються з участі в диханні, що призводить до незавершеності видиху та накопичення вуглекислоти у легенях;
- зростаюча матка тисне на печінку, шлунок, піднімає діафрагму, зменшуючи дихальний обсяг легень і не даючи змоги поглибити вдих за допомогою її руху.
Всі ці зміни сприяють швидкому розвитку респіраторного ацидозу вже за невеликих розладів у роботі дихальної системи.
Наслідки:
- дихальна недостатність, підвищення тиску крові, збільшення в'язкості або навпаки її розрідження з ризиком кровотеч;
- високий ризик розвитку еклампсії, раннього відшарування плаценти;
- викидень, передчасні пологи;
- гіпоксія, дихальна недостатність у плода, новонародженого;
- порушення плацентарного газообміну;
негативний вплив діоксиду вуглецю на центральну нервову систему та кору головного мозку немовляти, що призводить до розвитку наступних патологій:
- порушенням формування органів у ембріона;
- затримці розумового та фізичного розвитку у новонародженого;
- церебральний параліч;
- Епілепсії.
Якщо немовля переживає пологи благополучно, то пізніше у нього можуть розвиватися тяжкі хронічні порушення. Внаслідок цього всім новонародженим із респіраторним ацидозом потрібне інтенсивне лікування.
Діагностика
Діагностування гіперкапнії проводиться на підставі:
- суб'єктивних відчуттів хворого;
- об'єктивних ознак гіперкапнії, що відповідають ранньому чи пізньому розвитку отруєння та його тяжкості;
- результати лабораторних аналізів.
Найдостовірнішим методом вважається визначення в артеріальній крові концентрації вуглекислого газу.Нормальний вміст двоокису вуглецю відзначається при парціальному тиску від 4,7 до 6 кПа, що відповідає 35–45 мм рт. ст.
При розвитку гіперкапнії можна знайти підвищення парціального тиску вуглекислого газу до 55 – 100 мм рт. ст., зниження вмісту кисню, збільшення кислотності крові (ацидоз) на тлі зміщення кислотно-лужного балансу у бік зниження (pH менше 7,35) або, навпаки, олужування (pH більше 7,45), що відбувається, наприклад, при гіпервентиляції перед пірнанням.
Проводиться також дослідження альвеолярної вентиляції (оновлення газового складу в легеневих альвеолах при диханні), щоб виявити стан гіповентиляції, тобто недостатньої вентиляції легень, при якій у крові утворюється дефіцит кисню та надлишок вуглекислоти.
Щоб відстежити розвиток газового ацидозу, використовують медичний аналізатор - капнограф, що визначає вміст у крові вуглекислого газу за його парціальним тиском у повітрі при видиху.
Останнім часом більшої популярності набирає апарат пульсоксиметр. Він використовується для визначення пульсу та оцінки насичення киснем гемоглобіну. Останній показник дозволяє побічно судити про те, чи є у людини кисневе голодування, отже, і надлишок вуглекислого газу в крові. Така діагностика може проводитися вдома самим пацієнтом, якщо він має даний прилад.
Лікування
Лікування при гіперкапнії в першу чергу спрямоване на покращення легеневої вентиляції.
Перша допомога
Якщо стан газового ацидозу розвивається під впливом зовнішніх факторів (екзогенна гіперкапнія), необхідно:
- провітрити приміщення або вийти на відкрите повітря;
- випити велику кількість рідини, щоб запобігти згущенню крові та знизити інтоксикацію
При гострому респіраторному ацидозі слідує:
- негайно вивести хворого з місця, де підвищено концентрацію вуглекислоти у повітрі;
- під час оперативних втручань налагодити апаратуру для анестезії;
- при розвитку коматозного стану та зупинці дихання негайно починати примусову вентиляцію легень так, щоб вдихання повітря в рот або ніс пацієнта тривало вдвічі довше, ніж видих;
- у разі особливої тяжкості та неможливості самостійного дихання хворого, наприклад, при перекритті дихальних шляхів, зробити інтубацію трахеї.
Медикаментозна та інструментальна терапія
Терапія при гиперкапнии і дихальної недостатності, що розвивається її фоні, націлена:
- на ліквідацію причин, що спровокували патологію;
- на лікування внутрішніх хвороб, що спричинили респіраторний ацидоз;
- на відновлення нормального обміну газів у легеневих альвеолах.
Нерідко проводять апаратну вентиляцію легень. До її допомоги вдаються у випадках, якщо:
- людина не дихає, або у неї відзначається сильна задишка з частотою понад 40 вдихів за хвилину;
- киснетерапія не дає позитивного результату (парціальний тиск кисню падає нижче 45 мм рт. ст.);
- показник pH артеріальної крові менш як 7,3.
Також вдаються до оксигенотерапії, яку використовують лише при гострій екзогенній гіперкапнії (викликаній зовнішніми умовами) у поєднанні із штучною вентиляцією легень. При цьому хворий дихає збалансованою киснево-азотною сумішшю із вмістом кисню до 40%.
Неграмотне проведення оксигенотерапії (особливо чистим киснем під тиском) призводить до наростання вмісту вуглекислоти в крові та ще більш виражених дихальних порушень. З особливою увагою слід поставитися до стану пригніченості дихального центру, що відбувається при наркотичному передозуванні, отруєнні анестетиками та інших патологічних станах.
Крім того, при оксигенотерапії легко пропустити розвиток «зворотного» критичного стану – гіпокапнії (дефіциту вуглекислого газу в крові) та алкалозу (лужності крові). Тому лікування киснем вимагає постійного відстеження вмісту газів у крові та показника pH (кислотно-лужної рівноваги).
За необхідності проводяться такі заходи:
- регулярно очищаються дихальні шляхи від в'язкого мокротиння, за допомогою катетера або інтубаційної трубки;
- вводиться фізіологічний розчин за допомогою крапельниць для розрідження та виведення секрету бронхів, активізації кровотоку;
- підшкірно вводиться 0,5-1 мл розчину Атропіну сульфату 0,1% при рясному слиновиділенні та виділенні мокротиння;
- при гострій дихальній недостатності, нападі астми внутрішньовенно вводиться Преднізолон, що швидко знімає набряк слизової оболонки;
- при тяжкому ступені респіраторного ацидозу краплинно вливаються лужні розчини (Карбікарб, Трометамін), гідрокарбонат натрію, що компенсують дихальний ацидоз;
- для зняття набряків, поліпшення розтяжності легень застосовують діуретики;
- Для стимуляції дихання, розширення бронхів, посилення легеневої вентиляції використовуються Доксопрам, бронходилататори (Теофілін, Сальбутамол, Фенотерол, Іпратропія бромід, Амінофілін).
Подальша терапія залежить від захворювання-провокатора гіперкапнії і може включати:
- антибактеріальні, протизапальні, гормональні, імуностимулюючі препарати;
- бронходилататори у хворих з обструкцією легень (Адреналін, Ізопротеронол) спільно з обережною терапією невеликими дозами кисню;
- аерозольну терапію для поліпшення прохідності дихальних шляхів, включаючи інгаляції розчином гідрокарбонату натрію 3%, склад аерозолів включають бронхолітики (Салбутамол, Новодрін 1%, Солутан, Еуспіран, Ізадрин 1%);
- ін'єкції натрію оксибутирату 20%, Сибазону 0,5% (знімає спазми), Кокарбоксилази (підтримує pH крові в нормі при ацидозі) та Есенціалі для усунення кисневого голодування, що супроводжує гіперкапнію, та гострої недостатності дихання.
Народні засоби лікування
Домашня терапія з використанням народних засобів не має «арсеналу» для повноцінної боротьби з гіперкапною та гострою дихальною недостатністю. Однак певний позитивний результат при хронічному перебігу патології відвари лікарських рослин дати здатні. Як правило, ефект очікується, якщо причиною респіраторного ацидозу стають бронхолегеневі хвороби.
Багато з них допомагають частково розслабити бронхи, зняти набряк, знизити в'язкість мокротиння та покращити виведення з легких гнійного слизу.
При самостійному використанні народних рецептів без уточненого діагнозу неможливо передбачити реакцію хворого на конкретний засіб, і стан може тільки погіршитися: певні трави, продукти, лікувальні речовини викликають алергію з набряком гортані, при проведенні з ними інгаляцій існує небезпека спазму бронхів, шляхів та навіть активізації розмноження патогенних мікробів. Наприклад, корисні при проблемах з диханням материнка, аніс або корінь солодки можуть спровокувати маткову кровотечу у вагітних, алергію.
У «грудні» збори, що полегшують дихання при хворобах-провокаторах газового ацидозу, входять подорожник, мати-й-мачуха, солодка, алтей, шавлія, соснові нирки, аніс, м'ята, багно (отруйний), ромашка, фіалка, календула.
Зазвичай 2 столові ложки збору трав заливають 250-300 мл окропу, повільно кип'ятять 15 хв, настоюють близько 30-40 хвилин, проціджують. Відвар, що вийшов, доводять до об'єму 200 мл, додаючи кип'ячену воду, і приймають теплим по половині склянки до 4 разів на добу 2 тижні.
Також ефективними вважаються засоби, виготовлені на молоці:
- Сік моркви з молоком.У морквяний сік вливають тепле кип'ячене молоко в співвідношенні 1:1. Лікувальний напій п'ють по 100-150 мл тричі на добу (теплим). Добре відводить мокротиння.
- Відвар кореня цибулі-порею в молоці.Беруть сировину із 2–3 рослин, видаляючи нижню білу частину. Роздрібнюють, заливають 250-300 мл молока і кип'ятять на повільному вогні 10 хвилин. Наполягають до 6-7 годин. Проціджують та п'ють «цибулеве молоко» 5 разів на день по столовій ложці. Воно розслаблює бронхи, полегшує подих.
Прогноз лікування та можливі ускладнення
Гіперкапнія здатна пройти непомітно за низького вмісту вуглекислоти в повітрі. Але вона може призвести до розвитку важких ускладнень, що залежать від концентрації CO 2 , особливостей фізіології, віку людини, внутрішніх хвороб.
При легкому ступені респіраторного ацидозу (до 50 мм рт. ст.) стан не дуже негативно впливає на організм навіть при тривалому впливі через адаптаційні можливості людини і пристосованість людини до таких умов. Перенесення більш високого вмісту вуглекислоти в крові пов'язане із загальним станом людини, наявністю хронічних легеневих та серцевих хвороб. Парціальний тиск 70-90 мм рт. ст. викликає тяжку нестачу кисню, що в умовах відсутності медичної допомоги та подальшого розвитку гіперкапнії призводить хворого до загибелі.
Найсерйозніше ускладнення гострого респіраторного ацидозу – гіперкапнічна кома, яка без інтенсивного екстреного лікування закінчується зупинкою дихання та скорочень серця.
Профілактика
Для попередження гіперкапнії потрібні:
- своєчасне та правильне лікування хвороб бронхів та легень, особливо тих, що супроводжуються гострою або хронічною недостатністю функції дихання;
- регулярне та тривале перебування на відкритому повітрі;
- дотримання правил роботи з професійними дихальними апаратами, якими користуються шахтарі, пожежники, водолази, льотчики, космонавти;
- активне та регулярне провітрювання домашніх та офісних приміщень (особливо при встановлених пластикових вікнах, клапанів, що не мають);
- забезпечення у робочих, цехових приміщеннях припливної вентиляції та витяжки (обмін із зовнішньою атмосферою розраховується за нормою 30 м 3 на годину на людину), що забезпечують комфортну для людей концентрацію діоксиду вуглецю в повітрі (не більше 450–500 ppm);
- забезпечення герметичних приміщень пристроями-поглиначами CO2;
- перевірка, усунення несправностей апаратури для анестезії, штучної легеневої вентиляції;
- грамотне виконання загального наркозу.
І короткочасна інтоксикація вуглекислим газом, і тривалий його вплив на організм здатний вкрай негативно вплинути на людину. Раннє виявлення симптомів при гострому отруєнні діоксидом вуглецю та відстеження проявів при гіперкапнії, спровокованій внутрішніми хворобами, може запобігти багатьом важким станам. Невідкладне лікування здатне попередити смерть хворого навіть у разі тривалої ацидотичної коми (годинник, доба), що розвивається при отруєнні вуглекислотою. Медична статистика підтверджує випадки успішного результату при вираженому респіраторному ацидозі, коли напруга вуглекислого газу в крові досягала 160-200 мм рт. ст., що відбувалося під час анестезії пацієнта.
Етіологія
У гіперкапнії причини походження найрізноманітніші, поділяються на зовнішні та внутрішні. Перша категорія полягає у підвищеному вмісті діоксиду вуглецю в повітрі – якщо людина протягом тривалого часу перебуває у такому середовищі, розвивається патологічний стан. До такої групи належать:
- деякі професійні особливості - у групі ризику пекарі, водолази та сталевари;
- забруднення повітря;
- тривале перебування людини у непровітрюваному приміщенні;
- багаторічна пристрасть до сигарет;
- пасивне куріння;
- вдихання вуглекислого газу під час пожежі;
- занурення на велику глибину під час дайвінгу;
- надлишкове харчування;
- неправильна робота спеціальної дихальної апаратури, якою користуються під час здійснення хірургічних операцій – тоді, коли хворий перебуває під наркозом.
Внутрішні провокатори представлені таким переліком:
- судомні чи епілептичні напади;
- порушення цілісності стовбура головного мозку, що може статися на тлі травмування, перебігу онкологічного процесу, запального ураження чи інсульту;
- перебіг бронхіальної астми;
- патології спинного мозку, наприклад, поліомієліт;
- нераціональне застосування лікарських препаратів;
- синдром апное під час сну – спостерігається раптове припинення дихальних рухів;
- дистрофія м'язової тканини;
- деформаційні зміни грудної клітки, зокрема кіфоз;
- сепсис;
- тяжка форма ожиріння;
- міастенія;
- хронічні бронхолегеневі хвороби, що супроводжуються обструктивним синдромом;
- поразка ЦНС;
- лихоманка;
- порушення газообміну в легеневій тканині - розлад може виникнути через синдром Мендельсона, хворобу Хаммена-Річа, пневмотораксу, респіраторний дистрес-синдром, набряк або запалення легенів;
- період виношування дитини - часто хвороба розвивається у 3 триместрі, коли будь-які проблеми з диханням можуть спричинити гіперкапнію;
- респіраторний ацидоз;
- злоякісна гіпертермія;
- атеросклероз.
Стан тісно пов'язаний з гіпоксією – недостатнім вмістом кисню в крові чи кисневим голодуванням організму.
Класифікація
Маючи характер протікання, гиперкапния буває:
- гостра – характеризується різкою появою клінічних ознак та значним погіршенням стану, що найчастіше зустрічається у дітей;
- хронічна – клініка виявляється у повільному наростанні симптоматики протягом тривалого часу.
Існує кілька ступенів тяжкості перебігу хвороби:
- помірна;
- глибока – з'являються симптоми з боку ЦНС та наростають прояви гострої дихальної недостатності;
- ацидотична кома.
Залежно від причин розвитку хвороба буває:
- ендогенною – провокаторами виступають внутрішні джерела;
- екзогенна - розвивається на тлі зовнішніх факторів.
Окремо виділяють хронічну компенсовану гіперкапнію - виникає, коли людина протягом тривалого часу знаходиться в умовах повільного підвищення рівня вуглекислого газу в повітрі. В організмі активуються процеси адаптації до нового середовища – це компенсація стану посиленими дихальними рухами.
У жодну класифікацію не входить пермісивна гіперкапнія - цілеспрямоване обмеження обсягу вентиляції легень, що необхідно для запобігання надмірному розтягуванню альвеол, незважаючи на підвищення СО2 за межі норми, до 50-100 міліметрів рт. ст.
Симптоматика
Зазвичай, хвороба розвивається повільно, з поступовим наростанням інтенсивності клінічних проявів. Вкрай рідко відбувається блискавичний розвиток симптоматики.
Симптоми гіперкапнії дещо відрізнятимуться залежно від ступеня тяжкості перебігу проблеми. Наприклад, для помірної форми характерні:
- проблеми зі сном;
- ейфорія;
- підвищене потовиділення;
- гіперемія шкіри;
- посилення дихальних рухів;
- підвищення показників кров'яного тонусу;
- почастішання частоти серцевого ритму.
Глибока стадія виражається такими симптомами:
- підвищена агресивність та збудженість;
- найсильніший головний біль;
- нудота та слабкість;
- поява синців під очима;
- набряклість;
- зниження гостроти зору;
- рідкісне та поверхневе дихання;
- синюшність шкірних покривів;
- сильне виділення холодного поту;
- почастішання пульсу до 150 ударів на хвилину;
- підвищення значень артеріального тиску;
- запаморочення;
- утруднення сечоутворення.
Ацидотична кома виражається такими ознаками:
- зниження рефлексів;
- гіпергідроз;
- різке зниження кров'яного тонусу;
- втрата свідомості;
- ціанотичний відтінок шкіри;
- судомні напади.
У разі хронічного перебігу захворювання до симптомів належать:
- постійна втома;
- зниження працездатності;
- зниження АТ;
- збудження, яке змінюється пригніченням свідомості;
- задишка;
- проблеми з диханням;
- порушення сну;
- головні болі та запаморочення.
Діти симптоматика практично нічим не відрізняється. Слід пам'ятати, що у такої категорії пацієнтів гіперкапнія розвивається значно швидше та протікає набагато важче, ніж у дорослих.
У тих ситуаціях, коли хвороба розвивається і натомість інших захворювань, не виключається ймовірність появи зовнішніх ознак базової патології.
У разі виникнення симптоматики дуже важливо надати постраждалому невідкладну допомогу. Слід викликати бригаду медиків додому, після чого виконати такі дії:
- вивести чи винести людину з приміщення з підвищеним вмістом вуглекислого газу;
- провести інтубацію трахеї (тільки при тяжкому стані хворого) – зробити це може досвідчений клініцист;
- провести екстрену кисневу терапію.
Єдиний захід допомоги людині, яка впала в ацидотичну кому, - штучна вентиляція легень.
Діагностика
Поставити правильний діагноз досвідчений клініцист зможе на підставі симптомів та результатів лабораторних досліджень.
Лікарю необхідно:
- вивчити історію хвороби – для пошуку можливого базового захворювання;
- зібрати та проаналізувати життєвий анамнез – для виявлення зовнішніх причин, що дозволить встановити, чи була необхідність у проведенні такої процедури, як пермісивна гіперкапнія;
- оцінити стан шкірних покривів;
- вимірювати показники пульсу, серцевого ритму та кров'яного тонусу;
- детально опитати пацієнта (якщо людина перебуває у свідомості) або того, хто доставив потерпілого до медичного закладу – для складання повної симптоматичної картини та визначення ступеня тяжкості стану.
Лабораторні дослідження:
- загальноклінічний аналіз крові;
- біохімія крові;
- оцінка газового складу біологічної рідини;
- аналіз на КОС.
Щодо інструментальних процедур виконують такі тести:
- рентгенографія грудної клітки;
- ультрасонографія;
Лікування
Тактика терапії залежить від джерел, і натомість яких виникла гиперкапния. Якщо патологія має екзогенний характер, необхідно:
- провітрити приміщення;
- вийти на свіже повітря;
- зробити перерву у роботі;
- випити велику кількість рідини.
Якщо нездужання стало вторинним явищем, усунення патології необхідно ліквідувати основну хворобу. Може знадобитися прийом таких медикаментів:
- бронхорозширювальні речовини;
- антибіотики;
- протизапальні засоби;
- гормональні ліки;
- імуностимулятори;
- діуретики;
- бронходилататори;
- ліки для усунення симптоматики.
Усунути негативний вплив вуглекислого газу на організм можна такими способами:
- інфузійна терапія;
- штучна вентиляція легенів;
- киснедотерапія;
- масаж грудної клітки;
Можливі ускладнення
Порушення нормального складу крові може спричинити формування великої кількості ускладнень:
- затримка дитини в розумовому та психомоторному розвитку;
- епілепсія;
- гіпоксія без гіперкапнії у новонароджених;
- викидень;
- легенева гіпертензія;
- злоякісна гіпертонія;
- гостра дихальна недостатність.
Загальновідомо, як дефіцит кисню та надлишок вуглекислого газу однаково погано впливають на здоров'я людини. Надходження кисню в організм має бути регулярним і в потрібній кількості. Порушення у надходженні кисню та зниження його рівня в організмі називається гіпоксемією. Накопичення вуглекислого газу, що веде до гіпоксії, називається гіперкапнія. Гіперкапнія та гіпоксемія – це важливі симптоми дихальної недостатності (ОДН), що протікають часто одночасно.
Виділяють два види ГДН:
- гіперкапницьку, викликану надлишком вуглекислого газу;
- гіпоксемічну, зумовлену дефіцитом кисню.
Обидва види дихальної недостатності необхідно розглядати окремо один від одного, оскільки кожен із них індивідуальний.
Гіперкапнія- Це збільшення показників вуглекислого газу в кровоносній системі людини.
– це зниження рівня кисню у крові ().
Механізм транспортування кисню кров'яним руслом до тканин відомий зі шкільної лави. Транспорт здійснюють, в яких О2 пов'язаний з гемоглобіном.
Гемоглобін доставляє в тканини та органи кисень, стає відновленим, тобто здатним приєднати будь-яку хімічну сполуку, у тому числі вуглекислий газ. А в тканинах у цей час знаходиться вуглекислий газ, який з венозною кров'ю надходить у легені та для виведення з організму. приєднує СО2, перетворюючись, таким чином, на карбогемоглобін, який у легенях розпадається на гемоглобін і вуглекислий газ, що виводиться при видиху з організму.
Газообмін за цією схемою проходить у тому випадку, коли співвідношення О2 і СО2 в організмі оптимальне: людина при вдиху поглинає повітря, збагачене киснем, а при видиху виділяє насичений вуглекислим газом.
Коли повітря збіднений О2 і в організмі накопичується СО2, то гемоглобін, приєднуючи вуглекислий газ, доставляє його в тканини, викликаючи гіпоксію, тобто кисневе голодування. Гіперкапнія та гіпоксемія в даному випадку викликають ОДН. Обидва ці явища разом із гіпоксією розглядають нерозривно друг від друга.
Гіпоксія
За способом виникнення киснева недостатність організму поділяється на дві групи: екзогенна та ендогенна:
- Екзогенна гіпоксіявиникає через зменшення парціального тиску кисню у навколишньому повітрі, через що утворюється дефіцит кисню у крові. Це особливо яскраво проявляється при польоті на висоті, при гірських походах, при зануренні на велику глибину, а також при вдиханні сильно забрудненого повітря.
- Ендогенна гіпоксіяпов'язана з патологією органів дихання та кровоносної системи.
Виділяють 4 групи гіпоксії:
- респіраторна, коли проявляється недостатність вентиляції легень, що виникає після травми, пригнічення дихального центру, після різних захворювань, наприклад, пневмонії, ХОЗЛ, та при вдиханні отруйних речовин;
- циркуляторна, що виникає при гострій та хронічній недостатності кровоносної системи, спричиненої ;
- тканинна, що виникає при інтоксикаціях;
- кров'яна, як наслідок зниження еритроцитів у крові, що визначається анеміями різного походження.
Складна форма гіпоксії відрізняється синюшністю шкірних покривів, тахікардією, гіпотонією, що тягне за собою, що призводить часто до смерті.
Гіперкапнія
На розвитку гіперкапнії впливає зміна співвідношення легеневої вентиляції та накопичення в тканинах та крові вуглекислого газу. У нормі цей показник не перевищує сорока п'яти міліметрів ртутного стовпа.
Причини розвитку гіперкапнії:
- порушення газообміну, викликане хворобою дихальної системи або вимушеною затримкою дихання, щоб зняти больовий синдром усередині грудної клітки;
- пригнічення функції дихального центру та зміна регулювання дихання через травми, пухлини, інтоксикацію;
- зниження тонусу м'язів грудного відділу через патологічні зміни;
- хронічна обструктивна хвороба легень,
- порушення кислотно-лужного балансу в організмі;
- інфекційні захворювання дихальної системи;
- хронічне захворювання судин з відкладенням холестерину на стінках;
- профзахворювання у людей, умови роботи яких пов'язані із вдиханням забрудненого повітря;
- вдихання збідненого киснем повітря.
Симптоми прояву гіперкапнії:
- безсоння вночі та сонливість у денний час;
- запаморочення та головні болі;
- нудота та блювання;
- збільшення внутрішньочерепного тиску;
- утруднене дихання;
Стрімке зростання рівня СО2 у крові стає причиною коми, що призводить до .
Ступені тяжкості гіперкапнії:
- Помірна- Супроводжується ейфорією, підвищеною пітливістю, почервонінням шкірних покривів, зміною дихання, підвищенням артеріального тиску, безсонням.
- Глибока– характеризується підвищеною збудливістю нервової системи, збільшенням внутрішньочерепного тиску, поверхневим диханням, утрудненим сечоутворенням, тахікардією.
- Ацидотична кома– посилюється відсутністю свідомості та рефлексів, яскраво вираженим ціанозом, що за відсутності медичної допомоги призводить до летального результату.
Порушення кисневого насичення крові у легенях викликає гіпоксемію. Основний показник, який орієнтуються щодо дефіциту кисню – парциальное напруга. Нормальне значення його повинно бути нижче вісімдесяти міліметрів ртутного стовпа.
Причини виникнення гіпоксемії можуть бути такими:
- зниження вентиляції в альвеолах легень, коли у повітрі, що вдихається, показник вмісту кисню дуже низький;
- порушення співвідношення об'єму вентиляції до об'єму кровотоку, що виникає за хронічних захворювань легень;
- шунтування при змінах у системі кровообігу та потрапляння венозної крові до лівого передсердя;
- функціональні порушення у капілярній мембрані.
Обмін кисню з вуглекислим газом відбувається у легенях та тканинах, але не всі ділянки функціонують однаково. Наприклад, при нормальній вентиляції деяких зон у легенях, забезпечення кров'ю проходить гірше, а в деяких ділянках кровотік відмінний, але вентилюються вони погано і теж не беруть участь у газообміні. Це і призводить до гіпоксемії, яка пов'язана з гіперкапнею.
Зміни кровотоку через хворобу інших органів, особливо крові.
Ці порушення також призводять до нестачі кисню в крові:
- кровотечі;
- гостра втрата рідини;
- шок різного генезу;
- васкуліти.
Симптоми прояву гіпоксемії:
- посиніння шкіри при сильному прояві хвороби, і блідість шкіри при незначних змінах;
- тахікардія, коли серце намагається допомогти організму у забезпеченні його киснем;
- гіпотонія;
- втрата свідомості.
Нестача кисню в крові є причиною порушення пам'яті, зниження уваги, безсоння, яскраво вираженої хронічної втоми. Серйозний вплив гіперкапнії та гіпоксемії на організм людини обумовлено особливою роллю дихальної та серцево-судинної систем.
Діагностика
Основу діагностики складають скарги хворого, його огляд лікарем та аналіз результатів обстеження.
Дослідження стану пацієнта включає:
- аналіз крові на співвідношення газів, тобто вимір кількості О2 у крові після лікувальних процедур;
- електролітний аналіз, що визначає наявність у легких хронічних захворюваннях;
- загальний аналіз крові, що відображає кількість гемоглобіну;
- замір рівня крові за допомогою унікального приладу;
- проведення рентгену для виключення бронхо-легеневих захворювань;
- ЕКГ та серця для виявлення порушень у його роботі та наявності вроджених аномалій.
Лікування
Лікування гіперкапнії та гіпоксемії проводиться паралельно, але існує різниця у терапевтичних заходах. Будь-які призначення з прийому медикаментів повинні робитися лікарем. Фахівці рекомендують у процесі прийому препаратів проводити лабораторні дослідження контролю складу крові.
Лікуванням, придатним для обох станів є:
- вдихання суміші газів з підвищеним вмістом О2, а іноді і чистого кисню (схема лікування розробляється та контролюється лікарем з урахуванням походження захворювання);
- штучна вентиляція легень, яка використовується навіть у стані коми у пацієнта;
- антибіотики, бронхолітики, сечогінні засоби;
- лікувальна фізкультура, масаж грудного відділу.
Проводячи лікування гіпоксії, слід зважати на причини її виникнення. Фахівці рекомендують розпочинати терапію з усунення саме цих проблем. Вплив негативних факторів на розвиток гіперкапнії та гіпоксемії радять звести до мінімуму.
Профілактика
Гіперкапнія та гіпоксемія, досить неприємні захворювання для людини, тому дотримання простих правил допоможе не допустити активного розвитку:
- прогулянки щодня по 2 години;
- заборона на паління активне та пасивне;
- грамотна діагностика хвороб серця та легень;
- помірні фізичні навантаження;
- грамотно складений раціон.
Для запобігання розвитку гіперкапнії потрібно вчасно лікувати захворювання бронхолегеневої системи, які супроводжуються дихальною недостатністю.
Профілактика гіперкапнії включає:
- організацію безперебійної роботи обладнання для водолазів, шахтарів, космонавтів та інших професій, пов'язаних із перепадом температур та тиску;
- утримання наркозних апаратів в ідеальному стані;
- щоденні прогулянки;
- провітрювання приміщень, а за потреби додаткове вентилювання.
Гіперкапнія – підвищена напруга вуглекислого газу в артеріальній крові та тканинах організму.
Вона може розвиватися у космічному польоті у разі підвищення концентрації вуглекислого газу атмосфері кабіни чи гермошлемі скафандра внаслідок часткового чи повного порушення роботи системи видалення і поглинання вуглекислоти. Надлишок вуглекислого газу в кабіні може бути передбачений програмою польоту з міркувань економії ваги, зменшення габаритів та енергоємності системи життєзабезпечення, а також з метою посилення регенерації кисню, профілактики гіпокапнії або для ослаблення вражаючої дії космічної радіації.
Залежно від вентильованого об'єму скафандра і кабіни, пошкодження системи регенерації та кількості вуглекислоти, що продукується екіпажем, її концентрація у вдихуваному повітрі може зрости до токсичного рівня (більше 1 %, або 7,5 мм рт. ст. – 1 кПа) за кілька хвилин або годин. І тут розвивається стан гострої гиперкапнии. Тривале (дні, тижні, місяці) перебування в атмосфері з помірним вмістом вуглекислого газу призводить до хронічної гіперкапнії.
При відмові ранцевої системи поглинання вуглекислоти в космічному скафандрі під час інтенсивної роботи концентрація вуглекислого газу в гермошоломі досягає токсичного рівня за 1-2 хв. У кабіні корабля з трьома космонавтами, що виконують звичайну для них роботу, це відбудеться більш ніж через 7 годин після повної відмови системи регенерації.
Навіть помірна гіперкапнія погіршує самопочуття та загальний стан, виснажує резерви основних життєвих функцій організму. Поведінка людини стає неадекватною, знижуються розумова, особливо фізична працездатність, стійкість організму до стресових факторів – перевантажень, ортостазу, перегрівання, гіпероксії, декомпресії.
Важливо, що гіперкапнія в космічному польоті може призвести до важких ускладнень і у зв'язку з «зворотним» дією вуглекислоти. Після переходу з дихання в гіперкапнічному середовищі на нормальну газову суміш, а також на повітря або кисень зазначені порушення в організмі часто не тільки не слабшають, але навіть посилюються або з'являються нові симптоми отруєння вуглекислотою. Такий стан може зберігатися хвилини, години, а іноді й добу після відновлення нормального газового складу повітря, що вдихається.
Підвищення концентрації вуглекислого газу у повітрі, що вдихається, до 0,8-1% не викликає порушень фізіологічних функцій і працездатності при гострій і хронічній дії. Допустимість великих концентрацій визначають насамперед з урахуванням тривалості перебування у такій атмосфері та інтенсивності виконуваної роботи. Якщо космонавту доведеться кілька годин працювати в скафандрі, вміст вуглекислого газу в гермошоломі не повинен перевищувати 2% (РСО 15 мм рт. ст. - 2 кПа). Після досягнення такої концентрації вуглекислоти з'являться скарги на задишку та втому, проте робота буде виконана в повному обсязі.
У кабіні космічного корабля з періодичним виконанням легкої роботи космонавт може впоратися із завданням протягом кількох годин зі збільшенням концентрації вуглекислоти до 3% (РСО, 22,5 мм рт. ст. – 3 кПа). Однак виникнуть виражена задишка та головний біль, який може залишитися і надалі.
Ознаки хронічної гиперкапнии розвиваються за тривалого перебування у атмосфері із вмістом вуглекислого газу від 0,9 до 2,9%. У умовах змінюються електролітний баланс і кислотно-лужний стан, відбуваються напруга фізіологічних функцій і виснаження функціональних резервів, виявлені навантажувальними пробами.
Стан гострої гіперкапнії можна встановити за збільшенням РСО 2 в артеріальній крові (більше 40 мм рт. ст, або 5,33 кПа), а також за суб'єктивними та клінічними ознаками: задишка, особливо у спокої, нудота та блювання, втома при роботі, головна біль, запаморочення, порушення зору, синюшність обличчя, сильна пітливість. Хронічна гіперкапнія супроводжується фазними змінами психомоторної діяльності (збудження, що змінюється депресією), які проявляються у поведінці та під час розумової та м'язової роботи. Головний біль, втома, нудота та блювання виражені менше. Часто буває стійка гіпотензія. Порушення електролітного балансу та кислотно-лужного стану, а також напруга функції кори надниркових залоз визначаються лише біохімічними методами.
Поки що немає специфічних методів лікування гіперкапнічного ацидозу або способів підвищення стійкості організму до дії підвищених концентрацій вуглекислого газу. Найефективнішою допомогою космонавту при порушенні системи регенерації буде якнайшвидше відновлення нормального газового складу повітря, що вдихається. Якщо не можна усунути неполадки в основній системі регенерації, слід використовувати субсистеми і аварійні системи, а також аварійні запаси кисню на борту або в скафандрі.
У скафандрі космонавт також може ізолюватися від гіперкапницького середовища кабіни, закривши оглядовий щиток гермошолому. Для своєчасного попередження гіперкапнії на борту корабля потрібний прилад-сигналізатор небезпечного рівня вуглекислого газу.
Loading...