Hypercapnie

While providing oxygen to the body, the respiratory system simultaneously removes a product of metabolism - carbon dioxide (carbon dioxide, CO2), which the blood brings from the tissues to the alveoli of the lungs, and thanks to alveolar ventilation it is removed from the blood. So, hypercapnia means abnormally elevated levels of carbon dioxide in the blood.

Epidemiologie

Volgens buitenlandse statistieken ontwikkelt zich bij obesitas met een BMI van 30-35 het hypoventilatiesyndroom in 10% van de gevallen, en bij een BMI van 40 en hoger - in 30-50%.

Bij patiënten met ernstige hypercapnie bedraagt ​​de fatale afloop als gevolg van respiratoir falen gemiddeld 65%.

Oorzaken Hypercapnie

Artsen-longartsen noemen dergelijke oorzaken van verhoogde kooldioxide (de partiële druk - RASO2) in het bloed als:

• chronische obstructieve bronchitis en COPD ;
• Astma-exacerbatie en langdurige afname van de openheid van de luchtwegen (obstructie), leidend tot een astmatische status ;
• Pulmonale hypertensie , die gepaard kan gaan met schade aan de longblaasjes bij chronische obliteratieve bronchiolitis , longemfyseem, pneumonitis, evenals silicose en andere pnemoconiosen - beroepsziekten van de luchtwegen;
• Respiratoir distress syndroom bij volwassenen ;
• verminderd ademhalingsvolume, inclusief pneumosclerose (vaak veroorzaakt door chronische bronchitis); longatelectase en chronische bronchiëctatische ziekte; hartproblemen en sommige systemische ziekten;
• nachtelijke apneu , die de balans van O2 en CO2 in het bloed negatief beïnvloedt als gevolg van oppervlakkige en intermitterende ademhaling;[1]
• verminderde tonus en/of elasticiteit van het middenrif en de intercostale ademhalingsspieren bij myopathieën van dystrofische of neurologische aard, bijv. Myasthenia gravis, amyotrofische laterale sclerose, syndroom van Guillain-Barré.

Hypercapnie en beroerte, hersenletsel en hersenneoplasmata kunnen etiologisch gerelateerd zijn - als gevolg van cerebrale circulatiestoornissen en schade aan het ademhalingscentrum van de medulla oblongata.

Daarnaast is er ook metabole hypercapnie als gevolg van een verstoord elektrolytenevenwicht (verstoring van de zuur-base-toestand) bij koorts, hormonale stoornissen (hypercorticisme, thyreotoxicose), nefrologische ziekten (nierfalen), metabole alkalose , ontwikkeling van sepsis.[2]

Hypercapnie bij kinderen kan te wijten zijn aan:

• aangeboren misvormingen van het bronchopulmonale systeem ;
• neonatale ademhalingsnoodsyndroom ;
• aspiratie van neonatale luchtwegen met vruchtwater en meconium;
• Aanhoudende neonatale pulmonale hypertensie .

Bij premature baby's ontstaat door zuurstofgebrek in het bloed - hypoxemie en hypercapnie bronchopulmonale dysplasie , geassocieerd met langdurige kunstmatige ondersteuning van de ademhalingsfunctie (beademingsondersteuning).[3]

Risicofactoren

Naast frequente infectieuze longlaesies zoals bronchopneumonie en longontsteking, en alle chronische bronchopulmonale ziekten, is het risico op hypercapnie verhoogd bij:

• roken;
• hoge mate van obesitas (als u overgewicht heeft met een BMI van meer dan 30-35, is ademen moeilijk);
• longschade veroorzaakt door het inademen van giftige stoffen of het inademen van lucht die abnormaal hoge concentraties CO2 bevat;
• onderkoeling (hypothermie);
• longkanker;
• hoge doses alcohol, overdosis opiumderivaten (depressieve centrale ademhaling);
• thoracale misvormingen, met name kromming van de wervelkolom;
• auto-immuunpathologieën met systemische fibrose (reumatoïde artritis, cystische fibrose, enz.);
• aanwezigheid van genetische afwijkingen - congenitale centrale hypoventilatie of curse of undine-syndroom .

Pathogenese

Tijdens het celmetabolisme wordt kooldioxide geproduceerd in de mitochondriën, dat vervolgens diffundeert naar het cytoplasma, de intercellulaire ruimte en de haarvaten en oplost in het bloed, dat wil zeggen door zich te binden aan hemoglobine van erytrocyten. En de verwijdering van CO2 vindt plaats tijdens de ademhaling door gasuitwisseling in de longblaasjes - diffusie van gas door alveolaire capillaire membranen.[4]

Bij normaal (in rust) is het ademhalingsvolume 500-600 ml; de longventilatie is 5-8 l/min en het alveolaire minuutvolume is 4200-4500 ml.

Door hypercapnie, hypoxie en respiratoire acidose vaak gelijk te stellen, brengen fysiologen de pathogenese van verhoogde partiële kooldioxidedruk (RaCO2) in het bloed in verband met verminderde ventilatie - alveolaire hypoventilatie, wat resulteert in hypercapnie.

Overigens zijn hypercapnie en acidose met elkaar verbonden, omdat respiratoire acidose met een verlaging van de pH van het arteriële bloed een overtreding is van de zuur-base-toestand met een toename van kooldioxide in het bloed, die wordt veroorzaakt door hypoventilatie. Het is respiratoire acidose die hoofdpijn, slaperigheid overdag, trillingen en toevallen, en geheugenproblemen verklaart.[5]

Maar de afname van het CO2-niveau in het bloed – hypocapnie en hypercapnie (dwz de toename ervan) – zijn diametraal tegenovergestelde omstandigheden. Hypocapnie treedt op tijdens hyperventilatie van de longen.[6]

Maar laten we terugkeren naar het mechanisme van de ontwikkeling van hypercapnie. Tijdens het longventilatieproces komt niet alle uitgeademde lucht (ongeveer een derde) vrij uit kooldioxide, omdat een deel ervan in de zogenaamde fysiologische dode ruimte van het ademhalingssysteem achterblijft - het luchtvolume in de verschillende segmenten ervan, dat niet onmiddellijk aan gasuitwisseling wordt onderworpen.[7]

Bronchopulmonale ziekten en andere factoren veroorzaken aandoeningen van het longcapillaire kanaal en de structuur van alveolair weefsel, verminderen het diffusieoppervlak en verminderen de alveolaire perfusie, en vergroten het volume van de dode ruimte, waar het O2-niveau laag is en het CO2-gehalte zeer hoog. En bij de volgende ademhalingscyclus (inademing-uitademing) wordt koolstofdioxide niet volledig geëlimineerd, maar blijft het in het bloed achter.[8]

Bij chronische obstructieve bronchitis worden bijvoorbeeld hypoxemie en hypercapnie waargenomen als gevolg van verminderde alveolaire ventilatie, dwz het zuurstofgehalte in het bloed neemt af en het kooldioxidegehalte neemt toe.[9]

Chronische hypercapnie met een laag O2-gehalte in het bloed kan zonder duidelijke oorzaak ontstaan, voornamelijk vanuit het ademhalingssysteem. En in dergelijke gevallen wordt alveolaire hypoventilatie geassocieerd met een verminderde (hoogstwaarschijnlijk genetisch bepaalde) functie van centrale CO2-chemoreceptoren in de medulla oblongata of chemoreceptoren in de halsslagaders van de buitenwand van de halsslagader.[10]

Symptomen Hypercapnie

Het zich langzaam ontwikkelende hypercapniesyndroom, meer bepaald het alveolaire hypoventilatiesyndroom, kan asymptomatisch zijn en de eerste tekenen ervan - hoofdpijn, duizeligheid, gevoel van vermoeidheid - zijn niet-specifiek.

Symptomen van hypercapnie kunnen zich ook manifesteren door: slaperigheid, hyperemie van het gezicht en de nek, tachypneu (snelle ademhaling), abnormale hartslag met aritmieën, verhoogde bloeddruk, krampachtige spiersamentrekkingen en asterixis (oscillerende tremor van de handen) en flauwvallen.

Dyspnoe (kortademigheid) komt vrij vaak voor, hoewel hypercapnie en kortademigheid indirect met elkaar in verband kunnen worden gebracht, aangezien oppervlakkige maar frequente ademhaling wordt waargenomen bij bronchopulmonale aandoeningen (leidend tot verminderde alveolaire ventilatie).

Het klinische beeld van ernstige hypercapnie wordt gekenmerkt door een onregelmatige hartslag, toevallen, verwarring en bewustzijnsverlies, desoriëntatie, paniekaanvallen. Als de hersenen en het hart niet voldoende zuurstof krijgen, is er een groot risico op coma of hartstilstand.

Een noodsituatie is acute hypercapnie of acuut hypoxemisch longfalen .

En permissieve hypercapnie verwijst naar een verhoogde partiële CO2-druk. Als gevolg van hypoventilatie bij beademde patiënten met longletsel bij acute respiratoire noodsyndroom of exacerbatie van bronchiale astma.[11]

Complicaties en gevolgen

Matige tot ernstige hypercapnie kan opmerkelijke complicaties en bijwerkingen veroorzaken.

Hypercapnie en hypoxie leiden tot zuurstofgebrek in het lichaam .

Bovendien veroorzaakt een hoog kooldioxidegehalte in het bloed een toename van het hartminuutvolume met een sterke stijging van de arteriële en intracraniale druk; hypertrofie van de rechter hartkamer (longhart); veranderingen in het hormonale systeem, de hersenen en het centrale zenuwstelsel – met bepaalde mentale reacties en toestanden van prikkelbaarheid, angst en paniek.

En natuurlijk kan plotselinge ademhalingsinsufficiëntie optreden, wat tot de dood kan leiden.[12]

Diagnostics Hypercapnie

Omdat een verminderde alveolaire ventilatie vele oorzaken heeft, wordt het onderzoek van de patiënt, zijn/haar anamnese en klachten aangevuld met onderzoek van de ademhalingsorganen , de toestand van de ademhalingsspieren en de hersencirculatie, detectie van hormonale en metabolische stoornissen, nierpathologieën, enz. Daarom Voor de diagnose kan de betrokkenheid van geschikte subspecialisten nodig zijn.

Bloedonderzoek is nodig voor de gassamenstelling, pH, plasmabicarbonaat, enz.

Instrumentele diagnostiek wordt uitgevoerd: longspirometrie , capnometrie en capnografie (bepaling van de partiële druk van arterieel bloed CO2), röntgenonderzoek van de longfunctie , EEC; indien nodig - echografie en CT van andere systemen en organen.

Differentiële diagnose is gericht op het bepalen van de etiologie van hypercapnie.[13]

Behandeling Hypercapnie

Wanneer de oorzaak van hypercapnie definitief bekend is, wordt de behandeling gericht op de onderliggende bronchopulmonale ziekte en worden passende medicijnen voorgeschreven.

Allereerst zijn dit luchtwegverwijders: Alupent (Orciprenaline), Atrovent , Izadrin, Aerophylline , Hexaprenaline en anderen.

Fysiotherapie wordt ook veel toegepast bij obstructieve bronchitis en COPD; voor meer informatie zie. -F fysiotherapie voor chronische obstructieve longziekte .

Benzomopin, Azamolin, Oliphen en andere antihypoxanten worden voorgeschreven bij zuurstofgebrek. Het medicijn Olifen (tabletten en oplossing voor injectie) is dus gecontra-indiceerd bij patiënten met een verminderde cerebrale circulatie en de bijwerkingen zijn beperkt tot allergische urticaria en matige arteriële hypotensie.[14], [15]

Beademing voor hypercapnie (met endotracheale intubatie) is noodzakelijk in gevallen van acuut ademhalingsfalen . En om de gasuitwisseling te verbeteren en ademhalingsproblemen en hypoxemie te voorkomen, wordt niet-invasieve positievedrukventilatie (waarbij zuurstof wordt toegediend via een gezichtsmasker) gebruikt.[16]

Het voorkomen

Om hypercapnie te voorkomen is het essentieel:

• stoppen met roken en het alcoholgebruik beperken;
• om van die extra kilo's af te komen;
• tijdige behandeling van bronchopulmonale ziekten, zonder ze naar een chronische vorm te brengen, en de toestand te monitoren in de aanwezigheid van systemische en auto-immuunpathologieën;
• vermijd inademing van giftige gasvormige stoffen
• de spiertonus op peil houden (door regelmatige lichaamsbeweging en, indien mogelijk, sporten).

Prognose

Hypercapnie heeft een variabele prognose die afhangt van de etiologie. En het is des te beter hoe jonger de patiënt.[17]

En bij ernstige hypercapnie zijn disfunctie van het ademhalingssysteem, hartstilstand en het afsterven van hersencellen door zuurstofgebrek zeer reële bedreigingen.