Hyperkapni

Samtidig med at kroppen forsynes med ilt, fjerner åndedrætssystemet samtidig det metaboliske produkt – kuldioxid (kuldioxid, CO2), som blodet bringer fra vævene til lungernes alveoler, og takket være alveolær ventilation fjernes det fra blodet. Hyperkapni betyder altså et unormalt forhøjet niveau af kuldioxid i blodet.

Epidemiologi

Ifølge udenlandsk statistik udvikles hypoventilationssyndrom i 10% af tilfældene med fedme og et BMI på 30-35, og i 30-50% af tilfældene med et kropsmasseindeks på 40 og derover.

Blandt patienter med svær hyperkapni er dødeligheden på grund af respirationssvigt i gennemsnit 65 %.

Årsager hyperkapni

Pulmonologer nævner følgende årsager til forhøjede niveauer af kuldioxid (dets partialtryk – PaCO2) i blodet:

• kronisk obstruktiv bronkitis og KOL;
• forværring af astma og forlænget reduktion af luftvejenes åbenhed (obstruktion), hvilket fører til astmatisk status;
• pulmonal hypertension, som kan være forbundet med skade på alveolerne ved kronisk udslettende bronkiolitis, lungeemfysem, pneumonitis, samt silikose og andre lungesygdomme - erhvervssygdomme i luftvejene;
• voksen respiratorisk distress syndrom;
• reduktion af respirationsvolumen, herunder i tilfælde af pneumosklerose (ofte forårsaget af kronisk bronkitis); pulmonal atelektase og kronisk bronkiektasi; hjerteproblemer og nogle systemiske sygdomme;
• søvnapnø, som påvirker balancen af O2 og CO2 i blodet negativt på grund af overfladisk og intermitterende vejrtrækning; [ 1 ]
• nedsat tonus og/eller elasticitet i diafragma og interkostale respirationsmuskler ved myopatier af dystrofisk eller neurologisk karakter, for eksempel myasteni, amyotrofisk lateral sklerose, Guillain-Barré syndrom.

Hyperkapni og slagtilfælde, traumatisk hjerneskade og hjernetumorer kan være ætiologisk relateret på grund af cerebrale kredsløbsforstyrrelser og skader på medulla oblongatas respirationscenter.

Derudover observeres metabolisk hyperkapni også, forårsaget af elektrolytubalance (syre-base-ubalance) under feber, hormonelle forstyrrelser (hyperkorticisme, thyreotoksikose), nefrologiske sygdomme (nyresvigt), metabolisk alkalose og udvikling af sepsis. [ 2 ]

Hyperkapni hos børn kan være forårsaget af:

• medfødte misdannelser i det bronkopulmonale system;
• respiratorisk distresssyndrom hos nyfødte;
• aspiration af luftvejene hos nyfødte med fostervand og meconium;
• vedvarende pulmonal hypertension hos den nyfødte.

Hos for tidligt fødte børn udvikles der iltmangel i blodet - hypoxæmi og hyperkapni - med bronkopulmonal dysplasi forbundet med langvarig kunstig respiratorisk støtte (ALS). [ 3 ]

Risikofaktorer

Ud over hyppige infektiøse lungelæsioner – bronkopneumoni og lungebetændelse, såvel som alle kroniske bronkopulmonale sygdomme, øges risikoen for hyperkapni med:

• rygning;
• høj grad af fedme (med overvægt med et BMI på mere end 30-35 bliver vejrtrækningsprocessen vanskelig);
• lungeskade forårsaget af indånding af giftige stoffer eller indånding af luft, der indeholder unormalt høje koncentrationer af CO2;
• hypotermi (hypotermi);
• lungekræft;
• store doser alkohol, overdosis af opiumderivater (undertrykkelse af central respiration);
• deformationer af brystet, især med krumning af rygsøjlen;
• autoimmune patologier med systemisk fibrose (leddegigt, cystisk fibrose osv.);
• tilstedeværelsen af genetiske abnormiteter - medfødt central hypoventilation eller Ondines forbandelsessyndrom.

Patogenese

Under cellemetabolismen produceres kuldioxid i deres mitokondrier, som derefter diffunderer ind i cytoplasmaet, det intercellulære rum og kapillærerne – hvor det opløses i blodet, dvs. binder sig til erytrocytternes hæmoglobin. Og fjernelsen af CO2 sker under respiration ved gasudveksling i alveolerne – diffusion af gas gennem de alveolær-kapillære membraner. [ 4 ]

Normalt (i hvile) er respirationsvolumenet 500-600 ml; lungeventilationen er 5-8 l/min, og minutvolumenet for alveolær ventilation er 4200-4500 ml.

Fysiologer sætter ofte lighedstegn mellem hyperkapni, hypoxi og respiratorisk acidose og forbinder patogenesen af øget partialtryk af kuldioxid (PaCO2) i blodet med nedsat ventilation – alveolær hypoventilation, hvis resultat er hyperkapni.

Forresten er hyperkapni og acidose forbundet, da respiratorisk acidose med et fald i arteriel blods pH-værdi er en forstyrrelse af syre-basebalancen med en stigning i blodets kuldioxidindhold, hvilket er forårsaget af hypoventilation. Det er respiratorisk acidose, der forklarer hovedpine, søvnighed i dagtimerne, rystelser og kramper samt hukommelsesproblemer. [ 5 ]

Men et fald i niveauet af CO2 i blodet - hypokapni og hyperkapni (dvs. dens stigning) - er diametralt modsatte tilstande. I dette tilfælde opstår hypokapni med hyperventilation af lungerne. [ 6 ]

Men lad os vende tilbage til mekanismen bag udviklingen af hyperkapni. Under pulmonal ventilation befries ikke al udåndet luft (omkring en tredjedel) for kuldioxid, da noget af den forbliver i det såkaldte fysiologiske døde rum i åndedrætssystemet - luftvolumenet i dets forskellige segmenter, som ikke umiddelbart er underlagt gasudveksling. [ 7 ]

Bronkopulmonale sygdomme og andre faktorer forårsager forstyrrelser i det pulmonale kapillærleje og alveolevævets struktur, reducerer diffusionsoverfladen og mindsker alveolær perfusion, og øger også volumenet af dødt rum, hvor O2-niveauet er lavt og CO2-indholdet er meget højt. Og med den næste respirationscyklus (indånding-udånding) elimineres kuldioxid ikke fuldstændigt, men forbliver i blodet. [ 8 ]

For eksempel observeres hypoxæmi og hyperkapni med kronisk obstruktiv bronkitis på grund af nedsat alveolær ventilation, dvs. iltniveauet i blodet falder, og indholdet af kuldioxid stiger.

Kronisk hyperkapni med lave O2-niveauer i blodet kan forekomme uden åbenlyse årsager, primært fra åndedrætssystemet. I sådanne tilfælde er alveolær hypoventilation forbundet med en forstyrrelse (sandsynligvis genetisk bestemt) i funktionen af de centrale CO2-kemoreceptorer i medulla oblongata eller kemoreceptorer i carotislegemerne i carotisarteriens ydre væg. [ 9 ]

Symptomer hyperkapni

Langsomt udviklende hyperkapni-syndrom, eller mere præcist alveolært hypoventilationssyndrom, kan være asymptomatisk, og dets første tegn – hovedpine, svimmelhed, træthed – er uspecifikke.

Symptomer på hyperkapni kan også omfatte: døsighed, rødmen af huden i ansigt og på hals, takypnø (hurtig vejrtrækning), unormal hjerterytme med arytmi, forhøjet blodtryk, muskelspasmer og asterix (oscillerende tremor i hænderne) og besvimelse.

Dyspnø (åndenød) observeres ret ofte, selvom hyperkapni og åndenød kan være indirekte relateret, da overfladisk, men hyppig vejrtrækning observeres ved bronkopulmonale sygdomme (hvilket fører til forringelse af alveolær ventilation).

Det kliniske billede af svær hyperkapni er karakteriseret ved uregelmæssig hjerterytme, anfald, forvirring og bevidsthedstab, desorientering, panikanfald. Samtidig er der en høj risiko for koma eller hjertestop, hvis hjernen og hjertet ikke får nok ilt.

Nødtilstanden er akut hyperkapni eller akut hypoxæmisk lungesvigt.

Permissiv hyperkapni refererer til forhøjet partialtryk af CO2 på grund af hypoventilation hos mekanisk ventilerede patienter med lungeskade på grund af akut respiratorisk distresssyndrom eller forværring af bronkial astma. [ 10 ]

Komplikationer og konsekvenser

Moderat til svær hyperkapni kan forårsage betydelige komplikationer og negative konsekvenser.

Hyperkapni og hypoxi fører til iltmangel i kroppen.

Derudover forårsager høje niveauer af kuldioxid i blodet en stigning i hjertets minutvolumen med en kraftig stigning i arterielt og intrakranielt tryk; hypertrofi af hjertets højre ventrikel (pulmonal hjerte); ændringer i hormonsystemet, hjernen og centralnervesystemet - med visse mentale reaktioner og tilstande af irritabilitet, angst og panik.

Og selvfølgelig kan der pludselig opstå respirationssvigt, hvilket kan føre til døden. [ 11 ]

Diagnosticering hyperkapni

Da alveolære ventilationsforstyrrelser har mange årsager, suppleres patientens undersøgelse, sygehistorie og klager med undersøgelser af åndedrætsorganerne, tilstanden af åndedrætsmusklerne og hjernecirkulationen, identifikation af hormonelle og metaboliske forstyrrelser, nyrepatologier osv. Derfor kan diagnostik kræve inddragelse af relevante specialister med smal profil.

Blodprøver er nødvendige for at måle gassammensætning, pH-niveau, plasmabikarbonatindhold osv.

Instrumentel diagnostik udføres: pulmonal spirometri, kapnometri og kapnografi (bestemmelse af partialtrykket af CO2 i arterielt blod), røntgenundersøgelse af lungefunktionen, EEC; om nødvendigt - ultralyd og CT af andre systemer og organer.

Differentialdiagnose har til formål at bestemme ætiologien for hyperkapni. [ 12 ]

Behandling hyperkapni

Når årsagen til hyperkapni er præcist kendt, rettes behandlingen mod den underliggende bronkopulmonale sygdom, og passende medicin ordineres.

Først og fremmest er disse bronkodilatatorer: Alupent (Orciprenalin), Atrovent, Isadrin, Aerophyllin, Hexaprenalin osv.

Fysioterapi anvendes også i vid udstrækning til obstruktiv bronkitis og KOL; for flere detaljer, se Fysioterapi til kronisk obstruktiv lungesygdom.

Benzomopin, Azamolin, Oliphen og andre antihypoxantia ordineres mod iltmangel. Derfor er lægemidlet Oliphen (tabletter og injektionsopløsning) kontraindiceret til patienter med cerebrale kredsløbsforstyrrelser, og dets bivirkninger er begrænset til allergisk urticaria og moderat arteriel hypotension. [ 13 ], [ 14 ]

Mekanisk ventilation ved hyperkapni (med endotrakeal intubation) er nødvendig i tilfælde af akut respirationssvigt. Og for at forbedre gasudvekslingen og forebygge vejrtrækningsproblemer og hypoxæmi anvendes ikke-invasiv positivtryksventilation (hvor ilt tilføres gennem en ansigtsmaske). [ 15 ]

Forebyggelse

For at undgå hyperkapni er det nødvendigt:

• holde op med at ryge og begrænse alkoholforbruget;
• slippe af med ekstra kilo;
• behandle bronkopulmonale sygdomme rettidigt, forhindre dem i at blive kroniske, og overvåg også tilstanden i nærvær af systemiske og autoimmune patologier;
• Undgå at indånde giftige gasser
• opretholde muskeltonus (gennem regelmæssig motion og, hvis muligt, sportsaktiviteter).

Vejrudsigt

Hyperkapni har en variabel prognose, som afhænger af dens ætiologi. Og jo yngre patienten er, desto bedre. [ 16 ]

Og ved svær hyperkapni er dysfunktion i åndedrætssystemet, ophør af hjerteaktivitet og død af hjerneceller på grund af iltmangel en meget reel trussel.