Hipercapnie

În timp ce furnizează organismului oxigen, sistemul respirator elimină simultan produsul metabolic - dioxidul de carbon (dioxid de carbon, CO2), pe care sângele îl aduce din țesuturi în alveolele pulmonare și, datorită ventilației alveolare, acesta este eliminat din sânge. Așadar, hipercapnia înseamnă un nivel anormal de crescut de dioxid de carbon în sânge.

Epidemiologie

Conform statisticilor străine, în cazul obezității cu un IMC de 30-35, sindromul de hipoventilație se dezvoltă în 10% din cazuri, iar cu un indice de masă corporală de 40 și peste - în 30-50%.

La pacienții cu hipercapnie severă, mortalitatea datorată insuficienței respiratorii este în medie de 65%.

Cauze hipercapnie

Pneumologii citează următoarele motive pentru creșterea nivelului de dioxid de carbon (presiunea sa parțială – PaCO2) în sânge:

• bronșită obstructivă cronică și BPOC;
• exacerbarea astmului și reducerea prelungită a permeabilității căilor respiratorii (obstrucție), ducând la status astmatic;
• hipertensiune pulmonară, care poate fi asociată cu afectarea alveolelor în bronșiolita obliterantă cronică, emfizemul pulmonar, pneumonita, precum și silicoza și alte boli pneumonice - boli profesionale ale tractului respirator;
• sindromul de detresă respiratorie la adult;
• reducerea volumului respirator, inclusiv în cazuri de pneumoscleroză (adesea cauzată de bronșită cronică); atelectazie pulmonară și bronșiectazie cronică; probleme cardiace și unele boli sistemice;
• apnee în somn, care afectează negativ echilibrul de O2 și CO2 din sânge din cauza respirației superficiale și intermitente; [ 1 ]
• scăderea tonusului și/sau elasticității diafragmei și a mușchilor respiratori intercostali în miopatii de natură distrofică sau neurologică, de exemplu, miastenie, scleroză laterală amiotrofică, sindrom Guillain-Barré.

Hipercapnia și accidentul vascular cerebral, traumatismele cerebrale și tumorile cerebrale pot fi legate etiologic de tulburările circulatorii cerebrale și de afectarea centrului respirator al rahidianului.

În plus, se observă și hipercapnie metabolică, cauzată de dezechilibrul electrolitic (dezechilibru acido-bazic) în timpul febrei, tulburări hormonale (hipercorticism, tireotoxicoză), boli nefrologice (insuficiență renală), alcaloză metabolică și dezvoltarea sepsisului. [ 2 ]

Hipercapnia la copii poate fi cauzată de:

• malformații congenitale ale sistemului bronhopulmonar;
• sindromul de detresă respiratorie la nou-născuți;
• aspirația tractului respirator al nou-născuților cu lichid amniotic și meconiu;
• hipertensiune pulmonară persistentă a nou-născutului.

La sugarii prematuri, se dezvoltă o lipsă de oxigen în sânge - hipoxemie și hipercapnie - odată cu displazia bronhopulmonară asociată cu suport respirator artificial (SLA) prelungit. [ 3 ]

Factori de risc

Pe lângă leziunile pulmonare infecțioase frecvente - bronhopneumonie și pneumonie, precum și toate bolile bronhopulmonare cronice, riscul de hipercapnie crește odată cu:

• fumat;
• grad ridicat de obezitate (cu exces de greutate cu un IMC mai mare de 30-35, procesul de respirație devine dificil);
• leziuni pulmonare cauzate de inhalarea de substanțe toxice sau de inhalarea de aer care conține concentrații anormal de mari de CO2;
• hipotermie (hipotermie);
• cancer pulmonar;
• doze mari de alcool, supradozaj cu derivați de opiu (deprimarea respirației centrale);
• deformări ale pieptului, în special cu curbura coloanei vertebrale;
• patologii autoimune cu fibroză sistemică (artrita reumatoidă, fibroza chistică etc.);
• prezența anomaliilor genetice - hipoventilație centrală congenitală sau sindromul blestemului Ondine.

Patogeneza

În timpul procesului de metabolism celular, în mitocondriile acestora se produce dioxid de carbon, care apoi difuzează în citoplasmă, spațiul intercelular și capilare – dizolvându-se în sânge, adică legându-se de hemoglobina eritrocitelor. Iar eliminarea CO2 are loc în timpul respirației prin schimbul de gaze în alveole – difuzia gazului prin membranele alveolo-capilare. [ 4 ]

În mod normal (în repaus), volumul respirator este de 500-600 ml; ventilația pulmonară este de 5-8 l/min, iar volumul minut al ventilației alveolare este de 4200-4500 ml.

Adesea echivalând hipercapnia, hipoxia și acidoza respiratorie, fiziologii asociază patogeneza creșterii presiunii parțiale a dioxidului de carbon (PaCO2) în sânge cu ventilația afectată - hipoventilația alveolară, al cărei rezultat este hipercapnia.

Apropo, hipercapnia și acidoza sunt interconectate, deoarece acidoza respiratorie cu scăderea pH-ului sângelui arterial este o încălcare a echilibrului acido-bazic cu o creștere a conținutului de dioxid de carbon din sânge, cauzată de hipoventilație. Acidoza respiratorie explică durerile de cap, somnolența diurnă, tremorul și convulsiile, problemele de memorie. [ 5 ]

Însă o scădere a nivelului de CO2 din sânge - hipocapnia și hipercapnia (adică creșterea acestuia) - sunt condiții diametral opuse. În acest caz, hipocapnia apare odată cu hiperventilația plămânilor. [ 6 ]

Dar să revenim la mecanismul dezvoltării hipercapniei. În timpul ventilației pulmonare, nu tot aerul expirat (aproximativ o treime) este eliberat de dioxid de carbon, deoarece o parte din acesta rămâne în așa-numitul spațiu mort fiziologic al sistemului respirator - volumul de aer din diferitele sale segmente, care nu este supus imediat schimbului de gaze. [ 7 ]

Bolile bronhopulmonare și alți factori provoacă perturbări ale patului capilar pulmonar și ale structurii țesutului alveolar, reduc suprafața de difuzie și scad perfuzia alveolară, crescând totodată volumul spațiului mort, unde nivelul de O2 este scăzut, iar conținutul de CO2 este foarte ridicat. Iar odată cu următorul ciclu respirator (inhalare-expirare), dioxidul de carbon nu este eliminat complet, ci rămâne în sânge. [ 8 ]

De exemplu, în cazul bronșitei obstructive cronice, din cauza scăderii ventilației alveolare, se observă hipoxemie și hipercapnie, adică nivelul de oxigen din sânge scade și conținutul de dioxid de carbon crește.

Hipercapnia cronică cu niveluri scăzute de O2 în sânge poate apărea în absența unor cauze evidente, în principal din sistemul respirator. În astfel de cazuri, hipoventilația alveolară este asociată cu o tulburare (cel mai probabil determinată genetic) a funcției chemoreceptorilor centrali de CO2 din medula oblongata sau a chemoreceptorilor din corpurile carotide ale peretelui exterior al arterei carotide. [ 9 ]

Simptome hipercapnie

Sindromul de hipercapnie cu dezvoltare lentă, sau mai precis, sindromul de hipoventilație alveolară, poate fi asimptomatic, iar primele sale semne - dureri de cap, amețeli, senzație de oboseală - sunt nespecifice.

Simptomele hipercapniei pot include, de asemenea: somnolență, înroșirea pielii feței și gâtului, tahipnee (respirație rapidă), ritm cardiac anormal cu aritmie, creșterea tensiunii arteriale, spasme musculare și asterix (tremor oscilator al mâinilor) și leșin.

Dispneea (dificultatea de respirație) se observă destul de des, deși hipercapnia și dificultățile de respirație pot fi indirect legate, deoarece în bolile bronhopulmonare se observă respirație superficială, dar frecventă (ducând la deteriorarea ventilației alveolare).

Tabloul clinic al hipercapniei severe este caracterizat prin bătăi neregulate ale inimii, convulsii, confuzie și pierderea conștienței, dezorientare, atacuri de panică. În același timp, dacă creierul și inima nu primesc suficient oxigen, există un risc ridicat de comă sau stop cardiac.

Starea de urgență este hipercapnia acută sau insuficiența pulmonară hipoxemică acută.

Hipercapnia permisivă se referă la o presiune parțială crescută a CO2 din cauza hipoventilației la pacienții ventilați mecanic cu leziuni pulmonare cauzate de sindromul de detresă respiratorie acută sau exacerbarea astmului bronșic. [ 10 ]

Complicații și consecințe

Hipercapnia moderată până la severă poate provoca complicații semnificative și consecințe negative.

Hipercapnia și hipoxia duc la o privă de oxigen în organism.

În plus, nivelurile ridicate de dioxid de carbon din sânge determină o creștere a debitului cardiac cu o creștere bruscă a presiunii arteriale și intracraniene; hipertrofia ventriculului drept al inimii (inima pulmonară); modificări ale sistemului hormonal, creierului și sistemului nervos central - cu anumite reacții mentale și stări de iritabilitate, anxietate și panică.

Și, bineînțeles, poate apărea brusc insuficiență respiratorie, ceea ce poate duce la deces. [ 11 ]

Diagnostice hipercapnie

Întrucât tulburările de ventilație alveolară au numeroase cauze, examinarea pacientului, istoricul medical și plângerile sunt completate de studii ale organelor respiratorii, starea mușchilor respiratori și circulația cerebrală, identificarea tulburărilor hormonale și metabolice, patologiile renale etc. Prin urmare, diagnosticul poate necesita implicarea unor specialiști relevanți cu profil restrâns.

Sunt necesare analize de sânge pentru compoziția gazelor, nivelul pH-ului, conținutul de bicarbonat plasmatic etc.

Se efectuează diagnostice instrumentale: spirometrie pulmonară, capnometrie și capnografie (determinarea presiunii parțiale a CO2 în sângele arterial), examinare cu raze X a funcției pulmonare, EEC; dacă este necesar - ecografie și tomografie computerizată a altor sisteme și organe.

Diagnosticul diferențial are ca scop determinarea etiologiei hipercapniei. [ 12 ]

Tratament hipercapnie

Când cauza hipercapniei este cunoscută cu precizie, tratamentul vizează boala bronhopulmonară subiacentă și se prescriu medicamente adecvate.

În primul rând, acestea sunt bronhodilatatoare: Alupent (Orciprenalină), Atrovent, Isadrin, Aerofillin, Hexaprenalină etc.

Fizioterapia este, de asemenea, utilizată pe scară largă pentru bronșita obstructivă și BPOC; pentru mai multe detalii, consultați Fizioterapia pentru boala pulmonară obstructivă cronică.

Benzomopina, Azamolin, Oliphen și alte antihipoxatice sunt prescrise pentru deficitul de oxigen. Astfel, medicamentul Oliphen (comprimate și soluție injectabilă) este contraindicat pacienților cu tulburări de circulație cerebrală, iar efectele sale secundare se limitează la urticarie alergică și hipotensiune arterială moderată. [ 13 ], [ 14 ]

Ventilația mecanică în hipercapnie (cu intubație endotraheală) este necesară în cazurile de insuficiență respiratorie acută. Iar pentru a îmbunătăți schimbul de gaze și a preveni problemele respiratorii și hipoxemia, se utilizează ventilația neinvazivă cu presiune pozitivă (în care oxigenul este furnizat printr-o mască facială). [ 15 ]

Profilaxie

Pentru a evita hipercapnia este necesar:

• renunțați la fumat și limitați consumul de alcool;
• scapă de kilogramele în plus;
• tratarea bolilor bronhopulmonare în timp util, prevenind cronicizarea acestora și, de asemenea, monitorizarea stării în prezența patologiilor sistemice și autoimune;
• Evitați inhalarea gazelor toxice
• menținerea tonusului muscular (prin exerciții fizice regulate și, dacă este posibil, activități sportive).

Prognoză

Hipercapnia are un prognostic variabil, care depinde de etiologia sa. Și cu cât pacientul este mai tânăr, cu atât mai bine. [ 16 ]

Și cu hipercapnie severă, disfuncția sistemului respirator, încetarea activității cardiace și moartea celulelor creierului din cauza lipsei de oxigen reprezintă o amenințare foarte reală.