Hypoxemie (zuurstoftekort in het bloed) - oorzaken, behandeling, complicaties

Hypoxemie (zuurstofgebrek in het bloed) is een aandoening waarbij de partiële zuurstofdruk in het bloed onder 60 mmHg daalt. Onder welke omstandigheden treedt hypoxemie op? Welke veranderingen vinden plaats in een hypoxisch organisme? Kunnen de complicaties levensbedreigend zijn?

Hypoxemie (zuurstofgebrek in het bloed) treedt op als er te weinig zuurstof in het bloed is. Een van de belangrijkste voorwaarden voor het handhaven van de homeostase, d.w.z. de interne balans van het lichaam, is het handhaven van een goede arteriële bloedoxygenatie. Om ze te verzekeren, is het noodzakelijk om een ​​voldoende zuurstofgehalte in de atmosferische lucht, een goede werking van het ademhalingssysteem en een efficiënt transport van zuurstof van de longblaasjes naar het bloed te hebben. Een verstoring tijdens een van deze stadia kan leiden tot hypoxemie.

Inhoudsopgave

1. Hypoxemie en hypoxie
2. Pulmonale circulatie fysiologie
3. Hypoxemie: oorzaken
4. Hypoxemie en metabolisme
5. Hypoxemie: symptomen
6. Hypoxemie: behandeling
7. Lichamelijke training in hypoxische omstandigheden

Hypoxemie en hypoxie

Hypoxie en hypoxemie zijn vergelijkbaar, maar niet dezelfde staten. Hypoxemie is een engere term, het betekent verminderde oxygenatie van arterieel bloed.

$config[ads_text1] not found

Hypoxie daarentegen betekent hypoxie van weefsels of het hele organisme. De oorzaak van hypoxie kan hypoxemie zijn - dan hebben we het over hypoxische hypoxie. Het onvoldoende zuurstofrijke bloed kan de weefsels dan niet van de zuurstof voorzien die ze nodig hebben. Het is echter de moeite waard om te beseffen dat hypoxie en hypoxemie niet altijd naast elkaar bestaan.

Hypoxie kan zich echter ook ontwikkelen wanneer het zuurstofgehalte in het bloed normaal is. Dit kan het gevolg zijn van een afname van het circulerend bloedvolume of een slecht werkende bloedsomloop.

Een voorbeeld van dergelijke aandoeningen is ischemische beroerte. Het bloedstolsel blokkeert het lumen van het vat, bloed bereikt (ondanks voldoende oxygenatie) de hersenen niet, wat de hypoxie veroorzaakt.

Hypoxie hoeft niet altijd het gevolg te zijn van hypoxemie. De afname van de zuurstofvoorziening in het bloed triggert mechanismen om weefselhypoxie te voorkomen. Een goed voorbeeld is de compenserende verhoging van de hartslag (tachycardie). Ondanks dat er te weinig zuurstof in het bloed zit, zorgt een snellere hartslag ervoor dat de weefsels er voldoende van krijgen.

$config[ads_text2] not found

De definitie van hypoxemie in de wereld van medische publicaties is soms dubbelzinnig. De meeste auteurs beschouwen de afname van de partiële zuurstofdruk in het bloed tot onder 60 mmHg als het belangrijkste criterium.

Sommige omvatten in deze definitie ook een afname van het percentage hemoglobinezuurstofverzadiging, d.w.z. een afname van de verzadiging, onder de 90%. Anderen beschouwen deze parameter als een indicator van weefselhypoxie.

Pulmonale circulatie fysiologie

Voordat we de mechanismen achter hypoxemie uitleggen, is het belangrijk om te begrijpen waar zuurstof vandaan komt en hoe het wordt getransporteerd.

De pulmonale circulatie (de kleine bloedbaan genoemd) begint in de rechterventrikel van het hart. Zijn taak is om niet-zuurstofrijk bloed naar de longstam te pompen, die zich in twee longslagaders verdeelt. Deze slagaders vertakken zich geleidelijk in vaten van steeds kleiner kaliber. De kleinste worden capillairen (capillairen) genoemd en vormen een dicht netwerk dat zich rond de longblaasjes wikkelt.

De capillaire wand vormt samen met de aangrenzende alveolaire wand de zogenaamde alveolaire capillaire barrière. Door deze barrière vindt gasuitwisseling plaats - zuurstof dringt vanuit het lumen van de bel naar het bloed in het capillair, terwijl koolstofdioxide in de tegenovergestelde richting stroomt.

Het zuurstofrijke bloed wordt vervolgens naar de longaderen getransporteerd, vanwaar het naar het linker atrium van het hart gaat. Het is de moeite waard om op te letten dat in de longcirculatie gedeoxygeneerd bloed in de slagaders stroomt en zuurstofrijk bloed - in de aderen (in tegenstelling tot de grote bloedbaan).

$config[ads_text3] not found

Hypoxemie: oorzaken

Er zijn 3 basisvoorwaarden waaraan moet worden voldaan om voldoende zuurstofniveaus in arterieel bloed te garanderen:

• genoeg zuurstof in de lucht die we inademen
• de juiste luchtstroom met zuurstof door de luchtwegen naar de longblaasjes
• constante bloedstroom naar de longvaten en de mogelijkheid dat er zuurstof door de ingeademde lucht binnendringt

Het ontstaan ​​van hypoxemie kan daarom het gevolg zijn van verschillende situaties, zoals:

• afname van de hoeveelheid zuurstof in de atmosferische lucht

De meest voorkomende afname van de inhoud van de ingeademde lucht is op hoogte. Naarmate de hoogte toeneemt, neemt de luchtdichtheid af en neemt de partiële zuurstofdruk af. Om deze reden kan een verblijf op hoogte hypoxemie en de ontwikkeling van hoogteziekte veroorzaken.

• hypoventilatie, d.w.z. het verminderen van de luchtstroom naar de longen

Ondoeltreffende ademhaling of de te lage frequentie ervan resulteren in onvoldoende toevoer van zuurstofrijke lucht naar de longblaasjes.Langzamere ademhaling kan het gevolg zijn van stofwisselingsstoornissen, drugsgebruik en overdosering van bepaalde medicijnen (zoals anesthetica of anti-epileptica).

Ademhalingsstoornissen komen ook voor bij ziekten die het werk van de ademhalingsspieren verstoren - bijvoorbeeld bij de groep van motorneuronziekten (waaronder amyotrofische laterale sclerose).

Het ademhalingscentrum dat de inademing-expiratoire activiteit aanstuurt, bevindt zich in de medulla die langwerpig is in de hersenstam. Schade aan deze structuren (bijvoorbeeld als gevolg van ischemie of trauma) kan het "controlecentrum" van de ademhaling vernietigen, met als gevolg hypoventilatie en hypoxemie.

$config[ads_text4] not found

Onvoldoende ademhaling treedt ook op bij obstructieve slaapapneu. Dit is een medische aandoening waarbij de ademhaling stopt als u slaapt.

• verstoring van de ventilatie / pulmonale stroomverhouding

Effectieve bloedoxygenatie is alleen mogelijk in het geval van een continue instroom naar de haarvaten, die de goed geventileerde longblaasjes omringen.

Als een deel van de long slecht wordt geventileerd (bijvoorbeeld als gevolg van aspiratie of ontsteking van een vreemd lichaam, zoals in COVID-19), zal deze ondanks normale bloedstroom niet met zuurstof verzadigd zijn.

Het omgekeerde is ook mogelijk: de longblaasjes zijn goed geventileerd en bevatten de juiste hoeveelheid zuurstof, maar om de een of andere reden bereikt het bloed de haarvaten niet.

Een typisch voorbeeld van een longcirculatiestoornis is een longembolie, waarbij de stroom van zuurstofarm bloed naar de longvaten wordt geblokkeerd door een inherente trombus.

• disfunctie van de alveolaire capillaire barrière

De alveolaire capillaire barrière maakt gasuitwisseling mogelijk tussen het lumen van de longblaasjes en de capillairen. Door zijn verdikking kan het voor zuurstof moeilijk zijn om in het bloed te komen. Een voorbeeld van een aandoening waarbij de barrièrefunctie verzwakt is, is idiopathische longfibrose.

• rechts-links lek

Fysiologisch bevat de rechterhelft van het hart zuurstofarm bloed dat, na door de longcirculatie te zijn gegaan, als zuurstofrijk bloed in de linkerhelft terechtkomt. Er zijn ziekten waarbij zuurstofarm bloed de linker hartkamer binnenkomt zonder de zuurstoffase in de longen. We noemen dit een lek.

De meest voorkomende oorzaken van een rechts-naar-links-shunt zijn aangeboren afwijkingen van het hart en / of grote bloedvaten. Door de aanwezigheid van gaten in het septum dat de harthelften scheidt, of de verbindingen tussen de longstam en de aorta, kan niet-geoxygeneerd bloed rechtstreeks in de slagaders van de grote bloedbaan stromen.

Voorbeelden van aangeboren hartafwijkingen die gepaard gaan met een rechts-naar-links-shunt zijn openingen in het interventriculaire of interatriale septum en de open ductus arteriosus (bloed dat bloed rechtstreeks van de longstam naar de aorta in utero transporteert).

Hypoxemie en metabolisme

Een verstoring van de zuurstoftoevoer naar cellen veroorzaakt een onmiddellijke verandering in hun functioneren. Ze beperken hun activiteit en schakelen over op de zogenaamde anaëroob metabolisme.

Langdurige hypoxie veroorzaakt de ontwikkeling van progressieve metabole acidose, wat leidt tot onomkeerbare schade aan cellen en hun dood. De gevolgen van hypoxemie kunnen dramatisch zijn, waaronder meervoudig orgaanfalen en overlijden.

Zenuwcellen zijn het meest gevoelig voor hypoxie - ze verliezen hun functie na 1 minuut hypoxie. Hartspiercellen overleven in dergelijke omstandigheden ongeveer 4 minuten, en skeletspieren - tot 2 uur.

Plotselinge hypoxemie veroorzaakt een reeks remediërende reacties om de effecten ervan te minimaliseren. De hartslag neemt toe en de bloeddruk stijgt, en de ademhalingsfrequentie neemt toe.

Extra ademhalingsspieren zijn bij het werk betrokken, waardoor u dieper kunt ademen. In de organen die het belangrijkst zijn om te overleven (hersenen, hart), verwijden de bloedvaten zich om ze zoveel mogelijk van bloed te voorzien.

In de longen is de reactie op hypoxie reflexvasoconstrictie. Als een deel van de long niet goed wordt geventileerd, zorgt vasoconstrictie erin ervoor dat het bloed naar beter geventileerde gebieden kan stromen.

Chronische hypoxemie kan leiden tot gegeneraliseerde vasospasmen in de longen. Op deze manier ontwikkelt zich pulmonale hypertensie, waardoor de rechterkamer te zwaar wordt belast. De overbelasting en het falen van de rechterkant van het hart als gevolg van veranderingen in de longen wordt het pulmonale hart (cor pulmonale).

Een ander afweermechanisme bij chronische hypoxemie is de stimulatie van de erytropoëtineproductie door de nieren. Erytropoëtine (EPO) is een hormoon dat de aanmaak van rode bloedcellen in het beenmerg stimuleert. Door hun aantal te verhogen, kan meer zuurstof worden getransporteerd.

Hypoxemie: symptomen

De diagnose hypoxemie op basis van klinische symptomen hangt af van de ernst en mogelijke compensatie.

Acute hypoxemie manifesteert zich meestal door een gevoel van kortademigheid, snelle ademhaling en meer moeite om in te ademen. Vaak stijgt de hartslag tot> 100 slagen per minuut.

Omdat de zenuwcellen het meest gevoelig zijn voor hypoxie, kunnen de eerste symptomen van hypoxie verband houden met neurologische aandoeningen.

Plotselinge verwarring, desoriëntatie of spraakstoornissen sluiten hypoxemie altijd uit.

Symptomen van chronische hypoxie in het lichaam kunnen secundaire hyperemie (verhoogd aantal rode bloedcellen), cyanose en de zogenaamde stokvingers (verdikt aan de uiteinden). Langdurige hypoxemie bij kinderen kan een trage psychomotorische ontwikkeling veroorzaken.

De laboratoriumtest voor de diagnose van hypoxemie is de meting van arterieel bloedgas. Het meet de partiële zuurstofdruk in het bloed. Het geldige waardebereik voor deze parameter is 75-100 mmHg.

Een resultaat van minder dan 60 mmHg is indicatief voor hypoxemie. Zo'n lage partiële zuurstofdruk komt meestal ook overeen met een afname van de arteriële bloedverzadiging onder de 90%.

Hypoxemie: behandeling

Behandeling van hypoxemie hangt voornamelijk af van de vorm waarmee het te maken heeft: acuut of chronisch. Het diagnosticeren van hypoxemie vereist altijd het bepalen van de stabiliteit van de toestand van de patiënt.

Onmiddellijke interventie is vereist in geval van ernstige kortademigheid, versnelde hartslag, veranderingen in bloeddruk of neurologische symptomen (verwarring, dementie).

Acute hypoxemie kan leiden tot weefselhypoxie en bijgevolg tot multi-orgaanfalen en overlijden.

Door zuurstoftherapie wordt het zuurstofgehalte in het bloed verhoogd. Op basis van de testresultaten selecteert de arts de zuurstofstroom die geschikt is voor de patiënt, die wordt toegediend via een speciaal masker of de zogenaamde zuurstof snor.

Er zijn verschillende soorten maskers waarmee zuurstof in verschillende concentraties kan worden toegediend; de hoogste concentratie wordt bereikt door een masker met een reservoirzak (tot 90% zuurstof in het ademmengsel).

In de meest ernstige gevallen kan het nodig zijn om ademhalingsondersteunende apparaten te gebruiken door tijdens het inademen positieve luchtwegdruk te creëren. Dit heet mechanische ventilatie.

Bij sommige patiënten is het mogelijk om niet-invasieve beademing te gebruiken, waarbij de ademhaling wordt ondersteund door een masker dat is aangesloten op een beademingsapparaat. Invasieve beademing is voorbehouden aan de meest ernstig zieken.

De patiënt onder algehele anesthesie wordt geïntubeerd, zijn eigen ademhaling wordt "uitgeschakeld" en de beademing wordt overgenomen door een beademingsapparaat.

Alle hierboven beschreven methoden zijn symptomatische behandelingen. Zuurstof toedienen kan helpen om de toestand van de patiënt te stabiliseren, maar het vinden van de oorzaken van hypoxie is altijd de sleutel. Zuurstoftherapie vereist ook een constante bewaking van de toestand van de patiënt (regelmatige metingen van de verzadiging, bijv. Met een pulsoximeter, gasometrie).

Bij ziekten die leiden tot chronische hypoxemie (meestal longaandoeningen, waaronder COPD, longfibrose, ernstige astma), kan chronische zuurstoftherapie nodig zijn.

Momenteel zijn zuurstofconcentrators populair in Polen, waardoor zuurstoftherapie thuis mogelijk is. De patiënt moet ten minste 15-17 uur per dag ademen door een zuurstofsnor / masker dat is aangesloten op een concentrator.

Langdurige zuurstoftherapie verlengt de overleving en verbetert de kwaliteit van leven van patiënten.

Lichamelijke training in hypoxische omstandigheden

De natuurlijke reactie van het lichaam op het verlaagde zuurstofgehalte in de lucht wordt al jaren bestudeerd in termen van het mogelijke gebruik ervan bij het trainen van atleten. De voordelen van training onder hypoxische omstandigheden zijn onder meer een toename van het aantal rode bloedcellen en de hoeveelheid hemoglobine, en dus - het vergroten van de mogelijkheid van zuurstoftransport door het bloed.

Gunstige veranderingen vinden ook plaats op het niveau van het metabolisme van spiercellen en hun reactiviteit op zenuwprikkels.

Er zijn veel verschillende ideeën over hoe een dergelijke training moet worden gegeven, evenals over het juiste niveau van hypoxie.

Momenteel kan training in hooggebergte worden vervangen door training in hypoxische kamers, waarmee het verlagen van het zuurstofgehalte in de lucht op grote hoogte wordt gesimuleerd.

Planning van hypoxische training vereist bewustwording van het risico op bijwerkingen (bijv. Verminderde fysieke prestaties), continue monitoring van de gezondheid van de atleet en rekening houden met zijn individuele gevoeligheid voor dit type training.

Bibliografie:

1. Samuel J., Franklin C. (2008) Hypoxemie en hypoxie. In: Myers J.A., Millikan K.W., Saclarides T.J. (eds) Veel voorkomende chirurgische aandoeningen. Springer, New York, NY
2. Mechanismen van hypoxemie Malay Sarkar, N Niranjan en PK Banyal, Lung India. 2017 jan-feb; 34 (1): 47-60.
3. "Hypoxemia" door Steve C. Haskins, https://www.sciencedirect.com
4. Interna Szczeklik 2018, Piotr Gajewski, Andrzej Szczeklik, uitgeverij MP

Over de auteur

Krzysztof Białoży Een geneeskundestudent aan het Collegium Medicum in Krakau, langzaam de wereld binnen van constante uitdagingen van het werk van een arts. Ze is met name geïnteresseerd in gynaecologie en verloskunde, kindergeneeskunde en leefstijlgeneeskunde. Een liefhebber van vreemde talen, reizen en bergwandelen.

Lees meer artikelen van deze auteur