кружится голова у девушки

Гиперкапния: причины, симптомы и лечение опасного состояния

Каждый из нас болел острой респираторной инфекцией, сопровождающейся заложенностью носа и, как следствие, затруднённым дыханием, а у кого-то, возможно, на фоне общего благополучия нарушалось самочувствие и во время работы в душном офисе. Что же происходит в этот момент в организме? Что такое гиперкапния и к чему она может привести?

Содержание

Что такое гиперкапния

Гиперкапния — это увеличение содержания углекислого газа в крови в первую очередь из-за альвеолярной гиповентеляции (нарушения дыхания). Для более глубокого понимания этой патологии необходимо помнить о таком понятии, как кислотно-основное состояние (КОС). КОС — это сбалансированный процесс образования и выделения кислот в организме, который направлен на поддержание рН крови в пределах 7,35–7,45 (это постоянная величина).

Если количество кислот увеличивается, то баланс нарушается в сторону «закисления» крови, такое изменение называется ацидоз (когда рН<7,35), если же повышается уровень оснований, то говорят о «защелачивании» крови (рН>7,45), или алкалозе (нередко возникает из-за гипервентиляции при дайвинге).

Таким образом, гиперкапния — это респираторный ацидоз, характеризующийся увеличением рСО2 — парциального напряжения углекислого газа в крови — выше 45 мм рт. ст. (норма для артериальной крови — 35–45 мм рт. ст., для венозной — 41–51 мм рт. ст.)

Шкала рН крови
Изменение кислотно-основного состояния

Механизмы адаптации организма к изменению КОС

Естественно, организм человека имеет ряд адаптивных инструментов, которые направлены на поддержание рН и регулирование её изменений в ту или иную сторону. К ним относят буферные системы, а также механизмы почечной и дыхательной регуляции.

Буферная система

К таким системам относятся:

  1. Бикарбонатный буфер.
  2. Фосфатный буфер.
  3. Аммонийный буфер.
  4. Белковый буфер.

Дыхательный механизм регуляции КОС

Концентрация углекислого газа определяет реакцию головного мозга на изменение рН крови: при повышении СО2 на 1 мм рт. ст. происходит увеличение минутного объёма дыхания (МОД) на 1–4 л/мин., то есть дыхание становится более частым и глубоким (в результате увеличивается ударный объём сердца). Схематично данный механизм можно представить следующим образом: гиперкапния (дыхательный ацидоз) -> повышение МОД -> снижение рСО2 -> нормализация рН.

Почечные механизмы

Почечные механизмы адаптации к изменению рН являются наиболее сложными, но эффективными, требуют больше времени, чем дыхательные, и редко могут регулировать острые нарушения. Выделяют:

  • реабсорбцию ионов бикарбоната;
  • секрецию протонов;
  • аммониогенез.

Причины гиперкапнии

Основные причины гиперкапнии условно можно разделить на три большие группы:

  1. Угнетение дыхательного центра:
    • фармпрепараты: использование наркотических анальгетиков (Морфин, Фентанил и др.) и общих анестетиков, внутривенных и ингаляционных (Тиопентал натрия, Пропофол, Севоран, Галотан и др.);
    • ингаляция кислорода при хронической гиперкапнии;
    • поражение центральной нервной системы;
    • остановка кровообращения.
  2. Нарушение механики дыхания:
    • слабость периферической скелетной мускулатуры: миастения, мышечная дистрофия, полиомиелит, рассеянный склероз, ботулизм, применение миорелаксантов;
    • патологическое ожирение, синдром Пиквика;
    • травмы груди: перелом рёбер, перелом грудины;
    • ограничение экскурсии (подвижности) лёгких при пневмосклерозе;
    • сколиоз.
  3. Нарушение газообмена:
    • хроническое обструктивное заболевание лёгких (ХОЗЛ);
    • отёк лёгких;
    • респираторный дистресс-синдром;
    • аспирация (заброс желудочного содержимого в дыхательные пути);
    • плеврит (воспаление оболочки лёгких);
    • пневмоторакс (скопление воздуха в плевральной полости);
    • идиопатический фиброзирующий альвеолит (болезнь Хаммана-Рича).

В норме углекислый газ выводится через лёгкие, проникая из кровеносных сосудов в альвеолы. Причиной его задержки является нарушение процесса дыхания или кровообращения в органе, а также сочетание этих патологических состояний.

Кроме того, увеличение рСО2 может быть результатом состояний, характеризующихся его повышенным образованием в организме, к ним относят:

  • сепсис;
  • лихорадку;
  • политравму;
  • злокачественную гипертермию;
  • гипералиментацию (избыточное питание).

Кроме этой классификации, также существует разделение гиперкапнии на:

  • эндогенную — к ней относятся все вышеперечисленные состояния;
  • экзогенную — развивается при повышенном содержании углекислого газа в воздухе. Такие ситуации возникают, например, при длительном нахождении человека в душном, замкнутом помещении без должной вентиляции.

Нормальный газообмен в лёгких — видео

Симптомы

Симптомы гиперкапнии, скорость их развития и интенсивность проявления зависят от заболевания и его тяжести.

Человеческий организм давно приспособился возмещать признаки дыхательной недостаточности на начальных этапах, особенно если патология формируется постепенно в течение недели, а то и месяца, но встречается и другой вариант, когда тяжёлая ДН развивается молниеносно. В этом случае времени на стабилизацию состояния нет.

К общим признакам нарушения вентиляции можно отнести:

  • тахипноэ (увеличение частоты дыхания у взрослых выше 25 в минуту);
  • нарушение ментального статуса (сначала это возбуждение и беспокойство, а затем угнетение сознания, вплоть до комы);
  • участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания;
  • цианоз (синюшность), мраморность;
  • потливость;
  • головная боль;
  • тахикардия и увеличение артериального давления (в тяжёлых случаях развивается брадикардия и снижение АД);
  • сердечные аритмии (из-за увеличения содержания калия).
девушка за рабочим столом
Головная боль, головокружение, снижение работоспособности — признаки гиперкапнии

При экзогенной гиперкапнии добавляются следующие симптомы:

  • головокружение;
  • чувство нехватки воздуха;
  • слабость;
  • ощущение сердцебиения;
  • сниженная работоспособность;
  • нарушение концентрации внимания;
  • покраснение кожных покровов;
  • судорожные припадки.

Особенности дыхательной недостаточности у детей

Они связаны в первую очередь с анатомо-функциональным состояние дыхательной системы:

  • узкие дыхательные ходы, что грозит риском нарушения их проходимости даже при незначительном отёке слизистой или скоплении слизи;

    Сужение воздухоносных путей у новорождённых на 1 мм приводит к уменьшению диаметра бронха на 70%.

  • высокая реактивность дыхательных путей (отвечают отёком, спазмом, повышенной секрецией слизи на большее количество раздражителей по сравнению со взрослыми);
  • слабость, недоразвитость дыхательной мускулатуры у ребёнка;
  • рёбра отходят от грудины почти под прямым углом, что также оказывает влияние на глубину вдоха.

Таким образом, у детей дыхательная недостаточность развивается быстрее и протекает тяжелее, чем у взрослых.

Особенности дыхательной недостаточности у беременных женщин

Во время беременности потребление кислорода у женщины повышается приблизительно на 18–22%. По мере увеличения размеров матки изменяется также тип дыхания (становится преимущественно грудным), в результате чего мышцы брюшного пресса, относящиеся к вспомогательной дыхательной мускулатуре, не могут при необходимости участвовать в усиленном выдохе. Кроме того, матка подпирает внутренние органы — отмечается высокое стояние диафрагмы, поэтому невозможно углубить вдох за счёт её сокращения. Следовательно, незначительные нарушения со стороны дыхания приводят к резкому сбою в работе лёгких и развитию гиперкапнии у беременных.

Диагностика

Диагностика нарушения вентиляции и, как следствие, гиперкапнии основывается на следующем:

  1. Клинические данные (оценивается совокупность симптомов, характерных для этого состояния: одышка, вынужденное положение, цианоз, участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания и другие).
  2. Лабораторные методы исследования:
    • аэротонометрия — основана на определении напряжения газов в крови;
      аппарат для анализа КОС
      Портативный аппарат для изучения кислотно-основного состояния
    • анализ КОС (изучение данных кислотно-основного состояния). При гиперкапнии характерно увеличение рСО2 выше 45 мм рт.ст., а также развитие ацидоза (рН < 7,35, если ацидоз декомпенсированный) и компенсаторное увеличение бикарбоната крови.

Нормальные показатели газового состава крови — таблица

Показатель Артериальная кровь Венозная кровь
рН 7,35–7,45 7,33–7,43
PaCO2 (мм рт.ст.) 35–54 41–51
PaO2 (мм рт.ст.) 80–100 35–49
SpO2 (%) 96–100 70–75
BE (ABE) ±2,3 ±2,3
HCO3 (ммоль/л) 22–26 24–28

Лечение

В первую очередь необходимо устранить причину, вызвавшую нарушение дыхания и, как результат, накопление в организме углекислого газа. Если это экзогенная гиперкапния, то необходимо:

  • проветрить помещение;
  • включить кондиционер;
  • выйти на свежий воздух;
  • отдохнуть от работы;
  • пить много жидкости.

Начальные проявления дыхательной недостаточности, например, при бронхите, можно лечить народными средствами: для улучшения отхождения мокроты, её разжижения, а также расширения бронхов рекомендуется использовать отвары трав.

Готовые сборы можно приобрести в аптеке, например, Грудной сбор. В его состав входят шалфей, подорожник, корень солодки и др.

Если состояние пострадавшего ухудшается, то необходимо срочно обратиться в больницу, где при необходимости будет назначено лечение:

  • кислородотерапия;
  • бронхорасширяющие препараты (Сальбутамол, Фенотерол, Ипратропия бромид, Теофиллин, Аминофиллин и др.);
  • инфузионная терапия (введение жидкости через вену);
  • искусственная вентиляция лёгких (ИВЛ) — в крайне тяжёлых случаях.

Это общие методы лечения дыхательной недостаточности, дальнейшая терапия будет зависеть от заболевания и может включать:

  1. Антибиотики.
  2. Противовоспалительные препараты.
  3. Гормональные препараты.
  4. Иммуностимулирующие средства и др.
Кислородотерапия
Кислородотерапия, или оксигенотерапия, подразумевает вдыхание сбалансированной кислородно-азотной газовой смеси

Возможные последствия

Гиперкапния способна как привести к развитию серьёзных осложнений, так и пройти незаметно для пострадавшего. Всё зависит от тяжести заболевания и лечения. Последствия может повлечь дыхательная недостаточность у новорождённых или ещё не родившихся детей, если беременная женщина страдала от респираторного ацидоза. Высокий уровень СО2 негативно воздействует на не до конца развившуюся центральную нервную систему малыша, особенно на кору головного мозга, что может спровоцировать:

  • задержку умственного, психомоторного развития;
  • детский церебральный паралич;
  • эпилепсию и другие осложнения.

Профилактика

Своевременное обращение за специализированной помощью поможет избежать отрицательных последствий. В качестве профилактики экзогенной гиперкапнии следует:

  • избегать скопления людей;
  • ограничить время пребывания в небольших и плохо вентилируемых помещениях;
  • проветривать комнаты;
  • больше бывать на свежем воздухе;
  • соблюдать адекватный режим труда и отдыха.

Гиперкапния — это тяжёлое нарушение газового состава крови. Своевременная диагностика и адекватная терапия дыхательной недостаточности поможет избежать неблагоприятных исходов.