Hüperkapnia

Keha hapnikuga varustades eemaldab hingamissüsteem samaaegselt ainevahetusprodukti – süsihappegaasi (süsinikdioksiid, CO2), mille veri toob kudedest kopsude alveoolidesse, ning tänu alveolaarsele ventilatsioonile eemaldatakse see verest. Seega tähendab hüperkapnia ebanormaalselt kõrgenenud süsihappegaasi taset veres.

Epidemioloogia

Välisstatistika kohaselt tekib rasvumise korral, mille KMI on 30–35, hüpoventilatsioonisündroom 10% juhtudest ja kehamassiindeksiga 40 ja üle selle - 30–50%.

Raske hüperkapniaga patsientide seas on hingamispuudulikkusest tingitud suremus keskmiselt 65%.

Põhjused hüperkapnia

Pulmonoloogid nimetavad vere süsinikdioksiidi taseme (selle osarõhu – PaCO2) suurenemise põhjuseid järgmistel põhjustel:

• krooniline obstruktiivne bronhiit ja KOK;
• astma ägenemine ja hingamisteede läbitavuse pikaajaline vähenemine (obstruktsioon), mis viib astmaatilise seisundi tekkeni;
• Pulmonaalne hüpertensioon, mis võib olla seotud alveoolide kahjustusega kroonilises oblitereerivas bronhioliidis, kopsuemfüseemis, pneumoniidis, samuti silikoosi ja muude kopsupõletikuhaiguste - hingamisteede kutsehaiguste - korral;
• Täiskasvanute respiratoorse distressi sündroom;
• hingamismahu vähenemine, sh pneumoskleroosi korral (sageli põhjustatud kroonilisest bronhiidist); kopsu atelektaas ja krooniline bronhiektaasia; südameprobleemid ja mõned süsteemsed haigused;
• uneapnoe, mis mõjutab negatiivselt O2 ja CO2 tasakaalu veres pinnapealse ja katkendliku hingamise tõttu; [ 1 ]
• diafragma ja roietevaheliste hingamislihaste toonuse ja/või elastsuse vähenemine düstroofsete või neuroloogiliste müopaatiate korral, näiteks müasteenia, amüotroofne lateraalskleroos, Guillain-Barré sündroom.

Hüperkapnia ja insult, traumaatiline ajukahjustus ja ajukasvajad võivad olla etioloogiliselt seotud ajuvereringe häirete ja medulla oblongata hingamiskeskuse kahjustuse tõttu.

Lisaks täheldatakse ka metaboolset hüperkapniat, mille põhjuseks on elektrolüütide tasakaalutus (happe-aluse tasakaalutus) palaviku ajal, hormonaalsed häired (hüperkortitsism, türeotoksikoos), nefroloogilised haigused (neerupuudulikkus), metaboolne alkaloos ja sepsise teke. [ 2 ]

Lastel võib hüperkapnia olla põhjustatud järgmistest teguritest:

• bronhopulmonaalsüsteemi kaasasündinud väärarengud;
• respiratoorse distressi sündroom vastsündinutel;
• vastsündinute hingamisteede aspiratsioon amnionivedeliku ja mekooniumiga;
• vastsündinu püsiv pulmonaalne hüpertensioon.

Enneaegsetel imikutel tekib pikaajalise kunstliku hingamise toega (ALS) seotud bronhopulmonaalse düsplaasiaga veres hapnikupuudus – hüpokseemia ja hüperkapnia. [ 3 ]

Riskitegurid

Lisaks sagedastele nakkuslikele kopsukahjustustele – bronhopneumooniale ja kopsupõletikule –, aga ka kõigile kroonilistele bronhopulmonaalsetele haigustele suureneb hüperkapnia risk järgmiste haiguste korral:

• suitsetamine;
• kõrge rasvumisaste (ülekaaluga, mille KMI on üle 30-35, muutub hingamisprotsess raskeks);
• kopsukahjustus, mis on põhjustatud mürgiste ainete sissehingamisest või ebanormaalselt kõrge CO2 kontsentratsiooniga õhu sissehingamisest;
• hüpotermia (hüpotermia);
• kopsuvähk;
• suured alkoholiannused, oopiumi derivaatide üledoos (keskse hingamise pärssimine);
• rindkere deformatsioonid, eriti selgroo kõverusega;
• süsteemse fibroosiga autoimmuunsed patoloogiad (reumatoidartriit, tsüstiline fibroos jne);
• geneetiliste kõrvalekallete esinemine - kaasasündinud tsentraalne hüpoventilatsioon või Ondine'i needuse sündroom.

Pathogenesis

Rakkude ainevahetuse käigus tekib mitokondrites süsinikdioksiid, mis seejärel difundeerub tsütoplasmasse, rakkudevahelisse ruumi ja kapillaaridesse – lahustub veres ehk seondub erütrotsüütide hemoglobiiniga. CO2 eemaldamine toimub hingamise ajal gaasivahetuse teel alveoolides – gaasi difusiooni teel läbi alveoolide-kapillaaride membraanide. [ 4 ]

Tavaliselt (puhkeolekus) on hingamismaht 500–600 ml; kopsuventilatsioon on 5–8 l/min ja alveolaarventilatsiooni minutimaht on 4200–4500 ml.

Sageli võrdsustades hüperkapnia, hüpoksiat ja respiratoorset atsidoosi, seostavad füsioloogid veres suurenenud süsinikdioksiidi osarõhu (PaCO2) patogeneesi ventilatsioonihäirega – alveolaarse hüpoventilatsiooniga, mille tagajärjeks on hüperkapnia.

Muide, hüperkapnia ja atsidoos on omavahel seotud, kuna respiratoorne atsidoos koos arteriaalse vere pH langusega on happe-aluse tasakaalu rikkumine koos vere süsinikdioksiidi sisalduse suurenemisega, mis on põhjustatud hüpoventilatsioonist. Just respiratoorne atsidoos seletab peavalusid, päevast unisust, värisemist ja krampe ning mäluprobleeme. [ 5 ]

Kuid vere CO2 taseme langus – hüpokapnia ja hüperkapnia (st selle tõus) – on diametraalselt vastandlikud seisundid. Sellisel juhul tekib hüpokapnia koos kopsude hüperventilatsiooniga. [ 6 ]

Aga pöördugem tagasi hüperkapnia tekkemehhanismi juurde. Kopsuventilatsiooni ajal ei vabane kogu väljahingatav õhk (umbes kolmandik) süsinikdioksiidist, kuna osa sellest jääb hingamissüsteemi nn füsioloogilisse surnud ruumi – selle erinevate segmentide õhumahtu, mis ei ole kohe gaasivahetuse osa. [ 7 ]

Bronhopulmonaalsed haigused ja muud tegurid põhjustavad häireid kopsukapillaaride toimimises ja alveolaarkoe struktuuris, vähendavad difusioonipinda ja alveolaarperfusiooni ning suurendavad surnud ruumi mahtu, kus O2 tase on madal ja CO2 sisaldus väga kõrge. Järgmise hingamistsükli (sissehingamine-väljahingamine) ajal ei eritu süsinikdioksiid täielikult, vaid jääb verre. [ 8 ]

Näiteks kroonilise obstruktiivse bronhiidi korral täheldatakse alveolaarse ventilatsiooni vähenemise tõttu hüpokseemiat ja hüperkapniat, see tähendab, et hapniku tase veres väheneb ja süsinikdioksiidi sisaldus suureneb.

Krooniline hüperkapnia madala O2 tasemega veres võib esineda ilma ilmse põhjuseta, peamiselt hingamissüsteemist tulenevalt. Sellistel juhtudel on alveolaarne hüpoventilatsioon seotud häirega (tõenäoliselt geneetiliselt määratud) medulla oblongata tsentraalsete CO2 kemoretseptorite või unearteri välisseina unearteri kehade kemoretseptorite funktsioonis. [ 9 ]

Sümptomid hüperkapnia

Aeglaselt arenev hüperkapnia sündroom ehk täpsemalt alveolaarne hüpoventilatsiooni sündroom võib olla asümptomaatiline ning selle esimesed nähud – peavalud, pearinglus, väsimustunne – on mittespetsiifilised.

Hüperkapnia sümptomiteks võivad olla ka: unisus, näo ja kaela naha punetus, tahhüpnoe (kiire hingamine), ebanormaalne südame löögisagedus koos arütmiaga, vererõhu tõus, lihasspasmid ja asterix (käte võnkuv treemor) ning minestamine.

Düspnoed (õhupuudust) täheldatakse üsna sageli, kuigi hüperkapnia ja õhupuudus võivad olla kaudselt seotud, kuna bronhopulmonaalsete haiguste korral täheldatakse pealiskaudset, kuid sagedast hingamist (mis viib alveolaarse ventilatsiooni halvenemiseni).

Raske hüperkapnia kliinilist pilti iseloomustavad ebaregulaarne südamerütm, krambid, segasus ja teadvusekaotus, desorientatsioon, paanikahood. Samal ajal, kui aju ja süda ei saa piisavalt hapnikku, on suur kooma või südameseiskuse oht.

Hädaolukorraks on äge hüperkapnia või äge hüpoksiline kopsupuudulikkus.

Lubatav hüperkapnia viitab suurenenud CO2 osarõhule, mis on tingitud hüpoventilatsioonist mehaaniliselt ventileeritud patsientidel, kellel on kopsukahjustus ägeda respiratoorse distressi sündroomi või bronhiaalastma ägenemise tõttu. [ 10 ]

Tüsistused ja tagajärjed

Mõõdukas kuni raske hüperkapnia võib põhjustada olulisi tüsistusi ja negatiivseid tagajärgi.

Hüpoksi ja hüperkapnia põhjustavad kehas hapnikuvaegust.

Lisaks põhjustab kõrge süsinikdioksiidi tase veres südame väljundmahu suurenemist koos arteriaalse ja koljusisese rõhu järsu tõusuga; südame parema vatsakese (kopsu südame) hüpertroofia; muutused hormonaalses süsteemis, ajus ja kesknärvisüsteemis - koos teatud vaimsete reaktsioonide ja ärrituvuse, ärevuse ja paanika seisunditega.

Ja muidugi võib ootamatult tekkida hingamispuudulikkus, mis võib lõppeda surmaga. [ 11 ]

Diagnostika hüperkapnia

Kuna alveolaarse ventilatsiooni häiretel on palju põhjuseid, täiendavad patsiendi läbivaatust, haiguslugu ja kaebusi hingamisteede uuringud, hingamislihaste ja ajuvereringe seisund, hormonaalsete ja ainevahetushäirete, neerupatoloogiate jms tuvastamine. Seetõttu võib diagnostika vajada asjaomaste kitsa profiiliga spetsialistide kaasamist.

Vereanalüüsid on vajalikud gaasi koostise, pH taseme, plasma bikarbonaadi sisalduse jms määramiseks.

Tehakse instrumentaalne diagnostika: kopsuspiromeetria, kapnomeetria ja kapnograafia (CO2 osarõhu määramine arteriaalses veres), kopsufunktsiooni röntgenuuring, EKG; vajadusel - teiste süsteemide ja organite ultraheli ja kompuutertomograafia.

Diferentsiaaldiagnoosi eesmärk on hüperkapnia etioloogia väljaselgitamine. [ 12 ]

Ravi hüperkapnia

Kui hüperkapnia põhjus on täpselt teada, on ravi suunatud aluseks olevale bronhopulmonaalhaigusele ja määratakse sobivad ravimid.

Esiteks on need bronhodilataatorid: Alupent (Orciprenaliin), Atrovent, Isadrin, Aerophyllin, Hexaprenaliin jne.

Füsioteraapiat kasutatakse laialdaselt ka obstruktiivse bronhiidi ja KOK-i korral; lisateabe saamiseks vt jaotist Kroonilise obstruktiivse kopsuhaiguse füsioteraapia.

Hapnikupuuduse korral on välja kirjutatud bensomopiin, azamolin, olifen ja teised antihüpoksandid. Seega on ravim Oliphen (tabletid ja süstelahus) vastunäidustatud ajuvereringehäiretega patsientidele ning selle kõrvaltoimed piirduvad allergilise urtikaaria ja mõõduka arteriaalse hüpotensiooniga. [ 13 ], [ 14 ]

Ägeda hingamispuudulikkuse korral on hüperkapnia korral vajalik mehaaniline ventilatsioon (koos endotrahheaalse intubatsiooniga). Gaasivahetuse parandamiseks ning hingamisprobleemide ja hüpokseemia vältimiseks kasutatakse mitteinvasiivset positiivse rõhuga ventilatsiooni (kus hapnikku manustatakse näomaski kaudu). [ 15 ]

Ärahoidmine

Hüperkapnia vältimiseks on vaja:

• suitsetamisest loobumine ja alkoholi tarbimise piiramine;
• vabaneda lisakilodest;
• ravida bronhopulmonaalseid haigusi õigeaegselt, vältides nende muutumist krooniliseks, ning jälgida seisundit ka süsteemsete ja autoimmuunsete patoloogiate esinemise korral;
• Vältige mürgiste gaaside sissehingamist
• säilitada lihastoonust (regulaarse treeningu ja võimalusel sporditegevuste abil).

Prognoos

Hüperkapnial on varieeruv prognoos, mis sõltub selle etioloogiast. Ja mida noorem on patsient, seda parem. [ 16 ]

Ja raske hüperkapnia korral on hingamissüsteemi talitlushäired, südametegevuse lakkamine ja ajurakkude surm hapnikupuudusest väga reaalne oht.