Гипоксия (кислородное голодание)

Виды

В медицине известно несколько видов кислородной недостаточности, все они делятся на несколько групп: по этиологии, по периоду воздействия и по локализации.

По этиологии

По этиологии точки зрения медицины это состояние делятся на 7 видов:

1. Гипоксический. Нехватка кислорода из окружающей среды – следствие длительного пребывания в плохо проветриваемом, не вентилируемом помещении или при подъеме на высокую гору.
2. Дыхательный – сбой в работе дыхательной мышцы, вызванный болезнью или дисфункцией дыхательного центра.
3. Тканевый – следствие блокировки дыхательной цепи, которая была вызвана проникновением в организм ядовитого вещества или лекарственного препарата.
4. Сердечно сосудистый – отклонение из-за нарушения функции сердечной мышцы. Такой вид гипоксии приводит к инсульту.
5. Техногенный. Образуется из-за длительного вдыхания ядовитых веществ, выделяемых на производстве или выхлопных газов.
6. Гемический – недостаток в организме молекул гемоглобина, осуществляющего передачу кислорода по всему организму.
7. Перегрузочный. Вызван длительной нагрузкой на мышечную или нервную ткань.

Существует еще один вид нехватки кислорода в головном мозге по этиологии – смешанный. Он подразумевает несколько форм заболевания одновременно. Например, любой из 6 видов может стать следствием развития тканевой патологии.

По периоду воздействия

Период воздействия такого состояния разный. Самая опасная форма проявления – молниеносная. Развивается патология быстро, что его невозможно предугадать и контролировать. Причиной появления становится травма или кровоизлияние в центр дыхания. Если не будет оказана медицинская помощь, то происходит летальный исход.

Менее опасные острые и хронические формы патологии, которые лучше контролируются. В первом случае патология развивается в течение 3 часов. Причиной ее появления становится отравление ядовитыми веществами

Важно, чтобы помощь была оказана, как можно быстрее. Чем больше внутренние органы будут испытывать недостаток кислорода, тем серьезнее могут быть осложнения гипоксии

Последний вид – хронический угрозы для жизни не несет, но заметно снижает ее качество. Организм стремится наладить деятельность и использует для насыщения мозга кислородом все возможные ресурсы.

По локализации

Гипоксия во всех своих проявлениях опасна как для взрослого, так и для маленького человека. К средней степени тяжести относится рассеянный и центральный тип поражения. В первом случае происходит общий недостаток кислорода в крови. Во втором случае нарушается кровоснабжение в отдельном участке мозга, что является следствием обширной патологии.

К тяжелым последствиям приведет глобальная, ишемическая и церебральная кислородная недостаточность, при наступлении которой полностью прекращается поступление крови в мозг. Не к самым благоприятным последствиям приводит и стремительное сужение и непроходимость кровеносных сосудов (инсульт ишемической формы). В этом случае происходит поражение нескольких участков одновременно.

Диагностические исследования

Диагностирование острой формы кислородной недостаточности мозга не представляет особо трудности, так как болезнь имеет ярко выраженную, четкую симптоматику. Сложнее обстоят дела с хронической гипоксией. Диагностика гипоксии включает ряд медицинский анализов и обследований.

Пациенту необходимо сдать кровь на развёрнутый и биохимический анализ крови. Проводится энцефалограмма для анализа работы нервных клеток мозга. При необходимости уточнения диагноза пациенту необходимо пройти мрт и реовазографию – метод, с помощью которого изучается состояние сосудов кровеносной системы.

Причины патологии

Общей причиной кислородного голодания может выступать недостаток поступающего внутрь организма кислорода или прекращение его усвоения тканями тела. Этому способствуют либо неблагоприятные внешние факторы, либо определенные заболевания и состояния. Если кислородное голодание развивается в результате недостатка кислорода во вдыхаемом воздухе, то форма патологии называется экзогенной. Ее причинами являются:

• пребывание в колодцах, шахтах, подводных лодках или других закрытых помещениях, которые не имеют сообщения с внешней средой;
• смог в городе, сильная загазованность;
• плохая вентиляция помещений;
• отравление продуктами горения (при пожаре);
• неисправность наркозо-дыхательной аппаратуры;
• нахождение в помещении, где много людей;
• разряженная атмосфера на высоте (болезнь летчиков, горная и высотная болезни).

Если патология стала следствием какого-либо заболевания или состояния организма, то она называется эндогенной. Причинами этого вида кислородного голодания выступают:

• заболевания дыхательной системы, такие как асбестоз (оседание асбестовой пыли в легких), пневмоторакс, гемоторакс (заполнение плевральной полости воздухом или кровью), бронхоспазм, бронхит, пневмония
• нарушение работы дыхательных органов (травмы грудной клетки, астма, опухоли);
• наличие в бронхах инородных тел, например, после случайного заглатывания;
• приобретенные или врожденные пороки сердца;
• переломы и смещения костей грудной клетки;
• заболевания или патологии сердца, такие как инфаркт, сердечная недостаточность, облитерация перикарда, кардиосклероз (замещение сердечной мышцы соединительной тканью);
• травмы, опухоли и другие заболевания мозга, повредившие дыхательный центр ЦНС;
• венозная гиперемия (полнокровие);
• застойные явления в системе верхней или нижней полой вены;
• острая кровопотеря или профузное кровотечение;
• асфиксия (удушье) любой природы;
• резкое сужение кровеносных сосудов в разных органах;
• прием некоторых лекарственных препаратов;
• злоупотребление вредными привычками, в частности курением.

Гипоксия плода может являться следствием широкого круга неблагоприятных процессов, происходящих в организме ребенка, матери или в плаценте. Вероятность развития гипоксии у плода повышается при заболеваниях материнского организма – анемии, сердечно-сосудистой патологии (пороках сердца, гипертонии), заболеваниях почек, дыхательной системы (хроническом бронхите, бронхиальной астме и др.), сахарном диабете, токсикозах беременности, многоплодной беременности, ИППП. Негативно на снабжении плода кислородом отражается алкоголизм, никотиновая, наркотическая и другие виды зависимости матери.

Опасность гипоксии плода возрастает при нарушениях плодово-плацентарного кровообращения, обусловленных угрозой выкидыша, перенашиванием беременности, патологией пуповины, фетоплацентарной недостаточностью, аномалиями родовой деятельности и других осложнениях беременности и родового процесса. К факторам риска в развитии интранатальной гипоксии относят гемолитическую болезнь плода, врожденные аномалии развития, внутриутробное инфицирование (герпетическая инфекция, токсоплазмоз, хламидиоз, микоплазмоз и др.), многократное и тугое обвитие пуповины вокруг шейки ребенка, длительная по времени компрессия головки в процессе родов.

В ответ на гипоксию у плода, прежде всего, страдает нервная система, поскольку нервная ткань наиболее чувствительная к дефициту кислорода. Начиная с 6-11 недели развития эмбриона, недостаток кислорода вызывает задержку созревания головного мозга, нарушения в строении и функционировании сосудов, замедление созревания гематоэнцефалического барьера. Также гипоксию испытывают ткани почек, сердца, кишечника плода.

Незначительная гипоксия плода может не вызывать клинически значимых повреждений ЦНС. При тяжелой гипоксии плода развиваются ишемия и некрозы в различных органах. После рождения у ребенка, развивавшегося в условиях гипоксии, может наблюдаться широкий диапазон нарушений – от неврологических расстройств до задержки психического развития и тяжелых соматических отклонений.

Признаки и симптомы

Гипоксия может быть острой или хронической; острая гипоксия может сопровождаться диспноэ и тахипноэ. Тяжесть симптоматики обычно зависит от тяжести гипоксии. Достаточно серьезная гипоксия может привести к тахикардии с целью обеспечения тканей достаточным количеством кислорода. Некоторые из этих признаков очень заметны при физическом обследовании; по прибытию в больницу врач может услышать у пациента стридор в случае обструкции верхних дыхательных путей. Кожа может быть синюшной, что может указывать на сильную гипоксию.

Когда доставка кислорода серьезно нарушена, функция органов начинает ухудшаться. Неврологические проявления включают беспокойство, головную боль и спутанность сознания с умеренной гипоксией. В тяжелых случаях может произойти нарушение психики и кома, и если ее быстро не исправить, это может привести к смерти.

Хронические проявления обычно менее драматичны, чаще всего возникает одышка при физической нагрузке. Симптомы основного состояния, вызвавшего гипоксию, могут помочь сузить дифференциальный диагноз. Например, при легочной инфекции, отеке ног и ортопноэ в случае сердечной недостаточности может наблюдаться продуктивный кашель и лихорадка, а боль в груди и односторонний отек ног могут указывать на легочную эмболию как на причину гипоксии.

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РАССТРОЙСТВА ПРИ ГИПОКСИИ

Нарушения обмена веществ и энергии выявляются уже на начальном этапе гипоксии и характеризуются:

1. Снижением эффективности тканевого дыхания и как следствие — уменьшением образования и содержания в клетках энергии в форме АТФ и креатинфосфата.
2. Активацией гликолиза и снижением в тканях содержания гликогена. В ответ на это из жировых депо организма мобилизуются липиды — другой источник образования энергии. В крови развивается гиперлипидемия, а во внутренних органах — жировая дистрофия.
3. Увеличением уровня молочной и пировиноградной кислот в тканях и крови, что приводит к метаболическому ацидозу. Это тормозит интенсивность реакций гликолиза, окислительных и энергозависимых процессов в клетках, в том числе ресинтеза гликогена из молочной кислоты, что еще более угнетает гликолиз и способствует нарастанию ацидоза, т. е. гипоксия развивается по принципу «порочного круга».
4. Активацией процессов липолиза и появлением жировой дистрофии органов и тканей.
5. Дисбалансом электролитов — обычно увеличением в интерстициальной жидкости и крови ионов калия, в клетках — натрия и кальция.
6. Расстройством функции нервной системы, что проявляется:
   • нарушением процессов мышления;
7. психомоторным возбуждением, немотивированным поведением;
8. нарушением и потерей сознания, что обусловлено высокой чувствительностью нейронов к дефициту кислорода и энергии. При тяжелой гипоксии уже через 5—7 мин выявляются признаки необратимой дистрофии и деструкции нейронов.
9. Нарушениями кровообращения и кровоснабжения тканей и органов, что выражается:
   • снижением сократительной функции сердца и уменьшением сердечного выброса крови;
10. недостаточным кровоснабжением тканей и органов, что усугубляет степень гипоксии в них;
11. нарушением ритма сердца, вплоть до фибрилляции миокарда предсердий и желудочков;
12. прогрессирующим снижением артериального давления вплоть до коллапса и расстройств микроциркуляции.
13. Расстройства внешнего дыхания характеризуются увеличением объема дыхания на начальной стадии гипоксии и нарушениями частоты, ритма и амплитуды дыхательных движений в терминальном периоде. При нарастании длительности и тяжести гипоксии период дискоординированного дыхания сменяется преходящей остановкой его. последующим развитием периодического дыхания (Биота, Куссмауля, Чейна—Стокса), а затем его прекращением. Это является результатом нарушения функций нейронов дыхательного центра.

Что такое гипоксия?

Гипоксия — это состояние, при котором кислород недоступен в достаточном количестве на тканевом уровне для поддержания адекватного гомеостаза; она может быть результатом недостаточной доставки кислорода к тканям либо из-за недостаточного кровоснабжения, либо из-за низкого содержания кислорода в крови (гипоксемия).

Гипоксия может варьироваться по интенсивности от легкой до тяжелой и может проявляться в острой, хронической или острой и хронической формах. Ответ на гипоксию разнообразен; в то время как некоторые ткани могут выдерживать некоторые формы гипоксии/ишемии в течение более длительного времени, другие ткани серьезно повреждаются низким уровнем кислорода.

Профилактика

Профилактика ОГБ должна включать прежде всего оценку степени риска индивидуально для каждого участника, собирающегося на большую высоту (см. таблицу ниже).

Для лица низкого риска необходимость в профилактическом приеме препаратов отсутствует и участникам необходимо сосредоточиться на соблюдении графика постепенного набора высоты. Так, на высотах 3000 и более метров участникам не следует повышать высоту остановки на ночлег более чем на 500 метров/день с обязательным днем отдыха. При невозможности соблюдения этого требования (не позволяют рельеф и другие факторы) рекомендуется устраивать день отдыха непосредственно до большого набора высоты или сразу после него в ближайшей точке с расчетом, что общая скорость набора высоты за пройденный период будет ниже 500 метров/день.

Ступенчатый набор высоты/преакклиматизация существенно снижает риск развития горной болезни, улучшает оксигенацию/вентиляцию, снижает при последующем наборе высоты показатели увеличения давления в легочной артерии.

Лицам со средней/высокой степенью риска развития ОГБ рекомендуется прием таблетки от горной болезни — Дексаметазон. Дозы для взрослых составляют 2 мг через 6 часов или каждые 12 часов по 4 мг. Более высокие дозы (каждые 6 часов по 4 мг) могут назначаться лишь в ситуациях высокого риска. При этом длительность приема дексаметазона во избежание подавлении функции надпочечников/развития глюкокортикоидной интоксикации не должна превышать 10 дней.

Ацетазоламид (Диакарб) также достаточно эффективны в профилактике ОГБ (таблетки по 125 мг 2 раза/день). Однако необходимо тщательно контролировать дозы, поскольку их повышение сопровождается высоким риском развития побочных эффектов. Для профилактики высотного отека легких показан Нифедипин, Тадалафил, Сильденафил.

Использование других препаратов (чай с кокой, жевание листьев коки, блокаторы рецепторов лейкотриенов, антиоксиданты, ингибиторы фосфодиэстеразы, Спиронолактон/Суматриптан, салициловая кислота) не оказывает положительного влияния в профилактике ОГБ.

Гипергидратация (усиленный питьевой режим) также положительного эффекта в профилактике ОГБ не продемонстрировал, но при этом, существенно повышается риск гипонатриемии.

Некоторые авторы полагают что устойчивость к гипоксии выражается при занятиях в специальных масках, что, по их мнению, имитируют условиях гипоксии.

Маска кислородного голодания ограничивает поток воздуха, поступающего в нос/рот, тем самым пытаясь имитировать эффект тренировок в условиях высокогорья. При этом маска имеет механизм регулирования поступление воздуха, что позволяет для высоты от 900 до 5500 метров. По заявлению производителя использование масок позволяет добиться существенного увеличения ключевого маркера роста аэробной выносливости — показателя VO2max.

Однако, на сегодняшний день эффективность применения тренировочных масок исследована крайне слабо и многие считают, что ничего общего с походами в условиях высокогорья тренировочная маска не имеет. Несмотря на то, что и на высокогорье, и в маске дышать трудно, но причины этого совершенно разные: на высокогорье в воздухе кислорода меньше, а при использовании маски – кислорода не становится меньше. Человеку просто тяжелее дышать. Поэтому маски не могут относится к спортивному аксессуару, имитирующего походы на высокогорье. Скорее их можно рассматривать в качестве тренажера, использующегося для укрепления инспираторных мышц, участвуют в акте вдоха.

Причины развития болезни

Гипоксия мозга может начать развиваться по различным причинам. Заболевание проявляется в любом возрасте, начиная со стадии внутриутробного развития плода.

Патогенез недостатка кислорода может быть разным, поэтому стоит выделить наиболее распространенные причины и факторы:

• Быстрый подъем на существенную высоту, работа в помещения с недостаточным количеством содержания кислорода.
• Инфаркт миокарда, когда нарушения в работе сердечно-сосудистой системы приводят к тому, что кровь вместе с кислородом и другими полезными веществами перестает поступать в достаточном количестве в головной мозг. Нарушается его питание клеток, что ведет к серьезным осложнениям.
• Закупорка дыхательных путей.
• Отравление угарными газами (в мозг не попадает достаточного количество кислорода, т.к. происходит снижение гемоглобина). Уровень вреда будет зависеть от степени интоксикации и длительности дыхания угарными газами. При непродолжительном влиянии угарных продуктов состояние человека восстанавливается и без врачебного вмешательства.
• Шоковое состояние (мозг человека в такие моменты также ощущает нехватку кислорода).
• Анемия.
• Обширная кровопотеря.
• Ишемия головного мозга.
• Нарушения работы и целостности мозговых сосудов, связанные с развитием атеросклероза.

Причины

Гипоксия головного мозга у новорожденных может возникать из-за влияния различных факторов. Основные причины развития патологии:

• Полученная травма младенца во время его прохождения по родовым путям.
• Родоразрешение с применением щипцов.
• Резкое снижение кровяного давления у беременной женщины во время родов.
• Занесение инфекции в организм плода во время прохождения по родовым путям или во время его нахождения в матке. Приводить к гипоксии головного мозга способны такие заболевания, как сифилис, краснуха, цитомегаловирус, герпес.
• Резус-конфликт матери и ребенка.
• Антифосфолипидный синдром.
• Порок сердца.
• Закупорка дыхательных путей младенца околоплодными водами, слизью или каловыми массами.
• Опасные неинфекционные болезни матери. К ним относятся: анемия, патологии органов дыхания, сахарный диабет, нарушения в функционировании щитовидной железы, порок сердца. В таких условиях организм не в состоянии обеспечить достаточным уровнем кислорода даже саму женщину, поэтому большинство младенцев появляются на свет с признаками гипоксии.
• Вынашивание и рождение сразу нескольких детей.
• Отягощенный гестационный период. Спровоцировать патологию способна ранняя отслойка плаценты, позднее родоразрешение и токсикоз на последних неделях беременности.
• Рождение недоношенного ребенка.
• Многоводие и маловодие.
• Вредные привычки у женщины, которые она не оставила на время вынашивания плода. Гипоксия может возникать из-за курения беременной, алкоголизма или наркомании.
• Прием беременной женщиной лекарственных препаратов.
• Серьезные погрешности в питании будущей матери.
• Хронический стресс у беременной женщины.
• Проживание будущей матери в экологически неблагоприятных условиях, работа на вредном производстве.
• Неполное расправление легких у младенца. Эта причина приводит к гипоксии на фоне пневмопатий (неинфекционное поражение легочной ткани младенца).
• Нарушение мозгового кровообращения у ребенка.

Иногда причиной гипоксии становится пуповина. Кислородное голодание развивается у младенцев с обвитием, наличием истинных узлов, сжатием пуповины или разрывом ее сосудов.

Виды патологического состояния

Виды по этиологии

По отношению к внешним факторам состояние классифицируют следующим образом.

• Гипоксическая – или экзогенная. Состояние развивается из-за нехватки кислорода во вдыхаемом воздухе. Самая тривиальная причина – плохо проветриваемое помещение, бездействие вентиляции в полностью закрытом помещении. С такого рода состоянием сталкиваются альпинисты при восхождении, так как с высотой объем кислорода в воздухе снижается.
• Респираторная – или дыхательная. Здесь наблюдаются нарушения в работе дыхательных путей: пневмония, обострение бронхиальной астмы, дисфункции дыхательного центра, травмы и так далее. Причины здесь очевидны и все силы направлены на лечение первичной болезни.
• Сердечно-сосудистая – или циркуляторная. Причиной выступают изменения в составе крови, способствующие нарушению нормального течения крови. Такое состояние наступает при сердечной недостаточности, сужении рабочего русла сосуда из-за тромбоза, атеросклеротической бляшки и так далее. Последствия гипоксии здесь куда более серьезные, вплоть до ишемического инсульта мозга.
• Гемическая – связана с изменением состава крови. В человеческом организме молекулы кислорода транспортируются в виде комплекса с гемоглобином. При уменьшении количества гемоглобина или эритроцитов кислород остается несвязанным и, соответственно, не может быть доставлен в клетку. Такая же картина наблюдается при разрушении механизма связывания гемоглобина с кислородом.
• Тканевая – в этом случае нарушается механизм утилизации кислорода в клетке, например, при блокировке фрагмента дыхательной цепи митохондрии. Такое действие оказывают некоторые яды и медикаменты.
• Перегрузочная – как правило, временное явление, связанное с чрезмерной нагрузкой на мышцы, нервную ткань или орган.
• Техногенная – такая гипоксия формируется при постоянном действии вредных, отравляющих веществ на некоторых производствах.
• Смешанная – любой вид гипоксии, протяженный во времени достаточно, чтобы возникла тканевая гипоксия. Здесь нужно лечение как первичной формы, так и вторичной.

Разновидности по времени развития

• Молниеносная – например, вследствие кровоизлияния в дыхательный центр или в результате травмы. При неоказании срочной помощи, такое состояние заканчивается смертью.
• Острая гипоксия головного мозга развивается за несколько часов. Примером ее может служить отравление цианидами, блокирующими фермент дыхательной цепи. Помощь и здесь нужна немедленная, в противном случае ни жизнь, ни здоровье человека не гарантированы. Однако для проведения лечебных мероприятий отводится больше времени.
• Хроническая гипоксия мозга не столь опасна для жизни, но значительно снижает ее качество. Чтобы компенсировать постоянную нехватку кислорода, организм используется разнообразные дополнительные механизмы. Однако любые из них направлены только на поддержание жизнедеятельности, но отнюдь не на полноценное восстановление функций.

К самым явным механизмам компенсации относится возрастание глубины и частоты входов. В дыхании начинают участвовать резервные альвеолы, чтобы максимально увеличить рабочую поверхность. Внешне это проявляется как сильная одышка, которая заметно ограничивает подвижность. При этом повышается частота сердечных сокращений и величина давления.

Происходит перераспределение кровотока: к внутренним органам направляется больше крови, а периферия начинает испытывать вторичный кислородный голод. Недостаток кислорода порождает необходимость увеличить количество эритроцитов, что значительно повышает риск тромбообразования.

Все это приводит к быстрому износу и повреждению сердечно-сосудистой и дыхательной систем. А поэтому лечение гипоксии должно быть начато на самых ранних стадиях. Позднее справиться с болезненным состоянием и последствиями его компенсации намного сложнее.

Классификация по локализации

Недостаток кислорода может наблюдаться на каком-то определенном участке мозга, а может охватывать весь орган.

Рассматривают следующие виды:

• Рассеянная – следствие общего недостатка кислорода в крови. Вызывает нарушения низкой или средней степени тяжести. Излечивается с наиболее благоприятными прогнозами.
• Центральная церебральная ишемия формируется при нарушении кровоснабжения какого-то участка мозга. Причиной, как правило, выступает сужение сосуда – аневризма, тромб. Обычно такое состояние является частью более обширного заболевания.
• Глобальная церебральная ишемия – полное прекращение поступления крови.
• Ишемический инсульт – причиной также является резкое сужение или непроходимость кровеносного сосуда. Обычно, инсульт захватывает несколько участков.

Лечение

Лечиться пациент может в стационаре или дома – это зависит от степени заболевания. При назначении лечения необходимо учитывать, какие причины способствовали развитию гипоксии.

1. При экзогенной гипоксии применяют кислородные баллончики, маски, подушки.
2. Если причиной гипоксии является болезни дыхательных органов, то принимают препараты, которые восстанавливают работу органов дыхания. Применяют аналептики, сосудорасширяющие средства, антигипоксаны. В тяжелых случаях назначают искусственную вентиляцию легких.
3. При гипоксических состояниях, вызванных отравлением, пациенту выписывают антидоты.
4. Для лечения кровяной гипоксии делают переливание крови. После этого проводят лечение кислородом.
5. Кардиотропные средства применяют, чтобы улучшить микроциркуляцию в случае, когда кислородный дефицит вызван циркуляторным нарушением. Кроме того, возможно хирургическое вмешательство (операции на сердце или сосудах).
6. Чтобы лечить гипоксию, вызванную нарушением тканевого обмена, используют препараты для возобновления процесса утилизации кислорода тканями.

Лечение гипоксических состояний включает прием таких препаратов:

• Средства, восстанавливающие и поддерживающие энергетический обмен в организме.
• Лекарства, которые улучшают поступление кислорода в тканях.
• Препараты, активирующие детоксикацию и обменный процесс.

Обязательно употребление лекарств, которые восстанавливают мозговые ткани. Если гипоксия возникает на фоне нарушений работы органов, лечение также направлено на возобновление правильного их функционирования.

В случаях острой кислородной недостаточности в мозге назначают антигипоксаны (Актовегин, Амтизол, Гутимин, Инозин, Мексидол, Пирацетам).

Хроническую гипоксию можно лечить препаратами на основе растений, обладающих антигипоксаным действием. Они являются хорошим вариантов для лечения детей и людей преклонного возраста. К таким лечебным травам относятся:

• Аир.
• Астрагал.
• Крапива.
• Донник.
• Овес.
• Рябина.
• Полевой хвощ.
• Липа.
• Калина.
• Горная арника.

В обязательном порядке врачи рекомендуют прогулки на свежем воздухе (при легкой форме), употребление специальных витаминов, постельный режим (в тяжелых случаях).