Нормальное значение содержания кислорода в выдыхаемом воздухе и все, что нужно знать об оксигенотерапии

Снижение сатурации и его последствия для организма

Измерение сатурации – тест, позволяющий оценить работу дыхательной системы. Это особенно важно сейчас, в период пандемии COVID-19. Низкие значения сатурации чреваты серьезными осложнениями. В этом случае больному должен быть предоставлен кислородный концентратор для поддержания жизнедеятельности всего организма.

Что такое сатурация крови?

Это медицинский термин, означающий насыщение крови кислородом. Измерения сатурации проводятся, в том числе, во время хирургических вмешательств, а также для мониторинга оксигенотерапии и течения хронических респираторных заболеваний.

Уровень сатурации отмечен символом SpO2, результат измерения представлен в процентах. Если значение измерения ниже, это называется низкой сатурацией, т. е. недостаточной оксигенацией организма. К примеру, результат равен 96%. Это означает, что на момент проведения теста не менее 95% гемоглобина переносит кислород к клеткам организма.

Стоит знать, что нормы насыщения для здорового человека различаются в зависимости от возраста. Сатурация у детей и взрослых до 70 лет должна быть в пределах 95-98%, тогда как нормальная сатурация у пожилых людей (старше 70 лет) колеблется от 94 до 98%.

Симптомы низкой сатурации

В ситуации, когда у больного наблюдается снижение сатурации, это может быть признаком гипоксемии (слишком низкое содержание кислорода в артериальной крови). Это состояние очень опасно, поскольку может нарушать многие обменные процессы в организме и вызывать различные нарушения.

У людей с низкими показателями насыщения крови кислородом могут возникать следующие симптомы:

• головная боль;
• боль в груди и органах дыхания;
• кашель;
• чрезмерная сонливость;
• нарушение ритма дыхания (увеличение частоты);
• быстрое сердцебиение (тахикардия);
• цианоз (синюшно-багровое окрашивание кожи и слизистых оболочек);
• ощущение нехватки воздуха;
• одышка;
• нарушения координации движений и сознания;
• затуманенное зрение;
• головокружение;
• апатия, потеря аппетита, повышенная раздражительность.

Если развивается гиперкапния (высокий уровень углекислого газа в крови), могут возникнуть спутанность сознания, измененное сознание и даже кома.

Чем опасна низкая сатурация?

При гипоксии организм переключается на анаэробные процессы и увеличивает выработку молочной кислоты. Последствиями этого могут быть метаболический ацидоз и стимуляция процесса ангиогенеза (создание новых кровеносных сосудов) при развитии опухолевых заболеваний. Более того, гипоксия является специфическим признаком многих видов рака человека, являющимся своеобразным модулятором его клинических признаков. Эффективность терапии также зависит от прогрессирования гипоксии, поскольку сатурация крови влияет на ряд геномных изменений, вызывая обострение заболевания и возникновение его метастазов. К тому же следует добавить, что мозг наиболее чувствителен к гипоксии. Она может вызвать необратимое повреждение этого органа, что приведет, например, к расстройству памяти и/или личности.

Другие последствия низкой сатурации включают в себя дыхательную недостаточность, нарушения кровообращения и почечную недостаточность. Если гипоксия хроническая, может развиться легочная гипертензия, сердечная недостаточность (правожелудочковая) и вторичная полицитемия (избыточное образование эритроцитов).

Гипоксия при беременности и родах

Как во время беременности, так и при родах у плода может возникнуть гипоксия. Это происходит, когда у матери диагностированы респираторные и сердечно-сосудистые заболевания, анемия, болезни почек, гипертония, эпилепсия, заболевания щитовидной железы или отравление. Это может привести к опасному недоразвитию плаценты, ее преждевременной отслойке или прилеганию к сосудам пуповины наряду с нарушением кровотока.

У вашего ребенка могут развиться симптомы, связанные с:

• нарушением рефлексов и напряжением мышц (нервная система);
• нарушениями дыхания;
• гипотонией (падением давления);
• непереносимостью перорального питания и даже некротическим энтеритом;
• нарушениями функции печени и свертываемости крови;
• проблемами с почками, даже канальцевый некроз;
• иммунной системой (ребенок может быть более подвержен инфекциям);
• низким уровнем тромбоцитов, лейкоцитов и эритроцитов;
• метаболическими нарушениями (гипогликемия, гипокалиемия, метаболический ацидоз).

Статистические данные ясно показывают, что нарушения в организме ребенка, возникающие в результате гипоксии как во время беременности, так и во время родов, приводят к повышенной смертности в неонатальном периоде.

Низкая сатурация при COVID-19

Большинство пациентов, зараженных вирусом SARS-CoV-2, болезнь протекает бессимптомно или в легкой форме. У них могут возникать такие симптомы, как лихорадка, изменения обоняния и вкуса, повышенная утомляемость, сухой кашель, головная боль и мышечные боли (как при гриппе), диарея, конъюнктивит и одышка, боль в груди и респираторный дистресс (ОРДС). У некоторых пациентов с COVID-19 наблюдаются тромбозы в мелких сосудах и гипоксия, вначале без заметной одышки. Единственный способ проверить уровень сатурации в крови — сделать измерение с помощью пульсоксиметра. Нормальный уровень насыщения составляет 95–98%. Этот прибор отражает степень насыщения крови кислородом. Однако с его помощью насыщение органов кислородом трудно проверить.

Уровень сатурации при легочных заболеваниях

Снижение сатурации особенно опасно у больных с заболеваниями легких. К заболеваниям, которые нарушают газообмен в дыхательной системе и тем самым способствуют низкой сатурации, относятся:

• ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких);
• тромбоэмболия легочной артерии;
• пневмония (в том числе как следствие коронавирусной инфекции COVID-19).

Причины низкой сатурации

Снижение сатурации может быть вызвано заболеваниями, которые приводят к нарушениям газообмена в органах дыхания. К ним относятся:

• анемия;
• астма;
• респираторные заболевания, например пневмония;
• хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ);
• пороки сердца.

Инфекция COVID-19 также влияет на результаты измерения. Низкую сатурацию при COVID-19 часто называют латентной гипоксией, поскольку, хотя уровень насыщения крови кислородом недостаточен, у пациента нет симптомов, характерных для этого состояния.

Хроническая гипоксемия связана с многочисленными опасными осложнениями, ее последствия включают в себя, среди прочего: легочную гипертензию, перегрузку и правожелудочковую недостаточность, повышенный риск тромбоза и синдром повышенной вязкости крови (который связан, например, с риском тромбоза). Отсутствие лечения острой гипоксемии может привести к полиорганной недостаточности и, как следствие, к смерти больного.

Что делать, если сатурация кислорода низкая?

В первую очередь следует установить причину гипоксии, т. е. провести тщательный сбор анамнеза и физикальное обследование.

Дополнительными диагностическими тестами являются:

• газометрия, при которой, кроме гипоксемии, наблюдаются гиперкапния и ацидоз;
• анализы крови – морфология и биохимия, посев крови на инфекцию;
• рентгенограмма грудной клетки;
• КТ грудной клетки;
• ЭКГ;
• ЭХО (УЗИ сердца) – для выявления наличия сердечной недостаточности;
• УЗДГ вен нижних конечностей (позволяет диагностировать венозный тромбоз),
• перфузионная сцинтиграфия легких или ангио-КТ – для подтверждения/исключения тромбоэмболии легочной артерии.

Лечение гипоксии

Лечить нужно не гипоксию, а болезнь, которая к ней привела. Неотложная помощь – оксигенотерапия. У нас вы можете по доступной цене взять кислородные концентраторы в аренду.

Искусственная вентиляция легких с помощью аппарата ИВЛ требуется, если возникает острая дыхательная недостаточность вследствие гипоксии/гипоксемии (например, отека легких или тромбоэмболии легочной артерии). Часто помогает внутривенное введение стероидов.

Лечение тяжелой сердечной недостаточности с синдромом низкого выброса или сепсисом значительно сложнее. Достаточно нескольких минут гипоксии, чтобы в мозгу произошли необратимые изменения и даже смерть. Когда уровень кислорода понижен, почки выделяют гормон -эритропоэтин (ЭПО), который стимулирует костный мозг выделять больше эритроцитов и гемоглобина. Эритропоэтин применяют также для лечения анемии при хронической почечной недостаточности, а также при онкологических заболеваниях и заболеваниях, связанных с различного рода инфекциями. ЭПО не применяют при лечении гипоксии (за исключением случаев, когда она является вторичной по отношению к анемии при вышеуказанных заболеваниях).

При хронической гипоксии пациентам стоит научиться дыхательным техникам, улучшающим насыщение организма кислородом.

Как измерить уровень насыщения крови кислородом?

Для этого можно использовать специальный прибор для измерения сатурации — пульсоксиметр. Вы можете купить портативный напальчниковый прибор и проводить измерения самостоятельно. Следует помнить, что измерение сатурации при ковид-19 крайне важно и должно проводиться регулярно с начала заболевания.

Пульсоксиметр представляет собой небольшое устройство, чрезвычайно простое в использовании — просто наденьте его на указательный или средний палец и нажмите кнопку ВКЛ/ВЫКЛ. Он не требует калибровки или специальной подготовки к измерению. Устройство состоит из зажима, облегчающего фиксацию прибора на пальце, специального датчика и ЖК-дисплея. Он работает, излучая свет определенной длины, а затем считывая реакции оксигенированного и деоксигенированного гемоглобина. Устройство отображает результат насыщения SpO2 в процентах, а также показывает частоту пульса.

Пульсоксиметрию на пальце можно проводить как ребенку, так и взрослому. Особенно рекомендуется спортсменам, пожилым людям, людям с риском заражения COVID-19 и пациентам с респираторными и сердечно-сосудистыми заболеваниями или диабетом. Для достоверного измерения сатурации его следует проводить в положении сидя или лежа. Во время замера не ходите и не двигайте пальцем, на котором установлен пульсоксиметр. Результат считывается через 1-2 минуты после включения устройства.

На результат измерения могут повлиять несколько факторов, например, холодные руки, грибковая инфекция ногтя или кровотечение, вызванное механическим повреждением пальца. Кроме того, во время измерения не допускается никаких движений. Если у вас есть сомнения по поводу показаний, рекомендуется провести измерения с помощью другого устройства.

ДЕЙСТВИЕ ПОНИЖЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА ВО ВДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ В ГИПОКСИЧЕСКОМ ТЕСТЕ НА БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ

Ашагре С.М.

Борукаева И.Х.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»

Гипертоническая болезнь – хроническое заболевание, сопровождающееся стойким повышением АД, при котором возникает необходимость регулярного приема антигипертензивных препаратов, имеющих побочные эффекты и противопоказания. Поэтому поиск немедикаментозных методов снижения артериального давления, несмотря на разнообразие лекарственных антигипертензивных препаратов, остается актуальным и в наши дни. Интервальная гипокситерапия в настоящее время довольно широко применяется в лечении различных хронических заболеваний, так как она активизирует адаптационные механизмы, приводящие к повышению насыщения кислородом артериальной крови, улучшению кровоснабжения органов. Но эффективная адаптация к гипоксии требует подбора оптимального содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, которое обладает стимулирующим эффектом и не вызывает повреждающего действия на организм. С этой целью до курса гипокситерапии больным проводилось изучение влияния краткосрочной гипоксии с 14% и 12% кислорода во вдыхаемом воздухе на различные функциональные системы, во время которой проявлялась реакция больных на действие острой гипоксии. Показатели теста служили основанием для выбора процентного содержания кислорода при проведении курса гипокситерапии. Выявленные изменения дыхательной, сердечно-сосудистой, кроветворной и центральной нервной систем позволили сделать вывод о том, что воздействие гипоксии с 14% О2 приводит к развитию компенсированной гипоксии, в то время как действие смеси с 12% О2 – к субкомпенсированной гипоксии, с первыми признаками тканевой гипоксии, начальные стадии которой обладают наиболее тренирующим действием на органы и системы. Также острая гипоксия с 14% и 12% О2 воздействует на нейроны головного мозга, повышает индекс и амплитуду альфа-ритма во всех отделах головного мозга, что может привести к улучшению когнитивных процессов. Таким образом, рекомендуемым содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе для проведения интервальной гипокситерапии в лечении больных гипертонической болезнью I стадии является в первые 5 сеансов – 13%, во вторые – 12%, в третьи – 11%.

интервальная нормобарическая гипокситерапия

1. Клименко А.А., Аничков Д.А., Демидова Н.А. Рекомендации по артериальной гипертонии европейского общества кардиологов и европейского общества артериальной гипертонии 2018 года: что нового? // Клиницист. 2018. Т.12. № 2. С. 10-15. DOI: 10.1765/1818-8338-2018-12-2-10-15.

2. Кобалава Ж.Д., Колесник Э.Л., Троицкая Е.А. Современные европейские рекомендации по артериальной гипертонии: обновленные позиции и нерешенные вопросы // Клиническая фармакология и терапия. 2019. № 2. С. 13-16. DOI: 10.32756/0869-5490-2019-2-7-18.

3. Быков А.Т., Чернышов А.В., Вартазян М.Л. Ранняя диагностика, профилактика и немедикаментозное лечение доклинических стадий атеросклероза и артериальной гипертензии // Вопросы курортологии, физиотерапии лечебной физической культуры. 2015. Т. 92. № 5. С. 18-21. DOI: 10.17116/kurort2015518-21.

4. Чазова И.Е., Жернакова Ю.В. Клинические рекомендации. Диагностика и лечение артериальной гипертонии // Системные гипертензии. 2019. № 16 (1). С. 6-31. DOI: 10.26442/2075082X.2019.1.190179.

5. Борукаева И.Х., Абазова З.Х., Шхагумов К.Ю., Темиржанова Ф.Х., Ашагре С.М., Рагимбайова М.Р. Патофизиологические механизмы эффективности интервальной гипокситерапии и энтеральной оксигенотерапии в лечении больных гипертонической болезнью // Российский кардиологический журнал. 2021. Т. 26. № S6. С. 17. DOI: 10.15829.

6. Борукаева И.Х., Абазова З.Х., Рагимбекова М.Р. Интервальная гипокситерапия и энтеральная оксигенотерапия в лечении больных ишемической болезнью сердца // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2019. Т. 96. № 2-2. С. 44. DOI: 10.17116.

8. Велижанина И.А., Гапон Л.И., Евдокимова О.В., Велижанина Е.С., Рудаков А.В. Оценка эффективности прерывистой нормобарической гипокситерапии в лечении артериальной гипертонии по данным суточного мониторирования артериального давления // Клиническая практика. 2017. № 4. С. 51-55.

9. Цырлин В.А., Кузьменко Н.В., Плисс М.Г. Артериальная гипертензия и когнитивные нарушения: причины и механизмы возникновения // Артериальная гипертензия. 2018. № 24 (5). С. 496-507. DOI: 10.18705/1607-419X-2018-24-5-496-507.

10. Prabhakar N.R. Sensing hypoxia: physiology, genetics and epigenetics. J. Physiol. 2013. vol. 591. no. 9. P. 2245-2257. DOI: 10.1113/jphysiol.2012.247759.

11. Карпов Ю.А. Артериальная гипертония и когнитивные функции: значение антигипертензивной терапии и контроля артериального давления. Атмосфера // Новости кардиологии. 2018. № 2. С. 3-11.

12. Garjón J., Saiz L.C., Azparren A., Elizondo J.J., Gaminde I., Ariz M.J., Erviti J. First‐line combination therapy versus first‐line monotherapy for primary hypertension. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2017. no. 1. P. 13-16. DOI: 10.1002/14651858.

13. Бехтерева Н.П. Нейрофизиологические аспекты психической деятельности человека. Л.: Медицина, 1974. 154 с.

14. Кирой В.Н., Ермаков П.Н. Электроэнцефалограмма и функциональные состояния человека. Ростов н/Д.: Изд-во Рост. университета, 1998. 264 с.

15. Fisher K., Rose S. Dynamic Development of Coordination of Compo-Brain and Behavior. Human Developing Brain. Guilford Press. 1994. P.3.

Цель исследования: выявление реакции организма на пониженное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе в гипоксическом тесте у больных гипертонической болезнью I стадии для выбора необходимого содержания кислорода при проведении интервальной гипокситерапии.

Материал и методы исследования. В группу исследования вошли 70 лиц мужского пола в возрасте 45-65 лет (средний возраст 52,3 года), страдающих гипертонической болезнью I стадии. Контрольная группа была представлена 45 здоровыми лицами в условиях нормоксии. Перед интервальной гипокситерапией всем больным проводилось изучение влияния краткосрочной гипоксии с 14% О2 и 12% О2 (гипоксический тест) с целью выявления высокочувствительных к гипоксии больных и выбора процентного содержания О2 для проведения гипокситерапии. Гипоксическое воздействие осуществляли при помощи установки для гипокситерапии «Гипо-Окси» фирмы «Oxyterra» (Россия), которая подавала гипоксическую смесь с различным содержанием кислорода. Исследования проводились в два этапа: сначала – при нормальном атмосферном давлении и содержании кислорода в используемой смеси 20,9%; затем – при снижении содержания кислорода в газовой смеси с 14% до 12%. При действии острой гипоксии определялась скорость потребления кислорода расчетным способом Дуглас-Холдейна.

Для измерения АД использовался аускультативный метод измерения, являющийся наиболее точным для выявления артериальной гипертензии. АД измеряли с помощью сфигмоманометра и фонендоскопа (стетоскопа).

Показатели дыхательной системы регистрировались спирометром Spiro PRO фирмы «BTL-08» (Великобритания/Чехия). Регистрация биоэлектрических потенциалов нейронов коры головного мозга осуществлялась на электроэнцефалографе Neuro Visor 24U (Россия), позволяющем проводить регистрацию одновременно с 16-ти отведений конвекситальной поверхности.

Согласно Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации все исследования проводились только после получения личного согласия больных в соответствии с этическими принципами. Перед проведением процедуры больных проинформировали о порядке выполнения интервальной гипокситерапии и безопасности данного метода. Все исследования проходили мониторинг биоэтическим комитетом Управления Роспотребнадзора по Кабардино-Балкарской Республике (протокол этической экспертизы № 14/18 от 12.11.2021 г.).

При выполнении статистической обработки полученных результатов использовались электронные программы Microsoft Excel и статистические пакеты программ MedStat. Статистическая обработка результатов проводилась с использованием современных статистических методов. На этапе математической обработки количественных признаков осуществлялась оценка вариационных рядов на нормальность распределения результатов. При этом использовался критерий χ2. Анализ статистически значимых и незначимых различий средних показателей между различными выборками осуществлялся с применением t-критерия Стъюдента для парных измерений. Данные представлены в виде M±m, где M – среднее групповое значение величины, m – ошибка средней величины. Различия показателей считались статистически значимыми при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. При воздействии на организм острой гипоксии первой реагирует система доставки кислорода к тканям, начиная с органов дыхания, кровообращения, транспорта О2 к органам и тканям. Возрастание минутного объема дыхания при вдыхании смеси с 14% О2 составило 18,15±1,12%, а при воздействии смеси с 12% О2 – 21,33±0,13%. Минутный объем дыхания увеличился в результате учащения дыхания, а не возрастания дыхательного объема (отмечалась лишь тенденция к увеличению дыхательного объема). Частота дыхания при действии острой гипоксии с 14% О2 достоверно (р<0,05) возросла на 11,03±0,13%, а при вдыхании смеси с 12% О2 – на 17,25±0,11%.

При воздействии гипоксическими смесями с 14% и 12% О2 было обнаружено, что у больных гипертонической болезнью I стадии показатели бронхиальной проходимости и статические объемы легких изменились недостоверно, так как и до лечения эти показатели были в пределах возрастной нормы.

Краткосрочное воздействие 14% О2 достоверного изменения ЧСС не вызвало. При вдыхании смеси с 12% О2 ЧСС статистически значимо (р<0,05) увеличилась на 12,04±0,14%, что привело к поддержанию кислородного обеспечения тканей на достаточно высоком уровне в результате возрастания минутного объема крови. Действие краткосрочной гипоксии с 14% О2 привело к снижению насыщения О2 артериальной крови на 2,05±0,11%, а при воздействии смеси с 12% О2 – на 7,20±0,01%. РаО2 у всех обследованных при гипоксии с 14% О2 не достигало критического уровня, а воздействие 12% О2 – приблизило к критическому значению. При этом появлялись первые признаки тканевой субкомпенсированной гипоксии, активизирующие различные компенсаторные механизмы, включающиеся на воздействие гипоксии. К таким компенсаторным реакциям во время гипоксического теста относится увеличение минутного объема дыхания (за счет возрастания частоты дыхательных движений) и минутного объема крови (за счет увеличения ЧСС), которые, несмотря на снижение сатурации кислородом артериальной крови, позволяют сохранять напряжение артериальной крови кислородом выше критического уровня без признаков развития декомпенсированной тканевой гипоксии.

При воздействии краткосрочной гипоксии на больных гипертонической болезнью работа дыхательной и сердечно-сосудистой систем стала менее экономичной, так как статистически значимо (р<0,05) повысился вентиляционный эквивалент на 13,53±0,01% и гемодинамический – на 12,84±1,01%, что требовало более высоких энергозатрат для поддержания функций организма на необходимом уровне.

Обнаруженные изменения сердечно-сосудистой и дыхательной систем у больных гипертонической болезнью при краткосрочной гипоксии позволили сделать вывод о том, что вдыхание воздуха с 14% О2 приводит к развитию компенсированной гипоксии, при которой не происходит мобилизации компенсаторных механизмов. Воздействие гипоксии с 12% О2 на больных гипертонической болезнью I стадии стимулирует саногенетические адаптационные механизмы, приводящие к развитию субкомпенсированной гипоксии. Именно с такого содержания кислорода рекомендуется начинать первые сеансы интервальной гипокситерапии, постепенно снижая концентрацию кислорода до 11%.

При нормоксии у больных гипертонической болезнью был значительно снижен индекс альфа-активности в затылочных отведениях, что привело к сглаживанию лобно-затылочного градиента. В исследуемой группе пациентов его индекс составлял 31-36%, в то время как в контрольной группе здоровых – 76-80%. При нормоксии у больных гипертонической болезнью I стадии выявлялись признаки десинхронизации, уменьшение амплитуды всех ритмов электроэнцефалограммы (ЭЭГ), появление эпизодов асинхронной и неспецифической медленноволновой активности. Острая гипоксия с 12% О2 привела к статистически значимому (p<0,05) возрастанию амплитуды быстрых волн ЭЭГ (альфа-ритма) во всех отведениях ЭЭГ, в затылочных долях головного мозга его амплитуда достигала 92 мкВ. Медленные волны на ЭЭГ (тета-ритмы и дельта-ритмы) преимущественно увеличились в теменных и затылочных областях коры мозга. Выявлялось статистически значимое асимметричное распределение их амплитуды в правом и левом полушариях головного мозга, особенно выраженное в лобных и центральных областях. Действие острой гипоксии привело к статистически значимому (р<0,05) снижению амплитуды бета-волн во фронтальных отделах и височных долях (табл. 1).

Изменение (M±m) амплитуды биоритмов ЭЭГ у больных гипертонической болезнью I стадии при краткосрочной гипоксии (n=70)

Примечание: * – p<0,05 – статистически значимые отличия по отношению к значениям показателей при нормоксии.

Об усилении медленноволновой активности на ЭЭГ при гипоксическом воздействии свидетельствовало возрастание индекса и амплитуды тета-волн на 33-37%, с максимальным увеличением значений в височных и теменных отделах. У 7% больных краткосрочная гипоксия с 12% кислорода проявилась на ЭЭГ эпизодами диффузной пароксизмальной активности; таким больным гипоксический тест начали с более высокого содержания кислорода – 15%. Изменения индекса бета-активности при гипоксии были выявлены в правой фронтальной и левой теменной доли (табл. 2).

Изменение (M±m) индекса биоритмов ЭЭГ у больных гипертонической болезнью I стадии при краткосрочной гипоксии (n=70)

Гипоксия стимулировала появление большого количества медленноволновых колебаний тета-диапазона практически во всех отделах ЦНС. Менее выраженный в состоянии покоя тета-ритм характеризует деятельность лимбико-кортикальных систем. Дельта-активность оказалась довольно устойчивой к действию гипоксии и при действии острой гипоксии с 14% и 12% О2 достоверно не изменилась.

Гипоксическая смесь с 14% О2 большинством больных гипертонической болезнью I стадии переносилась хорошо, отсутствовали клинические проявления повреждающего действия гипоксии. Около 8% больных на гипоксическое воздействие 12% О2 реагировали появлением сильной головной боли, головокружением, снижением насыщения артериальной крови кислородом ниже критического. Эти больные были исключены из исследования, так как был высокий риск развития повреждающего действия гипоксии на организм больных.

Выводы. Проведенные исследования воздействия острой гипоксии на больных гипертонической болезнью I стадии позволили выявить, что 14% О2 во вдыхаемой смеси не оказывает стимулирующего влияния на органы и системы, не запускает компенсаторные механизмы, так как развивается компенсаторная степень гипоксии, не обладающая тренирующим действием. Воздействие гипоксии с 12% О2 является оптимальным для последовательной адаптации к гипоксии, так как активизирует дыхательную, сердечно-сосудистую системы, улучшает доставку кислорода на всех этапах, стимулирует электрическую активность коры головного мозга. Таким образом, рекомендуемым содержанием кислорода в гипоксических смесях для проведения интервальной гипокситерапии в лечении гипертонической болезни I стадии для большинства больных является в первые 5 сеансов – 13%, во вторые – 12%, в третьи – 11%, так как при такой ступенчатой адаптации к гипоксии наблюдается максимальная мобилизация компенсаторных механизмов. Однако, учитывая различную чувствительность организма к гипоксии, целесообразно проведение гипоксического теста всем больным перед курсом гипокситерапии, по результатам которого определяется необходимое содержание кислорода для курса интервальной гипокситерапии.

Библиографическая ссылка

Ашагре С.М., Борукаева И.Х. ДЕЙСТВИЕ ПОНИЖЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА ВО ВДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ В ГИПОКСИЧЕСКОМ ТЕСТЕ НА БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ // Современные проблемы науки и образования. – 2022. – № 3.
;

URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31725 (дата обращения: 21.03.2023).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

Газообмен измеряется несколькими способами, включая

• Диффузионная способность легких для монооксида углерода
• Исследование газового состава артериальной крови

Диффузионная способность легких по монооксиду углерода (DLCO) – мера способности газа переходить из альвеол через альвеолярный эпителий и капиллярный эндотелий в эритроциты. DLCO зависит не только от области и толщины альвеолярно-капиллярной мембраны, но также от объема крови в легочных капиллярах. Распределение альвеолярного объема и вентиляции также вызывает изменение показателя.

DLCO определяется с помощью анализа воздуха на содержание монооксида кислорода (СО) в конце выдоха, после того как пациент вдыхает незначительное количество СО, задерживает дыхание и выдыхает. Определяемые показатели DLCO должны быть соотнесены с альвеолярным объемом (который оценивается разведением гелия) и уровнем гематокрита пациента. DLCO измеряется в мл/минуту/мм рт.ст. и в процентах от должного.

Условия, при которых значения DLCO будут выше, чем прогнозировалось, включают

Во время сердечной недостаточности DLCO увеличивается предположительно вследствие повышения объема крови в легочных капиллярах из-за повышенных легочных венозного и артериального давлений. При эритроцитемии увеличение DLCO обусловлено увеличением количества эритроцитов, а также из-за сосудистого наполнения вследствие возрастания легочного давления, обусловленного повышенной вязкостью крови. При альвеолярном кровотечении эритроциты также могут связывать монооксид углерода в альвеолярном пространстве, увеличивая DLCO. При астме увеличение DLCO связывают с увеличением перфузируемых сосудов, однако согласно некоторым данным, не исключено влияние различных факторов роста, индуцирующих неоангиогенез.

Чрескожная пульсоксиметрия оценивает сатурацию кислорода (SpО2) капиллярной крови по поглощению света от светоиспускающих диодов, помещенных в клипсу для пальца или датчик на пластыре. В целом результаты чрезвычайно точные и коррелируют с сатурацией кислорода с погрешностью в пределах 5% (SaО2). Результаты могут быть менее точными у пациентов с

• Очень пигментированная кожа
• Выраженной системной вазоконстрикцией

Результаты пульсоксиметрии также менее точны при наличии накрашенных ногтей у пациентов.

Пульсоксиметрия способна определять содержание только оксигемоглобина или дезоксигемоглобина, но не другие формы гемоглобина (например, карбоксигемоглобин, метгемоглобин); данные фракции завышают показатели SpO2, когда их ошибочно принимают за оксигемоглобин.

Исследование газового состава артериальной крови проводится для получения точных значений парциального давления кислорода в артериальной крови (PaO2), парциального давления углекислого газа в артериальной крови (PaCO2) и pH артериальной крови; эти показатели, откорректированные с учетом температуры пациента, позволяют рассчитать уровень бикарбоната (который может также быть измерен непосредственно в венозной крови) и SaO2. С помощью исследования газового состава также можно точно измерить уровень карбоксигемоглобина и метгемоглобина.

Обычно для взятия образцов артериальной крови используется лучевая артерия. Поскольку артериальная пункция может в редких случаях приводить к тромбозу и ухудшению перфузии дистальных отделов, вначале выполняется тест Аллена. Он позволяет оценить адекватность коллатерального кровообращения. При выполнении этой пробы одновременно пережимаются лучевая и локтевая артерии до тех пор, пока рука пациента не станет бледной. После этого локтевую артерию отпускают, в то время как давление на лучевую артерию продолжается. Появление розовой окраски во всей руке в течение 7 секунд после ослабления давления указывает на адекватный кровоток через локтевую артерию.

В стерильных условиях игла калибром 22–25G, присоединенная к шприцу, вводится проксимальнее места максимальной пульсации лучевой артерии и продвигается немного дистальнее в артерию, пока не восстановится пульсация. Систолическое артериальное давление обычно является достаточным, чтобы выдвинуть поршень шприца обратно. После забора 3–5 мл крови игла быстро извлекается, и место пункции сильно прижимается для осуществления гемостаза. Одновременно образец артериальной крови помещается в лед (для уменьшения потребления кислорода и продукции углекислого газа лейкоцитами) и посылается в лабораторию.

Гипоксемия – это снижение парциального давления кислорода (PO2) в артериальной крови; гипоксия – это снижение РO2 в тканях. Исследование газового состава точно определяет наличие гипоксемии, которая обычно определяется как достаточно низкое значение РаO2, способное уменьшить SaO2 ниже 90% (т.е. РаO2 60 мм рт.ст.). Патологические формы гемоглобина (например, метгемоглобин), более высокая температура, низкий pH и высокий уровень 2,3-дифосфоглицерата уменьшают гемоглобин SaO2, несмотря на адекватный РаO2, как показано на кривой диссоциации оксигемоглобина.

Кривая диссоциация оксигемоглобина

Насыщение артериальной крови оксигемоглобином соответствует P2. P2 при сатурации 50% (P50) обычно соответствует 27 мм.рт.ст.

Кривая диссоциации смещается вправо при увеличении концентрации ионов водорода (Н+), увеличении в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерата, повышении температуры (Т) и увеличении P2.

Снижение уровня Н+, ДФГ, температуры и P2 вызывает смещение кривой влево.

Гемоглобин, характеризующийся смещением кривой вправо, имеет пониженное сродство к кислороду, а гемоглобин, характеризующийся смещением кривой влево, имеет повышенное сродство к кислороду.

где FIO2 – содержание кислорода во вдыхаемом воздухе (например, в комнатном воздухе – 0,21), Patm – барометрическое атмосферное давление (например, 760 мм рт.ст. на уровне моря), PH2O – парциальное давление водяного пара (обычно 47 мм рт.ст.), PaСО2 – измеренное парциальное давление углекислого газа в артериальной крови, R – дыхательный коэффициент, который принимают за 0,8 у пациента в состоянии покоя при обычном питании.

Для пациентов, находящихся на уровне моря при дыхания комнатным воздухом, FIO2 0,21 и (A-а) DO2 можно упростить следующим образом:

Гипоксемия с повышенным (Aa)DO2 вызвана

• Низкое вентиляционно-перфузионное (V/Q) соотношение (разновидность вентиляционно-перфузионного несоответствия)
• Шунтирование крови справа налево
• Серьезное нарушение диффузионной способности

Шунтирование крови справа налево является ярким примером низкого вентиляционно-перфузионного соотношения. При шунтировании дезоксигенированная легочная артериальная кровь поступает в левую половину сердца, не пройдя через вентилируемые сегменты легкого. Шунтирование может проходить через паренхиму легкого, через патологические связи между легочными артериальными и венозными сосудами или через патологические анатомические структуры в сердце (например, открытое овальное отверстие). При наличии подобного шунтирования справа налево устранить гипоксемию с помощью кислородотерапии не представляется возможным.

Сниженная диффузионная способность редко встречается изолированно; обычно она сопровождается низким вентиляционно-перфузионным соотношениями. Поскольку кислород полностью насыщает гемоглобин только после контакта крови с воздухом, гипоксемия из-за сниженной диффузионной способности встречается только при увеличенном сердечном выбросе (например, во время физической нагрузки), при низком атмосферном давлении (например, на высоте в горах) или при разрушении 50% легочной паренхимы. Как при низким вентиляционно-перфузионном соотношении, (A-a)DO2 увеличен, но PaO2 может быть быстро увеличен благодаря увеличению FIO2. Гипоксемия, развивающаяся вследствие нарушения диффузионной способности, корректируется с помощью кислородотерапии.

Гипоксемия с нормальным (A-a)DO2 вызвана

Снижение PIO2 является редко встречающейся причиной гипоксемии, которая в большинстве случаев наблюдается только высоко в горах. Хотя FIO2 не изменяется на высоте, давление окружающего воздуха уменьшается по экспоненте; таким образом, РIO2 также снижается. Например, PIO2 составляет только 43 мм рт.ст. На вершине горы Эверест (высота 8 848 м). (А-a)DO2 остается нормальным. Гипоксическое возбуждение дыхательного центра увеличивает альвеолярную вентиляцию и уменьшает уровень PaCO2. Данный вид гипоксии поддается коррекции кислородотерапией.

PCO2 в норме поддерживается на уровне 35–45 мм рт.ст. Для углекислого газа существует кривая диссоциации, подобная кривой диссоциации для кислорода, но она почти линейна в физиологическом диапазоне PaСО2. Патологический PCO2 практически всегда связан с нарушениями вентиляции (если это не обусловлено компенсаторной реакцией на метаболическую аномалию) и кислотно-щелочного баланса.

Окись углерода связывается с гемоглобином, со сходством в 210 раз превышающей кислород, и препятствует транспорту кислорода. Клинически токсичные уровни карбоксигемоглобина чаще всего являются результатом воздействия выхлопных газов или ингаляции дыма, хотя карбоксигемоглобин также обнаруживается в крови у курильщиков.

Лечение основано на обеспечении доступа 100%-ого кислорода (который сокращает период полураспада карбоксигемоглобина), иногда используют гипербарическую камеру.

Метгемоглобин – это гемоглобин, в котором железо находится в окисленном состоянии: двухвалентное железо (Fe2+) переходит в трехвалентное (Fe3+). Метгемоглобин не несет кислород и сдвигает нормальную кривую диссоциации оксигемоглобина влево, что ограничивает высвобождение кислорода в тканях.

Метгемоглобинемия может развиться на фоне приема определенных препаратов (дапсон, местные анестетики, нитраты, примахин, сульфониламиды), реже причиной становятся химические веществва (анилиновые красители, производные бензола).

Уровень метгемоглобина может быть измерен непосредственно при помощи СО-оксиметрии (которые излучают 4 различные длины волн света и способны обнаруживать метгемоглобин, карбоксигемоглобин, гемоглобин и оксигемоглобин) или может быть рассчитан по разнице между уровнем насыщения кислородом, рассчитанным по измеренному PaО2, и значением насыщения кислородом, определенным прямым измерением. Насыщение кислородом, измеренное пульсоксиметрией, будет неточным при наличии метгемоглобинемии.

У пациентов с метгемоглобинемией чаще всего имеется бессимптомный цианоз. В тяжелых случаях доставка кислорода снижается до такой степени, что начинают появляться симптомы гипоксии тканей, такие как спутанность сознания, стенокардия, миалгия. Прекращение введения препаратов или исключение взаимодействия с химическими веществами часто бывает эффективным. Редко необходимо введение метиленового синего (восстанавливающий агент; 1%-ный раствор вводится медленно внутривенно в дозе 1–2 мг/кг) или переливание крови.