Профилактика и лечение гипоксии.
Лесиовская Елена Евгеньевна , Пастушенков Леонид Васильевич
Гипоксия (от греч. hypo — ниже, под; oxigenium — кислород; кислородная недостаточность) — состояние, возникающее при недостаточном снабжении тканей организма кислородом и (или) нарушении его утилизации. Следствием гипоксии являются нарушения процессов обмена в тканях. В первую очередь страдает энергетическое обеспечение клеток, что приводит к развитию различных патологических сдвигов и формированию острых и хронических заболеваний. Термины “гипоксия”, “кислородная недостаточность”, “кислородное голодание”, “гипоксическое состояние” имеют равноценное значение.
ЭТИОЛОГИЯ, ПАТОГЕНЕЗ И КЛАССИФИКАЦИЯ ГИПОКСИИ
Интенсивное изучение роли дефицита кислорода в развитии различных патологических состояний началось еще в начале прошлого века. Применительно к патогенезу кислородной недостаточности в 1920 году J. Barcroft предложил разделять проявления аноксии (термин, определявший кислородную недостаточность, просуществовал до 1948 г.) на 3 типа: аноксический, анемический и застойный. В 1932 году J.P.Peters и D.D.Van Slyke дополнили классификацию 4 типом — гистотоксической гипоксией. А.А.Глебович и соавторы (1940), И.Р.Петров (1949) подробно описали гипоксию, развивающуюся при патологических процессах в различных системах организма. Они выделяли следующие типы гипоксии:
1) дыхательный (легочный),
2) сердечно-сосудистый (циркуляторный),
3) кровяной (гемический),
4) тканевой (гистотоксический),
5) смешанный.
Запросам теории и практики медицины в наибольшей степени отвечает классификация, предложенная А. В. Колчинской (1981), согласно которой выделяют следующие типы гипоксических состояний:
1) гипоксический (нормо- и гипобарический),
2) гипероксический,
3) гипербарический,
4) циркуляторный,
5) гемический,
6) первично-тканевой или гистотоксический тканевой,
7) вторично-тканевой (гипоксия «нагрузки»),
8) смешанный.
Кислородная недостаточность развивается ворганизме при действии экстремальных факторов (недостаток кислорода в воздухе при избытке углекислого газа и токсических техногенных примесей, гравитационные перегрузки, электромагнитные поля, высокая температура среды, гиподинамия и мн. др.), а также при различных патологических процессах (шок, инфаркт миокарда, ишемическая болезнь сердца, бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма, черепно-мозговая травма, воспалительные и травматические повреждения центральной нервной системы и внутренних органов, сахарный диабет, тиреотоксикоз и мн. др.). Гипоксия осложняет или усиливает отрицательное действие других неблагоприятных факторов на течение конкретно существующего патологического процесса, поскольку в условиях дефицита энергии затруднено поддержание внутренней среды организма.
Наиболее чувствительны к гипоксии интенсивно работающие органы и системы. Среди них особое место занимает “главный регуляторный треугольник” (ГРТ):
ГИПОКСИЯ
Нервная система (неврозы)
Эндокринная система (Гормональный дисбаланс) Иммунная система (Иммунодефицит)
Клетки входящих в него иммунной, нервной и эндокринной систем постоянно синтезируют значительное количество веществ – медиаторов, модуляторов и гормонов, ответственных за многообразные процессы в регулируемых ими клетках, тканях и органах. Поэтому малейшие изменения в энергетическом обеспечении “треугольника” вызывают патологические сдвиги, которые вследствие реципрокных отношений между регуляторными системами могут нарастать лавинообразно. Степень и скорость развития нарушений определяется интенсивностью неблагоприятного воздействия, но во многом зависит и от энергетических ресурсов ГРТ.
В большинстве клинических ситуаций имеет место смешанный тип гипоксии, хотя у каждого больного формируется уникальное сочетание различных типов нарушений. Выявление степени вклада каждого типа гипоксии (если это возможно) позволяет подобрать целенаправленно действующие средства, обеспечивающие индивидуальную коррекцию патологических нарушений.
Рационально также учитывать скорость развития дефицита кислорода и длительность действия кислородного голодания.
КЛИНИКА
Выделяют молниеносную, острую, подострую и хроническую гипоксию. Точных критериев для разграничения этих форм не существует. Обычно к молниеносной форме относят гипоксию, развивающуюся в течение нескольких десятков секунд, к острой — в течение нескольких десятков минут, к подострой — несколько десятков часов, к хронической — продолжающуюся недели, месяцы, годы.
Молниеносная и острая формы кислородной недостаточности развиваются под влиянием интенсивных воздействий. При диагностике острой гипоксии головного мозга выделяют 4 степени кислородной недостаточности. При первой степени отмечают тревожное состояние, эйфорию, повышение артериального давления, одышку, тахикардию, иногда оглушенность, снижение брюшных рефлексов, девиацию языка и др. Длительность стадии от нескольких часов до нескольких суток. Вторая степень кислородного голодания характеризуется сопорозным состоянием длительностью до 4 – 5 дней. Характерны анизокария, парез лицевого нерва, появляются рефлексы орального автоматизма, периодически могут возникать клонические судороги. При третьей степени имеет место глубокий сопор, переходящий в коматозное состояние. При четвертой степени гипоксии развивается глубокая кома, функции коры головного мозга и подкорковых образований угнетены, кожа холодная, зрачки широкие, на свет не реагируют, приоткрытые веки приподнимаются в такт дыхания, сердечная деятельность нарушена резко, цианоз. Затем развивается терминальная кома, функции коры, подкорковых и стволовых образований головного мозга угасают.
Хронические формы гипоксии развиваются постепенно. Особенности клинической картины гипоксических состояний зависят от:
— преобладающего типа и формы гипоксии;
— локализации дефицита кислорода;
— характера нарушений энергетического обеспечения;
— степени выраженности и продолжительности кислородной недостаточности;
— условий внешней среды, в которых находится пациент;
-индивидуальной чувствительности организма к дефициту кислорода;
— особенностей метаболических процессов, присущих отдельным тканям и органам и др.
При всех степенях гипоксии имеют место мобилизация и значительное расходование энергетических ресурсов организма, накопление недоокисленных продуктов обмена с развитием ацидоза, который дополнительно повреждает клеточные мембраны и повышает выход ионов, метаболитов и ферментов в межклеточную жидкость.
Под влиянием гипоксии нарушаются функции высших отделов центральной нервной системы (ЦНС). Замедляется течение мыслительных процессов, снижаются объемы анализируемой информации, и ее запоминание нарушается. Особенно быстро начинают страдать “оперативная” память, реакции, требующие тонкой координации движений. Характерны тяжесть в голове, замедление реакций на различные внешние раздражители, сонливость, снижение внимания, умственной и физической работоспособности. При быстром развитии гипоксии им предшествует эйфория. Возможны головные боли, головокружение, тошнота. При прогрессировании кислородной недостаточности возникают дизартрия, атаксия, рвота, судорожные подергивания скелетной мускулатуры.
Со стороны сердечно-сосудистой системы при легкой гипоксии наблюдается тахикардия, возрастает скорость тока крови в сосудах сердца, головного мозга и легких, а также минутный объем кровотока. Учащается и углубляется внешнее дыхание, объем легочной вентиляции возрастает. Это приводит к некоторому увеличению рО2 в альвеолярном воздухе, артериальной крови, тканях и к относительной гипокапнии. Она в свою очередь углубляет нарушения в дыхательном и сосудо-двигательном центрах. Температура тела и отдельных органов повышается. В коронарных и мозговых сосудах вследствие гипокапнии уменьшается кровоток и возрастает перфузионное давление. При снижении парциального давления углекислого газа в крови развивается гипогликемия, возникающая в результате угнетения функций надпочечников. Дальнейшее нарастание гипоксии сопровождается брадикардией, ишемией миокарда, снижением артериального и повышением венозного давления. Дыхание становится все более частым и поверхностным, снижается возбудимость дыхательного центра.
Кислородная недостаточность проявляется изменениями во всех системах и органах. Наряду с иммунодефицитом и нарушениями нейро-гуморальной регуляции страдают детоксицирующая и выделительная функции печени и почек. Нарушается нормальная работа органов пищеварения. Дефицит кислорода способствует развитию дистрофических изменений в соединительной ткани, провоцирует формирование остеопороза, артрозоартритов, остеохондроза, патологии кожи и др. Нарушения процессов обмена веществ в сочетании с изменениями в “главном регуляторном треугольнике”, возникающие в условиях длительно существующей гипоксии, приводят к опасным для здоровья и жизни последствиям:
— преждевременному старению организма;
— снижению функций противоинфекционных защитных барьеров;
— ослаблению противоопухолевой защиты;
— истощению адаптационных резервов органов и систем организма.
Поэтому чрезвычайно важна своевременная диагностика гипоксического состояния, определение характера и степени выраженности нарушений, вызванных дефицитом кислорода. Адекватная коррекция гипоксии должна занимать ведущее место в комплексной профилактике и терапии любого заболевания.
ПРОФИЛАКТИКА И ЛЕЧЕНИЕ.
Для профилактики и лечения гипоксии применяли разнообразные способы и средства, включая антигипоксанты — лекарственные средства, способные предупредить или ослабить отрицательное действие гипоксии на здоровый или больной организм (Л. В. Пастушенков, 1966; Л. В. Пастушенков, В. М. Виноградов, 1966).
Поиски препаратов, повышающих устойчивость организма к кислородной недостаточности, были начаты в 30 – 40-е годы нашего столетия среди препаратов, усиливающих функцию дыхательной, сердечно-сосудистой и нервной систем, и, в общем, не увенчались значительными успехами (С, Я. Арбузов, Л. В. Пастушенков, 1969; М. В. Кораблев, Л. И. Лукиенко, 1976). Целенаправленный поиск и изучение антигипоксантов прямого действия (антигипоксантов широкого спектра действия, подробнее см. ниже) начались в 1960 году, когда Леонидом Васильевичем Пастушенковым впервые была доказана возможность фармакологической защиты организма от действия смертельной гравитационной перегрузки. В качестве защитного агента он использовал гуанилтиомочевину ( препарат № 92 или гутимин). Расшифровка данного факта показала, что защитное действие гуанилтиомочевины связано с противогипоксической активностью препарата, способного формировать в организме сульфиддисульфидную редокс-систему. В 1963 году были подведены первые итоги изучения препарата № 92, обладающего мощной противогипоксической активностью и не оказывающего отрицательного влияния на физическую выносливость и нервную систему (Л. В. Пастушенков, 1963). В 1965 г. Фармакологический Комитет МЗ СССР разрешил гуанилтиомочевину под названием “гутимин” к апробации в качестве противогипоксического средства. С этого времени активная разработка антигипоксантов специфического действия началась во многих лабораториях страны.
Первые работы по изучению антигипоксических свойств лекарственных растений были посвящены препаратам растений адаптогенов. Целенаправленный поиск фитоантигипоксантов довольно быстро привел к успеху. На протяжении первого десятилетия работы (1981 — 1991 гг) только в СПХФА было выявлено более 500 видов лекарственного растительного сырья, извлечения из которого обладали свойствами антигипоксантов (Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е., 1991). Были обнаружены наиболее перспективные для поиска антигипоксантов семейства: бобовые, губоцветные, розоцветные, сложноцветные (Лесиовская Е.Е., 1993). Разработаны алгоритмы поисковых исследований в этой области, созданы программа изучения лекарственных растений – антигипоксантов и информационно-поисковая система с уникальной базой данных по лекарственному растительному сырью и фитотерапии «ФЛОРА» (Лесиовская Е.Е., Саканян Е.И., Сыровежко Н.В., Тамм Е.Л., 1996-2001).
Внедрение принципов фитотерапии гипоксических состояний в клиническую практику (Методические . 2000) позволило существенно повысить эффективность лечения различных хронических заболеваний, а также пересмотреть подходы к профилактике наиболее распространенной патологии, особенно у пациентов детского и старческого возраста (Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е., 1994,1995).
Антигипоксанты подразделяют на 3 группы:
1) прямого действия (широкого спектра действия),
2) непрямого действия,
3) смешанного действия.
Антигипоксанты прямого (специфического) действия оказывают положительное влияние на энергетические процессы в тканях. Они различными путями восстанавливают нарушенное гипоксией энергообеспечение клеток. Препараты восстанавливают аэробный или активируют анаэробный гликолиз, усиливают утилизацию лактата и пирувата, нередко сочетают свойства прямого антигипоксанта (т. е. влияют непосредственно на патогенетические звенья нарушений энергетического обмена) и антиоксиданта.
Нарушения энергетического обмена при гипоксии носят фазный характер, что определяет выбор определенного направления их коррекции. На ранних стадиях гипоксии возникают первичные нарушения дыхательной цепи в области ферментного комплекса 1. Поэтому необходимо применять вещества с донорно-акцепторными свойствами, способные восстанавливать поток электронов от НАДН к убихинону или активировать альтернативные НАД-зависимые пути окисления метаболических потоков (окисление аминокислот, сукцинатов, бетаоксибутирата, ацетоацетата и др.).
На более поздних стадиях гипоксии в условиях подавления электрон-транспортной функции на участке цитохромов b-c необходимо введение экзогенного цитохрома С, убихинона, “восстановителей” дыхательной цепи и средств, уменьшающих интенсивность свободно-радикального окисления.
Диагностика стадии вызванных гипоксией нарушений энергетического обмена не всегда доступна, особенно в клинических условиях. Это определяет необходимость разработки препаратов, действующих сразу по нескольким направлениям и изучения вопросов комбинированного применения антигипоксантов.
Способность восстанавливать энергетический обмен клетки определяет широкий спектр фармакологических эффектов антигипоксантов специфического действия, их более или менее универсальную стресспротективную активность (таблица 1).
Основные лечебные эффекты антигипкосантов прямого (специфического) действия
Источник
Причины, по которым возникает кислородное голодание, и как его избежать
Без воды человек может прожить несколько дней, и еще дольше без пищи. Но без кислорода смерть наступает в течение нескольких минут. Если кислород поступает в организм в недостаточном количестве, все ткани и органы испытывают кислородное голодание – гипоксию. Это опасное явление, негативно сказывающееся на общем состоянии человека. Помимо лекарственных препаратов для лечения и профилактики гипоксии применяется кислородный концентратор. В чем опасность гипоксии, почему она возникает и как ее предупредить?
Что такое гипоксия и как она влияет на организм?
Термин «гипоксия» (греч. hypo — ниже, под; oxigenium — кислород) обозначает состояние, возникающее из-за нехватки в тканях организма кислорода, и/или нарушении процесса газообмена. Понятия «гипоксия», «кислородное голодание» и «кислородная недостаточность» равнозначны.
При поступлении в живую клетку молекулы кислорода (О2), происходит синтез АТФ (аденозинтрифосфат) – «топлива» живого организма. АТФ производят клеточные митохондрии на фоне процесса окисления. Вещество необходимо для работоспособности и нормальной жизнедеятельности как отдельных тканей и органов, так и всего организма. Если кислорода нахватает, то и уровень АТФ снижается. В результате клетки не получают необходимого питания, что провоцирует развитие острых и хронических болезней.
Признаки гипоксии могут наблюдаться как в целом организме, так и в отдельных тканях/органах/частях тела. Но даже если нехватка кислорода затронула небольшой участок ткани, это может негативно сказаться на состоянии всего организма. Самыми чувствительными к уровню кислорода являются составляющие нервной системы: головной и спинной мозг, нервная ткань.
Насыщенность организма кислородом называют сатурацией. Этот параметр измеряется пульсоксиметрами – небольшими устройствами, которые крепятся на палец или ухо человека. В норме сатурация составляет 95% и более. Если показатель снизился всего на 1% и составляет 94% – это признак нарушений, требующий врачебной консультации.
Почему возникает кислородное голодание?
Патология может быть настолько непродолжительной, что организм не получит вреда. Но бывают продолжительные состояния нехватки кислорода, провоцирующие множественные нарушения в функционировании органов и целых систем. Особенно опасно при продолжительной гипоксии отмирание клеток головного мозга.
Выделяется несколько причин возникновения данной патологии:
- Гипоксическая или экзогенная. Нарушение возникает при низком содержании кислорода в воздухе, вдыхаемом человеком. По этой причине ухудшается самочувствие людей, поднявшихся высоко в горы или находящихся в душных, непроветриваемых помещениях.
- Дыхательная. Недостаток кислорода появляется из-за нарушения движения вдыхаемого воздуха по дыхательному пути. Подобное явление наблюдается при удушении, в случае спазмов бронхов, отеке легких и слизистых оболочек бронхиального дерева, при воспалении легких.
- Гемическая. Обуславливается низкой кислородной емкостью крови. Предпосылками гемической гипоксии является отравление (насыщение) организма угарным газом или гемолитическая анемия. Во втором случае кислород не может присоединяться к гемоглобину красных кровяных телец.
- Циркуляторная. Патология развивается на фоне сердечно-сосудистой недостаточности.
- Перегрузочная. Причиной нарушения является несоответствие требуемого и имеющегося уровня кислорода в крови. Обычно проблема появляется во время интенсивных физических нагрузок, когда объем кислорода в крови ниже, чем требуется работающим тканям.
- Гистотоксическая. Сбой возникает на фоне отравления организма солями тяжелых металлов. Вредные вещества блокируют ферменты, необходимые для «тканевого дыхания», и ткани теряют способность поглощать кислород.
- Смешанная. Снижается работоспособность организма из-за воздействия нескольких, указанных выше, факторов.
На то, каким будет прогноз, влияет причина возникновения нарушения и насколько быстро человек получил медицинскую помощь. Гипоксия может стать причиной необратимых патологий и запустить тяжелые процессы в организме, которые сложно откорректировать. Во избежание осложнений при первых признаках кислородного голодания следует немедленно обратиться в больницу.
Как проявляется кислородная недостаточность?
Клиническая картина зависит от степени тяжести патологии, длительности нехватки кислорода, ее причины и вида. Острый вид развивается в течение нескольких мину или часов, имеет выраженные симптомы и грозит тяжелыми, порой необратимыми последствиями. Хронический вид развивается несколько месяцев или лет, что дает возможность организму приспособиться к изменениям. Но, в конечном счете, этот вид нарушения тоже приводит к опасным результатам.
На необходимость пройти обследование указывают следующие симптомы:
- слабость, повышенная утомляемость, синдром хронической усталости;
- головные боли, периодические головокружения;
- сонливость днем;
- бледность кожи (кроме случаев отравления угарным газом, характеризующего покраснением кожного покрова);
- развитие гипотонии;
- отеки ног, свидетельствующие о нарушении работы сердечно-сосудистой системы.
Организм пытается самостоятельно справиться с нехваткой кислорода. Это имеет следующее проявление:
- Чтобы усилить снабжение крови кислородом, повышается частота дыхания. За счет этого кровь быстрее попадает в легкие и выходит на большой круг кровообращения. Изначально дыхание частое и глубокое. Но из-за постепенного ослабления дыхательного центра оно становится неглубоким и редким.
- Пытаясь обеспечить ткани как можно большим количеством кислорода, организм повышает ЧСС, АД и увеличивает сердечный выброс. Из-за напряженного сердцебиения ощущается напряжение во всем теле.
- Для повышения числа переносчиков кислорода происходит выброс в кровяное русло депонированной крови и интенсивное формирование новых красных кровяных телец.
- Замедляется работа некоторых тканей и систем, чтобы снизить потребность в кислороде.
Из-за того, что не хватает кислорода для снабжения организма энергией, происходит переход на «альтернативное питание» – анаэробный гликолиз. Для получения энергии расщепляются углеводы без использования кислорода. При распаде углеводов выделяет необходимая энергия, но вместе с этим в организме накапливается молочная кислота и возникает ацидоз – смещение кислотно-щелочного баланса в кислую сторону. На фоне ацидоза проявления гипоксии усугубляются, усиленное сердцебиение и учащенное дыхание теряют эффективность. Резервы организма истощаются, дыхание и сердцебиение полностью останавливаются, наступает смерть.
Механизмы компенсации при острой гипоксии быстро истощаются, и при отсутствии своевременной медицинской помощи наступает смерть. В случае хронической патологии процесс компенсации оказывает необходимое действие, позволяя человеку выжить, но сопровождается постоянными страданиями.
Методы терапии
Порой для устранения признаков кислородного голодания достаточно выйти на свежий воздух или проветрить помещение. Но если причиной патологии являются более серьезные факторы, такие как заболевания внутренних органов или отравление, применяются серьезные методы лечения.
Популярные методы борьбы с кислородной недостаточностью:
- Медикаментозное лечение. После диагностики врач назначает ряд препаратов, способствующих восстановлению газообмена в организме, компенсации нехватки кислорода, торможению процессов окисления. Кроме этого применяется симптоматическая терапия для борьбы с причиной патологии, например, снятие интоксикации, устранение спазмов сосудов или дыхательных путей.
- Немедикаментозная терапия. По решению врача применяется искусственная вентиляция легких, гипербарическая оксигенация, переливание крови, ЛФК и пр.
- Хирургическое вмешательство. Чаще всего в данном случае проводится интубация трахеи и трахеотомия.
Для обеспечения организма жизненно необходимым элементом успешно применяется оксигенотерапия. Для ее проведения используется кислородный аппарат. Он выдает смесь, состоящую из кислорода на 95%. Медицинские кислородные аппараты используют в больницах и санаториях, они могут применяться для длительного лечения или оказания неотложной помощи. В машинах скорой помощи устанавливают портативные устройства. Оксигенотерапию назначают людям с сердечной и легочной недостаточностью, гипертензии легких и т. д.
Кроме медицинских аппаратов существуют:
- Универсальные приборы. Характеризуются средней производительностью. Они применяются в домашних условиях, в больницах и оздоровительных центрах, спортзалах и т. д. Их можно использовать для лечения и профилактики гипоксии.
- Приборы для домашнего использования. Отличаются небольшой производительностью. Они компактные и удобные в использовании. Подходят для профилактических ингаляций и создания кислородных коктейлей.
Применение данных устройств позволяет компенсировать гипоксию на фоне сердечной и легочной недостаточности, благодаря чему устраняется одышка, восстанавливается работа сердца, снижается уровень интоксикации. Кислородотерапия применяется в восстановительный период после хирургического вмешательства и перенесенных тяжелых болезней. Кислородные смеси укрепляют иммунитет и ускоряют процесс выздоровления.
В качестве профилактики гипоксии кислородные аппараты могут применяться каждым жителем крупного города, т. к. в городском воздухе уровень кислорода ниже нормы. Синдром хронической усталости, головные боли, раздражительность, слабость, которыми страдают жители городов, могут быть устранены с помощью кислородного аппарата.
Как избежать кислородного голодания?
В рамках профилактики следует придерживаться следующих правил:
- Соблюдать ПТБ при работе с токсическими веществами во избежание отравления.
- Организовать правильную вентиляцию, систему отопления и кондиционирования жилья.
- Регулярно проветривать рабочее помещение.
- Правильно питаться, отказаться от вредных привычек во избежание анемии.
- Не пренебрегать лечением острых и хронических болезней.
- При возможности переезда отдать предпочтение загородному дому.
Чтобы предупредить гипоксию, укрепить иммунитет и создать здоровый микроклимат, рекомендуется использовать концентраторы кислорода. Наши консультанты помогут выбрать подходящую модель и ответят на любые вопросы.
Источник