Гипоксия: как развивается? Симптомы и причины

  26.12.2018

Кислородный дефицит развивается при различных условиях внешней среды или патологиях, протекающих в организме. Его относят к общим патологическим процессам, наряду с воспалительными реакциями, дистрофиями, отеками, аллергиями.

Снижение уровня оксигенации, запускает в клетках приспособительные реакции, позволяющие тканям функционировать некоторое время в относительно нормальном режиме. Если поступление кислорода не возобновляется, ресурсы клеточных структур заканчиваются и наступает декомпенсация.

Она характеризуется нарастанием необратимых патологий, приводящих на макроуровне к последствиям различной степени, вплоть до смерти человека.

Причины и степени развития гипоксии

Среди этиологических факторов данного состояния выделяют внешние и внутренние. К внешним причинам относится нехватка атмосферного кислорода, неблагоприятные экологические факторы, работа в респираторе или дыхание через неисправное дыхательное оборудование.

Внутренние причины заключаются в различных болезнях дыхательных органов, системы кровообращения, нарушениях метаболизма, попадании инородных предметов в трахею или бронхи, удушении, интоксикациях и т.д.

Степень кислородной недостаточности определяется в зависимости от проявления клинических признаков. Она может быть легкой (ее признаки проявляются только при повышении нагрузок), средней (симптомы заметны, когда человек спокойно сидит или лежит), тяжелой (клиническая картина ярко выражена, человек дезориентирован, происходит потеря сознания) и критической (шоковое или коматозное состояние).

Как появляется гипоксия

Недостаточное поступление кислорода, запускает целый ряд компенсаторных механизмов, задача которых улучшить оксигенацию тканей. Изменяется работа дыхательной системы и кровообращения, перенастраиваются биохимические трансформации в тканевых структурах, которые больше всего подвержены гипоксии. Компенсаторные механизмы позволяют клеткам полноценно выполнять свои функции, пока они не исчерпают внутренний ресурс. После этого наступает декомпенсация, приводящая к клеточным повреждениям и нарушению работы органа.

Согласно темпам развития, выделяют острую и хроническую форму. Течение острого характера включает механизмы компенсации на макроуровне – усиливаются частота и глубина дыхания, ускоряется сердцебиение, повышается давление. Из депо (селезенки и костного мозга) в кровеносное русло выводятся эритроциты, увеличивается общий объем циркулирующей крови. Защитные реакции необходимы для нормализации кислородного обеспечения органов и тканей организма.

Тяжелая форма патологии характеризуется централизацией кровоснабжения, когда кровь из скелетной мускулатуры и внутренних органов перенаправляется к сердечной мышце и центральной нервной системе. Механизм позволяет пережить критический момент органам, за счет менее важных структур.

Если нормальная оксигенация будет восстановлена до истощения клеточных резервов, организм полностью восстановится и человек продолжит жить без тяжелых последствий.  При затяжном процессе в тканях наступят необратимые трансформации, которые приведут к угасанию функций органов и систем.

Хроническое кислородное голодание отличается длительным периодом адаптации организма к данному состоянию, поэтому изменения, произошедшие на ее фоне, отличаются постоянством.

В циркулирующей крови увеличивается число красных кровяных телец. Наблюдается гипертрофия миокарда, увеличивается объем легочной ткани и количество альвеол, разрастается сосудистая сеть.

В условиях кислородного голодания клетки поддерживают энергетический энергообмен за счет увеличения числа митохондрий.

В отличие от острого течения, когда компенсаторные реакции носят рефлекторный характер и сохраняются непродолжительное время, хроническая форма влечет за собой поэтапную перестройку органных структур, направленную на длительное функционирование организма в неблагоприятных условиях.

Кислородное голодание у новорожденных

В процессе внутриутробного развития и особенно родов, дети могут недополучать кислород, что чревато серьезными последствиями, вплоть до гибели плода или новорожденного.

Недостаточность кислорода у новорожденных детей определяют по шкале Апгар, включающую пять критериев, на которые обращают внимание сразу после появления младенца. Следующая оценка состояния ребенка должна состояться через пять минут.

При отсутствии признаков гипоксии выставляется оценка от восьми до десяти баллов, умеренная степень оценивается в диапазоне от четырех до семи баллов, а тяжелая от нуля до нуля до трех.  Тяжелая форма требует реанимационных мероприятий со стороны медицинского персонала. Состояние, оцененное по шкале Апгар более шести баллов, не требует специальной коррекции.

Среди причин, которые ведут к гипоксии:

• эклампсию и преэклампсию;
• отслойку плаценты;
• анемию, шоковое состояние, остановку сердцебиения у роженицы;
• кровотечение, разрыв матки, усиленное сокращение маточных стенок;
• тромбоз сосудов, обвитие пуповиной новорожденного.

От продолжительности кислородного дефицита у новорожденных зависят последствия. При его быстром устранении ребенок будет нормально развиваться, а органы будут функционировать в обычном режиме. В случаях декомпенсации, наступают повреждения различных органов и систем, причем тяжесть последствий зависит от длительности состояния.

Сильные повреждения получает головной мозг. Образование некротизированных участков начинается уже спустя пять минут после прекращения поступления кислорода, что грозит серьезными неврологическими нарушениями, которые могут сохраняться на протяжении всей жизни.

Виды гипоксии

Классификация кислородного голодания основывается на механизмах его развития. Оно может носить экзогенный (вызванный факторами внешней среды) и эндогенный (связанный с внутренними заболеваниями) характер. По скорости течения различают: молниеносную, острую и хроническую форму, а по распространенности – локальную и общую.

Циркуляторная

Развивается вследствие сердечно-сосудистых нарушений, вызванных:

• гиповолемией при кровотечениях;
• тромбозом;
• повышенной вязкостью крови;
• застойными явлениями.

Характеризуется  поступлением кислорода в эритроциты, его доставка к тканям встречает механические препятствия.

Расстройство бывает ишемическим или застойным. Ишемический вариант характерен для недостаточности левого сердца, инфарктов, коллапсов и шоковых состояний, сосудистых спазмов и прочих явлений, когда уменьшается количество крови, поступающей к тканям.

Застойный тип развивается при снижении скорости циркуляции крови, вследствие недостаточности правого сердца, тромбофлебитах и заболеваниях, усложняющих венозное кровообращение. Нарушение оксигенации отдельного органа означает, что патология развивается локально, а вовлечение в процесс всех кровеносных сосудов свидетельствует о системной проблеме.

Экзогенная форма

Экзогенное кислородное голодание развивается при снижении концентрации кислорода в воздухе и, как следствие, недостаточного насыщения им крови, выходящей из легких в кровяное русло. В зависимости от давления воздуха, она бывает нормобарическая и гипобарическая.

Нормобарическая характерна для замкнутых пространств, где при нормальном атмосферном давлении наблюдается пониженное содержание кислорода. В группу риска попадают люди использующие дыхательное оборудование в случае его неисправности (водолазы, пожарные, военные).

Гипобарическая – развивается в условиях разряженного воздуха при низком атмосферном давлении. Гипобарической гипоксии подвержены альпинисты, парашютисты, пилоты самолетов – люди, работающие на значительных высотах, и туристы, путешествующие по горам.

Дыхательная

Этот вид гипоксии связан с затруднением проникновения молекул кислорода из атмосферы в кровь, через органы дыхания. Причиной такого состояния служат респираторные заболевания – пневмонии, бронхиты, альвеолиты и прочее, когда в альвеолах затрудняется связывание кислородных частиц с гемоглобином. Недуг влечет за собой дыхательную недостаточность, отек мозговых тканей и ацидоз.

Гемическая

Обусловлена падением кислородной емкости крови за счет уменьшения количества красных кровяных телец или активного белка гемоглобина. Кислородное голодание является следствием кровопотери, гемолиза эритроцитов, инактивации или разрушения молекул гемоглобина, недостаточностью эритропоэза.

Нарушение активности гемоглобина нередко связано с отравлением некоторыми ядами. Угарный газ образует более прочное соединение с гемоглобином, чем кислород, что приводит к вытеснению последнего. Недостаточность эритропоэза, ведущая к анемии обусловлена недостаточностью питания, различными внутренними болезнями, недостатком железа и витаминов.

Тканевая

Происходит, когда ткани теряют способность газообмена с кровью. В большинстве случаев причина заключается в снижении количества или нарушении работы митохондриальных дыхательных ферментных соединений.

Нарушения провоцируются поступлением в организм ядовитых веществ (производных барбитуровой кислоты, солей синильной кислоты, эфиров, спиртов, нитритов, микробных токсинов), недостаточным поступлением или усвоением витаминов группы В, инфекционными заболеваниями, гормональными и метаболическими расстройствами.

Перегрузочная форма

Не относится к патологическим явлениям, так как в ее основе заложен физиологический механизм защиты от перегрузки. Тяжелая физическая работа сопровождается усиленным использованием кислорода и, если его поступление меньше, чем расход, наступает гипоксия.

Она заставляет человека снизить темп физической активности, защищая организм от опасного перенапряжения. После отдыха организм восстанавливается, а гипоксические явления полностью проходят.

Острая форма

Характеризуется быстрым развитием и кратковременной продолжительностью. При ее своевременном устранении симптомы проходят без последствий, однако если процесс затянулся во времени, он грозит необратимыми изменениями в органах и системах, вплоть до летального исхода.

Среди факторов, вызывающих острую форму выделяют:

• резкое изменение кровотока, кровопотери;
• интоксикации (цианидами, бактериальными токсинами);
• остановка сердца, инфаркт миокарда;
• остановка дыхания;
• шок, коллапс.

Приспособительные реакции при острой форме носят рефлекторный характер, ресурс которых весьма ограничен. При переходе в стадию декомпенсации происходит разрушение клеток и тканевых структур. Первые патологические изменения наступают в головном мозге и миокарде. На начальных стадиях некротизации тканей при восстановлении оксигенации, жизнь человеку можно спасти, произошедшие функциональные нарушения оставят последствия.

Хроническая

Развивается продолжительное время, что дает возможность человеческому организму пройти стадии адаптации и существовать в условиях кислородного дефицита длительное время. Ее течение относительно благоприятное, так как функции органов и систем сохраняются и перестраиваются, подстраиваясь под новые условия. Хроническая форма негативно влияет на здоровье человека, приводя к системным нарушениям, требующим  лечения.

Гипоксия: симптомы и лечение

Молниеносное развитие характеризуется резким нарушением дыхания и сердцебиения, за которыми практически всегда следует летальный исход.

Острая форма развивается не более трех часов. Артериальное давление резко снижается, изменяется частота сердечного ритма и дыхания. Гипоксия головного мозга приводит к дезориентации в пространстве и потере сознания. Если состояние больного не было стабилизировано, развивается полиорганная недостаточность, коллапс, агония и смерть.

Лечение на данном этапе сводится к устранению причины патологии и реанимационным мероприятиям.

Подострое и хроническое течение гипоксического синдрома, изначально проявляется изменениями со стороны центральной нервной системы, так как она наиболее подвержена кислородному голоданию. Первые признаки разрушения нервных клеток – возбуждение и повышенная двигательная активность, которые сменяются на апатию. Человека начинают мучить головные боли, появляется общая слабость, желание спать, звон в ушах. По мере развития патологии нарушается координация движений, непроизвольный диурез и дефекация, судороги.

Человек ощущает дискомфорт в области сердца, появляется одышка, учащается сердцебиение. Важным клиническим симптомом выступает синюшность слизистых оболочек и кожи. Однако, если гипоксический синдром вызван отравлением монооксидом углерода, солями цианистоводородной кислоты, нитритами – оттенок кожи будет розовый.

Длительное развитие синдрома с повреждением структур головного мозга приводит к психическим расстройствам – амнезии, дезориентации, слабоумию.

Лечение гипоксии

Терапия гипоксического синдрома должна включать комплекс последовательных мероприятий, с учетом основного заболевания или состояния. До момента устранения основной причины гипоксии важно поддерживать снабжение органных структур кислородом.

Легкая степень обычно не требует дополнительной оксигенации, однако некоторым пациентам для нормализации дыхания назначают кислородные подушки.

При тяжелой и средней степени назначают насыщение организма кислородом в гипербарической камере.  Пациента помещают в специальную барокамеру, где создается повышенное давление и подается чистый кислород. Повышенное давление позволяет газу раствориться в плазме крови, минуя связывание к красными кровяными тельцами, таким образом органы и ткани получают его независимо от гемоглобина. Высокое давление способствует расширению сосудов мозга, что благотворно сказывается на его функциональном состоянии.

При сердечно-сосудистых заболеваниях параллельно с оксигенацией назначают препараты для поддержания функции миокарда, а также гипертензивные препараты.

Сильная кровопотеря – прямое показание к гемотрансфузии. Важно чтобы реципиенту переливали кровь от донора с идентичной группой крови и резус-фактором. Дополнительно вводят препараты, способствующие переносу кислорода.

Если гипоксический синдром связан с отравлением проводятся мероприятия, направленные на снятие интоксикации.

Применяют антидоты, сорбенты, инфузионные растворы, антигипоксанты. В тяжелых случаях используют гемосорбцию и плазмаферез.

Профилактика

Профилактика гипоксии основана на предупреждении заболеваний, ведущих к кислородному голоданию. Рекомендуется придерживаться правильного питания, с включением в рацион телячьей печени и красного мяса, свежих фруктов и овощей, кисломолочных продуктов.

Надо ежедневно выполнять физические упражнения, не игнорировать активный отдых на природе. При возникновении проблем со здоровьем не следует откладывать визит к врачу.