Ipercapnia

Fornendo ossigeno al corpo, il sistema respiratorio rimuove contemporaneamente il prodotto del metabolismo: l'anidride carbonica (anidride carbonica, CO2), che il sangue porta dai tessuti agli alveoli dei polmoni e, grazie alla ventilazione alveolare, viene rimossa dal sangue. Quindi, ipercapnia significa un livello anormalmente alto di anidride carbonica nel sangue.[1]

Epidemiologia

Secondo statistiche straniere, con l'obesità con un BMI di 30-35, la sindrome da ipoventilazione si sviluppa nel 10% dei casi, con un indice di massa corporea di 40 e oltre - nel 30-50%.

Tra i pazienti con ipercapnia grave, la morte per insufficienza respiratoria, in media, è del 65%.

Le cause ipercapnia

I pneumologi chiamano tali ragioni per un aumento del contenuto di anidride carbonica (la sua pressione parziale - PaCO2) nel sangue come:

• bronchite ostruttiva cronica e BPCO ;
• esacerbazione dell'asma e diminuzione prolungata della pervietà (ostruzione) delle vie aeree, che porta allo  stato asmatico ;
• ipertensione polmonare , che può essere associata a danni agli alveoli nella  bronchiolite cronica obliterante , enfisema, polmonite, nonché  silicosi  e altre pneumoconiosi - malattie professionali delle vie respiratorie;
• sindrome da distress respiratorio dell'adulto ;
• una diminuzione del volume respiratorio, anche con  pneumosclerosi  (spesso causata da bronchite cronica); atelettasia polmonare e bronchiectasie  croniche ; con problemi cardiaci e alcune malattie sistemiche;
• apnea notturna , che influisce negativamente sull'equilibrio di O2 e CO2 nel sangue a causa della respirazione superficiale e intermittente;[2]
• diminuzione del tono e/o dell'elasticità del diaframma e dei muscoli respiratori intercostali nelle miopatie di natura distrofica o neurologica, ad esempio miastenia grave, sclerosi laterale amiotrofica, sindrome di Guillain-Barré.

Ipercapnia e ictus, traumi craniocerebrali e neoplasie del cervello possono essere associati eziologicamente a disturbi della circolazione cerebrale e danni al centro respiratorio del midollo allungato.

Inoltre si nota anche l'ipercapnia metabolica, causata da uno squilibrio degli elettroliti (disturbo dello stato acido-base) con febbre, disturbi ormonali (ipercortisolismo, tireotossicosi), malattie nefrologiche (insufficienza renale),  alcalosi metabolica e sviluppo di sepsi.[3]

L'ipercapnia nei bambini può essere dovuta a:

• malformazioni congenite del sistema broncopolmonare ;
• sindrome dei disturbi respiratori nei neonati ;
• aspirazione delle vie respiratorie dei neonati con liquido amniotico e meconio;
• ipertensione polmonare persistente nei neonati .

Nei neonati prematuri, una mancanza di ossigeno nel sangue - ipossiemia e ipercapnia si sviluppano con  displasia broncopolmonare associata a supporto respiratorio artificiale prolungato (ALV).[4]

Fattori di rischio

Oltre alle frequenti lesioni infettive dei polmoni - broncopolmonite e polmonite, nonché tutte le malattie broncopolmonari croniche, il rischio di ipercapnia aumenta con:

• fumare;
• un alto grado di obesità (se in sovrappeso con un BMI superiore a 30-35, il processo respiratorio è difficile);
• danno polmonare causato dall'inalazione di sostanze tossiche o dall'inalazione di aria contenente concentrazioni anormalmente elevate di CO2;
• ipotermia (ipotermia);
• cancro ai polmoni;
• grandi dosi di alcol, un sovradosaggio di derivati dell'oppio (depressione della respirazione centrale);
• deformità del torace, in particolare, con curvatura della colonna vertebrale;
• patologie autoimmuni con fibrosi sistemica (artrite reumatoide, fibrosi cistica, ecc.);
• la presenza di anomalie genetiche - ipoventilazione centrale congenita o  sindrome della maledizione di Ondine .

Patogenesi

Nel processo del metabolismo cellulare, l'anidride carbonica viene prodotta nei loro mitocondri, che poi si diffonde nel citoplasma, nello spazio intercellulare e nei capillari, dissolvendosi nel sangue, cioè legandosi all'emoglobina degli eritrociti. E la rimozione della CO2 avviene durante la respirazione mediante lo scambio di gas negli alveoli - la diffusione del gas attraverso le membrane alveolari-capillari.[5]

Normalmente (a riposo) il volume corrente è di 500-600 ml; ventilazione polmonare - 5-8 l / min e il volume minuto della ventilazione alveolare - 4200-4500 ml.

Spesso identificando ipercapnia, ipossia e acidosi respiratoria, i fisiologi associano la patogenesi di un aumento della pressione parziale dell'anidride carbonica (PaCO2) nel sangue con  ventilazione ridotta  - ipoventilazione alveolare, il cui risultato è l'ipercapnia.

A proposito, l'ipercapnia e l'acidosi sono correlate, poiché  l'acidosi respiratoria  con una diminuzione del pH del sangue arterioso è una violazione dello stato acido-base con un aumento dell'anidride carbonica nel sangue, causato dall'ipoventilazione. È l'acidosi respiratoria che spiega mal di testa, sonnolenza diurna, tremori e convulsioni, problemi di memoria.[6]

Ma una diminuzione del livello di CO2 nel sangue - ipocapnia e ipercapnia (cioè il suo aumento) - sono stati diametralmente opposti. In questo caso, l'ipocapnia si verifica con l'iperventilazione dei polmoni.[7]

Ma torniamo al meccanismo di sviluppo dell'ipercapnia. Nel processo di ventilazione polmonare, non tutta l'aria espirata (circa un terzo) viene rilasciata dall'anidride carbonica, poiché parte di essa rimane nel cosiddetto spazio morto fisiologico dell'apparato respiratorio, il volume d'aria nei suoi vari segmenti, che non subisce immediatamente scambi gassosi.[8]

Malattie broncopolmonari e altri fattori causano disturbi nel letto capillare polmonare e nella struttura del tessuto alveolare, riducono la superficie di diffusione e riducono la perfusione alveolare e aumentano il volume dello spazio morto, dove l'O2 è bassa e la CO2 è molto alta. E durante il successivo ciclo respiratorio (inalazione-espirazione), l'anidride carbonica non viene completamente rimossa, ma rimane nel sangue.[9]

Ad esempio, nella bronchite ostruttiva cronica, a causa di una diminuzione della ventilazione alveolare, si osservano ipossiemia e ipercapnia, cioè il livello di ossigeno nel sangue diminuisce e il contenuto di anidride carbonica aumenta.[10]

L'ipercapnia cronica con un basso contenuto di O2 nel sangue può essere in assenza di cause evidenti, principalmente dal sistema respiratorio. E in questi casi, l'ipoventilazione alveolare è associata a una violazione (molto probabilmente determinata geneticamente) della funzione dei chemocettori centrali della CO2 nel midollo allungato o dei chemocettori nei corpi carotidei della parete esterna dell'arteria carotide.[11]

Sintomi ipercapnia

La sindrome da ipercapnia a sviluppo lento, più precisamente, la sindrome da ipoventilazione alveolare può essere asintomatica e i suoi primi segni - mal di testa, vertigini, affaticamento - non sono specifici.

Inoltre, i sintomi dell'ipercapnia possono manifestarsi: sonnolenza, arrossamento della pelle del viso e del collo, tachipnea (respiro rapido), disturbo della frequenza cardiaca con aritmia, aumento della pressione sanguigna, contrazioni muscolari convulsive e asterix (tremore oscillatorio delle mani), svenimento.

Abbastanza spesso c'è dispnea (mancanza di respiro), sebbene l'ipercapnia e la mancanza di respiro possano essere indirettamente correlate, poiché nelle malattie broncopolmonari si osserva una respirazione superficiale ma frequente (che porta a un deterioramento della ventilazione alveolare).

Il quadro clinico dell'ipercapnia grave è caratterizzato da battito cardiaco irregolare, convulsioni, confusione e perdita di coscienza, disorientamento, attacchi di panico. Allo stesso tempo, se il cervello e il cuore non ricevono abbastanza ossigeno, c'è un alto rischio di coma o arresto cardiaco.

L'emergenza è l'ipercapnia acuta o  l'insufficienza polmonare ipossiemica acuta .

E l'ipercapnia permissiva si riferisce all'elevata pressione parziale di CO2. Causato da ipoventilazione in pazienti sottoposti a ventilazione meccanica con danno polmonare nella sindrome da distress respiratorio acuto o esacerbazione dell'asma bronchiale.[12]

Complicazioni e conseguenze

L'ipercapnia da moderata a grave può causare complicazioni evidenti e conseguenze negative.

L'ipercapnia e l'ipossia portano alla  fame di ossigeno del corpo .

Inoltre, alti livelli di anidride carbonica nel sangue provocano un aumento della gittata cardiaca con un forte aumento della pressione arteriosa e intracranica; ipertrofia del ventricolo destro del cuore (cuore polmonare); cambiamenti nel sistema ormonale, nel cervello e nel sistema nervoso centrale - con determinate reazioni mentali e stati di irritabilità, ansia e panico.

E, naturalmente, può verificarsi improvvisamente  insufficienza respiratoria , che può portare alla morte.[13]

Diagnostica ipercapnia

Poiché la violazione della ventilazione alveolare ha molte cause, l'esame del paziente, la sua anamnesi e i suoi reclami completano  lo studio degli organi respiratori , lo stato dei muscoli respiratori e della circolazione cerebrale, l'individuazione di disturbi ormonali e metabolici, patologie renali, ecc.. Pertanto, la diagnostica può richiedere il coinvolgimento di specialisti pertinenti strettamente specializzati.

Sono necessari esami del sangue per la composizione del gas, il pH, il bicarbonato plasmatico, ecc.

La diagnostica strumentale si effettua:  spirometria polmonare , capnometria e capnografia (determinazione della pressione parziale del sangue arterioso CO2),  esame radiografico della funzionalità polmonare , EEC; se necessario, ecografia e TC di altri sistemi e organi

La diagnosi differenziale è volta a determinare l'eziologia dell'ipercapnia.[14]

Trattamento ipercapnia

Quando la causa dell'ipercapnia è nota con precisione, il trattamento è diretto alla malattia broncopolmonare sottostante e vengono prescritti farmaci appropriati.

Prima di tutto, questi sono broncodilatatori: Alupent (Orciprenaline),  Atrovent , Izadrin,  Aerofillin ,  Hexaprenaline  , ecc.

Inoltre, con bronchite ostruttiva e BPCO, la fisioterapia è ampiamente utilizzata; per i dettagli, vedere - Fisioterapia per la broncopneumopatia cronica ostruttiva .

Benzomopina, Azamolin, Olifen e altri  antiipoxanti  sono prescritti per la carenza di ossigeno. Quindi, il farmaco Olifen (compresse e soluzione iniettabile) è controindicato nei pazienti con ridotta circolazione cerebrale e i suoi effetti collaterali sono limitati all'orticaria allergica e alla moderata ipotensione arteriosa.[15], [16]

La ventilazione meccanica con ipercapnia (con intubazione endotracheale) è necessaria nei casi di  insufficienza respiratoria acuta . E per migliorare lo scambio di gas e prevenire problemi respiratori e ipossiemia, viene utilizzata la ventilazione a pressione positiva non invasiva (in cui l'ossigeno viene fornito attraverso una maschera facciale).[17]

Prevenzione

Per evitare l'ipercapnia, devi:

• smettere di fumare e limitare il consumo di alcol;
• sbarazzarsi di chili di troppo;
• trattare tempestivamente le malattie broncopolmonari, che non portano al loro passaggio a una forma cronica, nonché controllare la condizione in presenza di patologie sistemiche e autoimmuni;
• evitare l'inalazione di sostanze gassose tossiche
• mantenere il tono muscolare (esercizio fisico regolare e, se possibile, attività sportive).

Previsione

L'ipercapnia ha una prognosi variabile, che dipende dalla sua eziologia. Ed è meglio quanto più giovane è il paziente.[18]

E con grave ipercapnia, disfunzione del sistema respiratorio, cessazione dell'attività cardiaca e morte delle cellule cerebrali per mancanza di ossigeno è una minaccia molto reale.