Hạ oxy máu (thiếu oxy trong máu) - nguyên nhân, điều trị, biến chứng

Thiếu oxy trong máu (thiếu oxy trong máu) là tình trạng áp suất riêng phần của oxy trong máu giảm xuống dưới 60 mmHg. Giảm oxy máu xảy ra trong những điều kiện nào? Những thay đổi nào diễn ra ở một sinh vật thiếu oxy? Các biến chứng có thể nguy hiểm đến tính mạng không?

Hạ oxy máu (thiếu oxy trong máu) xảy ra khi có quá ít oxy trong máu. Một trong những điều kiện quan trọng nhất để duy trì cân bằng nội môi, tức là sự cân bằng bên trong cơ thể, là duy trì lượng oxy trong máu động mạch thích hợp. Để đảm bảo chúng, cần phải có đủ hàm lượng oxy trong không khí, hệ thống hô hấp hoạt động tốt và vận chuyển hiệu quả oxy từ phế nang vào máu. Sự xáo trộn trong quá trình của bất kỳ giai đoạn nào trong số này có thể dẫn đến giảm oxy máu.

Mục lục

1. Hạ oxy máu và thiếu oxy
2. Sinh lý tuần hoàn phổi
3. Hạ oxy máu: nguyên nhân
4. Hạ oxy máu và chuyển hóa
5. Hạ oxy máu: các triệu chứng
6. Hạ oxy máu: Điều trị
7. Huấn luyện thể chất trong điều kiện thiếu oxy

Hạ oxy máu và thiếu oxy

Tình trạng giảm oxy máu và giảm oxy máu tương tự nhau nhưng không phải các trạng thái giống nhau. Hạ oxy máu là một thuật ngữ hẹp hơn, nó có nghĩa là giảm oxy trong máu động mạch.

Mặt khác, thiếu oxy có nghĩa là tình trạng thiếu oxy của các mô hoặc toàn bộ cơ thể. Nguyên nhân của tình trạng thiếu oxy có thể là giảm oxy máu - khi đó chúng ta đang nói đến tình trạng thiếu oxy máu. Khi đó, máu không đủ oxy sẽ không thể cung cấp lượng oxy cần thiết cho các mô. Tuy nhiên, điều đáng nhận ra là tình trạng thiếu oxy và giảm oxy máu không phải lúc nào cũng cùng tồn tại.

Tuy nhiên, tình trạng thiếu oxy cũng có thể phát triển khi nồng độ oxy trong máu bình thường. Nguyên nhân có thể là do giảm thể tích máu lưu thông hoặc hệ thống tuần hoàn bị trục trặc.

Một ví dụ về các rối loạn như vậy là đột quỵ do thiếu máu cục bộ. Cục máu đông làm tắc lòng mạch, máu (mặc dù được cung cấp đủ oxy) không đến được não gây ra tình trạng thiếu oxy.

Tình trạng thiếu oxy không phải lúc nào cũng là hậu quả của giảm oxy máu. Sự giảm oxy trong máu kích hoạt cơ chế ngăn ngừa tình trạng thiếu oxy ở mô. Một ví dụ điển hình là nhịp tim tăng bù (nhịp tim nhanh). Mặc dù thực tế là có quá ít oxy trong máu, nhưng nhịp tim nhanh hơn sẽ cung cấp đủ oxy cho các mô.

Định nghĩa về giảm oxy máu trong thế giới của các ấn phẩm y tế đôi khi còn mơ hồ. Hầu hết các tác giả coi sự giảm áp suất riêng phần của oxy trong máu dưới 60 mmHg là tiêu chuẩn quan trọng nhất.

Một số cũng bao gồm trong định nghĩa này là sự giảm phần trăm độ bão hòa oxy của hemoglobin, tức là sự giảm độ bão hòa, dưới 90%. Những người khác coi thông số này là một chỉ số của tình trạng thiếu oxy mô.

Sinh lý tuần hoàn phổi

Trước khi giải thích các cơ chế đằng sau tình trạng giảm oxy máu, điều quan trọng là phải hiểu oxy đến từ đâu và nó được vận chuyển như thế nào.

Tuần hoàn phổi (được gọi là dòng máu nhỏ) bắt đầu trong tâm thất phải của tim. Nhiệm vụ của nó là bơm máu không oxy đến thân phổi, thân phổi chia thành hai động mạch phổi. Các động mạch này dần dần phân nhánh thành các mạch có kích thước ngày càng nhỏ. Những phần nhỏ nhất trong số chúng được gọi là mao mạch (mao mạch) và tạo thành một mạng lưới dày đặc bao bọc xung quanh phế nang.

Thành mao mạch cùng với thành phế nang lân cận tạo thành cái gọi là hàng rào phế nang-mao mạch. Thông qua hàng rào này, quá trình trao đổi khí diễn ra - oxy thâm nhập từ lòng của bong bóng đến máu trong mao mạch, trong khi carbon dioxide chảy theo hướng ngược lại.

Sau đó, máu được cung cấp oxy sẽ được vận chuyển đến các tĩnh mạch phổi, từ đó nó đi đến tâm nhĩ trái của tim. Điều đáng chú ý là trong tuần hoàn phổi, máu đã khử oxy chảy trong các động mạch, và máu được oxy hóa - trong các tĩnh mạch (không giống như trong dòng máu lớn).

Hạ oxy máu: nguyên nhân

Có 3 điều kiện cơ bản cần phải đáp ứng để đảm bảo đủ lượng oxy trong máu động mạch:

• đủ oxy trong không khí chúng ta thở
• luồng không khí với oxy chính xác qua đường hô hấp đến phế nang
• lưu lượng máu liên tục đến các mạch phổi và khả năng oxy thâm nhập vào nó từ không khí hít vào

Do đó, sự phát triển của giảm oxy máu có thể là hậu quả của nhiều tình huống, chẳng hạn như:

• giảm lượng oxy trong không khí

Thông thường, chúng ta thấy giảm hàm lượng không khí hít vào ở độ cao. Khi độ cao tăng lên, mật độ không khí giảm và áp suất riêng phần oxy giảm. Vì lý do này, ở trên độ cao có thể gây giảm oxy máu và phát triển chứng say độ cao.

• giảm thông khí, tức là làm giảm luồng không khí đến phổi

Thở không hiệu quả hoặc tần số quá thấp dẫn đến luồng không khí có oxy đến phế nang không đủ.Chậm thở có thể là kết quả của rối loạn chuyển hóa, sử dụng ma túy và dùng quá liều một số loại thuốc (ví dụ: thuốc gây mê hoặc thuốc chống động kinh).

Rối loạn nhịp thở cũng xảy ra trong các bệnh làm gián đoạn hoạt động của cơ hô hấp - ví dụ trong nhóm bệnh thần kinh vận động (bao gồm cả bệnh xơ cứng teo cơ một bên).

Trung tâm hô hấp điều khiển hoạt động hô hấp-thở ra nằm trong hành tủy kéo dài trong thân não. Tổn thương các cấu trúc này (ví dụ do thiếu máu cục bộ hoặc chấn thương) có thể phá hủy "trung tâm điều khiển" của hơi thở, dẫn đến giảm thông khí và giảm oxy máu sau đó.

Hô hấp không đầy đủ cũng xảy ra trong chứng ngưng thở khi ngủ do tắc nghẽn. Đây là một tình trạng bệnh lý mà hơi thở ngừng lại khi bạn ngủ.

• rối loạn tỷ lệ thông khí / lưu lượng phổi

Việc oxy hóa máu hiệu quả chỉ có thể thực hiện được trong trường hợp dòng chảy liên tục đến các mao mạch, xung quanh các phế nang được thông khí thích hợp.

Nếu một phần của phổi được thông khí kém (ví dụ, do dị vật hút vào đường hô hấp hoặc do viêm, như trong COVID-19), nó sẽ không được bão hòa oxy mặc dù lưu lượng máu bình thường.

Điều ngược lại cũng có thể xảy ra: các phế nang được thông thoáng và chứa đủ lượng oxy thích hợp nhưng vì một lý do nào đó máu không đến được mao mạch.

Một ví dụ điển hình của rối loạn tuần hoàn phổi là thuyên tắc phổi, trong đó dòng chảy của máu đã khử oxy đến các mạch phổi bị tắc nghẽn bởi một cục huyết khối cố hữu.

• rối loạn chức năng hàng rào phế nang-mao mạch

Hàng rào phế nang-mao mạch cho phép trao đổi khí giữa lòng phế nang và mao mạch. Sự dày lên của nó có thể khiến oxy đi vào máu khó khăn. Một ví dụ về tình trạng hàng rào chức năng bị suy giảm là xơ hóa tự phát.

• rò rỉ bên phải bên trái

Về mặt sinh lý, nửa bên phải của trái tim chứa máu được khử oxy, sau khi đi qua tuần hoàn phổi, cuối cùng ở nửa bên trái là máu được oxy. Có những bệnh mà máu đã khử oxy đi vào tâm thất trái mà không qua giai đoạn oxy hóa ở phổi. Chúng tôi gọi đây là rò rỉ.

Nguyên nhân phổ biến nhất của shunt từ phải sang trái là các khuyết tật bẩm sinh của tim và / hoặc các mạch lớn. Sự hiện diện của các lỗ trên vách ngăn ngăn cách các nửa của tim, hoặc các kết nối giữa thân phổi và động mạch chủ, cho phép máu không oxy chảy thẳng vào các động mạch của dòng máu lớn.

Ví dụ về dị tật tim bẩm sinh kèm theo shunt từ phải sang trái là lỗ thông liên thất hoặc vách liên thất, và ống động mạch (máu dẫn máu trực tiếp từ thân phổi đến động mạch chủ trong tử cung).

Hạ oxy máu và chuyển hóa

Sự gián đoạn cung cấp oxy cho các tế bào gây ra sự thay đổi ngay lập tức trong hoạt động của chúng. Họ hạn chế hoạt động của mình và chuyển sang cái gọi là chuyển hóa kỵ khí.

Tình trạng thiếu oxy kéo dài gây ra tình trạng nhiễm toan chuyển hóa tiến triển, dẫn đến các tế bào bị tổn thương không thể hồi phục và làm chết chúng. Hậu quả của giảm oxy máu có thể rất nghiêm trọng, bao gồm suy đa phủ tạng và tử vong.

Tế bào thần kinh nhạy cảm nhất với tình trạng thiếu oxy - chúng mất chức năng sau 1 phút thiếu oxy. Tế bào cơ tim tồn tại trong điều kiện như vậy trong khoảng 4 phút và cơ xương - lên đến 2 giờ.

Giảm oxy máu đột ngột gây ra một loạt các phản ứng khắc phục để giảm thiểu tác động của nó. Nhịp tim tăng và huyết áp tăng, hô hấp tăng.

Các cơ hô hấp bổ sung được bao gồm trong công việc, cho phép hít thở sâu hơn. Trong các cơ quan quan trọng nhất để tồn tại (não, tim), các mạch máu mở rộng để cung cấp cho chúng càng nhiều máu càng tốt.

Ở phổi, phản ứng với tình trạng thiếu oxy là phản xạ co mạch. Nếu một phần của phổi không được thông khí thích hợp, sự co mạch bên trong nó sẽ cho phép máu di chuyển đến những vùng được thông gió tốt hơn.

Giảm oxy máu mãn tính có thể dẫn đến co thắt mạch toàn thân ở phổi. Bằng cách này, tăng áp động mạch phổi phát triển, đặt gánh nặng quá mức lên tâm thất phải. Tình trạng quá tải và suy yếu bên phải của tim do những thay đổi của phổi được gọi là tim phổi (cor pulmonale).

Một cơ chế bảo vệ khác trong tình trạng giảm oxy máu mãn tính là sự kích thích sản xuất erythropoietin của thận. Erythropoietin (EPO) là một loại hormone kích thích sản xuất các tế bào hồng cầu trong tủy xương. Việc tăng số lượng của chúng cho phép vận chuyển nhiều oxy hơn.

Hạ oxy máu: các triệu chứng

Việc chẩn đoán tình trạng giảm oxy máu dựa trên các triệu chứng lâm sàng phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng và khả năng bù trừ của nó.

Giảm oxy máu cấp thường được biểu hiện bằng cảm giác khó thở, thở nhanh và gắng sức để thở vào. Nhịp tim thường tăng lên> 100 nhịp / phút.

Vì các tế bào thần kinh nhạy cảm nhất với tình trạng thiếu oxy, các triệu chứng đầu tiên của tình trạng thiếu oxy có thể liên quan đến rối loạn thần kinh.

Lú lẫn đột ngột, mất phương hướng hoặc suy giảm khả năng nói luôn đề phòng tình trạng giảm oxy máu.

Các triệu chứng của tình trạng thiếu oxy mãn tính trong cơ thể có thể bao gồm sung huyết thứ phát (tăng số lượng tế bào hồng cầu), tím tái và cái gọi là dính ngón tay (dày lên ở đầu ngón tay). Tình trạng giảm oxy máu kéo dài ở trẻ em có thể gây chậm phát triển tâm thần vận động.

Xét nghiệm trong phòng thí nghiệm để chẩn đoán tình trạng giảm oxy máu là đo khí máu động mạch. Nó đo áp suất riêng phần của oxy trong máu. Phạm vi hợp lệ cho thông số này là 75-100mmHg.

Kết quả dưới 60 mmHg là dấu hiệu của giảm oxy máu. Áp suất riêng phần oxy thấp như vậy thường cũng tương ứng với giảm độ bão hòa máu động mạch dưới 90%.

Hạ oxy máu: Điều trị

Điều trị giảm oxy máu chủ yếu phụ thuộc vào dạng bệnh đang đối phó: cấp tính hay mãn tính. Chẩn đoán giảm oxy máu luôn đòi hỏi xác định sự ổn định của tình trạng bệnh nhân.

Cần can thiệp ngay trong trường hợp khó thở dữ dội, tăng nhịp tim, thay đổi huyết áp hoặc các triệu chứng thần kinh (lú lẫn, sa sút trí tuệ).

Giảm oxy máu cấp có thể dẫn đến thiếu oxy mô, hậu quả là suy đa cơ quan và tử vong.

Tăng hàm lượng oxy trong máu đạt được thông qua liệu pháp oxy. Dựa trên kết quả xét nghiệm, bác sĩ lựa chọn lưu lượng oxy phù hợp cho bệnh nhân, được đưa qua mặt nạ đặc biệt hay còn gọi là oxy ria mép.

Có nhiều loại mặt nạ khác nhau cho phép bạn cung cấp oxy ở các nồng độ khác nhau; nồng độ cao nhất đạt được bằng mặt nạ có túi chứa (lên đến 90% oxy trong hỗn hợp thở).

Trong những trường hợp nghiêm trọng nhất, có thể phải sử dụng thiết bị thở bằng cách tạo áp lực dương trong đường thở trong quá trình hít vào. Đây được gọi là thở máy.

Ở một số bệnh nhân, có thể sử dụng phương pháp thở không xâm nhập, trong đó hô hấp được hỗ trợ bằng mặt nạ kết nối với máy thở. Thông gió xâm lấn được dành riêng cho những người bị bệnh nặng nhất.

Bệnh nhân được gây mê toàn thân được đặt nội khí quản, tự tắt thở và thông khí được thực hiện bằng máy thở.

Tất cả các phương pháp được mô tả ở trên là phương pháp điều trị triệu chứng. Cung cấp oxy có thể giúp ổn định tình trạng của bệnh nhân, nhưng việc tìm ra nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu oxy luôn rất quan trọng. Liệu pháp oxy cũng đòi hỏi phải theo dõi liên tục tình trạng của bệnh nhân (thường xuyên đo độ bão hòa, ví dụ với máy đo oxy xung, phép đo khí).

Trong các bệnh dẫn đến giảm oxy máu mãn tính (thường là các bệnh phổi, bao gồm COPD, xơ phổi, hen suyễn nặng), liệu pháp oxy mãn tính có thể cần thiết.

Hiện nay, máy tạo oxy đã phổ biến ở Ba Lan, cho phép điều trị bằng oxy tại nhà. Bệnh nhân nên thở qua một bộ ria mép / mặt nạ oxy được kết nối với máy tập trung ít nhất 15-17 giờ một ngày.

Liệu pháp oxy dài hạn kéo dài thời gian sống và cải thiện chất lượng cuộc sống của bệnh nhân.

Huấn luyện thể chất trong điều kiện thiếu oxy

Phản ứng tự nhiên của cơ thể đối với hàm lượng oxy giảm trong không khí đã được nghiên cứu trong nhiều năm về khả năng sử dụng của nó trong việc huấn luyện vận động viên. Ưu điểm của việc tập luyện trong điều kiện thiếu oxy bao gồm sự gia tăng số lượng hồng cầu và lượng hemoglobin, và do đó - tăng khả năng vận chuyển oxy qua máu.

Những thay đổi có lợi cũng diễn ra ở mức độ chuyển hóa của các tế bào cơ và phản ứng của chúng với các kích thích thần kinh.

Đã có nhiều ý kiến ​​khác nhau về cách tiến hành đào tạo như vậy, cũng như mức độ thiếu oxy thích hợp.

Hiện nay, việc huấn luyện trong điều kiện núi cao có thể được thay thế bằng huấn luyện trong các khoang thiếu oxy, mô phỏng sự hạ thấp hàm lượng oxy trong không khí ở độ cao.

Lập kế hoạch đào tạo thiếu oxy yêu cầu nhận thức về nguy cơ tác dụng phụ (ví dụ như giảm hiệu suất thể chất), theo dõi liên tục sức khỏe của vận động viên, cũng như tính đến mức độ nhạy cảm của cá nhân đối với loại hình đào tạo này.

Thư mục:

1. Samuel J., Franklin C. (2008) Thiếu oxy máu và tình trạng thiếu oxy. Trong: Myers J.A., Millikan K.W., Saclarides T.J. (eds) Các bệnh phẫu thuật thông thường. Springer, New York, NY
2. Cơ chế gây giảm oxy máu Malay Sarkar, N Niranjan, và PK Banyal, Lung India. 2017 Jan-Feb; 34 (1): 47–60.
3. "Hạ oxy máu" của Steve C. Haskins, https://www.sciasedirect.com
4. Interna Szczeklik 2018, Piotr Gajewski, Andrzej Szczeklik, nhà xuất bản MP

Giới thiệu về tác giả

Krzysztof Białoży Một sinh viên y khoa tại Collegium Medicum ở Krakow, từ từ bước vào thế giới đầy thử thách liên tục của công việc bác sĩ. Cô đặc biệt quan tâm đến sản phụ khoa, nhi khoa và y học lối sống. Một người yêu thích ngoại ngữ, du lịch và leo núi.

Đọc thêm bài viết của tác giả này