Хроники пандемии: три причины скрытой гипоксии при CoViD-19
Продолжаются исследования многих неясных аспектов патогенеза коронавирусной болезни. Одним из наиболее важных открытых вопросов остается механизм развития «тихой гипоксии», – малосимптомного дефицита кислорода в клетках и тканях. Если это состояние длится достаточно долго без соответствующего медицинского вмешательства, могут наступить необратимые изменения в жизненно важных органах. Группа специалистов в области биомедицинской инженерии из Бостонского университета, работающая в сотрудничестве с коллегами из Университета Вермонта (США), пытаются найти ответы с использованием технологий компьютерного моделирования.
Во многих случаях люди, инфицированные вирусом SARS-CoV-2 и имеющие опасно низкий уровень насыщения крови кислородом, не обнаруживают никаких признаков одышки или затрудненного дыхания. Термин «тихая гипоксия» появился именно в связи с этой тенденцией. Принято считать, что первоначально вирус повреждает легкие, лишая определенные их участки способности полноценно выполнять свои функции. Пораженные легочные ткани теряют кислород и больше не могут оксигенировать кровоток. Но как именно возникает этот эффект, до сих пор было неясно. Особую тревогу вызывал тот факт, что при несовместимой с жизнью гипоксии сканирование легких зачастую не обнаруживало практически никаких серьезных аномалий.
Объединенная исследовательская группа протестировала на математических моделях три различных сценария, объясняющих, как и почему легкие перестают поставлять кислород в кровоток. Результаты, опубликованные в Nature Communications, позволяют предполагать, что при CoViD-19 в легочных тканях пациентов одновременно протекают несколько патологических процессов.
Известно, что легкие выполняют жизненно важную функцию внешнего газообмена, при вдохе обеспечивая поступление кислорода для каждой клетки и при выдохе избавляя организм от углекислого газа. Здоровые легкие насыщают кровь кислородом на уровне 95-100% от максимально возможного. Уровень сатурации ниже 95 процентов уже является тревожным сигналом, а падение ниже 92 процентов создает показания к искусственной оксигенации. На ранних этапах пандемии, когда в потоке медицинской информации стали появляться первые сообщения о феномене тихой гипоксии, бытовые пульсоксиметры были буквально сметены с аптечных полок: очень многие люди осознали, что им, возможно, придется бороться с инфекцией в домашних условиях, и готовились отслеживать у себя и своих близких уровень насыщения крови кислородом.
Первоочередным объектом исследования было влияние CoViD-19 на способность легких регулировать основные потоки крови. Нормальным является то, что в инфицированном участке легочной ткани, если он не способен собирать достаточно кислорода, кровеносные сосуды сужаются. Этот механизм был выработан в ходе эволюции, и его задачей является перенаправление кровотока в наиболее оксигенированные участки легких, благодаря чему последствия инфекции частично или полностью компенсируются. Но при CoViD-19, как предполагают авторы, у некоторых пациентов легкие утрачивают способность ограничивать приток крови к уже поврежденной ткани; напротив, кровеносные сосуды там дополнительно расширяются, – т.е. происходит нечто такое, что очень трудно увидеть при стандартной компьютерной томографии.
Вычислительное моделирование подтверждает эту гипотезу.
Было также изучено влияние свертываемости крови на кровоснабжение различных участков легкого. Когда слизистые оболочки сосудистых стенок воспаляются в ответ на коронавирусную инфекцию, внутри легких могут образовываться микроскопические сгустки, размеры которых не позволяют увидеть их на томографических сканах. Компьютерное моделирование подтверждает и такую возможность, но одного этого патогенетического механизма было бы недостаточно, чтобы оксигенация крови снизилась до реально наблюдаемых у пациентов уровней.
Наконец, было исследовано влияние коронавирусной болезни на эффективность передачи кислорода в кровь, – в объемах, достаточных для нормального функционирования организма. Эта пропорция нарушается при многих заболеваниях дыхательной системы, – например, при бронхиальной астме, – что может быть одним из факторов тихой гипоксии и при CoViD-19. Результаты вычислительного моделирования свидетельствуют о том, что для развития тихой гипоксии эффективность передачи кислорода в кровь должна быть снижена, в том числе, и в тех участках легких, которые при визуализирующей диагностике не выглядят поврежденными или измененными.
В целом, одновременное сочетание всех трех факторов и становится, по всей вероятности, причиной тяжелых гипоксий у пациентов с CoViD-19. В настоящее время, с учетом полученных данных, изучается возможность предотвратить такой сценарий, в том числе посредством т.н. низкотехнологичного вмешательства, – например, в позе лежа на животе задние отделы легких усваивают больше кислорода и в какой-то степени компенсируют недостаточную пропорцию между притоком воздуха и сатурацией крови. Как утверждают авторы, очень важно понимать все возможные причины гипоксии, чтобы в каждом конкретном случае выбрать наиболее эффективный терапевтический ответ, – в частности, назначить сосудосуживающие и/или тромболитические препараты.
Эксперты: коронавирусных больных убивает «молчаливая гипоксия»
The New York Times публикует материал, написанный врачом неотложной помощи, специалистом по интубации и восстановлению дыхательных путей Ричардом Левитаном. Озаглавлен текст так – «Инфекция, которая молча убивает больных коронавирусом. Что я узнал за 10 дней лечения COVID-пневмонии в госпитале Белвью». Вот что пишет доктор, работавший на пике болезни в одной из нью-йоркских больниц.
Ирина Зиганшина
Одна из главных причин, по которым пандемия имеет такую неслыханную летальность, – пневмония, которую вирус вызывает на ранних стадиях болезни. Обычно в отделении неотложной помощи находятся пациенты с разными состояниями, начиная от серьезных: сердечные приступы, инсульты и травматические травмы, и заканчивая неопасными для жизни, такими как незначительные рваные раны, интоксикация, ортопедические травмы и мигрени. Сейчас же почти все пациенты скорой помощи имеют пневмонию, вызванную COVID-19.
«В течение первого часа моей первой смены я вставил дыхательные трубки двум пациентам, – пишет автор. – У пациента с ножевым ранением в плечо, которого мы просвечивали рентгеном, потому что боялись, что у него коллапс легкого, на самом деле была COVID-пневмония. У пациентов, которым мы делали компьютерную томографию из-за травмы при падении, мы случайно обнаружили COVID-пневмонию. У пожилых пациентов, потерявших сознание по неизвестным причинам, а также у ряда больных сахарным диабетом также была обнаружена эта болезнь. Но что нас действительно удивило, так это то, что никто из них не сообщало проблемах с дыханием, хотя рентгенограммы их грудной клетки показывали диффузную пневмонию, а уровень кислорода был ниже нормы. Как такое могло случиться?»
Как показывает практика, COVID-пневмония изначально вызывает форму кислородной недостаточности, которую из-за ее коварной, трудноуловимой природы можно назвать «молчаливой гипоксией».Пневмония – это, как правило, инфекционное заболевание легких, при котором альвеолы заполняются жидкостью. При этом пациент обычно чувствует дискомфорт в груди, боль при дыхании и другие проблемы с дыханием. Но в случае с COVID-пневмонией заболевшие не чувствуют одышки, даже когда их уровень кислорода падает. К тому времени, как они начинают что-то ощущать, у них уже, как правило, опасно низкий уровень кислорода и умеренная или тяжелая пневмония (это видно на рентгенограммах). Нормальная насыщенность кислородом для большинства людей –от 94% до 100%. У пациентов с COVID-пневмонией этот показатель может составлять всего 50%.
Большинство пациентов, продолжает автор, чувствовали себя больными в течение недели или около того: у них была лихорадка, кашель, расстройство желудка и усталость. Но задыхаться они начали только в тот день, когда пришли в больницу. Их пневмония явно продолжалась уже несколько дней, но к тому времени, как они почувствовали, что должны показаться врачу, они часто были уже в критическом состоянии.
Пациентов неотложек интубируют по самым разным причинам. Однако все, кто нуждается в этой процедуре, как правило, находятся в шоковом состоянии, имеют измененный психический статус или издают хрипы, пытаясь дышать. Те, кого интубируют из-за острой гипоксии, часто находятся без сознания или мучительно напрягают все свои мышцы, чтобы сделать вдох. Случаи с COVID-19выглядят совершенно иначе. Пациенты с COVID-пневмонией могут иметь удивительно низкие, почти несовместимые с жизнью показатели кислорода в крови – и при этом спокойно разговаривать по телефону. Почему это происходит?
Коронавирус поражает клетки легких, которые вырабатывают сурфактант – смесь поверхностно-активных веществ, которые выстилают альвеолы изнутри и помогают им не слипаться между вдохами. Когда COVID-пневмония вызывает воспаление, это приводит к разрушению альвеол и снижению уровня кислорода. При этом легкие какое-то время продолжают сохранять эластичность, так что больной все еще может выделять углекислый газ — а без накопления углекислого газа одышка не чувствуется. Чтобы компенсировать недостаток кислорода в крови, человек начинает дышать быстрее и глубже, но не осознает этого. Эта молчаливая гипоксия и физиологическая реакция на нее вызывают еще большее воспаление и разрушение большего количества альвеол, и пневмония усугубляется до тех пор, пока уровень кислорода не падает.
То есть человек травмирует свои собственные легкие, дыша все тяжелее и тяжелее. После этого у20% пациентов с COVID-пневмонией случается переход ко второй, более опасной фазе повреждения легких: жидкость накапливается, легкие теряют эластичность, уровень углекислого газа растет, и развивается острая дыхательная недостаточность. К тому времени, как человек начинает чувствовать проблемы с дыханием и попадает в больницу, у него уже опасно низкий уровень кислорода, и порой необходима искусственная вентиляция легких.
Из-за того что многие оказываются в больнице уже с тяжелой формой пневмонии, возникает дефицит аппаратов ИВЛ. Но и оказавшись на ИВЛ, многие умирают. Молчаливая гипоксия, быстро прогрессирующая до дыхательной недостаточности, объясняет случаи внезапной смерти пациентов с COVID-19, которые не чувствуют одышки до последнего момента.
Существует способ, с помощью которого больных COVID-пневмонией можно было бы раньше выявлять, а значит и эффективнее лечить. И это не коронавирусный тест, а устройство под названием пульсоксиметр, которое позволяет обнаружить скрытую гипоксию.
Пользоваться пульсоксиметром не сложнее, чем термометром. Прибор включается одной кнопкой, помещается на кончик пальца, а через несколько секунд на дисплее высвечиваются два числа: насыщение кислородом и частота пульса. Пульсоксиметры очень хороши в обнаружении проблем с оксигенацией и повышенной частотой сердечных сокращений.
Им пользуются врачи, чтобы поймать у себя COVID-19 на ранней стадии, когда уровень кислорода снижается, и вовремя принять меры. Вероятно, обнаружение гипоксии, раннее лечение и тщательный мониторинг помогли вылечиться и британскому премьер-министру Борису Джонсону.
Скрининг COVID-пневмонии с помощью пульсоксиметрии – независимо от того, проверяют ли люди себя на домашних устройствах или у врача, – может обеспечить систему раннего предупреждения о проблемах с дыханием, связанных с коронавирусом. Хотя тем, кто проводит скрининг самостоятельно, в любом случае необходимо консультироваться с врачом, чтобы убедиться в том, что они правильно интерпретируют результаты. Иногда пограничная и немного сниженная насыщенность кислородом – признак хронических проблем с легкими и не связана с COVID-19.
Всем, у кого был положительный результат теста на коронавирус, следует проводить пульсоксиметрический мониторинг в течение двух недель, в течение которых обычно развивается COVID-пневмония. Все, у кого есть кашель, усталость и лихорадка, также должны снимать показания пульсоксиметра, даже если они не проходили тестирование на вирус или их тест на мазок был отрицательным: тесты не всегда дают верный результат.
Оксиметры не являются точными на 100%, и это не панацея. Смертельные случаи будут в любом случае. Но сейчас, когда врачи разрываются от наплыва больных, необходимо раннее выявление и лечение начальной фазы COVID-пневмонии путем скрининга на скрытую гипоксию.
Не так давно «Новые Известия» уже писали о пульсоксиметре, в том числе и о том, что за какие-то несколько дней эпидемии этот прибор в интернет-магазинах подорожал в несколько раз. Но ведь наверняка уже набралось достаточно людей, которым он больше не нужен и они готовы поделиться им или продать.
Нарушение мозгового кровообращения
Диагностика головной боли – комплексное обследование
Кровоснабжение головного мозга – это его питание. Мозгу для нормального функционирования необходима высокая скорость клеточного метаболизма (обмена веществ), что требует отличной циркуляции крови, несущей кислород. Ведь именно мозг потребляет 25% поступающего при дыхании кислорода.
Причины ухудшения кровообращения головного мозга
При некоторых патологиях происходит стеноз (сужение) просвета сосуда или его обтурация (закупорка). В результате замедляется скорость кровотока, в отдельных участках мозга возникает ишемия (кислородное голодание ткани), приводящее к некрозу (омертвлению) ткани.
Факторами риска являются:
Симптомы ухудшения кровообращение головного мозга
Различают острое (ОНМК – инсульт) и хроническое (ХНМК – дисциркуляторная энцефалопатия) нарушение мозгового кровообращения (МК).
Для ОМНК характерны следующие симптомы:
При ХНМК развивается следующая симптоматика:
Последствия нарушения кровообращения головного мозга
Мозг – наиболее уязвимый к нехватке кислорода орган. Циркуляционный объем крови в головном мозге остается практически неизменным и составляет порядка 750 мл. Так как нервная ткань не способна сохранять кислород, его запаса хватает на 8–10 секунд. Когда клетки мозга лишены кровоснабжения, т. е. нет доступа жизненно важных питательных веществ и кислорода, они умирают – происходит инсульт.
Последствия инсульта могут варьировать в широких пределах в зависимости от участка головного мозга, серьезности нарушений, общего состояния здоровья человека.
Нарушения кровообращения головного мозга включают:
Они, как правило, являются результатом ранее существовавших сосудистых заболеваний, врожденной патологии или могут быть спровоцированы травмой.
Лечение и профилактика нарушений мозгового кровообращения
Инсульт – одна из ведущих причин смерти и наиболее распространенная причина инвалидности.
Профилактика инсульта включает:
Адекватная терапия нарушений мозгового кровообращения начинается с обследования и установления точной причины патологии. Нельзя заниматься самолечением и бессистемно сбивать давление – это нарушает скоординированную работу сердечно-сосудистой системы, повышает нагрузку на стенки сосудов, что приводит к образованию аневризм, стенозов и как следствие, нарушению почечной фильтрации, усугубляя тем самым течение гипертонической болезни, повышая риск инсультов и инфарктов. При нерегулярном и неправильно приеме гипотензивных средств, падает церебральное перфузионное давление, что вызывает закупорку кровеносных сосудов и гипоксию мозга. Присутствие малейших симптомов нарушения МК – повод незамедлительно обратиться к врачу.
К большому сожалению, на фоне постоянных стрессов, неправильного питания, несвоевременного обследования, бесконтрольного приема лекарственных средств, нарушение мозгового кровообращения стало поражать людей молодого возраста. Иногда, частые головные боли могут свидетельствовать о начале изменений в сосудах головного мозга, в связи, с чем прием обезболивающих средств может затруднять своевременную диагностику и приводить к осложнениям.
Начальное обследование кровоснабжения головного мозга должно включать:
Это обязательный перечень для базового исследования для определения рисков или степени нарушения мозгового кровообращения, но врач на основании полученных данных осмотра, анамнеза и результатов исследований может порекомендовать более глубокие обследования, вплоть до КТ и МРТ, для установки степени тяжести состояния, установки правильного диагноза и подбора лечебно-профилактических мероприятий.
Для более подробной консультации, осмотра и обследований обращайтесь к специалистам медицинского центра «Президент-Мед».
Гипоксия: виды и лечение кислородной недостаточности
Кислородная недостаточность или гипоксия – это снижение уровня кислорода в отдельных зонах или в организме в целом. Зачастую, нехватка кислорода ассоциируется с чем-то тревожным, негативным. Иногда, контролируемая нехватка кислорода может приносить пользу, но в подавляющем большинстве случаев она причиняет вред организму и требует врачебной помощи.
Виды и стадии заболевания
В зависимости от происхождения и механизма развития патологического процесса, гипоксия бывает:
По течению состояние бывает:
По локализации выделяют общую и локальную (местную) гипоксию.
По степени тяжести протекания состояние бывает легким, умеренным, тяжелым и критическим (или летальным).
Этиология заболевания
Гипоксия может быть вызвана целым рядом внешних факторов и некоторыми нарушениями функции органов и тканей.
Установленные причины гипоксии:
Патогенез гипоксии
В основном, гипоксия является несоответствием продуцирования энергии клеткой по отношению к ее энергетическим потребностям. Основным звеном патогенеза заболевания является нарушение окислительного фосфорилирования в митохондриях, которое провоцирует снижение выработки АТФ (а значит, и энергодефицит, нарушение функции энергозависимых процессов) и накопление молочной кислоты и кислот цикла трикарбоновых кислот (ацидоз).
В первом случае появляется:
Во втором случае развиваются:
При отсутствии лечения у пациента появляется слабость, заторможенность из-за снижения уровня насыщения кислородом головного мозга. Наиболее серьезным исходом гипоксии является летальный исход.
Клиническая картина заболевания
В зависимости от стадии заболевания и степени его выраженности, развиваются разные признаки гипоксии. Острая форма развивается спустя несколько минут или часов (подострая форма) с момента воздействия фактора, который вызвал развитие болезни. Для данной формы характерна более выраженная клиническая картина, которая, при отсутствии медицинской помощи, вызывает необратимые изменения в организме.
Хроническая форма гипоксии развивается медленно, в течение нескольких месяцев или даже лет. В этот период организм адаптируется к изменениям, но необратимые последствия все равно развиваются.
Выделяют такие симптомы гипоксии:
Хроническая гипоксия является причиной изменения формы ногтей и дистальных фаланг пальцев. Ногти приобретают вид циферблата часов, а фаланги утолщаются и напоминают барабанные палочки.
Особенности течения болезни при беременности
Когда ребенок находится в утробе, его легкие находятся на стадии формирования. Однако, уже на этапе роста плода ему требуется кислород, который поступает через плаценту.
Если у будущей матери диагностирована кислородная недостаточность, это отражается на состоянии плода. Лечение гипоксии при беременности имеет ключевое значение для сохранения здоровья будущего ребенка.
Гипоксию плода могут вызвать такие состояния и привычки женщины:
Диагностировать нехватку кислорода у плода может сама будущая мать, заметив снижение активности его шевеления, вялость. Но определить в точности серьезность нарушения сможет только специалист, к которому женщина обращается для наблюдения при беременности.
Последствиями кислородного голодания плода на ранних стадиях беременности является неправильное формирование органов будущего малыша и замедленное развитие плода, а на более поздних стадиях происходит поражение ЦНС, отклонения в физическом развитии, тяжелая адаптация к жизни вне материнской утробы.
Если во время беременности была диагностирована гипоксия, вскоре после родоразрешения требуется нейросонография новорожденных.
Особенности заболевания у детей
Симптомы гипоксии у детей диагностируют при родах. Состояние оценивается по шкале Апгар от 0 до 10 баллов.
Выделяют 3 степени патологии:
Заболевание 1-й степени, как правило, не сказывается на состоянии ребенка, проходит самостоятельно при надлежащем уходе.
Гипоксия 2-й степени, при своевременной терапии, редко становится причиной нарушения функции организма. В первые месяцы лечения наблюдаются нарушения сна, тревожность, дрожь подбородка.
В тяжелой форме могут появиться серьезные нарушения в организме ребенка – судороги, задержка развития, нарушения работы ЦНС.
При отсутствии своевременного лечения, возможны различные физические и умственные нарушения в развитии. Частыми последствиями гипоксии при рождении являются гипертонус, ЗПРР, аутизм, ДЦП, а иногда – летальный исход.
Осложнения патологии
Тяжелая и продолжительная гипоксия провоцирует поражение центров дыхания и кровообращения, расстройство дыхательных рефлексов, появление судорог и др.
Последствия гипоксии зависят от скорости развития заболевания и степени нехватки кислорода.
Мгновенная, подострая и острая стадии часто заканчиваются смертью пациента.
Наиболее частыми осложнениями являются:
В запущенных случаях развивается отек мозга, который приводит к тяжелым последствиям: потере условных и безусловных рефлексов, прекращению нормальной работы органов и, как следствие, коме.
Первая помощь
При появлении признаков гипоксии необходимо вызвать неотложную помощь и, по возможности, обеспечить приток свежего воздуха к пострадавшему. Задачей бригады скорой помощи является обеспечение оксигенации во время госпитализации больного.
Диагностика
Диагностика гипоксии включает не только определение степени кислородного голодания, но и выявление сопутствующих нарушений:
При снижении дыхательной функции пациенту требуется консультация пульмонолога. Когда развиваются поражения нервной системы, требуется наблюдение у врача-невролога.
Лечение
Лечение гипоксии направлено на восстановление функции насыщения тканей кислородом и устранение причин развития патологии.
Иногда для терапии заболевания достаточно увеличения физической активности и регулярного проветривания жилища и рабочего места.
Если гипоксия связана с патологиями легких или сердечно-сосудистой системы, нужны более серьезные мероприятия.
Оксигенация проводится путем использования кислородного оборудования: баллончиков, кислородных подушек, масок. В некоторых случаях требуется подключение пациента к аппарату ИВЛ, который обеспечивает принудительную подачу кислорода в легкие. Это способствует насыщению крови кислородом и выведению из легких углекислого газа.
Медикаментозная терапия включает прием:
При гипоксии, вызванной отравлением, пациенту вводят специальные антидоты, которые ослабляют или полностью нейтрализуют действие яда.
В экстренных случаях для устранения острой гипоксии и спасения жизни пациента проводятся хирургические вмешательства.
Контроль излеченности
Самым простым и доступным способом контроля излеченности гипоксии является пульсоксиметрия. Пульсоксиметр – это недорогой прибор для измерения сатурации, который можно приобрести в магазине медтехники. Он прост в управлении и не требует профильных навыков для интерпретации полученных данных. Важно помнить, что степень насыщения кислородом крови у здорового человека составляет 95% и более.
Профилактика
Профилактика гипоксии направлена, в первую очередь, на устранение возможной причины развития заболевания. Чтобы снизить риск патологии, необходимо:
Статья носит информационно-ознакомительный характер. Пожалуйста, помните: самолечение может вредить вашему здоровью.
Заведующая терапевтическим отделением на Оболони, врач-терапевт высшей категории, пульмонолог первой категории
Врач-пульмонолог, аллерголог высшей категории, кандидат медицинских наук
Какой врач лечит гипоксию?
Задаетесь вопросом, что такое гипоксия, ее виды и стадии? Не знаете, к какому врачу обратиться? Эффективное лечение гипоксии в г. Киев проводят опытные специалисты медицинского центра МЕДИКОМ. Наши специалисты принимают в условиях комфортабельных клиник премиум-класса, находящихся на Оболони и Печерске. Наши подразделения оснащены всем необходимым лечебно-диагностическим оборудованием, которое позволяет в точности определить состояние пациента и поставить корректный диагноз. Звоните по контактным номерам колл-центра и наши операторы охотно ответят на ваши вопросы и помогут выбрать удобное время посещения клиники. Доверьте свое здоровье лучшим специалистам!
