Гиперкапния – это повышенное содержание углекислого газа в артериальной крови и тканях организма. Этот термин знаком не многим, но состояние, характеризуемое этим словом, ощущал практически каждый.

Вспомните, что вы испытывали при большом скоплении народа – в очередях, в душных офисах. Или состояние во время респираторных заболеваний, когда заложен нос и бронхи забиты мокротой. Начинает кружиться или болеть голова, возникает сильная слабость, тошнота, учащенно стучит сердце, выступает пот.

В статье о пользе углекислого газа мы уже затрагивали понятие гиперкапнии. Давайте подробнее разберемся, что же означает этот термин?

Что такое гиперкапния?

Углекислый газ в нашем организме, может быть как полезным, так и вредным. Все зависит от количества его содержания. Существует понятие баланса, нормы для этого показателя – 4,7-6%.

Нормальный механизм выведения углекислого газа из организма человека – через легкие, путем проникновения из кровеносных сосудов в альвеолы. Если по каким-то причинам этот процесс нарушается, наступает гиперкапния – повышение содержания углекислого газа.

Тогда давление CO 2 в газовой смеси повышается до 55 – 80 мм рт.ст., а уровень кислорода снижается. Проще говоря, наступает отравление углекислым газом.

Виды гиперкапнии

Гиперкапния по своей природе бывает экзогенная и эндогенная.

Экзогенная развивается при повышенном содержании углекислого газа в воздухе. Она возникает, можно сказать, по причинам внешним, не зависящим от вас: очереди, душное помещение.

А гиперкапнию эндогенную вызывают внутренние причины:

1. Нарушение механизма дыхания за счет слабости скелетной мускулатуры, травм грудной клетки (сдавливание, переломы), патологического ожирения, сколиоза.
2. Угнетение дыхательного центра (более редкое дыхание), связанное с поражением центральной нервной системы, применением фармпрепаратов (анестетики, наркотические анальгетики), остановкой кровообращения и др.
3. Нарушение газообмена: отек легких, ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких), плеврит (воспаление оболочки легких), пневмоторакс (скопление воздуха в плевральной полости) и др.

Увеличение СО 2 может быть также следствием повышенного образования его в самом организме. Причиной может стать лихорадка, сепсис, политравма, злокачественная гипертермия.

Чем опасна гиперкапния и кто ей подвержен?

Форма гиперкапнии может быть легкой, такую человек не особо ощутит. Покинув душное помещение, он быстро забудет об ощущениях, которые испытал, – легкое головокружение, покраснение кожи, учащенное сердцебиение и дыхание.

С гиперкапнией начальной формы, особенно если она «формируется» постепенно (в течение нескольких дней, даже месяца), человеческий организм справляется легче. Включаются механизмы адаптации и компенсации.

При глубокой гиперкапнии симптоматика носит более агрессивный характер. Тут могут появиться отклонения со стороны сразу нескольких систем организма.

1. Со стороны нервной системы: появляется возбужденность, симптомы повышенного внутричерепного давления (тошнота, головная боль, синяки под глазами, отеки и др.).
2. Со стороны сердечно-сосудистой системы: артериальное давление продолжает повышаться, пульс достигает 150 уд./мин., возникает риск развития кровотечений.
3. Со стороны дыхательной системы. Нарастают симптомы острой дыхательной недостаточности: нарушается ритм дыхания, оно становится поверхностным и редким, усиливается бронхосекреция, оттенок кожи синюшный, потоотделение сильное.

Самая тяжелая степень гиперкапнии (она же самая опасная) – гиперкапническая кома. У человека в состоянии комы отсутствуют рефлексы и сознание, резко снижается АД, оттенок кожи цианотичный (синюшный). Результатом может стать остановка дыхания и работы сердца, т. е. летальный исход.

Очень большую опасность гиперкапния представляет для женщин во время беременности. Речь может идти
о выкидыше вследствие развития дыхательной недостаточности, повышения артериального давления
и нарушения плацентарного газообмена.

Второй вариант развития событий – ребенок может появиться на свет с патологией (задержка умственного, психомоторного развития, детский церебральный паралич, эпилепсия и др.). Высокий уровень СО 2 негативно сказывается на еще не в полной мере развившейся нервной системе малыша.

Как стабилизировать состояние человека, пострадавшего от гиперкапнии?

Оказание помощи при гиперкапнии

Объем помощи пострадавшему зависит, конечно же, от степени отравления углекислым газом. Чтобы стабилизировать состояние человека и уменьшить риски осложнений, нужно, во-первых, обеспечить достаточный приток кислорода. Это самое простое и вместе с тем самое важное действие.

Если человек сам не в состоянии покинуть душное помещение, нужно вынести его на воздух. Чаще всего этого достаточно для устранения легкой гиперкапнии экзогенного характера.

При эндогенном (внутреннем) происхождении речь идет о том, чтобы устранить основное заболевание или смягчить выраженность его симптомов. Некоторым пациентам назначают систематическую очистку дыхательных путей, разжижение и выведение вязкого бронхиального секрета.

Хороший эффект дает пребывание больного в прохладном помещении с уровнем влажности более 50%. Для улучшения вентиляции легких применяют бронходилататоры – группу лекарственных препаратов способных расслаблять мышечную стенку бронхов и тем самым увеличивать их просвет, а также стимуляторам дыхания. Благодаря этим мерам нормализуется состояние больного.

В случае тяжелого отравления углекислым газом вы не обойдетесь своими силами, здесь понадобится помощь медиков, иногда экстренная. Иначе человек может погибнуть.

В особо тяжелых случаях медики проводят интубацию трахеи (введение особой трубки для проведения интенсивной терапии), кислородотерапию (больной дышит сбалансированной кислородно-азотной смесью), прибегают к искусственной вентиляции легких.

Гиперкапния и дыхательная гимнастика

При эндогенной гиперкапнии, появляющейся из-за внутренних нарушений в работе организма, противопоказано заниматься дыхательной гимнастикой или проводить занятия на дыхательных тренажерах.

Но несмотря на это, нам было важно рассказать в блоге о таком явлении и его последствиях. Ведь мы часто говорим о пользе углекислого газа, поэтому умалчивать о его вреде было бы просто нечестно.

Если врач поставил вам диагноз гиперкапния или ацидоз, ни в коем случае не начинайте занятия на дыхательных тренажерах. Это может усугубить ситуацию.

Если подобного диагноза у вас нет, а содержание углекислого газа ниже нормы, то вы можете приобрести дыхательный тренажер. При этом не нужно бояться, что у вас появится серьезная эндогенная гиперкапния.

Во-первых, тренажер не может привести к такому результату, он направлен лишь на оздоровление организма . Во-вторых, вы всегда сможете измерить уровень углекислого газа с помощью специальной камеры, которая идет в комплекте с тренажером.

Тщательно следите за своим здоровьем, прислушивайтесь ко всем «сигналам» своего организма
и подписывайтесь на наш блог, чтобы вовремя их распознать.

Каждый из нас болел острой респираторной инфекцией, сопровождающейся заложенностью носа и, как следствие, затруднённым дыханием, а у кого-то, возможно, на фоне общего благополучия нарушалось самочувствие и во время работы в душном офисе. Что же происходит в этот момент в организме? Что такое гиперкапния и к чему она может привести?

Что такое гиперкапния

Гиперкапния - это увеличение содержания углекислого газа в крови в первую очередь из-за альвеолярной гиповентеляции (нарушения дыхания). Для более глубокого понимания этой патологии необходимо помнить о таком понятии, как кислотно-основное состояние (КОС). КОС - это сбалансированный процесс образования и выделения кислот в организме, который направлен на поддержание рН крови в пределах 7,35–7,45 (это постоянная величина).

Если количество кислот увеличивается, то баланс нарушается в сторону «закисления» крови, такое изменение называется ацидоз (когда рН<7,35), если же повышается уровень оснований, то говорят о «защелачивании» крови (рН>7,45), или алкалозе (нередко возникает из-за гипервентиляции при дайвинге).

Таким образом, гиперкапния - это респираторный ацидоз, характеризующийся увеличением рСО 2 - парциального напряжения углекислого газа в крови - выше 45 мм рт. ст. (норма для артериальной крови - 35–45 мм рт. ст., для венозной - 41–51 мм рт. ст.)

Механизмы адаптации организма к изменению КОС

Естественно, организм человека имеет ряд адаптивных инструментов, которые направлены на поддержание рН и регулирование её изменений в ту или иную сторону. К ним относят буферные системы, а также механизмы почечной и дыхательной регуляции.

Буферная система

К таким системам относятся:

1. Бикарбонатный буфер.
2. Фосфатный буфер.
3. Аммонийный буфер.
4. Белковый буфер.

Дыхательный механизм регуляции КОС

Концентрация углекислого газа определяет реакцию головного мозга на изменение рН крови: при повышении СО 2 на 1 мм рт. ст. происходит увеличение минутного объёма дыхания (МОД) на 1–4 л/мин., то есть дыхание становится более частым и глубоким (в результате увеличивается ударный объём сердца). Схематично данный механизм можно представить следующим образом: гиперкапния (дыхательный ацидоз) -> повышение МОД -> снижение рСО2 -> нормализация рН.

Почечные механизмы

Почечные механизмы адаптации к изменению рН являются наиболее сложными, но эффективными, требуют больше времени, чем дыхательные, и редко могут регулировать острые нарушения. Выделяют:

• реабсорбцию ионов бикарбоната;
• секрецию протонов;
• аммониогенез.

Причины гиперкапнии

Основные причины гиперкапнии условно можно разделить на три большие группы:

1. Угнетение дыхательного центра:
   • фармпрепараты: использование наркотических анальгетиков (Морфин, Фентанил и др.) и общих анестетиков, внутривенных и ингаляционных (Тиопентал натрия, Пропофол, Севоран, Галотан и др.);
   • ингаляция кислорода при хронической гиперкапнии;
   • поражение центральной нервной системы;
   • остановка кровообращения.
2. Нарушение механики дыхания:
   • слабость периферической скелетной мускулатуры: миастения, мышечная дистрофия, полиомиелит, рассеянный склероз, ботулизм, применение миорелаксантов;
   • патологическое ожирение, синдром Пиквика;
   • травмы груди: перелом рёбер, перелом грудины;
   • ограничение экскурсии (подвижности) лёгких при пневмосклерозе;
   • сколиоз.
3. Нарушение газообмена:
   • хроническое обструктивное заболевание лёгких (ХОЗЛ);
   • отёк лёгких;
   • респираторный дистресс-синдром;
   • аспирация (заброс желудочного содержимого в дыхательные пути);
   • (воспаление оболочки лёгких);
   • пневмоторакс (скопление воздуха в плевральной полости);
   • идиопатический фиброзирующий (болезнь Хаммана-Рича).

В норме углекислый газ выводится через лёгкие, проникая из кровеносных сосудов в альвеолы. Причиной его задержки является нарушение процесса дыхания или кровообращения в органе, а также сочетание этих патологических состояний.

Кроме того, увеличение рСО 2 может быть результатом состояний, характеризующихся его повышенным образованием в организме, к ним относят:

• сепсис;
• лихорадку;
• политравму;
• злокачественную гипертермию;
• гипералиментацию (избыточное питание).

Кроме этой классификации, также существует разделение гиперкапнии на:

• эндогенную - к ней относятся все вышеперечисленные состояния;
• экзогенную - развивается при повышенном содержании углекислого газа в воздухе. Такие ситуации возникают, например, при длительном нахождении человека в душном, замкнутом помещении без должной вентиляции.

Нормальный газообмен в лёгких - видео

Симптомы

Симптомы гиперкапнии, скорость их развития и интенсивность проявления зависят от заболевания и его тяжести.

Человеческий организм давно приспособился возмещать признаки дыхательной недостаточности на начальных этапах, особенно если патология формируется постепенно в течение недели, а то и месяца, но встречается и другой вариант, когда тяжёлая ДН развивается молниеносно. В этом случае времени на стабилизацию состояния нет.

К общим признакам нарушения вентиляции можно отнести:

• тахипноэ (увеличение частоты дыхания у взрослых выше 25 в минуту);
• нарушение ментального статуса (сначала это возбуждение и беспокойство, а затем угнетение сознания, вплоть до комы);
• участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания;
• цианоз (синюшность), мраморность;
• потливость;
• головная боль;
• тахикардия и увеличение артериального давления (в тяжёлых случаях развивается брадикардия и снижение АД);
• сердечные аритмии (из-за увеличения содержания калия).

При экзогенной гиперкапнии добавляются следующие симптомы:

• головокружение;
• чувство нехватки воздуха;
• слабость;
• ощущение сердцебиения;
• сниженная работоспособность;
• нарушение концентрации внимания;
• покраснение кожных покровов;
• судорожные припадки.

Особенности дыхательной недостаточности у детей

Они связаны в первую очередь с анатомо-функциональным состояние дыхательной системы:

• узкие дыхательные ходы, что грозит риском нарушения их проходимости даже при незначительном отёке слизистой или скоплении слизи;
  

  Сужение воздухоносных путей у новорождённых на 1 мм приводит к уменьшению диаметра бронха на 70%.

• высокая реактивность дыхательных путей (отвечают отёком, спазмом, повышенной секрецией слизи на большее количество раздражителей по сравнению со взрослыми);
• слабость, недоразвитость дыхательной мускулатуры у ребёнка;
• рёбра отходят от грудины почти под прямым углом, что также оказывает влияние на глубину вдоха.

Таким образом, у детей дыхательная недостаточность развивается быстрее и протекает тяжелее, чем у взрослых.

Особенности дыхательной недостаточности у беременных женщин

Во время беременности потребление кислорода у женщины повышается приблизительно на 18–22%. По мере увеличения размеров матки изменяется также тип дыхания (становится преимущественно грудным), в результате чего мышцы брюшного пресса, относящиеся к вспомогательной дыхательной мускулатуре, не могут при необходимости участвовать в усиленном выдохе. Кроме того, матка подпирает внутренние органы - отмечается высокое стояние диафрагмы, поэтому невозможно углубить вдох за счёт её сокращения. Следовательно, незначительные нарушения со стороны дыхания приводят к резкому сбою в работе лёгких и развитию гиперкапнии у беременных.

Диагностика

Диагностика нарушения вентиляции и, как следствие, гиперкапнии основывается на следующем:

Нормальные показатели газового состава крови - таблица

Показатель	Артериальная кровь	Венозная кровь
рН	7,35–7,45	7,33–7,43
PaCO2 (мм рт.ст.)	35–54	41–51
PaO2 (мм рт.ст.)	80–100	35–49
SpO2 (%)	96–100	70–75
BE (ABE)	±2,3	±2,3
HCO3 (ммоль/л)	22–26	24–28

Лечение

В первую очередь необходимо устранить причину, вызвавшую нарушение дыхания и, как результат, накопление в организме углекислого газа. Если это экзогенная гиперкапния, то необходимо:

• проветрить помещение;
• включить кондиционер;
• выйти на свежий воздух;
• отдохнуть от работы;
• пить много жидкости.

Начальные проявления дыхательной недостаточности, например, при , можно лечить народными средствами: для улучшения отхождения мокроты, её разжижения, а также расширения бронхов рекомендуется использовать отвары трав.

Готовые сборы можно приобрести в аптеке, например, Грудной сбор. В его состав входят шалфей, подорожник, корень солодки и др.

Если состояние пострадавшего ухудшается, то необходимо срочно обратиться в больницу, где при необходимости будет назначено лечение:

• кислородотерапия;
• бронхорасширяющие препараты (Сальбутамол, Фенотерол, Ипратропия бромид, Теофиллин, Аминофиллин и др.);
• инфузионная терапия (введение жидкости через вену);
• искусственная вентиляция лёгких (ИВЛ) - в крайне тяжёлых случаях.

Это общие методы лечения дыхательной недостаточности, дальнейшая терапия будет зависеть от заболевания и может включать:

1. Антибиотики.
2. Противовоспалительные препараты.
3. Гормональные препараты.
4. Иммуностимулирующие средства и др.

Возможные последствия

Гиперкапния способна как привести к развитию серьёзных осложнений, так и пройти незаметно для пострадавшего. Всё зависит от тяжести заболевания и лечения. Последствия может повлечь дыхательная недостаточность у новорождённых или ещё не родившихся детей, если беременная женщина страдала от респираторного ацидоза. Высокий уровень СО 2 негативно воздействует на не до конца развившуюся центральную нервную систему малыша, особенно на кору головного мозга, что может спровоцировать:

• задержку умственного, психомоторного развития;
• детский церебральный паралич;
• эпилепсию и другие осложнения.

Профилактика

Своевременное обращение за специализированной помощью поможет избежать отрицательных последствий. В качестве профилактики экзогенной гиперкапнии следует:

• избегать скопления людей;
• ограничить время пребывания в небольших и плохо вентилируемых помещениях;
• проветривать комнаты;
• больше бывать на свежем воздухе;
• соблюдать адекватный режим труда и отдыха.

Гиперкапния - это тяжёлое нарушение газового состава крови. Своевременная диагностика и адекватная терапия дыхательной недостаточности поможет избежать неблагоприятных исходов.

Определение

Гиперкапнией называется повышенный уровень концентрации СО2 в крови или газовой смеси в конце выдоха.

Этиология

Альвеолярная вентиляция, неадекватная продукции СО,. Компенсаторный механизм метаболического алкалоза.

Типичные случаи

Повышение продукции СО,:

Гипертермия, сепсис;

Парентеральное питание с высокой нагрузкой глюкозой;

Злокачественная гипертермия. Снижение выделения СО2:

Угнетение дыхательного центра, медикаментозное либо вследствие неврологических поражений; обструкция дыхательных путей;

Механические неисправности вентилятора, дыхательного контура или ЭТТ;

Нервно-мышечные заболевания либо остаточное действие мышечных релаксантов;

Снижение дыхательного объема, вызванное болью, после операций на органах грудной клетки или на верхних отделах брюшной полости.

Изменение легочной биомеханики.

Остановка сердца.

Профилактика

Используйте соответствующие ситуации параметры ИВЛ:

Дыхательный объем 10-15 мл/кг;

Частота дыхания 6-10 в минуту (у взрослых). Избегайте избыточных доз или комбинаций препаратов, угнетающих дыхание.

Установите сигнал тревоги на респираторе и капнографе, предупреждающий о гиповентиляции. Следите за уровнем СО2 в конце выдоха.

Клинически мониторируйте вентиляцию пациента с самостоятельным дыханием:

Что особенно важно в послеоперационном периоде у пациентов, получавших опиаты спинально.

Проявления

Повышение концентрации СО2 в конце выдоха. Клинические признаки гиперкапнии (могут быть смазаны у пациента под общим наркозом). Симпатико-адреналовая стимуляция, инициируемая ЦНС:

Гипертензия;

Тахикардия;

ПСЖ. Тахипноэ у самостоятельно дышащего пациента:

При частичной релаксации затруднена синхронизация аппарата искусственной вентиляции с дыханием больного;

Периферическая вазодилатация. Невозможность полной реверсии мышечных релаксантов.

Затруднение в пробуждении пациента вследствие анестезирующего эффекта повышения артериального СО, (см. Ситуацию 45, Послеоперационные изменения сознания}.

Ситуации с похожими признаками

Физиологическое повышение артериального рСО, до 45-47 мм

Рт. ст. во время сна. Артефакты капнографа.

Как действовать

Преходящая либо легкая гиперкапния (артериальное рСО, 45- 50 мм рт. cm.) во время анестезии обычна (особенно при самостоятельном дыхании) и редко наносит вред пациенту.

Убедитесь в адекватности оксигенации.

Если насыщение 02 понижено или снижается, увеличьте ПО,. Убедитесь в адекватности вентиляции. При самостоятельном дыхании

Обеспечьте проходимость дыхательных путей, применяя, если необходимо, механические средства;

Уменьшите глубину анестезии;

Если гиперкапния или гипоксемия не купируются,

Интубируйте пациента и переходите на ИВЛ. У пациента на ИВЛ:

Увеличьте минутную вентиляцию;

Убедитесь в отсутствии неисправностей в работе респиратора и значительных утечек в наркозном дыхательном контуре (см. Ситуацию 61, Неисправность респиратора, и Ситуацию 57, Значительные утечки наркозного дыхательного контура}. Проверьте уровень вдыхаемого СО2; присутствие более 1-2 мм рт. ст. СО2 во вдыхаемой смеси указывает на повторное вдыхание СО2 вследствие:

Неисправности клапана дыхательного контура (см. Ситуацию 50, Открытие дыхательного контура заклинившим клапаном};

Истощения поглотителя СО, в абсорбере;

Увеличьте подачу свежей газовой смеси для перехода на дыхание по полуоткрытому контуру;

Уровень вдыхаемого СО, должен значительно снизиться;

Применения экзогенного СО2.

Для подтверждения гиперкапнии исследуйте ГАК. Ищите причины повышения продукции СО2:

Гипертермия;

Злокачественная гипертермия (продукция СО, резко нарастает).

При гиперкарбии, развившейся после выхода из анестезии:

Поддерживайте контролируемую вентиляцию до полного восстановления адекватного самостоятельного дыхания.

Если ЭТТ еще не удалена, оставьте ее на месте. Если ЭТТ удалена, поддерживайте проходимость дыхательных путей и при необходимости реинтубируйте пациента.

Убедитесь в адекватности реверсии нейромышечного блока (см. Ситуацию 46, Послеоперационная дыхательная недостаточность).

Определите нервный ответ на электростимуляцию:

Четырехкратная проба;

Тетаническая проба;

Двойная залповая стимуляция. Убедитесь в способности пациента удерживать голову над подушкой по крайней мере не менее 5 с. Проверьте максимальную силу вдоха:

Более 25 см Н,0 достаточно для дыхания, но защитные рефлексы дыхательных путей могут быть не вполне адекватны. Если реверсия нейромышечного блока окажется недостаточной:

Введите дополнительную дозу антихолинэстеразных препаратов до максимальной общей дозы 70 мкг/кг в пересчете на неостигмин;

До разрешения сомнений продолжайте ИВЛ.

Реверсия лекарств, угнетающих дыхание:

Действие опиатов блокируется налоксоном в/в, 40 мкг дробно;

Действие бензодиазепинов блокируется флумаженилом в/в, 1 мг дробно.

Проверьте, не произошла ли случайная подмена ампул или шприцев (см. Ситуацию 60, Случайная подмена шприцев или ампул}.

Осложнения

Гипертензия и тахикардия.

Легочная гипертензия, правожелудочковая недостаточность. Гипоксемия. Аритмии. Остановка сердца.

Гиперкапния – повышенное напряжение углекислого газа в артериальной крови и тканях организма.

Она может развиваться в космическом полете при повышении концентрации углекислого газа в атмосфере кабины или в гермошлеме скафандра вследствие частичного или полного нарушения работы системы удаления и поглощения углекислоты. Избыток углекислого газа в кабине может быть предусмотрен программой полета по соображениям экономии веса, уменьшения габаритов и энергоемкости системы жизнеобеспечения, а также с целью усиления регенерации кислорода, профилактики гипокапнии или для ослабления поражающего действия космической радиации.

В зависимости от вентилируемого объема скафандра и кабины, повреждения системы регенерации и количества продуцируемой экипажем углекислоты, ее концентрация во вдыхаемом воздухе может возрасти до токсического уровня (более 1 %, или 7,5 мм рт. ст. – 1 кПа) за несколько минут или часов. В этом случае развивается состояние острой гиперкапнии. Длительное (дни, недели, месяцы) пребывание в атмосфере с умеренным содержанием углекислого газа приводит к хронической гиперкапнии.

При отказе ранцевой системы поглощения углекислоты в космическом скафандре во время интенсивной работы концентрация углекислого газа а гермошлеме достигает токсического уровня за 1-2 мин. Б кабине корабля с 3 космонавтами, выполняющими обычную для них работу, это произойдет более чем через 7 ч после полного отказа системы регенерации.

Даже уморенная гиперкапния ухудшает самочувствие и общее состояние, истощает резервы основных жизненных функций организма. Поведение человека становится неадекватным, снижаются умственная, особенно физическая работоспособность, устойчивость организма к стрессовым факторам - перегрузкам, ортостазу, перегреванию, гипероксии, декомпрессии.

Важно, что гиперкапния в космическом полете чревата тяжелыми осложнениями и в связи с «обратным» действием углекислоты. После перехода с дыхания в гиперкапнической среде на нормальную газовую смесь, а также па воздух или кислород отмеченные нарушения в организме часто не только не ослабевают, но даже усиливаются или появляются новые симптомы отравления углекислотой. Такое состояние может сохраняться минуты, часы, а иногда и сутки после восстановления нормального газового состава вдыхаемого воздуха.

Повышение концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе до 0,8-1% не вызывает нарушений физиологических функций и работоспособности при остром и хроническом действии. Допустимость больших концентраций определяют прежде всего с учетом длительности пребывания в такой атмосфере и интенсивности выполняемой работы. Если космонавту предстоит несколько часов работать в скафандре, содержание углекислого газа в гермошлеме не должно превышать 2% (РСО 15 мм рт. ст. – 2 кПа). По достижении такой концентрации углекислоты появятся жалобы на одышку и утомление, однако работа будет выполнена в полном объеме.

В кабине космического корабля с периодическим выполнением только легкой работы космонавт может справиться с заданием в течение нескольких часов при увеличении концентрации углекислоты до 3% (РСО, 22,5 мм рт. ст. – 3 кПа). Однако возникнут выраженная одышка и головная боль, которая может остаться и в последующем.

Признаки хронической гиперкапнии развиваются при длительном пребывании в атмосфере с содержанием углекислого газа от 0,9 до 2,9%. В этих условиях изменяются электролитный баланс и кислотно-щелочное состояние, происходят напряжение физиологических функций и истощение функциональных резервов, обнаруживаемые нагрузочными пробами.

Состояние острой гиперкапнии можно установить по увеличению РСО 2 в артериальной крови (более 40 мм рт. ст, или 5,33 кПа), а также по субъективным и клиническим признакам: одышка, особенно в покое, тошнота и рвота, усталость при работе, головная боль, головокружение, нарушения зрения, синюшность лица, сильная потливость. Хроническая гиперкапния сопровождается фазными изменениями психомоторной деятельности (возбуждение, сменяющееся депрессией), которые проявляются в поведении и во время умственной и мышечной работы. Головная боль, усталость, тошнота и рвота выражены меньше. Часто бывает стойкая гипотензия. Нарушение электролитного баланса и кислотно-щелочного состояния, а также напряжение функции коры надпочечников определяются только биохимическими методами.

Пока нет специфических методов лечения гиперкапнического ацидоза или способов повышения устойчивости организма к действию повышенных концентраций углекислого газа. Самой эффективной помощью космонавту при нарушении системы регенерации будет быстрейшее восстановление нормального газового состава вдыхаемого воздуха. Если нельзя устранить неполадки в основной системе регенерации, то следует использовать субсистемы и аварийные системы, а также аварийные запасы кислорода на борту или в скафандре.

В скафандре космонавт также может изолироваться от гиперкапнической среды кабины, закрыв смотровой щиток гермошлема. Для своевременного предупреждения гиперкапнии на борту корабля необходим прибор-сигнализатор опасного уровня углекислого газа.

Гиперкапния – это разновидность гипоксии, при которой повышается уровень углекислого газа в крови. Заболевание возникает на фоне кислородного голодания, происходящего в закрытых, непроветриваемых помещениях.

Гиперкапния, по сути, отравление диоксидом углерода, которое вызывает тошноту, головные боли, а в некоторых случаях обмороки, при длительном течении заболевание приобретает хроническую форму.

Характеристика

Патогенез гиперкапнии заключается в накоплении углекислого газа в организме человека, что приводит к смещению вправо кривой диссоциации гемоглобина. Этот процесс приводит к увеличению концентрации катионов водорода и анионов бикарбоната. Заболевание развивается на фоне дыхательной недостаточности. Заболевание делится на два вида:

• эндогенный, который появляется из-за некоторых изменений в самом организме;
• экзогенный появляется при высоком содержании углекислого газа в окружающей среде, где больной длительное время находился. Это приводит к отравлению организма и повышению CO2 в крови.

Первичная гиперкапния называется респираторным или газовым ацидозом, при котором нарушается кислотно-щелочное равновесие и снижение уровня pH в крови.

Причины

Существует три группы возникновения гиперкапнии. В зависимости от группы заболевания отличаются методы лечения.

Сбои в механике дыхательной системы:

• слабость мышц;
• сколиоз;
• ботулизм;
• патологическое ожирение;
• рассеянный склероз;
• травмы и переломы в области грудины;
• сниженная подвижность легких при пневмосклерозе;
• синдром Пиквика.

Подавление центра дыхательной системы:

• снижение скорости или остановка кровотока;
• употребление препаратов с содержанием наркотических веществ;
• заболевания центральной нервной системы;
• кислородные ингаляции.

Сбои в процессе газообмена:

• респираторный дистресс-синдром;
• отек легких;
• аспирация;
• плеврит.

В здоровом организме углекислый газ с помощью попадания из сосудов в альвеолы выходит через легкие. Если происходит сбой в кровообращении или нарушается правильная работа органов дыхания, развивается это заболевание.

И также СО2 задерживается в организме по следующим дополнительным причинам:

• переедание;
• сепсис;
• лихорадочное состояние;
• политравма;
• перегрев.

А также гиперкапния развивается в следующих ситуациях:

• во время отключения аппарата при операции с применением наркоза;
• если при пожаре человек вдыхал угарный газ;
• при нахождении длительное время в непроветриваемом помещении;
• погружение в воду на большую глубину.

Симптомы

Гипоксия и гиперкапния имеют похожие признаки, которые проявляются следующим образом в острой форме:

• болевые ощущения в области грудины;
• тошнота;
• сонливость;
• одышка;
• покраснения на коже;
• высокая частота пульса;
• головокружения;
• головная боль.

Яркость проявления симптомов заболевания зависит от уровня содержания СО2 в крови пациента.

Признаки гиперкапнии при кратковременном воздействии:

• снижение концентрации внимания;
• безразличие ко всему;
• дефицит свежего воздуха;
• упадок сил;
• раздражение слизистой глаз.

Симптоматика заболевания при регулярном воздействии:

• бессонница;
• ринит;
• сухость слизистых;
• аллергия;
• сухой кашель, приступообразный;
• сильный храп;
• астма.

Клиническая картина

Клинические проявления заболевания выражаются следующим образом:

• на ранних стадиях появляются покраснения, повышенное потоотделение, расширение сосудов. А также высокий уровень углекислоты негативно влияет на работу сердечно-сосудистой системы, появляется увеличенное сердцебиение и повышается тонус вен;
• на поздних стадиях в этом случае появляется посинение на кожных покровах, пациент становится возбужденным или, наоборот, замечается заторможенность.

А также симптомы гиперкапнии зависят от тяжести заболевания:

• умеренная: тахикардия, высокое артериальное давление, бессонница, учащенное дыхание;
• глубокая: головные боли, тошнота и рвота, общая слабость организма, снижение остроты зрения, проявление синевы на кожном покрове, высокие показатели давления и пульса, сбои в ритме дыхания, возбужденное состояние;
• ацидотическая кома: резкое снижение показателей артериального давления, потеря сознания и отсутствие рефлекса, цианотичный окрас кожи.

Существенно повышается вероятность летального исхода в случае остановки дыхания и сердца, если вовремя не оказать медицинскую помощь больному.

Гиперкапния в хронической форме имеет следующие симптомы:

• одышка;
• перепады настроения;
• сбои в дыхательном ритме;
• потеря работоспособности;
• упадок сил;
• низкие показатели артериального давления.

Специалисты отмечают, что при хронической форме патологии симптомы появляются со временем, так как болезнь развивается медленно и первое время совершенно не беспокоит больного.

Течение заболевания у детей и беременных

У детей гиперкапния проявляется быстрее, чем у взрослого человека и протекает намного сложнее. Происходит это, потому что организм ребенка имеет свои особенности:

• узкие дыхательные проходы, в которых даже при небольших воспалительных процессах скапливается слизь или происходит отек;
• слабые мышцы дыхательных путей или их недоразвитость;
• ребра отходят от области грудины под прямым углом.

У беременных особенно в третьем триместре все возможные нарушения в дыхании часто приводят к развитию заболевания в кратчайшие сроки. Это происходит по следующим причинам:

• во время беременности организму необходимо на 20% больше кислорода;
• дыхание перестает зависеть от брюшного пресса и стает полностью грудным;
• из-за роста матки стояние диафрагмы становится выше, что делает вдох менее глубоким, в те моменты, когда это необходимо.

Профилактика гипоксии плода у беременной

Диагностика

Гиперкапнию медики могут выявить с помощью следующих методов:

• врач знакомится со всеми жалобами пациента, оценивает симптоматику и назначает лабораторные исследования;
• определяется содержание газа в крови с помощью аэротнометрии;
• исследуется кислотно-основного состояния.

Нормальным уровнем СО2 в крови считается 20–29 мэкв/л. Любые отклонения от установленной нормы, говорят о присутствии некоторых заболеваний. Если анализ показал аномальные цифры, тогда проводится процесс стабилизации с помощью чистого кислорода. После этого проводится серия анализов, чтобы установить повышение или понижение уровня углекислого газа в крови.

После того как все результаты получены, специалист ставит диагноз и назначает адекватное лечение.

Терапия

В первую очередь, когда диагноз установлен, рекомендуется провести мероприятия для устранения причин возникновения гиперкапнии:

• проветрить помещение;
• максимально увеличить прием жидкости;
• дать организму больше времени для отдыха;
• чаще бывать на свежем воздухе.

Если человек впал в ацидотическую кому, единственным способом неотложной помощи считается – ИВЛ. Современная искусственная вентиляция легких проходит с помощью специального аппарата или экспираторными (простыми) способами. Простой метод чаще всего применяется в экстренных случаях – обычное искусственное дыхание изо рта в рот.

Стоит отметить, что в следующих случаях бесконтрольное применение кислородной терапии является опасным:

• отравление лекарственными средствами;
• передозировка наркотическими веществами;
• обострение хронической гиперкапнии.

Если состояние больного ухудшается, после обращения к врачу назначается следующее лечение этого заболевания:

• терапия с использованием кислорода;
• внутривенные инъекции жидкости для разжижения или полного исключения бронхиального секрета и для повышения скорости кровообращения;
• прием бронхорасширояющих медикаментов;
• увлажнение воздуха в помещении, где находится пациент;
• при очень тяжелом состоянии внутривенно, капельно вводится NaHCO3 - гидрокарбонат натрия или других щелочных растворов, чтобы снять респираторный ацидоз;
• назначаются диуретики, которые помогают повысить растяжимость легких.

А также при гиперкапнии назначаются следующие препараты:

• иммуностимулирующие;
• гормональные;
• противовоспалительные;
• антибиотики.

Все зависит от формы и течения заболевания. Чтобы взять приступы под контроль используют прибор капнограф. Этот аппарат является инфракрасным спектрометром, который замеряет количество диоксида углерода в выдыхаемом человеком воздухе. Такая процедура помогает оценить уровень углекислого газа в крови пациента.

Капнограф применяют для контроля больного во время искусственной вентиляции легких в реаниматологии и анестезиологии. Он помогает понять степень развития заболевания.

Гиперкапническая энцефалопатия

Во время заболевания может развиться хронический респираторный ацидоз, при котором увеличиваются показания РаСО2 и становятся ниже показатели РаО2. Энцефалопатия появляется на фоне наркотического отравления мозга углекислым газом, расширения сосудов головы и повышения ВЧД. Заболевание часто усугубляется сопутствующими болезнями.

Во время развития патологии проявляются следующие симптомы:

• сильные головные боли в области лобной зоны;
• заторможенность, апатия и чувство безразличия ко всему;
• отек зрительного диска;
• обмороки;
• постоянное желание спать;
• кома;
• тремор;
• астериксис;
• миоклонии.

Если вовремя не принять терапевтические действия энцефалопатия приводит к негативным последствиям. Например, в некоторых случаях поражаются жизненно важные функции, что приводит к нарушениям двигательной системы, потере работоспособности и даже к полному параличу.

Возможные последствия и прогноз

Начальная стадия гиперкапнии даже при длительном воздействии на организм не приносит заметных осложнений и чаще всего проходит бесследно. Более высокое содержание в крови углекислого газа негативно сказывается на работе сердечно-сосудистой системы и общем физическом состоянии больного.

Показатель 70–90 мм рт. ст. углекислоты в крови оборачивается тяжелой гипоксией, которая при неоказании медицинской помощи часто заканчивается смертью пациента.

Самым тяжелым последствием гиперкапнии считают кому, которая опасна остановкой дыхания и сердца.

В период беременности гиперкапния провоцирует появления не менее страшного заболевания респираторный ацидоз. Эта патология усиливает присутствие углекислого газа в крови матери и ребенка. Такой сценарий негативно сказывается на процессе формирования организма малыша.

По итогу, избыток углекислого газа часто приводит к следующим нарушениям в теле ребенка:

• появление эпилепсии в юношеском возрасте;
• задержка в умственном развитии;
• физическая неполноценность;
• паралич.

Первопричиной развития этой патологии у ребенка является неправильный образ жизни матери. Курение, малоподвижный образ жизни, регулярные стрессы приводят к тяжелому состоянию беременной женщины и развитию гиперкапнии. Самочувствие ребенка ухудшается в случае постоянного недомогания матери.

Для снижения проявлений заболевания беременной женщине необходимо регулярно проходить консультации и исследования. Первые признаки заболевания или малейшие подозрения обязаны пройти проверку у специалиста. Только квалифицированные медики в силах изменить течение беременности и патологии, а также подкорректировать состояние матери после родов.

Профилактика

Чтобы снизить риск развития гиперкапнии и предупредить ее, специалисты рекомендуют соблюдать некоторые правила:

• вовремя проводить лечение заболеваний дыхательной системы, особое внимание стоит обратить на патологии, которые вызывают недостаточность дыхание и кислородное голодание;
• для представителей, таких профессий, как: шахтеры, космонавты, пожарные, водолазы, дайверы необходимо обеспечить бесперебойное поступление кислорода, а также полноценную работу дыхательного аппарата;
• периодически проветривать помещения;
• обеспечить правильную вентиляцию;
• совершать частые прогулки на свежем воздухе.

Гиперкапния – это такое состояние, с которым на ранних стадиях сталкивался каждый и если во время ее предупредить, то для организма большой опасности нет. Самые большие неприятности со здоровьем могут начаться на более сложной стадии развития патологии.

Поэтому врачи не рекомендуют оставлять это состояние без внимания. А также советуют соблюдать профилактику гиперкапнии, проводить дыхательную гимнастику и всегда следить за воздухом в помещении, особенно если на протяжении длительного времени в нем находится много людей.

При длительном ухудшении состояния следует обязательно обратиться к специалисту. Не стоит проводить профилактику гиперкапнии народными средствами или другими препаратами без консультации у врача.

Симптоматику гиперкапнии трудно перепутать с другими заболеваниями. Поэтому необходимо контролировать состояние здоровья и проходить регламентированные медицинские осмотры каждый год.

Видео:Гипоксия Кислородное голодание