Ipercapnia

Mentre fornisce ossigeno al corpo, il sistema respiratorio rimuove contemporaneamente un 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 rimosso dal sangue. Quindi, l’ipercapnia significa livelli anormalmente elevati di anidride carbonica nel sangue.

Epidemiologia

Secondo statistiche straniere, nell'obesità con un BMI pari a 30-35 la sindrome da ipoventilazione si sviluppa nel 10% dei casi e con un BMI pari o superiore a 40 - nel 30-50%.

Tra i pazienti con ipercapnia grave, l’esito fatale dovuto a insufficienza respiratoria è in media del 65%.

Le cause Ipercapnia

I medici pneumologi chiamano tali cause di aumento dell'anidride carbonica (la sua pressione parziale - RASO2) nel sangue come:

• bronchite cronica ostruttiva e BPCO ;
• Esacerbazione dell'asma e prolungata diminuzione della pervietà delle vie aeree (ostruzione) che porta allo stato asmatico ;
• Ipertensione polmonare , che può essere associata a danni agli alveoli nella bronchiolite cronica obliterante , enfisema polmonare, polmonite, nonché silicosi e altre pnemoconiosi - malattie respiratorie professionali;
• Sindrome da distress respiratorio dell'adulto ;
• diminuzione del volume respiratorio, inclusa pneumosclerosi (spesso causata da bronchite cronica); atelettasia polmonare e malattia bronchiectasica cronica; 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;[1]
• 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, lesioni cerebrali e neoplasie cerebrali possono essere eziologicamente correlati - a causa di disturbi circolatori cerebrali e danni al centro respiratorio del midollo allungato.

Inoltre, c'è anche ipercapnia metabolica dovuta a squilibrio elettrolitico (disturbo dello stato acido-base) con febbre, disturbi ormonali (ipercorticismo, tireotossicosi), malattie nefrologiche (insufficienza renale), alcalosi metabolica , sviluppo di sepsi.[2]

L’ipercapnia nei bambini può essere dovuta a:

• malformazioni congenite del sistema broncopolmonare ;
• sindrome da distress respiratorio neonatale ;
• aspirazione delle vie aeree neonatali con liquido amniotico e meconio;
• Ipertensione polmonare neonatale persistente .

Nei neonati prematuri, la mancanza di ossigeno nel sangue - ipossiemia e ipercapnia sviluppano displasia broncopolmonare , associata al prolungato supporto artificiale della funzione respiratoria (supporto ventilatorio).[3]

Fattori di rischio

Oltre alle frequenti lesioni polmonari infettive come broncopolmonite e polmonite e a tutte le malattie broncopolmonari croniche, il rischio di ipercapnia è aumentato in:

• fumare;
• alto grado di obesità (se sei in sovrappeso con un BMI superiore a 30-35, la respirazione 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, overdose di derivati ​​dell'oppio (depressione della respirazione centrale);
• deformità toraciche, in particolare curvatura spinale;
• patologie autoimmuni con fibrosi sistemica (artrite reumatoide, fibrosi cistica, ecc.);
• presenza di anomalie genetiche - ipoventilazione centrale congenita o maledizione della sindrome di Undine .

Patogenesi

Nel processo del metabolismo cellulare, nei mitocondri viene prodotta anidride carbonica, 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 scambio di gas negli alveoli - diffusione del gas attraverso le membrane alveolo-capillari.[4]

In condizioni normali (a riposo) il volume respiratorio è 500-600 ml; la ventilazione polmonare è di 5-8 l/min e il volume minuto alveolare è di 4200-4500 ml.

Spesso equiparando ipercapnia, ipossia e acidosi respiratoria, i fisiologi collegano la patogenesi dell'aumento della pressione parziale dell'anidride carbonica (RaCO2) nel sangue a una ventilazione compromessa - ipoventilazione alveolare, che provoca ipercapnia.

A proposito, l'ipercapnia e l'acidosi sono correlate, perché 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, causata dall'ipoventilazione. È l'acidosi respiratoria che spiega mal di testa, sonnolenza diurna, tremori, convulsioni e problemi di memoria.[5]

Ma la diminuzione del livello di CO2 nel sangue - ipocapnia e ipercapnia (cioè il suo aumento) - sono condizioni diametralmente opposte. L'ipocapnia si verifica durante l'iperventilazione dei polmoni.[6]

Ma torniamo al meccanismo di sviluppo dell'ipercapnia. Nel processo di ventilazione polmonare, non tutta l'aria espirata (circa un terzo) viene rilasciata sotto forma di anidride carbonica, perché una parte di essa rimane nel cosiddetto spazio morto fisiologico del sistema respiratorio - il volume dell'aria nei suoi vari segmenti, che non è immediatamente soggetto allo scambio gassoso.[7]

Le malattie broncopolmonari e altri fattori causano disturbi del canale capillare polmonare e della struttura del tessuto alveolare, riducono la superficie di diffusione e la perfusione alveolare e aumentano il volume dello spazio morto, dove il livello di O2 è basso e il contenuto di CO2 è molto elevato. E al successivo ciclo respiratorio (inspirazione-espirazione) l'anidride carbonica non viene completamente eliminata, ma rimane nel sangue.[8]

Ad esempio, nella bronchite cronica ostruttiva, si osservano ipossiemia e ipercapnia a causa della ridotta ventilazione alveolare, cioè diminuiscono i livelli di ossigeno nel sangue e aumentano i livelli di anidride carbonica.[9]

L'ipercapnia cronica con basso contenuto di O2 nel sangue può verificarsi in assenza di cause evidenti, principalmente del sistema respiratorio. E in questi casi, l'ipoventilazione alveolare è associata a una funzione compromessa (molto probabilmente, geneticamente determinata) dei chemocettori centrali della CO2 nel midollo allungato o dei chemocettori nei corpi carotidei della parete esterna dell'arteria carotide.[10]

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, sensazione di affaticamento - non sono specifici.

I sintomi dell'ipercapnia possono manifestarsi anche con: sonnolenza, iperemia del viso e del collo, tachipnea (respiro rapido), frequenza cardiaca anormale con aritmie, aumento della pressione arteriosa, contrazioni muscolari convulsive e asterissi (tremore oscillatorio delle mani) e svenimento.

La dispnea (mancanza di respiro) è abbastanza comune, sebbene l'ipercapnia e la mancanza di respiro possano essere correlate indirettamente, poiché nella malattia broncopolmonare si osserva una respirazione superficiale ma frequente (che porta a una compromissione 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. Se il cervello e il cuore non ricevono abbastanza ossigeno, il rischio di coma o arresto cardiaco è elevato.

Una condizione di emergenza è l'ipercapnia acuta o l'insufficienza polmonare ipossiemica acuta .

E l’ipercapnia permissiva si riferisce ad un’elevata pressione parziale di CO2. A causa di ipoventilazione in pazienti sottoposti a ventilatore con danno polmonare nella sindrome da distress respiratorio acuto o esacerbazione dell'asma bronchiale.[11]

Complicazioni e conseguenze

L’ipercapnia da moderata a grave può causare notevoli complicazioni ed effetti avversi.

L'ipercapnia e l'ipossia portano alla privazione di ossigeno nel corpo .

Inoltre, l'elevato contenuto di anidride carbonica nel sangue provoca un aumento della gittata cardiaca con un forte aumento della pressione arteriosa ed intracranica; ipertrofia del ventricolo destro del cuore (cuore polmonare); cambiamenti nel sistema ormonale, nel cervello e nel sistema nervoso centrale - con alcune reazioni mentali e stati di irritabilità, ansia e panico.

E, naturalmente, può verificarsi un'improvvisa insufficienza respiratoria, che può portare alla morte.[12]

Diagnostica Ipercapnia

Poiché l'insufficienza della ventilazione alveolare ha molte cause, l'esame del paziente, la sua anamnesi e i suoi disturbi vengono integrati con indagini sugli organi respiratori , sullo stato dei muscoli respiratori e sulla circolazione cerebrale, sull'individuazione di disturbi ormonali e metabolici, patologie renali, ecc. Pertanto, la diagnosi può richiedere il coinvolgimento di subspecialisti appropriati.

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

Viene eseguita la diagnostica strumentale: spirometria polmonare , capnometria e capnografia (che determina la pressione parziale della CO2 nel sangue arterioso), esame radiografico della funzionalità polmonare , EEC; se necessario - ecografia e TC di altri sistemi e organi.

La diagnosi differenziale ha lo scopo di determinare l'eziologia dell'ipercapnia.[13]

Trattamento Ipercapnia

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

Prima di tutto, questi sono broncodilatatori: Alupent (Orciprenalina), Atrovent , Izadrin, Aerophylline , Hexaprenaline e altri.

La fisioterapia è ampiamente utilizzata anche nella bronchite ostruttiva e nella BPCO; Per ulteriori informazioni, vedere. - F fisioterapia per broncopneumopatia cronica ostruttiva .

Benzomopin, Azamolin, Oliphen e altri antiipoxanti sono prescritti per la carenza di ossigeno. Pertanto, 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 all'ipotensione arteriosa moderata.[14], [15]

La ventilazione per l'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 erogato attraverso una maschera facciale).[16]

Prevenzione

Per evitare l’ipercapnia è fondamentale:

• smettere di fumare e limitare il consumo di alcol;
• sbarazzarsi di quei chili in più;
• trattamento tempestivo delle malattie broncopolmonari, senza portarle alla transizione verso una forma cronica, nonché monitorare la condizione in presenza di patologie sistemiche e autoimmuni;
• evitare l'inalazione di sostanze gassose tossiche
• mantenere il tono muscolare (mediante esercizio fisico regolare e, se possibile, sport).

Previsione

L’ipercapnia ha una prognosi variabile che dipende dalla sua eziologia. E tanto meglio quanto più il paziente è giovane.[17]

E in caso di grave ipercapnia, la disfunzione del sistema respiratorio, l’arresto cardiaco e la morte delle cellule cerebrali per mancanza di ossigeno sono minacce molto reali.