فرط ثنائي أكسيد الكربون

بتزويد الجسم بالأكسجين ، يقوم الجهاز التنفسي في نفس الوقت بإزالة ناتج التمثيل الغذائي - ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون ، CO2) ، الذي ينقله الدم من الأنسجة إلى الحويصلات الهوائية في الرئتين ، وبفضل التهوية السنخية ، يتم إزالته من دم. لذلك ، فرط ثنائي أكسيد الكربون يعني ارتفاع غير طبيعي في مستوى ثاني أكسيد الكربون في الدم.

علم الأوبئة

وفقًا للإحصاءات الأجنبية ، مع السمنة مع مؤشر كتلة الجسم 30-35 ، تظهر متلازمة نقص التهوية في 10٪ من الحالات ، مع مؤشر كتلة الجسم 40 وما فوق - في 30-50٪.

بين المرضى الذين يعانون من فرط ثنائي أكسيد الكربون الشديد ، فإن الوفاة بسبب فشل الجهاز التنفسي ، في المتوسط ، هي 65 ٪.

الأسباب فرط ثنائي أكسيد الكربون

يسمي أخصائيو أمراض الرئة هذه الأسباب لزيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون (ضغطه الجزئي - PaCO2) في الدم على النحو التالي:

• التهاب الشعب الهوائية الانسدادي المزمن ومرض الانسداد الرئوي المزمن .
• تفاقم الربو وانخفاض مطول في سالكية (انسداد) الشعب الهوائية ، مما يؤدي إلى  حالة الربو ؛
• ارتفاع ضغط الدم الرئوي ، والذي قد يترافق مع تلف الحويصلات الهوائية في  مسد التهاب القصيبات المزمن ، وانتفاخ الرئة ، والتهاب الرئة ، وكذلك  السحار السيليسي  والتهاب الرئة الأخرى - الأمراض المهنية في الجهاز التنفسي ؛
• متلازمة الضائقة التنفسية لدى البالغين .
• انخفاض في حجم الجهاز التنفسي ، بما في ذلك  التهاب الرئة  (غالبًا ما يحدث بسبب التهاب الشعب الهوائية المزمن) ؛ انخماص الرئة وتوسع القصبات  المزمن . مع مشاكل في القلب وبعض الأمراض الجهازية.
• توقف التنفس أثناء النوم ، والذي يؤثر سلبًا على توازن الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم بسبب التنفس الضحل والمتقطع ؛[1]
• انخفاض في نغمة و / أو مرونة الحجاب الحاجز وعضلات الجهاز التنفسي الوربية في حالات الاعتلال العضلي ذات الطبيعة الضمورية أو العصبية ، على سبيل المثال ، الوهن العضلي الشديد ، والتصلب الجانبي الضموري ، ومتلازمة غيلان باريه.

يمكن أن يرتبط فرط ثنائي أكسيد الكربون والسكتة الدماغية والصدمات الدماغية وأورام الدماغ من الناحية المسببة لاضطرابات الدورة الدموية الدماغية وتلف مركز الجهاز التنفسي للنخاع المستطيل.

بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ أيضًا فرط ثنائي أكسيد الكربون الأيضي ، الناجم عن اختلال توازن الكهارل (اضطراب في الحالة الحمضية القاعدية) مع الحمى ، واضطرابات هرمونية (فرط الكورتيزول ، والتسمم الدرقي) ، وأمراض الكلى (الفشل الكلوي) ،  والقلاء الأيضي ، وتطور الإنتان.[2]

قد يكون فرط ثنائي أكسيد الكربون عند الأطفال بسبب:

• التشوهات الخلقية في الجهاز القصبي الرئوي .
• متلازمة اضطرابات الجهاز التنفسي عند الأطفال حديثي الولادة .
• شفط الجهاز التنفسي للمواليد الجدد بالسائل الأمنيوسي والعقي ؛
• ارتفاع ضغط الدم الرئوي المستمر عند الأطفال حديثي الولادة .

في الأطفال الخدج ، نقص الأكسجين في الدم - نقص تأكسج الدم وفرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم يتطور مع  خلل التنسج القصبي الرئوي المرتبط بالدعم التنفسي الاصطناعي المطول (ALV).[3]

عوامل الخطر

بالإضافة إلى الآفات المعدية المتكررة في الرئتين - الالتهاب الرئوي القصبي والالتهاب الرئوي ، وكذلك جميع أمراض القصبات الرئوية المزمنة ، يزداد خطر الإصابة بفرط ثنائي أكسيد الكربون مع:

• التدخين؛
• درجة عالية من السمنة (إذا كان الوزن الزائد مع مؤشر كتلة الجسم أكثر من 30-35 ، فإن عملية التنفس صعبة) ؛
• تلف الرئة الناجم عن استنشاق مواد سامة أو استنشاق هواء يحتوي على تركيزات عالية بشكل غير طبيعي من ثاني أكسيد الكربون ؛
• انخفاض حرارة الجسم (انخفاض حرارة الجسم).
• سرطان الرئة؛
• جرعات كبيرة من الكحول ، جرعة زائدة من مشتقات الأفيون (تثبط التنفس المركزي) ؛
• تشوهات في الصدر ، على وجه الخصوص ، مع انحناء العمود الفقري.
• أمراض المناعة الذاتية مع التليف الجهازي (التهاب المفاصل الروماتويدي ، التليف الكيسي ، إلخ) ؛
• وجود تشوهات وراثية - نقص التهوية المركزية الخلقي أو  متلازمة لعنة أوندين .

طريقة تطور المرض

في عملية التمثيل الغذائي للخلايا ، يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون في الميتوكوندريا الخاصة بهم ، والتي تنتشر بعد ذلك في السيتوبلازم ، والفضاء بين الخلايا وفي الشعيرات الدموية - يذوب في الدم ، أي يرتبط بهيموغلوبين كريات الدم الحمراء. ويتم إزالة ثاني أكسيد الكربون أثناء التنفس عن طريق تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية - انتشار الغاز من خلال الأغشية السنخية الشعرية.[4]

عادة (في حالة الراحة) حجم المد والجزر 500-600 مل ؛ تهوية الرئة - 5-8 لتر / دقيقة ، والحجم الدقيق للتهوية السنخية - 4200-4500 مل.

في كثير من الأحيان معادلة فرط ثنائي أكسيد الكربون ونقص الأكسجة والحماض التنفسي ، يربط علماء الفسيولوجيا التسبب في زيادة الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون (PaCO2) في الدم مع  ضعف التهوية  - نقص التهوية السنخية ، والنتيجة هي فرط ثنائي أكسيد الكربون.

بالمناسبة ، فرط ثنائي أكسيد الكربون والحماض مترابطان ، لأن  الحماض التنفسي  مع انخفاض في درجة الحموضة في الدم الشرياني هو انتهاك للحالة الحمضية القاعدية مع زيادة ثاني أكسيد الكربون في الدم ، والذي ينتج عن نقص التهوية. وهو الحماض التنفسي الذي يفسر الصداع والنعاس أثناء النهار والرعشة والتشنجات ومشاكل الذاكرة.[5]

لكن انخفاض مستوى ثاني أكسيد الكربون في الدم - نقص السكر في الدم وفرط ثنائي أكسيد الكربون (أي ارتفاعه) - هما حالتان متعارضتان تمامًا. في هذه الحالة ، يحدث نقص السكر في الدم مع فرط التنفس في الرئتين.[6]

لكن العودة إلى آلية تطوير فرط ثنائي أكسيد الكربون. في عملية التهوية الرئوية ، لا يتم إطلاق كل هواء الزفير (حوالي الثلث) من ثاني أكسيد الكربون ، حيث يظل جزء منه في ما يسمى بالمساحة الفسيولوجية الميتة للجهاز التنفسي - حجم الهواء في أجزائه المختلفة ، والذي لا يخضع على الفور لتبادل الغازات.[7]

تسبب أمراض القصبات الرئوية وعوامل أخرى اضطرابات في الطبقة الشعرية الرئوية وهيكل الأنسجة السنخية ، وتقلل من سطح الانتشار وتقلل من التروية السنخية ، وتزيد من حجم الفراغ الميت ، حيث يكون O2 منخفضًا و CO2 مرتفعًا جدًا. وأثناء الدورة التنفسية التالية (الشهيق-الزفير) ، لا تتم إزالة ثاني أكسيد الكربون تمامًا ، بل يبقى في الدم.[8]

على سبيل المثال ، في التهاب الشعب الهوائية الانسدادي المزمن ، بسبب انخفاض التهوية السنخية ، لوحظ نقص الأكسجة في الدم وفرط ثنائي أكسيد الكربون ، أي أن مستوى الأكسجين في الدم ينخفض ، ويزيد محتوى ثاني أكسيد الكربون.[9]

قد يحدث فرط ثنائي أكسيد الكربون المزمن الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الأكسجين في الدم في غياب أسباب واضحة ، خاصة من الجهاز التنفسي. وفي مثل هذه الحالات ، يرتبط نقص التهوية السنخية بانتهاك (على الأرجح محدد جينيًا) لوظيفة المستقبلات الكيميائية المركزية لثاني أكسيد الكربون في النخاع المستطيل أو المستقبلات الكيميائية في أجسام الشريان السباتي للجدار الخارجي للشريان السباتي.[10]

الأعراض فرط ثنائي أكسيد الكربون

تتطور متلازمة فرط ثنائي أكسيد الكربون ببطء ، وبشكل أكثر دقة ، قد تكون متلازمة نقص التهوية السنخية بدون أعراض ، وعلاماتها الأولى - الصداع ، والدوخة ، والتعب - غير محددة.

أيضًا ، يمكن أن تظهر أعراض فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم: النعاس ، واحمرار الجلد في الوجه والرقبة ، وتسرع التنفس (سرعة التنفس) ، واضطراب معدل ضربات القلب مع عدم انتظام ضربات القلب ، وزيادة ضغط الدم ، وتقلصات العضلات المتشنجة ، ونجوم (رعشة تذبذبية في اليدين) ، إغماء.

غالبًا ما يكون هناك ضيق في التنفس (ضيق في التنفس) ، على الرغم من أن فرط ثنائي أكسيد الكربون وضيق التنفس قد يكونان مرتبطين بشكل غير مباشر ، نظرًا لضحله ، ولكن لوحظ التنفس المتكرر في أمراض القصبات الرئوية (مما يؤدي إلى تدهور التهوية السنخية).

تتميز الصورة السريرية لفرط ثنائي أكسيد الكربون الشديد بعدم انتظام ضربات القلب والتشنجات والارتباك وفقدان الوعي والارتباك ونوبات الهلع. في الوقت نفسه - إذا لم يتلق الدماغ والقلب ما يكفي من الأكسجين - فهناك خطر كبير للإصابة بالغيبوبة أو السكتة القلبية.

حالة الطوارئ هي فرط ثنائي أكسيد الكربون  الحاد أو قصور رئوي حاد .

ويشير فرط ثنائي أكسيد الكربون إلى ارتفاع الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون. الناجم عن نقص التهوية في المرضى الذين يخضعون للتهوية الميكانيكية مع تلف الرئة في متلازمة الضائقة التنفسية الحادة أو تفاقم الربو القصبي.[11]

المضاعفات والنتائج

يمكن أن يسبب فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم المتوسط إلى الشديد مضاعفات ملحوظة وعواقب سلبية.

يؤدي فرط ثنائي أكسيد الكربون ونقص الأكسجة إلى  تجويع الأكسجين في الجسم .

بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي المستويات المرتفعة من ثاني أكسيد الكربون في الدم إلى زيادة النتاج القلبي مع زيادة حادة في الضغط الشرياني وداخل الجمجمة ؛ تضخم البطين الأيمن للقلب (القلب الرئوي) ؛ تغييرات في الجهاز الهرموني والدماغ والجهاز العصبي المركزي - مع ردود فعل عقلية معينة وحالات من التهيج والقلق والذعر.

وبالطبع يمكن أن يحدث فجأة  فشل تنفسي مما قد يؤدي إلى الوفاة.[12]

التشخيص فرط ثنائي أكسيد الكربون

نظرًا لأن هناك العديد من الأسباب لانتهاك التهوية السنخية ، فإن فحص المريض وتاريخه الصحي والشكاوى تكمل  دراسة أعضاء الجهاز التنفسي ، وحالة عضلات الجهاز التنفسي والدورة الدموية الدماغية ، واكتشاف الاضطرابات الهرمونية والتمثيل الغذائي ، وأمراض الكلى ، إلخ.. لذلك ، قد يتطلب التشخيص إشراك المتخصصين ذوي الصلة الضيقة الاختصاص.

اختبارات الدم ضرورية لتكوين الغاز ، ودرجة الحموضة ، وبيكربونات البلازما ، إلخ.

يتم إجراء التشخيصات الآلية:  قياس التنفس الرئوي ، وقياس ضغط الدم ، وفحص الأوعية الدموية (تحديد الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني) ،  وفحص وظائف الرئة بالأشعة السينية ، و EEC ؛ إذا لزم الأمر ، الموجات فوق الصوتية والأشعة المقطعية للأنظمة والأعضاء الأخرى

يهدف التشخيص التفريقي إلى تحديد مسببات فرط ثنائي أكسيد الكربون.[13]

علاج او معاملة فرط ثنائي أكسيد الكربون

عندما يكون سبب فرط ثنائي أكسيد الكربون معروفًا بدقة ، يتم توجيه العلاج إلى المرض القصبي الرئوي الأساسي ويتم وصف الأدوية المناسبة.

بادئ ذي بدء ، هذه هي موسعات الشعب الهوائية: Alupent (Orciprenaline) ،  Atrovent ، Izadrin ،  Aerofillin ،  Hexaprenaline  ، إلخ.

أيضا ، مع التهاب الشعب الهوائية الانسدادي ومرض الانسداد الرئوي المزمن ، يستخدم العلاج الطبيعي على نطاق واسع. لمزيد من التفاصيل ، انظر - العلاج الطبيعي لمرض الانسداد الرئوي المزمن .

يتم وصف Benzomopine و Azamolin و Olifen ومضادات الأكسدة الأخرى  لنقص  الأكسجين. لذلك ، فإن عقار Olifen (أقراص ومحلول للحقن) هو بطلان في المرضى الذين يعانون من ضعف الدورة الدموية الدماغية ، وتقتصر آثاره الجانبية على الشرى التحسسي وانخفاض ضغط الدم الشرياني المعتدل.[14], [15]

التهوية الميكانيكية مع فرط ثنائي أكسيد الكربون (مع التنبيب الرغامي) ضرورية في حالات  الفشل التنفسي الحاد . ولتحسين تبادل الغازات ومنع مشاكل التنفس ونقص الأكسجة في الدم ، يتم استخدام تهوية بالضغط الإيجابي غير الجراحي (حيث يتم توفير الأكسجين من خلال قناع الوجه).[16]

الوقاية

لتجنب فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم ، يجب عليك:

• الإقلاع عن التدخين والحد من استهلاك الكحول ؛
• تخلص من الوزن الزائد
• علاج أمراض القصبات الرئوية في الوقت المناسب ، ولا يؤدي إلى انتقالها إلى شكل مزمن ، وكذلك السيطرة على الحالة في وجود أمراض جهازية وأمراض المناعة الذاتية ؛
• تجنب استنشاق المواد الغازية السامة
• الحفاظ على قوة العضلات (ممارسة التمارين الرياضية بانتظام ، وإذا أمكن ، الأنشطة الرياضية).

توقعات

Hypercapnia له توقعات متغيرة ، والتي تعتمد على مسبباتها. ومن الأفضل أن يكون المريض أصغر سنًا.[17]

ومع فرط ثنائي أكسيد الكربون الشديد ، والخلل الوظيفي في الجهاز التنفسي ، ووقف نشاط القلب وموت خلايا الدماغ بسبب نقص الأكسجين ، يعد تهديدًا حقيقيًا للغاية.