Ch¬ng XX THIẾU OXY ĐỖ HỒNG DUNG Thiếu oxy trình bện lý phức tạp quan bảo đảm không cung cấp oxy đầy đủ cho nhu cầu chuyển hóa bình thường tế bào tế bào tổ chức lý khơng sử dụng oxy Rất nhiều chế tham gia vào trình cung cấp oxy cho tổ chức, thơng khí, khả khếch tán phổi, tuần hoàn vận chuyển oxy máu, khuếch tán qua màng tế bào vào tổ chức q trình hơ hấp tế bào… rối lọan khâu chế dẫn tới thiếu oxy I.NGUYÊN NHÂN VÀ BỆNH SINH CỦA THIẾU OXY Theo nguyên nhân bệnh sinh phân thành loại A-THIẾU OXY DO NGUYÊN NHÂN HÔ HẤP Loại thiếu oxy bao gồm: - Thiếu oxy tác dụng trực tiếp áp lực khí với tượng giảm áp lực khí gây giảm phân áp O khơng khí thở (khi bay lên cao, leo núi sống núi cao, tàu vũ trụ…), giảm áp lực đột ngột tháo thùng lặn, tăng cao áp lực khí lặn sâu biển, thùng lặn, tàu ngầm… - Thiếu oxy bệnh lý hơ hấp rối loạn thơng khí, khuếch tán rối loạn đông máu mao mạch phổi, cân hơ hấp, tuần hồn mao mạch phổi THIẾU OXY DO GIẢM ÁP Nguyên nhân loại thiếu oxy lên cao mức mặt biển, áp lực khí giảm áp lực O khơng khí giảm gây giảm phân áp O2 phế bào máu động mao mạch thiếu oxy Có thể tính theo cơng thức sau: PO2 kk = nồng độ O2 kk (Pkq - 47) - pO2 kk áp lực O2 khí thở (mmHg) - Nồng độ O2 kk bình thường 0,21 - Pkq áp lực khí 760mmHg Bình thường, pO2 kk 0,21 (pkq - 47)= 150mmHg Khi lên cao 3000m, pO2 k =0,21 (550 - 47)= 80mmHg, gây nên thiếu oxy 1 Bệnh độ cao : tượng thiếu oxy cấp lên cao đột ngột 3000m bay cao mức giới hạn mà hỏng bình oxy Độ cao 40005000 m coi giới hạn không cần cung cấp thêm oxy bay Các dấu hiệu bệnh lý xuất phụ thuộc vào độ cao sức chịu đựng thể Dấu hiệu sớm nhầt rối loạn thần kinh rối loạn ngũ quan: mệt mỏi thất thường, nhức đầu, giảm trí nhớ, phản xạ chậm chạp, buồn nơn, rối loạn thị giác, thính giác… Đều giấu hiệu nguy hiểm, với phi công chiến đấu Do chế bù đắp bất lực gây tăng đào thải CO2, nôn loại thiếu oxy kèm nhựơc thán nhiễm kiềm Tim đập nhanh, yếu, loạn nhịp Nếu khơng xử trí kịp thời, hệ thần kinh bị ức chế sâu sắc dẫn tới co giật, hôn mê chết Biện pháp điều tri chủ yếu cung cấp oxy nguyên chất : Lên cao 8000m- pO2kk = 0.21.(270- 47) : 47mmHg Cung cấp oxy nguyên chất: 1.(270-47) :223 mmHg Nhưng lên cao 10000m oxy ngun chất khơng đủ mà phải có buồng áp lực (tàu vũ trụ, vệ tinh nhân tao…) Lên cao 15000m, thở oxy: pO2kk= (95- 47): 48 mmHg trường hợp này, người phải sống buồng áp lực tránh tình trạng thiếu oxy vô trọng lượng Bệnh núi cao: tượng thiếu oxy cấp leo lên núi cao 600m (các nhà thám hiểm) Nguy hiểm thiếu oxy phụ thuộc vào độ cao số yếu tố phụ thêm mệt mỏi thể chất, lạnh, tác dụng tia cực tím, tia vũ trụ…Khi lên cao 300m, dấu hiệu thiếu oxy bắt đầu xuất hiện: hưng phấn thần kinh, trạng thái kích thích , khoan khối, hay cười nói…Lên cao 4000m dấu hiệu rõ rệt hơn, nhức đầu, buồn nôn, mệt mỏi thất thường, trí nhớ, khó thở, tím tái,hô hấp chu kỳ…Độ cao 6000m giới hạn cuối mà người chịu đựng mà khơng cần có thêm oxy Chết bệnh độ cao núi cao tê liệt trung tâm hô hấp ức chế hệ TKTƯ trung khu thần kinh Ở bệnh leo núi cịn có tình trạng nhiễm toan chuyển hóa phải làm việc hoàn cảnh thiếu oxy sản sinh nhiều axit lactic axit khác Với dân tộc sống núi cao tình trạng thiếu oxy mãn chế thích nghi bù đắp giải quyết, ổn định cân nội mơi: hồng cầu tăng tới 7-8 triệu/mm3 máu, nhiễm kiềm bù đắp tăng thải trừ khí bicacbonat thận, cung cấp sử dụng oxy, oxy tế bào đảm bảo người sống lao động sản xuất bình thường B- THIẾU OXY DO NGUYÊN NHÂN TIM MẠCH VÀ MÁU Do rối loạn tuần hoàn chỗ toàn thân: tất trường hợp giảm huyết áp động mạch, giảm cung lượng máu tới tổ chức dẫn tới thiếu oxy: suy tim, sốc, máu nhiều… Do “shunt” tĩnh mạch-động mạch: phần máu tĩnh mạch không trao đổi khí đổ thẳng vào máu động mạch, làm giảm độ bão hòa oxy máu động mạch, gọi “shunt” Các “shunt” bệnh lý thường gặp: vùng phổi không lưu thơng khí (xẹp phổi, viêm phổi…), chỗ thông phồng động mạch, máu u mạch máu, bệnh tim bẩm sinh: thông liên nhĩ, liên thất… Do bệnh lý huyết cầu tố: - Thiếu máu có giảm số lượng hồng cầu lượng huyết cầu tố ảnh hưởng đến vận chuyển oxy tổ chức - Bệnh huyết cầu tố bệnh di truyền rối loạn tổng hợp huyết cầu tố bình thường (HbA) gây xuất huyết cầu tố bệnh lý (HbS HgF) làm thay đổi chức vận chuyển oxy hồng cầu hình thể hồng cầu biến dạng thành hình liềm hình bia, dễ ngưng kết tan vỡ gây thiếu máu biến đổi nguy hiểm cho đời sống - Nhiễm độc CO phát sinh có tăng nồng độ khí CO khí thở trường hợp lao động, nhà máy có khí than chưa đốt cháy hồn tồn, chiến đấu lô cốt, xe tăng, pháo cỡ lớn Nồng độ khí CO cần 0,10,2% gây nhiễm độc cấp, thở lâu dài nồng độ thấp 0,05% gây nhiễm độc mãn rối loạn tâm thần kinh kéo dài CO từ phế bào khuếch tán vào máu nhanh, khả kết hợp với huyết cầu tố thành HbCO dễ tới 300 lần so với oxy, cố định dễ dàng mà lại thoát chậm gây thiếu oxy nghiêm trọng Kết hợp HbCO tới 50% gây rối loạn thần kinh, liệt mạch ngoại vi, lên tới 70% phát sinh co giật, mê chết Ngồi tác dụng gây thiếu oxy, CO cịn gây ức chế hơ hấp tế bào, nhiều biến đổi chức phận thể - Nhiễm độc Methemoglobin: MetHb dẫn xuất oxy hóa hemoglobin, bình thường có máu 0-0,2%, có hệ men khử nên khơng gây ảnh hưởng với thể Trong trường hợp nhiễm độc số chất có tác dụng oxy hóa Hb, MetHb tạo thành nhiều, lại hợp chất vững bền chứa Fe+++ nên khơng có khả vận chuyển oxy gây thiếu oxy nghiêm trọng Nhiễm độc MetHb gặp trong: + Nhiễm độc hóa chất kaki chlorat, nitrobeenzol, phenylhydrazin, hợp chất có As… + Nhiễm chất độc sản sinh có rối loạn tiêu hóa kéo dài viêm phổi, tướt dai dẳng…(nitrit H2S) Hiện tượng xanh tím xuất lượng MetHb 3g% máu thành màu nâu đen, khó thở trầm trọng, tim đập nhanh, yếu ,paO2giảm thấp, dẫn tới co giật ,hôn mê chết C- THIẾU OXY DO NGUYÊN NHÂN TỔ CHỨC Tổ chức không sử dụng oxy có rối loạn hơ hấp tế bào Hơ hấp tế bào q trình oxy hóa- khử phức tạp, tiến hành nhờ hệ thống men hô hấp phân thành phản ứng dây chuyền liên quan chặt chẽ với nhau: + Phản ứng tách H thực nhờ men tách H (dehydraza hay dehydrogennaza), men dễ bị hỏng nhiệt độ 55 oC bị ức chế loại thuốc ngủ babiturat, thành phần có sinh tố + Phản ứng chuyển H tiếp sau nhờ men coenzym I II (DPN= diphotphoric nucleotit TPN trihotphoric nucleotit) thành phần có sinh tố PP, chuyển tiếp nhờ men flavopretoin thành phần có sinh tố B dễ bị chất Fluorua, cyanua ức chế + Phản ứng chuyển điện tử nhờ men oydafa, hệ cytocram cytocrom oydaza Các men dễ bị chất cyanua, As, H2S ức chế Như dù khâu chuỗi phản ứng bị rối loạn, q trình hơ hấp tế bào khơng thực được, oxy cung cấp đầy đủ, tổ chức không sử dụng oxy Ngun nhân hơ hấp tế bào là: - Thiếu chất ( thiếu ăn, đái tháo đường, suy nhựơc…) gây thiếu sinh tố thiếu men hô hấp tế bào - Nhiễm độc chất ức chế hô hấp tế bào nh7 thuốc ngủ, CO, H 2S, As, Fluorua, cyanua, chất độc tạo trình nhiễm khuẩn, u độc… Trong loại thiếu oxy này, pO SaO2 bình thường O2 khơng sử dụng nên pO2 máu tĩnh mạch tăng lên cách bất thường Như nguyên nhân bệnh sinh phức tạp , thực tế loại thiếu oxy thường kết hợp với nhau, phải khám xét lâm sàng theo dõi dấu hiệu sinh vật đầy đủ để phát cung cấp oxy biện pháp tốt sử dụng với tất ca trương hợp mà phải tùy theo tính chất mức độ, tùy theo ngun nhân mà có thái độ xử trí thích hợp II CƠ CHẾ THÍCH ỨNG BÙ ĐẮP CỦA CƠ THỂ KHI THIẾU OXY Khi thiếu oxy, thể động viên loạt phản ứng để bù đắp: Tăng hơ hấp tuần hồn: Hơ hấp nhanh sâu phát sinh theo chế phản xạ gi¶m paO2 kích thích cảm thụ huyết quản từ xoang động mạch cảnh, quai động mạch chủ kích thích trực tiếp tăng paCO2 Đồng thời với chế phản xạ, hô hấp tăng cường làm cho sức hút lồng ngực tăng, máu tim phải tăng làm cho tim tăng cường hoạt động Kết tim đập nhanh mạnh, lưu lượng máu phút tăng từ 4-6 lần so với bình thường, trương lực huyêt quản tốc độ máu chảy tăng nhằm cung cấp vận chuyển oxy cho tổ chức Thích ứng hệ máu - Đầu tiên phản ứng phân phối lại máu, máu dồn tới đảm bảo cho quan quan trọng (não, tim) máu dự trữ đưa sử dụng thông qua tác dụng tăng tiết adrenalin - Khả kết hợp HbO tăng cường phân áp O máu giảm rõ rệt: + Khi paO2 = 100mmHg kết hợp HbO2 đạt 94-97% + Khi giảm 50mmHg, kết hợp HbO trì mức 80%, paO2 giảm thấp kết hợp HbO2 giảm - Khả phân ly HbO2 tăng cường để tổ chức sử dụng Oxy dễ dàng, nồng độ CO2 chất axit khác rối loạn chuyển hóa tăng - Sản xuất hồng cầu tăng tình trạng thiếu oxy kích thích thận tăng tiết erythropoetin kích thích chức tạo hồng cầu tủy xương Thích ứng tổ chức: - Tổ chức tận dụng oxy máu động mạch nên hệ số sử dụng oxy từ 0,3 tăng tới 0,85 máu tĩnh mạch oxy trở thành màu tím sẫm - Chuyển hóa vật chất giai đoạn đầu tăng sau giảm rõ rệt, thân nhiệt giảm có tác dụng giảm bớt nhu cầu oxy thể, tạo điều kiện phục hồi chức phận tăng cường sức đề kháng thể với thiếu oxy Thích ứng hệ thần kinh nội tiết: - Khi thiếu oxy, lúc đầu hệ thần kinh hưng phấn sau phát sinh ức chế bảo vệ vỏ não toàn hệ TKTƯ, đồng thời với giảm chuyển hóa, giảm thân nhiệt giảm hoạt động chức phận khác thể Nhưng nguyên nhân gây thiếu oxy tiếp tục, hệ thần kinh bị ức chế sâu sắc gâu nhiều biến loạn nguy hiểm - Nghiên cứu sinh hóa học thấy thiếu máu não có rối loạn tổng hợp giảm lượng ATP PC tổ chức não nhanh ATP PC hợp chất lân cao cần thiết cho chuyển giao lượng nhận q trình oxy hóa sử dụng cho hoạt động tế bào Như vậy, ATP PC giảm nhanh giai đoạn hưng phấn lại lên có xu hướng hồi phục giai đoạn ức chế bảo vệ; lượng ARN giảm giai đoạn hưng phấn tăng giai đọan ức chế bảo vệ Nhưng thiếu oxy nặng kéo dài, giảm hợp chất lân cao ARN nghiêm trọng dẫn tới tượng thiếu lượng cho tế bào thần kinh thường nguyên nhân chết Những kết nghiên cứu làm sáng tỏ phần nguyên nhân mẫn cảm cao hệ TKTƯ thiếu oxy phát chất hóa học ức chế bảo vệ vai trị phịng ngự thiếu oxy Như để thích ứng với thiếu oxy, vai trò định tăng khả tái tổng hợp chất lân cao tăng hoạt tính tổng hợp axit nhân , chủ yếu tổ chức thần kinh Dùng Altinomixin ức chế tổng hợp ARN dẫn tới làm tổn thương phản ứng thích ứng dẫn tới tử vong đa số động vật thí nghiệm Trên sở đề nguyên tắc cho dự phòng điều trị hậu thiếu oxy biện pháp thể nhiệt nhân tạo sử dụng thuốc ức chế TKTƯ để làm hạn chế rõ rệt thoai biến tăng khả tổng hợp hợp chất lân cao năng, làm cho thể chịu đựng tốt với thiếu oxy III NHỮNG RỐI LOẠN CƠ THỂ KHI THIẾU OXY Những rối loạn thể thiếu oxy biểu mức độ có khác tùy theo tính cảm thụ quan tổ chức phụ thuộc vào tính chất loại thiếu oxy A-MỨC ĐỘ CHỊU ĐỰNG CỦA CÁC CƠ QUAN TỔ CHỨC KHI THIẾU OXY Thiếu oxy gây nhiều rối loạn chức phận cấu trúc nhiều quan tổ chức, đặc biệt hệ TKTƯ vỏ não Các tổ chức mẫn cảm với thiếu oxy, hoạt động thời gian dài tuần hồn đình xương, sụn, lơng, râu tóc… Hệ thần kinh: Tổ chức thần kinh, đặc biệt TKTƯ chịu đựng với thiếu oxy Đình thật tuần hồn vỏ não 5-6 phút, thân não hành não 10 phút, tủy sống 15-20 phút phát sinh ổ hoại tử tổ chức không phục hồi Các trung khu thần kinh mẫn cảm với thiếu oxy trung khu hơ hấp trung khu tuần hồn Các quan, nội tạng: Cơ tim mẫn cảm với thiếu oxy lại chịu đựng lâu tuần hoàn vành thường giãn để tăng cường cung cấp oxy theo chế bù đắp Thận gan dễ bị ảnh hưởng xấu não tim ưu tiên phân phối máu gan thận lại lâm vào tình trạng co mạch thiếu máu nghiêm trọng Tế bào tổ chức: Khi thiếu oxy thường phát sinh rối loạn chuyển hóa tổ chức dẫn đến nhiễm toan, tăng tính thấm thành mao mạch thay đổi nội môi khác làm nặng thêm tình trạng thiếu oxy Hậu thiếu oxy chịu ảnh hưởng tuổi tác (trẻ sơ sinh chịu đựng tốt người già trẻ em lại chịu đựng thiếu oxy), trạng thái chức phận hệ TKTƯ (thần kinh trạng thái hưng phấn dễ chếtvà trạng thái ức chế lâu chết so với trạng thái bình thường), ảnh hưởng bệnh tật (thiếu máu, bệnh phổi), nghiện rượu, gây mê sâu…đều làm thể chịu đựng với thiếu oxy B- DIỄN BIẾN CỦA THIẾU OXY Thiếu oxy cấp thường diễn biến qua giai đoạn: - Giai đoạn hưng phấn phát sinh thiếu oxy nhẹ: thần kinh trạng thái hưng phấn, sảng khoái, dễ chịu hay cười nói, chuyển hóa tăng mạnh hơ hấp tăng cường có tác dụng bù đắp - Giai đoạn ức chế phát sinh thiêu oxy tiếp tục, hệ TKTƯ bị ức chế lúc đầu có tính chất bảo vệphịng ngự, biểu mệt mỏi, buồn ngủ, nhức đầu, trí nhớ giảm, phản xạ giảm, chức thể giảm hoạt động, chuyển hóa vật chất giảm… - Giai đoạn kiệt quụe ức chế nghiêm trọng hệ TKTƯ gây rối loạn toàn thể thiếu oxy nặng kéo dài, dẫn tơi rối loạn khơng hồi phục quan quan trọng (não, tim, gan, thận) chết phân áp O máu giảm tới 40-20 mmHg ... THIẾU OXY Những rối loạn thể thiếu oxy biểu mức độ có khác tùy theo tính cảm thụ quan tổ chức phụ thuộc vào tính chất loại thiếu oxy A-MỨC ĐỘ CHỊU ĐỰNG CỦA CÁC CƠ QUAN TỔ CHỨC KHI THIẾU OXY Thiếu. .. trạng thái bình thường), ảnh hưởng bệnh tật (thiếu máu, bệnh phổi), nghiện rượu, gây mê sâu…đều làm thể chịu đựng với thiếu oxy B- DIỄN BIẾN CỦA THIẾU OXY Thiếu oxy cấp thường diễn biến qua giai... bào khơng thực được, oxy cung cấp đầy đủ, tổ chức không sử dụng oxy Nguyên nhân hơ hấp tế bào là: - Thiếu chất ( thiếu ăn, đái tháo đường, suy nhựơc…) gây thiếu sinh tố thiếu men hô hấp tế bào