Низкий уровень кислорода в крови при коронавирусе что делать

Сатурация легких при коронавирусе: что это, какая норма, таблица

В разговорную речь все больше входят специализированные термины. Так, с недавних пор каждый человек знаком с коронавирусом. Из-за него понятие «сатурация» стало уже общераспространенным, а что такое сатурация – можно прочитать в описании ниже.

Что такое сатурация

Сатурация лёгких – термин, который является показателем уровня насыщенности крови кислородом.

Несмотря на постоянство видимого дыхательного процесса поступление в организм живительного газа способно снижаться и ухудшать самочувствие и возможности организма.

Важно здесь то, зачем именно отслеживается уровень кислорода. Вещество прямо участвует в получении порядка 90% всей генерируемой организмом энергии. Кислород выполняет перенос питающих клетки молекул с целью получения ими энергии при переработке в процессе жизнедеятельности. Поэтому при падении его уровня страдает весь организм.

определение нормы сатурации

Количественная оценка сатурации – процентами, обозначающими количество отдельных молекул гемоглобина сравнительно с общим количеством молекул, взаимодействующим с О2 (обозначение кислорода в химии).

Применяется 2 метода получения показателя:

Последний метод применяется повсеместно ввиду своей быстроты и безопасности, а также отсутствия временного разрыва на исследования при подчас критическом состоянии пациента.

Неинвазивный метод (от англ. invasion – погружение) заключается в работе прибора под названием «пульсоксиметр». Его закрепляют на палец и включают – на это требуются считанные секунды благодаря схожести с прищепкой. Спустя сбор информации и ее анализ, продолжающиеся не больше минуты, результат показывается на экране.

пульсоксиметр — измерение сатурации в крови

Принцип работы заключается в улавливании цветовой гаммы при освещении крови. При меньшем содержании в ней кислорода цвет обязательно изменится.

Бригады скорой помощи обязательно имеют этот прибор в своей «укладке». Он занимает мало места, почти ничего не весит и имеет небольшую стоимость.

Какая норма сатурации у взрослых — таблица

Что означает сатурация 99 или 100? У взрослых норма сатурации — показатель в интервале от 95 до 99%. Самочувствие при этом не имеет отклонений, общетерапевтические жалобы отсутствуют. Следует учитывать также индивидуальные особенности человека:

Характерно, что этот показатель является статичным: организм поддерживает его примерно на одном уровне. Это выявлено на основе статистики и многократно проверено.

Какая норма сатурации у детей

Для детского организма значительного отличия нет, показания схожи с данными у взрослых и даже повторяют их.

Единственная оговорка делается для новорожденного. У грудничка нормальная сатурация составляет величину от 93 до 96%. С возрастом показания достигают уровней взрослого человека.

Сатурация при коронавирусе

Заболевание коронавирусной инфекцией (в разговорной речи – «коронавирусом») характеризуется мощным и всеобъемлющим поражением основного органа дыхания – легких. Поражаются в первую очередь альвеолы — единичные клетки, выполняющие газообмен между воздухом, попадающим в легкие, и кровью, переносящей кислород к клеткам организма.

Альвеолы и их перегородки блокируются вирусом и воспаляются, в результате их полезная работа за короткий промежуток времени снижается до нуля. Воспаление переходит на соседние альвеолы, пораженная площадь увеличивается. В результате объем кислорода, поступающий за единицу времени в организм, непрерывно снижается.

Состояние постепенно или достаточно резко (за 3-5 суток) ухудшается, самочувствие субъективно оценивается эпитетами «уставший» или «вымотанный», проявляются простудные симптомы.

Сатурация при коронавирусе является критерием степени поражения организма. При слишком низком значении необходима незамедлительная медицинская помощь – вплоть до подключения к аппарату искусственного дыхания.

Причины заниженной сатурации

Низкая сатурация кислорода в крови указывает на какое-либо отклонение в состоянии здоровья. Чаще всего таким является:

Среди причин также называют табакокурение.

Что делать при низкой сатурации

При критичном уровне следует применять лекарственные средства и оборудование для поддержания жизни. Этим занимается медперсонал.

При пониженном рекомендуется самостоятельно:

Регулярные тренировки дыхания, совмещенные с физическими упражнениями, усилят организм и позволят проще переносить любое заболевание ввиду улучшения функции питания кислородом всех нуждающихся тканей.

Источник

Оксигенотерапия повреждает микробиом легких: новое звено патогенеза Covid-19

Несмотря на то, что легкие считаются относительно «чистыми и свободными» от бактерий, в них существует определенный баланс микробиоты, который может нарушаться при проведении оксигенотерапи

Одним из ключевых признаков Covid-19 является одышка, которая вызывается значительным снижением уровня кислорода в крови. Во время госпитализации такие пациенты получают оксигенотерапию для нормализации уровня кислорода.

Несмотря на то, что легкие считаются достаточно «чистыми и свободными» от бактерий, в них существует определенный баланс микробиоты. Новое исследование указывает на то, что оксигенотерапия может негативным образом воздействовать на этот баланс.

«Кислород в избыточном виде является токсином. Если поместить лабораторное животное в среду с 100% кислородом, то оно погибнет в течение 5 дней, при этом будут развиваться повреждения легких, схожих с таковыми при Covid-19 или легочной недостаточности другой этиологии», – рассуждают авторы исследования.

Пациенты в интенсивной терапии получают высокие дозы кислорода на протяжении длительного времени. Ученые решили исследовать, как при этом меняется состав и жизнедеятельность микроорганизмов легких. Различные бактерии достаточно слабо различаются в том, как они реагируют на высокие дозы кислорода.

Была проведена серия экспериментов на здоровых лабораторных мышах. Изменения оказались ровно такими, как предполагали ученые: кислород-толератные бактерии, такие как стафилококки, распространялись в этой среде куда активнее остальных.

Следующий вопрос заключался в том, какое из изменений происходит первым – повреждение легочной ткани или изменения микробиомных взаимоотношений? Оказалось, что микробиом реагировал на оксигенотерапию уже в течение первого дня, в то время как повреждения легких развивались только после 3 дня.

В последнем эксперименте ученые сравнили 2 группы генетически идентичных мышей, получавших оксигенотерапию: со стерильными легкими и с обычным легочным микробиомом. Первая группа не демонстрировала легочных повреждений, характерных для второй группы с естественной микрофлорой в легких.

Это исследование указывает на то, что в патогенезе легочных повреждений при Covid-19 у пациентов, получающих оксигенотерапию, по-видимому, определенную роль играет легочный микробиом.

Тем не менее, результаты использования антибиотиков оказались неожиданными: применение ванкомицина, обладающего эффективностью против грамположительных стафилококков, не повлияло на возникновение легочных повреждений, в отличие от цефтриаксона, направленного на грамотрицательные бактерии.

Авторы работы настаивают на том, чтобы на основании их данных не проводилось никаких изменений актуальных протоколов лечения, в особенности оксигенотерапии. Необходимо проведение рандомизированных контролируемых исследований для получения уверенных клинических рекомендаций.

Источник

Кислородотерапия: лечение и профилактика заболеваний

Кислородотерапия или оксигенотерапия — это метод лечения заболеваний при помощи воздушной смеси с повышенным содержанием кислорода.

Абсолютных противопоказаний к кислородотерапии нет, однако выбор способа и техника ее проведения должны подбираться больному индивидуально в зависимости от патологического процесса и возраста, чтобы избежать возможных осложнений.

Кислородотерапия поможет наладить работу сердца, головного мозга, легких, печени, активизировать кровоснабжение внутренних органов, нормализовать гемодинамику, кислотно-щелочное состояние и газовый состав артериальной крови.

Для проведения терапии чаще всего используются кислородные концентраторы. Они очень удобны в использовании, эргономичны, берут мало электроэнергии и имеют несколько режимов работы. Их можно использовать как в медицинских учреждениях, так и дома.

Виды кислородотерапии

В зависимости от пути введения кислорода способы кислородной терапии разделяют на два основных вида:

Проведение кислородотерапии

Наиболее распространенные методики:

Техника проведения процедуры кислородотерапии:

Кислородотерапия: показания и противопоказания

Показания

Кроме того, её применение показано для:

Кислородотерапия может помочь при:

Противопоказания кислородотерапии

Процедуры кислородной терапии следует проводить под контролем медработников. Необходимо правильно соблюдать пропорции компонентов газовой смеси. Превышение концентрации кислорода и/или увеличение продолжительности сеанса может привести к нежелательным последствиям. Поэтому перед применением газовой смеси необходимо проконсультироваться с врачом и пройти медицинское
обследование.

«До недавнего времени считалось, что оксигенотерапия практически безвредна, однако систематический обзор свидетельствует о том, что излишняя оксигенация у пациентов с нормальной сатурацией [«сатурация» (от лат. saturatio насыщение) — насыщение жидкостей, в т. ч. плазмы крови и других биологических жидкостей, газами] увеличивает смертность. Обзор включал 25 рандомизированных контролируемых исследований, где пациенты получали свободную или контролируемую оксигенотерапию, смертность пациентов в группе свободной оксигенотерапии оказалась выше». Оригинальная статья опубликована на сайте РМЖ (Русский медицинский журнал).

Кислородотерапия в профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний

Кислородная терапия применяется как дополнение к общему лечению сердечно-сосудистых заболеваний. Она помогает насытить кровь кислородом до 90% и выше, а также повысить его доставку к сердечной мышце. Благодаря кислородотерапии улучшаются общие газовые значения и снижается артериальное давление.

Регулярное применения кислородной терапии в течение полугода помогает снизить проявления кислородного голодания и увеличить оксигенацию сердечной ткани. Улучшается гемодинамика в сердце и сосудах.

Успешно применяют кислородную терапию и при лечении ишемической болезни сердца. После операций на миокарде возможно насыщение крови кислородом в барокамере под давлением.

Важное место занимает кислородотерапия при наличии врожденных пороков сердца, которые сопровождает цианоз. Даже небольшая физическая нагрузка или эмоциональное напряжение способны вызвать синюшность кожных покровов ребенка. Достаточно непродолжительного вдыхания кислорода для заметного улучшения состояния.

Кислородотерапия в реабилитации после коронавирусной инфекции

Основная проблема при коронавирусе – развитие у больных гипоксемии (падение уровня кислорода в крови) на фоне острой дыхательной недостаточности (ОДН). Длительно существующую ОДН и гипоксию часто осложняют состояния, угрожающие жизни: острый респираторный дистресс-синдром, септический шок, полиорганная недостаточность.

Для поддержания дыхательной функции, лечения гипоксии и профилактики осложнений применяются различные виды респираторной терапии.

Варианты респираторной поддержки у больных с COVID-19

Выбор методики и оборудования зависит от состояния пациента и тяжести дыхательной недостаточности.

Кислородный коктейль

Кислородный коктейль – это напиток, насыщенный кислородом. Представляет собой густую, с высокой концентрацией кислорода пену. Готовится на основе сока, морса, травяного чая или любого другого не газированного напитка без мякоти.

В середине прошлого века советские ученые доказали, что кислород всасывается и транспортируется к внутренним органам не только в легких, но и в желудке.
Изначально кислородный напиток использовали как целебное средство только в лечебно-оздоровительных учреждениях – санаториях и больницах.

В Кардиологическом санаторном центре «Переделкино» кислородный коктейль применяется в медицинской программе «Восстановление после коронавирусной инфекции».

Необходимо помнить, что оздоровление кислородными коктейлями имеет ряд противопоказаний, поэтому следует проконсультироваться с врачом.

Кардиологический санаторный центр «Переделкино»

В КСЦ «Переделкино» кислородотерапия применяется в медицинских программах Лечение и Кардиопрофилактика.

Получить процедуру кислородотерапии можно находясь на амбулаторном лечении в КСЦ «Переделкино».

Для проведения кислородной терапии в санатории используется кислородный концентратор LFY-1-SA

Подробнее о кислородотерапии в КСЦ «Переделкино» можно узнать у консультанта на нашем сайте

Уважаемые читатели, статьи носят ознакомительный характер. Перед применением рекомендаций необходимо проконсультироваться с врачом.

Информация по приказу 956Н

Сведения о регистрации

Сведения об учредителях

Руководство

Режим работы

График приема граждан руководителем и уполномоченными лицами

Адреса и контакты органов в сфере охраны здоровья

Информация о правах и обязанностях граждан в сфере охраны здоровья

Программа госгарантий

Правила оказания платных услуг

Медицинский персонал

График работы и часы приема медработников

Перечень ЖНВЛП

Перечень ЛП, назначаемых по решению комиссии

Лицензия

Приказы

Тарифы

Политика конфиденциальности

1. Общие положения

Настоящая политика обработки персональных данных составлена в соответствии с требованиями Федерального закона от 27.07.2006. №152-ФЗ «О персональных данных» и определяет порядок обработки персональных данных и меры по обеспечению безопасности персональных данных ООО КСЦ «Переделкино» (далее – Оператор).

Оператор ставит своей важнейшей целью и условием осуществления своей деятельности соблюдение прав и свобод человека и гражданина при обработке его персональных данных, в том числе защиты прав на неприкосновенность частной жизни, личную и семейную тайну.

Настоящая политика Оператора в отношении обработки персональных данных (далее – Политика) применяется ко всей информации, которую Оператор может получить о посетителях веб-сайта https://peredelkinokardio.ru/.

2. Основные понятия, используемые в Политике

Автоматизированная обработка персональных данных – обработка персональных данных с помощью средств вычислительной техники;
Блокирование персональных данных – временное прекращение обработки персональных данных (за исключением случаев, если обработка необходима для уточнения персональных данных);
Веб-сайт – совокупность графических и информационных материалов, а также программ для ЭВМ и баз данных, обеспечивающих их доступность в сети интернет по сетевому адресу https://peredelkinokardio.ru/;
Информационная система персональных данных — совокупность содержащихся в базах данных персональных данных, и обеспечивающих их обработку информационных технологий и технических средств;
Обезличивание персональных данных — действия, в результате которых невозможно определить без использования дополнительной информации принадлежность персональных данных конкретному Пользователю или иному субъекту персональных данных;
Обработка персональных данных – любое действие (операция) или совокупность действий (операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных;
Оператор – государственный орган, муниципальный орган, юридическое или физическое лицо, самостоятельно или совместно с другими лицами организующие и (или) осуществляющие обработку персональных данных, а также определяющие цели обработки персональных данных, состав персональных данных, подлежащих обработке, действия (операции), совершаемые с персональными данными;
Персональные данные – любая информация, относящаяся прямо или косвенно к определенному или определяемому Пользователю веб-сайта https://peredelkinokardio.ru/;
Пользователь – любой посетитель веб-сайта https://peredelkinokardio.ru/;
Предоставление персональных данных – действия, направленные на раскрытие персональных данных определенному лицу или определенному кругу лиц;
Распространение персональных данных – любые действия, направленные на раскрытие персональных данных неопределенному кругу лиц (передача персональных данных) или на ознакомление с персональными данными неограниченного круга лиц, в том числе обнародование персональных данных в средствах массовой информации, размещение в информационно-телекоммуникационных сетях или предоставление доступа к персональным данным каким-либо иным способом;
Трансграничная передача персональных данных – передача персональных данных на территорию иностранного государства органу власти иностранного государства, иностранному физическому или иностранному юридическому лицу;
Уничтожение персональных данных – любые действия, в результате которых персональные данные уничтожаются безвозвратно с невозможностью дальнейшего восстановления содержания персональных данных в информационной системе персональных данных и (или) результате которых уничтожаются материальные носители персональных данных.

3. Оператор может обрабатывать следующие персональные данные Пользователя

Фамилия, имя, отчество;
Электронный адрес;
Номера телефонов;
Также на сайте происходит сбор и обработка обезличенных данных о посетителях (в т.ч. файлов «cookie») с помощью сервисов интернет-статистики (Яндекс Метрика и Гугл Аналитика и других).
Вышеперечисленные данные далее по тексту Политики объединены общим понятием Персональные данные.

4. Цели обработки персональных данных

Цель обработки персональных данных Пользователя — информирование Пользователя посредством отправки электронных писем; предоставление услуг.

Также Оператор имеет право направлять Пользователю уведомления о новых продуктах и услугах, специальных предложениях и различных событиях. Пользователь всегда может отказаться от получения информационных сообщений, направив Оператору письмо на адрес электронной почты info@peredelkinokardio.ru с пометкой «Отказ от уведомлениях о новых продуктах и услугах и специальных предложениях».

Обезличенные данные Пользователей, собираемые с помощью сервисов интернет-статистики, служат для сбора информации о действиях Пользователей на сайте, улучшения качества сайта и его содержания.

5. Правовые основания обработки персональных данных

Оператор обрабатывает персональные данные Пользователя только в случае их заполнения и/или отправки Пользователем самостоятельно через специальные формы, расположенные на сайте https://peredelkinokardio.ru/. Заполняя соответствующие формы и/или отправляя свои персональные данные Оператору, Пользователь выражает свое согласие с данной Политикой.

Оператор обрабатывает обезличенные данные о Пользователе в случае, если это разрешено в настройках браузера Пользователя (включено сохранение файлов «cookie» и использование технологии JavaScript).

6. Порядок сбора, хранения, передачи и других видов обработки персональных данных

Безопасность персональных данных, которые обрабатываются Оператором, обеспечивается путем реализации правовых, организационных и технических мер, необходимых для выполнения в полном объеме требований действующего законодательства в области защиты персональных данных.

Оператор обеспечивает сохранность персональных данных и принимает все возможные меры, исключающие доступ к персональным данным неуполномоченных лиц.
Персональные данные Пользователя никогда, ни при каких условиях не будут переданы третьим лицам, за исключением случаев, связанных с исполнением действующего законодательства.

В случае выявления неточностей в персональных данных, Пользователь может актуализировать их самостоятельно, путем направления Оператору уведомление на адрес электронной почты Оператора info@peredelkinokardio.ru с пометкой «Актуализация персональных данных».

Срок обработки персональных данных является неограниченным. Пользователь может в любой момент отозвать свое согласие на обработку персональных данных, направив Оператору уведомле

7. Трансграничная передача персональных данных

Оператор до начала осуществления трансграничной передачи персональных данных обязан убедиться в том, что иностранным государством, на территорию которого предполагается осуществлять передачу персональных данных, обеспечивается надежная защита прав субъектов персональных данных.

Трансграничная передача персональных данных на территории иностранных государств, не отвечающих вышеуказанным требованиям, может осуществляться только в случае наличия согласия в письменной форме субъекта персональных данных на трансграничную передачу его персональных данных и/или исполнения договора, стороной которого является субъект персональных данных.

Источник

Оксигенотерапия при сердечно-сосудистых заболеваниях и инфекции COVID-19

*Пятилетний импакт фактор РИНЦ за 2020 г.

Читайте в новом номере

В статье рассматриваются вопросы патофизиологии гипоксии, механизмы ее устранения с помощью оксигенотерапии, токсические эффекты кислорода. Освещены современные рекомендации и алгоритмы применения при сердечно-сосудистых заболеваниях, в т. ч. при сочетании с бронхолегочной патологией. С учетом данных доказательной медицины обсуждаются спорные и неясные аспекты кислородотерапии, возможность негативных последствий при неправильном использовании. Обсуждается мировой опыт применения оксигенотерапии при новой коронавирусной инфекции COVID-19, в т. ч. дополнительные методы улучшения оксигенации (прон-позиция), также автор делится личным опытом лечения коморбидных пациентов с COVID-19. Изложены современные методы ингаляционной оксигенотерапии и показания к их применению, включая неинвазивную вентиляцию легких, высокопоточную назальную оксигенацию (перспективную, но малораспространенную в нашей стране методику), различные виды масочной оксигенотерапии, устройства для домашнего применения кислорода.

Ключевые слова: оксигенотерапия, кислородотерапия, гипоксемия, кислород, насыщение крови кислородом, сатурация, острый респираторный дистресс-синдром, новая коронавирусная инфекция, COVID-19, ингаляции, кислородные маски.

Для цитирования: Ухолкина Г.Б. Оксигенотерапия при сердечно-сосудистых заболеваниях и инфекции COVID-19. РМЖ. 2020;11:14-18.

Oxygen therapy for cardiovascular diseases and COVID-19 infection

1 City Clinical Hospital named after S.S. Yudin of the Moscow Health Department, Moscow

2 Multidisciplinary Medical Center of the Central Bank of the Russian Federation, Moscow

The article discusses the pathophysiology of hypoxia, the mechanisms of its elimination with oxygen therapy, and the toxic effects of oxygen. It also highlights modern recommendations and algorithms for application in cardiovascular diseases, including in combination with bronchopulmonary pathology. Given the data of evidence-based medicine, controversial and unclear aspects of oxygen therapy and the possibility of negative consequences if used incorrectly are discussed. The world experience of using oxygen therapy for the new COVID-19, including additional methods for improving the oxygenation (prone position), is discussed, and the author also shares his personal experience in treating comorbid patients with COVID-19. The modern methods of inhalation oxygen therapy and indications for their use, including non-invasive ventilation, high-flow nasal oxygenation (a promising, but no t widely used technique in our country), various types of oxygen therapy with masks, devices for home oxygen therapy are described.

Keywords: oxygen therapy, hypoxemia, oxygen, blood oxygen saturation, saturation, acute respiratory distress syndrome, new coronavirus infection, COVID-19, inhalations, oxygen masks.

For citation: Ukholkina G.B. Oxygen therapy for cardiovascular diseases and COVID-19 infection. RMJ. 2020;11:14–18.

Введение

Оксигенотерапия — применение кислорода с лечебно-профилактическими целями. Получение кислорода (вероятно, из селитры) для обогащения им воздуха впервые применил в XV в. К. ван Дреббель, изобретатель подвод­ной лодки. Идея лечебного применения кислорода была высказана английским естествоиспытателем J. Pristley в 1775 г. В это же время французский врач F. Chaussier применил кислород для реанимации новорожденных, родившихся с асфиксией. В дальнейшем разработкой лечебного применения кислорода активно занимался Пневматический институт, основанный в Англии Т. Beddoes. С начала XIX в. кислородная терапия стала использоваться во врачебной практике, но наиболее широкое распространение она получила с начала XX в. с появлением баллонов со сжатым кислородом. По мере появления промышленного производства приборов и устройств для ингаляционного введения кислорода, разработки новых методик оксигенотерапия прочно вошла в арсенал каждого стационара [1].

Оксигенотерапия широко используется для восстановления доставки кислорода к тканям и устранения гипоксии, которая является существенным звеном патофизиологии многих сердечно-сосудистых и бронхолегочных заболеваний, в т. ч. новой коронавирусной инфекции COVID-19. Однако при кажущейся очевидности и широте применения оксигенотерапии ее эффективность во многих случаях остается недоказанной, нередко она нецелесообразна, а в ряде случаев может увеличить риск смерти. Рассмотрению этих вопросов и посвящен данный обзор.

Физиология оксигенации тканей и патофизиология гипоксии

Поступление кислорода в кровь осуществляется путем простой диффузии через альвеоло-капиллярную мембрану, по градиенту парциального давления. При содержании кислорода около 21% в атмосферном воздухе парциальное давление кислорода в атмосфере составляет около 150 мм рт. ст., при этом в крови его содержание достигает 100 мм рт. ст. Транспорт кислорода кровью осуществляется в двух формах: растворенной в плазме и связанной с гемоглобином. В 100 мл крови растворяется 0,31 мл O₂, что недостаточно для оксигенации тканей. Преимущественно кислород переносится в соединении с гемоглобином в эритроцитах: 100 мл крови переносят до 200 мл кислорода. Наиболее важный параметр, по которому можно судить о количестве кислорода, связанного с гемоглобином, — это насыщение гемоглобина кислородом — SаO₂, или сатурация. При парциальном давлении кислорода в 100 мм рт. ст. насыщение гемоглобина кислородом в артериальной крови составляет около 97% [2].

Простым способом оценки SаО₂ и выявления гипоксемии стала пульсоксиметрия, основанная на различиях в поглощении гемоглобином света в зависимости от насыщения гемоглобина кислородом.

При снижении содержания кислорода в крови в первую очередь (в течение миллисекунд) реагируют клетки каротидного тельца сонных артерий, благодаря чему усиливается вентиляция легких и сердечный выброс. Далее включается множество компенсаторных механизмов для адаптации к условиям гипоксии: изменение вентиляции легких, сердечного выброса, ударного объема, концентрации гемоглобина, дилатации системного микрососудистого русла при одновременном спазме легочного русла, увеличение объема альвеол, спазм артериол в зоне гиповентиляции с целью перераспределения крови в зоны легкого с лучшей вентиляцией.

Молекулярная биология и биохимия клеточного ответа

Прогресс молекулярной биологии позволяет понять связь между патофизиологией заболеваний и клеточным ответом на гипоксию. Разные ткани имеют различную потребность в кислороде, наиболее чувствительна нервная ткань. Механизмы, ведущие к гипоксии, различны: ишемия (снижение доставки крови к ткани), отравление углекислым газом, асфиксия, апноэ сна, тяжелая анемия, высотная болезнь, нарушения соотношения вентиляции и перфузии. В то же время последствия гипоксии для тканей одинаковы.

На уровне клетки 80% кислорода используется митохондриями, 20% — другими органеллами. При этом его парциальное давление в митохондриях чрезвычайно мало — 1–3 мм рт. ст. Кислород используется как донатор электронов в конце электронной транспортной цепочки, в комплексе IV, цитохром-C-оксидазы, с целью синтеза аденозинтрифосфата. В случае дефицита кислорода и его электронов электронная цепь претерпевает компенсаторные модификации. В то же время показано, что в условиях гипоксии клетки происходит прямой перенос электронов в электронную цепь из-за уменьшения потока переносчиков, и таким образом увеличивается количество активных форм кислорода и азота, чьи свободные радикалы чрезвычайно токсичны и приводят к гибели клетки.

Клеточный ответ на гипоксию реализуется через фермент, воспринимающий снижение напряжения кислорода в клетке — пролилгидроксилазу, который запускает реакцию другого фермента — индуцируемого гипоксией фактора (hypoxia-inducible factor — HIF). HIF регулирует транскрипцию генов, ответственных за изменение метаболизма с аэробного на анаэробный. Ферменты, участвующие в окислительном фосфорилировании, блокируются HIF, таким образом, пируват вместо гликолиза используется для образования лактата, способствуя ацидозу. Также HIF способствует увеличению выработки эритропоэтина и фактора роста эндотелия, активирует местный ангиогенез, ускоряя пролиферацию клеток, увеличивая выработку эндотелиального сосудистого фактора роста, дифференциацию и инвазию. HIF стимулирует выработку оксида азота, способствуя вазодилатации. Помимо активации генов, стимулирующих ангиогенез, HIF увеличивает выработку ангиопоэтина, тромбоцитарного фактора роста, фактора роста фибробластов, регулирует метаболизм железа.

Кроме того, было показано, что гипоксия индуцирует воспалительный ответ, в частности, отмечено увеличение содержания в крови провоспалительных цитокинов, интерлейкина 6 (ИЛ-6) и рецепторов к ним, фактора некроза опухоли альфа, С-реактивного белка. В свою очередь, воспаление ведет к уменьшению доставки кислорода к тканям. Таким образом, гипоксия и воспаление оказываются взаимно индуцирующими процессами.

HIF влияет и на имунный ответ: увеличивает содержание аденозинтрифосфата в миелоидных клетках, усиливает фагоцитарную активность нейтрофилов, предотвращает апоптоз нейтрофилов, увеличивая продолжительность жизни нейтрофилов в тканях, испытывающих гипоксию [3].

Оксигенотерапия при сердечно-сосудистых заболеваниях

Оксигенотерапия улучшает кровоток в альвеолах, уменьшает шунтирование крови и снижает давление в легочном артериальном русле, повышая ударный объем и сердечный выброс. При хронических бронхолегочных заболеваниях при длительном применении ингаляции кислорода способствуют обратному ремоделированию в легочных артериолах (уменьшению пролиферации гладкомышечных клеток, фибробластов и синтеза протеинов матрикса). Среди дополнительных эффектов оксигенотерапии было показано усиление бактерицидной активности нейтрофилов, снижение уровня дофамина в каротидных тельцах и, как следствие, уменьшение стимуляции хемотактических триг­герных зон в головном мозге.

Следует учитывать, что оксигенотерапия направлена на лечение гипоксемии, но не одышки, таким образом, эффекта при лечении одышки в случае нормального содержания кислорода в крови ожидать не стоит. Кроме того, оксигенотерапия не устраняет причину гипоксемии. У всех пациентов с одышкой или в тяжелом состоянии следует проводить пульсоксиметрию с целью контроля сатурации и своевременного выявления гипоксемии.

Согласно различным рекомендациям по оксигенотерапии пороговым значением для начала оксигенотерапии в большинстве случаев является SaO₂ менее 90%, однозначно оксигенотерапия не показана при SaO₂ более 92% [4]. Среди пациентов, нередко получающих оксигенотерапию при отсутствии показаний, оказываются пациенты с инсультом без гипоксемии, большинство пациентов с инфарктом миокарда, сердечной недостаточностью. В то же время никогда не нужно прекращать оксигенотерапию у пациента, определенно в ней нуждающегося, с целью уточнения выраженности у него гипоксемии [5].

В зависимости от состояния пациента и ожидаемой потребности в кислороде выбирают средство доставки кислорода. В случае острого заболевания с ожидаемой очень высокой потребностью в кислороде (реанимационные мероприятия, остановка сердца, шок, сепсис, легочное кровотечение, эпилептический статус) выбирают нереверсивную маску, начиная с потока 15 л/мин и достигая целевых значений SaO₂. Затем скорость потока постепенно уменьшают, обеспечивая сохранение целевых значений SaO₂.

В случае ожидаемой меньшей потребности в кислороде (бронхиальная астма, пневмония, другие заболевания легких, пневмоторакс, тромбоэмболия легочной артерии, сердечная недостаточность) выбор также осуществляется с учетом заболевания и исходной сатурации: это могут быть назальные канюли с потоком 2–6 л/мин или простая лицевая маска с потоком 5–10 л/мин. Если предполагается гиперкапния и исходная сатурация менее 85%, то начинать оксигенотерапию следует также с нереверсивной маски с потоком 15 л/мин.

В большинстве случаев целевые значения SaO₂ составляют 94–96%. Некоторые рекомендации указывают на целевые значения 94–98%. Однако результаты исследований свидетельствуют, что среди пациентов, находящихся на оксигенотерапии с достижением сатурации более 96%, отмечается небольшое, но определенное увеличение смертности — на 1% [5].

Для пациентов с риском развития гиперкапнии (например, пациенты с хронической обструктивной болезнью легких — ХОБЛ) целевым значением является сатурация 92% (88–92%). В случае чрезмерной оксигенации риск гиперкапнии возрастает. Риск гиперкапнии имеют также пациенты с тяжелым ожирением (синдром Пиквика), выраженными деформирующими заболеваниями грудной клетки и позвоночника: кифосколиозом, болезнью Бехтерева, нервно-мышечными заболеваниями, бронхоэктатической болезнью, муковисцидозом. В некоторых случаях необходима дополнительная респираторная поддержка при наличии гипоксемии и/или гиперкапнии с респираторным ацидозом.

Оксигенотерапию следует прекратить, если сатурация при дыхании воздухом сохраняется на уровне равном или превышающем целевые значения. В случае риска повторного ухудшения состояния оксигенотерапия может быть продолжена [5].

До недавнего времени считалось, что оксигенотерапия практически безвредна, однако систематический обзор свидетельствует о том, что излишняя оксигенация у пациентов с нормальной сатурацией увеличивает смертность. Обзор включал 25 рандомизированных контролируемых исследований, где пациенты получали свободную или контролируемую оксигенотерапию, смертность пациентов в группе свободной оксигенотерапии оказалась выше [6].

Имеются данные, что у пациентов с инфарктом миокарда и инсультом при SaO₂ более 92% проведение оксигенотерапии может оказывать негативное воздействие: среди пациентов с инсультом отмечается увеличение смертности с 69 до 87 на 1000 человек, среди пациентов с инфарктом миокарда достоверного увеличения смертности не наблюдается, однако отмечено увеличение частоты повторной реваскуляризации в течение 6 мес. с 72 до 106 на 1000 человек, развитие повторного инфаркта миокарда в течение 1 года с 51 до 62 на 1000 человек [4].

Оксигенотерапия при коронавирусной инфекции COVID-19

Приблизительно у 14% пациентов с новой коронавирусной инфекцией заболевание протекает в тяжелой форме, основным критерием тяжести при этом является снижение насыщения кислородом крови, что требует госпитализации и оксигенотерапии. Около 5% всех пациентов (и около 25% госпитализированных) нуждаются в пребывании в отделении реанимации, чаще всего в связи с развитием картины острого респираторного дистресс-синдрома [7]. Механизмы развития гипоксемии при COVID-19 продолжают изучаться, одним из основных является тромбообразование в микроциркуляторном русле, связанное с повреждением эндотелия, что приводит к шунтированию крови, развитию ателектазов альвеол. В случае стабильного течения заболевания целевые значения SaO₂ — более 90%. В случае тяжелого течения заболевания, картины дыхательной недостаточности, шока — целевые значения SaO₂ более 94% [8]. В этом случае оксигенотерапия через носовые канюли или маску чаще всего оказывается недостаточно эффективной, предпочтительна высокопоточная назальная терапия или неинвазивная масочная вентиляция с положительным давлением. Своевременно начатые, эти методы позволяют снизить необходимость интубации и искусственной вентиляции легких (ИВЛ), по данным исследований и метаанализа, проведенных до пандемии COVID-19, причем высокопоточная вентиляция через носовые канюли имеет преимущество по сравнению с обычной оксигенотерапией через носовые канюли и вентиляцией с повышенным давлением [9, 10]. Учитывая нехватку аппаратов ИВЛ и мест в отделении реанимации в период эпидемии, трудно пере­оценить значение данных методов.

В случае недоступности оксигенотерапии через высокопоточные носовые канюли и неинвазивной вентиляции, а также при развивающейся полиорганной недостаточности или серьезных сопутствующих хронических заболеваниях показана ранняя интубация и инвазивная вентиляция легких. Специальных исследований по изучению оксигенотерапии при COVID-19 не проводилось. Но с учетом опыта, полученного при лечении других критических состояний, оптимальный уровень SaO₂ находится между 92 и 96%. Метаанализ 25 рандомизированных исследований показал, что оксигенотерапия без контроля сатурации (с достижением сатурации, близкой к 100%) приводит к росту смертности. В то же время в небольшом исследовании выявлено, что поддержание SaO₂ на относительно невысоких значениях (88–92%) также сопровождалось ростом смертности [11].

Вспомогательная методика, используемая в дополнение к оксигенотерапии, — прон-позиция (положение лежа на животе). Этот метод улучшает оксигенацию и исходы у пациентов со среднетяжелым и тяжелым течением респираторного дистресс-синдрома. Предположительно механизм связан с улучшением вентиляционно-перфузионного соотношения и раскрытием спавшихся альвеол в нижнебазальных отделах легких. Как в исследованиях до эпидемии среди пациентов с гипоксемией на спонтанном дыхании, так и в нескольких исследованиях среди пациентов с новой коронавирусной инфекцией, находящихся на оксигенотерапии, было показано улучшение оксигенации и уменьшение потребности в интубации при использовании прон-позиции. Прон-позиция хорошо совмещается с оксигенотерапией через канюли и удовлетворительно — через маску. Используется у пациентов, которые могут длительное время находиться в положении лежа на животе и самостоятельно изменять положение тела. Не применяется у гемодинамически нестабильных пациентов, перенесших в недавние сроки хирургическое вмешательство на органах брюшной полости, имеющих нестабильность позвоночника. Убедительных данных о влиянии прон-позиции на отдаленный исход при COVID-19 в настоящее время нет [12, 13].

В числе практических рекомендаций при лечении пациентов с новой коронавирусной инфекцией и одышкой следует помнить о возможности декомпенсации сопутствующих хронических заболеваний и своевременно проводить дифференциальную диагностику одышки. При COVID-19 одышка не изменяется при перемене положения тела, и практически всегда одышка в покое и при минимальной нагрузке сопровождается снижением SaO₂. Иногда можно наблюдать катастрофически низкие показатели пульсоксиметра (до 35–45%), однако без перевода на ИВЛ такие пациенты быстро погибают. Если у пациента одышка в покое, усиливающаяся в горизонтальном положении, но SaO₂ в норме, следует думать о декомпенсации сердечной недостаточности, особенно при наличии влажных хрипов в нижних отделах легких. Введение фуросемида в этом случае будет намного эффективнее оксигенотерапии. При новой коронавирусной инфекции преимущественно наблюдается различной степени ослабленное везикулярное дыхание, больше в нижних отделах. Степень ослабления дыхания обычно коррелирует с данными компьютерной томографии; иногда выслушивается крепитация в нижних отделах.

У пациентов с ХОБЛ, наоборот, на фоне сниженной сатурации (82–90%) одышка не отмечается, и оксигенотерапия должна проводиться с осторожностью, с контролем содержания СО₂ в крови (исследование кислотно-щелочного состояния) с целью избежать гиперкапнии. Появление свистящих хрипов позволяет заподозрить бронхообструкцию, в этом случае введение бронходилататоров через небулайзер заметно облегчит состояние пациента, малопоточная оксигенотерапия может выступать дополнительным методом лечения. Несмотря на кажущуюся простоту такой дифференциальной диагностики, на практике в связи с перегруженностью врачей и ориентацией на «типовое» лечение COVID-19 данные состояния нередко распознаются с задержкой.

Технические аспекты оксигенотерапии

Основным методом получения медицинского кислорода является низкотемпературная (криогенная) ректификация: производят сжатие воздуха и разделение на составные газы из-за разности температур кипения кислорода (-183 °C), азота (-195,8 °C) и аргона (-185,8 °C).

С учетом токсичности кислорода в концентрации более 60% для длительной оксигенотерапии используют воздушную смесь с 40–60% кислорода. Чистый кислород при ингаляции более 30 мин оказывает повреждающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей (трахеит), кроме того, из-за нарушения образования и стойкости сурфактанта в альвеолах возникают адсорбционные ателектазы с последующим шунтированием крови, что не позволяет адекватно устранить гипокcемию. Таким образом, высокие концентрации кислорода применяют кратковременно при терминальных состояниях: апноэ, гипоксической коме, остановке сердца, отравлениях окисью углерода.

Основным методом оксигенотерапии является ингаляционный, который включает в себя различные способы введения кислорода и кислородных смесей в легкие через дыхательные пути, проводится с использованием различной кислородно-дыхательной аппаратуры.

Оксигенотерапия хорошо переносится, изредка отмечается сухость и раздражение слизистой носа и глотки, дискомфорт может доставлять ограничение двигательной активности, трудности при принятии пищи. Чтобы уменьшить высушивающее действие кислородно-воздушной смеси на слизистую оболочку дыхательных путей, кислородную смесь увлажняют, пропуская через воду, затем подают под давлением 2–3 атмосферы.

В клинических условиях в зависимости от показаний используются:

Носовые катетеры. Необходимая концентрация кислорода достигается путем регуляции потока кислородно-воздушной смеси: скорость потока от 1 до 6 л/мин создает во вдыхаемом воздухе его концентрацию, равную 24–44%. При выраженной одышке (что приводит к высокой минутной вентиляции легких, превышающей поток кислорода) концентрация вдыхаемого кислорода снижается из-за избыточной потери при выдохе. Назальные канюли (носовые катетеры) обычно хорошо переносятся. В связи с вышеуказанными причинами их не следует применять при гипер- и гиповентиляции.

Лицевые маски. Достоинством масок является их способность лучше справляться с утечкой потока кислорода через рот. С помощью клапанов выдыхаемый воздух выводится наружу, позволяя поддерживать необходимую концентрацию кислорода. При применении стандартной лицевой маски поток кислорода может составлять до 15 л/мин, что обеспечивает более высокую его концентрацию (50–60%) по сравнению с канюлями. При высокой минутной вентиляции легких применение масок, как и катетеров, может быть неэффективно. Маска является самым распространенным способом доставки кислорода. Существуют различные типы масок:

простая (маска Хадсона);

маска с клапаном Вентури — обеспечивает стабильную концентрацию кислорода независимо от типа дыхания пациента путем использования различных клапанов. Достигаемая концентрация кислорода составляет 24–60% в зависимости от типа (цвета) используемого клапана-насадки, для чего скорость потока устанавливается также в зависимости от типа клапана-насадки. Часто используется при ХОБЛ,
т. к. позволяет давать кислород строго в необходимой концентрации, избегая гиперкапнии;

нереверсивная маска (маска с ребризером). Позволяет достичь максимальной концентрации кислорода во вдыхаемой смеси, при этом используется резервуар-мешок, который постоянно наполняется дыхательной смесью с кислородом и благодаря наличию клапана работает только на вдох. Клапаны маски позволяют осуществлять выдох, но препятствуют попаданию воздуха под маску снаружи. Позволяет достичь концентрации кислорода 85–90% при потоке 15 л/мин, не используется для длительной оксигенотерапии.

При проведении оксигенотерапии необходим периодический контроль SaО₂. Частота контроля зависит от заболевания, тяжести состояния пациента, выраженности гипоксемии. Контролируя насыщение крови кислородом, подбирают, поддерживают и при необходимости корректируют способ подачи кислорода. Если перечисленные методы оказываются неэффективны и гипоксемия нарастает, может быть показан перевод пациента на инвазивную вентиляцию легких с интубацией трахеи. Однако до этого рассматривают возможность неинвазивной вентиляции легких с созданием положительного давления в дыхательных путях пациента во время выдоха или постоянно. Возможно проведение вентиляции легких через лицевую, носовую маску, шлем или носовые канюли.

Неинвазивная вентиляция легких снижает потребность в инвазивной вентиляции. Позволяет избежать интубации трахеи, тем самым минимизируя риск повреждений верхних дыхательных путей, избежать введения седативных препаратов, обеспечивает: большие безопасность и комфорт для больного; сохранение спонтанного дыхания; снижение риска развития ИВЛ-ассоциированной пневмонии; оставляет возможность контакта с больным; экономически выгодна. Однако методика более сложна и трудоемка для врача, т. к. необходимо непрерывно адаптировать различные параметры под постоянные изменения функции дыхания больного. Имеются и ограничения: невозможность применения при низком уровне сознания, анатомических особенностях больного; возможно повреждение кожи лица при длительном использовании масочной вентиляции; при неадекватном увлажнении и согревании газовой смеси могут наблюдаться повреждение слизистой верхних дыхательных путей, аэрофагия, тошнота, изжога, индивидуальная непереносимость (клаустрофобия) [2].

Высокопоточная оксигенотерапия является разновидностью неинвазивной вентиляции легких, имеет несомненные преимущества перед традиционной оксигенотерапией, более комфортна, лишена многих недостатков масочной вентиляции легких и может быть эффективной альтернативой при острой дыхательной недостаточности различного генеза. При высокопоточной назальной оксигенотерапии увлажненная и нагретая газовая смесь доставляется в дыхательные пути через носовые канюли со скоростью потока 15–60 л/мин с возможностью варьирования доли вдыхаемого кислорода от 0,21 до 1 [14].

При неэффективности неинвазивной вентиляции легких необходима своевременная интубация трахеи и проведение инвазивной (искусственной) вентиляции легких. Рассмотрение данного метода выходит за рамки настоящего обзора.

В домашних условиях при стабильном течении хронических заболеваний бронхолегочной системы или в стационаре при отсутствии возможности доступа к центральному источнику медицинского кислорода (качество которого выше) для продолжительной оксигенотерапии может использоваться медицинский концентратор кислорода. Также применяются кислородные баллоны — обычно для транспортировки пациента с гипоксемией бригадой скорой помощи или внутри стационара, продолжительность ингаляции при требуемой концентрации кислорода около 40% ограничена приблизительно 20 мин.

Можно встретить также кислородные баллончики, например баллончик «Основной элемент» (состав смеси: 90% кислорода, 10% азота, объем кислорода до 17 л, рассчитанных на 110–150 вдохов, без регулятора потока кислорода), однако для продолжительной коррекции гипоксемии объем кислорода в нем недостаточен. Данное устройство позиционируется как средство, позволяющее устранить негативные последствия пребывания в душном помещении, чрезмерных физических и умственных нагрузок.

Заключение

Таким образом, оксигенотерапия, несмотря на более чем вековую историю применения, продолжает активно развиваться, занимая значимое место в лечении основных сердечно-сосудистых и бронхолегочных заболеваний. Значение ее трудно переоценить — нередко она позволяет спасти жизнь пациента, являясь одним из основных методов лечения пациентов с новой коронавирусной инфекцией. Различные аспекты применения кислорода подробно освещены в современных рекомендациях, разработаны показания и алгоритмы применения. В то же время остается ряд спорных вопросов, продолжаются исследования, подтверждающие эффективность оксигенотерапии в одних случаях, демонстрирующие бесполезность и даже негативные эффекты — в других. Дальнейшее изучение применения кислорода, в т. ч. с использованием достижений молекулярно-клеточной биологии, а также прогресс технологий, благодаря которому продолжается разработка новых устройств для оксигенотерапии, закрепят за оксигенотерапией прочное место в повседневной лечебной практике.

Только для зарегистрированных пользователей

Источник