Почему головной мозг может испытывать кислородное голодание (гипоксию)?

В этой статье вы узнаете о гипоксии, причинах, симптомах и первых признаках гипоксии, последствиях, диагностике и лечении, профилактике и прогнозе.

Гипоксия — это гипоксия клеток, вызванная разными причинами.

Общие сведения

Состояние организма, при котором клетки и ткани не насыщаются кислородом, называется гипоксией. Это происходит у взрослых, детей и даже у младенцев в утробе матери. Это состояние считается патологическим. Гипоксия может привести к серьезным, а иногда и необратимым изменениям в жизненно важных органах, включая сердце, мозг, центральную нервную систему, почки и печень. Специальные методы и фармакологические меры помогают предотвратить осложнения. Их цель — увеличить количество кислорода, доставляемого тканям, и снизить их потребность в кислороде.

В медицине этот термин определяется как патологическое состояние, при котором организму не хватает кислорода. Это происходит, когда использование этого вещества нарушается на клеточном уровне или когда его содержание во вдыхаемом воздухе недостаточно. Этот термин образован от двух греческих слов, гипо и оксигениум, которые переводятся как «мало» и «кислород». В национальном масштабе гипоксия — это кислородное голодание, потому что все клетки тела страдают от недостатка кислорода.

Гипоксия плода встречается в 10,5% всех беременностей и родов. Данная патология может развиваться на разных этапах внутриутробного развития и характеризуется разной степенью кислородной недостаточности и ее последствиями для детского организма.

Причины патологии

Распространенной причиной кислородного голодания может быть недостаток кислорода в организме или собственные ткани организма не могут его усвоить. Это вызвано либо неблагоприятными внешними факторами, либо определенными заболеваниями и условиями. Если недостаток кислорода вызван недостатком кислорода во вдыхаемом воздухе, это называется экзогенной кислородной недостаточностью. Это вызвано:

• Проживание в колодцах, шахтах, подводных лодках или других замкнутых пространствах, не сообщающихся с внешней средой;
• городской смог, высокий уровень газообразных загрязнителей;
• плохая вентиляция;
• Отравление продуктами горения (при пожаре);
• неисправность анестезиологического и респираторного оборудования;
• нахождение в переполненном помещении;
• атмосферная перегрузка на высоте (болезнь пилота, альпинистская болезнь и высотная болезнь).

Если патология возникла в результате заболевания или состояния, ее называют эндогенной. Причины этого типа кислородной депривации включают:

• респираторные заболевания, такие как асбестоз (отложение асбестовой пыли в легких), пневмоторакс, гемоторакс (заполнение плевральной полости воздухом или кровью), бронхоспазм, бронхит, пневмония
• нарушения дыхательной системы (травмы грудной клетки, астма, опухоли);
• наличие инородных тел в бронхах, например, после случайного проглатывания;
• приобретенные или врожденные пороки сердца;
• переломы и вывихи костей грудной клетки;
• сердечные заболевания или аномалии, такие как сердечный приступ, сердечная недостаточность, облитерация перикарда, кардиосклероз (замена сердечной мышцы соединительной тканью);
• травмы, опухоли и другие заболевания головного мозга, повредившие дыхательный центр ЦНС;
• венозная гиперемия (общий анализ крови);
• обструкция в системе верхней или нижней полой вены;
• резкая кровопотеря или сильное кровотечение;
• удушье любого характера;
• Сильное сужение сосудов в различных органах;
• Прием некоторых лекарств;
• злоупотребление вредными привычками, например, курением.

Гипоксия плода может быть следствием множества неблагоприятных процессов у малыша, матери или в плаценте. Вероятность гипоксии плода увеличивают такие материнские заболевания, как анемия, сердечно-сосудистые заболевания (пороки сердца, артериальная гипертензия), заболевания почек, респираторные заболевания (хронический бронхит, бронхиальная астма и др.) И другие. ), диабет, токсичность при беременности, многоплодная беременность, заболевания, передающиеся половым путем. Алкоголизм, никотиновая зависимость, наркомания и другие материнские зависимости негативно влияют на кислородное обеспечение плода.

Риск гипоксии плода увеличивается из-за нарушения фетоплацентарного кровообращения, вызванного неизбежным выкидышем, чрезмерной беременностью, патологией пуповины, фетоплацентарной недостаточностью, ненормальным течением родов и другими осложнениями беременности и родов. К факторам риска внутриродовой гипоксии относятся: гемолитическая болезнь плода, врожденные аномалии, внутриутробные инфекции (герпес, токсоплазмоз, хламидиоз, микоплазмоз и др.), Многочисленные и плотные клубки пуповины вокруг шейки матки, длительное давление головы во время родов.

В ответ на гипоксию плод в первую очередь поражается нервной системой, так как нервная ткань наиболее чувствительна к дефициту кислорода. С 6-11 недель недостаток кислорода вызывает задержку созревания мозга, нарушение структуры и функции кровеносных сосудов и задержку созревания гематоэнцефалического барьера. Ткани почек, сердца и кишечника плода также гипоксичны.

Легкая гипоксия плода может не вызывать клинически значимого поражения ЦНС. Тяжелая гипоксия плода вызывает ишемию и некроз различных органов. При рождении у ребенка, у которого развилась гипоксия, может быть широкий спектр нарушений, от неврологических расстройств до умственной отсталости и тяжелых соматических аномалий.

Классификация

В зависимости от причин различают следующие виды гипоксии:

• Экзогенный — снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе при низком атмосферном давлении, в закрытых помещениях и на большой высоте;
• Дыхательная система — дефицит кислорода в крови при дыхательной недостаточности;
• Гемик — снижение емкости крови в результате анемии и инактивации гемоглобина окислителями или оксидом углерода;
• Кровообращение — отсутствие кровотока в сердце или сосудах в сочетании с большой артериовенозной щелью в доступе кислорода;
• Гистотоксический — неправильное использование кислорода тканями;
• Перегрузка — чрезмерная нагрузка на органы и ткани в результате тяжелой работы, эпилептических припадков и других случаев;
• Техногенный — постоянное пребывание в загрязненной среде.

Гипоксия может быть острой или хронической. Острая форма непродолжительна и обычно возникает после интенсивных физических нагрузок — бега трусцой или занятий фитнесом. Этот тип кислородной недостаточности оказывает мобилизирующее действие на человека и активирует механизмы адаптации.

Однако иногда острая гипоксия может быть вызвана патологическими процессами, такими как обструкция дыхательных путей, сердечная недостаточность, отек легких или отравление угарным газом. Каждый орган по-разному чувствителен к недостатку кислорода. Больше всего страдает мозг. Например, в душном непроветриваемом помещении человек быстро становится вялым, не может сконцентрироваться, утомляется и становится сонным. Все это признаки ухудшения функции мозга, даже при небольшом падении уровня кислорода в крови, который быстро возвращается к норме на свежем воздухе.

Хроническая гипоксия сопровождается повышенной утомляемостью и возникает при заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Курильщикам также постоянно не хватает кислорода. Качество жизни значительно снижается, хотя необратимые изменения внутренних органов наступают не сразу.

Выраженность этой формы гипоксии зависит от многих факторов:

• Тип патологии;
• Место расположения;
• Продолжительность и серьезность;
• Условия окружающей среды;
• Индивидуальная чувствительность;
• Специфика обменных процессов.

Опасность хронической гипоксии в том, что она приводит к нарушениям, снижающим способность тканей поглощать кислород. В результате возникает замкнутый круг — патология питается сама собой, не оставляя шансов на выздоровление. Это касается как общих, так и местных заболеваний, поражающих только участки тела с атеросклерозом, тромбозом, эмболией, отеками и новообразованиями.

Степени

Существует классификация гипоксии в зависимости от выраженности симптомов и степени кислородной недостаточности. С учетом этих факторов кислородная недостаточность имеет следующие степени:

• Критический. Гипоксический синдром приводит к коме или шоку, может закончиться агонией, смертью.
• Серьезный. Кислородная недостаточность тяжелая, с высоким риском комы.
• Умеренный. Клинические признаки гипоксии проявляются в покое.
• Незначительный. Кислородная недостаточность наблюдается только во время физических упражнений.

Классификация гипоксии плода

В зависимости от длительности течения и частоты возникновения различают острую и хронически развивающуюся гипоксию плода.

Возникновение острой гипоксии плода обычно связано с аномалиями и осложнениями родов — внезапными или продолжительными родами, стягиванием или длительным сдавливанием пуповины в родовых путях. Иногда во время беременности может возникнуть острая гипоксия плода: например, в случае разрыва матки или преждевременной отслойки плаценты. При острой гипоксии резко усиливается поражение жизненно важных органов плода. Острая гипоксия характеризуется учащением пульса плода (более 160 ударов в минуту) или его снижением (менее 120 ударов в минуту), аритмией, приглушенными тонами; повышенная или пониженная двигательная активность и т. д. Нередко острая гипоксия приводит к асфиксии плода.

Хроническая гипоксия вызвана длительной умеренной кислородной недостаточностью, при которой развивается плод. Хроническая кислородная недостаточность вызывает внутриутробную гипотрофию; при исчерпании компенсаторных возможностей плода развиваются те же отклонения, что и при остром течении. Гипоксия плода может развиться во время беременности или родов; Отдельно рассматривается гипоксия, возникающая у ребенка после рождения из-за заболеваний оболочек плодных оболочек, внутриутробной пневмонии и др.

С учетом компенсаторно-приспособительных возможностей плода гипоксия может иметь форму компенсированной, субкомпенсированной и декомпенсированной. Поскольку при неблагоприятных условиях плод испытывает не только гипоксию, но и комплекс нарушений обмена веществ, в мировой практике это состояние называют «синдромом расстройства», который подразделяется на пренатальный, послеродовой и респираторный.

Симптомы и последствия гипоксии

Гипоксия поражает все системы организма:

• Нарушает детоксикационную и выделительную функции почек и печени;
• Нарушает нормальную работу органов пищеварения;
• Способствует дистрофическим изменениям соединительной ткани;
• Это приводит к образованию остеопороза, артрита и остеохондроза.

В центральной нервной системе замедляется процесс мышления, уменьшается количество анализируемой информации, ухудшаются память и скорость реакции.

Последствия гипоксии, опасные для здоровья и жизни:

• Преждевременное старение организма;
• Пониженный иммунитет и восприимчивость к инфекциям;
• Ослабление противоопухолевой защиты;
• Истощение адаптационных резервов.

По этим причинам важна ранняя диагностика и определение этиологии гипоксии.

Для ребенка при беременности

Кислородная недостаточность — одна из самых частых причин не только гибели плода, но и пороков развития плода. Эффекты зависят от триместра беременности и степени кислородной недостаточности:

• Первый триместр. В этот период располагаются органы, поэтому из-за недостатка кислорода может задержаться развитие эмбриона и появиться аномалия.
• Второй триместр. На этом этапе возникают проблемы с адаптацией ребенка и нарушения в работе центральной нервной системы. Если форма хроническая, возможна смерть ребенка.
• Третий триместр. Недостаток кислорода вызывает задержку развития беременности. Также возможно серьезное повреждение нервной системы малыша. Во время родов недостаток кислорода вызывает асфиксию.

Последствия гипоксии плода у ребенка после рождения

Послеродовой дефицит кислорода серьезно сказывается на здоровье вашего малыша. Ребенок беспокойный, легко возбуждается, страдает повышенным мышечным тонусом. Последнее выражается в частых судорогах ног или рук, судорогах и треморе подбородка. Другие симптомы включают сонливость, частую отрыжку и отвращение к грудному вскармливанию. В список более серьезных последствий входят:

• мертворождение;
• смерть в раннем послеродовом периоде;
• нарушение или задержка психомоторного и интеллектуального развития;
• повреждение сосудов и сердца;
• заболевания нервной системы;
• проблемы с мочевыводящими путями;
• серьезное заболевание глаз.

Диагностика

Для диагностики гипоксии могут использоваться следующие инструментальные и лабораторные методы:

• Забор крови на общий и газовый анализ.
• Выполнение энцефалограммы головы, ЭКГ, ЭхоКГ.
• Проведение реовазографии, которая дает информацию о состоянии сосудов головного мозга, сердца.
• Общая или селективная ангиография, при которой оценивается общий и регионарный кровоток.
• МРТ — один из самых информативных методов исследования, дающий максимум информации о здоровье мозга и сердца.
• Капнография, которая измеряет количество углекислого газа в воздухе, который человек выдыхает. Этот метод помогает объяснить роль легких в развитии церебральной гипоксии.

Кроме того, врач оценивает состояние пациента и обнаруживает наличие одышки и тахикардии. Важно проверить пациента и определить рефлексы и другие симптомы, характеризующие состояние. Чтобы определить, что могло быть причиной гипоксии, необходимо выяснить, есть ли у пациента заболевания внутренних органов, инсульт и т. д.

Плод можно заподозрить в гипоксии, если есть изменения в его двигательной активности, такие как беспокойное поведение, учащение и учащение движений. Длительная или прогрессирующая гипоксия приводит к уменьшению шевеления плода. Если женщина замечает эти изменения, ей следует немедленно обратиться к гинекологу, ведущему беременность. При аускультации сердцебиения плода с помощью акушерского стетоскопа врач оценивает частоту, звук и ритм сердцебиения, а также наличие шумов. Современная гинекология использует кардиотокографию, фонокардиографию плода, допплерометрию, УЗИ, амниоскопию и амниоцентез, а также лабораторные исследования для выявления гипоксии плода.

Во время кардиотокографии можно контролировать сердечную функцию и подвижность плода. Изменение частоты сердечных сокращений в зависимости от отдыха и активности плода используется для оценки состояния плода. Кардиотокография наряду с фонокардиографией широко применяется при родах. Маточно-плацентарный допплер изучает скорость и характер кровотока в сосудах пуповины и плаценты, нарушение которого приводит к гипоксии плода. Кордоцентез под контролем УЗИ используется для сбора пуповинной крови и проверки кислотно-щелочного баланса. Замедление развития плода может быть эхоскопическим симптомом гипоксии плода. Кроме того, во время ультразвукового исследования оценивается состав, объем и цвет околоплодных вод. Высокий уровень околоплодных вод или низкий уровень околоплодных вод может сигнализировать о плохом самочувствии.

Амниоскопия и амниоцентез через цервикальный канал используются для визуальной оценки прозрачности, цвета, количества околоплодных вод, включений (хлопья, меконий) и биохимических тестов (pH, гормоны, ферменты, CO2). Амниоскопия противопоказана при предлежании плаценты, колите, цервиците, угрожающем невынашивании беременности. Непосредственная оценка околоплодных вод проводится после их выведения в первом периоде родов. О гипоксии плода свидетельствует наличие мекония в околоплодных водах и его зеленоватый цвет.

Особенности терапии

Лечение гипоксии должно быть комплексным и быстрым, направленным на устранение причины гипоксии и восстановление адекватной тканевой перфузии и оксигенации. При острых формах и асфиксии требуется экстренное лечение и реанимация.

У взрослых

Независимо от типа кислородного голодания, гипербарическая оксигенация, при которой кислород подается в легкие под повышенным давлением, является одним из основных методов патогенетической терапии. Из-за высокого давления кислород может немедленно растворяться в крови, минуя связь с эритроцитом, благодаря чему его доставка в ткани происходит быстро и не зависит от морфофункциональных характеристик эритроцитов.

Гипербарическая оксигенация обеспечивает оксигенацию клеток, способствует расширению артерий головного мозга и сердца, функционирование которых усиливается и улучшается. Помимо оксигенации назначают кардиотоники и препараты для устранения гипотонии. Компоненты крови переливаются по мере необходимости.

Гипоксия гема лечится:

• Гипербарическая оксигенация;
• Гемотрансфузии (переливание крови);
• Введение активных переносчиков кислорода — например, перфторированных химикатов;
• Методы экстракорпоральной детоксикации — гемосорбция, плазмаферез для выведения токсинов из крови;
• Препараты, нормализующие дыхательную цепь — аскорбиновая кислота, метиленовый синий;
• Инъекция глюкозы для удовлетворения энергетических потребностей клеток;
• Глюкокортикостероиды.

У плода

Кислородная недостаточность при беременности требует госпитализации в клинику и коррекции акушерской и неакушерской патологии женщины с восстановлением адекватного кровотока к плаценте. Рекомендуются покой и постельный режим, кислородная терапия, спазмолитики для снижения тонуса матки (папаверин, эуфилин, магнезия), препараты, улучшающие реологию крови (курантил, пентоксифиллин).

При хронической гипоксии плода показаны витамины Е, С, группы В, глюкоза, антигипоксические, антиоксидантные и нейропротекторные препараты. По мере улучшения здоровья беременная осваивает дыхательные упражнения, аквааэробику и проходит физиотерапию (ультрафиолетовое излучение).

Если тяжелая гипоксия плода не может быть купирована, экстренное кесарево сечение должно быть выполнено на 29 неделе беременности. Естественные роды при хронической кислородной недостаточности проходят под контролем сердечной деятельности плода. Если ребенок родился в условиях острой гипоксии или асфиксии, его реанимируют.

В дальнейшем дети, у которых развивается гипоксия, будут находиться под наблюдением невролога и могут нуждаться в помощи психолога и логопеда. Детям с тяжелыми последствиями гипоксической травмы головного мозга требуется длительное фармакологическое лечение.

Осложнения

Опасными осложнениями кислородного голодания считаются:

• Стойкие неврологические дефициты;
• Паркинсонизм;
• Деменция;
• Кома.

Нередко вовремя не леченная гипоксия приводит к вегетативным расстройствам, психологическим проблемам, быстрой утомляемости.

Профилактика, прогноз

Прогноз зависит от того, как долго мозг был лишен кислорода и насколько серьезным было повреждение. Если поражения тяжелые, вспышки размягчения головного мозга носят постоянный характер.

Если человек испытал легкую степень гипоксии, астенические симптомы сохранятся в течение 2 недель, но не дольше. При умеренной гипоксии явные отклонения могут сохраняться до года. Они проявляются гиперкинезами, психическими расстройствами, немотивированной агрессией и возбуждением, слепотой и галлюцинациями.

Если человек перенес тяжелую гипоксию, психопатия может присутствовать на протяжении всей жизни. Нарушается интеллект, возникают периодические судороги, двигательная дисфункция и потеря чувствительности.

В глубокой коме прогноз крайне неблагоприятный.

Гипоксию можно предотвратить, предотвратив следующие состояния:

• активный образ жизни,
• прогулки на свежем воздухе,
• физическая активность,
• Здоровое питание и своевременное лечение соматических заболеваний.

«Офисная работа требует вентиляции помещения, а занятия, более опасные с точки зрения гипоксии (шахтеры, водолазы и т. д.), Требуют строгого соблюдения мер предосторожности.