Гипероксия - Hyperoxia

Гипероксия

Гипероксия возникает, когда клетки, ткани и органы подвергаются избыточному поступлению кислород (O2) или выше, чем обычно частичное давление кислорода.[1]

В лекарство, это относится к избытку кислорода в легкие или другое тело ткани, что может быть вызвано вдыханием воздуха или кислорода под давлением выше нормы атмосферное давление. Такая гипероксия может привести к кислородное отравление, вызванные вредным воздействием дыхания молекулярным кислородом при повышенном парциальном давлении. Гипероксия противоположна гипоксия; гипероксия относится к состоянию, при котором поступление кислорода чрезмерно, а гипоксия относится к состоянию, в котором поступление кислорода недостаточно.

В окружающей среде это относится к избытку кислорода в водоеме или другой среде обитания.

Признаки и симптомы

С гипероксией связан повышенный уровень активные формы кислорода (ROS), которые являются химически активными молекулы содержащий кислород. Эти кислородсодержащие молекулы могут повреждать липиды, белки и нуклеиновые кислоты и вступать в реакцию с окружающими биологическими тканями. Человеческое тело имеет естественные антиоксиданты для борьбы с реактивными молекулами, но защитная антиоксидантная защита может быть истощена из-за большого количества активных форм кислорода, что приводит к окисление тканей и органов.[1]

Симптомы, возникающие при вдыхании кислорода с высокой концентрацией в течение длительного времени, изучались на различных животных, таких как лягушки, черепахи, голуби, мыши, крысы, морские свинки, кошки, собаки и обезьяны. В большинстве этих исследований сообщалось о возникновении раздражения, заложенности и отека легких и даже о смерти в результате длительного воздействия.[2]

Кислородная токсичность

Основная статья: Кислородная токсичность

Добавление кислорода может привести к кислородное отравление, также известный как синдром кислородного отравления, кислородная интоксикация и кислородное отравление. Существует два основных типа кислородного отравления: токсичность для центральной нервной системы (ЦНС) и легочная и глазная токсичность.[3]

Временное воздействие высокого парциального давления кислорода, превышающего атмосферное, может привести к токсичности для центральной нервной системы (ЦНС). Ранним, но серьезным признаком кислородного отравления ЦНС является большой припадок, также известный как генерализованный тонико-клонический припадок. Этот тип приступа состоит из потери сознания и резких мышечных сокращений. Признаки и симптомы кислородного отравления обычно преобладают, но нет стандартных предупреждающих признаков того, что судороги вот-вот начнутся. Судороги, вызванные кислородным отравлением, не приводят к гипоксии, побочному эффекту, типичному для большинства припадков, потому что в момент начала судорог в организме содержится избыточное количество кислорода. Однако судороги могут привести к утоплению, если водолаз, все еще находящийся в воде, перенес конвульсию.[3]

Продолжительное воздействие более высоких уровней кислорода при атмосферном давлении может привести к легочный и окуляр токсичность. Симптомы кислородного отравления могут включать дезориентацию, респираторные проблемы или миопия. Продолжительное воздействие парциального давления кислорода выше нормы может привести к окислительному повреждению клеточные мембраны. Признаки легочного (легочного) кислородного отравления начинаются с легкого раздражения в трахея. Обычно следует легкий кашель, за которым следует более сильное раздражение и усиление кашля, пока дыхание не станет довольно болезненным и кашель не станет неконтролируемым. Если добавление кислорода продолжается, человек заметит стеснение в груди, затрудненное дыхание, одышку и, если воздействие продолжается, смерть из-за недостатка кислорода.[3]

Причина

Известно, что кислород, подаваемый при давлении выше атмосферного, может повредить растения, животных и аэробные бактерии, такие как кишечная палочка.[нужна цитата ] Повреждающие эффекты варьируются в зависимости от используемого образца, его возраста, физиологического состояния и диеты.[нужна цитата ]

Добавление кислорода было обычной процедурой на догоспитальном этапе в течение многих лет. Рекомендации включают предупреждения о хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). В этих рекомендациях подчеркивается необходимость использования масок с содержанием 28% кислорода и указывается на опасность гипероксии.[нужна цитата ] Длительное использование дополнительного кислорода улучшает выживаемость пациентов с ХОБЛ, но может привести к повреждению легких.[4]

Дополнительная причина гипероксии связана с подводное плавание с дыхательным аппаратом. Подводные ныряльщики дышат смесью газов, которая должна включать кислород, и парциальное давление любой данной газовой смеси будет увеличиваться с глубиной. Смесь, известная как найтрокс используется для снижения риска декомпрессионной болезни за счет замены части азота кислородом. Вдыхание нитрокса может привести к гипероксии из-за высокого парциального давления кислорода, если он используется. слишком глубоко или слишком долго. Протоколы безопасного использования повышенного парциального давления кислорода при дайвинге хорошо известны и регулярно используются рекреационными аквалангистами, военными и боевыми дайверами-профессиональными дайверами.[5] Самый высокий риск гипероксии гипербарическая кислородная терапия, где это побочный эффект лечения более серьезных состояний с высокой вероятностью и считается приемлемым риском, поскольку с ним можно эффективно справиться без видимых долгосрочных эффектов.[6]

Диагностика

Уход

Добавки кислорода используются для лечения гипоксии тканей и облегчения артериальной гипоксемии. Высокие концентрации кислорода часто назначают пациентам с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) или острое повреждение легких (АЛИ). Добавление кислорода, как известно, вызывает повреждение тканей, причем токсичность возрастает с увеличением концентрации кислорода и давления воздействия. К сожалению, добавление кислорода необходимо, если человек не может получать достаточное количество кислорода через дыхание и перфузия. Чтобы уменьшить вероятность гипероксии, терапевт должен использовать самую низкую концентрацию кислорода, необходимую человеку. В настоящее время нет известных альтернатив кислородной терапии.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Мах, Уильям Дж .; Thimmesch, Amanda R .; Пирс, Дж. Томас; Пирс, Джанет Д. (2011). «Последствия гипероксии и токсичность кислорода в легких». Медсестринские исследования и практика. 2011: 1–7. Дои:10.1155/2011/260482. ЧВК  3169834. PMID  21994818.
  2. ^ КОМРО, ЮЛИЙ Х. (7 июля 1945 г.). «КИСЛОРОДНАЯ ТОКСИЧНОСТЬ». Журнал Американской медицинской ассоциации. 128 (10): 710. Дои:10.1001 / jama.1945.02860270012004.
  3. ^ а б c Савацкий, Дэвид. «Признаки и симптомы кислородного отравления». www.diverite.com/. Получено 12 ноября 2014.
  4. ^ Новый, А (1 февраля 2006 г.). «Кислород: убить или вылечить? Догоспитальная гипероксия у пациента с ХОБЛ». Журнал неотложной медицины. 23 (2): 144–146. Дои:10.1136 / emj.2005.027458. ЧВК  2564043. PMID  16439751.
  5. ^ Ланг, Майкл А., изд. (2001). Протоколы семинара DAN NITROX. Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения дайверов. Получено 25 января 2017.
  6. ^ Биттерман, Н. (2004). «Кислородное отравление ЦНС». Подводная и гипербарическая медицина. 31 (1): 63–72. PMID  15233161. Получено 25 января 2017.
  7. ^ Дженкинсон, С. Г. (ноябрь 1993 г.). «Кислородная токсичность». New Horizons (Балтимор, Мэриленд). 1 (4): 504–11. PMID  8087571.