Hjem » Pulmonal patofysiologi » Årsager til hyperkapnisk respirationssvigt
Årsager til hyperkapnisk respirationssvigt
Det følgende handler om hyperkapnisk respirationssvigt eller hvad man kunne kalde svigt af luftpumpen og type 2 respirationssvigt. Slagets gang er som følger:
- Definition af hyperkapnisk respirationssvigt
- Patofysiologiske mekanismer bag hyperkapnisk respirationssvigt
- Differentialdiagnostik ved hyperkapnisk respirationssvigt
.
Vil du hellere direkte til kilden, så har Roussos & Koutsoukou (2003) godt nok titlen “Respiratory failure”, men mest plads tilegner de det hyperkapniske svigt.
Definition af hyperkapnisk respirationssvigt
Hyperkapnisk respirationssvigt er en mangelfuld respiration, der leder til ophobning af CO2 i arterielt blod med PaCO2 > 45 mmHg (6,0 kPa).
Fordi der er en omvendt proportionel sammenhæng imellem ventilation og kuldioxidtryk i blodet, og fordi ventilationen er helt afhængig af, at luftpumpen bliver styret og fungerer, kunne man også vælge af definere hyperkapnisk respirationssvigt som et luftpumpesvigt.
Respirationsligningen (alveolære ventilationsligning)
Det omvendt proportionelle forhold imellem alveolær ventilation og kuldioxidtryk fremgår også den alveolære ventilationsligning. I Roussos & Koutsoukou bliver den kaldt respirationsligningen, men det er trods alt så generisk en betegnelse, at den også er brugt om ligevægten imellem sukker, vand, ilt og kuldioxid, så jeg synes, man skal holde sig til alveolære ventilationsligning.
\( \dot{V}_A = k \times \frac{\dot{V}_{\text{CO}_2}}{{P_{A}{CO}}_2} \)
V’A er den alveolære ventilation i minuttet, k er en proportionalitetskonstant, V’CO2, er en den volumen CO2 kroppen løbende producerer og PACO2 er det alveolære CO2-tryk. Det alveolære CO2 tryk er for alle praktiske formål lig med det arterielle CO2-tryk.
Ligningen kan nemt omformes til:
\( {P_{A}{CO}}_2 = k \times \frac{\dot{V}_{\text{CO}_2}}{\dot{V}_A} \)
Nu er det nemt at se, at et fald i ventilationen samtidig med, at kroppens CO2-produktion er konstant, giver en stigning i det alveolære (og dermed også det arterielle) CO2-tryk. Det er helt grundlæggende dét, der er problemet ved hyperkapnisk respirationssvigt.
Patofysiologiske mekanismer bag hyperkapnisk respirationssvigt
Når hyperkapnisk respirationssvigt er et luftpumpesvigt, så giver det næsten sig selv, at de patofysiologiske mekanismer bag svigtet på forskellig måde er relateret til pumpen:
- Nedsat ventilatorisk drive
- Muskuloskeletale defekter
- Svigt på grund af muskeludtrætning
.
Altså helt grundlæggende problemer med det, der styrer pumpen og pumpen i sig selv. Der er intet til hinder for, at forskellige mekanismer kan eksistere samtidig, som når for eksempel et akut astmaanfald både giver fladt diaphragma og hyperinflation, der er en form for muskuloskeletal defekt og giver muskeludtrætning på grund af luftvejsmodstand.
Nedsat respiratorisk drive og hyperkapni
Alle tilstande, der sænker det nervøse output fra de respiratoriske centre og fører til hypoventilation, leder til hyperkapnisk respirationssvigt. Der er tale om en pumpesvigt, fordi pumpen ikke bliver styret ordentligt.
Mest prominent af alle tilstande, der sænker det respiratoriske drive, er selvfølgelig opioidforgiftning, både af misbrugere og iatrogent. Jeg vender tilbage til det spørgsmål inden længe, og formentlig med udgangspunkt i Palkovic et al. (2020), et ikke-paywalled review fra Physiology. Anæstesi kan også give hyperkapnisk respirationssvigt – og selvfølgelig årsagen til, at man mekanisk ventilerer patienter, der er bedøvede.
Generel alveolær hypoventilation, forstået på den måde, at samtlige alveoler (altså hele lungen!) bliver hypoventileret, giver også hypoxæmi. Man kan derfor nemt møde artikler om primært hypoxæmisk respirationssvigt, der klassificerer nedsat respiratorisk drive som én af flere årsager til hypoxæmi. Det er selvfølgelig også rigtigt, og understreger i virkeligheden kun, at hyperkapnisk og hypoxæmisk svigt meget tit går hånd i hånd.
Muskuloskeletale defekter og hyperkapni
Brystvæggens respirationsstrukturer består af knogler og muskler. Hvis knogle- eller muskelkomponenten er defekt, giver det en defekt i selve pumpeanlægget, som kan give hyperkapnisk respirationssvigt. Flail chest ved thorakalt multitraume, Guillain-Barré med paralytisk muskulatur på grund af perifer nervesygdom eller respirationsmuskulaturens myopatier kan være årsager. Problemet med polio var netop poliomyelitis – infektion i medullas anteriore horn, der i værste konsekvens gav hyperkapnisk respirationssvigt. Man behøver kun sige FADL.
Muskeludtrætning og hyperkapni
Ved sygdom der kræver et stort respirationsarbejde er der risiko for udtrætning. Hvis energikravet som følge af respirationen overstiger tilførslen af energi, så udtrættes respirationsmusklerne.
Mange kliniske tilstande kan give anledning til udtrætning: Hyperinflaterede, emfysematiske lunger er mindre energieffektive, shocktilstande sænker cardiac output og dermed ilttilførslen til lungerne og pneumoni øger luftvejsmodstanden, sådan at der skal genereres en større transpulmonal trykforskel for at generere et airflow.
Differentialdiagnostik ved hyperkapnisk respirationssvigt
Nedenstående er nogle af flere differentialdiagnostiske muligheder ved hyperkapnisk respirationssvigt. En mere udtømmende liste, opdelt efter akut og langsomt indsættende sygdomme, kan findes i Roussos & Koutsoukou (2003)’s tabel 1 og tabel 2.
| Øvre luftvejes sygdom | Fremmedlegeme i luftvejene Angioødem & anafylaksi Obstruktiv infektion, fx parafaryngeal absces Traumer mod luftvejene |
| Lungesygdom | Kronisk obstruktiv lungelidelse med udtrætning af respirationsmuskler eller generaliseret øget luftvejsmodstand Astma med udtrætning af respirationsmuskler |
| Neurologiske og neuromuskulære sygdomme | Guillain-Barré Myastenia graves Myopatier AML Ondines curse |
| Bevægeapparatets og reumatologiske sygdomme | Svær thorakalkyfose Sklerodermi, systemisk lupus Costafrakturer med smertebetinget hypoventilation. |
| Endokrin sygdom | Hypothyroidisme |
| Exposures | Opioidoverdosering Benzodiazepinforgiftning Hypertermi (producerer CO2; kan du ikke kompensere ved hyperventilation, stiger PaCO2) |
Kilder
Roussos C, Koutsoukou A. Respiratory failure. Eur Respir J Suppl. 2003 Nov;47:3s-14s. doi: 10.1183/09031936.03.00038503. PMID: 14621112. (En ganske udmærket – og gratis! – review-artikel fra European Respiratory Journal)
Yartsev A (2015). Approach to hypercapnic respiratory failure. På DerangedPhysiology.com. Tilgået 1/11-2022.
Yartsev A (2017). Causes of respiratory failure. På DerangedPhysiology.com. Tilgået 1/11-2022.
Wikipedia om Ondines Curse.
Har du kommentarer til denne side, er du velkommen til at sende dem her: