Hjem » Pulmonal patofysiologi » Klassifikation af hypoxi
Klassifikation af hypoxi
PartOne på Life in the Fast Lane har et godt indlæg om hypoxi, som jeg vil anbefale og som har fungeret som supplement til denne forfatters egne overvejelser om hypoxi. Også Loscalzo (2022) i Harrisons kapitel 40 om Hypoxia and Cyanosis giver et hurtigt overblik.
Man husker, at hypo- er det græske præfix for lavt eller under.
Definition af hypoxi og hypoxæmi
Her følger to afgørende definitioner:
- Hypoxæmi er lavt partialtryk af ilt i blodet, typisk operationaliseret som PaO2 < 60 mmHg (8,0 kPa) og deraf lav iltmætning (typisk korresponderende til SpO2 < 94 %).
- Hypoxi er defineret som oxygenmangel på vævsniveau.
.
De to definitioner kalder på et par bemærkninger.
1) Hypoxi opdeles typisk i fire undergrupper (se nedenfor), og man vælger traditionelt at kalde den første undergruppe for hypoxisk hypoxi. Hypoxisk hypoxi kalder man så også hypoxæmi og definerer det som ovenfor. For den videnskabelige klarheds skyld kan man undre sig over, at man ikke er mere eksplicit og konsekvent kalder hypoxæmi som en underkategori af hypoxi og i den anledning bemærker, at blodet også er et væv. Omvendt kan man jo i praksis møde hypoxæmiske patienter, der ikke har hypoxi, for eksempel en frisk og rask bjergklatrer i meget lav ilttension.
2) Definitionen af hypoxæmi varierer lidt, i fx Loscalzo i Harrisons, er det defineret sådan her: “Arterial hypoxemia, that is, a reduction of O2 saturation of arterial blood (SaO2)” (Loscalzo, 2022: 273) mens PartOne lægger primært vægt på partialtrykket af ilt. Sørensen et al. (2022) i Ugeskriftet og i en kontekst af iltterapi ved intersticielle lungesygdomme skriver: “Hypoxæmi er et udtryk for nedsat iltmætning i blodet,” og lægger sig dermed op ad Loscalzo, men har samtidig en figur, hvor deres definitioner følger partialtryk af ilt. Det gør næppe nogen stor klinisk forskel, men for den basalfysiologiske purist, skurer det selvfølgelig lidt i ørerne, for selvom der er en fuldstændigt nær sammenhæng imellem ilttryk og iltmætning, så kan saturationskurven forskydes afhængigt af fx 2,3-DPG sådan at kronisk hypoxi øger 2,3-DPG og højreforskyder saturationskurven. En patient med lavt ilttryk (og derfor hypoxæmi jf. trykdefinitionen) kan have tilladelig iltmætning (og derfor ikke hypoxæmi jf. mætningsdefinitionen), hvis der er tilstrækkeligt med fysiologisk kompensation.
Klassifikation af hypoxi
Man kan skelne imellem fire forskellige typer af hypoxi:
- Hypoxisk hypoxi eller hypoxæmi
- Anæmisk hypoxi
- Stagnationshypoxi
- Histotoksisk hypoxi
.
Alle fire typer refererer løseligt til forskellige faktorer i oxygentransporten. Hypoxisk hypoxi angår primært patofysiologiske mekanismer relateret til ventilation, diffusion, shunting og for lave inspiratoriske ilttryk. Anæmisk hypoxi angår blodets iltbindingskapacitet, stagnationshypoxi transporten af ilt og Histotoksisk hypoxi anvendelsen i de perifere væv.
Hypoxisk hypoxi eller hypoxæmi
Hypoxisk hypoxi, fremover bare hypoxæmi, betegner lavt ilttryk i blodet og deraf følgende lav iltmætning. Der er flere forskellige mulige patofysiologiske mekanismer, der kan give hypoxæmi, her listet med inspiration fra Loscalzo & PartOne. Man kan opdele hypoxæmi efter, om der gradienten imellem partialtrykket af ilt i alveolerne og i arterielt blod (A-a-gradienten) er normal eller er høj. Det fremgår også nedenfor.
- Lavt atmosfærisk PO2
- Typisk forårsaget af at opholde sig i højden…
- Normal A-a-gradient.
- Generelt nedsat alveolar ventilation.
- Hypoventilation øger PaCO2 og giver ventilation-perfusions-mismatch med perfunderede (Q’), men globalt dårlig ventilation (V’). (V’/Qø går altså mod nul).
- Giver principielt hyperkapni og hypoxæmi.
- Kan skyldes: Respirationscenterdepression (som fx opioidoverdosering), nervøs dysfunktion (fx Guillain-Barrés syndrom), neuromuskulær dysfunktion (fx Myasteni eller anæstesi), muskulær dysfunktion (fx udtrætning ved astma og KOL), problemer med brystvæggen (fx svær ankyloserende spondylitis).
- Normal A-a-gradient.
- V’/Q’-ubalancer
- Af alle slags.
- Generelt om matching og mismatching af ventilation og perfusion her.
- Og her om V’/Q’-ubalancer ved hypoksæmisk respirationssvigt.
- Shunting
- Når blod bevæger sig fra højre hjertehalvdel til venstre hjertehalvdel uden at blive oxygeneret, er der tale om en shunt.
- Shunts kan være pulmonale, som fx ved atelektaser, eller ekstrapulmonale, som fx ved åbentstående foramen ovale (en relativt hyppig konsekvens ved stor lungeemboli )
- Shuntet blod har per definition har lavt partialtryk og er iltmættet som venøst blod. Når det opblandes med arteriesidens oxygenerede blod, falder ilttryk og -mætning her, og man har hypoxæmi.
- Forhøjet A-a-gradient.
- Diffusionsbegrænsninger
- Sygdomme med nedsat diffusion over alveolevæggen giver hypoxæmi.
- Diffusionen over alveolevæggen er ligefremt proportionalt med trykgradienten for ilt over væggen. Proportionalitetskonstanten hedder DL og afhænger af tykkelsen og arealet af alveolevæggen.
- Diffusionen kan nedsættes ved fortykket alveolevæg eller ved fx simpelthen at fjerne lungevæv, hvorved alveolearealet bliver mindre.
- Diffusionen kan principielt også begrænses ved meget høje cardiac output, men det er en sag for idrætsfysiologer mere end patofysiologer.
- Forhøjet A-a-gradient.
- Øget oxygenekstraktion
- Ved flere patologiske tilstande kan oxygenekstrationen stige, fx feber og thyrotoksikose. En normalfysiologisk tilstand som en cykeltur øger også oxygenekstraktionen.
- Kroppen kompenserer ved øget ventilation, øget cardiac output og sænket modstand mod flow til forbrugende organer.
- Hvis mekanismerne fejler, har man hypoxæmi.
- Forhøjet A-a-gradient.
.
Af interesse for hypoxisk hypoxy er den almindelige lungepatologiske skelnen imellem hypoxæmisk respirations svigt og hyperkapnisk respirationssvigt.
Anæmisk hypoxi
Anæmisk hypoxi skyldes lave koncentrationer af hæmoglobin i blodet eller dysfunktionelt hæmoglobin.
Da blodets transportkapacitet for opløst ilt er meget lav relativt til transportkapaciteten for ilt bundet til hæmoglobin, giver lave koncentrationer af hæmoglobin tilsvarende problemer med koncentrationen af ilt.
Lave iltkoncentrationer er normalt ikke forbundet med lave ilttryk eller lav iltmætning af den tilbageværende oxygen, men fordi ekstraktionen af ilt fra den mættede hæmoglobin bliver større for at tilfredsstille forbruget, falder det venøse ilttryk og den venøse iltmætning.
Carbonmonooxid-forgiftning giver dysfunktionelt hæmoglobin, fordi CO binder med ekstremt høj affinitet til hæmoglobin og derfor ikke tillader binding af oxygen. Iltkoncentrationen i blodet falder derfor også.
Cirkulatorisk hypoxi (eller stagnationshypoxi)
Selv hvis man ilter sit blod perfekt, og selvom man har 5 liter blod med en god hæmatokritværdi, er det blod ikke meget værd, hvis det ikke kan transporteres til de perifere væv.
Cirkulatorisk hypoxi er den hypoxi, der opstår ved cirkulatoriske transportproblemer. Hjertesvigt, kardiogent og obstruktivt shock giver globale problemer, mens perifer tromboemboli giver lokale problemer i fx koronarkar eller cerebrum og arteriel insufficiens giver kan give lokale problemer i en iskæmisk fod.
Histotoksisk hypoxi
Cytotoksisk hypoxi betegner det tilfælde, hvor blodet er fuldt iltet og leverer ilt til cellerne, men hvor cellerne ikke kan udnytte ilten.
Det vanlige eksempel er cyanidforgiftning. Cyanid hæmmer cytokromoxidase i mitokondrierne, så ilt ikke kan fungere som sidste elektronacceptor.
Jeg ved simpelthen ikke, om der findes andre toksiner, der kan give samme problem.
Kilder
Loscalzo J. Ch 40 Hypoxia and cyanosis. I Loscalzo et al. (red.) Harrison’s Medical Physiology 21st Ed. McGrawHill, 2022, pp.: 272-273.
PartOne om Hypoxia, på lifeinthefastlane.com, tilgået d. 29/5-2024.
Sørensen SR et al. (2022). Iltterapi til interstitielle lungesygdomme. I Ugeskrift for læger. Ugeskr Læger 2022;184:V05220307
Har du kommentarer, er du meget velkommen til at sende dem ind her: