Vnitřní lékařství 2/2020

P Ř EHLEDOVÉ Č LÁNKY Hypoxemie/hypoxie a nové koncepty oxygenoterapie v intenzivní pé č i 32 | VNITŘNÍ LÉKAŘSTVÍ / Vnitř Lék 2020; 66(E-2): 29–36 / www.casopisvnitrnilekarstvi.cz Přímá monitorace tkáňové oxemie je v současné době prozatím využívána spíše v rámci výzkumné činnosti (9). Adaptace na hypoxii Při subletální hypoxii jsou aktivovány adaptační procesy, jejichž cílem je především zajistit adekvátní přísun O 2 do tkání, udržet bu- něčnou homeostázu a případně pozitivně ovlivnit schopnost buňky přežít nepříznivý stav. Všechny jaderné buňky v lidském organismu mají schopnost detekovat hypoxii speciálními receptory, které jsou funkčně spřaženy se specifickými iontovými kanály (tzv. O 2 senzitiv- ními K + kanály). Buněčná reakce na přítomnost hypoxie je časná (mi- nuty) v podobě aktivace již preformovaných proteinů, nebo pozdní (hodiny) pomocí zvýšení genové transkripce příslušných genů (8). Na systémové úrovni existují dále specializované chemoreceptory lokalizované v kardiovaskulárním systému a bronchiálním stromu. V bezprostředním kontaktu s cévním řečištěm se nachází vysoce vaskularizované orgány, karotická tělíska (glomus caroticum), která jsou lokalizována v oblasti bifurkace a. carotis communis, a detekují přítomnost hypoxemie. Neuroepiteliální buňky v bronchiálním stro- mu jsou lokalizovány v bifurkacích bronchů a monitorují inspirační frakci O 2 . Adaptační procesy na přítomnost hypoxie v závislosti na čase a lokalizaci shrnuje Tab. 2. Systémová reakce na hypoxii je rychlou adaptací, která je akti- vována v průběhu několika minut. Jejími hlavními komponenty jsou zvýšení minutového srdečního výdeje a minutové alveolární ventilace. Cílem je především snaha o udržení adekvátní DO 2 do tkání. U protra- hované hypoxemie se dále zvyšuje produkce erytropoetinu, hlavního humorálního stimulátoru erytropoézy. Zvýšení počtu erytrocytů vede ke zvýšení kapacity krve pro přenos O 2 a tím vyššímu DO 2 . V rámci kardiovaskulární adaptace na hypoxii v systémovém cévním řečišti dochází převážně k vazodilataci rezistenčních arteriol s cílem zvýšení orgánové perfuze a tím zajištění adekvátní DO 2 , tzv. hypoxická Obr. 2. Dýchací řetězec, schéma transportů elektronů přes vnitřní mitochondriální membránu Elektrony pocházející ze 2 základních kofaktorů (NAD a FAD) jsou směřovány přes 4 membránové proteinové komplexy (I, II, III, IV), při tomto procesu vzniká protonový (H+) gradient mezi matrix a mezimembránovým prostoremmitochondrie. Tento elektrochemický gradient je pak pomocí ATP syntázy (komplex V) využit k produkci ATP. Z elektronů, které prošly řetězcem, vzniká po sloučení s kyslíkem a protony v závěrečné fázi procesu H 2 O. 1. Hypoxie a geneze reaktivních kyslíkových sloučenin (ROS). Při hypoxii dochází k odklonu elektronů před komplexem IV s následnou tvorbou superoxidového radikálu a dalších ROS. 2. Elektronový uncoupling je proces, při němž je protonový gradient pomocí specifických proteinů, tzv. uncoupling proteins (UCP), redukován („rozpuštěn“) a takto vznika- jící energie je pak využita místo vzniku ATP k produkci tepla. Buněčná hypoxie redukuje elektronový uncoupling a tím zvyšuje efektivitu produkce ATP. NADH – nikotinamid adenin dinukleotid, FADH 2 – flavin adenin dinukleotid, Cyt C – cytochrom C, ATP – adenozin trifosfát, ADP – adenozin difosfát, UCP – uncoupling protein, ROS – reaktivní kyslíkové sloučeniny