Vnitřní lékařství 2/2020

P Ř EHLEDOVÉ Č LÁNKY Hypoxemie/hypoxie a nové koncepty oxygenoterapie v intenzivní pé č i | 31 / Vnitř Lék 2020; 66(E-2): 29–36 / VNITŘNÍ LÉKAŘSTVÍ www.casopisvnitrnilekarstvi.cz Poměrné zastoupení jednotlivých mechanismů, jejich míra a vliv na vznik hypoxemie je u různých plicních patologií odlišný. Rozpoznání převažujícího mechanismu je důležité pro klinickou praxi z důvodu rozdílné reaktivity na intervence prováděné za účelem korekce hypo- xemie (5), více viz Tab. 1. Z  č asového hlediska lze hypoxemii rozd ě lit na: 1) akutní (rozvoj v intervalu méně než 6 hod), 2) subakutní (6 hod až 7 dní), 3) protrahovanou (7 dní až 90 dní), 4) chronickou (více než 90 dní) (1). V intenzivní péči se setkáváme nejčastěji se subakutní formou hypo- xemie, která se vyznačuje výše zmíněnou aktivací adaptačních procesů na systémové i buněčné úrovni, jejichž cílem je prevence vzniku nerov- nováhy mezi DO 2 a VO 2 a vzniku hypoxie. Tato adaptace se ovšemmůže uplatnit pouze v situacích, kdy je nástup hypoxemie pozvolný a nevede ke kritické hypoxii tkání. Hypoxie Hypoxie je snížená hladina tkáňového parciálního tlaku O 2 (PtO 2 ), tedy tlak tvořený volně rozpuštěnými molekulami O 2 lokalizovanými v mezibuněčném prostoru tkáně. Míra PtO 2 je dána na jedné straně velikostí přísunu O 2 do tkání (DO 2 ) a na druhé straně velikostí spotřeby O 2 ve tkáních (VO 2 ). Průměrná hodnota PtO 2 bývá udávána přibližně 23 mm Hg (3,2 kPa). VO 2 je za fyziologických podmínek ovlivněna pouze energetickou po- třeboubuněk (koncentrací adenozindifosfátu –ADP). K zajištění normálního průběhu oxidativních procesů na intracelulární (cytosolické) úrovni stačí parciální tlaky vyšší než do 3mm Hg. Za patologického stavu v případě poklesu intracelulárního tlakuO 2 pod 1mmHg se narušuje spotřeba O 2 (6). Z patofyziologického hlediska lze hypoxii rozd ě lit na 4 základní podskupiny: 1) hypoxemická hypoxie (nízká koncentrace nebo parciální tlak O 2 ve vdechované směsi a respirační insuficience, téma tohoto textu), 2) stagnační (cirkulační) hypoxie (lokální nebo celkové zpomalení prů- toku krve cévním systémem, např. při srdečním selhání), 3) anemická hypoxie (snížení hladiny nebo porucha funkce hemo- globinu), 4) histotoxická (porucha utilizace O 2 až na tkáňové úrovni, např. otrava kyanovodíkem). Hypoxie může vést k poruše funkce buňky, popřípadě až její smrti, nejen vlivemenergetického selhání. Dochází při ní také, zdánlivě paradoxně, i ke zvýšené tvorbě reaktivních kyslíkových sloučenin (ROS). Za aerobních podmínek jsou totiž elektrony v rámci dýchacího řetězce přenášeny pomocí dvou koenzymů nikotinamid adenin dinukleotid (NADH) a flavinadenin dinukleotid (FADH2) přesmitochondriální komplexy I-IV a následně, po jejich reakci s kyslíkema vodíkem, vzniká H 2 O (Obr. 2). V podmínkách hypoxie se elektrony uvolňují před komplexem IV a dochází k tvorbě superoxidu (O 2 .-) a jeho následné konverzi na peroxid vodíku, případě na další ROS. Může tak dojít k poruše buněčné redoxní rovnováhy a oxidativnímu poškození důle- žitýchbuněčnýchmolekul (proteinové enzymatické systémy, DNA, proteiny cytoskeletu, lipidy biomembrán apod.), což takémůže vést ke smrti buňky. Na druhou stranu existují i názory, že kromě negativního vlivu může hypoxie sehrávat protektivní antiapoptotickou roli (7, 8). Z klinického hlediska je významné, že arteriální hypoxemie nemusí být vždy podkladem pro vznik tkáňové hypoxie (hypoxemická hypoxie). Hypoxie pak vzniká zejména v situaci snížené kardiovaskulární adapta- bility, především ve smyslu omezené schopnosti navýšení srdečního výdeje ke korekci DO 2 . Tab. 2. Adaptace na hypoxie v závislosti na čase a lokalizaci adaptace systémová buněčná akutní srdečního výdeje minutová ventilace systémová orgánová vazodilatace hypoxická plicní vazokonstrikce posun disociační křivky hemoglobinu pro O 2 doprava ( PtCO 2 , pH) zvýšení efektivity anaerobní glykolýzy ( celulární uptake glukózy, aktivity glykolytických enzymů) subakutní protrahovaná srdečního výdeje minutová ventilace erytropoetin kyslíková konformace: HIF deaktivace mitochondrií biogeneze mitochondrií, mitochondriálního elektronového uncouplingu chronická erytropoetin kyslíková konformace, HIF HIF-1 – hypoxia indicible factor 1, PtCO 2 – tkáňový parciální tlak CO 2 Obr. 1. Disociační křivka hemoglobinu pro O 2 a koncentrace O 2 Kritická hodnota parciálního tlaku O 2 v arteriální krvi (PaO 2 ) je přibližně 60 mm Hg (8 kPa), pod touto hodnotou strmě klesá saturace hemoglobinu kyslíkem, a tudíž i celková koncentrace O 2 v krvi (CaO 2 ).