อ่าน 9 นาที
ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง
ภาวะ คาร์บอนไดออกไซด์ ในเลือดสูง ( Hypercapnia ) (มาจากภาษากรีกhyperแปลว่า "สูงกว่า" หรือ "มากเกินไป" และkapnosแปลว่า " ควัน" ) หรือที่รู้จักกันในชื่อhypercarbiaและภาวะ...
ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง
| ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง | |
|---|---|
| ชื่ออื่นๆ | ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง , การกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์, พิษจากคาร์บอนไดออกไซด์ |
| อาการหลักของพิษคาร์บอนไดออกไซด์ คือ การเพิ่มเปอร์เซ็นต์ปริมาตรในอากาศ[ 1 ] [ 2 ] | |
| ความเชี่ยวชาญ | โรคปอด , เวชศาสตร์ การดูแลผู้ป่วยวิกฤต |
ภาวะ คาร์บอนไดออกไซด์ ในเลือดสูง ( Hypercapnia ) (มาจากภาษากรีกhyperแปลว่า "สูงกว่า" หรือ "มากเกินไป" และkapnosแปลว่า " ควัน" ) หรือที่รู้จักกันในชื่อhypercarbiaและภาวะ คาร์บอนไดออกไซด์คั่งในเลือด คือภาวะที่มี ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ) ในเลือดสูงผิดปกติ คาร์บอนไดออกไซด์เป็น ก๊าซ ที่เกิดจากกระบวนการเผาผลาญของร่างกาย และโดยปกติจะถูกขับ ออก ทางปอด
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อาจสะสมในสภาวะใดๆ ก็ตามที่ทำให้เกิด ภาวะหายใจน้อยลง ( hypoventilation ) ซึ่งหมายถึง การลดลงของการระบายอากาศในถุงลม (การกำจัดอากาศออกจากถุงเล็กๆ ในปอดซึ่ง เป็นบริเวณที่มี การแลกเปลี่ยนก๊าซ)รวมถึงผลที่เกิดจากการสูดดมก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์เข้าไป ความไม่สามารถของปอดในการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือการสูดดมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับสูงจะนำไปสู่ภาวะกรดในระบบทางเดินหายใจในที่สุด ร่างกายจะชดเชยความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นโดยการกักเก็บด่างไว้ในไตซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า "การชดเชยทางเมตาบอลิซึม"
ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงเฉียบพลันเรียกว่าภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลันจากคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง ( AHRF ) และเป็นภาวะฉุกเฉินทางการแพทย์ เนื่องจากมักเกิดขึ้นในบริบทของอาการป่วยเฉียบพลัน ส่วนภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงเรื้อรัง ซึ่งมักมีการชดเชยทางเมตาบอลิซึม อาจทำให้เกิดอาการต่างๆ แต่โดยทั่วไปแล้วไม่ใช่ภาวะฉุกเฉิน ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ ทั้งสองรูปแบบของภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงอาจได้รับการรักษาด้วยยาการใช้เครื่องช่วยหายใจแบบไม่ รุกรานโดยใช้หน้ากาก หรือการใช้เครื่อง ช่วยหายใจแบบกลไก
ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงเป็นอันตรายของการดำน้ำใต้น้ำที่เกี่ยวข้องกับการดำน้ำแบบกลั้นหายใจการดำน้ำแบบสกูบาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้เครื่องช่วยหายใจแบบปิด และการดำน้ำลึก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานของการหายใจ ที่สูงขึ้น อันเนื่องมาจากความหนาแน่นของก๊าซหายใจที่เพิ่มขึ้นจากความดันบรรยากาศสูง[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
อาการและสัญญาณ
ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงอาจเกิดขึ้นในบริบทของภาวะสุขภาพพื้นฐาน และอาการอาจเกี่ยวข้องกับภาวะดังกล่าวหรือเกี่ยวข้องโดยตรงกับภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง อาการเฉพาะที่เกิดจากภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงในระยะเริ่มต้น ได้แก่หายใจลำบาก ปวดศีรษะ สับสน และเซื่องซึม สัญญาณทางคลินิก ได้แก่ ผิวหนังแดงก่ำ ชีพจรเต้นแรงหายใจเร็วหัวใจเต้นผิดจังหวะ กล้ามเนื้อกระตุก และมือสั่น ( asterixis ) ความเสี่ยงต่อการเต้นของหัวใจผิดปกติที่ เป็นอันตราย จะเพิ่มขึ้น[ 6 ] [ 7 ]ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงยังเกิดขึ้นเมื่อก๊าซหายใจปนเปื้อนด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ หรือการแลกเปลี่ยนก๊าซในระบบทางเดินหายใจไม่สามารถตามทันการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาผลาญ ซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่อความหนาแน่นของก๊าซจำกัดการระบายอากาศที่ความดันบรรยากาศสูง[ 3 ]
ใน กรณีที่มีภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงอย่างรุนแรง (โดยทั่วไปมากกว่า 10 kPaหรือ 75 mmHg ) อาการจะลุกลามไปสู่ภาวะสับสน ตื่นตระหนกหายใจเร็ว ชัก หมดสติและในที่สุดก็เสียชีวิต[ 8 ] [ 9 ]
สาเหตุ
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลผลิตจากการเผาผลาญตามปกติ แต่จะสะสมในร่างกายหากมีการผลิตเร็วกว่าการกำจัด ในระหว่างการออกกำลังกายอย่างหนัก อัตราการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์อาจเพิ่มขึ้นมากกว่าสิบเท่าเมื่อเทียบกับอัตราการผลิตในขณะพัก คาร์บอนไดออกไซด์ละลายอยู่ในเลือดและถูกกำจัดโดยการแลกเปลี่ยนก๊าซในปอดระหว่างการหายใจ[ 10 ]ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงมักเกิดจากการหายใจน้อยเกินไปโรคปอดหรือภาวะ หมดสติ นอกจากนี้ยังอาจเกิดจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์สูงผิดปกติ เช่น จากกิจกรรมภูเขาไฟหรือความร้อนใต้พิภพ หรือจากการหายใจเอาคาร์บอนไดออกไซด์ที่หายใจออกกลับ เข้าไปใหม่ ในสถานการณ์นี้ ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงอาจเกิดขึ้นพร้อมกับภาวะกรดใน เลือด จาก ระบบทางเดินหายใจ [ 11 ]
ภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลันจากภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงอาจเกิดขึ้นในภาวะเจ็บป่วยเฉียบพลันที่เกิดจากโรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง (COPD) ความผิดปกติของผนังทรวงอก โรคทางระบบประสาทและกล้ามเนื้อบางชนิด(เช่น โรคกล้าม เนื้ออ่อนแรง ) และกลุ่มอาการหายใจน้อยเกินไปจากโรคอ้วน[ 12 ] AHRF อาจเกิดขึ้นในภาวะหายใจล้มเหลวทุกรูปแบบที่กล้ามเนื้อหายใจอ่อนล้า เช่นโรคปอดบวม รุนแรง และโรคหอบหืดรุนแรงเฉียบพลันนอกจากนี้ยังอาจเป็นผลมาจากการกดสติอย่างรุนแรง เช่นการใช้ยาโอปิออยด์เกินขนาด
ระหว่างการดำน้ำ
การหายใจปกติในนักดำน้ำส่งผลให้เกิดภาวะ หายใจไม่เพียงพอ ในถุงลม ส่งผลให้การกำจัด CO2 ไม่เพียงพอหรือเกิดภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง งานของ Lanphier ที่หน่วยดำน้ำทดลองของกองทัพเรือสหรัฐฯได้ตอบคำถามที่ว่า "ทำไมนักดำน้ำถึงหายใจไม่เพียงพอ?" [ 13 ]
- ออกซิเจนที่สูดดมเข้าไปที่สูงขึ้น ( ) ที่ 4 atm (400 kPa) คิดเป็นไม่เกิน 25% ของการเพิ่มขึ้นของ CO2 ในลมหายใจออกสุดท้าย( ET CO2 ) [ 14 ] เหนือ ค่าที่พบที่อัตราการทำงานเดียวกันเมื่อหายใจเอาอากาศที่อยู่ต่ำกว่าผิวน้ำเล็กน้อย[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 4 ]
- การทำงานของการหายใจที่เพิ่มขึ้นเป็นสาเหตุหลักของการเพิ่มขึ้นของ( สมการก๊าซในถุงลม ) ในการสัมผัสที่สูงกว่า 1 atm (100 kPa) ดังที่ระบุโดยผลลัพธ์เมื่อเปลี่ยนฮีเลียม เป็น ไนโตรเจนที่ 4 atm (400 kPa) [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 4 ]
- การตอบสนองต่อการระบายอากาศที่ไม่เพียงพอเมื่อออกแรงแสดงให้เห็นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่า แม้ว่าค่าขณะพักจะอยู่ในช่วงปกติ แต่ก็เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อออกแรง แม้ว่านักดำน้ำจะหายใจอากาศที่ความลึกเพียงไม่กี่ฟุตก็ตาม[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 4 ]
มีหลายสาเหตุที่ทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ถูกขับออกไปอย่างสมบูรณ์เมื่อนักดำน้ำหายใจออก:
- นักดำน้ำหายใจออกเข้าไปในพื้นที่ปิดที่ไม่ยอมให้ CO2 ทั้งหมดหลุดออกไปสู่สิ่งแวดล้อม เช่น ท่อ หายใจ ยาว หน้ากาก ดำ น้ำแบบเต็มหน้าหรือหมวกดำน้ำจากนั้นนักดำน้ำจะหายใจเข้าอีกครั้งจากพื้นที่ที่ไม่มีอากาศ [ 4 ]
- เครื่องกรองคาร์บอนไดออกไซด์ในเครื่องช่วยหายใจ ของนักดำน้ำ ไม่สามารถกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากวงจรได้เพียงพอ (มี CO2 ที่สูดดมเข้าไปมากขึ้น)ก๊าซหายใจปนเปื้อนด้วย CO2 หรือวาล์วกันกลับในวงจรการหายใจทำงานผิดปกติ[ 3 ]
- นักดำน้ำออกกำลังกายมากเกินไป ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินเนื่องจากกิจกรรมการเผาผลาญที่สูงขึ้น และการแลกเปลี่ยนก๊าซในระบบทางเดินหายใจไม่สามารถตามทันการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาผลาญได้[ 3 ] [ 18 ]
- ความหนาแน่นของก๊าซจำกัดการระบายอากาศที่ความดันบรรยากาศสูงความหนาแน่นของก๊าซหายใจจะสูงขึ้นที่ระดับความลึก ดังนั้นความพยายามที่ต้องใช้ในการหายใจเข้าและออกอย่างเต็มที่จึงเพิ่มขึ้น ทำให้การหายใจยากขึ้นและมีประสิทธิภาพน้อยลง ( งานการหายใจ สูง ) [ 13 ] [ 3 ] [ 18 ]ความหนาแน่นของก๊าซที่สูงขึ้นยังทำให้การผสมก๊าซภายในปอดมีประสิทธิภาพน้อยลง จึงทำให้พื้นที่ตายที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น[ 4 ] [ 5 ]
- นักดำน้ำจงใจหายใจน้อยลงหรือที่เรียกว่า "การหายใจแบบข้ามช่วง" [ 5 ]
ข้ามการหายใจ
การหายใจแบบข้ามเป็นเทคนิคที่ถกเถียงกันในการประหยัดก๊าซหายใจเมื่อใช้สกูบาแบบวงจรเปิดซึ่งประกอบด้วยการกลั้นหายใจชั่วครู่ระหว่างการหายใจเข้าและหายใจออก (เช่น "ข้าม" การหายใจ) อาจทำให้ CO2 ไม่ถูกขับออกอย่างมีประสิทธิภาพ[ 19 ]ความเสี่ยงต่อปอดแตก ( ภาวะบาดเจ็บจากแรงดันในปอดขณะขึ้นสู่ผิวน้ำ) จะเพิ่มขึ้นหากกลั้นหายใจขณะขึ้นสู่ผิวน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะไม่เกิดประโยชน์กับรีเบรทเตอร์ซึ่งการหายใจจะปั๊มก๊าซไปรอบๆ "วงจร" ผลักคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านตัวกรองและผสมกับออกซิเจนที่ฉีดเข้าไปใหม่[ 5 ]
ใน การดำน้ำแบบวงจรปิดคาร์บอนไดออกไซด์ที่หายใจออกจะต้องถูกกำจัดออกจากระบบหายใจ โดยปกติจะใช้ตัวกรองที่มีสารประกอบเคมีแข็งที่มีความสัมพันธ์กับ CO2 สูงเช่นโซดาไลม์หากไม่กำจัดออกจากระบบ อาจถูกสูดดมกลับเข้าไปใหม่ ทำให้ความเข้มข้นที่สูดดมเข้าไปเพิ่มขึ้น[ 20 ]
ภายใต้สภาวะความดันสูง ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงมีส่วนทำให้เกิดภาวะไนโตรเจนเป็นพิษและภาวะออกซิเจนเป็นพิษโดยทำให้หลอดเลือดในสมองขยายตัว ซึ่งจะเพิ่มปริมาณออกซิเจนที่ส่งไปยังสมอง[ 18 ]
กลไก
ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงมักจะกระตุ้นปฏิกิริยาตอบสนองที่เพิ่มการหายใจและการเข้าถึงออกซิเจน (O2 )เช่น การตื่นตัวและการหันศีรษะขณะนอนหลับ ความล้มเหลวของปฏิกิริยาตอบสนองนี้อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ เช่น เป็นปัจจัยร่วมในภาวะเสียชีวิตเฉียบพลันในทารก[ 21 ]
ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงสามารถทำให้หัวใจสูบฉีดเลือดมากขึ้น ความดันโลหิตสูงขึ้น (ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้นจะกระตุ้นตัวรับเคมี ในหลอดเลือดแดงใหญ่และหลอดเลือดแดงคาโรติด ซึ่งมีเส้นประสาทรับความรู้สึก -CN IX และ X- ไปยังเมดุลลาออบลองกาตา ทำให้ เกิดผลต่อจังหวะการเต้น ของหัวใจและ แรง บีบตัว ของหัวใจ ) และมีแนวโน้มที่จะเกิดภาวะหัวใจเต้นผิด จังหวะ ได้ นอกจากนี้ ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงยังอาจเพิ่มความต้านทานของเส้นเลือดฝอยในปอดได้อีกด้วย
ผลกระทบทางสรีรวิทยา
ความดันย่อยของคาร์บอนไดออกไซด์ในหลอดเลือดแดงที่สูง ( ) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของสมองซึ่งส่งผลเสียต่อทั้งการควบคุมกล้ามเนื้อละเอียดและการให้เหตุผล การเปลี่ยนแปลง ของ EEGที่บ่งบอกถึงผลกระทบจากยาเสพติดเล็กน้อยสามารถตรวจพบได้เมื่อความดันย่อยของคาร์บอนไดออกไซด์ในลมหายใจออก ( )เพิ่มขึ้นจาก 40 torrs (0.053 atm) เป็นประมาณ 50 torrs (0.066 atm) นักดำน้ำไม่จำเป็นต้องสังเกตเห็นผลกระทบเหล่านี้[ 10 ]
ระดับที่สูงขึ้นจะมีฤทธิ์เสพติดที่รุนแรงขึ้น: อาจเกิดอาการสับสนและพฤติกรรมไร้เหตุผลได้ที่ความดันประมาณ 72 ทอร์ (0.095 บรรยากาศ) และอาจหมดสติได้ที่ความดันประมาณ 90 ทอร์ (0.12 บรรยากาศ) ความดันสูงจะกระตุ้นการตอบสนองแบบสู้หรือหนี ส่งผลต่อระดับฮอร์โมน และอาจทำให้เกิดความวิตกกังวล หงุดหงิด และการตอบสนองที่ไม่เหมาะสมหรือตื่นตระหนก ซึ่งอาจอยู่นอกเหนือการควบคุมของผู้ป่วย บางครั้งโดยไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า การขยายตัวของหลอดเลือดเป็นอีกผลกระทบหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ผิวหนัง ซึ่งมีรายงานว่ารู้สึกร้อนไม่พึงประสงค์ และในสมอง ซึ่งการไหลเวียนของเลือดอาจเพิ่มขึ้น 50% ที่ความดัน50 ทอร์ (0.066 บรรยากาศ) ความดันในกะโหลกศีรษะอาจสูงขึ้น ทำให้ปวดศีรษะตุบๆ หากเกี่ยวข้องกับความดันสูงการส่งออกซิเจนไปยังสมองในปริมาณมากอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อความเป็นพิษของออกซิเจนในระบบประสาทส่วนกลางที่ความดันบางส่วนที่โดยทั่วไปถือว่ายอมรับได้[ 10 ]
ในหลายคนอาการหายใจลำบากเกิดจากระดับ CO2 สูง แต่การไม่มีอาการนี้ไม่ได้หมายความว่าผลกระทบอื่นๆ จะไม่เกิดขึ้น การเสียชีวิตจากการใช้เครื่องช่วยหายใจแบบปิดจำนวนมากมีความเกี่ยวข้องกับการสะสมของ CO2 ผลกระทบของระดับ CO2 สูงอาจใช้เวลาหลายนาทีถึงหลายชั่วโมงจึงจะหายไปเมื่อสาเหตุถูกกำจัดออกไป[ 10 ]
การวินิจฉัย
การตรวจวิเคราะห์ก๊าซในเลือดอาจทำได้ โดยทั่วไปจะใช้วิธีเจาะ หลอดเลือด แดงที่ข้อมือ ในกรณีที่มีปัญหาการหายใจเฉียบพลันหรือเจ็บป่วยเฉียบพลันอื่นๆ ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง (Hypercapnia) โดยทั่วไปหมายถึงระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดแดงสูงกว่า 45 มิลลิเมตรปรอท (6 กิโลปาสคาล) เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ในสมดุลกับกรดคาร์บอนิกในเลือด ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงจึงทำให้ค่า pH ในซีรั่มลดลง ส่งผลให้เกิดภาวะกรดในระบบทางเดินหายใจ ในทางคลินิก ผลกระทบของภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงต่อค่า pH จะประเมินโดยใช้สัดส่วนของความดันคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดแดงต่อความเข้มข้นของไอออนไบคาร์บอเนต
ความอดทน
| เปอร์เซ็นต์ CO2 ในอากาศที่หายใจเข้าไป | ความทนทานที่คาดหวังสำหรับการทำงานที่เป็นประโยชน์เมื่อสัมผัสกับ CO2 ในระดับสูงอย่างต่อเนื่อง | |
|---|---|---|
| ระยะเวลา | ข้อจำกัดที่สำคัญ | |
| 0.03 | ตลอดชีวิต | บรรยากาศ ปี พ.ศ. 2323 [ 22 ] |
| 0.04 | ตลอดชีวิต | บรรยากาศปัจจุบัน |
| 0.5 | ตลอดชีวิต | ไม่มีข้อจำกัดที่ตรวจจับได้ (หมายเหตุ: โปรดดูงานวิจัยสมัยใหม่เกี่ยวกับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ต่ำกว่า 1%ซึ่งแสดงให้เห็นผลกระทบที่วัดได้แม้ในระดับต่ำกว่า 1%) |
| 1.0 | ตลอดชีวิต | |
| 1.5 | > 1 เดือน | การกระตุ้นระบบทางเดินหายใจอย่างอ่อนโยน |
| 2.0 | > 1 เดือน | |
| 2.5 | > 1 เดือน | |
| 3.0 | > 1 เดือน | การกระตุ้นระบบหายใจระดับปานกลาง |
| 3.5 | > 1 สัปดาห์ | |
| 4.0 | > 1 สัปดาห์ | การกระตุ้นระบบหายใจระดับปานกลาง การตอบสนองของระบบหายใจที่มากเกินไปต่อการออกกำลังกาย |
| 4.5 | > 8 ชั่วโมง | |
| 5.0 | > 4 ชั่วโมง | สิ่งกระตุ้นระบบหายใจที่เด่นชัด การตอบสนองของระบบหายใจที่มากเกินไปต่อการออกกำลังกาย |
| 5.5 | > 1 ชั่วโมง | |
| 6.0 | > 0.5 ชั่วโมง | การกระตุ้นระบบหายใจที่เด่นชัด การตอบสนองของระบบหายใจต่อการออกกำลังกายที่มากเกินไป และเริ่มมีอาการสับสนทางจิตใจ |
| 6.5 | > 0.25 ชั่วโมง | |
| 7.0 | > 0.1 ชั่วโมง | ข้อจำกัดเนื่องจากหายใจลำบากและสับสนทางจิตใจ |
ความเป็นพิษ ของ CO2 ในแบบจำลองสัตว์
การทดสอบที่ทำใน สุนัข พันธุ์ผสมแสดงให้เห็นถึงผลทางสรีรวิทยาของคาร์บอนไดออกไซด์ต่อร่างกายของสัตว์: หลังจากสูดดมส่วนผสมของ CO2 50% และอากาศ 50% การเคลื่อนไหวของระบบหายใจเพิ่มขึ้นประมาณ 2 นาที จากนั้นลดลงเป็นเวลา 30 ถึง 90 นาที ฮิลล์และแฟล็กแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของ CO2 สูงถึง 35% มีผลกระตุ้นทั้งการไหลเวียนโลหิตและการหายใจ แต่ความเข้มข้นที่เกิน 35% จะกดการทำงานลง ความดันโลหิต (BP) ลดลงชั่วคราวในระหว่างการเคลื่อนไหวของระบบหายใจที่เพิ่มขึ้น จากนั้นก็เพิ่มขึ้นอีกครั้งและคงอยู่ที่ระดับเดิมชั่วขณะหนึ่ง อัตราการเต้นของหัวใจช้าลงเล็กน้อยหลังจากสูดดมส่วนผสมของก๊าซเข้าไป เชื่อกันว่าการลดลงของความดันโลหิตในตอนแรกพร้อมกับการลดลงของอัตราการเต้นของหัวใจนั้นเกิดจากผลกดการทำงานโดยตรงของ CO2 ต่อหัวใจ และการที่ความดันโลหิตกลับคืนสู่ระดับเดิมนั้นเกิดจากการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการไหลเวียนโลหิต หลังจาก 30-90 นาที ศูนย์ควบคุมการหายใจจะถูกกดลง และความดันโลหิตจะลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปหรือฉับพลันเนื่องจากปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดลดลง นำไปสู่ภาวะหยุดหายใจและในที่สุดก็จะหยุดการไหลเวียนโลหิต
เมื่อความเข้มข้นของ CO2 สูงขึ้นอาการหมดสติจะเกิดขึ้นเกือบจะในทันที และการเคลื่อนไหวของระบบหายใจจะหยุดลงภายใน 1 นาที หลังจากหยุดหายใจไปสักพัก ก็พบว่าระบบไหลเวียนโลหิตหยุดทำงาน ผลการค้นพบเหล่านี้บ่งชี้ว่าสาเหตุของการเสียชีวิตจากการหายใจเอา CO2 ที่มีความเข้มข้นสูงเข้าไปนั้นไม่ใช่เพราะภาวะขาดออกซิเจน แต่เป็นเพราะพิษจากคาร์บอนไดออกไซด์[ 23 ]
การรักษา
การรักษาภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลันจากภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงขึ้นอยู่กับสาเหตุพื้นฐาน แต่อาจรวมถึงการใช้ยาและการช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจ ในผู้ที่ไม่มีข้อห้าม มักจะใช้ การช่วยหายใจแบบไม่รุกราน (NIV ) แทนการช่วยหายใจด้วยเครื่องช่วยหายใจแบบรุกราน[ 12 ]ในอดีต ยาโดซาแพรม (ยากระตุ้นการหายใจ) เคยใช้รักษาภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงในภาวะกำเริบเฉียบพลันของโรคปอดอุดกั้นเรื้อรังแต่มีหลักฐานสนับสนุนการใช้ยานี้น้อยมากเมื่อเทียบกับ NIV [ 24 ]และไม่มีอยู่ในแนวทางปฏิบัติของผู้เชี่ยวชาญล่าสุด[ 12 ]
ภาวะหายใจล้มเหลวอย่างรุนแรงมาก ซึ่งอาจมีภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงร่วมด้วย มักจะได้รับการรักษาด้วยการให้ออกซิเจนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ภายนอกร่างกาย (ECMO) โดยจะเติมออกซิเจนเข้าไปในเลือดและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากเลือดโดยตรง[ 25 ]
วิธีการที่ค่อนข้างใหม่คือการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์นอกร่างกาย (ECCO2R )เทคนิคนี้จะกำจัด CO2 ออกจากกระแสเลือดและอาจช่วยลดระยะเวลาที่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจสำหรับผู้ที่มี AHRF โดยต้องการปริมาณการไหลเวียนของเลือดน้อยกว่าเมื่อเทียบกับ ECMO [ 25 ] [ 26 ]
ศัพท์เฉพาะ
ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง (Hypercapnia) เป็นภาวะตรงข้ามกับ ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดต่ำ ( Hypocapnia ) ซึ่งเป็นภาวะที่มีระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดต่ำกว่าปกติ
ดูเพิ่มเติม
- ปริมาตรอากาศตาย (ทางสรีรวิทยา) – ปริมาตรอากาศที่สูดเข้าไปซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนก๊าซ
- ภาวะไฮโปแคปเนีย – ภาวะที่มีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดต่ำกว่าปกติ
- การขาดอากาศหายใจจากก๊าซเฉื่อย – ปริมาณออกซิเจนในอากาศที่หายใจเข้าไปไม่เพียงพอ
- ทะเลสาบนโยส – ทะเลสาบปล่องภูเขาไฟในภาคตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศแคเมรูน
- ภาวะความเป็นกรดของมหาสมุทร – การลดลงของระดับ pH ในมหาสมุทร
- ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงแบบยอมรับได้ – ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงในภาวะหายใจล้มเหลว
- การทรมานด้วยการจุ่มน้ำ – วิธีทรมานที่จำลองการจมน้ำ
ลิงก์ภายนอก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง
ภาวะ คาร์บอนไดออกไซด์ ในเลือดสูง ( Hypercapnia ) (มาจากภาษากรีกhyperแปลว่า "สูงกว่า" หรือ "มากเกินไป" และkapnosแปลว่า " ควัน" ) หรือที่รู้จักกันในชื่อhypercarbiaและภาวะ...
อาการและสัญญาณ
ภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงอาจเกิดขึ้นในบริบทของภาวะสุขภาพพื้นฐาน และอาการอาจเกี่ยวข้องกับภาวะดังกล่าวหรือเกี่ยวข้องโดยตรงกับภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง อาการเฉพาะที่เกิดจากภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงในระยะเริ่มต้น ได้แก่ หายใจ ลำบาก ปวดศีรษะ สับสน...
สาเหตุ
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลผลิตจากการเผาผลาญตามปกติ แต่จะสะสมในร่างกายหากมีการผลิตเร็วกว่าการกำจัด ในระหว่างการออกกำลังกายอย่างหนัก อัตราการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์อาจเพิ่มขึ้นมากกว่าสิบเท่าเมื่อเทียบกับอัตราการผลิตในขณะพัก...
ระหว่างการดำน้ำ
การหายใจปกติในนักดำน้ำส่งผลให้เกิด ภาวะ หายใจไม่เพียงพอ ในถุงลม ส่งผลให้การกำจัด CO2 ไม่เพียงพอ หรือ เกิดภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง งานของ Lanphier ที่ หน่วยดำน้ำทดลองของกองทัพเรือสหรัฐฯ ได้ตอบคำถามที่ว่า "ทำไมนักดำน้ำถึงหายใจไม่เพียงพอ?" [ 13 ]