50
Perioperatif Hipoksi Tanımı ve Fizyopatolojisi Doç. Dr. Necati GÖKMEN DEÜTF ANESTEZİYOLOJİ AD İZMİR

Perioperatif Hipoksi Tanımı veweb.deu.edu.tr/anestezi/images/dosya-yukle/ngokmen.pdf · Perioperatif Hipoksi Tanımı ve Fizyopatolojisi Doç. Dr. Necati GÖKMEN DEÜTF ANESTEZİYOLOJİ

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Perioperatif Hipoksi Tanımı ve

Fizyopatolojisi

Doç. Dr. Necati GÖKMEN

DEÜTF ANESTEZİYOLOJİ AD

İZMİR

TANIM

HİPOKSİ

Vücut içinde veya dışında herhangi bir yerde

oksijen basıncının azalmasıdır

HİPOKSEMİ

Kanda (azalmış PvO2 veya PaO2) oksijen

seviyesinin azalmasıdır

TANIM

TARİHÇE

• Hipoksi sınıflaması Barcroft tarafından yapılmıştır

• Bu sınıflamanın orjinalinde anoksi;

– Anoksik

– Anemik

– Hipoperfüzyon hipoksisi

olmak üzere 3 sınıfa ayrılmıştır

Barcroft J: On anoxemia. Lancet 2:485, 1920

TARİHÇE

• Barcroft anoksi terimini, hipoksi terimi yerine

kullanmıştır

• Peters ve Van Slyke son hipoksi kategorisi olan

histotoksik hipoksiyi, hipoksi sınıflamasına ilave

etmiştir

Peters JP, Van Slyke DD: Quantitative clinical chemistry, 1932

Oksijenin dokulara taşınma basamakları Nunn JF: Nunn's Applied Respiratory Physiology, 1993

SINIFLAMA

Hipoksi;

1. Hipoksemik Hipoksi (Çevresel veya pulmoner faktörlere

bağlı hipoksi)

2. Anemik hipoksi

3. Hipoperfüzyon hipoksisi (Dolaşımsal-durağan hipoksi)

4. Histotoksik hipoksi

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

(Çevresel veya Pulmoner Faktörlere Bağlı Hipoksi)

• Hipoksemi, oksijen basıncının kanda (venöz

veya arteriyel) azalmış olmasıdır

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

Çevresel faktörler

• Solunan havadaki oksijenin parsiyel basıncının

düşük olması

– Oksijenin barometrik basıncının düşük olması

(PIO2)

– İnspire edilen oksijen fraksiyonun düşük

olması (FIO2)

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

Pulmoner faktörler

• Hipoventilasyon (Alveolar hipoksi ve hiperkapni)

• Difüzyonun sınırlı olması (İntertisyel fibrosis ve

intertisyel veya alveolar ödem)

• Ventilasyon-perfüzyon uyumsuzluğu

• Sağdan sola şant

HİPOKSEMİK HİPOKSİ NEDENLERİ

Neden P(A−a)O2 O2 cevabı PaCO2

PIO2 normal ↑↑PaO2 normal

Hipoventilasyon normal ↑↑PaO2 ↑↑

VA /Q

uyumsuzluğu ↑↑ ↑↑PaO2 normal

Şant (Qs /Qt ) ↑↑ Düzelme normal

Difüzyonun sınırlı olması ↑↑ ↑↑PaO2 normal

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

DÜŞÜK PIO2

(HİPOKSİK HAVA KARIŞIMI, RAKIM)

• İnspire edilen oksijenin parsiyel basıncı (PIO2);

barometrik basınca (PB) ve inspire edilen

oksijenin fraksiyonuna (FIO2) bağlıdır

• PIO2 operasyon odasında hipoksik hava karışımı

verilirse veya hasta yüksek irtifaya taşınırsa azalır

İrtifanın inspire edilen oksijen veya parsiyel oksijen

basıncına etkisi Luce JM, Intensive Respiratory Care, 1993,

PIO2 = FIO2 × (PB − PH2O)

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

DÜŞÜK PIO2

(HİPOKSİK HAVA KARIŞIMI, RAKIM)

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

HİPOVENTİLASYON

Yetersiz dakika ventilasyonu (DV) sonucunda

üretilen karbondioksidin (VCO₂) atılamamasıdır

DV= Solunum sayısı x Tidal volüm

PaCO₂ = (VCO₂/VA) × k

VCO₂ 70 kg bir kişi için 200 mL/dk’dır

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

HİPOVENTİLASYON

• Hipoventilasyona bağlı gelişen hipoksiyi önlemek

için FIO₂'nin artırılması alveoler gaz eşitliğini;

PAO₂ = PIO₂−[PaCO₂/RQ]

(RQ=solunum katsayısı=CO₂ / O₂ = 200/250=0.8)

• Bu formüle PIO₂eşitliğini yerleştirirsek;

PAO₂ = FIO₂×(PB-PH₂O)−[PaCO₂/0.8]

FIO₂ ve HİPERKAPNİ’NİN PAO₂ ETKİSİ

PAO2= 0.21 × [760 − 47] − PaCO2/0.8

100 = 0.21 × [760 − 47] − 40/0.8

Normal ventilasyon:

PaCO2 = 40

PAO2 oda havasında yeterli

50 = 0.21 × [760 − 47] − 80/0.8 Hipoventilasyon: PaCO2 = 80

PAO2 oda havasında yetersiz

114 = 0.30 × [760 − 47] − 80/0.8 Hipoventilasyon: PaCO2 = 80

PAO2 yeterli (FIO2 = 0.3)

FIO2 artırılması ve alveoler ventilasyon ile PAO2

arasındaki ilişki

Lumb AB; Nunn's Applied Respiratory Physiology, 2000, p 79

Alveolar ventilasyon ile PaO2 ve O2 tüketimi ve CO2

üretimi değerleri Alveolar ventilatilasyon 4/L/dk’nın altına indiğinde PaO2 ↓ve PaCO2 ↑ artar

HİPOVENTİLASYON KLİNİK NEDENLERİ Hipoventilasyon Nedenleri Öneriler

Havayolu tıkanması Entübasyon ve ventilasyon yapılamaması: anatomik problemler

(mediastinal kitle, aort anevrizması, yabancı cisim aspirasyonu)

Saptanamayan ekstübasyon veya diskonneksiyon

Normalde anestezi makinası ve ventilatörün veya end-tidal CO2

monitörünün uyarı alarmları bu komplikasyonu önlemek için

yeterlidir. Ancak alarmlar çalışmayabilir veya bozuk olabilir.

Özefagiyal entübasyonun tanınmaması Hipoksiden kaçınılmalı

Solunum merkezini deprese eden ilaçlar Anestezik ilaçlardan (opiyatlar, barbiturat, inhalasyon ajanları gibi.)

Solunum merkezininin kronik depresyonu Amfizem veya uyku apne sendromu

Ağrı Torakotomi, göğüs travması, yüksek r abdominal insizyon

Toraks anormallikleri Yelken göğüs, pnömotoraks

Kas gevşeticiler Miyastenia gravis veya antikolinesteraz zehirlenmesi

Spinal iletim yolu hasarı (C3,4,5 ) Servikal fraktür

Frenik sinir yaralanması Ablasyon, soğuk hasarı (CPB sırasında), (Guillain-Barré sendromu,

difteri)

Solunum kaslarının zayıflığı Kas distrofisi vaya malnutirisyon, uzamış kas gevşetici kullanımı,

uzamışmekanik ventilasyon

Ön boynuz hastalıkları Polio

Periferik solunum merkezinin baskılanması Amfizem

Solunum merkezi hasarı Travma, kanser,kanama,ansefalit

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

VENTİLASYON PERFÜZYON UYUMSUZLUĞU

V/Q

• Ventilasyon volümü

• Alveoler basınç

• Göğüs duvarı ve

akciğer kompliyansları

• Havayolu rezistansı

• Yerçekimi

• Hastanın pozisyonu

• Pulmoner kan akımı

• Ventilasyon modu

etkilidir

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

VENTİLASYON PERFÜZYON UYUMSUZLUĞU

V/Q

Ventilasyon perfüzyon eşleşmesi VA/Q oranı = 1.0’dir

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

VENTİLASYON PERFÜZYON UYUMSUZLUĞU

V/Q

• Akciğerlerin uniform

bir yapıya sahip

olmaması

• Akciğerlerin üst

kısmında VA/Q ↑,

akciğerlerin alt

kısmında ise VA/Q ↓

Alveoler Ölü Boşluk Nedenleri

Pulmoner emboli Venöz tromboz

Amniyotik sıvı

Karbondioksit (Laparoskopik cerrahi

sonrası)

Yağ (Ortopedik cerrahi sonrası)

Azalmış pulmoner arter basıncı Azalmış Kardiyak Output

(Hipovolemi, KY)

Bağımlı akciğer alanı (oturur

pozisyon)

Artmış alveoler gaz basıncı PEEP

Yüksek tidal volüm

Alveolde aşırı gerilme KOAH

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

ŞANT

• Sağdan-sola pulmoner

şant; ventilasyon olmadan

perfüzyon olmasıdır

• Hipoksinin en sık nedeni

sağdan-sola pulmoner şant

oluşturan pnömoni,

pulmoner ödem ve

atelektazidir

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

ŞANT

• Kardiyak output (Q) akciğerlere pulmoner arter

yoluyla ulaştığında, normal pulmoner kapillere

(VA/Q oranı normal) veya şantlı (VA/Q oranı

düşük ) damarlara dağılır

• Klinisyenler şant ile miks venöz kan içeriğinin

benzer olduğunu ifade ederler. Bu nedenle;

Qtotal = Qt = [Q′c + Qs ]

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

ŞANT

• Oksijen içeriği (CO₂),

kapiller (Cc′O₂) ve

miks venöz kan (CvO₂)

toplamı arteriyel kan

oksijen (CaO₂)

içeriğini verir

Nunn JF: Applied Respiratory Physiology, 1993

Şantta oksijen tedavisinin arteriyel PO2’ye etkisi

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

DİFÜZYONUN SINIRLI OLMASI

• Difüzyon kapasitesi

alveolokapiller membrandan

gazın alveol ile pulmoner

damarlar arasındaki gaz

değişimi yeteneğidir

Normal dinlenme sırasında diffüzyon kapasitesi;

DO₂ =21 mL O₂/dk/mmHg

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

DİFÜZYONUN SINIRLI OLMASI

• Solunum sırasında alveolokapiller membrandan

oksijen basıncı farkı yaklaşık 11 mmHg’dır

• Formülde yerine koyacak olursak;

DO₂ = 21 mL O₂ x 11 mmHg = 231 mL O₂/dk

olur

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

DİFÜZYONUN SINIRLI OLMASI

• Eksersiz sırasında bu değer 65 mL O₂/dk/ mmHg

• Bunun iki ana nedeni vardır

– Kullanılamayan kapillerin açılması (gaz değişimi

için yüzey alanının genişletilmesi)

– VA/Q oranının düzeltilmesidir

HİPOKSEMİK HİPOKSİ

DİFÜZYONUN SINIRLI OLMASI

• Hipoksinin nedenleri arasında diffüzyonun sınırlı

olması çok nadir görülür.

• Bunun nedeni, alveolden pulmoner damara gazın

geçişi ile Hb doygunluğa ulaşma zamanı yaklaşık

0.25 sn olması veya bu süre normal kapillerden

kanının geçiş zamanı olan 0.75 sn’nin ¼ ‘ü kadardır

Nunn JF: Applied Respiratory Physiology,, 1993

Kapillerden kanın geçiş zamanı ve PO₂ ilişkisi

ANEMİK HİPOKSİ

• Kanın taşıdığı O₂ miktarının normal PO₂’ye

rağmen az oluşudur

• Hb değeri yarıya indiğinde dokulara taşınan O₂

miktarı da yarıya inmektedir

ANEMİK HİPOKSİ

• Oksijen İçeriği: 100 mL kanın içerdiği mL

cinsinden oksijen miktarıdır

• Normal şartlarda bir Hb molekülü 1,39 mL

oksijen taşımaktadır.

• Klinikte normal şartlar altında methemoglobin

ve karboksi hemoglobinde kanda bulunduğu

için bir Hb molekülü 1,31-1,34 mL arasında

oksijen taşımaktadır Nunn JF: Applied Respiratory Physiology, 1993

ANEMİK HİPOKSİ

O₂ içeriği = ([Hb] × 1.34 mL O₂/g Hb × % sat) +

(0.003 × PO₂ )

• Arteriyel kanda oksijen içeriği (CaO₂) yaklaşık

olarak 20,4 mL dir (Hb=15 g; Sat: % 100; PO₂=100

mmHg kabul edilirse)

Oksijen saturasyonu ile arteriyel oksijen basıncı arasındaki ilişki

OKSİHEMOGLOBİN AYRIŞIM EĞRİSİ

HİPOPERFÜZYON HİPOKSİSİ

Dokuların metabolik ihtiyaçlarının karşılanması için

oksijen taşınmasının yetersiz olduğu durumda

gelişmektedir

DO₂ = Q × CaO₂

DO₂ = 5 L/dk × 200 mL/L= 1000 mL oksijen/dk

HİPOPERFÜZYON HİPOKSİSİ

• Vücudun bazal oksijen ihtiyacı yaklaşık 250

mL’dir (Taşınan O₂’nin ¼’ü kadardır)

• Oksijen taşınmasında eşik değer (doku hipoksisi

oluşmadan en az gerekli oksijen miktarı)

belirlemek çok zordur

HİPOPERFÜZYON HİPOKSİSİ

• Kelly ve ark. gönüllülerde yaptıkları çalışmalarında

DO₂ eşik değerini 7,5 mL/kg olarak yani 70 kg bir

kişi için <525 mL/dk’dan daha az bulmuşlardır

• Diğer bir soru yaşamak için gerekli olan en düşük

DO₂ değeri nedir?

• Van Woerkens ve ark. 184 mL/m² olarak

bulmuşlardır Van Woerkens ECSM, Anesth Analg 75:818–821, 1992

Kelly SD, Anesthesiology 87:58, 1997

HİSTOTOKSİK HİPOKSİ

• Hücrelerin oksijenden enerji üretmesini

engelleyen zehirlenmelerde (siyanid zehirlenmesi)

nedeniyle ortaya çıkan hipoksidir

Williams IM, Eur J Vasc Endovasc Surg ,1996

HİPOKSİYE FİZYOLOJİK YANITLAR

NÖROJENİK YANIT

HİPOKSİYE FİZYOLOJİK YANITLAR

KARDİYOVASKÜLER YANITLAR

• Kalb atım hızı

– Bradikardi

– Taşikardi

– Ritim bozuklukları

• Arteriyel kan basıncı

– Hipertansiyon

– Hipotansiyon

HİPOKSİYE FİZYOLOJİK YANITLAR

PULMONER YANITLAR

HİPOKSİYE FİZYOLOJİK YANITLAR

PULMONER YANITLAR

• Hipoksiye bağlı ventilasyon artışını anestezikler inhibe eder

• Yenidoğanın paradoksik hipoksik ventilasyon

• Hipoksik pulmoner vazokonstriksiyon

ABSORSİYON ATELEKTAZİSİ

POSTOPERATİF HİPOKSİ

NEDENLERİ

• PABÜ gelişen komplikasyon oranı % 24 olarak bulunmuştur

Anesth Analg 1992; 74:503--9.

1. %10 ile bulantı kusma

2. %7 ile üst havayolu

destek ihtiyacı

3. % 3 ile hipoksemi (SpO₂

<%90)

Solunumsal Nedenler

Apne

Hipoksemi

Hiperkarbi

Havayolu tıkanması

Faringeyal tıkanma

Stridor

Laringospazm

Havayolu ödemi

Boyunda hematom