Гіпероксія - це отруєння в результаті споживання кислородосодержащей газової суміші з високим парціальним тиском кисню (pO2).
Щоб зрозуміти, що таке гіпероксія і чим вона небезпечна, слід розглянути сам процес дихання: як він здійснюється, які явища відбуваються.
Якщо говорити гранично просто, дихання здійснюється наступним чином: в момент вдихання через альвіолярнокапіллярний бар'єр О2 надходить в кровотік, а далі - утворює зв'язок з білком гемоглобіном в еритроцитах. Ці клітини транспортують молекули О2 до всіх тканин організму, гемоглобін відновлюється, від'єднує О2, пов'язуючи СО2. Далі кров виявляється в легких, а железосодержащий білок знову окислюється і від'єднує О2, останній, в свою чергу, віддаляється при видиху.
Як розвивається гіпероксія і що відбувається в організмі
Хоча механізми токсичного впливу кисню на тканини вивчений недостатньо, відзначається, що при гіпероксії О2 впливає на весь організм, і основа цього дії лежить в пригніченні найважливіших процесів життєдіяльності - тканинного дихання.
Процеси, патологічні явища, що викликаються кисневим отруєнням, і проникаючою радіацією вимагають засобів захисту однакового дії - антиокислювачів.
Перша ознака отруєння киснем і ураження легень називають зниження максимального обсягу повітря, який може вдихнути людина. Обумовлюється це страхом перед посиленням болю за грудиною і сильним кашлем.
Також можливі невеликі ателектази - спадання легень, що відбувається з наступних причин:
- відсутність «опори» газу;
- негативний вплив кисню на стінку капілярів легких, що сприяє збільшенню їх проникності;
- вимивається сурфактант - поверхнево-активна речовина, що знаходиться на альвеолах, що сприяє збільшенню поверхневого натягу.
Набряки легких провокуються спазмами і збільшенням проникності капілярів при гіпероксії. Так, через шкідливої дії кисню для альвеолярнокапіллярной мембрани і патології вентиляційно-перфузійних процесів погіршується і здатність легких до дифузії.
Описані функціонально-морфологічні зміни в легенях призводять до кисневого голодування і ймовірного летального результату навіть в тому випадку, якщо у вдихається суміші надлишок кисню, а не дефіцит.
Також кисневе отруєння токсично впливає на кровоносну і кардіоваскулярну системи. Спостерігається зниження осмотичної опірності червоних кров'яних тілець, зменшується активність лімфоцитів і нейтрофілів. Також виникають зміни на кардіограмі: розширення і деформація зубців P, збільшення амплітуди T.
Різке збудження ЦНС, перенасичення киснем мозку, в більшій частині - стволового відділу, виникають конвульсії.
Утяжеляется ступінь гіпероксії при високій концентрації вуглекислоти, отруйних газів у вдихуваному повітрі, а також при високій і низькій температурі.
Клінічні форми
Ознаки та їх вираженість варіабельні, і залежать від індивідуальних особливостей, компенсаторних можливостей і стійкості організму до кисневої інтоксикації.
Ускладнюють прояви гіпероксії важка фізична праця, знижена температура навколишнього середовища, СО2 і наркотична концентрація індиферентних газів у вдихається суміші.
Розвивається при тривалому вдиханні повітря з pO2 від 1.5 бар.
Переважно відзначаються негативні впливи на дихальні шляхи, що супроводжується палінням, першіння в горлі, сухістю і набряком слизової носа, сильним кашлем з болем у грудях.
Піднімається температура до субфебрильних значень.
З підвищенням ступеня гіпероксії можлива геморагія.
При поверненні до нормального кисневого подиху вираженість симптомів гіпероксії спадає і слабшає протягом пари годин, а повністю вони пропадають через кілька днів.
Виникає при pO2 вдихає повітрі в 2,5 бар і вище.
Здебільшого уражається ЦНС.
Шкіра волога, бліда, синюшна, або землистий. Відзначається сонливість, мляве стан, апатія, або, навпаки, - ейфорія і збудження. У деяких випадках виникає розгубленість і сум'яття, що змінюються панічною атакою.
У міру підвищення ступеня гіпероксії порушується слух, відзначається виникнення сильної блювоти зі спазмами, посмикування м'язів обличчя, непритомність і судоми з наступною втратою пам'яті.
Хоча є ризик отримання фізичної травми або утоплення (у водолазів, наприклад) судомна форма гіпероксії не дає остаточних симптомів. При перемиканні на дихання нормальної газовою сумішшю судоми проходять через пару хв, потерпілий приходить до тями. Далі він може швидко заснути і проспати 2-3 ч, як після епілептичного нападу.
Розвивається при pO2 понад 3,5 бар.
Досить небезпечна форма гіпероксії.
Відзначається блискавичне розширення кровоносних судин з подальшим різким зниженням артеріального тиску, пригнічення діяльності серця, що уможливлює раптову смерть від зупинки серця.
У внутрішні органи можливі крововиливи.
У важких випадках надлишок кисню в організмі може привести до летального результату.
ЦНС найбільш чутлива до кисневої інтоксикації. Існує 7 груп проявів гіпероксії з боку нервової системи:
- Конвульсії. Це специфічний ознака отруєння ЦНС киснем, який виникає спонтанно, або з попередніми «стертими» симптомами.
- Нудота. Можлива блювота, що супроводжується сильними спазмами.
- Зорові порушення. Погіршення периферичного зору, суб'єктивне відчуття помутніння в очах.
- Запаморочення. Супроводжується похитування, порушеннями координації, млявістю.
- Слухові симптоми. Суб'єктивне відчуття шуму у вухах.
- Парестезії і тики. Перші симптоми гіпероксії, яких, втім, може і не бути.
- Ментальні зміни. Дратівливість, розгубленість, замішання, наростаюче почуття паніки.
Хоча в більшості випадків кисневе отруєння починає проявляти себе парестезіями (оніміння кінцівок), тиками особи і відчуттям тривоги, в деяких випадках таких проявів може і не бути, або предсудорожний аура швидко переходить в судоми і непритомність. Останні іноді наступають абсолютно раптово. Причиною тому може стати дуже швидке підвищення pO2 газової суміші.
Як допомогти потерпілому
При розвитку гіпероксії під час підводних робіт слід відразу припинити діяльність і забезпечити переміщення людини на оптимальну глибину спуску.
При кисневому отруєння, розвинувся в барокамері, слід якомога швидше перевести людину на споживання звичайного повітря або бідної киснем газовою сумішшю. Якщо виникли судоми, слід тримати, захищаючи від фізичних травм.
При легеневій формі кисневого отруєння показані препарати, що зменшують гідратацію легких, а також протизапальні засоби.
При судорожному кисневому отруєння необхідний спокій в палаті з комфортною температурою, а також постійне спостереження для контролю поновлення нападів. У найбільш важких випадках показано введення агуахлорала, димедролу, седуксену.
профілактика
Щоб попередити розвиток гіпероксії, слід строго дотримуватися наступних правил:
- При спусках на нітроксе (газова суміш для підводних занурень) суворо забороняється підвищувати допустиму глибину.
- Не слід перевищувати оптимальний час роботи на глибині при використанні апаратів з подачею газової суміші через шланг.
- При здійсненні процедур в барокамері не слід перевищувати встановлений час.
- Регенеративні апарати вимагають бездоганного моніторингу технічного стану.
Не слід панікувати. Необхідно забезпечити потерпілому безпеку, посприяти його швидкому відновленню, дотримуватися заходів безпеки, щоб попередити перехід фізреакцій на кисневе отруєння в патологію.