高碳酸血症是指因通气不足或者二氧化碳产生过多,导致动脉血中二氧化碳浓度升高。正常动脉血二氧化碳分压是35-45mmHg,平均是40mmHg,如果二氧化碳分压>45mmHg,称为高碳酸血症。
一般来讲,可以通过一个公式计算二氧化碳分压。PaCO2=k*(VCO2/Va),其中VCO2为机体产生CO2的速率,Va指的是肺泡通气率,K是比例常数。通过公式我们可以看出,PaCO2分压受到通气、机体代谢、比例系数三者的影响。具体分析见下:
1.通气不足
通气不足可以引起低氧血症和高二氧化碳分压,具体原因前文已说明。需要注意的是,高碳酸血症对于神经肌肉疾病出现的相对较迟,直到最大吸气压力低于正常50%的时候,才出现。
2.V/Q异常
高碳酸血症可作为无效腔通气的特征,当无效腔通气超过50%的时候,二氧化碳分压开始升高。
3.二氧化碳产生增加
这和氧代谢相关。不管是何种原因导致的二氧化碳产生增加,通常伴随着分钟通气量的增加,以排除过多的二氧化碳,维持稳定的PaCO2。因此,一般来讲,CO2产生过多通常不会引起高碳酸血症。但二氧化碳清除能力受损的时候,CO2产生增加才是高碳酸血症的重要因素。
高碳酸血症对机体的影响
1、呼吸系统
轻中度高碳酸血症可以增高H+刺激中枢化学感受器,兴奋呼吸中枢,改善通气/血流比,促进肺泡表面活性物质的生成,抑制炎性介质导致的肺损伤,预防肺水肿,改善肺的弥散功能。PaCO2超过80 mmHg可直接抑制呼吸中枢。
2、心血管系统
轻中度高碳酸血症直接对心肌产生抑制,兴奋心血管运动中枢,增加回心血量可引起心排量增加,扩张冠状动脉,对于冠心病患者有利。严重的高碳酸血症直接抑制心血管中枢,使心肌收缩力减弱,心律失常。长期严重的高碳酸血症(>70 mmHg)会增加肺血管阻力,最终导致肺动脉高压及右心衰。
3、中枢神经系统
扩张脑血管,增加脑血流,可以引起脑水肿,增加颅内压,降低脑灌注。严重高碳酸血症(>70 mmHg)可直接损伤脑室周围白质,引起脑室内出血。症状有头痛、焦虑、震颤、精神错乱,嗜睡甚至昏迷(二氧化碳麻醉)。
4、其他
引起高钾血症,增加肾上腺皮质及髓质分泌,降低骨骼肌(尤其是膈肌)的肌张力,增强胃壁细胞碳酸酐酶活性,导致胃酸分泌增加。
慢阻肺以持续性气流受限为特征,特别是呼气性气流受限。随着病情发展,往往会出现二氧化碳潴留问题,甚至可能会导致高碳酸血症,而高碳酸血症又是诱发慢阻肺急性发作的重要原因之一。因此,如果不重视二氧化碳潴留问题,对慢阻肺患者健康来说是非常不利的。家庭无创正压通气(NPPV)治疗有助于克服气道阻力和弹性阻力,增强肺通气量,改善气体分布,改善通气血流比例失调;减少呼吸耗能,使呼吸肌得以休息,减少呼吸肌做功;并能改善其肺功能、减轻高碳酸血症、提高运动耐量、改善睡眠质量、提升生活质量等。》》推荐阅读:慢阻肺为什么需要双水平无创呼吸机辅助通气