Кіріспе

Тіндердің қалыптыдан жоғары концентрациядағы оттегіге ұшырауы. Гипероксия жасушалар, тіндер және мүшелер оттегінің (O2) артық мөлшеріне немесе қалыптыдан жоғары жартылай қысымына ұшырағанда пайда болады. Медицинада бұл өкпеде немесе басқа дене тіндеріндегі оттегінің шамадан тыс мөлшерін білдіреді, және альвеолалық оттегінің жартылай қысымының қалыпты (теңіз деңгейіндегі) атмосфералық қысымдағы ауамен тыныс алудан туындайтын жартылай қысымнан артуынан туындайды. Бұл қалыптыдан жоғары қысыммен ауа дем алу немесе жоғары оттегі фракциясы, жоғары қоршаған орта қысымы немесе олардың комбинациясы бар басқа газ қоспаларын дем алу арқылы туындауы мүмкін. Ағза қалыпты дем алынатын оттегінің жартылай қысымынан белгілі бір ауытқуларға төзімді, бірақ гипероксияның жеткілікті жоғары деңгейі уақыт өте келе оттегінің уыттылығына алып келуі мүмкін, мұндағы механизм жартылай қысымға байланысты, ал ауырлығы дозаға байланысты. Гипероксия гипоксияға қарама-қарсы; гипероксия тіндерге оттегінің артық мөлшерде берілуін, ал гипоксия – оттегінің жеткіліксіздігін білдіреді. Қосымша оттегі беру шұғыл және қарқынды медицинада кеңінен қолданылады және ауыр жағдайларда өмірді сақтап қалуға көмектеседі, бірақ артық мөлшерде беру зиянды болуы мүмкін және түрлі патофизиологиялық процестерге әсер етеді. Реактивті оттегі түрлері гипероксияның зиянды қосалқы өнімдері болып табылады және жасушалық сигналдық жолдарда маңызды рөл атқарады. Әсерлер кең ауқымды, бірақ гомеостаздық тепе-теңдік бұзылғанда реактивті оттегі түрлері тіндердің зақымдануына, қабынуға, жасушалардың зақымдануына және жасушалардың өліміне алып келетін тізбектік реакцияны тудырады.

Токсикалық әсері

Оттегімен толықтыру оттегінің улануына әкелуі мүмкін, бұл оттегінің улануы синдромы, оттегінің интоксикациясы және оттегінің улануы ретінде де белгілі. Оттегінің улануының екі негізгі түрі бар: орталық нерв жүйесінің (ОНЖ) улануы және өкпе және көздің улануы. Атмосфералық қысымнан жоғары қысымдағы оттегінің жоғары парциалдық қысымына уақытша әсер ету орталық нерв жүйесінің (ОНЖ) улануына алып келуі мүмкін. ОНЖ оттегісінің улануының ерте, бірақ қауіпті белгісі – бұл жалпыланған тоникалық-клоникалық ұстама деп те аталатын үлкен ұстама. Бұл ұстаманың түрі естен тану мен зор күшпен бұлшықеттердің жиырылуынан тұрады. Оттегінің улануының белгілері мен симптомдары көбінесе байқалады, бірақ ұстаманың басталуын болжайтын нақты ескерту белгілері жоқ. Оттегінің улануынан туындаған конвульсия гипоксияға әкелмейді, бұл көптеген ұстамаларға тән қосалқы әсер, себебі конвульсия басталған кезде денеде оттегінің артық мөлшері болады. Дегенмен, егер конвульсия су астында болса, суға бату қаупі бар. Гипероксияның тағы бір себебі су астына тыныс алу аппаратымен түсумен байланысты. Суға түсушілер газ қоспасын тыныс алады, оның құрамында оттегі болуы керек, ал кез келген газ қоспасындағы оттегінің парциалдық қысымы тереңдікпен бірге артады. Суға түсу кезінде атмосфералық ауа гипероксиялық болады, ал декомпрессиялық ауру қаупін азайту үшін азоттың бір бөлігін оттегімен алмастыруға арналған нитрокс деп аталатын гипероксиялық газ қоспасы қолданылады. Нитроксты тым тереңде немесе тым ұзақ пайдаланса, оттегінің жоғары парциалдық қысымынан оттегінің улануына шалдығу мүмкін. Суға түсу кезінде жоғары парциалдық қысымды оттегіні қауіпсіз пайдалану бойынша хаттамалар жақсы бекітілген және демалыс үшін суға түсушілер, әскери суға түсушілер және кәсіби қанығу суға түсушілер тарапынан жүйелі түрде қолданылады. Оттегіні қайта демдеу құрылғылары дем алуға жарамсыз атмосферадағы нормативтік жұмыс және төтенше жағдайларға жауап беру үшін, немесе қоршаған орта газының тыныс алуға жарамдылығы белгісіз немесе ескертусіз өзгеруі мүмкін жағдайларда, мысалы, өрт сөндіру, жер асты құтқару және шектеулі кеңістіктерде жұмыс істеу үшін де қолданылады. Қосымша оттегі авиация және тау шаруашылығында биік биіктікте де қолданылады. Барлық осы жағдайларда максималды концентрация қоршаған ортаның қысымымен табиғи түрде шектеледі, бірақ ең төменгі шекті бақылау әдетте қиын, ал гипоксияның тікелей салдары гипероксияның тікелей салдарынан әлдеқайда ауыр, сондықтан гипоксия үшін қателіктерге кең шеңбер қарастырылады және пайдаланушы көп уақыт бойы гипероксиялық жағдайларға ұшырайды.

Механизм

Қосымша оттегі – көптеген патологиялық процестерге байланысты гипоксимия және гипоксияны емдеудің тиімді және кең қолжетімді әдісі, бірақ басқа патофизиологиялық процестер гипероксия тудырған реактивті оттегі түлерінің (РОС) жоғары деңгейімен байланысты. Бұл РОС биологиялық тіндермен әрекеттесіп, ақуыздарға, липидтерге және нуклеин қышқылдарына зақым келтіруі мүмкін. Тіндерді қорғауға арналған антиоксиданттар РОС-тің жоғары деңгейімен күшін жоғалтып, окисдену стрессін тудыруы мүмкін. Ауыр сырқаттарда гипероксияны анықтау үшін қысқылтегін қоры индексі (ORI) және қандағы оттегінің қанықтығы (SpO2) сияқты инвазивті емес өлшемдердің диагностикалық дәлдігі шектеулі екені көрсетілді.

Емдеу

Тоқыма гипоксияны емдеу және артериялық гипоксемияны жеңілдету үшін оттегімен қосымша қамтамасыз ету қолданылады. Оттегінің жоғары концентрациясы көбінесе созылмалы обструктивті өкпе ауруы (СОӨА) немесе өкпеге жіті зақым келген (ЖЗӨ) науқастарға беріледі. Оттегімен қосымша қамтамасыз ету тіндерге зақым келтіруі мүмкін, ал токсикалық әсері оттегі концентрациясының және қысымның артуымен бірге күшейеді. Адам тыныс алу және қан айналымы арқылы жеткілікті оттегі алмаса, оттегімен қосымша қамтамасыз ету қажеттігі туындайды. Гипероксия қаупін азайту үшін емдеуші адамға қажетті ең төменгі оттегі концентрациясын қолдануы керек. Оттегімен қамтамасыз етудің басқа белгілі әдістері жоқ.

Суға түсу

Суға түсушілер орталық нерв жүйесінің және өкпедегі оттегінің уытты әсерінен қауіп көруі мүмкін, және бұл қауіптер жақсы зерттелген. Су астындағы құралдармен конвульсиялар мен есінен айырылу жиі суға батуға алып келетінін ескере отырып, суға түсушілерді қабылданатын тәуекелге ұшырататын, тыныс алу газындағы оттегінің жартылай қысымын шектеуді белгілейтін хаттамалар жасалған. Беттен газбен жабдықталған шлем немесе толық бет маскасы, тіспен ұсталатын клапанға қарағанда тыныс жолын жақсырақ қорғайды, және кейбір жағдайларда сәл жоғары жартылай қысым мен оттегінің уыттылығының сәл жоғары қаупі қабылдануы мүмкін. Суға түсушіге ұзақ декомпрессия міндеттемелері мен оттегінің уытты әсері арасындағы қарым-қатынас бар, себебі декомпрессия суға түсушіні су астында ұзақ уақыт ұстайды. Әдетте, әсер ету уақыты өкпе уыттылығының белгілерін дамытуға жеткіліксіз, ал суға түсулер арасындағы интервалдар әдетте қалпына келтіруге жетеді, сондықтан оттегінің жартылай қысымы (PO2) көбінесе тоқтау уақытын барынша ұзарту немесе декомпрессия уақытын қысқарту үшін таңдалады, өйткені суық судағы декомпрессия суға түсуші үшін стресстік болады. Қанығу сүңгісінде, мұнда суға түсуші газ қоспасын бірнеше аптадан бір айға дейін қысыммен тыныс алады, PO2 өкпе уыттылығын болдырмау үшін жеткілікті төмен болуы керек, сонымен қатар сақтау қысымынан төмен қарай шығуға мүмкіндік беруі керек, ал қысымның уақытша төмендеуіне байланысты ықтимал жағдайларды ескере отырып, бұл кезде зардап шеккен суға түсушілердің саналы болуы және салдарын азайту үшін қажетті тапсырмаларды орындай алуы, сондай-ақ газды ауыстыруды қажет етпей жоғары көтерілуі керек. Шамамен 0,4 бар жартылай қысым осы шарттарды қанағаттандырады деп табылған.

Ауыр науқастарға көмек көрсету және жедел медициналық көмек

Қосымша оттегі – ауыр сырқаттарда ең көп қолданылатын емнің бірі және жедел шок және басқа да шұғыл медициналық жағдайларда жиі қолданылады. Бірақ, ең тиімді дозасы көбінесе анық болмайды. Механикалық желдету, анестезия және жансақтау кезінде оттегі беру көбінесе физиологиялық қажеттіліктен асып түседі, дефицит болдырмау үшін. Мұндай қажеттіліктен артық беру зиянды болуы мүмкін, бірақ көбінесе толыққанды гипоксиялық жағдайдан кем зиянды. Оттегі беруді сақтықпен реттеу және оттегімен толыққанды қамтамасыз етілуін қадағалау арқылы, гипероксияның зияны болмастан, тіндердің жеткілікті оттегімен қамтамасыз етілуіне қол жеткізуге болады.