Апноэ , BrE : апноэ , [1] — временная остановка дыхания . Во время апноэ нет движения мышц вдоха и объем легких первоначально остается неизменным . В зависимости от того, насколько заблокированы дыхательные пути (проходимость), может быть или не быть потока газа между легкими и окружающей средой. При достаточном потоке газообмен в легких и клеточное дыхание не будут серьезно нарушены. Добровольное выполнение этого действия называется задержкой дыхания . Апноэ может быть впервые диагностировано в детстве, и рекомендуется проконсультироваться с ЛОР-специалистом, аллергологом или сомнологом, чтобы обсудить симптомы, если они замечены; пороки развития и/или нарушения функции верхних дыхательных путей могут наблюдаться ортодонтом. [2]
Апноэ может быть непроизвольным, например, вызванным приемом лекарств (например, токсичностью опиатов ), механическим/физиологическим (например, удушением или удушьем ) или следствием неврологического заболевания или травмы . Во время сна у людей с тяжелым апноэ во сне может наблюдаться более тридцати эпизодов прерывистого апноэ в час каждую ночь. [3]
Апноэ также может наблюдаться в периоды повышенных эмоций , например, во время плача или в сочетании с пробой Вальсальвы, когда человек смеется . Апноэ — распространенная особенность рыданий во время плача, характеризующаяся медленным, но глубоким и неустойчивым дыханием, за которым следуют короткие периоды задержки дыхания во время плача.
Другим примером апноэ являются приступы задержки дыхания ; иногда они имеют эмоциональную причину и обычно наблюдаются у детей в результате разочарования, эмоционального стресса и других психологических крайностей.
Произвольное апноэ может быть достигнуто путем смыкания голосовых связок , одновременного удержания рта закрытым и блокирования преддверия носа или постоянной активации мышц выдоха, не допуская какого-либо вдоха.
В нормальных условиях люди не могут хранить в организме много кислорода . Длительное апноэ приводит к резкому недостатку кислорода в кровообращении , что приводит к нарушению функции систем органов . Необратимое повреждение головного мозга может произойти уже через три минуты, а смерть неизбежно наступит еще через несколько минут, если вентиляция не будет восстановлена. Однако в особых обстоятельствах, таких как гипотермия , гипербарическая оксигенация , апноэ-оксигенация (см. ниже) или экстракорпоральная мембранная оксигенация , можно переносить гораздо более длительные периоды апноэ без серьезных вредных последствий.
Неподготовленные люди обычно не могут выдерживать произвольное апноэ более одной-двух минут, поскольку позывы к дыханию становятся невыносимыми. [ нужна цитата ] Причиной ограничения по времени произвольного апноэ является то, что частота дыхания и объем каждого вдоха жестко регулируются для поддержания постоянных значений напряжения CO 2 и pH крови, превышающих уровень кислорода. При апноэ СО 2 не выводится через легкие и накапливается в крови. Последующее повышение напряжения CO 2 и падение pH приводят к стимуляции дыхательного центра головного мозга, которую в конечном итоге невозможно преодолеть произвольно. Накопление углекислого газа в легких в конечном итоге раздражает и вызывает импульсы из дыхательного центра мозга и диафрагмального нерва . Повышение уровня углекислого газа сигнализирует организму о необходимости дышать и принудительно возобновить бессознательное дыхание. Легкие начинают ощущаться так, как будто они горят, а сигналы, которые организм получает от мозга, когда уровень CO 2 слишком высок, включают сильные, болезненные и непроизвольные сокращения или спазмы диафрагмы и мышц между ребрами. В какой-то момент спазмы становятся настолько частыми, интенсивными и невыносимыми, что длительная задержка дыхания становится практически невозможной. [ нужна цитата ]
Когда человек погружается в воду, физиологические изменения, вызванные ныряющим рефлексом млекопитающих , позволяют несколько дольше переносить апноэ даже у нетренированных людей, поскольку дыхание под водой невозможно. Кроме того, толерантность можно тренировать. Древняя техника фридайвинга требует задержки дыхания, а фридайверы мирового класса могут задерживать дыхание под водой на глубине до 214 метров (702 фута) и более чем на четыре минуты. [4] В данном контексте апнеисты — это люди, которые могут задерживать дыхание на длительное время.
Обычно считается, что добровольная гипервентиляция перед началом произвольного апноэ позволяет пострадавшему безопасно задерживать дыхание на более длительный период. На самом деле это создаст впечатление, что человеку не нужно дышать, в то время как в организме на самом деле наблюдается такой уровень кислорода в крови, который обычно косвенно вызывает сильную одышку и, в конечном итоге, непроизвольное дыхание. Некоторые ошибочно приписывают эффект гипервентиляции повышенному содержанию кислорода в крови, не понимая, что на самом деле это связано с уменьшением содержания CO 2 в крови и легких. Кровь, выходящая из легких, обычно полностью насыщена кислородом, поэтому гипервентиляция обычного воздуха не может увеличить количество доступного кислорода, поскольку кислород в крови является прямым фактором. Снижение концентрации CO 2 увеличивает pH крови, тем самым увеличивая время, прежде чем кровь станет достаточно кислой, чтобы стимулировать дыхательный центр, как описано выше. Хотя гипервентиляция приводит к несколько более длительному времени задержки дыхания, любое небольшое увеличение времени происходит за счет возможной гипоксии , хотя она может не так легко ощущаться. [5] Тот, кто использует этот метод, может внезапно потерять сознание и в результате потерять сознание на мелководье . Если человек потеряет сознание под водой, существует значительная опасность того, что он утонет . Бдительный партнер по дайвингу или находящийся поблизости спасатель смогут лучше всего спасти такого человека. Потеря сознания при статическом апноэ возникает на поверхности, когда неподвижный дайвер задерживает дыхание на время, достаточное для того, чтобы уровень циркулирующего в крови кислорода упал ниже уровня, необходимого мозгу для поддержания сознания. Она не требует изменения давления в организме и обычно выполняется для увеличения времени задержки дыхания. Никогда не следует заниматься этим в одиночку, а следует соблюдать строгие протоколы безопасности, и рядом с дайвером должен находиться охранник или оборудование.
Поскольку обмен газов между кровью и воздушным пространством легких не зависит от движения газа в легкие и из легких, в систему кровообращения может быть доставлено достаточное количество кислорода, даже если у человека апноэ, даже если диафрагма не двигается. С наступлением апноэ в воздушном пространстве легких развивается низкое давление, поскольку поглощается больше кислорода, чем выделяется СО 2 . Если дыхательные пути закрыты или закупорены, это приведет к постепенному коллапсу легких и удушью. Однако если дыхательные пути открыты, любой газ, подаваемый в верхние дыхательные пути, будет следовать градиенту давления и поступать в легкие, чтобы заменить потребленный кислород. Если подается чистый кислород, этот процесс послужит пополнению запасов кислорода в легких и возобновлению достаточной вентиляции. Поступление кислорода в кровь тогда останется на обычном уровне, и нормальное функционирование органов не пострадает. Вредом для такой гипероксигенации является вымывание азота , что может привести к абсорбционному ателектазу . [6]
Однако во время апноэ CO 2 не удаляется. Парциальное давление CO 2 в воздушном пространстве легких быстро уравновесится с давлением крови. Поскольку кровь перегружена CO 2 в результате метаболизма без возможности его удаления, все больше и больше CO 2 будет накапливаться и в конечном итоге вытеснять кислород и другие газы из воздушного пространства. CO 2 также будет накапливаться в тканях организма, что приводит к респираторному ацидозу .
В идеальных условиях (т. е. если до начала апноэ вдыхается чистый кислород для удаления всего азота из легких и вводится чистый дополнительный кислород ), оксигенации при апноэ теоретически может быть достаточно для обеспечения достаточного количества кислорода для выживания в течение более чем одного часа. здоровый взрослый человек. [ нужна цитата ] Однако накопление углекислого газа (описанное выше) останется ограничивающим фактором.
Апноэ-оксигенация – это больше, чем просто физиологическая диковинка. Его можно использовать для обеспечения достаточного количества кислорода в торакальной хирургии , когда невозможно избежать апноэ, а также во время манипуляций на дыхательных путях, таких как бронхоскопия , интубация и хирургия верхних дыхательных путей. Однако из-за описанных выше ограничений оксигенация при апноэ уступает экстракорпоральному кровообращению с использованием аппарата искусственного кровообращения и поэтому используется только в экстренных случаях, при коротких процедурах или там, где экстракорпоральное кровообращение невозможно. Использование клапанов ПДКВ также является приемлемой альтернативой (5 см H 2 O у пациентов со средним весом и 10 см H 2 O значительно улучшают растяжимость легких и грудной стенки у пациентов с морбидным ожирением). [7]
В 1959 году Фрумин описал использование апноэ-оксигенации во время анестезии и операций. Из восьми испытуемых в этом эпохальном исследовании самый высокий зарегистрированный уровень PaCO 2 составлял 250 миллиметров ртутного столба , а самый низкий pH артериальной крови составлял 6,72 после 53 минут апноэ. [8]
Исследования показали, что объем селезенки немного уменьшается во время короткого апноэ с задержкой дыхания у здоровых взрослых. [9]
Рекомендуемая практика клинической диагностики смерти мозга , сформулированная Американской академией неврологии, зависит от сочетания трех диагностических критериев: комы , отсутствия рефлексов ствола мозга и апноэ (определяемого как неспособность пациента дышать без посторонней помощи: т.е. , без систем жизнеобеспечения, таких как аппараты искусственной вентиляции легких ). Тест на апноэ следует определенному протоколу. [10] Тестирование на апноэ не подходит пациентам с гемодинамической нестабильностью, возрастающими потребностями в вазопрессорах, метаболическим ацидозом или требующим высокого уровня респираторной поддержки. Тестирование на апноэ сопряжено с риском развития аритмий, ухудшения гемодинамической нестабильности или метаболического ацидоза, выходящего за рамки выздоровления, и потенциально может сделать пациента непригодным для донорства органов (см. выше). В этой ситуации необходим подтверждающий тест, поскольку проводить пациенту тест на апноэ небезопасно. [9]
В слове апноэ (или апноэ ) используются комбинированные формы a - + -pnea , от греческого : ἄπνοια , от ἀ-, приватив , πνέειν, дышать. См. информацию о произношении на странице одышка .
