نقص التاكسج

تحتاج الخلايا الحية الى اكسجين لدعم الاداء الطبيعي للخلية. نقص التأكسج (Hypoxia) هو عملية انخفاض في تزويد الاوكسجين الى المتقدرات (Mitochondrea)، او عدم قدرة المتقدرات على استيعاب الأوكسجين. وهذا الوضع قد يؤدي الى ضعف اداء الخلية.

نقص التأكسج هو نقص الاكسجين في أحد الاجزاء الداخلية للخلية يسمى المتقدرات والذي يؤدي الى انخفاض في انتاج الطاقة. نقص التأكسج هي نقص الاوكسجين في أنسجة الجسم وليس بالضرورة في الدم، ويطلق على نقص الأكسجين في الدم اسم نقص تأكسج الدم (Hypoxemia).  

لكي يتم التنفس الهوائي يجب أن يمر الاكسجين من الجو الى المتقدرات. هذه العملية، معقدة وتشمل: مرور الهواء من الجو الى الرئتين، مرور الاكسجين من الرئتين الى جهاز القلب والاوعية الدموية؛ ارتباط الاوكسجين بالهيموغلوبين في الدم، نقل الاوكسجين الى سرير الشعيرات الدموية (Capillary bed)، واخيرا نقل الاوكسجين عبر الخلية الى المتقدرات وهي المنطقة التي تحدث فيها عملية الفسفتة الاكسدية (Oxidative phosphorylation)، عملية انتاج الطاقة في الخلايا.

تحدث الفسفتة الاكسدية (Oxidative phosphorylation) داخل المتقدرات وفي نهاية هذه العملية، تنتج الطاقة على شكل جزيء الأدينوزين ثلاثي - الفوسفات (ATP). كل خلل في احد مراحل العملية يمكن أن يؤدي الى نقص التأكسج. اذا لم يتم علاج حالة نقص التأكسج، يمكن أن يؤدي الامر الى حدوث عمليات ايض لاهوائية يتنج عنها الحماض الأيضي (Lactic acid) وحتى تلف الخلايا والموت.

تعتمد الأعراض والعلامات على شدة نقص التأكسج:

 يتميز نقص التأكسج بدرجات بسيطة حتى معتدلة من تلون الجلد بالازرق - زراق (Cyanosis)، وهو لون مزرق للجلد والاغشية المخاطية الناجم عن زيادة كمية ديوكسي هيموغلوبين (Deoxyhemoglobin) الذي يظهر في حالة نقص الاكسجين.

أعراض أخرى لنقص الأكسجين تشمل تشويش القدرة على التفكير، الارتباك، انعدام التنسيق الحركي، تململ، النبض السريع أو ضغط الدم المرتفع.

يتميز نقص التأكسج الوخيم بالغيبوبة، النبض البطيء، ضغط الدم المنخفض، اضطراب نظم القلب، تضيق الأوعية الدموية المحيطية.

الآليات الأربعة الرئيسية لحدوث نقص التأكسج تشمل:

 1. نقص الاوكسجين في الدم الشرياني (Hypoxemia) - نقص تأكسج الدم. هذا الوضع قد يكون نتيجة لانخفاض الضغط الجزئي (تركيز) الاوكسجين في الهواء المستنشق، على سبيل المثال التنفس في المرتفعات، وأمراض الرئة، مثل الالتهاب الرئوي (pneumonia) أو الوذمة الرئوية (lung edema).

 2. نقص الهيموغلوبين (فقر الدم - anemia).

 3. الانخفاض في تزويد الدم إلى الشعيرات الدموية. على سبيل المثال، ضعف عمل القلب.

 4. عدم القدرة على استغلال الأوكسجين بواسطة المتقدرات. على سبيل المثال، العدوى الشديدة أو تسمم بالسيانيد (Cyanide).

تزويد المريض بالأوكسجين بتركيز مرتفع والعلاج المكثف لمسبب نقص التأكسج يمكن أن ينقذ حياة المريض.

نقص التأكسج الذي لا يستجيب لهذا العلاج، يستوجب نقل المريض لقسم العناية المركزة، حيث توجد وسائل علاج ملائمة لهذه الظاهرة.

يشمل علاج نقص التأكسج التنفس الاصطناعي بالضغط الزفيري الانتهائي الايجابي (Positive end - expiratory pressure - PEEP)، أكسيد النيتروجين الاحادي (NO) استلقاء المريض على بطنه (Prone  position) واكسجة  خارج جسمية (ECMO - Extracorporeal membrane oxygenation).

هي عبارة عن القيام بإيصال المريض بأجهزة خارجية تقوم بوظيفة القلب والرئتين.

تحتاج الخلايا الحية إلى الأكسجين لدعم أدائها الطبيعي. نقص التأكسج (Hypoxia) هو عملية انخفاض تزويد الأكسجين إلى الميتوكوندريا (Mitochondria)، أو عدم قدرتها على استخدامه. وهذا قد يؤدي إلى ضعف أداء الخلية.

نقص التأكسج هو نقص الأكسجين في الميتوكوندريا، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاج الطاقة. ويختلف عن نقص تأكسج الدم (Hypoxemia) الذي يشير إلى نقص الأكسجين في الدم.

لكي يتم التنفس الهوائي، يجب أن ينتقل الأكسجين من الجو إلى الميتوكوندريا. هذه العملية معقدة وتشمل: مرور الهواء إلى الرئتين، انتقال الأكسجين إلى القلب والأوعية الدموية، ارتباطه بالهيموغلوبين، نقله إلى الشعيرات الدموية (Capillary bed)، ثم عبر الخلية إلى الميتوكوندريا حيث تحدث عملية الفسفتة الأكسدية (Oxidative phosphorylation) المسؤولة عن إنتاج الطاقة.

تحدث الفسفتة الأكسدية داخل الميتوكوندريا وتنتج الطاقة على شكل أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP). أي خلل في هذه المراحل قد يؤدي إلى نقص التأكسج. إذا لم يُعالج، فقد يسبب عمليات أيض لاهوائية تؤدي إلى إنتاج حمض اللاكتيك (Lactic acid) وتلف الخلايا والوفاة.

تعتمد أعراض وعلامات نقص التأكسج على شدته:

يتميز نقص التأكسج الخفيف إلى المعتدل بزرقة الجلد (Cyanosis)، وهو تلون الجلد والأغشية المخاطية باللون الأزرق بسبب زيادة ديوكسي هيموغلوبين (Deoxyhemoglobin) نتيجة نقص الأكسجين.

تشمل الأعراض الأخرى تشويش التفكير، الارتباك، فقدان التنسيق الحركي، التململ، تسارع النبض أو ارتفاع ضغط الدم.

يتميز نقص التأكسج الوخيم بالغيبوبة، بطء النبض، انخفاض ضغط الدم، اضطراب نظم القلب، وتضيق الأوعية المحيطية.

الآليات الأربعة الرئيسية لنقص التأكسج تشمل:

1. نقص الأكسجين في الدم الشرياني (نقص تأكسج الدم)، نتيجة انخفاض الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء المستنشق، كما في التنفس في المرتفعات، أو أمراض الرئة مثل الالتهاب الرئوي (Pneumonia) أو الوذمة الرئوية (Pulmonary edema).

2. نقص الهيموغلوبين (فقر الدم - Anemia).

3. انخفاض تروية الدم للشعيرات الدموية، كما في ضعف وظيفة القلب.

4. عدم قدرة الميتوكوندريا على استخدام الأكسجين، كما في العدوى الشديدة أو التسمم بالسيانيد (Cyanide).

تزويد المريض بالأكسجين بتركيز عالٍ مع علاج السبب الأساسي لنقص التأكسج قد ينقذ حياة المريض.

إذا لم يستجب نقص التأكسج لهذا العلاج، فقد يحتاج المريض إلى نقل إلى العناية المركزة للحصول على تدخلات متقدمة.

يشمل علاج نقص التأكسج التنفس الاصطناعي بالضغط الزفيري الإيجابي (Positive end-expiratory pressure - PEEP)، أكسيد النيتريك (NO)، وضع المريض على بطنه (Prone position)، والأكسجة خارج الجسم (ECMO - Extracorporeal membrane oxygenation).

الأكسجة خارج الجسم هي استخدام أجهزة خارجية لتقوم بوظيفة القلب والرئتين.