Hyper Oxemie

TEVEEL VAN HET GOEDE

ZUURSTOF

We houden er van, en het houdt ons in leven. De lucht in de atmosfeer bevat 21% zuurstof, en we ademen (gemiddeld) 16% zuurstof uit. Dus, met de biljoenen cellen in ons lichaam, betekent dit dat deze functioneren door gebruik te maken van maar 5% van de ingeademde zuurstof !

Ongelofelijk !!

Hoe efficient het lichaam ook is, spijtig genoeg is het niet immuun voor ziekte, waarvan sommige hypoxemie (een verlaagd zuurstofgehalte in het bloed) en/of hypoxie (onvoldoende zuurstof voorziening aan de weefsels)

De remedie?

Toediening van aanvullende medische zuurstof! Makkelijk toch?
Dit concept is jarenlang geleerd tijdens intiele en bij en nascholingen en beschreven in protocol na protocol met de gedachte: “ meer zuurstof is beter “.
Een saturatie meter (pulse oximetry) zo dicht mogelijk bij de 100% is de ‘ gouden standaard ‘ en dit niet proberen te bereiken wordt beschouwd als inadequate patientenzorg.
Dus, hoe kan zuurstof een verkeerde werking geven, terwijl we deze allemaal nodig zijn om te overleven?

Het antwoord is:

patienten in respiratoire problemen/hypoxie MOETEN altijd aanvullende zuurstof (therapie) krijgen, MAAR tot het punt van normale saturatie waarden (94-99%)
Huidige richtlijnen bevelen een SpO2 saturatie aan tussen 94% en 99% aan Continueren van zuurstoftoediening buiten deze parameters is niet bevordelijk en waarschijnlijk zelf zeer schadelijk.

Continueren van zuurstoftoediening buiten deze parameters is bevordelijk en waarschijnlijk zelf zeer schadelijk. Wetenschappelijk onderzoek laat keer op keer zien dat routinematig en ongecontroleerde HIGH-FLOW zuurstoftoediening binnen minuten toxische waarden kan bereiken.

Hier uit adviseren de huidige richtlijnen van de Europese Cardiologie Maatschap alleen zuurstoftoediening bij saturatie onder de 90%, maar niet hierboven

Toch, ondanks aanpassing van educatieve standaarden, veel (ambulance) hulpverleners vinden het moeilijk om hen ‘beproefde’ methodiek om excessief zuurstof aan ALLE patienten toe te dienen, vooral deze met klachten van pijn/druk op de borst/hartklachten.

HYPEROXIE

Hier zijn essentiele punten over Hyperoxie (te hoog zuurstofgehalte in het bloed):

o Er zijn die significante consequenties van het routine matig en excessief toedienen van zuurstof:

Tijdens de inademing van lucht (uit de atmosfeer), Verplaatst zuurstof vanuit de alveoli naar het bloed.

Maar stikstof blijft achter in de alveoli. Dit resulteert dat de achtergebleven stikstof voldoende druk genereert om de alveoli ‘opgeblazen’ te houden. Hierdoor, blijft de alveoli structureel intact, ondanks de uitstroom van zuurstof.

 

Gevolg

 

Bij zuurstof toediening boven de 50%, wordt ervoor gezorgd dat zuurstof de primaire gas wordt binnen de lagere luchtwegen en alveoli. Hierbij vervangt zuurstof dus de (oorspronkelijk) aanwezige stikstof.

 

Wanneer deze zuurstof toediening continueert, zal het stikstof volume (en het niveau binnen de distale alveoli) drastisch verminderen.

 

Met de uitwas van stikstof (het gas verantwoordelijk voor het opgeblazen blijven van de alveoli), wordt veroorzaakt dat de alveoli in elkaar beginnen te vallen.

 

Dus hoe hoger het zuustof gehalte, des te minder alveoli beschikbaar zullen zijn (door het invallen) voor de uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide.


Wanneer meer en meer alveoli in elkaar vallen treedt Atelectase op.

 

Deze situatie zal snel resulteren in een ineffectieve ademhaling, resulterend in het ontstaan van hypoxemie (te laag zuustofgehalte in het bloed).

Klinisch gezien, wanneer de (ambulance) hulpverlener signaleert dit en zal dus de zuurstof voorziening verhogen, hopende hiermee de angst en toenemende dyspnoe te verminderen.

 

Dit leidt tot een vicieuze cirkel leidend tot pulmonaire dysfunctie en anatomische schade: Door een hogere flow van zuurstof toediening (meer L/Min), zal de patient een steeds hoger zuurstof gehalte inademen.

 

Dit leidt tot een toename van meer alveoli die in elkaar klappen, alveoli die hiervoor functioneel waren in het kader van de gasuitwisseling.

 

Dit leidt tot meer atelectase, welke weer leidt tot verdere vermindering van long oppervlakte benodigd voor het uitwisselen van zuustof richting het bloed.

 

Dit zal leiden tot een toename van hyoxemie (zuurstof gehalte in het bloed), wat weer zal leiden tot een toename van dyspnoe en benauwheidsklachten (en angst), waardoor er logisch gezien nog meer zuurstof toegediend zal worden.

 

 

 Een andere complicatie resulterend in excessieve zuurstof binnen de alveoli wordt hieronder uitgelegd:

link

Een vrije-radicaal is dus een atoom met een of meerdere ongekoppelde elektronen in de buitenste schil. Dit creert onstabiliteit in de atoom, en om deze stabiliteit te herstellen, zoekt de ongekoppelde elektron naar een elektron van een andere molecuul.

 

Zuurstof als vrije-radicaal

 

Zuurstof heeft twee paar elektronen welke continue op zoek zijn naar een partner. Wat het dus van nature een sterke-hoog reactieve vrije-radicaal maakt.

Vrije radicalen verbinden zich ongeveer met alles in het lichaam met een elektron, hierdoor de chemische structuur veranderend en soms zelfs schade brengend door het stelen van een elektron.

 

Anti-oxidanten

 

Gelukkig heeft het lichaam een interne bescherming (buiten het immuunsysteem) welke specifiek ontwikkeld is voor vrije-radicalen.

Deze moleculen worden Anti-Oxidanten genoemd.

Veel hiervan worden uit fruit en groente gehaald, deze hebben reserve elektronen in zich, welke ‘gedoneerd’ kunnen worden aan de vrij-radicalen. Hierdoor wordt de sterke behoefte van deze verminderd om van anderen (weefsel) cellen te stelen.

 

Dit klinkt allemaal heel ernstig natuurlijk. Maar er zijn zelf meer verradelijke neveneffecten van het toedienen van zuurstof, welke leiden tot lichamelijke schade.

 

 

Een van de vakkuilen zijn de:

 

Reactive Oxygen Species (ROS)= Reactieve zuurstofcomponenten

 

deze vormen een groep reactieve chemische componenten met zuurstof als belangrijkste bestanddeel).

Reactieve zuurstofcomponent is een onstabiel type molecuul, en deze moleculen reageren snel op andere moleculen in een cel.

 

 

Veel van deze worden geproduceerd in de mitochrondien als een neven-product van de elektronen-transport-kettingreactie, leidend tot energie voor een cel.

 

Al reactieve zuurstof componenten zijn vrije radicalen.

 

Vrije radicaal: een atoom met een of meerdere ongekoppelde elektronen in de uiterste  wand.

Een vrije-radicaal is dus een atoom met een of meerdere ongekoppelde elektronen in de buitenste schil. Dit creert onstabiliteit in de atoom, en om deze stabiliteit te herstellen, zoekt de ongekoppelde elektron naar een elektron van een andere molecuul.

 

Zuurstof als vrije-radicaal

 

Zuurstof heeft twee paar elektronen welke continue op zoek zijn naar een partner. Wat het dus van nature een sterke-hoog reactieve vrije-radicaal maakt.

 

Vrije radicalen verbinden zich ongeveer met alles in het lichaam met een elektron, hierdoor de chemische structuur veranderend en soms zelfs schade brengend door het stelen van een elektron.

 

Anti-oxidanten

 

Gelukkig heeft het lichaam een interne bescherming (buiten het immuunsysteem) welke specifiek ontwikkeld is voor vrije-radicalen.

 

Deze moleculen worden Anti-Oxidanten genoemd.

 

Veel hiervan worden uit fruit en groente gehaald, deze hebben reserve elektronen in zich, welke ‘gedoneerd’ kunnen worden aan de vrij-radicalen. Hierdoor wordt de sterke behoefte van deze verminderd om van anderen (weefsel) cellen te stelen.

 

Al reactieve zuurstof componenten zijn vrije-radicalen; maar niet alle vrije-radicalen zijn reactie zuurstofcomponenten

 

Hypoxische cellen zijn erg vatbaar, en Reactieve Zuurstof Compenenten kunnen expentionele toenemende schade aanbrengen in (vooral) de cellen verantwoordelijk voor hart-,brein- en longweefsel.

 

Cel schade

 

Schade aan de cellen treedt op wanneer de verhouding vrije-radicalen en anti-oxidanten uit balans is.

 

Dit wordt oxidatieve stress genoemd

 

De schade is evenredig aan de hoeveelheid vrije-radicalen aanwezig binnen het gebied van het letsel, hier kan dus gesteld worden dat excessieve zuurstof toediening bij kan dragen aan onnodige schade (aan de cellen) door het toevoegen van veel vrij-radicalen

Ik heb pijn op de borst

 

Nu duidelijk is wat de potentiele consequenties zijn van langdurige high-flow zuurstoftoediening, gaan we kijken welk effect dit kan hebben die cardiale pijnklachten ervaren t.g.v.ACS (Acuut Coronair Syndroom).

 

Traditioneel was het standaard zorg om high flow zuurstof via een masker toe te dienen. Dit vanuit de veronderstelling dat het een bijdrage zou geven aan een gestresseerd ischemisch hart.

 

Alleen, kijkend naar deze 3 punten van bewijsmateriaal:

 

–      Een studie liet zien dat Hyperoxie de Cardiac Output (CO) met 10/15% verminderde in zowel gezonde proefpersonen, als proefpersonen met coronaire ziekten. Ook werd gezien dat de systemische vasculaire weerstand sterk verhoogd werd bij patienten met hartfalen.

 

–      Uit een onderzoek uit Nieuw Zeeland werd gesuggereerd dat het routinematig toedienen van zuurstof bij patienten welke een (ongecompliceerd) Myocard Infarct doormaakte, mogelijk leidde tot een groter infarct gebied en een verhoging van de mortaliteit

(hoewel het bewijsmateriaal gelimiteerd was,)

 

–      5 minuten van aanvullende zuurstof toediening bia een Non-Rebreathing Masker (NRB):

Ø  Verminderd de coronaire bloed flow met 30%

Ø  Verhoogd de coronaire weerstand met 40%

(tgv coronaire artiele constrictie)

Ø  Verdoofd de effecten van vasodilatoren

(zoals nitroglycerine)

 

Waarom?

 

Hyperoxygenatie van het bloed in de longen, verplaatst CO2 van het Hemoglobine (Hb), welke de uitwas van CO2 versnelt. Wanneer er een significatie daling van het CO2 in het serum ontstaat, leidt dit tot vasoconstrictie.

 

Wanneer dit in de longen gebeurd, leidt dit tot pulmonaire hypertensie en een vermindering in de oxygenatie van het linker hart.

 

Wanneer dit in de coronaire circulatie gebeurd, leidt dit tot een verminderde perfusie, welke leidt tot ischemie, welke schade en letsel veroorzaakt en uiteindelijk zelfs leidt tot infarcering.

Pulmonaire Oedeem


Wat dan als de patient zich presenteerd met pijn op de borst en bijkomend long oedeem?

 

Na eliminatie van alle contra-indicaties, de meest voor de hand liggende vorm van behandeling is de toepassing van CPAP (Continue Positieve Luchtweg Druk).

 

Maar onthoud dat dit kan leiden de toediening tot 100% zuurstof, op een hoger dan normale (positieve) druk.

 

Het goede nieuws is dat een studie m.b.t. prehospitale niet-invasieve-ventilatie bij patienten met long oedeem en of COPD,Asthma en pneumonie, liet zien dat het gebruik van CPAP met een laag zuurstof gehalte (28-32%) zeer effectief was in de behandeling van respiratoire noodgevallen.

 

Dus:

de patienten ontvangen de positieve voordelen van CPAP, maar niet de negatieve gevolgen van hyperoxie !!

 

Voor meer achtergrond informatie: klik hier

CONCLUSIE

Er zijn veel redenen om geen verlengde toediening van hoog-concentratie zuurstof te hanteren.

 

o   Stikstof uitwas

o   Verhoogde oxidatieve stress (t.g.v. vrije radicalen)

o   Alveolaire schade tgv zuurstof toxiciteit

 

Al bovenstaande gevolgen kunnen voorkomen worden door zuurstoftoediening te titreren tot een streef saturatie van 94-99%

 

Wanneer een patient deze waarden zelf kan onderhouden, moet er geen zuurstof toegediend worden

 

Kijkend naar de huidige handvatten voor assessment, geeft het de ambulance professionals de middelen om wat betreft de toediening van zuurstof, titratie toe te passen , passend bij de behoefte van de toestand van de patient.

 

Deze behoeften kunnen vaak verholpen worden met laag-volume-zuurstof toediening.

 

Een patient welke zuurstof nood heeft, moet deze nooit ontzegt worden !

 

Hypoxemie en hypoxie moet altijd gecorrigeerd worden !

 

Dit is een officieuze vertaling van het artikel geplaatst door Chris Ebright

Scroll Up