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L'hypoxémie (déficit d'oxygène dans le sang) est une condition dans laquelle la pression partielle d'oxygène dans le sang descend en dessous de 60 mmHg. Dans quelles conditions survient l'hypoxémie ? Quels changements ont lieu dans un organisme hypoxique? Les complications peuvent-elles mettre la vie en danger ?

L'hypoxémie( manque d'oxygène dans le sang ) survient lorsqu'il y a trop peu d'oxygène dans le sang. L'une des conditions les plus importantes pour maintenir l'homéostasie, c'est-à-dire l'équilibre interne du corps, est de maintenir une bonne oxygénation du sang artériel. Pour les assurer, il est nécessaire d'avoir une teneur adéquate en oxygène dans l'air atmosphérique, un bon fonctionnement du système respiratoire et un transport efficace de l'oxygène des alvéoles vers le sang. La perturbation de l'une de ces étapes peut entraîner une hypoxémie.

Hypoxémie et hypoxie

L'hypoxie et l'hypoxémie sont des états similaires, mais pas identiques. L'hypoxémie est un terme plus étroit, cela signifie une réduction de l'oxygénation du sang artériel.

L'hypoxie signifie l'hypoxie des tissus ou de tout l'organisme. La cause de l'hypoxie peut être l'hypoxémie - alors nous parlons dehypoxie hypoxique . Le sang insuffisamment oxygéné n'est alors pas en mesure de fournir aux tissus l'oxygène dont ils ont besoin. Cependant, il convient de noter que l'hypoxie et l'hypoxémie ne coexistent pas toujours.

L'hypoxie peut également se développer lorsque le taux d'oxygène dans le sang est normal. Cela peut être dû à une réduction du volume de sang en circulation ou à un dysfonctionnement du système circulatoire.

Un exemple de ces troubles est l'AVC ischémique. Le caillot sanguin obstrue la lumière du vaisseau, le sang (malgré son oxygénation suffisante) n'atteint pas le cerveau, ce qui provoque son hypoxie.

L'hypoxie ne doit pas toujours être une conséquence de l'hypoxémie. La diminution de l'oxygénation du sang déclenche des mécanismes de prévention de l'hypoxie tissulaire. Un bon exemple est l'augmentation compensatoire de la fréquence cardiaque (tachycardie). Malgré le fait qu'il y a trop peu d'oxygène dans le sang, un rythme cardiaque plus rapide en fournit une quantité suffisante aux tissus.

La définition de l'hypoxémie dans le monde des publications médicales peut être ambiguë. La plupart des auteurs pensent que la perte de charge partielleest le critère le plus importantoxygène sanguin inférieur à 60 mmHg .

Certaines personnes incluent dans cette définition une diminution du pourcentage de saturation en oxygène de l'hémoglobine, c'est-à-dirediminution de la saturation, en dessous de 90% . D'autres considèrent ce paramètre comme un indicateur d'hypoxie tissulaire.

Physiologie de la circulation pulmonaire

Avant d'expliquer les mécanismes de l'hypoxémie, il est important de comprendre d'où vient l'oxygène dans le sang et comment il est transporté.

La circulation pulmonaire (la soi-disant petite circulation sanguine) commence dans le ventricule droit du cœur. Sa tâche est de pomper le sang non oxygéné vers le tronc pulmonaire, qui se divise en deux artères pulmonaires. Ces artères se ramifient progressivement en vaisseaux de plus en plus petits calibres. Les plus petits d'entre eux sont appelés capillaires (capillaires) et forment un réseau dense qui s'enroule autour des alvéoles.

La paroi capillaire et la paroi alvéolaire adjacente forment ce que l'on appelle barrière alvéolo-capillaire. C'est à travers cette barrière que les échanges gazeux ont lieu - l'oxygène pénètre de la lumière de la bulle dans le sang dans le capillaire, tandis que le dioxyde de carbone circule dans la direction opposée.

Le sang oxygéné est ensuite transporté vers les veines pulmonaires, d'où il se dirige vers l'oreillette gauche du cœur. Il convient de prêter attention au fait que dans la circulation pulmonaire, le sang désoxygéné circule dans les artères et le sang oxygéné - dans les veines (contrairement à la grande circulation sanguine).

Hypoxémie : causes

L'apport d'une quantité adéquate d'oxygène dans le sang artériel nécessite le respect de 3 conditions de base :

  • suffisamment d'oxygène dans l'air que nous respirons
  • bonne circulation de l'air avec de l'oxygène à travers les voies respiratoires jusqu'aux alvéoles
  • flux sanguin constant vers les vaisseaux pulmonaires et possibilité d'infiltration d'oxygène à partir de l'air inhalé

Le développement de l'hypoxémie peut donc être la conséquence de diverses situations, telles que :

  • diminution de la quantité d'oxygène dans l'air atmosphérique

La chute la plus courante du contenu de l'air inhalé se produit en hauteur. À mesure que l' altitude augmente, la densité de l'air diminue et la pression partielle d'oxygène diminue. Pour cette raison, être en hauteur peut provoquer une hypoxémie et le développement du mal de l' altitude.

  • hypoventilation, c'est-à-dire réduction de l'apport d'air aux poumons

Une respiration inefficace ou sa fréquence trop faible entraîne un apport insuffisant d'air oxygéné vers les alvéoles. Le ralentissement de la respiration est parfois la conséquence de troubles métaboliques, de la prise de stupéfiants, etégalement une surdose de certains médicaments (par exemple des anesthésiques ou des antiépileptiques).

Les troubles respiratoires surviennent également dans les maladies qui perturbent le travail des muscles respiratoires - par exemple dans le groupe des maladies des motoneurones (par exemple, la sclérose latérale amyotrophique).

Le centre respiratoire qui dirige l'activité inspiratoire-expiratoire est situé dans la moelle allongée dans le tronc cérébral. Les dommages causés à ces structures (par exemple, par une ischémie ou un traumatisme) peuvent détruire le "centre de contrôle" de la respiration, entraînant une hypoventilation et une hypoxémie ultérieures.

Une fréquence respiratoire trop faible se produit également dans l'apnée obstructive du sommeil. Il s'agit d'une affection médicale caractérisée par des pauses respiratoires pendant le sommeil.

  • perturbation du rapport ventilation / débit pulmonaire

Une oxygénation efficace du sang n'est possible que dans le cas de son afflux continu dans les capillaires, entourant les alvéoles correctement ventilées.

Si une partie du poumon est mal ventilée (par exemple, en raison d'une aspiration de corps étranger dans les voies respiratoires ou d'une inflammation, comme dans le COVID-19), malgré le bon débit sanguin, elle ne sera pas saturée en oxygène .

Le trouble inverse est également possible : les alvéoles sont bien ventilées et contiennent la bonne quantité d'oxygène, mais le sang, pour une raison quelconque, n'atteint pas les capillaires.

Un exemple typique de trouble circulatoire pulmonaire est une embolie pulmonaire, dans laquelle l'afflux de sang désoxygéné vers les vaisseaux pulmonaires est bloqué par un thrombus inhérent.

  • dysfonctionnement de la barrière alvéolo-capillaire

La barrière alvéolo-capillaire permet les échanges gazeux entre la lumière des alvéoles et les capillaires. Son épaississement peut rendre difficile l'entrée de l'oxygène dans le sang. Un exemple de condition médicale dans laquelle la fonction de barrière est altérée est la fibrose pulmonaire spontanée.

  • fuite droite-gauche

Physiologiquement, la moitié droite du cœur contient du sang désoxygéné qui, après avoir traversé la circulation pulmonaire, se retrouve dans la moitié gauche sous forme de sang oxygéné. Il existe des maladies dans lesquelles le sang désoxygéné pénètre dans le ventricule gauche sans l'étape d'oxygénation dans les poumons. Nous appelons une telle situation une fuite.

Les malformations congénitales du cœur et/ou des gros vaisseaux sont les causes les plus fréquentes de shunt droite-gauche. La présence de trous dans le septum qui sépare les moitiés du cœur, ou les connexions entre le tronc pulmonaire et l'aorte, permet au sang non oxygéné de s'écouler directement dans les artères de la grande circulation sanguine.

Exemples de malformations cardiaques congénitales, quis'accompagne d'un shunt gauche-droite, il y a des ouvertures dans le septum interventriculaire ou interauriculaire et un canal artériel perméable (conduisant le sang in utero directement du tronc pulmonaire à l'aorte).

Hypoxémie et métabolisme

La perturbation de l'apport d'oxygène aux cellules entraîne une modification immédiate de leur fonctionnement. Ils limitent leur activité et passent au soi-disant métabolisme anaérobie

L'hypoxie prolongée provoque le développement d'une acidose métabolique progressive, entraînant des dommages irréversibles aux cellules et leur mort. Les conséquences de l'hypoxémie peuvent être dramatiques - elles incluent la défaillance de plusieurs organes et la mort du patient.

Les cellules nerveuses sont les plus sensibles à l'hypoxie - elles perdent leur fonction après 1 minute d'hypoxie. Les cellules du muscle cardiaque sont capables de survivre dans de telles conditions pendant environ 4 minutes et celles des muscles squelettiques jusqu'à 2 heures.

L'hypoxémie soudaine déclenche une série de réactions correctives pour minimiser ses effets. La fréquence cardiaque augmente et la pression artérielle augmente, et la fréquence respiratoire augmente.

Des muscles respiratoires supplémentaires sont impliqués dans le travail, ce qui permet de respirer plus profondément. Dans les organes les plus importants pour la survie (cerveau, cœur), les vaisseaux sanguins s'élargissent afin de leur fournir le plus de sang possible.

Dans les poumons, la réponse à l'hypoxie est la vasoconstriction réflexe. Si une partie du poumon n'est pas correctement ventilée, la vasoconstriction à l'intérieur permet au sang de se déplacer vers des zones mieux ventilées.

L'hypoxémie chroniquepeut entraîner un spasme généralisé des vaisseaux pulmonaires. Ainsi, l'hypertension pulmonaire se développe, plaçant une charge excessive sur le ventricule droit. La surcharge et l'insuffisance de la moitié droite du cœur dues à des modifications des poumons s'appellent le cœur pulmonaire ( cor pulmonale ).

Un autre mécanisme de défense dans l'hypoxémie chronique est la stimulation de la production d'érythropoïétine dans les reins. L'érythropoïétine (EPO) est une hormone qui stimule la production de globules rouges dans la moelle osseuse. Augmenter leur nombre permet le transport de plus d'oxygène.

Hypoxémie : symptômes

Le diagnostic d'hypoxémie basé sur les symptômes cliniques dépend de sa gravité et de sa compensation éventuelle.

L'hypoxémie aiguë se manifeste généralement par une sensation d'essoufflement, une respiration rapide et un effort accru pour inspirer. Souvent, la fréquence cardiaque augmente à>100 battements par minute.

Parce que le plusLes cellules nerveuses sont sensibles à l'hypoxie, les premiers symptômes de l'hypoxie peuvent être associés à des troubles neurologiques.

Une confusion soudaine, une désorientation ou des troubles de la parole nécessitent toujours l'exclusion de l'hypoxémie.

Les symptômes de l'hypoxie chronique dans le corps peuvent inclure : une hyperémie secondaire (augmentation du nombre de globules rouges), une cyanose et la soi-disant bâtonnets (épaissis aux extrémités). Une hypoxémie prolongée chez les enfants peut ralentir le développement psychomoteur.

Le test de laboratoire qui permet de diagnostiquer l'hypoxémie est la mesure des gaz du sang artériel. Il mesure la pression partielle d'oxygène dans le sang. La plage de valeurs valides pour ce paramètre est de 75 à 100 mm Hg.

Un résultat inférieur à 60 mmHg est la preuve d'une hypoxémie. Une pression partielle d'oxygène aussi faible correspond généralement à une diminution de la saturation du sang artériel en dessous de 90 %.

Hypoxémie : traitement

Le traitement de l'hypoxémie dépend principalement de la forme que nous traitons : aiguë ou chronique. Le diagnostic d'hypoxémie nécessite toujours la détermination de la stabilité du patient.

Une intervention immédiate est requise en cas de dyspnée sévère, d'accélération du rythme cardiaque, de modification de la tension artérielle ou de symptômes neurologiques (confusion, démence).

Une hypoxémie aiguë peut entraîner une hypoxie tissulaire et, par conséquent, une défaillance multiviscérale et la mort.

L'augmentation de la teneur en oxygène dans le sang est obtenue grâce à l'oxygénothérapie. Sur la base des résultats du test, le médecin sélectionne le débit d'oxygène approprié pour le patient, qui est administré à travers un masque spécial ou le soi-disant moustache d'oxygène.

Il existe différents types de masques qui permettent d'administrer de l'oxygène à différentes concentrations ; la concentration la plus élevée est obtenue avec un masque muni d'un sac réservoir (jusqu'à 90 % d'oxygène dans le mélange respiratoire).

Dans les cas les plus graves, il peut être nécessaire d'utiliser des appareils d'assistance respiratoire en créant une pression positive dans les voies respiratoires lors de l'inhalation. C'est appeléventilation mécanique .

Chez certains patients, il est possible d'utiliser une ventilation non invasive, dans laquelle la respiration est assistée au moyen d'un masque relié à un ventilateur. Pour les plus gravement malades,ventilation invasive .

Le patient sous anesthésie générale est intubé, sa propre respiration est "coupée" et la ventilation est repriserespirateur

Toutes les méthodes décrites ci-dessus constituent un traitement symptomatique. Donner de l'oxygène peut aider à stabiliser l'état du patient, mais trouver est toujours la clécauses de l'hypoxie. L'oxygénothérapie nécessite également une surveillance constante de l'état du patient (mesures régulières de la saturation, par exemple à l'aide d'un oxymètre de pouls, gazométrie).

Dans les maladies entraînant une hypoxémie chronique (le plus souvent des maladies pulmonaires telles que la BPCO, la fibrose pulmonaire, l'asthme sévère), un traitement à long terme à l'oxygène peut être nécessaire.

Les concentrateurs d'oxygène sont actuellement populaires en Pologne, permettant une oxygénothérapie à domicile. Le patient doit respirer à travers une moustache / un masque à oxygène relié à un concentrateur pendant au moins 15 à 17 heures par jour.

L'oxygénothérapie à long terme prolonge la survie et améliore la qualité de vie des patients

Entraînement physique dans des conditions hypoxiques

La réponse naturelle du corps à la teneur réduite en oxygène de l'air a été étudiée pendant de nombreuses années en termes de son utilisation possible dans l'entraînement des athlètes. Les avantages de l'entraînement dans des conditions hypoxiques comprennent une augmentation du nombre de globules rouges et de la quantité d'hémoglobine, et donc - une augmentation de la possibilité de transport d'oxygène dans le sang.

Des changements bénéfiques se produisent également dans le métabolisme des cellules musculaires et leur réactivité aux stimuli nerveux.

Il y a eu beaucoup d'idées différentes sur la façon de mener une telle formation, ainsi que sur le niveau d'hypoxie approprié.

Actuellement, l'entraînement en haute montagne peut être remplacé par un entraînement en chambre hypoxique, simulant la baisse d'oxygène dans l'air en altitude.

La planification d'un entraînement hypoxique nécessite une prise de conscience du risque d'effets secondaires (par exemple, une diminution des performances physiques), une surveillance continue de la santé de l'athlète, ainsi que la prise en compte de sa sensibilité individuelle à ce type d'entraînement.

A propos de l'auteurKrzysztof BialaziteUn étudiant en médecine au Collegium Medicum de Cracovie, entrant lentement dans le monde des défis constants du travail du médecin. Elle s'intéresse particulièrement à la gynécologie et à l'obstétrique, à la pédiatrie et à la médecine du mode de vie. Amoureux des langues étrangères, des voyages et des randonnées en montagne.

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Catégorie:

Système respiratoire