Hypoxie vs. Hypoxämie
Obwohl viele Mediziner und Wissenschaftler Hypoxie und Hypoxämie synonym verwenden, meinen sie nicht dasselbe. Hypoxämie ist ein Zustand, bei dem der Sauerstoffgeh alt im arteriellen Blut unter dem Normalwert liegt, während Hypoxie ein Ausfall der Sauerstoffversorgung des Gewebes ist. Hypoxämie kann eine Ursache für Gewebehypoxie sein, aber Hypoxie und Hypoxämie müssen nicht unbedingt gleichzeitig bestehen.
Was ist Hypoxie?
Hypoxie ist ein Ausfall der Sauerstoffversorgung des Gewebes. Das tatsächliche Versagen auf Gewebeebene kann nicht durch direkte Labormethoden gemessen werden. Ein hoher Laktatspiegel im Serum weist auf das Vorhandensein einer Gewebehypoxie hin. Hypoxie und Hypoxämie können koexistieren oder nicht. Bei erhöhter Sauerstoffzufuhr ins Gewebe kommt es trotz Sauerstoffmangel im arteriellen Blut zu keiner Hypoxie auf Gewebeebene. Ein erhöhtes Herzzeitvolumen pumpt mehr Blut in Richtung Gewebe; somit ist die Nettomenge an Sauerstoff, die Geweben über eine Zeiteinheit zugeführt wird, hoch. Einige Gewebe können den Sauerstoffverbrauch senken, indem sie unwesentliche Reaktionen stoppen. Daher ist die geringe Menge an Sauerstoff, die an das Gewebe abgegeben wird, ausreichend. Wenn andererseits eine schlechte Blutversorgung, ein niedriger Blutdruck, ein erhöhter Sauerstoffbedarf und die Unfähigkeit, Sauerstoff effektiv auf Gewebeebene zu nutzen, vorhanden sind, kann eine Gewebehypoxie auch ohne Hypoxämie auftreten. Es gibt fünf Hauptursachen für Gewebehypoxie; sie sind Hypoxämie, Stagnation, Anämie, Histotoxizität und Sauerstoffaffinität. Hypoxämie ist bei weitem die häufigste Ursache für Gewebehypoxie.
Was ist Hypoxämie?
Hypoxämie ist ein Sauerstoffmangel im arteriellen Blut. Der Sauerstoffgeh alt im arteriellen Blut wird als arterieller Sauerstoffdruck oder Sauerstoffpartialdruck bezeichnet. Der normale Bereich des Sauerstoffpartialdrucks liegt zwischen 80 und 100 mmHg. Der Blutsauerstoffgeh alt in den Arterien steht in direktem Zusammenhang mit dem Sauerstoffgeh alt in der Lunge. Beim Einatmen gelangt normale atmosphärische Luft in die Atemwege. Es fließt durch die Luftröhre, die Bronchien, die Bronchiolen bis hinunter zu den Alveolen. Alveolen sind von einem reichen Kapillarnetz umgeben, und die Barriere zwischen Luft und Blut ist sehr dünn. Sauerstoff diffundiert aus den Alveolen in die Blutbahn, bis sich die Partialdrücke ausgleichen. Wenn der Sauerstoffgeh alt in der Luft niedrig ist (große Höhe), sinkt die Sauerstoffmenge, die in den Blutkreislauf gelangt. Umgekehrt erhöht therapeutischer Sauerstoff den Blutsauerstoffspiegel. Wenn keine Blockaden, eine gute Durchblutung und eine effiziente Nutzung von Sauerstoff auf Gewebeebene vorliegen, tritt keine Gewebehypoxie auf.
Stagnationshypoxie: Herzzeitvolumen, Blutvolumen, Gefäßwiderstand, venöse Kapazität und systemischer Blutdruck wirken sich direkt auf die Gewebeperfusion aus. Viele Organe verfügen über einen Selbstregulationsmechanismus. Diese Mechanismen h alten die Perfusionsdrücke der Organe über einen weiten Bereich variierender systemischer Blutdrucke stabil. Aber selbst wenn die Sauerstoffversorgung des Blutes in den Lungen effizient ist, wenn das Blut ein bestimmtes Organ aufgrund von atherosklerotischer Plaquebildung oder niedrigem Blutdruck nicht erreicht, bekommt das Gewebe nicht genug Sauerstoff. Dies wird als Stagnationshypoxie bezeichnet.
Anämische Hypoxie: Der Hämoglobinspiegel unter dem Normalwert für ein Alter und Geschlecht wird als Anämie bezeichnet. Hämoglobin ist das sauerstofftragende Molekül des Blutes. Wenn der Hämoglobinspiegel sinkt, sinkt die Sauerstofftransportkapazität des Blutes. Bei einer schweren Anämie reicht die im Blut transportierte Sauerstoffmenge möglicherweise nicht aus, um eine intensive Anstrengung zu bewältigen. Daher entwickelt sich eine Gewebehypoxie.
Histotoxische Hypoxie: Bei histotoxischer Hypoxie ist das Gewebe nicht in der Lage, Sauerstoff zu verwerten. Die Zyanidvergiftung, die in den Zellstoffwechsel eingreift, ist ein klassisches Beispiel für histotoxische Hypoxie. In diesem Fall kann sich auch ohne Hypoxämie eine Hypoxie entwickeln.
Hypoxie aufgrund von Sauerstoffaffinität: Wenn Hämoglobin Sauerstoff fest bindet (Sauerstoffaffinität steigt), setzt es keinen Sauerstoff auf Gewebeebene frei. Daher sinkt die Sauerstoffzufuhr zum Gewebe.