Respiratorische Azidose: Symptome, Ursachen, Diagnose, Behandlung und Bewältigung

Respiratorische Azidose ist eine ernste Erkrankung, die auftritt, wenn die Lunge nicht das gesamte vom Körper produzierte Kohlendioxid durch den normalen Stoffwechsel entfernen kann. Das Blut versauert und führt zu immer schwerwiegenderen Symptomen, von Schläfrigkeit bis zum Koma.

Respiratorische Azidose ist ein medizinischer Notfall, der eine sofortige Diagnose erfordert. Die Behandlung kann Atemschutzgeräte und ein langfristiges Management umfassen, um die zugrunde liegenden Beiträge zu behandeln. Dieser Zustand wird auch als primäre Hyperkapnie bezeichnet.

Symptome

Wenn der Kohlendioxidgehalt ansteigt, nimmt der Blutfluss und das Blutvolumen im Gehirn zu, was zu spezifischen Beeinträchtigungen und damit verbundenen Symptomen führt. Die Freisetzung von Katecholaminen – Hormone, die von Ihren Nebennieren während Stressperioden produziert werden – kann zusätzlich zu anderen Symptomen wie Hautrötung, Schwitzen und Herzfunktionsstörungen führen.

Dies sind die häufigsten Symptome im Zusammenhang mit einer respiratorischen Azidose:

• Schläfrigkeit
• Müdigkeit
• Lethargie
• Verwirrung
• Koma
• Angst
• Psychose
• Kopfschmerzen
• Kurzatmigkeit
• Tremor (manifestiert sich als zitternde oder zuckende Muskelbewegungen)
• Asterixis (Unfähigkeit, die Haltung eines Körperteils aufrechtzuerhalten)
• Beschlagnahmen
• Warme und gerötete Haut
• Schwitzen

Nicht alle diese Symptome müssen für die Diagnose einer respiratorischen Azidose vorhanden sein, und einige treten früher auf, während andere sich bei Fortschreiten der Erkrankung entwickeln können. Beispielsweise kann jemand zunächst schläfrig erscheinen, bevor er träger wird und schließlich nicht mehr ansprechbar ist und in einen komatösen Zustand abrutscht.

Ursachen

Eine respiratorische Azidose tritt auf, wenn die Atmung so stark beeinträchtigt ist, dass die Fähigkeit, Kohlendioxid auszustoßen, beeinträchtigt ist. Diese Hypoventilation erhöht die Kohlendioxidkonzentration im Blut und senkt den pH-Wert des Blutes. Diese Veränderungen können akut bei einer plötzlichen Erkrankung auftreten oder auf chronische, langfristige Krankheiten zurückzuführen sein.

Kohlendioxid wird in der Lunge mit Wasser kombiniert, um Kohlensäure zu produzieren. Diese dissoziiert in Bikarbonat und ein Wasserstoffion, wodurch der pH-Wert des Blutes effektiv gesenkt und das Blut säurehaltiger wird.

Das Säure-Basen-Gleichgewicht des Körpers führt normalerweise zu einem pH-Wert zwischen 7,35 und 7,45. Fällt er unter 7,35, spricht man von einer Azidose (oder Azidämie, was sich auf den Säuregehalt im Blut bezieht). Wenn der Wert über 7,45 liegt, spricht man von einer Alkalose (oder Alkalämie, bezogen auf den Alkaligehalt im Blut). Das Gleichgewicht kann durch die Atmung (und den Grad des Ausatmens bzw. Ausatmens von Kohlendioxid) verschoben werden. Es kann auch durch Veränderungen im Stoffwechsel beeinflusst werden, die sich auf die Kohlendioxid- oder Säureproduktion oder die Bikarbonatausscheidung über die Nieren auswirken. Es gibt zwei Arten der respiratorischen Azidose:

• Akute respiratorische Azidose –DerKohlendioxidspiegelkann sich aufgrund einer akuten Erkrankung, die das Säure-Basen-Gleichgewicht stört, wie z.B. infolge einer Medikamentenüberdosierung, eines Schlaganfalls, einer Aspiration (z.B. Ersticken an Erbrochenem) oder einer Lungenentzündung, sehr schnell aufbauen.
• Chronische respiratorische Azidose – Übereinen längeren Zeitraum arbeiten die Nieren zur Stabilisierung der Situation, indem sie die Bikarbonatproduktion erhöhen, um das Säure-Basen-Gleichgewicht des Körpers wiederherzustellen. Während die Stabilisierung für eine Weile hilfreich sein kann, kann ein Punkt kommen, an dem diese Kompensation einfach unzureichend ist. Dies kann durch eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), Muskelerkrankungen oder schwere Defekte des Brustkorbskeletts verursacht werden.

Mitwirkende Ursachen und assoziierte Krankheiten

Eine respiratorische Azidose kann aus verschiedenen Gründen auftreten. Wenn der Hirnstamm nicht zur normalen Atmung anregt, die Atemwege blockiert sind, das Lungengewebe unzureichend mit Luft oder Blut durchblutet wird oder das Zwerchfell und die muskuloskelettale Unterstützung der Atmung versagen, kann sich eine respiratorische Azidose entwickeln.

Beeinträchtigung des Hirnstamms

Innerhalb des Hirnstamms erzeugt das Atemzentrum ein Signal, das durch Aktivierung der Atemmuskulatur (insbesondere des Zwerchfells) ein Aufblasen oder Entleeren der Lunge bewirkt. Wenn sich das Zwerchfell zusammenzieht, wird es nach unten gezogen und die Lungen werden mit Luft gefüllt, und wenn es sich entspannt, entleeren sich die Lungen passiv. Wenn das Atmungszentrum im Hirnstamm beschädigt ist, kann die Atmung beeinträchtigt werden. Eine mögliche Beeinträchtigung kann bei der Einstellung von auftreten:

• Medikamenten, die die Atmung unterdrücken (Betäubungsmittel, Benzodiazepine und Alkohol)
• Drogen-Überdosis
• Verletzung des Rückenmarks
• Schlaganfall
• Tumor
• Trauma

Diese Anomalien verursachen typischerweise andere Symptome, die häufig das Bewusstsein beeinträchtigen und in schwereren Fällen zu Unempfindlichkeit oder Koma beitragen.

Blockierung der Atemwege

Die Luftzufuhr zu den Lungen kann an verschiedenen Stellen blockiert werden. Der Durchgang, der Nase und Mund mit den Lungen verbindet (vom Rachen zur Luftröhre und zu den Bronchien), kann blockiert sein. Alternativ können die kleineren traubenartigen Säcke in den Lungen, die Alveolen, steif werden oder sich mit Schleim füllen. Aufgrund dieser Blockaden, die den Luftaustausch beeinträchtigen, können sich allmählich eine Ateminsuffizienz und eine respiratorische Azidose entwickeln. Zu den Beiträgen gehören:

• Aspiration (z.B. Ersticken an Erbrochenem)
• Asthma
• COPD

Diese Erkrankungen können mit Keuchen, Kurzatmigkeit, Husten und anderen Anzeichen von Atembeschwerden verbunden sein.

Unzureichende Belüftung und Perfusion des Lungengewebes

Um den Körper von Kohlendioxid zu befreien, muss das Blut das Kohlendioxid an funktionierende, gut belüftete Lungenbläschen abgeben. Ein beeinträchtigter Blutfluss oder Lungengewebe, das nicht ausreichend mit Luft gefüllt werden kann, beeinträchtigen die Funktion. Wenn es ein Missverhältnis zwischen Luftstrom (Ventilation) und Blutfluss (Perfusion) gibt, führt dies zu einem Zustand, der als Totraumbelüftung bezeichnet wird. Dieser Funktionsverlust kann zur respiratorischen Azidose beitragen und ist möglicherweise darauf zurückzuführen:

• Lungenentzündung
• Lungenödem (sekundär zur Herzinsuffizienz)
• Lungenfibrose (Vernarbung und Verdickung des Lungengewebes)
• Pneumothorax (ein Riss, der zum Entweichen von Luft und zum externen Kollaps der Lunge führt)
• Adipositas-Hypoventilationssyndrom (schwere Adipositas schränkt die Ausdehnungsmöglichkeiten der Lunge ein)

Viele dieser Probleme führen zu Atembeschwerden, die sich durch verminderte Sauerstoffkonzentration bemerkbar machen können.

Muskuloskelettale Insuffizienz

Das Zwerchfell ist in erster Linie für die Ausdehnung und Füllung der Lunge verantwortlich. Wenn dieser Muskel versagt (oft aufgrund einer Schädigung des Nervus phrenicus), kann die Atmung beeinträchtigt sein. Störungen, die die Ausdehnung der Lunge einschränken oder die atmungsunterstützenden Muskeln schwächen, können allmählich zu einer respiratorischen Azidose führen. Bedenken Sie diese potenziellen Ursachen:

• Fehlfunktion des Zwerchfells
• Skoliose
• Myasthenia gravis
• Amyotrophe Lateralsklerose (Amyotrophe Lateralsklerose)
• Guillain-Barre-Syndrom
• Muskeldystrophie

Diese Bedingungen erfordern möglicherweise Tests, um festzustellen, inwieweit sie zur Entwicklung einer respiratorischen Azidose beitragen können.

Diagnose

Eine respiratorische Azidose fällt typischerweise auf, weil die betroffene Person Anzeichen von Atembeschwerden zeigt, die oft mit Bewusstseinsveränderungen einhergehen. Abhängig von der Sehschärfe kann dies eine Notfallbeurteilung erfordern. Wenn die Symptome allmählich auftreten, kann die Beurteilung in einem klinischen oder Krankenhausumfeld erfolgen.

Ein Arzt führt eine körperliche Untersuchung durch, hört Herz und Lunge ab, beurteilt die Durchblutung und stellt sicher, dass die Atemwege nicht blockiert sind. Es werden Risikofaktoren für eine respiratorische Azidose ermittelt. Wenn sie als instabil eingestuft werden, werden schnell Bluttests zur Messung des Kohlendioxid- und pH-Wertes des Blutes durchgeführt.

Der wichtigste Test für die Diagnose einer respiratorischen Azidose ist die arterielle Blutgasmessung. Dieser Test misst den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt im Blut durch Entnahme einer Probe aus einer peripheren Arterie, typischerweise aus einer Extremität. Die Messung von Kohlendioxid – die so genannte arterielle CO2-Spannung oder PaCO2 – liegt bei einfacher respiratorischer Azidose über 45 Millimeter Quecksilber (gemessen in Ruhe und auf Meereshöhe).

Der Säuregrad des Blutes wird mit dem pH-Wert gemessen. Eine respiratorische Azidose tritt auf, wenn sich ein Anstieg des PaCO2 als Folge von Beeinträchtigungen der Atmung entwickelt, die zu einem pH-Wert von weniger als 7,35 führen, gemessen im aus einer Arterie entnommenen Blut.

Bei einer chronischen respiratorischen Azidose kann das PaC02 bei einem normalen Blut-pH-Wert (im Bereich von 7,35 bis 7,45) erhöht sein. Er kann auch in einem nahezu normalen Bereich liegen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Nieren die Azidose durch eine Erhöhung des neutralisierenden Bikarbonatspiegels im Blut kompensieren.

Weitere Tests zur Identifizierung der Ursachen einer respiratorischen Azidose können weitere Untersuchungen umfassen:

• Grundstoffwechsel-Panel (Bluttest)
• Röntgenaufnahme der Brust
• CT-Untersuchung der Brust
• Lungenfunktionstest (zur Messung der Atmung und der Lungenfunktion)

Je nach vermuteter Ursache, insbesondere wenn diese auf eine Anomalie des Gehirns oder des Bewegungsapparats zurückzuführen ist, können sich zusätzliche Tests als notwendig erweisen.

Behandlung

Bei der akuten respiratorischen Azidose versucht der Körper zunächst zu kompensieren. Diese Reaktion, die als metabolische Kompensation bezeichnet wird, tritt auf, wenn die Azidose länger als 12 Stunden anhält. Die Nieren erhöhen die Freisetzung von Wasserstoffionen über Ammonium und reduzieren so den Säuregehalt des Blutes. Die Erzeugung und Resorption von Bikarbonat trägt auch dazu bei, das pH-Gleichgewicht des Körpers wieder auf normale Werte zu bringen. Dieser Prozess vollzieht sich über drei bis fünf Tage. Leider reicht dies möglicherweise nicht aus.

Letztlich kann eine Behandlung zur Korrektur einer respiratorischen Azidose nur dann erfolgreich sein, wenn die Atmung künstlich unterstützt wird, um ein vollständiges Versagen der Atmung zu vermeiden, und die zugrunde liegende Ursache bekämpft wird. Dazu kann die Anwendung der folgenden Behandlungen erforderlich sein.

Nichtinvasive Beatmung mit positivem Druck

Zu diesen unterstützenden Geräten gehören die kontinuierliche positive Atemwegsdruck- (CPAP) oder Bilevel-Therapie (BiPAP). Die Druckluft wird durch eine Gesichtsmaske, häufig durch Nase oder Nase und Mund, zugeführt, wodurch die Fähigkeit der Lungen, Kohlendioxid auszustoßen, verbessert wird. Diese Interventionen sind besonders nützlich bei obstruktiver Schlafapnoe, Adipositas-Hypoventilationssyndrom und neuromuskulärem Versagen. Sie können akut eingesetzt werden, um die Notwendigkeit einer Intubation und der Platzierung an einem Beatmungsgerät zu vermeiden.

Sauerstoff-Supplementierung

Wenn ein niedriger Sauerstoffgehalt im Blut festgestellt wird, kann zusätzlicher Sauerstoff zur Linderung dieses Problems zur Verfügung gestellt werden. Sauerstoff allein ist keine geeignete Behandlung, da er unter bestimmten Umständen die Atmung unterdrücken kann, was zu noch höheren Kohlendioxidwerten führen kann.

Intubation

Bei fortschreitenden Atembeschwerden kann es notwendig sein, einen Tubus in den Atemweg zu legen, um einen direkteren Zugang zur Beatmung der Lunge zu erhalten. Die betroffene Person wird sediert und ruhig gestellt, um eine Entfernung des Tubus zu vermeiden. Der Tubus wird an ein Beatmungsgerät angeschlossen, und die richtigen Einstellungen optimieren die Fähigkeit der Lunge, Sauerstoff zu erhalten und Kohlendioxid auszustoßen. Dies erfordert eine Beobachtung auf der Intensivstation.

Weitere Eingriffe sind von den beitragenden Faktoren abhängig. Dazu können die folgenden gehören.

• • Medikamente: Bronchodilatatorische Medikamente und Kortikosteroide können zur Umkehrung einiger Arten von Atemwegsobstruktionen eingesetzt werden, wie z.B. solche, die mit Asthma oder COPD verbunden sind.
  • Raucherentwöhnung: Raucher werden ermutigt, mit dem Rauchen aufzuhören. Rauchen trägt zu einer Störung der Atemwegsfunktion bei, und die Vermeidung zusätzlicher Schäden kann künftige Probleme verhindern.
  • Gewichtsabnahme: Im Falle des Adipositas-Hypoventilationssyndroms kann eine erhebliche Gewichtsabnahme erforderlich sein, um die abnorme Kompression der Lunge zu verringern. Dies kann durch Diät und Bewegung erreicht werden, aber im Fall von morbider Adipositas können chirurgische Eingriffe zur Gewichtsabnahme erforderlich sein.
  • Vermeidung von Beruhigungsmitteln: Seien Sie vorsichtig bei der Einnahme sedierender Medikamente. Dazu können sowohl narkotische (oder opioide) Schmerzmittel als auch Benzodiazepine gehören, die zur Behandlung von Angstzuständen und anderen Erkrankungen eingesetzt werden. Kombinieren Sie niemals verschreibungspflichtige Medikamente mit Alkohol, um Nebenwirkungen zu vermeiden, die die Atmung beeinträchtigen können.
  • Behandlung der Schlafapnoe: Eine gestörte Atmung während des Schlafs kann zu Tagesproblemen prädisponieren. Schlafapnoe ist die häufigste Erkrankung, die die nächtliche Atmung beeinträchtigt. Sie kann mit anderen Symptomen wie Schnarchen und Tagesschläfrigkeit assoziiert sein, und bei Verdacht auf diese Erkrankung wird ein Test dringend empfohlen. Eine Behandlung mit einer Mund- oder CPAP-Maschine kann langfristige Vorteile bringen. Wenn Ihnen eine Behandlung wie CPAP verschrieben wurde, stellen Sie sicher, dass Sie diese auch nachts anwenden.

Bewältigung

Die Langzeitprognose der respiratorischen Azidose hängt von der zugrunde liegenden Anomalie ab, die das Problem verursacht. Einige Beitragszahler sind chronisch und fortschreitend, ob von anderen erwartet werden kann, dass sie relativ schnell verschwinden. Es ist wichtig, mit einem Arzt zusammenzuarbeiten, um herauszufinden, was dazu beitragen könnte, und so viele aufrüttelnde Faktoren wie möglich zu beheben.

Wenn Sie den Verdacht haben, dass jemand Atembeschwerden hat, die zu Symptomen führen, die auf eine respiratorische Azidose hindeuten, ist es wichtig, ihn sofort von einem Arzt untersuchen zu lassen: Bringen Sie ihn in die Notaufnahme oder rufen Sie den Notruf an. Durch eine sofortige ärztliche Untersuchung können Maßnahmen ergriffen werden, um die Atembeschwerden zu beheben und die normale Funktion des Körpers wiederherzustellen.

Quellen für Artikel (einige auf Englisch)

1. Patel, S, Sharma S. Physiologie, respiratorische Azidose. StatPearls Verlag; 2019.
2. Johnson RA. Eine Kurzreferenz über respiratorische Azidose. Tierklinik North Am Kleintierpraxis. 2017;47(2):185-189. doi:10.1016/j.cvsm.2016.10.012
3. Milton S. Hershey Medical Center. Respiratorische Azidose. A.D.A.M. Multimedia-Enzyklopädie. 2018.
4. Intagliata S, Rizzo A, Gossman WG. Physiologie, Lungentotraum. StatPearls Verlag; 2019.