Zator powietrzny

Zator powietrzny
Inne nazwy	Zator gazowy
Wstrzyknięcie leku może być potencjalnie przyczyną zatorowości powietrznej.
Specjalność	Medycyna intensywnej opieki
Objawy	Niedociśnienie , bóle głowy , zawroty głowy , zawroty głowy
Komplikacje	Śpiączka
Czas trwania	Szybki
Czynniki ryzyka	Nurkowie , nadużywanie substancji psychoaktywnych , niewłaściwe użycie igły, choroba dekompresyjna

Zator powietrzny , znany również jako zator gazowy , to zablokowanie naczyń krwionośnych spowodowane przez jeden lub więcej pęcherzyków powietrza lub innego gazu w układzie krążenia . Powietrze może dostać się do krążenia podczas zabiegów chirurgicznych, urazów spowodowanych nadmiernym rozprężeniem płuc , dekompresji i kilku innych przyczyn. We florze zatory powietrzne mogą również wystąpić w ksylemie roślin naczyniowych , zwłaszcza w przypadku niedoboru wody.

Nurkowie mogą rozwinąć tętniczą zatorowość gazową w wyniku urazów związanych z nadmiernym rozprężeniem płuc. Gaz oddechowy wprowadzony do układu żylnego płuc w wyniku urazu ciśnieniowego płuc nie zostanie uwięziony w naczyniach włosowatych pęcherzyków płucnych iw konsekwencji będzie krążył do reszty ciała przez tętnice systemowe, co wiąże się z wysokim ryzykiem zatorowości. Pęcherzyki gazu obojętnego powstające w wyniku dekompresji powstają zwykle po żylnej krążenia ogólnoustrojowego, gdzie stężenie gazu obojętnego jest najwyższe. Pęcherzyki te są zazwyczaj uwięzione w naczyniach włosowatych płuc, gdzie zwykle są eliminowane bez powodowania objawów. Jeśli zostaną przemieszczone do krążenia systemowego przez przetrwały otwór owalny, mogą przedostać się i osadzić w mózgu, gdzie mogą spowodować udar , w naczyniach włosowatych wieńcowych, gdzie mogą spowodować niedokrwienie mięśnia sercowego lub w innych tkankach, gdzie konsekwencje są zwykle mniej poważne. Pierwsza pomoc polega na podaniu tlenu w najwyższym możliwym stężeniu, leczeniu wstrząsu i transporcie do szpitala, gdzie ostatecznym leczeniem jest rekompresja terapeutyczna i tlenoterapia hiperbaryczna .

Symptomy i objawy

Zator powietrzny po paracentezie przezżołądkowej torbieli rzekomej trzustki po zapaleniu trzustki ; Echokardiografia (przymostkowa oś długa)

Zator powietrzny w aorcie zstępującej po wykonaniu przezskórnej biopsji płuca pod kontrolą tomografii komputerowej z powodu podejrzenia guza płuca.

W chirurgii

Objawy obejmują:

• niedociśnienie
• Duszność

U nurków

Objawy tętniczego zatoru gazowego obejmują:

• Utrata przytomności
• Zaprzestanie oddychania
• Zawrót głowy
• Konwulsje
• Wstrząsy
• Utrata koordynacji
• Utrata kontroli nad funkcjami organizmu
• Drętwienie
• Paraliż
• Ekstremalne zmęczenie
• Osłabienie kończyn
• Obszary nieprawidłowego czucia
• Zaburzenia widzenia
• Zaburzenia słuchu
• Zmiany osobowości
• Zaburzenia funkcji poznawczych
• Nudności lub wymioty
• Krwawa plwocina
• Mogą również występować objawy innych konsekwencji nadmiernego rozprężenia płuc, takie jak odma opłucnowa, rozedma podskórna lub śródpiersia.

Powoduje

Procedury interwencyjne

Procedury radiologii interwencyjnej, kardiochirurgiczne i neurochirurgiczne mogą predysponować do zatorowości powietrznej. Poza tym coraz częstsze stosowanie pomp iniektorów do dostarczania kontrastu oraz przezskórna interwencja w płucach również zwiększa ryzyko zatorowości powietrznej.

Choroba dekompresyjna

Zator gazowy to zaburzenie nurkowe , którego doświadczają nurkowie podwodni , którzy wdychają gazy pod ciśnieniem otoczenia , i może wystąpić na dwa różne sposoby:

• Barotrauma płuc : Pęcherzyki powietrza mogą dostać się do krwioobiegu w wyniku poważnego urazu wyściółki płuc po szybkim wzniesieniu się podczas wstrzymywania oddechu; powietrze zatrzymywane w płucach rozszerza się do punktu, w którym tkanki się rozdzierają (uraz ciśnieniowy płuc). Jest to łatwe do zrobienia, ponieważ płuca nie ostrzegają przed bólem, dopóki nie pękną. Nurek zwykle przybywa na powierzchnię w bólu i niebezpieczeństwie i może się pienić lub pluć krwią. Barotrauma płuc jest zwykle oczywista i może objawiać się zupełnie inaczej niż choroba dekompresyjna.
• Choroba dekompresyjna : Pęcherzyki gazu obojętnego tworzą się w krwioobiegu, jeśli gaz rozpuszczony we krwi pod ciśnieniem podczas nurkowania nie ma wystarczającej ilości czasu na wyeliminowanie w roztworze podczas wynurzania. Objawy mogą być subtelne i nie od razu zauważalne i mogą rozwijać się przez jakiś czas po wypłynięciu na powierzchnię.

Uraz ciśnieniowy płuc wywołany respiratorem

Uraz płuc może również powodować zator powietrzny. Może się to zdarzyć po umieszczeniu pacjenta na respiratorze i wtłoczeniu powietrza do uszkodzonej żyły lub tętnicy, co powoduje nagłą śmierć. Wstrzymywanie oddechu podczas wynurzania się z nurkowania może również w podobny sposób wtłaczać powietrze z płuc do tętnic lub żył płucnych z powodu różnicy ciśnień.

Wtrysk bezpośredni

Powietrze może zostać przypadkowo wstrzyknięte bezpośrednio do żyły lub tętnicy podczas zabiegów klinicznych. Niewłaściwe użycie strzykawki w celu dokładnego usunięcia powietrza z rurek naczyniowych obwodu hemodializy może spowodować przedostanie się powietrza do układu naczyniowego. Zator powietrzny żylny jest rzadkim powikłaniem zabiegów diagnostycznych i terapeutycznych wymagających cewnikowania żyły lub tętnicy. Jeśli wystąpi znaczna zatorowość, może to mieć wpływ na układ sercowo-naczyniowy , płucny lub ośrodkowy układ nerwowy . Interwencje mające na celu usunięcie lub złagodzenie zatoru mogą obejmować procedury zmniejszające rozmiar pęcherzyków lub wycofanie powietrza z prawego przedsionka .

Dawkę śmiertelną dla człowieka przyjmuje się teoretycznie między 3 a 5 ml na kg. Szacuje się, że 300-500 ml gazu wprowadzanego z szybkością 100 ml na sekundę może okazać się śmiertelne.

Mechanizm

Zator powietrzny może wystąpić, gdy naczynie krwionośne jest otwarte i istnieje gradient ciśnienia sprzyjający przedostawaniu się gazu. Ponieważ ciśnienie krążenia w większości tętnic i żył jest większe niż ciśnienie atmosferyczne, zator powietrzny nie zdarza się często, gdy naczynie krwionośne jest uszkodzone. W żyłach znajdujących się powyżej serca, na przykład w obrębie głowy i szyi, ciśnienie żylne może być niższe od atmosferycznego, a uraz może przepuszczać powietrze. Jest to jeden z powodów, dla których chirurdzy muszą zachować szczególną ostrożność podczas operacji na mózgu i dlaczego wezgłowie łóżka jest pochylone w dół podczas wkładania lub wyjmowania centralnego cewnika żylnego z żyły szyjnej lub podobojczykowej .

Kiedy powietrze dostaje się do żył, przemieszcza się do prawej strony serca, a następnie do płuc. Może to spowodować zwężenie naczyń płucnych, zwiększając ciśnienie w prawej części serca . Jeśli ciśnienie wzrośnie wystarczająco wysoko u pacjenta, który jest jednym z 20% do 30% populacji z przetrwałym otworem owalnym , pęcherzyk gazu może następnie przemieścić się do lewej strony serca i dalej do mózgu lub tętnic wieńcowych . Takie pęcherzyki są odpowiedzialne za najpoważniejsze objawy zatorowości gazowej.

Zator powietrzny żylny lub płucny występuje, gdy powietrze dostaje się do żył systemowych i jest transportowane na prawą stronę serca, a stamtąd do tętnic płucnych, gdzie może się gromadzić, blokując lub zmniejszając przepływ krwi. Gaz w krążeniu żylnym może powodować problemy z sercem, blokując krążenie płucne lub tworząc blokadę powietrzną, która podnosi ośrodkowe ciśnienie żylne i zmniejsza ciśnienie płucne i ogólnoustrojowe ciśnienie tętnicze. Eksperymenty na zwierzętach pokazują, że ilość gazu potrzebna do tego jest dość zmienna. Z opisów przypadków u ludzi wynika, że ​​wstrzyknięcie do układu żylnego ponad 100 ml powietrza z szybkością większą niż 100 ml/s może być śmiertelne. Bardzo duże i objawowe ilości żylnych zatorów powietrznych mogą również wystąpić podczas szybkiej dekompresji podczas poważnych wypadków nurkowych lub dekompresyjnych, gdzie mogą zakłócać krążenie w płucach i powodować niewydolność oddechową i niedotlenienie .

Zator gazowy w tętnicy systemowej, zwany tętniczym zatorem gazowym ( AGE ), jest poważniejszą sprawą niż w żyle, ponieważ pęcherzyk gazu w tętnicy może bezpośrednio zatrzymać dopływ krwi do obszaru zasilanego przez tętnicę. Objawy „AGE” zależą od obszaru przepływu krwi i mogą być objawami udaru w przypadku zatorowości gazowej tętnicy mózgowej (CAGE) lub zawału serca , jeśli dotyczy to serca. Ilość tętniczego zatoru gazowego, który powoduje objawy, zależy od lokalizacji — 2 ml powietrza w krążeniu mózgowym może być śmiertelne, podczas gdy 0,5 ml powietrza do tętnicy wieńcowej może spowodować zatrzymanie akcji serca.

Profilaktyka i badania przesiewowe

W przypadku podejrzenia przetrwałego otworu owalnego (PFO) można wykonać badanie echokardiograficzne w celu zdiagnozowania wady. W tym teście bardzo drobne pęcherzyki są wprowadzane do żyły pacjenta poprzez mieszanie soli fizjologicznej w strzykawce w celu wytworzenia pęcherzyków, a następnie wstrzykiwanie ich do żyły ramienia. Kilka sekund później pęcherzyki te mogą być wyraźnie widoczne na obrazie ultrasonograficznym, gdy przemieszczają się przez prawy przedsionek i komorę pacjenta. W tym czasie można zaobserwować, że pęcherzyki przechodzą bezpośrednio przez ubytek przegrody lub można tymczasowo otworzyć przetrwały otwór owalny, prosząc pacjenta o wykonanie manewru Valsalvy, podczas gdy pęcherzyki przechodzą przez prawe serce – czynność, która spowoduje otwarcie otworu zatrzepotać i pokazać bąbelki przechodzące do lewego serca. Takie pęcherzyki są zbyt małe, aby zaszkodzić testowi, ale taka diagnoza może ostrzec pacjenta o możliwych problemach, które mogą wystąpić z powodu większych pęcherzyków, powstałych podczas czynności takich jak nurkowanie podwodne, gdzie pęcherzyki mogą rosnąć podczas dekompresji . Test PFO może być zalecany nurkom zamierzającym narazić się na stosunkowo duży stres dekompresyjny podczas głębokiego nurkowania technicznego.

Diagnoza

Ogólną zasadą jest, że każdy nurek, który wdychał gaz pod ciśnieniem na dowolnej głębokości, który wynurzył się nieprzytomny, stracił przytomność wkrótce po wynurzeniu lub wykazuje objawy neurologiczne w ciągu około 10 minut od wynurzenia, powinien być uznany za cierpiącego na tętniczą zatorowość gazową.

Objawy tętniczej zatorowości gazowej mogą być obecne, ale maskowane przez wpływ środowiska, taki jak hipotermia lub ból z innych oczywistych przyczyn. Badanie neurologiczne jest wskazane przy podejrzeniu uszkodzenia na skutek nadmiernego rozprężenia płuca. Objawy choroby dekompresyjnej mogą być bardzo podobne i mylone z objawami tętniczej zatorowości gazowej, jednak leczenie jest zasadniczo takie samo. Rozróżnienie między zatorem gazowym a chorobą dekompresyjną może być trudne dla rannych nurków i oba mogą wystąpić jednocześnie. Historia nurkowania może w wielu przypadkach wyeliminować chorobę dekompresyjną, a obecność objawów innego uszkodzenia spowodowanego nadmiernym rozprężeniem płuc zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia zatoru gazowego.

Leczenie

Duży pęcherzyk powietrza w sercu (który może wystąpić po pewnych urazach, w których powietrze swobodnie dostaje się do dużych żył) będzie objawiał się ciągłym szmerem „maszyny”. Ważne jest, aby niezwłocznie ułożyć chorego w pozycji Trendelenburga (głową w dół) oraz na lewym boku ( pozycja lewego bocznego leżenia ). Pozycja Trendelendburga utrzymuje pęcherzyki powietrza w lewej komorze z dala od ujścia tętnicy wieńcowej (które znajdują się w pobliżu zastawki aortalnej), dzięki czemu pęcherzyki powietrza nie dostają się i nie zamykają tętnic wieńcowych (co mogłoby spowodować zawał serca). Pozycja lewego bocznego odleżyny pomaga uwięzić powietrze w niezależnym segmencie prawej komory (gdzie jest bardziej prawdopodobne, że pozostanie, zamiast przechodzić do tętnicy płucnej i zamykać ją). Pozycja lewego bocznego odleżyny zapobiega również przedostawaniu się powietrza przez potencjalnie drożny otwór owalny (występujący aż u 30% dorosłych) i przedostawaniu się do lewej komory, z której mogłoby następnie zatorować tętnice dystalne (potencjalnie powodując objawy okluzyjne, takie jak udar mózgu).

Podawanie wysokoprocentowego tlenu jest zalecane zarówno w żylnej, jak i tętniczej zatorowości powietrznej. Ma to na celu przeciwdziałanie niedokrwieniu i przyspieszenie redukcji wielkości pęcherzyków.

W przypadku żylnego zatoru powietrznego ułożenie Trendelenburga lub ułożenie na lewym boku pacjenta z blokadą powietrzną w prawej komorze może spowodować przesunięcie pęcherzyka powietrza w komorze i umożliwienie przepływu krwi pod pęcherzykiem.

Terapia hiperbaryczna 100% tlenem jest zalecana pacjentom z klinicznymi cechami tętniczej zatorowości powietrznej, ponieważ przyspiesza usuwanie azotu z pęcherzyków przez roztwór i poprawia utlenowanie tkanek. Jest to zalecane szczególnie w przypadkach zajęcia układu sercowo-płucnego lub neurologicznego. Wczesne leczenie przynosi największe korzyści, ale może być skuteczne dopiero po 30 godzinach od urazu.

Leczenie nurków

Pierwsza pomoc tlenowa jest przydatna w przypadku ofiar z podejrzeniem zatoru gazowego lub nurków, którzy wykonali szybkie wynurzanie lub przegapili przystanki dekompresyjne. Większość rebreatherów z całkowicie zamkniętym obiegiem może dostarczać przez dłuższy czas wysokie stężenia gazu oddechowego bogatego w tlen i może być stosowana jako alternatywa dla resuscytatorów z czystym obiegiem tlenu . Jednak czysty tlen z butli z tlenem przez maskę bez rebreathera jest optymalnym sposobem dostarczania tlenu pacjentowi cierpiącemu na chorobę dekompresyjną .

Komora dekompresyjna

Rekompresja jest najskuteczniejszym, choć powolnym sposobem leczenia zatorowości gazowej u nurków. Zwykle odbywa się to w komorze dekompresyjnej . Wraz ze wzrostem ciśnienia wzrasta rozpuszczalność gazu, co zmniejsza rozmiar pęcherzyków poprzez przyspieszenie wchłaniania gazu do otaczającej krwi i tkanek. Dodatkowo objętość pęcherzyków gazu zmniejsza się odwrotnie proporcjonalnie do ciśnienia otoczenia, zgodnie z prawem Boyle'a . W komorze hiperbarycznej pacjent może oddychać 100% tlenem, przy ciśnieniu otoczenia do głębokości odpowiadającej 18 msw . W warunkach hiperbarycznych tlen dyfunduje do pęcherzyków, wypierając azot z pęcherzyka do roztworu we krwi. Pęcherzyki tlenu są łatwiej tolerowane. Dyfuzja tlenu do krwi i tkanek w warunkach hiperbarii wspomaga obszary ciała, które są pozbawione przepływu krwi, gdy tętnice są zablokowane przez pęcherzyki gazu. Pomaga to zmniejszyć uraz niedokrwienny . Wpływ tlenu hiperbarycznego przeciwdziała również uszkodzeniom, które mogą wystąpić w wyniku reperfuzji obszarów wcześniej niedokrwionych; w tym uszkodzeniu pośredniczą leukocyty (rodzaj białych krwinek).

Komplikacje

Wysoka częstość nawrotów po leczeniu tlenem hiperbarycznym z powodu opóźnionego obrzęku mózgu.

Epidemiologia

Jeśli chodzi o epidemiologię zatorowości powietrznej, to okres śródoperacyjny charakteryzuje się największą zapadalnością. Na przykład VAE (naczyniowa zatorowość powietrzna) w neurologicznych sięga nawet 80%, a częstość operacji OBGYN może wzrosnąć do 97% w przypadku VAE. U nurków częstość występowania wynosi 7/100 000 na nurkowanie.

W społeczeństwie i kulturze

Zator powietrzny z bezpośrednim wstrzyknięciem był jedną z metod stosowanych przez belgijskiego mordercę Ivo Poppe do zabicia niektórych swoich ofiar (drugą metodą było valium).

William Davis , były pielęgniarz w Teksasie, został skazany w październiku 2021 r. za zamordowanie czterech pacjentów i zranienie dwóch pacjentów przez wstrzyknięcie powietrza do ich linii tętniczych po operacji serca. Podczas wstępnych wystąpień o wydanie wyroku prokuratorzy powiedzieli sądowi, że przedstawią dowody na dodatkowe trzy zabójstwa i trzy usiłowania zabójstwa.

Dorothy L. Sayers wykorzystała zator powietrzny bezpośredniego wstrzyknięcia jako metodę morderstwa w swojej powieści kryminalnej Lorda Petera Wimseya Unnatural Death z 1927 r. (Opublikowanej w USA w 1928 r. Jako The Dawson Pedigree ), chociaż jej opis został następnie skrytykowany jako niewiarygodny ze względu na miejsce i objętość wstrzyknięcia.

Zator powietrzny był metodą zastosowaną przez szaloną pielęgniarkę do eutanazji siedmiu nieuleczalnie chorych pacjentów w odcinku „Amazing Grace” serialu Shadow Chasers .

Pod koniec powieści dla młodych dorosłych W pierścieniu ognia , a także jej filmowej adaptacji , bohaterka Katniss Everdeen chwyta strzykawkę i napełnia ją powietrzem, z zamiarem szybkiego zabicia Peety Mellarka poprzez zator powietrzny.

W roślinach

Zatorowość powietrzna na ogół występuje w ksylemie roślin naczyniowych, ponieważ spadek ciśnienia hydraulicznego powoduje kawitację . Spadek ciśnienia hydraulicznego występuje w wyniku stresu wodnego lub uszkodzeń fizycznych.

Szereg adaptacji fizjologicznych służy zapobieganiu kawitacji i rekonwalescencji po niej. Kawitacji można zapobiec dzięki wąskim porom w ściankach pomiędzy elementami naczynia . Sok z ksylemu roślinnego może być w stanie ominąć kawitację poprzez wzajemne połączenia. Utratę wody można zmniejszyć, zamykając aparaty szparkowe liści w celu zmniejszenia transpiracji lub niektóre rośliny wytwarzają dodatnie ciśnienie ksylemu z korzeni. Gdy ciśnienie ksylemu wzrasta, gazy kawitacyjne mogą ponownie się rozpuścić.

Zobacz też

• Ebulizm – Tworzenie się pęcherzyków gazu w płynach ustrojowych w wyniku obniżonego ciśnienia otoczenia

Linki zewnętrzne

• Tętniczy zator gazowy