Hypoxämie / Hypoxie – was ist was?

Hypoxämie / Hypoxie – was ist was?

Im Zusammenhang mit Atembeschwerden, Atemnot oder Sauerstoffmangel kommen immer wieder zwei Begriffe ins Spiel welche mit diesen Situationen auch in Zusammenhang stehen – Hypoxämie und Hypoxie. Bedeuten sie das Gleiche, bedingt das eine auch das andere? Hier gibt es immer wieder Verwirrung.

Hypoxämie

Unter einer Hypoxämie versteht man die Abweichung vom physiologischen Normwert des Sauerstoffgehalts im arteriellen Blut nach unten. Also quasi ein Sauerstoffminderangebot im arteriellen Blut. Gemessen wird dies mit den Werten Sauerstoffsättigung (SaO2 bzw. SpO2) sowie dem arteriellen Sauerstoffpartialdruck (paO2). Beide stehen in einem gewissen Zusammenhang; hierzu sei auf den Artikel „Die Sauerstoff-Hämoglobin Bindungskurve“ verwiesen. Der Referenzbereich für die SpO2 liegt zwischen 97 % – 100 %; wobei hier ja nach derzeitiger Datenlage in verschiedensten Situationen gerne auch niedrigere Werte akzeptiert werden können als bisher immer gelehrt wurde ohne mit massivem Sauerstoffgegenwind sofort in den oberen Normbereich gegenregulieren zu müssen. Der Refernzbereich für den paO2 liegt zwischen 70 und 90 mm/Hg.

Werden eben diese oben genannten Werte unterschritten, spricht man von einer Hypoxämie. Diese muss jedoch nicht zwingend eine pathophysiologische Konsequenz nach sich ziehen; je nach Rahmen und Erkrankung. So sind zum Beispiel Patienten mit einer hochgradigen und bereits lang andauernden COPD schon mal an SpO2 Werte im untersten 90er oder gar oberen 80er Bereich adaptiert. Bei akklimatisierten Bergsteigern sind immens niedrige SpO2 Werte messbar und sie sind noch vollends Herr ihrer Sinne und gehen ihrem Bergsport nach. So wurde zum Beispiel bei einem Bergsportler, welcher den Mount Everest bestieg, eine SpO2 von 34 % gemessen [1].

Hypoxie

Als Hypoxie wird eine Sauerstoffunterversorgung in bestimmten Gewebsbereichen (z. B. distal eines arteriellen Verschlusses) oder im gesamten Körper bezeichnet. Der Sauerstoffmangel bezieht sich also quasi auf ein Missverhältnis von Sauerstoffangebot und Sauerstoffbedarf der Zellen des jeweiligen Gewebes, Organes oder ganzen Körpers. Eines der für eine Hypoxie empfindlichste Organ ist mit unter das Gehirn. Ein hypoxischer Patient wird also, solange er noch ansprechbar ist, unruhig, ängstlich und verwirrt wirken. Der Körper wird mit einer Tachypnoe und Tachykardie versuchen zu kompensieren. Bei einem Patienten im Schock können wir genau dieses manchmal beobachten; Grund ist die im Bereich des Gehirns vorherrschende Hypoxie.

Es kommt also darauf an wieviel Sauerstoff der Körper gerade umsetzt und wieviel angeboten wird bzw. zur Verfügung steht.

Ist Hypoxie nun gleich Hypoxie und ist mit Sauerstoff immer alles wieder gut? Leider nein; wäre ja zu einfach. Man unterscheidet verschiedene Typen der Hypoxie und eine Sauerstoffgabe hilft zwar in den meisten Fällen gegenzusteuern; man ist aber gut beraten die jeweils auslösende Ursache zu finden und zu beheben. Eine reine Sauerstofftherapie ist in der Regel nicht die Dauerlösung und manchmal leider auch gar keine Lösung.

Unterschieden wird zwischen….

Hypoxämer Hypoxie

Auslösend hierfür ist eine behinderte Sauerstoffaufnahme in den Körper mit Ursache im Lungenbereich; z. B. Ein V/Q-Mismatch, also Shunting bei ARDS oder einfach auch nur die gestörte Überleitung von O2 bei einer Pneumonie oder einem Lungenödem. Auch der Mangel an Sauerstoff in der Umgebungsluft, z. B. in großer Höhe, wird hierzu gerechnet.

Hier ist das Erhöhen des Sauerstoffangebotes am ehesten wirksam. Auch die Vergrößerung der Gasaustausfläche durch einen nach oben hin angepassten PEEP ist hilfreich.

Anämischer Hypoxie

Wie der Name schon sagt, liegt die Ursache hier in der Herabsetzung der Möglichkeiten des Sauerstofftransportes im Blut. Verschiedenste Ursachen der Anämie in unterschiedlichster Ausprägung sind verantwortlich. Deshalb ist gerade auch bei einer massiven Hämmorrhagie die zur Verfügungstellung von Erytrozyten als Transportmittel für den Sauerstoff (Hb) wichtig. Eine reine O2 Gabe kann kurzfristig kompensieren, wird aber nicht des Rätsels Lösung sein.

Stagnanter Hypoxie

Hier wäre zwar die normale Sauerstoffaufnahme über die Lunge gegeben, auch im arteriellen Blut ist genügend O2 vorhanden. Allerdings kommt es zu einem Verteilungsproblem bzw. einer Behinderung diesen an den benötigten Ort zu bringen. Beispiele wären u. a. ein Pumpversagen des Herzens bei Myokardinfarkt (Hypoxie betrifft den gesamten Körper) oder den weiter oben bereits einmal angesprochenen arteriellen Verschluss einer Extremität bei dem es zu Hypoxie in dem distal des Verschlusses liegenden Gewebe kommt. Auch hier ist Sauerstoff eine Notlösung bis zur schnellstmöglichen Behebung des Grundproblems durch z. B. Wiedereröffnung des betroffenen Kranzgefäßes und somit Steigerung der Pumpkraft oder Beseitigung des Verschlusses in der Extremität.

Toxischer Hypoxie

Eine Form der Hypoxie bei welcher die reine Sauerstoffgabe am wenigsten zielführend ist, ist die zytotoxische Hypoxie. Hier ist die Zellatmung blockiert und der angebotene Sauerstoff kann nicht für die Verstoffwechslung genutzt werden. Das Paradebeispiel ist die Zyanid Vergiftung mit dem Andocken an die Cytochrom-c-Oxydase und der damit verbundenen Unterbrechung der Zellatmung. Eine reine Sauerstofftherapie ohne Einsatz eines Antidots (z. B. Hydroxycobalamin) wird in den meisten Fällen aussichtslos sein.

Zusammenfassend sollte man sich also merken:

  • Hypoxämie ist nicht gleich Hypoxie
  • Es gibt verschiedene Arten der Hypoxie, getrennt nach ihren Ursachen
  • Sauerstoff ist bei Hypoxie meist hilfreich, die Ursache sollte jedoch schnellstmöglich behoben werden
  • Nur weil ein Patient mal eine SpO2 von 92% oder 93 % hat muss nicht gleich mit 15 l/min Gegenwind therapiert werden
  • Denke bei Unruhe, Verwirrtheit oder Agitation im richtigen Zusammenhang auch mal an eine Hypoxie

[1] Pulse Oximetry at High Altitude. Andrew M. Luks; Erik R. Swenson, HIGH ALTITUDE MEDICINE & BIOLOGY Volume 12, Number 2, 2011; DOI: 10.1089.ham.2011.0013

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