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DOI: 10.1055/s-2007-994878
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
Gewebsoxygenierung: Physiologische und pathophysiologische Aspekte in der Intensivmedizin
Tissue oxygenation: Physiological and physiopathological aspects in intensivecare medicinePublication History
Publication Date:
22 January 2008 (online)
Zusammenfassung
Im Intensivmedizinischen Kontext ist die kontinuierliche Versorgung der Gewebe mit Sauerstoff einer von zahlreichen bedeutsamen Faktoren. Als Grundvoraussetzung für die Struktur und Funktion höherer Lebewesen hat die Energiegewinnung durch Oxydation jedoch herausragende Bedeutung, da keine großen Energiespeicher vorhanden sind und anaerober Stoffwechsel nicht ausreicht. Die Determinanten des (O2-Angebotes - Blutfluß und O2-Gehalt - sind bekannt, das System zeichnet sich durch eine große Kompensationsbreite aus. Dennoch bedürfen auch eher triviale Störungen wie unzureichende Atmung oder Hypovolämie der Beachtung. Absolutwerte von Globalparametern geben allerdings keine Auskunft über die Oxygenierung der einzelnen, unterschiedlich hypoxiegefährdeten Organe. Lokale Perfusion und Gewebsatmung unterliegen einer Vielzahl von Einflußfaktoren. Zusammen mit den systemischen Komponenten erfolgt der physiologische O2-Transport entlang der Sauerstoffkaskade bedarfsadaptiert. Störungen der Oxygenierung beeinträchtigen unabhängig von ihrer Lage in der Sauerstoffkaskade zunächst die Funktion und schließlich die Struktur der Gewebe. Ein Verwertungsblock auf zellulärer Ebene kann trotz optimierten O2-Angebots die ausreichende Energiegewinnung aus Oxydation verhindern, ein Reperfusionsschaden die Effekte der Hypoxie noch verstärken. Der Organismus antwortet auf die Gewebshypoxie mit typischen hämodynamischen Mustern. Zum Einhalten der Balance im O2-Haushalt ist bedeutsam, daß auch der O2-Verbrauch von zahlreichen Faktoren abhängt. Nur das frühzeitige Erkennen eines Ungleichgewichte zwischen O2-Versorgung und O2-Verbrauch, also einer Sauerstoffschuld, kann kritisch kranke Patienten vor irreversiblen Schäden bewahren. Im intensivmedizinischen Kontext ist die häufig latente Gewebshypoxie meist Folge einer chronischen O2-Schuld einzelner, empfindlicher Organe. Die intestinale Mukosa eignet sich unter diesen Gesichtspunkten bei Intensivpatienten besonders zur Überwachung der Gewebsoxygenierung.
Summary
Continuous oxygen supply to the tissues is one of the many important factors in intensive care. However, as a basic requirement for the structure and function of higher developed organisms energy production by oxydative metabolism is of outstanding importance, because there is no significant storage of energy and anaerobic metabolism is insufficient. The determinants of oxygen supply - blood flow and oxygen content - are well known. The system stands out for its extensive ability to compensate imbalances. Nevertheless one has to bear in mind also rather trivial disturbances like insufficient respiration and hypovolemia. Absolute values of global parameters, however, provide no information on the oxygen supply of individual organs that are variably susceptible to hypoxia. Regional perfusion and tissue respiration are influenced by various factors. Together with systemic components the physiologic oxygen transport along the oxygen cascade follows demand. Regardless of their position on the oxygen cascade malfunctions of oxygenation impair first the function and eventually the structure of the tissues. An utilisation block on the cellular level can prevent sufficient energy production despite optimized oxygen supply, the damage of reperfusion can intensify the effects of hypoxia. Typical haemodynamic patterns follow the tissue hypoxia. For maintaining an equilibrium between oxygen demand and supply it is important that oxygen consumption is also influenced by numerous factors. Only when an imbalance between oxygen supply and demand - an oxygen debt - is realized at an early stage, the critically ill patient can be saved from irreversible damage. In the field of intensive care the frequently latent tissue hypoxia is often a result of the chronic oxygen debt of individual, particularly vulnerable organs. Considering those aspects the intestinal mucosa is particularly suited for the monitoring of tissue oxygenation in the critically ill patient.
Schlüsselwörter:
Gewebsoxygenierung - Sauerstofftransport - Sauerstoffschuld - Regional
Key words:
Tissue Oxygenation - Oxygen transport - Oxygen debt - Regional