Luftemboli

Luftemboli
Andra namn	Gasemboli
Läkemedelsinjektion kan potentiellt vara en orsak till luftemboli.
Specialitet	Kritisk vårdmedicin
Symtom	Hypotoni , huvudvärk , yrsel , yrsel
Komplikationer	Koma
Varaktighet	Snabb
Riskfaktorer	Dykare , missbruk , felaktig nålanvändning, tryckfallssjuka

En luftemboli , även känd som en gasemboli , är en blockering av blodkärlen som orsakas av en eller flera luftbubblor eller annan gas i cirkulationssystemet . Luft kan införas i cirkulationen under kirurgiska ingrepp, lungöverexpansionsskada , dekompression och några andra orsaker. I floran kan luftemboli också förekomma i xylem hos kärlväxter , särskilt när de lider av vattenstress.

Dykare kan utveckla arteriella gasembolier som en konsekvens av lungöverexpansionsskador. Andningsgas som förs in i lungornas vensystem på grund av lungbarotrauma kommer inte att fångas i de alveolära kapillärerna och kommer följaktligen att cirkuleras till resten av kroppen genom de systemiska artärerna, med hög risk för emboli. Inerta gasbubblor som härrör från dekompression bildas vanligtvis i den venösa sidan av den systemiska cirkulationen, där koncentrationerna av inert gas är högst, dessa bubblor fångas vanligtvis i lungornas kapillärer där de vanligtvis kommer att elimineras utan att orsaka symtom. Om de shuntas till den systemiska cirkulationen genom ett patenterat foramen ovale kan de resa till och fastna i hjärnan där de kan orsaka stroke , kranskärlen där de kan orsaka myokardischemi eller andra vävnader, där konsekvenserna vanligtvis är mindre kritiska. Första hjälpen-behandlingen är att administrera syrgas i högsta möjliga koncentration, behandla för chock och transport till sjukhus där terapeutisk rekompression och hyperbar syrgasbehandling är den definitiva behandlingen.

tecken och symtom

Luftemboli efter transgastral paracentes av pankreatisk pseudocysta efter pankreatit ; Ekokardiografi (parasternal långaxel)

Luftemboli i nedåtgående bröstaorta efter CT-styrd perkutan lungbiopsi av en misstänkt lungtumör.

I operation

Symtom inkluderar:

• Hypotoni
• Andnöd

Hos dykare

Symtom på arteriell gasemboli inkluderar:

• Förlust av medvetande
• Andningsupphörande
• Vertigo
• Kramper
• Skakningar
• Förlust av koordination
• Förlust av kontroll över kroppsfunktioner
• Domningar
• Förlamning
• Extrem trötthet
• Svaghet i extremiteterna
• Områden med onormal känsla
• Synavvikelser
• Hörselavvikelser
• Personlighetsförändringar
• Kognitiv försämring
• Illamående eller kräkningar
• Blodigt sputum
• Symtom på andra konsekvenser av lungöverexpansion såsom pneumothorax, subkutant eller mediastinalt emfysem kan också förekomma.

Orsaker

Interventionsförfaranden

Interventionella röntgeningrepp, hjärt- och neurokirurgiska ingrepp kan predisponera för luftemboli. Dessutom ökar ökad användning av pumpinjektorer för kontrasttillförsel och perkutan ingrepp i lungorna också risken för luftemboli.

Dekompressionssjukdom

Gasemboli är en dyksjukdom som upplevs av undervattensdykare som andas gaser vid omgivande tryck och kan uppstå på två olika sätt:

• Lungbarotrauma : Luftbubblor kan komma in i blodomloppet som ett resultat av grovt trauma på slemhinnan i lungan efter en snabb uppstigning medan du håller andan; luften som hålls i lungan expanderar till den punkt där vävnaderna rivs (lungbarotrauma). Detta är lätt att göra eftersom lungorna ger lite varning genom smärta tills de spricker. Dykaren kommer vanligtvis till ytan i smärta och ångest och kan skumma eller spotta blod. Ett lungbarotrauma är vanligtvis uppenbart och kan uppträda helt annorlunda än tryckfallssjuka.
• Tryckfallssjuka : Inerta gasbubblor bildas i blodomloppet om gasen som lösts upp i blodet under tryck under dyket inte får tillräckligt med tid för att elimineras i lösning vid uppstigning. Symtomen kan vara subtila och inte omedelbart märkbara och kan utvecklas under en tid efter att de har kommit till ytan.

Ventilatorinducerat lungbarotrauma

Trauma i lungan kan också orsaka luftemboli. Detta kan hända efter att en patient har placerats på en ventilator och luft tvingats in i en skadad ven eller artär, vilket orsakar plötslig död. Att hålla andan när man stiger upp från dykning kan också tvinga lungluft in i lungartärer eller vener på ett liknande sätt, på grund av tryckskillnaden.

Direkt injektion

Luft kan injiceras direkt i en ven eller artär av misstag under kliniska procedurer. Felanvändning av en spruta för att noggrant avlägsna luft från kärlslangen i en hemodialyskrets kan släppa in luft i kärlsystemet. Venös luftemboli är en sällsynt komplikation av diagnostiska och terapeutiska procedurer som kräver kateterisering av en ven eller artär. Om en betydande emboli inträffar kan det kardiovaskulära , lung- eller centrala nervsystemet påverkas. Interventioner för att ta bort eller mildra emboli kan inkludera procedurer för att minska bubblans storlek eller avlägsnande av luft från höger förmak .

Den dödliga dosen för människor anses teoretiskt vara mellan 3 och 5 ml per kg. Det uppskattas att 300-500 ml gas som införs med en hastighet av 100 ml per sekund skulle visa sig vara dödlig.

Mekanism

Luftemboli kan uppstå när ett blodkärl är öppet och det finns en tryckgradient som gynnar inträde av gas. Eftersom cirkulationstrycket i de flesta artärer och vener är högre än atmosfärstrycket uppstår inte ofta en luftemboli när ett blodkärl skadas. I venerna ovanför hjärtat, som i huvud och hals, kan ventrycket vara lägre än atmosfärstrycket och en skada kan släppa in luft. Detta är en anledning till att kirurger måste vara särskilt försiktiga när de opererar hjärnan , och varför Sänghuvudet lutar ned när en central venkateter förs in eller avlägsnas från halsvenerna eller subklaviavenerna .

När luft kommer in i venerna, färdas den till höger sida av hjärtat och sedan till lungorna. Detta kan få lungans kärl att dra ihop sig, vilket höjer trycket i höger sida av hjärtat [ . Om trycket stiger tillräckligt högt hos en patient som är en av de 20 % till 30 % av befolkningen med en patenterad foramen ovale , kan gasbubblan sedan resa till vänster sida av hjärtat och vidare till hjärnan eller kransartärerna . Sådana bubblor är ansvariga för de allvarligaste gasemboliska symtomen.

Venös eller pulmonell luftemboli uppstår när luft kommer in i de systemiska venerna och transporteras till höger sida av hjärtat och därifrån in i lungartärerna, där den kan fastna, blockera eller minska blodflödet. Gas i den venösa cirkulationen kan orsaka hjärtproblem genom att blockera lungcirkulationen eller bilda ett luftlås som höjer det centrala ventrycket och minskar pulmonellt och systemiskt artärtryck. Experiment på djur visar att mängden gas som krävs för att detta ska ske är ganska varierande. Mänskliga fallrapporter tyder på att injicering av mer än 100 ml luft i vensystemet i hastigheter över 100 ml/s kan vara dödligt. Mycket stora och symtomatiska mängder venös luftemboli kan också förekomma vid snabb dekompression vid svåra dyk- eller dekompressionsolyckor, där de kan störa cirkulationen i lungorna och resultera i andnöd och hypoxi .

Gasemboli i en systemisk artär, kallad arteriell gasemboli ( AGE ), är en allvarligare sak än i en ven, eftersom en gasbubbla i en artär direkt kan stoppa blodflödet till ett område som matas av artären. Symtomen på "AGE" beror på området för blodflödet och kan vara stroke för en cerebral arteriell gasemboli (CAGE) eller hjärtinfarkt om hjärtat är påverkat. Mängden arteriell gasemboli som orsakar symtom beror på platsen - 2 mL luft i hjärncirkulationen kan vara dödlig, medan 0,5 mL luft in i en kransartär kan orsaka hjärtstillestånd.

Förebyggande och screening

misstanke om ett patent foramen ovale (PFO) kan en undersökning med ekokardiografi göras för att diagnostisera defekten. I detta test förs mycket fina bubblor in i en patients ven genom att man agiterar saltlösning i en spruta för att producera bubblorna och sedan injiceras dem i en armven. Några sekunder senare kan dessa bubblor ses tydligt på ultraljudsbilden när de färdas genom patientens högra förmak och ventrikel. Vid denna tidpunkt kan bubblor observeras som direkt korsar en septumdefekt, eller så kan en patenterad foramen ovale öppnas tillfälligt genom att be patienten att utföra Valsalva- manövern medan bubblorna passerar genom höger hjärta - en åtgärd som öppnar foramen klappa och visa bubblor som passerar in i det vänstra hjärtat. Sådana bubblor är för små för att orsaka skada i testet, men en sådan diagnos kan uppmärksamma patienten på eventuella problem som kan uppstå från större bubblor, som bildas under aktiviteter som undervattensdykning, där bubblor kan växa under dekompression . Ett PFO-test kan rekommenderas för dykare som har för avsikt att utsätta sig för relativt hög dekompressionsbelastning vid teknisk djupdykning.

Diagnos

Som en allmän regel bör alla dykare som har andats gas under tryck på vilket djup som helst som dyker upp medvetslös, förlorar medvetandet kort efter att de kommit upp till ytan eller uppvisar neurologiska symtom inom cirka 10 minuter efter uppkomsten antas uppleva arteriell gasemboli.

Symtom på arteriell gasemboli kan förekomma men maskeras av miljöeffekter som hypotermi eller smärta av andra uppenbara orsaker. Neurologisk undersökning rekommenderas vid misstanke om lungöverexpansionsskada. Symtom på tryckfallssjuka kan vara mycket lika, och förväxlas med, symtom på arteriell gasemboli, men behandlingen är i princip densamma. Diskriminering mellan gasemboli och tryckfallssjuka kan vara svårt för skadade dykare, och båda kan inträffa samtidigt. Dykhistorik kan eliminera tryckfallssjuka i många fall, och närvaron av symtom på annan överexpansionsskada i lungorna skulle öka sannolikheten för gasemboli.

Behandling

En stor luftbubbla i hjärtat (som kan följa vissa trauman där luft fritt får tillgång till stora vener) kommer att presenteras med ett konstant "maskineri" blåsljud. Det är viktigt att omedelbart placera patienten i Trendelenburg-position (huvud nedåt) och på vänster sida ( vänster lateral decubitusposition ). Trendelendburg-positionen håller en vänsterkammarluftbubbla borta från kransartärens ostia (som är nära aortaklaffen) så att luftbubblor inte kommer in och täpper till kransartärerna (vilket skulle orsaka en hjärtinfarkt). Vänster lateral decubituspositionering hjälper till att fånga luft i det icke-beroende segmentet av höger ventrikel (där det är mer sannolikt att den stannar kvar istället för att gå in i lungartären och täppa till den). Den vänstra laterala decubituspositionen hindrar också luften från att passera genom ett potentiellt patenterat foramen ovale (finns hos så många som 30 % av vuxna) och komma in i vänster kammare, varifrån den sedan kan emboliseras till distala artärer (potentiellt orsaka ocklusiva symtom som t.ex. stroke).

Administrering av hög procent syre rekommenderas för både venös och arteriell luftemboli. Detta är avsett att motverka ischemi och påskynda bubbelstorleksminskningen.

För venös luftemboli kan Trendelenburg eller vänster lateral positionering av en patient med ett luftlåsande obstruktion av höger ventrikel flytta luftbubblan i ventrikeln och tillåta blodflöde under bubblan.

Hyperbar terapi med 100 % syre rekommenderas för patienter med kliniska drag av arteriell luftemboli, eftersom det påskyndar avlägsnandet av kväve från bubblorna genom lösning och förbättrar vävnadens syresättning. Detta rekommenderas särskilt för fall av kardiopulmonell eller neurologisk inblandning. Tidig behandling har störst fördelar, men den kan vara effektiv så sent som 30 timmar efter skadan.

Behandling av dykare

Syrgasbehandling är användbar för misstänkta gasemboliskadade eller dykare som har gjort snabba uppstigningar eller missat dekompressionsstopp. De flesta helt slutna kretsrebreathers kan leverera ihållande höga koncentrationer av syrerik andningsgas och kan användas som ett alternativ till rena syreupplivningsapparater med öppen krets . Men rent syre från en syrgasflaska genom en Non-rebreather-mask är det optimala sättet att leverera syre till en patient med tryckfallssjuka .

Dekompressionskammare

Rekompression är den mest effektiva, men långsamma, behandlingen av gasemboli hos dykare. Normalt utförs detta i en rekompressionskammare . När trycket ökar ökar lösligheten av en gas, vilket minskar bubbelstorleken genom att accelerera absorptionen av gasen i det omgivande blodet och vävnaderna. Dessutom minskar gasbubblornas volymer i omvänd proportion till det omgivande trycket enligt Boyles lag . I den hyperbariska kammaren kan patienten andas 100 % syre, vid omgivande tryck upp till ett djup motsvarande 18 msw . Under hyperbara förhållanden diffunderar syre in i bubblorna och tränger undan kvävet från bubblan och in i lösningen i blodet. Syrebubblor tolereras lättare. Diffusion av syre till blodet och vävnaderna under hyperbara förhållanden stödjer områden av kroppen som berövas blodflödet när artärer blockeras av gasbubblor. Detta hjälper till att minska ischemisk skada . Effekterna av hyperbar syre motverkar också skadorna som kan uppstå vid reperfusion av tidigare ischemiska områden; denna skada förmedlas av leukocyter (en typ av vita blodkroppar).

Komplikationer

Hög incidens av återfall efter hyperbar syrebehandling på grund av fördröjt hjärnödem.

Epidemiologi

När det gäller epidemiologin av luftemboli finner man att den intraoperativa perioden har den högsta incidensen. Till exempel varierar VAE (vaskulär luftemboli) i neurologiska fall upp till 80 %, och förekomsten av OBGYN- operationer kan stiga till 97 % för VAE. Hos dykare är incidensen 7/100 000 per dyk.

I samhället och kulturen

Luftemboli med direktinsprutning var en av metoderna som användes av den belgiske mördaren Ivo Poppe för att döda några av sina offer (den andra metoden var valium).

William Davis , tidigare sjuksköterska i Texas, dömdes i oktober 2021 för att ha mördat fyra och skadat två patienter genom att injicera luft i deras artärlinjer efter hjärtoperationer. Under öppningsargumenten för domen sa åklagare till domstolen att de skulle lägga fram bevis för ytterligare tre mord och tre mordförsök.

Dorothy L. Sayers använde sig av luftemboli med direktinsprutning som en mordmetod i sin Lord Peter Wimsey-mysterieroman Unnatural Death från 1927 (publicerad i USA 1928 som The Dawson Pedigree ), även om hennes beskrivning senare kritiserades som osannolik på grund av injektionsställe och volym.

Luftemboli var metoden som användes av en galen sjuksköterska för att avliva sju dödssjuka patienter i avsnittet "Amazing Grace" av tv-serien Shadow Chasers .

Nära slutet av romanen Catching Fire för unga vuxna , liksom dess filmatisering , tar huvudpersonen Katniss Everdeen tag i en spruta och fyller den med luft, med avsikten att döda Peeta Mellark snabbt via luftemboli.

I växter

Luftemboli förekommer vanligtvis i xylem hos kärlväxter eftersom ett fall i hydraultrycket resulterar i kavitation . Fallande hydraultryck uppstår till följd av vattenstress eller fysisk skada.

Ett antal fysiologiska anpassningar tjänar till att förhindra kavitation och att återhämta sig från den. Kavitationen kan förhindras från att spridas av de smala porerna i väggarna mellan kärlelementen . Växtens xylemsav kan kanske omväga runt kavitationen genom sammankopplingar. Vattenförlusten kan minskas genom att stänga av bladstomata för att minska transpirationen, eller så producerar vissa växter positivt xylemtryck från rötterna. När xylemtrycket ökar kan kavitationsgaserna återupplösas.

Se även

• Ebullism – Bildning av gasbubblor i kroppsvätskor på grund av minskat tryck i omgivningen

externa länkar

• Arteriell gasemboli