Possible causes of the ventilatory depression in sustained hypoxiaNermin KARATURAN YELMEN1İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
Acute Hypoxia in the range of 70-90 % arterial saturation of O2 (SaO2) is a strong respiratory stimulant. However ventilatory response to isocapnic moderate sustained hypoxia (13-15 %) is biphasic; there is an initial abrupt increase in ventilation at the onset of hypoxia (known as the acute hypoxic ventilatory response), which is then followed by a subsequent slower decline in ventilation (known as hypoxic ventilatory depression or decline). The Acute hypoxic ventilatory response arises as a reflex response to the increase in chemoreceptor discharge from the carotid body, but the origins of hypoxic ventilatory depression remains a matter for debate. It is thought to be of central origin, Ventilatory depression during and after sustained hypoxic stimulus is thought to occur because of the release of inhibitory neurotransmiters (adenosine, dopamine, y-aminobutyric acid) and neuromodulators (endogenous opioids). These accumulate in the brain during hypoxia and cause ventilatory depression Adenosine concentrations in brain are increased during hypoxia. In our previous studies the respiratory response to sustained isocapnic moderate hypoxia and the role of adenosine in hypoxic depression in anesthetized cats was investigated. The hypoxic ventilatory depression that we observed in cats with intact peripheral chemoreceptors was absent in theophylline (a specific antagonist) injected group. Thıs finding indicates that adenosine which accumalates in the brain during hypoxia inhibits the central mechanisms and prevents their response to peripheral chemoreceptor impulses. Keywords: Hypoxic depression, regulation of
respiration, carotid bodies, phrenic nerve activity
Akut başlangıçlı, uzun süreli orta dereceli hipokside olufian solunumsal depresyon ve olası nedenleriNermin KARATURAN YELMEN1İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
Arterial O2 satürasyonunun % 70-90 olduğu akut hipoksi seviyeleri normalde solunumu stimüle eder. Ancak uzun süreli (20-30 dk) izokapnik modere hipoksi (% 13-15 O2 ) de solunum cevabı bifaziktir. Uzun süreli hipoksinin ilk dakikalarında solunum faaliyeti artar. Akut hipoksik solunum cevabı oluşur. Uzun süreli hipoksinin devam eden dakikalarında ise özellikle soluk hacmindeki azalmaya bağlı olarak ventilasyon azalır- Hipoksik Solunum Depresyonu oluşur. Akut hipoksik solunum cevabı periferik kimoreseptörlerin uyarılmasından kaynaklanmaktadır. Periferik kimoreseptörlerin uyarılması bütün hipoksi fazı süresince devam ederken hipoksik solunum depresyonunun oluşmasının nedeni tam olarak açıklanamamaktadır. Son yıllarda Hipoksik solunum depresyonunun santral orijinli olduğu ve yavaş nörokimyasal olaylarla meydana geldiği üzerinde durulmaktadır. Gerek bizim Anabilim Dalımızda yapılan gerekse diğer araştırıcıların yaptığı çalışmalarda, uzun süreli hipoksi sırasında beyinde adenozin, dopamin ve y-amino butirik asid gibi inhibitör nörotransmiterlerin ve endojen opioidler gibi nöromodülatörlerin biriktiği gösterilmiştir. Hipoksi sırasında beyinde biriken bu nörotransmiter ve nöromodulatörler uzun süreli hipokside gözlenen hipoksik solunum depresyonundan sorumlu tutulmaktadırlar. Hipoksi sırasında beyinde adenozin miktarının arttığı bilinmektedir. Biz yaptığımız bir çalışmada hipoksik solunum depresyonu üzerine adenozinin etkisini araştırdık. Bu amaçla deney hayvanlarına adenozin reseptör antagonisti teofilini intravenöz ve sisternal ponksiyonla santral olarak verdiğimiz zaman uzun süreli modere hipokside vantilasyonun ilk dakikalar içinde arttığını ve hipoksi fazı süresince yüksek kaldığını hipoksik solunum depresyonu oluşmadığını gözledik. Bizim bulgularımız hipoksi sırasında beyinde biriken adenozinin hipoksik solunum depresyonunda etkili olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Hipoksik depresyon, Solunum
regülasyonu, Karotid cisimcikler, Frenik sinir aktivitesi.
Nermin KARATURAN YELMEN. Possible causes of the ventilatory depression in sustained hypoxia. Eurasian J Pulmonol. 2001; 3(3): 130-135 |
|