Intoxikace kyslíkem

Kyslík inhalovaný pod vysokým parciálním tlakem může působit toxicky. Detailní mechanismy tohoto nepříznivého efektu zůstávají prozatím předmětem výzkumů.

Intoxikace zřejmě nastává na buněčné úrovni a jsou při ní poškozeny enzymatické systémy podílející se na oxidačně - redukčních dějích, anaerobním i aerobním metabolismu. (Předpokládá se, že aktivní kyslíkové radikály, které při zvýšeném parciálním tlaku kyslíku v těle vznikají, oxidují zejména sulfhydrylové skupiny enzymů, poškozují kyselinu gama-aminomáselnou a peroxidují nenasycené mastné kyseliny buněčných membrán.)

V citlivosti na toxické působení kyslíku jsou mezi jednotlivými osobami velké rozdíly, které dosud nebyly plně vysvětleny. (Je známo, že ochranný vliv proti působení aktivních kyslíkových radikálů mají superoxiddismutasový a katalasový systém, karotenoidy, cystein, methionin, ceruloplasmin a řada dalších látek. Snad proto bývají na toxické působení kyslíku nejcitlivější lidé trpící avitaminózou a osoby podvyživené a vysílené. Toxicita kyslíku je vyšší také při fyzické zátěži, při zvýšeném obsahu oxidu uhličitého v tkáních a při prochladnutí.). Přestože kyslík může teoreticky působit nepříznivě na veškeré tkáně, v praxi se setkáváme jen s postižením mozku a plic. Akutní otrava postihuje primárně mozek, chronická plíce.

Akutní forma kyslíkové otravy byla popsána už v minulém století a označuje se jako Paul Bertův efekt nebo Paul Bertův jev. Spočívá ve ztrátě vědomí provázené křečemi postihujícími celé tělo. l klinicky jde o stav, který připomíná epileptický záchvat typu grand mal. Objevuje se zpravidla jen při parciálních tlacích kyslíku, které převyšují hodnotu 0,3 MPa. Někdy přichází náhle bez výraznějších varovných symptomů, jindy bývá jeho nástup předcházen svalovými záškuby v obličeji, pocitem na zvracení, náhlou únavou, světloplachostí nebo hučením a pískáním v uších. Při poklesu parciálního tlaku kyslíku k normálním hodnotám Paul Bertův jev rychle odeznívá, aniž by zanechával nějaké následky (nedojde-li ovšem v jeho průběhu kupř. k úrazu, tonutí potápěče apod.).

Při dlouhodobém působení kyslíku o takovém parciálním tlaku, který je sice zvýšen, ale ne do té míry, aby způsoboval akutní intoxikaci, se může objevit postižení plic. Označujeme je jako Lorraine-Smithův efekt. Za normálního tlaku se při dýchání čistého kyslíku objevuje jen po expozici, která trvá déle než 24 hodin, při aplikaci hyperbarického kyslíku však stačí k rozvoji plicního postižení doba podstatně kratší (nejméně ovšem vždy řádově několikahod.). Nejnižší parciální tlak kyslíku, který ještě může Lorraine-Smithův efekt vyvolávat, je přibližně 40 kPa (t. j. asi dvojnásobný tlak, než má kyslík ve vzduchu za normotlakých podmínek). Plicní postižení je podmíněno poškozením výstelky drobných průdušek a plicních sklípků a rozpadem buněk dýchání čistého kyslíku se kromě toho objevují absorbční atelektázy (místa, kde plíce neobsahuje žádný plyn a smrští se), neboť kyslík se z nedostatečně ventilovaných částí plic rychle vstřebává. Klinicky se Lorraine-Smithův efekt projevuje dušností a kašlem, laboratorně lze prokázat zvýšení proudového odporu dýchacích cest a snížení plicní poddajnosti. Náprava tohoto stavu může být spojena se zmnožením vaziva v plicích. Jde o onemocnění, které lékaři zařazují do skupiny syndromu dechové tísně dospělých (adult respiratory distress syndrome, ARDS), a také se léčí analogickým způsobem, jako ostatní nemoci patřící do této skupiny.

S akutní formou kyslíkové intoxikace se dnes setkáváme již jen velmi vzácně. Mohla by se nejspíše objevit v situacích, kdy jsou kyslíkové dýchací přístroje z neznalosti věci používány v tlacích vyšších než 0,3 MPa, tedy kupř. při potápění do hloubek větších než 20 metrů. (Z bezpečnostních důvodů se ovšem nedoporučuje používat kyslíkové dýchací přístroje ani v hloubkách větších než 10 metrů.) Poškození plic kyslíkem se u lidí pracujících v přetlaku v praxi neobjevuje vůbec, neboť expozice pracovníků kyslíku netrvá nikdy tak dlouho, aby se tento nepříznivý efekt mohl rozvinout. Lorraine-Smithův efekt připadá v úvahu spíše u pacientů v nemocnicích, kteří jsou (z neznalosti věci) delší dobu léčení podáváním kyslíku.