Dtsch Med Wochenschr 2023; 148(08): 475-482
DOI: 10.1055/a-2007-5450
Review

Hypoxic, anemic and cardiac hypoxemia: When does tissue hypoxia begin?

Article in several languages: deutsch | English
Dieter Köhler
1   Philipps University Marburg, Marburg, Germany
,
Thomas Voshaar
2   Stiftung Krankenhaus Bethanien Moers, Medizinische Klinik 3, Klinik für Lungen- und Bronchialheilkunde, Allergologie und klinische Immunologie, Zentrum für Schlaf- und Beatmungsmedizin, Lungenkrebszentrum, Lungen- und Thoraxzentrum, Germany
,
Patrick Stais
2   Stiftung Krankenhaus Bethanien Moers, Medizinische Klinik 3, Klinik für Lungen- und Bronchialheilkunde, Allergologie und klinische Immunologie, Zentrum für Schlaf- und Beatmungsmedizin, Lungenkrebszentrum, Lungen- und Thoraxzentrum, Germany
,
Peter Haidl
3   Krankenhaus Kloster Grafschaft, Schmallenberg, Germany
,
Dominic Dellweg
4   Department for Internal Medicine, Gastroenterology and Pulmonology, Pius Hospital Oldenburg, Oldenburg
› Author Affiliations

Abstract

In case of hypoxemia, the oxygen content is often still in the lower normal range, so that there is no hypoxia in the tissue. If the hypoxia-threshold is reached in the tissue in hypoxic, anemic and also cardiac-related hypoxemia, identical counterregulations occur in the cell metabolism, regardless of the cause of hypoxemia. In clinical practice, this pathophysiologic fact is sometimes ignored, although depending on the cause of hypoxemia, assessment and therapy vary widely. While restrictive and generally accepted rules are specified in the transfusion guidelines for anemic hypoxemia, in the case of hypoxic hypoxia, the indication for invasive ventilation is made very early. The clinical assessment and indication are limited to the parameters oxygen saturation, oxygen partial pressure and oxygenation index. During the corona pandemic, misinterpretations of pathophysiology have become evident and may have led to unnecessary intubations. However, there is no evidence for the treatment of hypoxic hypoxia with ventilation. This review addresses the pathophysiology of the different types of hypoxia focusing on the problems associated with intubation and ventilation in the intensive care unit.

Kernaussagen
  • Für die suffiziente Behandlung von hypoxämischen Erkrankungen auf der Intensivstation ist eine Kenntnis der Pathophysiologie des Sauerstofftransportes unerlässlich.

  • Eine Hypoxie auf zellulärer Ebene kann kardial, pulmonal oder anämisch bedingt sein. Die Folgen des Sauerstoffmangels auf zellulärer Ebene sind unabhängig von der Ursache die gleichen. Erst bei schwerer Hypoxämie tritt eine Hypoxie im Gewebe auf.

  • Zumeist wird die kritische Hypoxieschwelle nicht unterschritten, sodass viele Maßnahmen zur Anhebung des sO2 oder des Hämoglobinwerts unnötig sind und die Patienten nur zusätzlich belasten.

  • Eine Intubation bei isolierter Hypoxämie kann fast immer vermieden werden. Nach den Literaturdaten und der eigenen klinischen Erfahrung ist als Richtwert ein caO2 von 10mlO2/dl Blut in den allermeisten Fällen unkritisch.

Take home messages
  • Knowledge of the pathophysiology of oxygen transport is essential for the sufficient treatment of hypoxemic diseases in the intensive care unit.

  • The consequences of hypoxia at the cellular level are the same regardless of the cause. Only when hypoxemia is severe, tissue hypoxia occurs.

  • In most cases, the critical hypoxia threshold is not undercut, so many measures to raise sO2 or Hb are unnecessary and only add to the patient’s burden.

  • Intubation for isolated hypoxemia can almost always be avoided. According to the literature data and our own clinical experience, a caO2 of 10mlO2/dl blood is not critical in the vast majority of cases as a guideline value.



Publication History

Article published online:
29 March 2023

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