التنفس الانتشاري: كيف ينتقل الأكسجين من الرئتين إلى الدم؟

الانتشار هو انتقال جزيئات الغاز تبعًا لاختلاف ضغطها الجزئي بين منطقتين. والضغط الجزئي هو مساهمة غاز معين في الضغط الكلي لخليط الغازات. في الرئتين، ينتقل الأكسجين من الهواء الموجود داخل الحويصلات إلى الدم لأن ضغطه الجزئي أعلى في الحويصلات مقارنة بالدم الوريدي القادم إليها.

في الوقت نفسه، ينتقل ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات ليخرج مع الزفير. ولا تحتاج هذه الحركة عبر الحاجز الرئوي إلى مضخة خلوية تستهلك الطاقة مباشرة، لكن عضلات التنفس تحتاج إلى الطاقة لتحريك الهواء، ويحتاج القلب إليها لضخ الدم. لذلك فالانتشار جزء من منظومة متكاملة، وليس بديلًا عن التنفس أو الدورة الدموية.

يعتمد التنفس الفعال على ثلاث خطوات مترابطة. وقد يؤدي الخلل في أي واحدة منها إلى صعوبة التنفس أو انخفاض أكسجين الدم، مع اختلاف السبب والعلاج:

• التهوية: دخول الهواء إلى الحويصلات وخروجه منها عبر الممرات الهوائية.
• الانتشار: عبور الأكسجين وثاني أكسيد الكربون للحاجز الرقيق بين الحويصلات والشعيرات الدموية.
• التروية: مرور الدم حول الحويصلات لالتقاط الأكسجين والتخلص من ثاني أكسيد الكربون.

بعد وصول الأكسجين إلى الدم، يرتبط معظمه بالهيموغلوبين داخل كريات الدم الحمراء، ثم يُنقل إلى الأنسجة. ولهذا يمكن أن يسبب فقر الدم التعب وضيق النفس رغم أن قراءة تشبع الأكسجين قد تكون طبيعية؛ فالقراءة لا تقيس كمية الهيموغلوبين المتاحة لحمل الأكسجين.

تمتلك الرئة السليمة عددًا كبيرًا من الحويصلات، ما يوفر مساحة واسعة لتبادل الغازات. كما أن الحاجز الذي يفصل الهواء عن الدم بالغ الرقة، فيسمح بعبور الغازات بسرعة خلال مرور الدم بالشعيرات.

• مساحة التبادل: تقل كفاءة الانتقال عند تلف جدران الحويصلات وفقدان جزء من مساحتها.
• سُمك الحاجز: قد تعوق زيادة سُمكه بسبب التندب أو تراكم السوائل انتقال الأكسجين.
• فرق الضغط الجزئي: انخفاض الأكسجين المتاح، كما في المرتفعات، يقلل القوة الدافعة لانتقاله إلى الدم.
• خصائص الغاز: يختلف معدل الانتشار بحسب خصائص الغاز، ومنها قابليته للذوبان؛ فثاني أكسيد الكربون ينتشر بسهولة أكبر من الأكسجين عبر الحاجز الرئوي.

أثناء المجهود، تزداد حاجة العضلات إلى الأكسجين. وتستجيب الرئة السليمة بزيادة التهوية والاستفادة من احتياطها لتبادل الغازات، بينما قد يظهر قصور الرئة المصابة أولًا على هيئة ضيق نفس عند الحركة.

ليست جميع حالات انخفاض الأكسجين ناتجة عن ضعف الانتشار وحده. فكثير منها ينتج عن عدم التوافق بين كمية الهواء وكمية الدم اللتين تصلان إلى أجزاء الرئة. ومن الحالات التي قد تؤثر في هذه المنظومة:

• أمراض الرئة الخلالية والتليف: قد تزيد سُمك الحاجز الذي تعبره الغازات.
• انتفاخ الرئة: يتلف جدران الحويصلات ويقلل مساحة التبادل.
• الوذمة الرئوية: تؤدي إلى تجمع السوائل داخل أنسجة الرئة أو الحويصلات.
• الالتهاب الرئوي: قد يملأ بعض الحويصلات بالسوائل والإفرازات، كما قد يحدث في الحالات الشديدة من كوفيد-19.
• أمراض الأوعية الرئوية: قد تحد من وصول الدم إلى مناطق التبادل، ومنها الجلطات الرئوية.

أما انقطاع التنفس الانسدادي أثناء النوم فينتج أساسًا عن انسداد متكرر في مجرى الهواء العلوي، وليس اضطرابًا أوليًا في الانتشار. وقد يخفض الأكسجين أثناء النوم، لكنه يحتاج إلى تقييم وعلاج مختلفين.

قد تشمل الأعراض ضيق النفس مع النشاط، وضعف القدرة على بذل المجهود، والتعب أو السعال بحسب المرض المسبب. وفي الحالات المتقدمة قد تظهر صعوبة التنفس أثناء الراحة. هذه الأعراض غير نوعية، ولا يمكن تشخيص خلل الانتشار بالاعتماد عليها وحدها.

يبدأ الطبيب بمراجعة الأعراض والتدخين والتعرضات المهنية والأمراض السابقة، ثم يفحص القلب والرئتين. وقد يطلب قياس تشبع الأكسجين، وصورة للصدر، وتحليل تعداد الدم، واختبارات وظائف الرئة وفق الحالة.

اختبار قدرة الرئة على الانتشار

يقيس اختبار قدرة انتشار أول أكسيد الكربون، المعروف اختصارًا باسم DLCO، مدى انتقال كمية ضئيلة ومضبوطة من غاز الاختبار من الحويصلات إلى الدم. يُجرى في مختبر وظائف التنفس وفق تعليمات محددة، وتُفسر نتيجته مع مستوى الهيموغلوبين وبقية الفحوص. انخفاض النتيجة لا يشخص مرضًا بعينه، وقد يتطلب تصويرًا أو تقييمًا إضافيًا.

أما مقياس التأكسج المنزلي فيقدّر تشبع الدم بالأكسجين ولا يقيس قدرة الانتشار مباشرة. كما قد تتأثر دقته بالحركة وبرودة الأصابع وعوامل أخرى؛ لذلك لا ينبغي تجاهل الأعراض الشديدة بسبب قراءة تبدو طبيعية.

قد تساعد تمارين مختارة ضمن التأهيل الرئوي على التحكم في ضيق النفس وتحسين تحمل النشاط لدى بعض المرضى. لكنها لا تزيل تليف الرئة، ولا تقتل الفيروسات، ولا تمنع تدهور الالتهاب الرئوي. كما أن القدرة على حبس النفس ليست اختبارًا موثوقًا لسلامة الرئتين أو لنفي كوفيد-19.

التنفس بضم الشفتين والتنفس البطني

في التنفس بضم الشفتين، يُؤخذ شهيق لطيف من الأنف، ثم يُخرج الهواء ببطء عبر شفتين مضمومتين دون دفع قوي. قد يساعد ذلك بعض المصابين بالانسداد الرئوي المزمن. أما التنفس البطني فيركز على حركة البطن مع شهيق مريح وإرخاء الكتفين. لا يناسب الجميع بالدرجة نفسها، ويُوقف إذا زاد ضيق النفس أو سبب دوخة.

جهاز تحفيز الشهيق

قد يوصي الفريق الطبي بجهاز تحفيز الشهيق في سياقات محددة، مثل بعض حالات التعافي بعد الجراحة. ويعتمد استخدامه على شهيق بطيء وعميق عبر الفوهة، لا على النفخ داخله. تختلف التعليمات حسب الجهاز والحالة، ولا يُستخدم روتينيًا لعلاج كوفيد-19 دون توجيه، ولا يغني عن الحركة المناسبة والعلاج الموصوف.

• امتنع عن التدخين وتجنب التدخين السلبي والغبار والأبخرة المهيجة.
• استخدم وسائل الحماية المناسبة عند التعرض المهني للمواد الضارة.
• مارس نشاطًا بدنيًا تدريجيًا يناسب حالتك، واستشر الطبيب عند ظهور أعراض غير معتادة.
• التزم بالتطعيمات الموصى بها بحسب العمر والحالة الصحية والإرشادات المحلية.
• تابع أمراض القلب والرئة، واستخدم الأدوية والأكسجين فقط وفق الخطة الطبية.

احجز موعدًا إذا كان ضيق النفس جديدًا أو يتزايد، أو أصبح النشاط المعتاد مرهقًا، أو استمر السعال. ويستحق الشخير المرتفع المصحوب بتوقفات تنفس ملحوظة أو نعاس نهاري تقييمًا لاحتمال اضطراب التنفس أثناء النوم.

اطلب الإسعاف عند ضيق النفس الشديد أو المفاجئ، أو صعوبة الكلام بسبب التنفس، أو ألم الصدر، أو ازرقاق الشفتين، أو الإغماء والتشوش. ولا تؤخر طلب المساعدة لتجربة تمارين التنفس أو انتظار تحسن قراءة جهاز منزلي.