انقطاع النفس

انقطاع النفس (يُكتب أيضًا apnoea في الإنجليزية البريطانية ) ^{[ 1 ]} هو توقف مؤقت للتنفس ، قد يكون إراديًا أو لا إراديًا. خلال انقطاع النفس، لا تتحرك عضلات الشهيق ، ويبقى حجم الرئتين ثابتًا في البداية. اعتمادًا على مدى انسداد المسالك الهوائية ( انفتاحها )، قد يكون هناك أو لا يكون هناك تدفق للغاز بين الرئتين والبيئة. إذا كان التدفق كافيًا، فلن يتأثر تبادل الغازات داخل الرئتين والتنفس الخلوي بشكل كبير. يُطلق على القيام بذلك طوعًا اسم " حبس النفس ". قد يُشخَّص انقطاع النفس لأول مرة في مرحلة الطفولة، ويُنصح باستشارة أخصائي أنف وأذن وحنجرة، أو أخصائي حساسية، أو طبيب متخصص في اضطرابات النوم لمناقشة الأعراض عند ملاحظتها؛ ويمكن لأخصائي تقويم الأسنان ملاحظة أي تشوهات أو خلل في وظائف المسالك الهوائية العلوية. ^{[ 2 ]}

قد يكون انقطاع النفس لا إراديًا، على سبيل المثال، ناتجًا عن تناول بعض الأدوية (مثل نقص التهوية الناتج عن المواد الأفيونية )، أو ناتجًا عن أسباب ميكانيكية/فسيولوجية (مثل الاختناق )، أو نتيجة لمرض عصبي أو إصابة . أثناء النوم، قد يعاني الأشخاص المصابون بانقطاع النفس النومي الحاد من أكثر من ثلاثين نوبة انقطاع نفس متقطع في الساعة كل ليلة. ^{[ 3 ]}

يمكن ملاحظة انقطاع النفس أيضًا خلال فترات الانفعال الشديد ، مثل البكاء أو عند القيام بمناورة فالسالفا أثناء الضحك . يُعد انقطاع النفس من الأعراض الشائعة للبكاء، ويتميز بتنفس بطيء وعميق وغير منتظم يتبعه فترات قصيرة من حبس النفس.

ومن الأمثلة الأخرى على انقطاع النفس نوبات حبس النفس ؛ وهذه النوبات تكون أحيانًا عاطفية السبب وعادة ما تُلاحظ عند الأطفال نتيجة للإحباط والضغط العاطفي وغير ذلك من الحالات النفسية المتطرفة.

يمكن تحقيق انقطاع النفس الطوعي عن طريق إغلاق الأحبال الصوتية ، مع إبقاء الفم مغلقًا في نفس الوقت وسد الدهليز الأنفي ، أو عن طريق تنشيط عضلات الزفير باستمرار، مما لا يسمح بأي شهيق.

في الظروف الطبيعية، لا يستطيع جسم الإنسان تخزين كميات كبيرة من الأكسجين . ويؤدي انقطاع النفس لفترات طويلة إلى نقص حاد في الأكسجين في الدورة الدموية ، مما يُسبب خللاً في وظائف أجهزة الجسم . وقد يحدث تلف دائم في الدماغ بعد ثلاث دقائق فقط، ويحدث الموت حتمًا بعد بضع دقائق أخرى ما لم يتم استعادة التنفس. مع ذلك، في ظروف خاصة مثل انخفاض حرارة الجسم ، أو العلاج بالأكسجين عالي الضغط ، أو العلاج بالأكسجين أثناء انقطاع النفس (انظر أدناه)، أو الأكسجة الغشائية خارج الجسم ، يمكن تحمل فترات أطول بكثير من انقطاع النفس دون عواقب وخيمة.

لا يستطيع الإنسان غير المدرب عادةً الحفاظ على انقطاع النفس الإرادي لأكثر من دقيقة أو دقيقتين، إذ يصبح الشعور بالحاجة إلى التنفس لا يُطاق. ويعود سبب هذا التحديد الزمني لانقطاع النفس الإرادي إلى أن معدل التنفس وحجم كل نفس يُنظَّمان بدقة للحفاظ على ثبات مستويات _ثاني أكسيد الكربون ودرجة حموضة الدم، أكثر من مستويات الأكسجين. في حالة انقطاع النفس، لا يُزال _ثاني أكسيد الكربون عبر الرئتين، بل يتراكم في الدم. ويؤدي الارتفاع الناتج في مستوى _ثاني أكسيد الكربون وانخفاض درجة الحموضة إلى تحفيز مركز التنفس في الدماغ، وهو ما يصعب التغلب عليه إراديًا. ويؤدي تراكم ثاني أكسيد الكربون في الرئتين في النهاية إلى تهيج مركز التنفس في الدماغ والعصب الحجابي ، مما يُحفز إشارات عصبية منهما. وتُشير المستويات المتزايدة من ثاني أكسيد الكربون إلى الجسم بالتنفس، فيستأنف التنفس اللاإرادي قسرًا. يبدأ الجسم بالشعور بحرقة في الرئتين، وتشمل الإشارات التي يتلقاها من الدماغ عند ارتفاع مستويات _ثاني أكسيد الكربون تقلصات أو تشنجات قوية ومؤلمة ولا إرادية في الحجاب الحاجز والعضلات بين الأضلاع. عند نقطة معينة، تصبح هذه التشنجات متكررة وشديدة ولا تُطاق، ما يجعل حبس النفس شبه مستحيل.

عندما ينغمس الإنسان في الماء، تُتيح التغيرات الفسيولوجية الناتجة عن رد فعل الغوص لدى الثدييات تحملاً أطول لانقطاع النفس حتى لدى غير المدربين، إذ يستحيل التنفس تحت الماء. ويمكن تدريب هذه القدرة على التحمل. تتطلب تقنية الغوص الحر القديمة حبس النفس، ويستطيع غواصو العالم الأحرار حبس أنفاسهم تحت الماء حتى عمق 214 مترًا (702 قدمًا) ولمدة تزيد عن أربع دقائق. ^{[ 4 ]} وفي هذا السياق، يُطلق مصطلح "مُحبي حبس النفس" على الأشخاص القادرين على حبس أنفاسهم لفترة طويلة. 

يُعتقد عمومًا أن فرط التنفس الطوعي قبل بدء حبس النفس الطوعي يسمح للشخص بحبس أنفاسه بأمان لفترة أطول. في الواقع، يُعطي هذا انطباعًا بعدم الحاجة إلى التنفس، بينما يكون مستوى الأكسجين في الدم في الجسم عادةً، وبشكل غير مباشر، يُسبب ضيقًا شديدًا في التنفس ، وفي النهاية تنفسًا لا إراديًا. وقد نسب البعض خطأً تأثير فرط التنفس إلى زيادة الأكسجين في الدم، دون إدراك أنه ناتج في الواقع عن انخفاض _ثاني أكسيد الكربون في الدم والرئتين. يكون الدم الخارج من الرئتين مشبعًا تمامًا بالأكسجين في الوضع الطبيعي، لذا فإن فرط التنفس بالهواء العادي لا يُمكن أن يزيد من كمية الأكسجين المتاحة، لأن الأكسجين في الدم هو العامل المباشر. يؤدي خفض تركيز _ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة درجة حموضة الدم، وبالتالي زيادة الوقت اللازم قبل أن يصبح الدم حمضيًا بدرجة كافية لتحفيز مركز التنفس، كما ذُكر سابقًا. مع أن فرط التنفس يُطيل مدة حبس النفس قليلًا، إلا أن أي زيادة طفيفة في الوقت تأتي على حساب احتمال نقص الأكسجين ، وإن كان الشعور به قد لا يكون واضحًا. ^{[ ٥ ]} قد يفقد الشخص وعيه فجأةً دون أن يلاحظ أحد عند استخدام هذه الطريقة - وهو ما يُعرف بالإغماء في المياه الضحلة . إذا فقد الشخص وعيه تحت الماء، فهناك خطر كبير من غرقه . في هذه الحالة، يكون شريك الغوص اليقظ أو المنقذ القريب في أفضل وضع لإنقاذه. يحدث الإغماء الناتج عن انقطاع النفس الساكن على السطح عندما يحبس الغواص أنفاسه لفترة كافية حتى ينخفض ​​مستوى الأكسجين في الدم إلى ما دون المستوى المطلوب للحفاظ على وعي الدماغ. لا يتضمن هذا النوع من الإغماء أي تغييرات في ضغط الجسم، ويُستخدم عادةً لزيادة مدة حبس النفس. لا ينبغي ممارسته أبدًا بشكل فردي، بل يجب اتباع بروتوكولات السلامة الصارمة مع وجود حارس سلامة أو معدات بجانب الغواص.

لأن تبادل الغازات بين الدم وحيز الهواء في الرئتين مستقل عن حركة الغاز من وإلى الرئتين، يمكن إيصال كمية كافية من الأكسجين إلى الدورة الدموية حتى في حالة انقطاع النفس، وحتى في حال عدم تحرك الحجاب الحاجز . مع بداية انقطاع النفس، ينخفض ​​الضغط في حيز الهواء في الرئتين نتيجة امتصاص كمية من الأكسجين تفوق كمية ثاني أكسيد الكربون _{المنبعثة} . في حال انسداد أو إغلاق المسالك الهوائية، سيؤدي ذلك إلى انهيار تدريجي للرئتين والاختناق. أما إذا كانت المسالك الهوائية مفتوحة، فإن أي غاز يُضخ إلى المسالك الهوائية العلوية سيتبع تدرج الضغط ويتدفق إلى الرئتين لتعويض الأكسجين المستهلك. في حال إمداد الأكسجين النقي، ستعمل هذه العملية على تجديد مخزون الأكسجين في الرئتين واستئناف التهوية الكافية. عندئذٍ، سيبقى امتصاص الأكسجين في الدم عند مستواه الطبيعي، ولن تتأثر وظائف الأعضاء. من نتائج فرط الأكسجة هذا حدوث "انحسار النيتروجين"، الذي قد يؤدي إلى انخماص الرئة . ^{[ 6 ]}

مع ذلك، لا يُزال _{ثاني أكسيد الكربون أثناء انقطاع النفس. سرعان ما يتعادل} الضغط الجزئي _لثاني أكسيد الكربون في هواء الرئتين مع ضغطه في الدم. ونظرًا لتشبع الدم بثاني أكسيد الكربون _الناتج عن عمليات الأيض دون وجود آلية للتخلص منه، يتراكم المزيد منه تدريجيًا _، ليحل في النهاية محل الأكسجين والغازات الأخرى في هواء الرئتين. كما يتراكم _ثاني أكسيد الكربون في أنسجة الجسم، مما يؤدي إلى الحماض التنفسي .

في الظروف المثالية (أي، إذا تم استنشاق الأكسجين النقي قبل بدء انقطاع النفس لإزالة النيتروجين من الرئتين، وتم نفخ الأكسجين النقي الإضافي )، فإن إمداد الأكسجين أثناء انقطاع النفس قد يكون نظريًا كافيًا لتوفير كمية كافية من الأكسجين للبقاء على قيد الحياة لأكثر من ساعة واحدة لدى شخص بالغ سليم. ومع ذلك، سيظل تراكم ثاني أكسيد الكربون (الموصوف أعلاه) هو العامل المحدد.

Apneic oxygenation is more than a physiologic curiosity. It can be employed to provide a sufficient amount of oxygen in thoracic surgery when apnea cannot be avoided, and during manipulations of the airways such as bronchoscopy, intubation, and surgery of the upper airways. However, because of the limitations described above, apneic oxygenation is inferior to extracorporal circulation using a heart-lung machine and is therefore used only in emergencies, short procedures, or where extracorporal circulation cannot be accessed. Use of PEEP valves is also an accepted alternative (5 cm H₂O in average weight patients and 10 cm H₂O significantly improved lung and chest wall compliance in morbidly obese patients).^[7]

In 1959, Frumin described the use of apneic oxygenation during anesthesia and surgery. Of the eight test subjects in this landmark study, the highest recorded PaCO₂ was 250 millimeters of mercury, and the lowest arterial pH was 6.72 after 53 minutes of apnea.^[8]

Studies found spleen volume is slightly reduced during short breath-hold apnea in healthy adults.^[9]

A recommended practice for the clinical diagnosis of brain death formulated by the American Academy of Neurology hinges on the conjunction of three diagnostic criteria: a coma, absence of brainstem reflexes, and apnea (defined as the inability of the patient to breathe unaided: that is, with no life support systems like ventilators). The apnea test follows a delineated protocol.^[10] Apnea testing is not suitable in patients who are hemodynamically unstable with increasing vasopressor needs, metabolic acidosis, or require high levels of ventilatory support. Apnea testing carries the risk of arrhythmias, worsening hemodynamic instability, or metabolic acidosis beyond the level of recovery and can potentially make the patient unsuitable for organ donation (see above). In this situation a confirmatory test is warranted as it is unsafe to perform the apnea test to the patient.^[9]

كلمة انقطاع النفس (أو apnoea ) تتكون من صيغ مركبة من a- + -pnea ، من اليونانية : ἄπνοια ، من ἀ-، بمعنى انقطاع النفس ، πνέειν، بمعنى التنفس. انظر معلومات النطق في dyspnea .

‌

• نون، جيه إف (1993). علم وظائف الجهاز التنفسي التطبيقي (  الطبعة الرابعة). باتروورث-هاينمان. ISBN 0-7506-1336-X.

• موقع apneacalculator.com ، معلومات حول انقطاع النفس النومي وحاسبة انقطاع النفس النومي للعلاج السريري لانقطاع النفس الانسدادي النومي.
• دورات وتدريبات الغوص الحر في المملكة المتحدة ، معلومات حول تعلم رياضة الغوص الحر، اسم النادي: Apneists UK
• DiveWise.Org هو موقع غير ربحي يوفر موارد علمية وتعليمية للغواصين الذين يمارسون الغوص الحر.
• ورشة عمل دان للغوص بتقنية حبس النفس - شبكة تنبيه الغواصين 2006 - ورشة عمل الغوص بتقنية حبس النفس (ملف PDF)