酸素は生命を維持する要素の一つである
ミトコンドリアは体内で最も重要な生物学的酸化の場です。組織が低酸素状態になると、ミトコンドリアにおける酸化リン酸化プロセスが正常に進行できなくなります。その結果、ADPからATPへの変換が阻害され、様々な生理機能の正常な進行を維持するのに十分なエネルギーが供給されなくなります。
組織への酸素供給
動脈血酸素含有量CaO2=1.39*Hb*SaO2+0.003*PaO2(mmHg)
酸素輸送能DO2=CO*CaO2
正常な人が呼吸停止に耐えられる時間制限
呼吸しながら：3.5分
40％酸素を吸入する場合：5.0分
100％酸素を吸入する場合：11分
肺のガス交換
空気中の酸素分圧（PiO2）：21.2kpa（159mmHg）
肺細胞内の酸素分圧（PaO2）：13.0kpa（97.5mmHg）
混合静脈血酸素分圧（PvO2）：5.3kpa（39.75mmHg）
平衡脈拍酸素分圧（PaO2）：12.7kpa（95.25mmHg）
低酸素血症または酸素不足の原因
- 肺胞低換気(A)
- 換気/灌流(VA/Qc)不均衡(a)
- 分散の減少(Aa)
- 右から左へのシャント血流の増加（Qs/Qt増加）
- 大気中の低酸素症(I)
- うっ血性低酸素症
- 貧血性低酸素症
- 組織毒性低酸素症
生理学的限界
一般的に、PaO2は4.8KPa（36mmHg）が人体の生存限界であると考えられています。
低酸素症の危険性
- 脳: 酸素供給が 4 ～ 5 分間停止すると、回復不可能な損傷が発生します。
- 心臓：心臓は脳よりも多くの酸素を消費し、最も敏感な部分です。
- 中枢神経系：敏感、忍容性が低い
- 呼吸：肺水腫、気管支痙攣、肺性心
- 肝臓、腎臓、その他：酸補充、高カリウム血症、血液量の増加
急性低酸素症の兆候と症状
- 呼吸器系：呼吸困難、肺水腫
- 心血管系：動悸、不整脈、狭心症、血管拡張、ショック
- 中枢神経系：多幸感、頭痛、疲労感、判断力の低下、行動の不正確さ、無気力、落ち着きのなさ、網膜出血、けいれん、昏睡。
- 筋神経：筋力低下、振戦、反射亢進、運動失調
- 代謝：水分とナトリウムの貯留、アシドーシス
低酸素血症の程度
軽度：チアノーゼなし PaO2>6.67KPa(50mmHg); SaO2<90%
中等度：チアノーゼ性PaO2 4-6.67KPa(30-50mmHg); SaO2 60-80%
重度：著しいチアノーゼ PaO2<4KPa(30mmHg); SaO2<60%
PvO2 混合静脈血酸素分圧
PvO2 は各組織の平均 PO2 を表し、組織の低酸素状態の指標として機能します。
PVO2の正常値：39±3.4mmHg。
<35mmHgの組織低酸素症。
PVO2 を測定するには、肺動脈または右心房から血液を採取する必要があります。
酸素療法の適応
石原テルモはPaO2=8Kp(60mmHg)を推奨しています。
PaO2<8Kp、6.67〜7.32Kp（50〜55mmHg）の間は長期酸素療法の適応となります。
PaO2=7.3Kpa(55mmHg) 酸素療法が必要です
急性酸素療法ガイドライン
許容される適応症:
- 急性低酸素血症（PaO2<60mmHg;SaO<90%）
- 心拍と呼吸が止まる
- 低血圧（収縮期血圧<90mmHg）
- 心拍出量の低下および代謝性アシドーシス（HCO3<18mmol/L）
- 呼吸困難（R>24/分）
- 一酸化炭素中毒
呼吸不全と酸素療法
急性呼吸不全：制御不能な酸素吸入
ARDS:peepを使用し、酸素中毒に注意する
CO中毒：高圧酸素
慢性呼吸不全：制御酸素療法
制御酸素療法の 3 つの主要原則:
- 酸素吸入の初期段階（最初の1週間）では、酸素吸入濃度<35%
- 酸素療法の初期段階では、24時間の持続吸入
- 治療期間：3～4週間以上→間欠的酸素吸入（1日12～18時間）×半年
→在宅酸素療法
酸素療法中のPaO2とPaCO2の変化パターン
酸素療法開始後1～3日間のPaCO2の上昇範囲は、PaO2変化値×0.3～0.7の弱い正の相関関係にあります。
CO2麻酔時のPaCO2は約9.3KPa（70mmHg）です。
酸素吸入後2～3時間以内にPaO2を7.33KPa（55mmHg）まで上げます。
中期（7〜21日）; PaCO2は急速に減少し、PaO2↑は強い負の相関を示します。
後期（22〜28日目）では、PaO2↑は顕著ではなく、PaCO2はさらに低下します。
酸素療法の効果評価
PaO2-PaCO2:5.3-8KPa(40-60mmHg)
効果は顕著です：差＞2.67KPa（20mmHg）
満足のいく治療効果：差は2〜2.26KPa（15〜20mmHg）
効き目が悪い：差<2KPa(16mmHg)
酸素療法のモニタリングと管理
- 血液ガス、意識、活力、チアノーゼ、呼吸、心拍数、血圧、咳を観察します。
- 酸素は加湿され、温められなければなりません。
- 酸素を吸入する前にカテーテルと鼻の閉塞を確認してください。
- 酸素を 2 回吸入した後は、酸素吸入器具を洗浄し、消毒する必要があります。
- 酸素流量計を定期的に点検し、加湿ボトルを消毒し、毎日水を交換してください。水位は約10cmです。
- 加湿ボトルを用意し、水温を70〜80度に保つのが最適です。
メリットとデメリット
鼻カニューレと鼻づまり
- 利点: シンプルで便利、患者、咳、食事に影響を与えません。
- デメリット：濃度が一定でなく、呼吸の影響を受けやすく、粘膜を刺激する。
マスク
- メリット：濃度が比較的一定で刺激が少ない。
- デメリット：痰の排出や食事に多少影響が出る。
酸素離脱の適応
- 意識がはっきりして気分が良くなった
- チアノーゼが消える
- PaO2>8KPa（60mmHg）、酸素を中止してから3日経ってもPaO2は低下しない
- PaCO2<6.67kPa（50mmHg）
- 呼吸がスムーズになります
- 心拍数は低下し、不整脈は改善し、血圧は正常に戻ります。酸素を中止する前に、血液ガスの変化を観察するために、7～8日間、酸素吸入（1日12～18時間）を中止する必要があります。
長期酸素療法の適応
- PaO2< 7.32KPa(55mmHg)/PvO2< 4.66KPa(55mmHg)、状態は安定しており、血液ガス、体重、FEV1も3週間以内に大きな変化はありません。
- FEV2が1.2リットル未満の慢性気管支炎および肺気腫
- 夜間低酸素血症または睡眠時無呼吸症候群
- 運動誘発性低酸素症または寛解期のCOPD患者で短距離の移動を希望する人
長期酸素療法では、6ヶ月から3年間にわたり酸素を継続的に吸入します。
酸素療法の副作用と予防
- 酸素中毒：酸素吸入の安全濃度は40%までです。50%を超えて48時間以上吸入すると、酸素中毒を引き起こす可能性があります。予防：高濃度の酸素を長時間吸入することは避けてください。
- 無気肺：予防：酸素濃度をコントロールし、寝返りを頻繁に打つように促し、体位を変え、痰の排出を促進します。
- 乾燥した呼吸分泌物：予防：吸入ガスの加湿を強化し、定期的にエアロゾル吸入を行う。
- 後水晶体線維性組織増殖症：新生児、特に未熟児にのみ見られます。予防：酸素濃度を40%未満に保ち、PaO2を13.3～16.3KPaにコントロールします。
- 呼吸抑制：高濃度酸素吸入後に低酸素血症および二酸化炭素貯留を呈する患者にみられる。予防：低流量での持続酸素投与。
酸素中毒
概念: 0.5 気圧の酸素を吸入することで組織細胞に生じる毒性効果を酸素中毒と呼びます。
酸素毒性の発生は酸素濃度ではなく酸素分圧に依存する
酸素中毒の種類
肺酸素中毒
理由：約1気圧の酸素を8時間吸入する
臨床症状：胸骨後部痛、咳嗽、呼吸困難、肺活量低下、PaO2低下。肺には炎症性病変が認められ、炎症細胞浸潤、うっ血、浮腫、無気肺がみられる。
予防と治療：酸素吸入の濃度と時間を制御する
脳酸素中毒
理由：2～3気圧以上の酸素を吸入する
臨床症状：視覚障害、聴覚障害、吐き気、痙攣、失神、その他の神経症状。重症の場合、昏睡や死亡に至ることもあります。
投稿日時: 2024年12月12日