酸素療法：技術、手順、種類、デバイス - 薬 - 2025

酸素療法はで酸素の適切なレベルを維持するために、治療目的のために、患者への酸素（02）の投与を含む組織レベル。それは患者が自分で適切なO2飽和を維持することができないそれらのすべての場合に投与することができます。

酸素療法は、呼吸困難の場合、患者が自力で呼吸できない外科的処置中、または重度の外傷または中毒の場合に、組織への最大酸素送達を確実にするために投与できます。

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酸素療法は医療処置であるため、資格のある担当者が投与する必要があります。この治療で使用される酸素は医薬品と見なされるため、厳しい規制の対象となります。

この意味で、この治療法の実施を担当する医療専門家が知っておくべきさまざまな技術、資料、手順があります。

同様に、このガスの適切な供給を保証するために必要な計算を実行することが不可能であるため、酸素の治療的投与をサポートする生理学的原理を詳細に知ることは不可欠です。

重要な概念

インスピレーションを受けた酸素分率

酸素療法の分野で取り扱わなければならない最初の概念は、利用可能な方法のいずれかによるO2の投与でこのパラメーターが変更されるため、酸素の吸気画分の概念です。

吸気された酸素の割合（Fi02）は、吸気ごとに気道に入るO2の量であると理解されています。

通常の標準状態（周囲の空気を呼吸し、海抜27℃の平均温度）で、FiO2は21％です。これは、160 mmHgまたは96 kPaの酸素分圧を表します。

健康な個人では、圧力と酸素量は、95〜100％のO2飽和を達成するのに十分です。これにより、2番目の重要なパラメーターである血中酸素飽和度がわかります。

O2飽和

酸素はヘモグロビン（Hb）と呼ばれる輸送分子に付着した血液中を循環します。これは赤血球の含有量の50％以上を占めます。

このタンパク質は、その中に酸素を収容する能力があり、このガスがそれに溶け込んだだけの場合に運ぶことができるものをはるかに超えて、血液中のO2輸送能力を増加させます。

一般に、動脈血の酸素飽和度は95〜100％です。つまり、実際にはすべてのHb分子が完全な酸素電荷を帯びています。

異常な環境条件の下、または特定の病理学的条件のために、O2を輸送するHb分子のパーセンテージが減少する可能性があります。つまり、血中のO2飽和が減少します。

これを防止する（または既に発生している場合は修正する）ために、酸素補給が必要になる場合があります。

高度による酸素分圧の変化

上述したように、酸素の吸気分圧は標準モデルで海面で計算されます。しかし、高度が変わるとどうなりますか？

さて、最高10,000メートルまでの空気の組成はほとんど変わりません。したがって、1リットルの周囲空気には次のものが含まれます。

-21％の酸素。

-78％窒素。

-他のガスの1％（CO2が最も多い）。

ただし、大気圧が上昇すると、吸気される酸素の圧力も上昇します。これは、例を使用して視覚化するのが最適です。

例

海抜では、大気圧は760 mmHgであり、酸素の量は21％です。したがって、吸気酸素圧は760 x 21/100 = 160 mmHgです。

海抜3,000メートルを上昇しても、空気中の酸素量は同じ（21％）ですが、気圧は約532 mmHgに低下しています。

次に、532 x 21/100という式を適用すると、吸気酸素圧が約112 mmHgと低くなります。

この酸素圧により、肺でのガス交換は効率が悪くなり（個人が順応しない限り）、したがって、血液中のO2飽和がいくらか減少する傾向があります。

この低下が、組織が十分に機能するのに十分な酸素の供給を危うくするほど深刻である場合、その人は低酸素症に苦しんでいると言われています。

低酸素

低酸素症とは、血中O2飽和が90％を下回ることを意味します。数値が80％を下回る場合は、重度の低酸素症と呼ばれます。

O2飽和が低下すると組織への酸素供給が低下するため、低酸素症は患者にとって重大なリスクを意味します。これが起こった場合、酸素は細胞の代謝機能に不可欠であるため、それらは機能を停止する可能性があります。

したがって、適切な飽和を保証することの重要性は、今度は最適な組織酸素供給を保証します。

低酸素症の診断

低酸素症の診断にはいくつかの方法があり、よくあることとは異なり、臨床症状はしばしば最も正確ではありません。これは、通常、重度の低酸素症のみを呈するためです。

しかし、それらは状況の重症度、とりわけ酸素療法の有効性の明確な考えを提供するため、それらを知ることは不可欠です。

低酸素症は臨床的に以下の特徴があります：

-タキプネア（呼吸数の増加）。

-呼吸の付属筋肉の使用（低酸素状態に進化せずに呼吸窮迫が発生する可能性があるため、非特異的な症状）。

-意識状態の変化。

-チアノーゼ（爪、粘膜、さらには重症の場合は皮膚の紫がかった色）。

低酸素症をより正確に測定するために、パルスオキシメトリーや動脈ガスの測定などの診断ツールがあります。

パルスオキシメーター

パルス酸素濃度計は、皮膚の毛細血管を通過する血液による赤色光と赤外光の吸収を測定できるデバイスを介して、血液中のO2飽和の測定を可能にします。

これは非侵襲的な手順であり、ヘモグロビン飽和レベルを数秒でかなりの精度で決定できます。これにより、医療従事者はリアルタイムで酸素療法を調整できるようになります。

動脈ガス

動脈ガスの測定は、患者からの動脈血のサンプルを穿刺によって抽出する必要があるため、より侵襲的な手順です。これは、O2の飽和だけでなく、酸素分圧、血中のCO2濃度、その他の臨床的有用性のパラメーターも非常に正確に測定できる特別な装置で分析されます。

動脈血ガスの利点は、それが提供するデータの多様性です。ただし、サンプルを採取してから結果を報告するまでに5〜10分の遅延があります。

これが、動脈ガスの測定がパルスオキシメトリで補完されて、全体的な視野を持ち、同時に患者の酸素化状態をリアルタイムで示す理由です。

低酸素症の原因

低酸素症には複数の原因があり、いずれの場合も病因を修正するために特定の治療を開始する必要がありますが、患者の初期サポートには常に酸素を投与する必要があります。

低酸素症の最も一般的な原因には、次のものがあります。

-事前の順応期間なしに、標高が海抜3,000メートルを超える地域に旅行します。

-呼吸困難。

-中毒（一酸化炭素、シアン化物中毒）。

-中毒（シアン化物）。

-呼吸困難（肺炎、慢性気管支炎、慢性閉塞性気管支肺疾患、心臓病など）。

-重症筋無力症（呼吸筋の麻痺による）。

いずれの場合も、酸素を投与する必要があります。手順のタイプ、フロー、その他の詳細は、最初の治療に対する反応と同様に、特にそれぞれのケースに依存します。

酸素療法テクニック

酸素療法の技術は、患者の臨床状態、および自発的に換気する能力に依存します。

人が呼吸できるが、自分で90％を超えるO2飽和を維持できない場合、酸素療法のテクニックは、吸気に酸素を加えることで構成されます。つまり、各インスピレーションでO2の割合を増やします。

一方、患者が自分で呼吸できない場合は、手動（アンブ）または機械式（麻酔器、機械式人工呼吸器）のいずれかの補助換気システムに接続する必要があります。

どちらの場合も、換気システムは酸素を供給するシステムに接続されているため、投与するFiO2を正確に計算できます。

処理する

最初の手順は、酸素飽和度を含む患者の臨床状態を評価することから成ります。これが完了すると、実行する酸素療法のタイプが決定されます。

患者が自発的に呼吸する場合、さまざまなタイプのいずれかを選択できます（鼻口ひげ、リザーバー付きまたはリザーバーなしのマスク、高流量システム）。次に、領域が準備され、システムが患者に配置されます。

換気補助が必要な場合、手順は常に調整可能なマスクによる手動換気（ambu）から始まります。100％O2飽和に達すると、気管挿管が行われます。

気道が確保されると、手動換気を継続するか、患者を換気支援システムに接続できます。

タイプ

病院では、患者に投与される酸素は通常、薬用ガスの中央供給に接続された加圧シリンダーまたは壁コンセントから供給されます。

どちらの場合も、乾燥酸素による気道への損傷を避けるために、加湿器が必要です。

ガスが加湿器カップ内の水と混合した後、鼻カニューレ（口ひげとして知られている）、フェイスマスク、またはリザーバーマスクを介して患者に送られます。送達デバイスのタイプは、達成されるFiO2に依存します。

一般に、鼻カニューレでは最大30％のFiO2を達成できます。単純なマスクの場合、FiO2は50％に達しますが、リザーバー付きのマスクを使用すると、最大80％のFiO2を達成できます。

機械式換気装置の場合、FiO2を人工呼吸器に直接設定できる構成ノブまたはボタンがあります。

小児科における酸素療法

小児患者の場合、特に新生児および乳児の場合、酸素フードと呼ばれる特別な装置の使用が必要です。

これらは、空気と酸素の混合物が噴霧される間、横になっている赤ちゃんの頭を覆う小さなアクリルの箱にすぎません。この手法は侵襲性が低く、赤ちゃんのモニタリングを可能にします。これは、マスクを使用して行うのはより困難です。

高圧酸素療法

酸素療法のケースの90％は（患者のいる場所の大気圧で）正常圧ですが、特に減圧に苦しんでいるダイバーの場合には、高圧酸素療法を適用する必要がある場合があります。

これらの場合、患者は、大気圧の2、3倍以上に圧力を上げることができる高圧チャンバーに入れられます。

患者がそのチャンバー内にいる間（多くの場合、看護師が同行）、O2はマスクまたは鼻カニューレによって投与されます。

このように、O2の吸気圧力は、FiO2を増加させるだけでなく、圧力によっても増加します。

酸素療法装置

酸素療法装置は、外来で患者が使用するように設計されています。ほとんどの患者は回復すると室内の空気を正常に呼吸できるようになりますが、小グループでは一貫してO2が必要になります。

これらの場合には、加圧されたO2を備えた小さなシリンダーがあります。しかし、その自律性は限られているため、「酸素を濃縮する」装置が自宅で使用され、患者に投与されることがよくあります。

加圧酸素ボンベの取り扱いは家庭では複雑で費用がかかるため、慢性的で持続的な酸素療法を必要とする患者は、周囲の空気を取り入れることができるこの機器から恩恵を受け、窒素やその他のガスの一部を排除して「空気」を提供します21％を超える酸素濃度。

このようにして、外部の酸素供給を必要とせずにFiO2を増加させることが可能です。

介護

酸素療法を正しく行うには、看護が重要です。この意味で、看護スタッフが以下を保証することが不可欠です。

-カニューレ、マスク、チューブ、またはその他のO2投与装置は、患者の気道の上に正しく配置する必要があります。

-レギュレーターのO2の1分あたりのリットルは、医師が指示したものでなければなりません。

-O2を運ぶチューブにねじれやねじれがあってはなりません。

-加湿グラスには、必要な量の水が含まれている必要があります。

-酸素供給システムの要素を汚染してはなりません。

-人工呼吸器の換気パラメータ（使用する場合）は、医学的適応に従って適切でなければなりません。

さらに、患者に対する酸素療法の効果の主要な指標であるため、患者の酸素飽和度を常に監視する必要があります。

参考文献

1. Tibbles、PM、&Edelsberg、JS（1996）。高圧酸素療法。ニューイングランド医学ジャーナル、334（25）、1642-1648。
2. Panzik、D.&&Smith、D.（1981）。米国特許第4,266,540号。ワシントンDC：米国特許商標庁。
3. Meecham Jones、DJ、Paul、EA、Jones、PW、およびWedzicha、JA（1995）。高炭酸ガスCOPDでの酸素療法単独と比較して、鼻圧は換気と酸素をサポートします。American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine、152（2）、538-544。
4. Roca、O.、Riera、J.、Torres、F.、&Masclans、JR（2010）。急性呼吸不全における高流量酸素療法。呼吸器ケア、55（4）、408-413。
5. ベイトマン、NT、およびリーチ、RM（1998）。急性酸素療法。Bmj、317（7161）、798-801。
6. Celli、BR（2002）。長期酸素療法。喘息およびCOPD（pp。587-597）。アカデミックプレス。
7. Timms、RM、Khaja、FU、&Williams、GW（1985）。慢性閉塞性肺疾患における酸素療法に対する血行力学的反応。アン・インターン・メッド、102（1）、29-36。
8. Cabello、JB、Burls、A.、Emparanza、JI、Bayliss、SE、&Quinn、T.（2016）急性心筋梗塞に対する酸素療法。コクランデータベースの系統的レビュー（12）。
9. ノースフィールド、TC（1971）。自然気胸に対する酸素療法。Br Med J、4（5779）、86-88。
10. Singhal、AB、Benner、T.、Roccatagliata、L.、Koroshetz、WJ、Schaefer、PW、Lo、EH、…&Sorensen、AG（2005）。急性虚血性脳卒中における常圧酸素療法のパイロット研究。脳卒中、36（4）、797-802。