酸素吸入

フェイス・マスクによる酸素投与を受ける女性。

酸素吸入(さんそきゅうにゅう)とは、空気よりも高濃度の酸素を人為的に吸入することである。医療健康増進などの目的で行なわれる。

急性期ケアにおける酸素吸入

目的

酸素療法の第1の目的は、吸入酸素濃度(FiO2)を増加させて、動脈血酸素分圧(PaO2)を正常に保ち、組織に十分な酸素を供給することである。また、肺胞酸素分圧(PAO2)が70mmHg以下になると低酸素性肺血管攣縮を起こし、肺高血圧症の原因となることから、これを防ぐことも目的のひとつである。

適応

低酸素血症とは、動脈血中PaO2が正常域値を下回った状態と定義される。

  1. ルームエア呼吸下でPaO2<60 torr、またはSaO2<90%。あるいはPaO2および/あるいはSaO2が特別な臨床的状況に関して好ましい範囲を下回った状態をいう。
  2. 低酸素血症が疑われる急性ケアの例。治療開始後の一定時間内に低酸素血症が認められた場合。
  3. 重症外傷。
  4. 急性心筋梗塞
  5. 短期間の治療あるいは外科的治療。

装置および器具

酸素供給装置は、患者の吸気流量と酸素供給流量の関連から、低流量と高流量に分けられる。低流量のものは、経済的で侵襲度が低い一般的な酸素供給方法である。一方高流量のものは、酸素供給流量を患者吸気流量より高く設定するので大気の混入がなく、患者の換気状態が変化しても設定したFiO2を維持できる。

吸入器具としては、鼻腔カニューレ(nasalと通称されることが多い)、単純なフェイス・マスク、リザーバー付きのフェイス・マスクの3種が多用される。それぞれの器具を使用した場合の吸入酸素濃度(FiO2)は下表のとおりである。

鼻腔カニューレの場合 酸素マスクの場合 リザーバー付マスクの場合
100%酸素流量(l/min) FiO2(%) 100%酸素流量(l/min) FiO2(%) 100%酸素流量(l/min) FiO2(%)
1 24 5 40 6 60
2 28 6 50 7 70
3 32 7 60 8 80
4 36 9 90
5 40 10 99
6 44

診療報酬

  • J024 酸素吸入

診療報酬上、医療機関での酸素吸入は処置に区分けされている。

潜水事故バイスタンダーによる酸素供給について

上記の適応には上げられていないが、減圧症(DCS)および動脈空気塞栓(AGE)に対しても酸素投与が有効であるとされている。これらの障害に対して最終的には高圧酸素療法が適用されるが、オンサイトでの大気圧酸素呼吸(NBO)は、適切な応急処置として推奨されている。これは、下記の根拠によるものとされている。

  1. 末梢組織に過飽和状態で溶け込んだ窒素が末梢血管内でバブルを形成するには、減圧終了後30分~1時間を要するとされ、末梢組織を傷害しているバブルは次第に大きくなっていく。100%の酸素を呼吸すると数分で肺の中の空気は全酸素に置き換えられ、30分以内に動脈血の窒素(78%)は、オキシジェン・ウィンドウ[1]理論により、酸素に置き換えられる。なお、高圧酸素療法においては、気泡の全圧も上昇して圧勾配がさらに大きくなることから、より効果的となる。
  1. この結果、末梢組織の過剰な窒素は毛細管壁を通って静脈血側に追い出され、気泡の増大を阻止するとともに、すでにできてしまったバブルも酸素に置き換えられ、バブルを縮小する。
  1. バブルは末梢の血流を阻害しているが、それには白血球リンパ球が関与した赤血球凝集が原因となる。酸素分圧が高い状態では、赤血球凝集を阻止できる。

オンサイトでのNBO実施は、既に欧米では実績を上げている。例えばDANヨーロッパで行なわれた研究では、NBO非実施群では再圧治療開始までに症状が緩解ないし消滅したのは3.7%にすぎなかったのに対し、NBO実施群では60.8%に達している。しかし日本においては、オンサイトでNBOを実施しうる資格を有するダイバーがあまりに少ないと指摘されている。

オンサイトNBOにおいては、病室での酸素投与とは異なり、酸素の供給源に限りがあることから、デマンド式の機材が使用されることが多い。また、高圧酸素療法が可能になるまでの応急処置としての性格が強いことから、極力高濃度の酸素投与が推奨されることも特徴である。ただし、酸素による肺障害のリスクを考慮して、DANのガイドラインは、NBOが6時間を越えないように求めている。またオンサイトNBOでは、洞穴潜水など環境圧が高い状況での酸素投与も想定されるため、中枢神経系における酸素中毒にも留意すべきである。

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