氧疗管理

概述

氧疗是现代医学中常用的治疗低氧血症的基础。本杂志的补充资料和相关视频重点介绍在急性医疗环境下，通过鼻导管、简易面罩、吸氧面帐、非再呼吸面罩、文丘里面罩和高流量鼻导管对成年患者进行氧疗的管理(表1)。本视频中未涉及的给氧方法包括无创正压通气(例如，持续气道正压通气和双水平气道正压通气)、通过气管插管的闭合系统呼吸和高压氧治疗。每种技术根据机构指南、可用设备和制造商说明可能有所不同。

适应症

氧疗的最常见适应症是急性或慢性低氧血症。病因包括肺部感染、慢性阻塞性肺病 (COPD)、充血性心力衰竭、肺栓塞和休克。氧气疗法对烧伤、一氧化碳或氰化物中毒、气体栓塞或其他病症的患者也有好处。氧疗没有绝对的禁忌症。

氧输送生理学

虽然一小部分氧在血浆中溶解和运输，但氧主要与血红蛋白结合并在血液中运输。氧-血红蛋白解离曲线显示动脉氧分压(Pao2)与血红蛋白氧饱和度之间的关系。

当 Pao2 大于约 60 mm Hg 时，曲线相对平坦，氧饱和度不会因 Pao2 的变化而发生实质性变化。然而，随着 Pao2 降至 60 毫米汞柱以下，曲线的斜率变得更陡峭，反映氧饱和度急剧下降，导致向组织输送氧气不足。当 Pao2 接近这个阈值时，补充氧气的管理变得至关重要(图 1)。

几个生理因素可以使氧合血红蛋白解离曲线向左或向右移动。当氧解离曲线向左移动时，有利于氧与血红蛋白的结合。当出现低温、2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)水平降低、碱中毒、胎儿型血红蛋白、高铁血红蛋白血症和一氧化碳中毒时，曲线向左移动。另一方面，右移会损害肺中的氧合，有利于组织中氧的排出。右移可能由高温、2,3-DPG水平升高、酸中毒或高碳酸血症(即波尔效应)引起。

脉搏血氧饱和度测定法在监测血红蛋白血氧饱和度方面特别有用。在所有可能发生低氧血症的临床环境中都有提示。

氧气来源

在大部分医院医用气体管道是氧气的主要来源。当管道不可用时，通常使用E型氧气瓶。一个满罐的氧气瓶大约每平方英寸2000磅或14000千帕压力，含有大约660升氧气。因此，在5升/分钟的设定流速下，E型氧气筒能够输送氧气2小时。在没有中央供氧系统的医院中，H型钢瓶也很常用。氧气充满时H型钢瓶大约含有7000升氧气——大约是E型钢瓶的10倍。

一些患者需要长期氧疗，在家中安装便携式制氧机可能会受益。该设备会吸入周围空气并对其进行压缩，从而为患者提供浓缩的氧气。当鼻导管中感知到吸入气负压波动时，氧气被传送给用户。一些制氧机每分钟最多可输送 10 升氧气。

通常使用可变孔流量表测量氧气流速。流量计连接在氧气源上，在浮球的中心进行测量。凹槽旋钮允许调节流量。流量计有一个锥形管，底部直径最小，因此在球体和管内壁之间形成可变的环形空间。由于流量取决于气体的粘度和密度，流量计专门用于输送特定类型的气体。由于球悬浮在气流中，这些流量计必须垂直定向才能正常工作。

E型氧气瓶通常配备点击式流量计。氧气瓶不受重力影响，易于使用、坚固，并且能够以任何角度操作。

氧疗方法

鼻导管

鼻导管是一种带有两个软头的插入患者鼻孔的可弯曲软管。它重量轻，可在医院、患者家中或其他地方使用。导管通常挂在患者耳后，然后置于颈部前方。调整滑动套扣可以将管道固定到位。鼻导管的主要优点是患者舒适，因为它允许患者在套管就位后轻松说话、喝水和吃饭。

当氧气通过鼻导管输送时，吸入的环境空气以不同比例和氧气混合。一般来说每分钟每增加1升氧气，可以使(高于正常大气水平)吸入氧气分数(Fio2)增加约4%。然而，增加分钟通气量(即1分钟内吸入或呼出的气体量)或经口呼吸可以稀释氧气并降低Fio2。虽然可以通过鼻导管以每分钟6升的流速给氧，但较低的流速不太可能导致鼻腔干燥和不适。

低流量氧气输送系统(如鼻导管)，不能提供精确的Fio2，尤其是与通过气管插管的有创呼吸机输送氧气相比。当吸入气体的体积超过氧气流量时(例如，对于高分钟通气的患者)，环境空气将填充进去达到平衡，从而降低Fio2。

氧气可以通过鼻导管以高达6升/分钟的流速输送。更高的流速更有可能导致鼻干燥、粘膜损伤和鼻出血。

简易面罩

像鼻导管一样，一个简单的面罩可以用来给自主呼吸的患者补充氧气。简易面罩没有储气袋。面罩两侧都有孔，在吸气时允许环境空气流动，在呼气时允许呼出气体释放。Fio2由氧气流速、面罩的合适度和患者的分钟通气量决定(图2)。

一般来说，以5升/分钟的流速给氧会产生0.35至0.60的Fio2。面罩中的水蒸气冷凝表明呼气，在提供适量新鲜气体时会迅速清除;断开氧气管与气源的连接或使用低氧气流速可导致患者接受的氧气不足，并重新呼吸呼出的二氧化碳，这些问题应该立即得到解决。一些患者可能会出现幽闭恐惧症。

吸氧面帐

吸氧面帐通过患者下巴下方的开放式面罩提供受控浓度的湿化氧气。吸氧面帐盖住鼻子和嘴巴，但不会在鼻子周围形成密封。当流速为5至15升/分钟时，面帐吸入其可提供高达50%的氧气浓度。它的位置非常适合不能戴封闭面罩的患者。然而，面帐的宽松设计和流量限制可能使其难以实现对Fio2的精确控制。

非再呼吸面罩

非再呼吸面罩是一种经过改装的面罩，包括氧气储存袋。单向阀允许氧气在吸气时从储气袋中流出，但在呼气时关闭储气袋，使其充满来自新鲜气源的100%氧气。非再呼吸面罩可释放0.6至0.9之间的Fio2。

非再呼吸器面罩可能配备一个或两个侧阀，在吸气时关闭以最大程度地减少环境空气的混入。呼气时阀门会打开，以防止呼出气体再次吸入并降低高碳酸血症的风险(图 3)。

配备两个侧阀的非循环呼吸器面罩的适当功能主要取决于氧气流入储气袋，因为单向侧阀可防止环境空气通过通风口流入。如果新鲜气流不足或中断，不推荐这种布置，因为存在窒息的风险。

当通过非再呼吸面罩给氧时，流量应设置为10至15升/分钟，并应密切监测患者，以确保储气袋中有足够的新鲜气体流量。在吸气过程中，储气袋应仅部分放气。气囊完全放气表明气体流量不足，需要立即注意。由于流量限制，通过面罩输送补充氧气可能效率低下。

文丘里面罩

文丘里面罩利用喷射混合原理夹带并混合环境空气和氧气。当氧气通过一个小孔进入一个更大的腔室时，其速度增加，这会导致空气中混合氧气。混合的空气量可通过操纵孔或空气进入口的大小来控制，从而产生具有预定Fio2的气体混合物。

面罩底部的彩色气体输送装置用于产生0.24至0.50的固定Fio2，但是所需的氧气流速由各制造商规定。输送空气后，总流速可高达60至70升/分钟。由于不同制造商的颜色装置可能不同，因此可能需要特别注意为每个引气装置设置正确的氧气流量。

高流量鼻导管

与面罩一样，由于流量限制，鼻导管可能是一种低效的氧气输送方式，特别是对于吸气流量大或通气时间短的患者。高流量鼻导管可以以每分钟40升以上的流速输送氧气。尽管商用高流量鼻导管系统有多种设计，但都需要一个流量发生器、一个主动加热加湿器和一个加热回路。氧气被加湿并加热到37°C，以防止不适和粘膜损伤。

在将高流量鼻导管放置在患者身上之前，应按照制造商的说明进行组装(图4)。有一个呼吸回路，由用于调节氧气浓度的空气-氧气混合器和用于调节流量的流量计组成。还有一个加热加湿器，可连续监测气道温度并调节加热元件。回路内的密封加热电线可用于最小化管道内的冷凝。无菌水由预先填充的一次性储液罐供应。水从储液罐流入加湿罐，在那里蒸发。

要通过高流量鼻导管给氧，需将氧气管连接到医院氧气管道，并将空气管连接到医院空气管道。在空气-氧气混合器上设置所需的氧气浓度，并调整流量计上的流速。将高流量鼻套管连接至呼吸回路。确保有足够的气流通过鼻导管，在将导管安装到患者身上之前，让气体变热并湿润。将鼻导管置于鼻孔中，并固定套管。尖头不应完全封闭鼻孔;如果需要，则应使用较小的套管。

高流量可产生适度的呼气末正压。有人认为，使用高流量鼻腔插管可缓解肺不张，增加功能性剩余容量。这些装置的功效可通过冲刷效应得到增强，在冲刷效应中，二氧化碳从解剖死区中被冲刷出来，并被富氧气体替代，从而减少呼吸工作并改善肺力学。此外，套管提供的温暖和湿度可以提高患者的舒适度，促进气道通畅。通过高流量鼻插管补充氧气也可以减少气管插管和机械通气的需要。

在新冠病毒-19患者中，最初避免使用高流量鼻套管，因为该套管被认为与病原体的雾化和空气传播风险增加有关。然而，新数据表明，只要使用适当的个人防护设备并采取预防空气传播的措施，该设备可用于较轻形式的新冠肺炎患者，而不会对医疗保健提供者造成重大风险9(例如，可在患者身上放置外科口罩，以减少液滴沉积和微粒污染的风险)。

并发症

给氧并非没有风险，目前尚不清楚哪些氧合靶点是最有益的。氧气支持并加速燃烧，使材料点燃并燃烧得更猛烈。在补充氧气的过程中，重要的是避免接触火源和易燃材料。

增加氧张力可以加速活性氧的产生，如超氧物、羟基自由基和过氧化氢。活性氧可损害细胞内大分子和蛋白质的功能，导致细胞损伤和组织损伤。

高浓度的氧气会置换肺泡中的氮，肺泡中的氧气可能会被吸收，从而减少肺泡体积。高氧可导致吸收性肺不张，从而导致生理分流增加和低氧血症。

在一些 COPD 患者中，氧疗会导致二氧化碳潴留。这种由氧引起的高碳酸血症发生的确切机制知之甚少。它最初被认为是由于化学感受器的缺氧刺激减少所致， 最近的数据表明，可能涉及其他因素，例如通气-灌注不匹配或氧气引起的二氧化碳-血红蛋白解离曲线的变化(即霍尔丹效应)。如果在没有出现危及生命的二氧化碳潴留的情况下，无法在此类患者中维持足够的氧合，则可能需要机械通气。

总结

补充氧气是适用于各种临床病症的重要疗法。氧气可以通过低流量和高流量设备进行输送，这些设备提供一系列气体混合物，有或没有温度和湿度控制。临床医生必须了解用于输氧的各种设备的功能和特性，以确保适当的治疗并避免并发症。