酸素供給システム

酸素供給システムは、酸素化が不十分な、またはそのリスクがある患者に補助酸素を投与するために使用される装置です。これらは、鼻カニューレや単純なマスクなどの低流量デバイスから、高流量システムやリザーバーシステムまで多岐にわたり、供給される酸素量と吸入酸素濃度をどの程度正確に制御できるかによって異なります。

Definition

酸素供給システムとは、患者の肺に到達する吸入酸素濃度（fraction of inspired oxygen）を増加させるために使用される装置であり、流量と、供給される濃度が固定されているか患者の呼吸パターンによって変化するかによって分類されます。

Scope

このトピックでは、補助酸素の必要性、低流量システムと高流量システムの違い、一般的に使用されるデバイスとそのおおよその供給濃度、および目標酸素飽和度への酸素滴定の原則について説明します。看護師のモニタリングの役割に焦点を当て、指示ではなく参照知識として資料を提示します。

Core questions

• 補助酸素はいつ適応され、何を是正するのでしょうか？
• 低流量システムと高流量システムはどのように異なりますか？
• デバイスが供給する吸入酸素濃度は何によって決まりますか？
• 酸素は最大量ではなく目標に合わせて滴定されるのはなぜですか？

Key concepts

• 低酸素血症と組織酸素化
• 低流量デバイス（鼻カニューレ、単純マスク）
• リザーバーマスクと非再呼吸マスク
• 固定性能（ベンチュリ）デバイス
• 高流量鼻腔酸素
• 吸入酸素濃度
• 酸素飽和度目標と滴定

Mechanisms

補助酸素は吸入酸素濃度を上昇させ、肺胞から血液への酸素移動を促進する圧勾配を増大させ、低酸素血症を是正します。低流量デバイスでは、患者が供給される酸素の周囲の室内空気を取り込むため、供給される濃度は変動し、有効な吸入酸素濃度は呼吸パターンに依存します。固定性能デバイスは、ベンチュリの原理を利用して、呼吸に関わらずより一定の濃度を供給します。高流量鼻腔システムは、吸気需要を満たすかそれを超える流量で加温加湿されたガスを供給し、より信頼性の高い吸入酸素濃度と穏やかな気道陽圧を提供します。酸素は、少なすぎても過剰でも有害となる可能性があるため、目標飽和度に合わせて滴定されます。

Clinical relevance

酸素は急性期医療において最も頻繁に投与される治療法の一つであり、看護師は供給デバイスと患者の反応を選択、適用、モニタリングします。この項目は、デバイスの分類と原則を参照資料として要約するものであり、個々の患者に対する流量や処方を提供するものではありません。

History

酸素は19世紀から治療的に使用されてきましたが、制御された供給は、マスク、ベンチュリ（固定性能）の原理、そして最近では高流量鼻腔システムの導入により20世紀に発展しました。過剰な酸素も害を引き起こす可能性があるという認識により、高濃度でルーチンに投与するのではなく、定義された飽和度目標に合わせて酸素を滴定する方向に診療が変化しました。

Debates

急性期患者はどのくらいの酸素を受けるべきか？

低酸素血症と高酸素血症の両方が有害であるという懸念から、ガイドラインは自由な投与ではなく、保守的で目標指向の酸素使用へと移行してきましたが、特定の病態における最適な目標については依然として研究中です。

Seminal works

• frat-2015

Frequently asked questions

鼻カニューレが正確な酸素濃度を供給しないのはなぜですか？

これは低流量デバイスであるため、患者は供給される酸素とともに室内空気を吸い込みます。その結果、吸入される濃度は患者の呼吸の速さや深さによって変動します。

高流量鼻腔酸素とは何ですか？

これは、患者の吸気需要を満たすかそれを超える流量で加温加湿されたガスを供給するもので、従来の低流量デバイスと比較して、より信頼性の高い吸入酸素濃度とある程度の気道陽圧を提供します。