استخدام الأوكسجين كدواء بواسطة MK Sen
استخدام الأكسجين كدواء بواسطة MK Sen!
المقدمة:
في غضون أربع سنوات من اكتشاف الأكسجين (O 2 ) من قبل بريستلي في عام 1774 ، وصف توماس بيدوس ، وهو طبيب من بريستول ، إنجلترا ، استخدام O2 في كتابه "الاستخدامات الطبية للعوامل الجوية". شملت أولى حالات مرضاه جدّ تشارلز داروين ، مؤلف كتاب "أصل الأنواع". بيد أن مؤسسة "بوندز" تعمل بالهواء المضغوط ، غطت في غموض حتى وصفت JS Haldane استخدام O2 لتسمم غاز الكلور في الحرب العالمية الأولى. استخدم ألفين باراخ من نيويورك O 2 في 1920s مع O 2 غرف لعلاج حالات المستشفيات.
بدأ العصر الحديث للعلاج طويل الأمد O 2 في دنفر ، حيث أظهر نيف وبيتي أن المنزل على المدى الطويل O 2 يمكن أن يحسن من البقاء على قيد الحياة في المرضى الذين يعيشون في المدينة التي تقع على بعد ميل واحد من الذين يعانون من مرض الرئة الانسدادي المزمن نقص شديد (COLD). خضع علاج O 2 إلى تقدم سريع خلال العقود السبعة الأخيرة ، بما في ذلك تحسين أنظمة توصيل O2 ، والتهوية الميكانيكية ، ووحدات العناية المركزة الحديثة ، وعلاج O 2 طويل الأمد (LTOT). أصبح O 2 متاحًا على نطاق واسع وكثيرا ما يوصف بأنه دواء. لديها ، لذلك ، مؤشرات محددة ، موانع ، وردود الفعل السلبية والسمية.
على الرغم من المبادئ التوجيهية المعمول بها ، وغالبا ما يوصف O 2 دون تقييم دقيق وإشراف. في دراسة استعادية من 90 مريضا على التوالي في المستشفى ، تم وصف علاج 2 O بشكل غير لائق في 21 في المئة. كان الرصد غير كاف في 85.5 في المئة وتوثيق المعايير الفسيولوجية لإنهاء العلاج كان ينقص في 88 في المئة من المرضى.
الأساس الفسيولوجي للإصابة بالأكسدة النسيجية:
تعتمد المملكة الحيوانية بأكملها على O 2 ، ليس فقط من أجل الوظيفة ولكن أيضا للبقاء على الرغم من حقيقة أن O 2 سامة للغاية في غياب آليات دفاع خلوية متقنة. سيكون من الحكمة أن نحدد بإيجاز نقل O 2 على طول الطريق من الغلاف الجوي إلى الخلية.
الأكسجين تتالي:
PO 2 من الهواء الجاف عند مستوى سطح البحر هو 21.2 كيلو باسكال (159 ملم زئبق). يتحرك O 2 أسفل تدرج الضغط الجزئي (PP) من الهواء ، من خلال المسالك التنفسية ، والغازات السنخية ، والدم الشرياني ، والشعيرات الدموية النظامية ، والأنسجة وأخيرًا الخلية. عند هذه النقطة ، قد يكون PO 2 على الأرجح 0.5 إلى 3 كيلو باسكال (3.8 - 22.5 ملم زئبق) ، متفاوتًا من النسيج إلى الأنسجة ، ومن الخلية إلى الخلية ، ومن جزء من الخلية إلى آخر. يتم وصف الخطوات التي تقل فيها PO 2 من الهواء إلى الميتوكوندريا باسم شلال O 2 . عند الراحة ، يستهلك البالغ العادي 225 - 225 مل من O 2 في الدقيقة ؛ قد يزيد معدل الاستهلاك هذا بمقدار 10 أضعاف أثناء التمرين.
يوجد احتياطي O 2 صغير جداً يمكن استخدامه بسرعة بسبب استخدام O 2 المستمر بواسطة الأنسجة خلال 4 إلى 6 دقائق من وقف التهوية العفوية. Mitochondrial PO 2 أقل من 0.5 إلى 3 كيلو باسكال يستتبع عملية التمثيل الغذائي اللاهوائي من خلال التحلل السكري.
يتم اشتقاق PO 2 في الهواء الحويصلي من معادلة الغازات السنخية:
PaO 2 = (PB - PH 2 O) FiO 2 - PaCO 2 (FiO 2 + 1 - FiO 2 ) / R
PA O 2 : التوتر السنخي O 2
PB: الضغط الجوي (760 مم زئبقي في مستوى سطح البحر)
PH 2 O: ضغط بخار الماء (47 mmHg)
FiO 2 : جزء من الأكسجين المستوحى
PaCO 2 : توتر ثاني أكسيد الكربون الشرياني
R: الحاصل التنفسي (0.8)
العوامل الأساسية التي تؤثر على التوتر O 2 السنخية هي الضغط الجوي البارومتري ، مستوحاة من تركيز O 2 ، O 2 الاستهلاك والتهوية السنخية. POWO 2 عادة يكون 101 مم Hg ، عندما يكون PO 2 (Atmospheric) 159 mmHg و PO 2 في الرغامى هو 149 mmHg.
زمن الانتقال الطبيعي للدم من خلال الشعيرات الدموية الرئوية هو 0.3 إلى 0.7 ثانية ، مما يضمن أكثر من الوقت الكافي للتوازن الكامل مع التوترات السنخية O 2 طالما أن الأخير أكبر من 80 مم زئبقي والانتشار أمر طبيعي.
مع وجود تركيز ثابت مستوحى من O 2 ، وحجم ثابت من تبادل الغازات وتدفق دموي رئوي مستمر ، يجب أن يؤدي الانخفاض في محتوى O 2 المختلط في الوريد إلى انخفاض في التوتر O 2 السنخية. PVO 2 الطبيعي (PP من O 2 في الدم الوريدي المختلط) هو 40 ملم زئبقي. تبادل الغازات السنخية هو المحدد الرئيسي لل PaO 2 .
الأمراض التي تسبب الوذمة المخاطية الرئوية ، والالتهاب ، وتوصيل الشعب الهوائية ، والإفرازات المحتفظ بها أو تغيرات في خصائص مرنة من الحويصلات الهوائية يؤدي إلى توزيع الغاز غير المتكافئ للغاية في جميع أنحاء شجرة القصبة الهوائية والشعب الهوائية. التوزيع غير المتساوي للتهوية فيما يتعلق بالنضح هو أكثر الظواهر الإكلينيكية شيوعًا المسؤولة عن نقص الأكسجين الذي يستجيب للعلاج بـ O 2 (تأثير التحويلة).
توصيل واستخدام الأوكسجين:
إن توصيل الأكسجين إلى المحيط هو في المقام الأول دالة لمتغيرين:
(1) يا محتوى 2 من الدم الشرياني و
(2) كمية تدفق الدم أي الإخراج القلبي
DO 2 = CO x CaO 2 x 10
حيث أن DO 2 هي O 2 التسليم في ml / min ، CO هو الناتج القلبي في اللتر / دقيقة و CaO 2 هو O 2 محتوى الدم الشرياني في ml / min.
محتوى O 2 من الدم الشرياني هو وظيفة لتركيز الهيموجلوبين ودرجة تشبعه مع O 2 الجزيئي بالإضافة إلى كمية كسور الأكسجين المذاب جسديا في المحلول.
Cao2 = (Hb × 1.34 × Sao 2 ) + (PaO 2 × 0.0031)
حيث Hb هو تركيز الهيموغلوبين في gm / dl ، و 1.34 هو O 2 تحمل قدرة الهيموجلوبين عند 37 درجة مئوية في مل / غم هيموغلوبين ، ويتم قياس ساو 2 نسبة تشبع الهيموغلوبين ، و 0.0031 هو معامل قابلية الذوبان لـ O 2 .
من الأفضل دراسة تقارب الهيموجلوبين O 2 على منحنى تفكك الهيموغلوبين (OC).
1. يعني التحول إلى الحق في أي توتر O 2 وجود نسبة أقل من oxy-hemoglobin. تنخفض قدرة نقل O 2 في الدم نظرًا لانخفاض محتوى O 2 .
2. يعني التحول إلى اليسار أن محتوى O 2 من الدم يزداد. كلما زادت نسبة تقارب الهيموجلوبين مع O 2 ، كلما كان توتر الأوكسجين الشرياني أقل فعالية في توصيل O 2 إلى الأنسجة.
يتم تعريف p50 على أنه توتر O 2 حيث يتم تشبع 50٪ من الهيموغلوبين تحت ظروف محددة جدًا من 37 درجة مئوية ، PCO 2 من 40 mmHg و 7.4 pH. تبلغ القيمة الطبيعية لـ p50 حوالي 27 مم زئبقي.
آليات نقص الأكسجة:
الأسباب الرئيسية لنقص الأكسجة في الأنسجة هي موضحة في الجدول 1. وبالتالي ، فإن التكامل بين ثلاثة أنظمة منفصلة هي القلب والأوعية الدموية (النتاج القلبي وتدفق الدم) ، و (Hb) في الدم والأنظمة الرئوية أمر ضروري. تشمل الأسباب الأكثر شيوعًا لنقص الأكسجين في الدم عدم التطابق التروية ، التحويلة الحقيقية حاجز الانتشار وأحيانًا توتر O 2 المختلط الوريدي المختلط.
كما يمكن أن ينشأ نقص الأكسجين في الأنسجة من سوء استخدام O 2 على مستوى الأنسجة مثل تثبيط الإنزيمات داخل الخلايا أو O 2 التي تحمل جزيئات تشارك في الأيض الوسيط وتوليد الطاقة. يرتبط السيانيد الهيدروجيني بأكسيداز السيتوكروم ويمنع النقل داخل الميتوكوندريا من الإلكترونات إلى الجزيئي O 2 .
ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﯽ ذﻟك ، ﯾﻧﺧﻔض اﺳﺗﺧﻼص O 2 إﻟﯽ ﺧﻔض اﺳﺗﮭﻼك O 2 (أو VO 2 ). في هواء متنفس بالغ الشباب ، لا يتجاوز الفارق الشرياني PO 2 الشرياني ، (Aa) DO 2 ، 2 كيلوباسكال (15 مم زئبقي) ولكن قد يرتفع إلى 5 كيلو باسكال (37.5 ملم زئبقي) في البالغين المسنين ولكن الأصحاء. ويرتبط تحجيم التهوية أو عدم توافقها مع التروية بقيم (Aa) DO 2 عالية . وتشمل مؤشرات التبادل الغازية الأخرى التي تعتمد على التوتر البالغ 2 حالة: PAO 2 / PAO 2 ، و PaO 2 / FiO 2 و P (Aa) O2 / PaO 2 (مؤشر تنفسي).
مؤشرات للعلاج بالأكسجين:
الأكسجين هو دواء وبالتالي ينبغي التعامل معها على هذا النحو. يجب أن تكون المؤشرات واضحة ؛ يجب استخدامه بكميات دقيقة ويجب مراقبة المرضى للتأكد من فعاليتهم وسميتهم.
العلاج بالاكسجين على المدى القصير:
المؤشر الأكثر شيوعًا لـ O 2 التكميلية هو نقص الأوكسجين في الدم. المستوى المعتاد لنقص الأكسجين الذي يتم فيه علاج O 2 هو PaO 2 أقل من 60 mmHg. وتنتج هذه القيمة من PaO 2 تشبع الهيموغلوبين بحوالي 90 في المائة وبسبب الشكل السيني للمجموعة GDC ، يؤدي مزيد من الانخفاض في توتر O 2 إلى انخفاض كبير في O 2 .
إن عدم تطابق V / Q هو السبب الأكثر شيوعًا لنقص الأكسجين في الدم ، يجب مراقبة الاستجابة لعلاج O 2 في FiO 2 معين من خلال قياسات متكررة لـ PaO 2 أو SaO 2 . إن نقص الأوكسجين الثانوي عند الانتقال من اليمين إلى اليسار أقل استجابة لـ O 2 التكميلية وربما يستمر في الغالب على الرغم من FiO 2 من 1.0 في حالة أكبر من 20-25٪. يجب أن يتم تصحيح فرط التهوية أيضًا عند المستوى السببي ، بينما يمكن علاج O 2 بسهولة تصحيح نقص الأكسجة.
في احتشاء عضلة القلب الحاد غير معقدة ، إذا كان المريض غير ناقصة الأكسجين ، العلاج O 2 ليست مفيدة. ومع ذلك في حالة وجود نتائج نقص الأكسجة ، فإن إدارة O 2 هي فائدة لا جدال فيها. وقد أوصى الأكسجين لعلاج مؤقت من التروية النظامية غير كافية ناجمة عن فشل القلب. المكمل O 2 كعلاج داعم له ما يبرره أيضا في الصدمة وصدمة نقص حجم الدم حتى يتم توفير نقل RBC.
تقلل إدارة نقي O 2 بشكل ملحوظ نصف عمر أول أكسيد الكربون المتداول (80 دقيقة مع P2٪ P2 مقابل 360 دقيقة في هواء الغرفة) ؛ الضغط العالي O 2 هو أكثر فعالية (23 دقيقة مع O 2 عند 3 atm) في التسمم بأول أكسيد الكربون. تشمل المؤشرات المتنوعة لعلاج O 2 أزمة الخلايا المنجلية ، لتسريع ارتشاف الهواء في استرواح الصدر وتخفيف بحة الصوت دون نقص الأكسجة.
العلاج بالأكسجين المزمن:
أكبر مجموعة من المرضى الذين يعانون من المرض المزمن أو LTOT يعانون من مرض الانسداد الرئوي المزمن. في أوائل الثمانينات من القرن العشرين ، أظهرت دراستان خاضعتان للتحكم بشكل جيد انخفاضًا كبيرًا في معدل الوفيات لدى المرضى الذين تلقوا O 2 تكميميًا مقارنةً بالضوابط التي لم تحصل على O 2 التكميلي. تعتبر ليلة ليلية O 2 (أطول من 15 ساعة في اليوم) أفضل من عدم وجود O 2 ؛ تكمل O 2 التكميلية المستمرة أكثر فائدة.
كما يشار إلى العلاج المستمر بالتدفق O 2 للمرضى الذين يعانون من اضطراب الشرايين الناجم عن ممارسة الرياضة وأولئك الذين يطورون تشريح الشرايين المهم أثناء النوم (اضطراب النوم الأساسي في التنفس والمرضى المصابين بأمراض الرئة الأولية الذين يشاهدون عدم التشبع الليلي) .في جميع المرضى على علاج O 2 المزمن ، ينبغي رصد الحاجة إلى وكفاية O 2 التكميلية بشكل دوري.
يعدد الجدول 2 مؤشرات LTOT:
أهداف العلاج بالأكسجين:
ا. علاج نقص الأكسجة: عندما نقص الأكسجة الشرياني هو نتيجة لتخفيف التوترات السنخية ، يمكن أن يكون ذلك نقص الأكسجين في الدم بشكل كبير عن طريق زيادة FiO 2 .
ب. تقليل عمل التنفس
ج. تقليل عمل عضلة القلب.
المبادئ التوجيهية للعلاج بالأكسجين:
مثل أي دواء ، ينبغي أن تدار O 2 في الحد الأدنى من الجرعة العلاجية اللازمة للحصول على النتيجة المرجوة وليس أكثر. من حيث الجرعة واعتمادًا على المعدات ، يتم عادةً طلب O 2 إما للتر الواحد في الدقيقة أو كتركيز. عندما يتم وصف التركيز ، قد يكون إما نسبة مئوية ، مثل 24 في المائة أو تركيز كسور (FiO 2 ) مثل 0.24. التقييم المستمر للمريض هو مفتاح العلاج العقلاني O 2 .
يجب على جميع هؤلاء المرضى الخضوع لتقييم أولي للأسرة بما في ذلك الحالة القلبية والرئوية والعصبية قبل وبعد بدء العلاج. قد يتراوح التقييم اللاحق من الملاحظة البسيطة إلى تقنيات المراقبة المعقدة والمكلفة. يجب قياس إما الشرايين PAO 2 أو SpO 2 .
معدات توصيل الأوكسجين:
يعتمد اختيار نظام التسليم على مجموعة متنوعة من المعايير ، والتي تشمل:
(أ) درجة نقص الأكسجة
(ب) شرط الدقة في التسليم
(ج) راحة المريض
(د) التكلفة
يتم إدارة O 2 على المدى القصير من خلال الأنظمة ، والتي تختلف في التعقيد والنفقات والكفاءة والدقة.
(أ) نظام إعادة التوليد هو نظام يوجد فيه خزان على خط الزفير وامتصاص ثاني أكسيد الكربون موجود بحيث يمكن للهواء الزفير مطروحًا منه ثاني أكسيد الكربون أن يدخل إلى النظام الشهيق. ما عدا في دوائر التخدير ، لا يتم استخدام هذه الأنظمة في العلاج O 2 .
(ب) تم تصميم أنظمة غير إعادة الإبحار بحيث يكون للغازات المنفردة الحد الأدنى من الاتصال بالغازات الشهيقية التي تتحقق بتنفيس الأولى من خلال صمامات ذات اتجاه واحد
نظام عدم إعادة الملء حيث يتم استيفاء جميع متطلبات الشهيق الخاصة بالمريض أي حجم الدقائق ومعدلات التدفق الشهيق يسمى نظام تدفق عالي الأداء الثابت. متى كان هواء الغرفة يجب أن يدخل النظام لتلبية متطلبات الغاز الكلية ، يعتبر النظام نظام تدفق منخفض الأداء المتغير. لا تسمح أنظمة عدم إعادة التدفق المنخفضة التدفق بتحديد خلائط الغاز المستوحاة بدقة.
نظام الأكسجين منخفض التدفق:
لا يوفر نظام التدفق المنخفض غازًا كافيًا لتوفير جو مستوحى بالكامل ؛ لذلك يجب توفير جزء من حجم المد والجزر بواسطة هواء الغرفة.
المتغيرات التي تتحكم في FiO 2 هي:
(1) حجم خزان الأكسجين المتاح
(2) تدفق O2 (لتر في الدقيقة)
(3) نمط المريض التنفس الصناعي.
يعتمد ذلك على وجود خزان من O 2 وتخفيفه مع هواء الغرفة (مثال في الجدول 3). في نظام التدفق المنخفض ، كلما كان حجم المد والجزر أكبر أو كلما كان معدل التنفس أسرع ، كلما انخفض تركيز FiO 2 ؛ أصغر حجم المد والجزر أو أبطأ معدل التنفس ، وارتفاع FiO 2 .
القنية الأنفية أو القسطرة الأنفية مع أكثر من 6 لترات لكل دقيقة من التدفق لا تزيد من فعالية FiO 2 في المقام الأول لأن الخزان التشريحي يمتلئ. وبالتالي ، لزيادة المروحة FiO 2 التي يوفرها نظام التدفق المنخفض ، يتعين على المرء زيادة حجم خزان O 2 عن طريق توفير O 2 من خلال قناع.
يجب ألا يتم تشغيل قناع O 2 على أقل من تدفق LPM 5 ؛ خلاف ذلك زفير الهواء المتراكم في خزان القناع قد يتم إعادة صياغته. فوق تدفق 5-LPM سيتم مسح معظم هواء الزفير من القناع.
ما يزيد عن 8 LPM يتدفق من خلال قناع هناك زيادة طفيفة في FiO 2 بسبب ملء الخزان. لتسليم أكثر من 60 في المائة O 2 بواسطة نظام تدفق منخفض ، يجب على المرء مرة أخرى زيادة خزان O 2 عن طريق ربط كيس خزان بالقناع.
في المرضى الذين يعانون من نمط تهوية غير طبيعي أو متغير ، قد يكون هناك اختلاف ملحوظ في FiO 2 . عندما تكون هناك حاجة إلى ثابت FiO 2 ، كما هو الحال في احتباس ثاني أكسيد الكربون المزمن ، يجب عدم استخدام أنظمة التدفق المنخفض. يجب أن يُفهم بوضوح أيضًا ، على الرغم من أن مصطلح الأكسجين ذو التدفق المنخفض يعتبر عمومًا متوسط تركيز منخفض O 2 ، قد لا يكون هذا هو الحال.
أجهزة توصيل الأكسجين عالي التدفق:
نظام O2 عالي التدفق هو نظام يكون فيه معدل التدفق وسعة الخزان كافيين لتوفير جو مستوحى بالكامل. يتنفس المريض فقط الغاز الذي يتم توفيره من قبل الجهاز. خصائص نظام التدفق العالي متميزة عن تركيز O 2 المقدم ؛ يمكن إعطاء كل من تركيزات الأكسجين العالية والمنخفضة بواسطة أنظمة تدفق عالية. معظم هذه النظم تستخدم طريقة الغاز entrainment لتوفير محددة من FiO 2 والتدفقات الكافية.
وهي تستند إلى تعديل فينوري لمبدأ برنولي من فيزياء السوائل في الخلط الغازي النفاث مما يعني أنه كلما زاد تدفق الغازات المستوحاة ، يتناقص الضغط الجانبي المتعامد والمتعامد مع تدفق الناقل ، مما يؤدي إلى انجراف الغاز.
في قناع Venturi-jet تتدفق نفاثة O 2 من خلال فتحة ضيقة ثابتة ، في الموانئ الجانبية المفتوحة السابقة ، وبالتالي تحبس هواء الغرفة. ويزداد تدفق غاز النفث المار خلال ثم يخرج من الفتحة المركزية للقناع بالسرعة ، ويؤدي انخفاض الضغط الناتج على جانبي الطائرة إلى سحب هواء الغرفة إلى قناع الوجه عبر المنافذ الجانبية.
يتم الحفاظ على كمية الهواء المغروسة ، وبالتالي ، نسبة خلط الهواء الناتجة عن الغرفة (O2) ثابتة ، مما ينتج عنه توحيد ثابت ثابت (FiO 2) . يتم توفير FiO 2 ثابت ومتوقع من درجة الحرارة والرطوبة المطلوبة. توفر أقنعة تهوية الهواء في الغالب أجهزة FiO 2 من 0.24 إلى 0.40 ؛ يتم توفير أفضل FiO 2 أكبر من 0.40 بواسطة البخاخات كبيرة الحجم وأنبوب التجويف العريض.
من الناحية الكمية ، يتجاوز تدفق جميع أنظمة التدفق العالي 4 أضعاف حجم الدقيقة الفعلية للمريض (60 وحدة / دقيقة على الأقل) ؛ خلاف ذلك ، يحدث entrainment من هواء الغرفة في إلهام الذروة. ومن عيوب هذا النظام ، بالتالي ، الاستهلاك العالي وبالتالي الهدر الجزئي لـ O 2 .
من أجل حساب نسبة O 2 إلى الهواء المطلوبة لتسليم FiO 2 معين من خلال نظام التدفق العالي ، غالباً ما يتم استخدام معونة بسيطة يشار إليها باسم "box-magic" (الشكل 1). لاستخدام هذه المعونة رسم مربع ومكان 20 (هواء الغرفة) في أعلى اليسار و 100 في أسفل اليسار.
ثم ضع نسبة O 2 المطلوبة في منتصف المربع (في هذه الحالة 70). بعد ذلك ، اطرح قطريًا من أسفل اليسار إلى أعلى اليمين (تجاهل الإشارة). ثم طرح قطري مرة أخرى من أعلى اليسار إلى أسفل اليمين (علامة تجاهل). البسط الناتج (30) هو قيمة للهواء ، مع المقام (50) هي قيمة الأكسجين. عادة ما يتم التعبير عن نسبة الهواء إلى الأكسجين ، بالاتفاقية ، مع المقام (لتر من الأكسجين) المحدد إلى 1.
إجمالي تدفق المخرجات هو مجموع مدخلات O 2 ومداخل الهواء. وبالتالي يتم إضافة أجزاء نسبة الهواء إلى الأكسجين. وبالتالي يتم حساب معدل تدفق O 2 المطلوب للحفاظ على حجم دقيقة (أي إجمالي تدفق الإنتاج) من 60 LPM بسهولة. إن البخاخات التي تدخل في هواء الهواء وخلاطات O 2 هي بعض من أنظمة توصيل الأكسجين عالية التدفق الأخرى.
أجهزة حفظ الأكسجين:
هذه هي أنظمة تسليم منخفضة التدفق خاصة تم تعديلها للحد من نفايات الأكسجين التي تحدث أثناء زفير المريض.
وهي تستخدم أساسا في إعداد الرعاية المنزلية. بعض الأمثلة هي:
(أ) علاج الأوكسجين عبر القصبة الهوائية (TTOT):
يتم تسليم الأكسجين مباشرة في القصبة الهوائية من خلال قسطرة تفلون رقيقة يتم إدخالها بسلك توجيهي بين الحلقتين الثانية والثالثة للقصبة الهوائية. يتم تأمين القسطرة من الخارج بقلادة سلسلة مخصصة ، وتتلقى O 2 من خلال أنابيب قياسية متصلة بمقياس التدفق. لأن O 2 يتم تسليمها إلى منتصف القصبة الهوائية ، يبني O 2 هنا وفي مجرى الهواء العلوي أثناء انتهاء الصلاحية. هذا يوسع بشكل فعال الخزان التشريحي ، وبالتالي زيادة FiO 2 في أي تدفق معين.
بالمقارنة مع قنية الأنف ، في أي مكان من 50 إلى 75 في المائة ، هناك حاجة إلى تدفق 2 O لتحقيق PAO 2 مع TTOT. هذا الجهاز ، إلى جانب الحفاظ على O 2 ، يزيد من قدرة المريض على الحركة ، ويجنب تهيج الأنف والأذن ، ويحسن التوافق مع العلاج ، ويعزز الصورة الشخصية ويسمح بحس أفضل للطعم والرائحة والشهية.
يشار إلى أنه عندما لا يمكن أن يكون المريض مصابًا بالأكسجين بشكل كافٍ باستخدام طرق قياسية ، لا يلتزم بشكل جيد مع الأجهزة الأخرى ، أو يظهر مضاعفات باستخدام قنية الأنف أو يفضله لأسباب تجميلية مع زيادة الحركة.
(ب) الخزان كانيولا:
تعمل قنية الخزان عن طريق تخزين حوالي 20 مل O 2 في خزان صغير أثناء الزفير. ثم يضاف O 2 المخزنة إلى التدفق الطبيعي أثناء الإلهام المبكر. هذا يزيد من O 2 المتاحة في كل نفس ويقلل من التدفق اللازم ل FiO 2 معين. يمكن أن يوفر مستويات ساو 2 مساوية لتلك المحققة بقنية عادية في - 2 / 5th التدفق. يتم وضع الخزان فوق الشفة العليا (نوع الشارب) أو في جدار الصدر الأمامي (نوع قلادة) على طول القنية الأنفية.
(ج) أنظمة جهاز تدفق الأكسجين للطلب:
وبدلاً من استخدام خزان للحفاظ على O2 أثناء انتهاء الصلاحية ، يستخدم تدفق الطلب أو جهاز توصيل O 2 نابضًا نظامًا للاستشعار والصمام للقضاء على تدفق O 2 الزفير تمامًا. يمكن أن ينتج عن ساو 2 مساويا لتلك التي تشهد تدفق مستمر ، بينما يستخدم 60 في المائة أقل من O 2 .
حاويات:
(أ) خيام الأكسجين:
يتم استخدامها في كثير من الأحيان في الأطفال. تكمن المشكلة الرئيسية في أن الفتح والإغلاق المتكرران للمظلة يؤديان إلى تقلبات واسعة في تركيز O 2 . يمكن لمدخلات الأكسجين من 12 إلى 15-LPM توفير 40-50 في المائة O 2 في الخيام الكبيرة.
(ب) القلنسوات:
يغطي غطاء الأكسجين رأسه فقط ، تاركًا جسم الطفل خاليًا من الرعاية التمريضية. يتم تسليم الأكسجين إلى غطاء المحرك (الحد الأدنى 7-LPM) إما عن طريق البخاخات الداخلة في الهواء الساخن أو نظام المزج مع المرطب الساخن.
طرق توريد الأوكسجين:
يتم توفير Home O 2 من أحد المصادر الثلاثة التالية:
(أ) اسطوانات الأكسجين المضغوط
(ب) اسطوانات الأكسجين السائل (LOX)
(ج) أجهزة تركيز الأوكسجين أو المخصبات
تم توضيح مزايا وعيوب الأنظمة الثلاثة في الجدول 4. على الرغم من جفاف أسطوانات الغاز ، فلا توجد حاجة لترطيب O 2 الموردة للبالغين بشكل طبيعي عند التدفقات 4-LPM أو أقل. إذا ما استخدمت ، يكفي مرطب فقاعة مع ماء مقطر. يتم الاحتفاظ بالسائل O 2 في خزان داخلي عند درجة حرارة 300 درجة فهرنهايت. وتتوفر وحدات محمولة صغيرة الحجم (5 - 14 رطل) يمكن إعادة تعبئتها من خزان ثابت.
يستخدم مركّزون الأكسجين إما منخل جزيئي (زيوليت أي سيليكات الصوديوم والألومنيوم غير العضوي الذي يمتص النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء) أو مركّزات الغشاء أو مخصّصات O 2 (التي تفصل O 2 عن هواء الغرفة باستخدام غشاء بلاستيكي نحيل رفيع الغاز) .
يوفر الأول 94-95 في المائة من O2 النقي في تدفق 1-2 LPM و 85-93 في المائة بتدفق 3-5 LPM. هذا الأخير يوفر 40 في المائة O 2 في تدفقات تصل إلى 10LPM. مركّزات الأوكسجين هي أكثر الوسائل فعالية من حيث التكلفة لتزويد O 2 بالمرضى الذين يحتاجون إلى O 2 منخفض التدفق المستمر.
الآثار الضارة للأكسجين:
وهي تشمل سمية O2 ، نقص تروية O 2 -induced ، اعتلال الشبكية الخداجي ، انخماص الامتصاص ، اكتئاب وظيفة الهدبية و / أو leucocyte وتغيير النشاط / النشاط بالسطح. يوضح الجدول 5 النطاق الزمني لسمية O 2 . ينطوي التمثيل الغذائي الخلوي على الحد التدريجي من O 2 على الماء مع إضافة إلكترون في كل خطوة. يتم إنتاج الأكسيد الفائق ، بيروكسيد الهيدروجين ، الهيدروكسيل والبيروكسينيتريت (أي الجذور الحرة).
يشار إلى أنها جذور O 2 السامة ، فهي شديدة التفاعل وقادرة على إتلاف أغشية الخلية والميتوكوندريا وكذلك تعطيل العديد من الأنزيمات السيتوبلازمية والنووية. دفاعات O 2 الخلوية مثل نظم الكسح الأنزيمي ، نظم العامل المشترك للأنزيم غير الانزيمي الجذور الحرة الانزيمات توفر الحماية الفسيولوجية ضد هذه المتطرفين.
ومن الأمثلة على ذلك ديسموتاز الفائق (SOD) ، الجلوتاثيون بيروكسيداز ، حمض الأسكوربيك ، ألفا توكوفيرول وبيتا كاروتين. وتنتج سمية الأكسجين من هذه الدفاعات الفسيولوجية الساحقة في حين تدار العلاج بالأكسجين لفترة طويلة بتركيزات عالية.
العوامل التي تسرع أو تزيد شدة سمية O2 تشمل زيادة العمر ، إدارة الستيرويد ، الكاتيكولامينات (مثل الإبينفرين) ، سوء التغذية بالبروتين ، نقص فيتامين C ، E ، أو A ، نقص المعادن النزرة (السيلينيوم ، النحاس) ، الحديد المصل المرتفع ، البليومايسين أو Adriamycin العلاج ، والتعرض الباراكوات مبيدات الأعشاب وارتفاع الحرارة. العوامل المؤجلة السمية هي الاعتدال في العلاج O 2 ، استئصال الغدة الكظرية ، التعرض للسموم الداخلية ، تلف الرئة السابقة ، مضادات الأكسدة (فيتامين E) ، الجلوتاثيون ، انخفاض درجة الحرارة وعدم النضج.
حدود العلاج بالأكسجين:
حرمان الغدة الدرقية
يتم تعريف زيادة PaO 2 أقل من 10 mmHg إلى تحدي O 2 من 0.2 FiO 2 على أنه نقص أكسجين حراري. يحدث ذلك في ظروف مثل الحق في اليسار إلى نوبات قلبيّة داخل القلب ، ونواسير سمّية في الرئة ، ودمج كبير ، وانخماص الفصي و ARDS ، والتي تتميز بتحويل حقيقي بنسبة 30 في المائة أو أكثر. من المرجح أن يكون نقص التأكسد المقاوم للحرارة موجوداً إذا كانت قيمة PaO 2 أقل من 55 مم Hg في قيم FiO 2 أكبر من 0.35 ، أو أن PaO 2 أقل من 55 مم Hg عند قيم FiO 2 أقل من 0.35 واستجابة لتحدي O 2 بقيمة 0.2 FiO 2 أقل من 10 ملم زئبق.
ومن المعروف أن آلية لإنتاج انقباض شرياني موجودة مع أمراض الرئة. ومن المعروف أن انخفاض تدفق الدم الرئوي إلى المناطق المريضة من الرئة تحدث في استجابة لتوترات الأوكسجين السنخية منخفضة ويسمى تضيق الأوعية الرئوية hypoxic (HPV).
من المتوقع أن تحدث أكبر فائدة للمعالجة بالأكسجين بتركيزات تتراوح من 22 إلى 50 في المائة مع انخفاض في آثار نقص الأكسجين لآليات تأثير التحويلة. النيتروجين هو غاز خامل ولا يدخل في التفاعلات الكيميائية في الجسم. وقد ينتج عن زيادة FiO 2 زيادة في PO 2 وخفض PN 2 في الحويصلات والدم.
هذه العوامل يمكن أن تؤدي إلى ظاهرتين متزامنتين:
(أ) يقلل PO 2 السنخية بشكل ملحوظ من فيروس الورم الحليمي البشري ويؤدي إلى زيادة تدفق الدم إلى وحدة الرئة التي لا تزال ضعيفة التهوية و
(ب) انخفاض سريع في PN2 السنخية في وحدة الرئة جيدة التهوية يؤدي إلى انخفاض PN2 الدم ، عند تقديمه إلى وحدة سيئة التهوية ، يؤدي إلى إزالة سريعة من النيتروجين عن طريق الدم.
يتم الحفاظ على الضغط البارومتري في هذه الوحدات تحت التهوية عن طريق تقليل الأحجام السنخية. وقد يخسرون الآن كمية كافية من الغاز والانهيار. وبالتالي ، قد تصبح الوحدات سيئة التهوية والضعيفة الروائح في هواء الغرفة وحدات رئوية مهدمة سيئة المنهار عند أكسجين 100٪.
يمكن أن تعزى الزيادة الموثقة في تحفيز فيزيولوجي في ارتفاع FiO2 (50 ٪ وما فوق) فقط إلى زيادة في التحويلة الحقيقية التي تفسر أفضل من خلال هذه العملية التي يشار إليها باسم انخماص الاندماج (DAA).
فهم علم وظائف الأعضاء المتجانس: علم وظائف القلب المتكامل ، الجهاز التنفسي والفيزيولوجيا الأيضية (حركية الأكسجين) ؛ ديناميكا الدم. فسيولوجيا الجهاز التنفسي السوائل والإلكتروليتات. والدفاع عن المضيف هو عنصر أساسي في المراقبة والإدارة الصحيحة للمريض المصاب بأمراض خطيرة.
