酸素療法

🧠 全体像：酸素療法oxygen therapy酸素療法（oxygen therapy）oxygen therapy（酸素療法）は低酸素血症を補正する治療であり、流量そのものではなく目標酸素飽和度target oxygen saturation目標酸素飽和度（target oxygen saturation）target oxygen saturation（目標酸素飽和度）へ滴定titration滴定（titration）titration（滴定）する。急性期はパルスオキシメトリーpulse oximetryパルスオキシメトリー（pulse oximetry）pulse oximetry（パルスオキシメトリー）と動脈血液ガスarterial blood gas, ABG動脈血液ガス（arterial blood gas, ABG）arterial blood gas, ABG（動脈血液ガス）で評価し、慢性安静時低酸素血症では長期酸素療法long-term oxygen therapy (LTOT)長期酸素療法（long-term oxygen therapy (LTOT)）long-term oxygen therapy (LTOT)（長期酸素療法）を検討する。

ガス交換と評価

安静時の酸素消費量oxygen consumption酸素消費量（oxygen consumption）oxygen consumption（酸素消費量）は約4 mL/min/kg（70 kgで約280 mL/min）であり、代謝に酸素（O₂）を使い、二酸化炭素carbon dioxide, CO₂二酸化炭素（carbon dioxide, CO₂）carbon dioxide, CO₂（二酸化炭素）（CO₂）を排泄する。健常者の末梢血酸素飽和度peripheral oxygen saturation, SpO₂末梢血酸素飽和度（peripheral oxygen saturation, SpO₂）peripheral oxygen saturation, SpO₂（末梢血酸素飽和度）は通常95%以上、動脈血酸素分圧PaO₂動脈血酸素分圧（PaO₂）PaO₂（動脈血酸素分圧）は概ね90〜100 mmHgだが、年齢や高度の影響を受ける。

SpO₂が正常でも、高CO₂血症・呼吸性アシドーシスrespiratory acidosis呼吸性アシドーシス（respiratory acidosis）respiratory acidosis（呼吸性アシドーシス）や貧血による酸素含量低下は除外できない。通常の2波長パルスオキシメータpulse oximeterパルスオキシメータ（pulse oximeter）pulse oximeter（パルスオキシメータ）は一酸化炭素中毒carbon monoxide poisoning一酸化炭素中毒（carbon monoxide poisoning）carbon monoxide poisoning（一酸化炭素中毒）やメトヘモグロビン血症Methemoglobinemiaメトヘモグロビン血症（Methemoglobinemia）Methemoglobinemia（メトヘモグロビン血症）で誤認し得るため、疑う場合はCOオキシメトリco-oximetryCOオキシメトリ（co-oximetry）co-oximetry（COオキシメトリ）ーを用いる。酸素投与中や高CO₂血症リスク例では、見かけ上よいSpO₂だけで動脈血液ガスarterial blood gas, ABG動脈血液ガス（arterial blood gas, ABG）arterial blood gas, ABG（動脈血液ガス）を省略しない。¹

呼吸不全

低酸素血症の原因として、肺疾患のほか、ショック・低血圧、心機能異常、重症外傷severe trauma重症外傷（severe trauma）severe trauma（重症外傷）・出血、敗血症、中毒・煙吸入smoke inhalation煙吸入（smoke inhalation）smoke inhalation（煙吸入）、意識障害、術後状態を考える。酸素投与と並行して原因治療を行う。

急性期の目標SpO₂

高CO₂血症リスクはCOPDだけではなく、病的肥満、嚢胞性線維症、胸郭変形chest wall deformity胸郭変形（chest wall deformity）chest wall deformity（胸郭変形）、神経筋疾患、固定性気流閉塞airflow limitation (airflow obstruction)気流閉塞（airflow limitation (airflow obstruction)）airflow limitation (airflow obstruction)（気流閉塞）を伴う気管支拡張症Bronchiectasis気管支拡張症（Bronchiectasis）Bronchiectasis（気管支拡張症）などでも考える。該当患者では血液ガスが判明するまでSpO₂ 88〜92%へ滴定titration滴定（titration）titration（滴定）し、酸素開始または濃度変更から30〜60分後にPaCO₂とpHを再検する。急速な悪化や意識障害ではこの時刻を待たず直ちに再評価する。¹

患者安全：全員を95%以上にする運用は行わない。高CO₂血症リスク患者に無制限な高濃度酸素を与えず、ABGで換気と酸塩基を確認する。ただし重篤な低酸素血症の初期治療を血液ガス待ちで遅らせない。

酸素投与デバイス

鼻カニューレ

簡便で会話・食事が可能だが、吸気流量や一回換気量tidal volume一回換気量（tidal volume）tidal volume（一回換気量）、呼吸数、口呼吸で吸入酸素濃度fraction of inspired oxygen, FiO₂吸入酸素濃度（fraction of inspired oxygen, FiO₂）fraction of inspired oxygen, FiO₂（吸入酸素濃度）が変動する。一般的な概算は次のとおりだが、実際はSpO₂と必要時の血液ガスで滴定titration滴定（titration）titration（滴定）する。

概算法は FiO₂（%）≈ 20 + 4 × 流量 だが、あくまで近似である。高流量high flow高流量（high flow）high flow（高流量）では鼻粘膜nasal mucosa鼻粘膜（nasal mucosa）nasal mucosa（鼻粘膜）損傷・乾燥を起こしうる。

その他のデバイス

• 単純フェイスマスクsimple face mask単純フェイスマスク（simple face mask）simple face mask（単純フェイスマスク）：中等度濃度。CO₂再呼吸rebreathing再呼吸（rebreathing）rebreathing（再呼吸）を避ける最低流量を確保する。
• ベンチュリーマスクVenturi maskベンチュリーマスク（Venturi mask）Venturi mask（ベンチュリーマスク）：既知のFiO₂を比較的正確に供給でき、高CO₂血症リスクに有用。
• リザーバー付きマスク：重症低酸素血症severe hypoxemia重症低酸素血症（severe hypoxemia）severe hypoxemia（重症低酸素血症）で高濃度酸素を迅速に供給する。
• 高流量鼻カニューレhigh-flow nasal cannula高流量鼻カニューレ（high-flow nasal cannula）high-flow nasal cannula（高流量鼻カニューレ）：加温加湿heated humidification加温加湿（heated humidification）heated humidification（加温加湿）した高流量high flow高流量（high flow）high flow（高流量）ガスを供給し、一定FiO₂、死腔dead space死腔（dead space）dead space（死腔）洗い出しwashout洗い出し（washout）washout（洗い出し）、軽度陽圧効果を得る。

CO₂貯留が悪化する機序

酸素誘発性高CO₂血症を「低酸素ドライブの消失」だけで説明せず、複数機序で理解する。

flowchart TD
  A["高CO₂血症リスク患者へ過剰酸素"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pulmonary hypoxic vasoconstriction'>低酸素性肺血管収縮</span>が解除"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='V/Q mismatch'>換気血流比不均衡</span>が増悪"]
  A --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Haldane effect'>ハルデン効果</span>でHbからCO₂が遊離"]
  A --> E["一部で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='minute ventilation, V̇E'>分時換気量</span>が低下"]
  C --> F["PaCO₂上昇"]
  D --> F
  E --> F
  F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='respiratory acidosis'>呼吸性アシドーシス</span>・意識障害"]

したがって、酸素を急に中止するのではなくSpO₂ 88〜92%へ調整し、ABG再検と必要時の非侵襲的換気non-invasive ventilation, NIV非侵襲的換気（non-invasive ventilation, NIV）non-invasive ventilation, NIV（非侵襲的換気）を行う。急な中止は反跳性rebound反跳性（rebound）rebound（反跳性）低酸素血症を招き得る。

長期酸素療法

長期酸素療法LTOT長期酸素療法（LTOT）LTOT（長期酸素療法）は、安定期stable phase (of a chronic disease)安定期（stable phase (of a chronic disease)）stable phase (of a chronic disease)（安定期）・覚醒時・安静・室内気で慢性重症低酸素血症severe hypoxemia重症低酸素血症（severe hypoxemia）severe hypoxemia（重症低酸素血症）がある患者に処方する。生存利益の根拠は主にCOPDで、ATSAmerican Thoracic SocietyATS（American Thoracic Society）American Thoracic Society（ATS）は該当するCOPD患者に1日15時間以上を推奨し、間質性肺疾患interstitial lung disease, ILD間質性肺疾患（interstitial lung disease, ILD）interstitial lung disease, ILD（間質性肺疾患）にも重症安静時低酸素血症があればLTOTを推奨している。²

適応の目安

• PaO₂ ≤55 mmHgまたはSpO₂ ≤88%
• PaO₂ 56〜59 mmHgまたはSpO₂ =89%で、末梢浮腫peripheral edema末梢浮腫（peripheral edema）peripheral edema（末梢浮腫）、ヘマトクリットhematocrit, Hctヘマトクリット（hematocrit, Hct）hematocrit, Hct（ヘマトクリット） ≥55%の多血症erythrocytosis多血症（erythrocytosis）erythrocytosis（多血症）、または心電図上のP pulmonaleのいずれかを伴う場合

これらは連続した「PaO₂ 55〜60 mmHg程度」の全例を意味しない。上記の合併所見がないCOPDの中等度安静時低酸素血症（SpO₂ 89〜93%）には、LTOTを定型的routine定型的（routine）routine（定型的）に処方しない。²

SpO₂はスクリーニングと反復観察に便利だが、PaO₂との対応は酸塩基状態、末梢循環、皮膚色素、機器によってずれる。境界値、臨床像との不一致、高CO₂血症リスクでは、安定した室内気・安静条件のABGでPaO₂、PaCO₂、pHを確認して処方を決める。

目標は一般にPaO₂ ≥60 mmHgまたはSpO₂ 90%以上を保つ流量で、安静・睡眠・運動時を個別に評価する。安静時にはLTOT基準を満たさず、労作時に室内気SpO₂ ≤88%となるCOPD・間質性肺疾患interstitial lung disease, ILD間質性肺疾患（interstitial lung disease, ILD）interstitial lung disease, ILD（間質性肺疾患）では、症状・活動性の改善と機器負担を共有意思決定shared decision-making共有意思決定（shared decision-making）shared decision-making（共有意思決定）し、携帯酸素を検討する。これは生存利益を目的とするLTOTとは分けて考える。²

導入後の再評価

• 安定期stable phase (of a chronic disease)安定期（stable phase (of a chronic disease)）stable phase (of a chronic disease)（安定期）に開始した場合は60〜90日後に必要性と処方流量を再評価する。
• 増悪時・退院時に開始した場合は、一時的低酸素血症が改善し得るため1〜4週後と12〜16週後に再評価する。
• 再評価では室内気と処方酸素下のSpO₂またはABGを安静時に確認し、必要に応じ労作時も測定する。不要になった酸素は漫然と継続せず、必要量が変われば処方と機器を更新する。²

在宅酸素源の比較

20 L・200 barボンベの理論上のガス量は約4,000 Lであり、概算持続時間duration持続時間（duration）duration（持続時間）は1 L/minで約66時間、2 L/minで約33時間、3 L/minで約22時間、6 L/minで約11時間、10 L/minで約6時間となる。実使用では残圧と安全余裕reserve余裕（reserve）reserve（余裕）を見込み、供給業者の表示を優先する。

トラブル予防

• 接続漏れ、流量計故障、必要時の加湿水の不足・汚染、チューブtubeチューブ（tube）tube（チューブ）屈曲を点検する。
• 混乱患者による流量変更を防ぎ、処方流量と目標SpO₂を明記する。
• 航空機内は低圧のため、飛行前評価を行い、必要流量を個別に決める。
• 酸素は可燃物ではないが燃焼combustion燃焼（combustion）combustion（燃焼）を強く促進する。患者・同居者は酸素使用中の喫煙・電子たばこe-cigarette電子たばこ（e-cigarette）e-cigarette（電子たばこ）を行わず、裸火・ろうそく・ガス調理器・暖房器具から十分に離す。油脂類を機器へ付着させない。
• ボンベは立て掛けず固定し、熱源や直射日光を避ける。チューブtubeチューブ（tube）tube（チューブ）による転倒を予防し、煙感知器・避難経路・停電時の代替供給を確認する。
• 患者だけでなく家族・介護者caregiver介護者（caregiver）caregiver（介護者）も、機器の操作・保守、処方流量、禁煙支援、火災fire火災（fire）fire（火災）・転倒予防、緊急連絡先について教育を受ける。²

まとめ

• 酸素は「低酸素血症に対する薬」として、目標SpO₂を処方する。
• 高CO₂血症リスクではSpO₂ 88〜92%を目標に、酸素変更30〜60分後のABGで換気とpHを追跡する。
• LTOTは安定期stable phase (of a chronic disease)安定期（stable phase (of a chronic disease)）stable phase (of a chronic disease)（安定期）の重症低酸素血症severe hypoxemia重症低酸素血症（severe hypoxemia）severe hypoxemia（重症低酸素血症）に適応を絞り、1日15時間以上使用して所定時期に必要性を再評価する。
• デバイスの供給濃度、携帯性、電源、火災fire火災（fire）fire（火災）リスクを理解して安全に運用する。