Het gebruik van zuurstof als medicijn door MK Sen

Het gebruik van zuurstof als medicijn door MK Sen!

Invoering:

Binnen vier jaar na ontdekking van zuurstof (O 2 ) door Priestley in 1774 beschreef Thomas Beddoes, een arts van Bristol, Engeland het gebruik van O2 in zijn boek "The Medicinal Uses of Factitious Airs". Zijn eerste patiënten waren de grootvader van Charles Darwin, auteur van "The Origin of Species". De pneumatische instelling van Beddoes verviel echter in de vergetelheid tot JS Haldane het gebruik van O 2 voor chloorgasvergiftiging beschreef in de Eerste Wereldoorlog. Alvin Barach uit New York gebruikte O2 in de jaren 1920 met O 2 -kamers voor de behandeling van ziekenhuisgevallen.

Het moderne tijdperk van langdurige O2-therapie begon in Denver, waar Neff en Petty aantoonden dat O2 op de lange termijn de overlevingskansen zou kunnen verbeteren van patiënten die in de stad leven die lijden aan een ernstige hypoxische chronische obstructieve longziekte (COLD). O2-therapie heeft de afgelopen zeven decennia een snelle vooruitgang doorgemaakt, waaronder verbeterde O2-toedieningssystemen, mechanische ventilatie, moderne intensive care-eenheden en langdurige O2-therapie (LTOT). O 2 is overal verkrijgbaar en wordt vaak voorgeschreven als medicijn. Het heeft daarom duidelijke indicaties, contra-indicaties, bijwerkingen en toxiciteit.

Ondanks vastgestelde richtlijnen wordt O2 vaak voorgeschreven zonder zorgvuldige evaluatie en supervisie. In een retrospectieve studie van 90 opeenvolgende gehospitaliseerde patiënten, O2-therapie was ongepast voorgeschreven in 21 procent; monitoring was ontoereikend in 85, 5 procent en documentatie van fysiologische criteria voor beëindiging van de therapie ontbrak bij 88 procent van de patiënten.

Fysiologische basis van weefseloxygenatie:

Het hele dierenrijk is afhankelijk van O2, niet alleen voor functie maar ook voor overleving ondanks het feit dat O2 extreem toxisch is in afwezigheid van uitgebreide cellulaire afweermechanismen. Het zou verstandig zijn om het vervoer van O2 helemaal te schetsen van de atmosfeer naar de cel.

De zuurstofcascade:

De PO 2 droge lucht op zeeniveau is 21, 2 kPa (159 mm Hg). O 2 beweegt een partiële drukgradiënt (PP) naar beneden uit de lucht, via de luchtwegen, alveolair gas, arterieel bloed, systemische haarvaten, weefsels en uiteindelijk de cel. Op dit punt is PO2 waarschijnlijk 0, 5 tot 3 kPa (3, 8 - 22, 5 mm Hg), variërend van weefsel tot weefsel, van cel tot cel en van een deel van cel tot een ander. Stappen waarbij PO2 afneemt van lucht naar mitochondriën worden beschreven als O2-cascade. In rust verbruikt een gemiddelde volwassen man 225-250 ml O 2 per minuut; dit consumptiesnelheid kan tijdens de training zelfs tot het tienvoudige stijgen.

Er is een zeer kleine O 2 -reserve die snel kan worden gebruikt vanwege aanhoudende O 2 -benutting door weefsel binnen 4 tot 6 minuten na stopzetting van de spontane ventilatie. Mitochondriale PO 2 van minder dan 0, 5 tot 3 kPa omvat anaëroob metabolisme door middel van glycolyse.

De PO 2 in de alveolaire lucht is afgeleid van de alveolaire gasvergelijking:

PaO 2 = (PB - PH 2 O) FiO 2 - PaCO 2 (FiO 2 + 1 - FiO 2 ) / R

PA O 2 : alveolaire O 2 -spanning

PB: barometrische druk (760 mmHg op zeeniveau)

PH 2 O: waterdampspanning (47 mmHg)

FiO 2 : fractie van geïnspireerde zuurstof

PaCO 2 : arteriële CO 2 -spanning

R: ademhalingsquotiënt (0.8)

De primaire factoren die van invloed zijn op de alveolaire O2-spanning zijn droge barometrische druk, geïnjecteerde O2-concentratie, O 2 -verbruik en alveolaire ventilatie. PaO 2 is normaal 101 mm Hg, wanneer PO 2 (atmosferisch) 159 mmHg is en tracheale PO2 149 mmHg is.

De normale transittijd voor bloed door een pulmonaire capillair is 0, 3 tot 0, 7 seconde, wat ruim voldoende tijd garandeert voor volledige equilibratie met alveolaire O2-spanningen zolang de laatstgenoemde groter is dan 80 mmHg en diffusie normaal is.

Met een constant geïnspireerde O2-concentratie, een constant volume gasuitwisseling en een constante pulmonale bloedstroom, moet een daling van het gemengde veneuze zuurstofgehalte leiden tot een daling van de alveolaire O2-spanning. De normale PVO 2 (PP of O 2 in gemengd veneus bloed) is 40 mmHg. Alveolaire gasuitwisseling is een belangrijke bepalende factor voor PaO 2 .

Ziekten die pulmonair slijmvliesoedeem, ontsteking, verstopping van bronchiolen, achtergehouden afscheidingen of veranderingen in elastische eigenschappen van de longblaasjes veroorzaken, resulteren in extreem ongelijke gasverdeling door de tracheo-bronchiale boom en longblaasjes. Een ongelijke verdeling van ventilatie met betrekking tot de perfusie is het meest voorkomende klinische fenomeen dat verantwoordelijk is voor hypoxemie dat reageert op O2-therapie (shunt-effect).

Levering en gebruik van zuurstof:

Zuurstofafgifte aan de periferie is voornamelijk een functie van twee variabelen:

(1) O2-gehalte van arterieel bloed en

(2) Hoeveelheid bloedstroom, dwz cardiale output

DO 2 = CO x CaO 2 x 10

Waar, DO 2 is O2 afgifte in ml / min, CO is cardiale output in liters / min en CaO2 is O2-gehalte van arterieel bloed in ml / min.

Het O2-gehalte van arterieel bloed is een functie van de hemoglobineconcentratie en de verzadigingsgraad ervan met moleculaire 02 plus de fractionele hoeveelheid zuurstof die fysisch is opgelost in oplossing.

Cao2 = (Hb x 1, 34 x Sao 2 ) + (PaO 2 x 0, 0031)

Waar Hb de hemoglobineconcentratie in g / dl is, is 1, 34 O2-draagvermogen van hemoglobine bij 37 ° C in ml / g Hb, Sa02 is gemeten percentage O2-verzadiging van Hb en 0, 0031 is oplosbaarheidscoëfficiënt voor O2.

Hemoglobine-O2-affiniteit kan het best worden bestudeerd op de oxy-hemoglobine-dissociatiecurve (ODC).

1. Een verschuiving naar rechts betekent voor elke gegeven O2-spanning dat er een lager percentage oxy-hemoglobine is. De O2-transportcapaciteit van het bloed wordt verlaagd omdat het O2-gehalte wordt verlaagd.

2. Een verschuiving naar links betekent dat het O2-gehalte van het bloed wordt verhoogd. Hoe groter de hemoglobine-affiniteit voor O2, hoe minder effectief eventuele arteriële zuurstofspanning kan zijn in het afleveren van 02 aan de weefsels.

De p50 wordt gedefinieerd als de 02-spanning waarbij 50% van de hemoglobine verzadigd is onder zeer specifieke omstandigheden van 37 ° C, PC02 van 40 mmHg en pH 7, 40. De normale waarde van p50 is ongeveer 27 mmHg.

De mechanismen van hypoxie:

De belangrijkste oorzaken van weefselhypoxie worden gegeven in Tabel-1. Dus integratie van drie afzonderlijke systemen, namelijk cardiovasculaire (cardiale output en bloedstroom), hematologische (Hb-concentratie) en pulmonale systemen is essentieel. De meest voorkomende oorzaken van hypoxemie zijn ventilatie-perfusie mismatch, true shunt een diffusiebarrière en af ​​en toe een laag gemengde veneuze O2 spanning.

Weefselhypoxie kan ook ontstaan ​​door verkeerd gebruik van O2 op weefselniveau, bijvoorbeeld remming van intracellulaire enzymen of O2-dragende moleculen die betrokken zijn bij intermediair metabolisme en energieopwekking. Waterstofcyanide bindt aan cytochroomoxidase en remt het intra-mitochondriale transport van elektronen naar moleculaire O2.

Bovendien is de O 2 -extractie verstoord, wat leidt tot een normaal of verhoogd O 2 -verbruik (VO 2 ). Bij een gezonde adem voor jonge volwassen volwassenen, overschrijdt het alveolaire arteriële PO 2 -verschil (Aa) DO 2 niet meer dan 2 kPa (15 mmHg) maar kan dit stijgen tot 5 kPa (37, 5 mmHg) bij oudere maar gezonde volwassenen. Rangeren of verkeerde combinatie van ventilatie met perfusie is geassocieerd met hoge (Aa) DO 2 -waarden. Andere op 02-spanning gebaseerde gasuitwisselingsindices omvatten Pa02 / PA02, Pa02 / Fi02 en P (Aa) O2 / Pa02 (ademhalingsindex).

Indicaties voor zuurstoftherapie:

Zuurstof is een medicijn en moet daarom als zodanig worden behandeld. Indicaties moeten duidelijk zijn; het moet in exacte hoeveelheden worden gebruikt en patiënten moeten worden gecontroleerd op de werkzaamheid en toxiciteit van de behandeling.

Korte termijn zuurstoftherapie:

De meest voorkomende indicatie voor aanvullende O2 is arteriële hypoxemie. Het gebruikelijke niveau van hypoxemie waarbij O2-therapie wordt ingesteld, is een PaO 2 van minder dan 60 mmHg. Deze waarde van Pa02 resulteert in een hemoglobineverzadiging van ongeveer 90 procent en vanwege de sigmoïde vorm van de GDC, resulteert een verdere afname van de O2-spanning in een aanzienlijke daling van O 2 .

V / Q-discrepantie is de meest voorkomende oorzaak van hypoxemie, respons op O2-therapie bij een bepaalde FiO 2 moet worden gevolgd door herhaalde metingen van PaO 2 of SaO 2 . Hypoxemie secundair aan rechts-naar-links rangeren is minder responsief op aanvullende O2 en kan vaak aanhouden ondanks FiO 2 van 1, 0 in het geval het groter is dan 20-25 procent. Hypoventilatie moet ook op het oorzakelijke niveau worden gecorrigeerd, terwijl de O2-therapie de hypoxemie gemakkelijk kan herstellen.

Bij ongecompliceerd acuut myocardiaal infarct is, als de patiënt niet-hypoxemisch is, O2-therapie niet gunstig. Echter, in het geval dat hypoxemie resulteert, heeft O2 toediening een onbetwistbaar voordeel. Zuurstof is aanbevolen voor de tijdelijke behandeling van ontoereikende systemische perfusie als gevolg van hartfalen. Aanvullende O2 als ondersteunende therapie is ook gerechtvaardigd bij trauma en hypovolemische shock totdat RBC-transfusie beschikbaar komt.

Toediening van zuivere O2 verkort de halfwaardetijd van circulerend koolmonoxide aanzienlijk (80 minuten met 100% P2 versus 360 minuten in de lucht); hyperbare O 2 is zelfs nog effectiever (23 min met O 2 bij 3 atm) bij koolmonoxide-intoxicatie. Diverse indicaties van O2-therapie omvatten sikkelcelcrisis, voor versnelling van resorptie van lucht in pneumothorax en verlichting van dyspnoe zonder hypoxemie.

Chronische zuurstof therapie:

De grootste patiëntengroep die chronisch of LTOT ondergaat, lijdt aan COPD. In het begin van de jaren tachtig lieten twee goed gecontroleerde onderzoeken een significante afname van de mortaliteit zien bij patiënten die aanvullende O2 kregen in vergelijking met controles die geen aanvullende O2 kregen. Nocturnal O 2 (langer dan 15 uur per dag) is beter dan geen O 2 ; continue aanvullende O2 verleent het meeste voordeel.

Continue flow O2-therapie is ook geïndiceerd voor patiënten met door inspanning geïnduceerde arteriële desaturatie en diegenen die significante arteriële desaturatie tijdens de slaap ontwikkelen (primaire slaapstoornissen bij ademhaling en patiënten met primaire longziekte die nachtelijke desaturatie vertonen). In alle patiënten met chronische O2-therapie, de behoefte aan en de adequaatheid van aanvullende O2 moeten periodiek worden gecontroleerd.

Tabel 2 somt de indicaties voor LTOT op:

Doelen van zuurstoftherapie:

een. Behandel hypoxemie: wanneer arteriële hypoxemie het gevolg is van verminderde alveolaire spanningen, kan hypoxemie aanzienlijk worden verbeterd door de FiO 2 te verhogen.

b. Verminder het werk van ademen

c. Verminder myocardwerk.

Leidende principes van zuurstof therapie:

Zoals elk medicijn, moet O2 altijd worden toegediend in de minimale therapeutische dosis die nodig is om het gewenste resultaat te verkrijgen en niet meer. In termen van dosering en afhankelijk van apparatuur, wordt O2 meestal besteld in liter per minuut of als een concentratie. Wanneer een concentratie wordt voorgeschreven, kan deze een percentage zijn, zoals 24 procent of een fractionele concentratie (FiO 2 ), zoals een 0, 24. Doorlopende beoordeling van de patiënt is de sleutel tot een rationele O2-therapie.

Al dergelijke patiënten dienen voor en na het begin van de behandeling een eerste beoordeling van het nachtkastje met inbegrip van de cardiale, pulmonale en neurologische status te ondergaan. Daaropvolgende beoordeling kan variëren van eenvoudige observatie tot complexe en kostbare monitoringtechnieken. Ofwel arteriële Pa02 of Sp02 moet worden gemeten.

Zuurstof aflevermateriaal:

De keuze van het bezorgingssysteem is gebaseerd op een verscheidenheid aan criteria, waaronder:

(a) De mate van hypoxemie

(b) De eis voor precisie van levering

(c) Comfort voor de patiënt

(d) Kosten

Kortetermijn-O2 wordt beheerd door systemen die variëren in complexiteit, kosten, efficiëntie en precisie.

(a) Een ademhalingssysteem is er een waarin zich een reservoir op de uitademingslijn bevindt en een koolstofdioxideabsorbeerder aanwezig is zodat de uitgeademde lucht minus het koolstofdioxide opnieuw het inspiratoire systeem kan binnengaan. Behalve in anesthesiecircuits, worden deze systemen niet gebruikt in O2-therapie.

(b) Niet-herademende systemen zijn zo ontworpen dat uitgeademde gassen minimaal contact hebben met inspiratoire gassen die worden verkregen door de eerste te ontluchten via eenrichtingskleppen

Een niet-rebreathingsysteem waarbij aan alle inspiratoire vereisten van de patiënt, met name de volumina van het minuutvolume en de inspiratoire stroomsnelheid, wordt voldaan, wordt een systeem met hoge prestaties met een vaste prestatie genoemd. Wanneer omgevingslucht het systeem moet binnenkomen om aan de totale gasvereisten te voldoen, wordt het systeem beschouwd als een low-flowsysteem met variabele prestaties. Low-flow niet-rebreathing systemen laten niet toe om geïnspireerde gasmengsels nauwkeurig te bepalen.

Low Flow Oxygen-systeem:

Het low-flow-systeem levert niet voldoende gas om de gehele geïnspireerde atmosfeer te leveren; daarom moet een deel van het ademvolume worden toegediend door lucht in de ademlucht.

De variabelen die FiO 2 beheren, zijn:

(1) Grootte van het beschikbare zuurstofreservoir

(2) O2-stroom (liters per minuut)

(3) Het ventilatoire patroon van de patiënt.

Het hangt af van het bestaan ​​van een reservoir van O 2 en zijn verdunning met kamerlucht (bijvoorbeeld in tabel 3). In een systeem met een laag debiet, hoe groter het ademvolume of hoe sneller de ademhalingsfrequentie, hoe lager de FiO 2 ; hoe kleiner het ademvolume of hoe langzamer de ademhalingssnelheid, hoe hoger de FiO 2 .

Een neuscanule of een nasale katheter met meer dan 6 liter per min-stroom doet de FiO 2 weinig toenemen, vooral omdat het anatomische reservoir is gevuld. Om dus de FiO 2 te vergroten die wordt verschaft door het systeem met lage stroomsnelheid, moet men de O2-reservoir vergroten door O2 door een masker te leiden.

Een O 2 -masker mag nooit worden gebruikt met een stroomsnelheid van minder dan 5 LPM; anders kan uitgeademde lucht die zich ophoopt in het maskerreservoir opnieuw worden ingeademd. Boven de 5-LPM-stroom zal het grootste deel van de uitgeademde lucht uit het masker worden gespoeld.

Boven de 8 LPM-stroom door een masker is er weinig toename in de FiO 2 omdat het reservoir is gevuld. Om meer dan 60% O 2 af te geven door een systeem met een laag debiet, moet het O 2 -reservoir opnieuw worden verhoogd door een reservoirtas aan het masker te bevestigen.

Bij patiënten met een abnormaal of variabel beademingspatroon kan er een uitgesproken variatie in FiO 2 zijn . Wanneer een constante FiO 2 vereist is, zoals bij chronische koolstofdioxide-retentie, mogen systemen met een laag debiet niet worden gebruikt. Het moet ook duidelijk worden begrepen, ook al wordt de term zuurstof met lage stroming in het algemeen geacht een lage concentratie O2 te betekenen, dit is mogelijk niet het geval.

Zuurstofafgifte-apparaten met hoge stroomsnelheid:

Een hoog debiet O 2 -systeem is een systeem waarin het debiet en de reservoircapaciteit voldoende zijn om de totale geïnspireerde atmosfeer te verschaffen. De patiënt ademt alleen het gas dat door het apparaat wordt geleverd. De kenmerken van een hoog debietsysteem verschillen van de aangeboden concentratie O2; zowel hoge als lage zuurstofconcentraties kunnen worden toegediend door systemen met een hoog debiet. De meeste van dergelijke systemen gebruiken een methode van meevoering van gas om een ​​specifieke FiO 2 en adequate stromen te verschaffen.

Ze zijn gebaseerd op de Venturi-modificatie van Bernoulli-principe van vloeistoffysica voor gasmengselmenging, wat betekent dat als de voorwaartse stroom van geïnspireerd gas toeneemt, de zijwaartse druk naast en loodrecht op de vectorstroom afneemt, resulterend in meesleping van gas.

In een Venturi-masker stroomt een straal O2 door een gefixeerde, vernauwende opening voorbij open poorten, waardoor de lucht in de ruimte wordt meegevoerd. De stroom van spuitgas dat door en vervolgens uit de centrale opening van het masker passeert neemt in snelheid toe, en de resulterende drukval langs de zijkanten van de straal zuigt via zijdelingse poorten kamerlucht in het gezichtsmasker.

De hoeveelheid meegevoerde lucht en derhalve de resulterende 02 / kamer-lucht mengverhouding wordt constant gehouden, resulterend in een goed geregelde, constante Fi02 . Zo wordt een consistente en voorspelbare Fi02 van de gewenste temperatuur en vochtigheid verschaft. Air-entrainment-maskers bieden meestal FiO 2 's van 0, 24 tot 0, 40; FiO 2 's groter dan 0, 40 worden het best geleverd door vernevelaars met groot volume en een buis met brede boring.

In kwantitatieve termen overtreft de stroom van alle high-flow systemen het 4-voudige werkelijke minuutvolume van de patiënt (minstens 60 LPM); anders vindt meevoering van kamerlucht bij piekinspiratie plaats. Een nadeel van dit systeem is dus de hoge consumptie en dus gedeeltelijke verspilling van O2.

Voor het berekenen van de verhouding van 02 tot lucht die nodig is voor het afleveren van een bepaald FiO 2 tot high-flow systeem, wordt vaak een eenvoudig hulpmiddel gebruikt dat wordt aangeduid als "magische doos" (figuur 1). Om dit hulpmiddel te gebruiken, trekt u een doos en plaatst u 20 (ruimtelucht) bovenaan links en 100 linksonder.

Plaats vervolgens het gewenste O 2 -percentage in het midden van de doos (in dit geval 70). Trek vervolgens diagonaal af van linksonder naar rechtsboven (negeer het teken). Trek vervolgens diagonaal weer af van linksboven naar rechtsonder (negeerbord). De resulterende teller (30) is de waarde voor lucht, waarbij noemer (50) de waarde voor zuurstof is. De zuurstof-luchtverhouding wordt, volgens afspraak, altijd uitgedrukt met een noemer (liter zuurstof) ingesteld op 1.

De totale uitgaande stroom is de som van de O2-invoer en de meegevoerde lucht. Aldus worden de lucht / zuurstof-verhoudingsdelen toegevoegd. De stroomsnelheid van O2 die nodig is om een ​​minuutvolume (dat wil zeggen totale uitvoerstroom) van 60 LPM te handhaven, wordt dus eenvoudig berekend. Luchtverontreinigingsvernevelaars en 02-blenders zijn enkele van de andere zuurstofafgiftesystemen met hoge stroomsnelheid.

Zuurstofbeschermende apparaten:

Dit zijn speciale toevoersystemen met een laag debiet aangepast om het zuurstofverlies te verminderen dat optreedt tijdens uitademing van de patiënt.

Ze worden voornamelijk gebruikt in de thuiszorgomgeving. Voorbeelden zijn:

(a) Transtracheale zuurstoftherapie (TTOT):

Zuurstof wordt rechtstreeks in de luchtpijp afgeleverd via een dunne Teflon-katheter die wordt ingebracht door een voerdraad tussen de tweede en de derde tracheale ringen. De katheter wordt aan de buitenkant bevestigd door een kettingketting van op maat gemaakt ketting, en ontvangt O2 via standaard buizen die zijn verbonden met de stroommeter. Omdat O2 in het midden van de luchtpijp wordt afgeleverd, bouwt O2 zich hier op en in de bovenste luchtweg op tijdens het aflopen. Dit breidt effectief het anatomische reservoir uit, waardoor de FiO 2 bij elke gegeven stroom wordt verhoogd.

In vergelijking met een neuscanule is ergens tussen 50-75% minder O2-stroom nodig om een ​​gegeven PaO 2 met TTOT te bereiken. Dit apparaat verhoogt, naast het behoud van O2, de mobiliteit van de patiënt, vermijdt neus- en oorirritatie, verbetert de therapietrouw, verbetert het persoonlijk beeld en zorgt voor een beter gevoel van smaak, geur en eetlust.

Het is geïndiceerd wanneer een patiënt niet voldoende zuurstofrijk kan worden gemaakt met standaardbenaderingen, niet goed voldoet aan andere apparaten, complicaties vertoont met het gebruik van de neuscanule of het de voorkeur geeft om cosmetische redenen met verhoogde mobiliteit.

(b) Reservoircanule:

Een reservoircanule werkt door tijdens het uitademen ongeveer 20 ml O2 op te slaan in een klein reservoir. De opgeslagen O 2 wordt dan toegevoegd aan de normale stroom tijdens vroege inspiratie. Dit verhoogt de O2 die beschikbaar is voor elke ademhaling en verlaagt de stroom die nodig is voor een gegeven FiO 2 . Het kan SaO 2- niveaus bieden die gelijk zijn aan die bereikt met een reguliere canule bij - 2/5 de stroom. Het reservoir wordt ofwel over de bovenlip (snortype) of in de voorste borstwand (hangende soort) langs de neuscanule geplaatst.

(c) Vraagstoomzuurstofsysteemsystemen:

In plaats van een reservoir te gebruiken om O2 te sparen tijdens de expiratie, gebruikt een demandflow of gepulseerde O2-afleveringsinrichting een sensor en kleppensysteem om de expiratoire O2-stroom helemaal te elimineren. Het kan SaO 2 's produceren gelijk aan die gezien met een continue stroom, terwijl het gebruik van 60% minder O 2 .

Bijlagen:

(a) Zuurstoftenten:

Ze worden vaak gebruikt bij kinderen. Het grootste probleem is dat veelvuldig openen en sluiten van de luifel grote schommelingen in de O2-concentratie veroorzaakt. Zuurstofinvoer van 12 tot 15-LPM kan 40-50% O2 leveren in grote tenten.

(b) Kappen:

Oxy-hood bedekt alleen het hoofd, waardoor het lichaam van het kind vrij blijft voor verpleging. Zuurstof wordt afgeleverd aan de kap (minimaal 7-LPM) via een vernevelaar met verwarmde lucht of een mengsysteem met een verwarmde luchtbevochtiger.

Oxygenleveringsmethoden:

Home O 2 wordt geleverd met een van de volgende drie bronnen:

(a) Cilinders met gecomprimeerde zuurstof

(b) Vloeibare zuurstofcilinders (LOX)

(c) Zuurstofconcentrators of verrijkers

De voor- en nadelen van de drie systemen worden uiteengezet in Tabel 4. Hoewel het cilindergas droog is, is het niet nodig vocht O2 te bevochtigen dat aan volwassenen nasaal wordt toegevoerd bij stromen van 4-LPM of minder. Indien gebruikt, volstaat een eenvoudige bellenbevochtiger met gedestilleerd water. Vloeibare O2 wordt bewaard in een binnenreservoir bij -300 graden F. Typische kleinere draagbare eenheden (5-14 lbs.) Die kunnen worden bijgevuld vanuit een stationair reservoir zijn beschikbaar.

Zuurstofconcentrators gebruiken ofwel een moleculaire zeef (zeoliet, dwz anorganisch natriumaluminiumsilicaat dat stikstof, koolstofdioxide en waterdamp absorbeert) of membraanconcentrators of O2-verrijkers (die O2 scheiden van kamerlucht met behulp van een dun gasdoorlatend plastic membraan) .

De eerste verschaft 94-95% zuivere O2 bij 1-2 LPM stroom en 85-93% bij 3-5 LPM stroom. Deze laatste bieden 40% O 2 bij stromen tot 10LPM. Zuurstofconcentrators zijn de meest kostenefficiënte manier om O2 te leveren aan patiënten die continu weinig zuurstof nodig hebben.

Schadelijke effecten van zuurstof:

Ze omvatten O2-toxiciteit, 02-geïnduceerde hypoventilatie, retinopathie van prematuriteit, absorptie-atelectase, depressie van ciliaire en / of leukocytenfunctie en veranderde productie / activiteit van oppervlakteactieve stof. Tabel 5 schetst de tijdschaal van toxiciteit van O2. Cellulair metabolisme omvat de stapsgewijze reductie van O 2 naar water met toevoeging van een elektron bij elke stap. De superoxide-, waterstofperoxide-, hydroxyl- en peroxynitrietionen (vrije radicalen) worden geproduceerd.

Aangeduid als toxische O2-radicalen, ze zijn zeer reactief en in staat tot beschadiging van celmembranen en mitochondriën, evenals het inactiveren van veel cytoplasmatische en nucleaire enzymen. Cellulaire O2-afweermiddelen zoals enzymatische afvangsystemen, enzym-co-factorsystemen niet-enzymatische vrije radicaalvangers bieden fysiologische bescherming tegen deze radicalen.

Voorbeelden zijn superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase, ascorbinezuur, alfa-tocoferol en beta-caroteen. Zuurstoftoxiciteit is het gevolg van het overweldigen van deze fysiologische afweer tijdens het toedienen van langdurige zuurstoftherapie bij hoge concentraties.

Factoren die de ernst van de O2-toxiciteit versnellen of verhogen, zijn bijvoorbeeld verhoogde leeftijd, steroïde toediening, catecholamines (bijv. Epinefrine), ondervoeding van eiwitten, vitamine C, E of A-tekort, sporenmetaaltekort (selenium, koper), verhoogd serumijzer, bleomycine of Adriamycin-therapie, paraquatherbicidenblootstelling en hyperthermie. Factoren die de toxiciteit vertragen, zijn gematigdheid in O2-therapie, adrenalectomie, blootstelling aan endotoxine, eerdere longbeschadiging, antioxidanten (vitamine E), glutathion, hypothermie en onvolgroeidheid.

Beperkingen van zuurstoftherapie:

Refractaire hypoxemie:

Een Pa02-verhoging van minder dan 10 mm Hg tot een 02-uitdaging van 0, 2 Fi02 wordt gedefinieerd als refractaire hypoxemie. Het treedt op bij condities zoals intra-cardiale shunts van rechts naar links, pulmonale AV-fistels, grote consolidatie, lobaire atelectase en ARDS, die worden gekenmerkt door een echte shunt van 30 procent of meer. Refractaire hypoxemie is het meest waarschijnlijk aanwezig als ofwel PaO 2 minder is dan 55 mm Hg bij Fi02-waarden groter dan 0, 35, of Pa02 minder is dan 55 mm Hg bij Fi02-waarden van minder dan 0, 35 en reactie op O2-uitdaging van 0, 2 FiO 2 is minder dan 10 mm Hg.

Van een mechanisme voor het produceren van arteriële vernauwing is bekend dat het met longziekte bestaat. Het is bekend dat de verminderde pulmonale bloedstroom naar zieke delen van de longen optreedt als reactie op lage alveolaire zuurstofspanningen en wordt hypoxische pulmonaire vasoconstrictie (HPV) genoemd.

Het grootste voordeel van zuurstoftherapie zal naar verwachting optreden in concentraties van 22 tot 50 procent met vermindering van de hypoxemische effecten van shunteffectmechanismen. Stikstof is een inert gas en gaat geen chemische reacties in het lichaam aan. Een verhoogde FiO 2 zou resulteren in een toenemende PO 2 en afnemende PN2 in de alveoli en het bloed.

Deze factoren kunnen resulteren in twee gelijktijdige verschijnselen:

(a) Een significant verbeterde alveolaire PO2 vermindert HPV en resulteert in een verhoogde bloedtoevoer naar de nog slecht geventileerde longeenheid en

(b) Een snelle afname van alveolair PN2 in de goed geventileerde longunit resulteert in een verlaagde PN2-snelheid van het bloed die, wanneer aangeboden aan de slecht geventileerde eenheid, resulteert in een snelle verwijdering van stikstof door middel van bloed.

De barometerdruk wordt in deze ondergeventileerde units gehandhaafd door het verminderen van alveolaire volumes. Ze kunnen nu genoeg gasvolume verliezen en instorten. Zo kunnen slecht geventileerde en slecht geperfundeerde eenheden bij kamerlucht slecht geperfundeerde, samengevouwen longeenheden worden met 100% zuurstof.

De gedocumenteerde toename in fysiologisch rangeren bij hogere FiO2's (50% & meer) kan alleen worden toegeschreven aan een toename van de werkelijke shunt die het best wordt verklaard door dit proces dat wordt aangeduid als denitrogenatie-absorptie-atelectasis (DAA).

Een goed begrip van homeostatische fysiologie: geïntegreerde cardiale, respiratoire en metabolische fysiologie (zuurstofkinetiek); hemodynamica; respiratoire fysiologie; vloeistoffen en elektrolyten; en gastheerafweer staat centraal in de juiste monitoring en het beheer van de kritisch zieke patiënt.