قفسه کتاب NCBI. خدمات کتابخانه ملی پزشکی ، انستیتوی ملی بهداشت.

statpearls [اینترنت]. جزیره گنج (FL): انتشارات Statpearls ؛2022 ژانویه-.

statpearls [اینترنت].

کسری از اکسیژن الهام گرفته

Fuentes Stepfany ؛Yuvraj S. Chowdhury.

نویسندگان

وابستگی

آخرین بروزرسانی: 29 نوامبر 2022.

تعریف/مقدمه

کسری از اکسیژن الهام گرفته (FIO2) غلظت اکسیژن در مخلوط گاز است. مخلوط گاز در هوای اتاق بخشی از اکسیژن الهام گرفته از 21 ٪ است ، به این معنی که غلظت اکسیژن در هوای اتاق 21 ٪ است. درصد اکسیژن در ارتفاعات مختلف یکسان است ، به این معنی که FIO2 هوا در جو 21 ٪ باقی مانده است ، صرف نظر از ارتفاع یک فرد. [1]

مسائل مربوط به نگرانی

برای درک FIO2 ، درک چند اصطلاح دیگر بسیار مهم است:

اهمیت بالینی

کسری از اکسیژن الهام گرفته ، FIO2 ، تخمین میزان اکسیژن است که فرد در آن استنشاق می کند و در نتیجه در تبادل گاز در سطح آلوئولار نقش دارد. درک تحویل اکسیژن و تفسیر مقادیر FIO2 برای درمان مناسب بیماران مبتلا به هیپوکسیمی ضروری است. نشان داده شده است که هیپوکسیمی ، به ویژه در بیماریهای بحرانی ، مرگ و میر همه علت را افزایش می دهد. [4]هنگامی که مصرف و عرضه اکسیژن ناسازگار می شوند ، آسیب سلولی و مرگ رخ می دهد. [5]نکته اصلی شناخت علت و در نتیجه مسیر مناسب برای درمان است.

گاز جوی استنشاقی 21 ٪ اکسیژن است. میزان استنشاق اکسیژن ، یعنی FIO2 معادل اکسیژن نیست که در سطح آلوئولار در تبادل گاز شرکت می کند. چندین عامل نیاز به توجه به شایستگی دارند و توسط معادله گاز آلوئولار خلاصه می شوند. معادله فشار فشارسنجی (P) ، فشار بخار آب (P) و نسبت تبادل گاز (RQ) را در نظر می گیرد. فشار جزئی اکسیژن آلوئولار (PAO2) = [FIO2] - [PACO2/RQ]. آنچه از این رابطه مستقیم می توان فرض کرد این است که با افزایش FIO2 ، باید Pao2 نیز افزایش یابد. یک جانشین جایگزین برای اشباع اکسیژن آلوئولار SPO2 ، اشباع اکسیژن به دست آمده با اکسی متری پالس است.

FIO2 را می توان بر اساس SPO2 تنظیم کرد. با این حال ، چه زمانی برای شروع اکسیژن تکمیلی به طور گسترده مورد بحث قرار می گیرد. در بیماران مبتلا به COPD ، پیشنهاداتی برای شروع اکسیژن تکمیلی هنگامی که SPO2 زیر 88 ٪ کاهش می یابد ، وجود دارد. در بیماران بدون بیماری ریوی اما با انفارکتوس میوکارد یا سکته مغزی ، حداقل SPO2 توصیه شده 93 ٪ است. [5]مطالعات نشان می دهد که مرگ و میر با سطح بالای SPO2 بالاتر از 96 ٪ افزایش یافته است. [5]شدت هیپوکسیمی بهترین حالت اکسیژن مکمل را تعیین می کند.

دستگاه های تحویل اکسیژن مانند کانول بینی ، ماسک ونتوری و کانول بینی با جریان بالا می توانند FIO2 مختلف را ارائه دهند. هوای محیط تنفس بیمار در حال استنشاق FIO2 21 ٪ است. دستگاه های تحویل اکسیژن بر اساس الگوریتم های تجهیزات پیش بینی شده سرعت جریان و FIO2 را تعیین می کنند. مدل پیش بینی متعارف بیان می کند که برای هر لیتر اکسیژن تأمین شده ، FIO2 4 ٪ افزایش می یابد. بنابراین ، یک کانول بینی با سرعت 1 لیتر در دقیقه می تواند FIO2 را به 24 ٪ ، 2 لیتر در دقیقه به 28 ٪ ، 3 لیتر در دقیقه به 32 ٪ ، 4 لیتر در دقیقه تا 36 ٪ ، 5 لیتر در دقیقه افزایش دهد. 40 ٪ و 6 لیتر در دقیقه تا 44 ٪.

با این حال ، مطالعات اخیر نشان داده اند که در اکسیژن کم جریان (به ویژه زیر 5 لیتر در دقیقه) ، این پیش بینی معمولی دقیق نیست. بیمار مخلوطی از اکسیژن خالص را که توسط یک کانول بینی و هوای اتاق تأمین می شود ، دریافت می کند که با نرخ کم جریان 4 ٪ در هر لیتر برابر نیست. آزمایش آزمایشگاهی با یک ریه تست مکانیکی نشان داد که جریان الهام بخش تأثیر عمده ای در تحویل FIO2 با نرخ های کم جریان دارد. [6]فرمول پیش بینی جدید توسط نویسندگان در طی این مطالعه ارائه شده است که تأثیر جریان الهام بخش در بیمارانی را که به طور خودجوش در اکسیژن مکمل کم جریان دارند ، حساب می کند. مدل پیش بینی پیشنهادی بیان می کند که کسری از اکسیژن تحویل داده شده 0. 21 + (1/(4 x تهویه دقیقه)) x L/min از O2 است. [6]این معادله زمانی اعمال می شود که زمان الهام بخش نسبت به زمان زمان الهام بخش و الهام بخش 0. 33 بود. کسری از اکسیژن تغییر فرمول به 0. 21 + (1/(تهویه دقیقه 2. 5 x)) x L/min از O2 هنگامی که زمان الهام بخش به کل زمان زمان الهام بخش الهام بخش به 0. 5 تغییر می کند. نویسندگان گزارش دادند که این فرمول پیش بینی دقت بیشتری برای پیش بینی کسری از اکسیژن تحویل شده در سرعت کم از طریق اکسیژن رسانی مکمل از طریق مبدل گرما و تسکین در بیمارانی که به طور خودجوش نفس می کشند ، دارد. [6]

ماسک ونتوری می تواند سرعت جریان 1 تا 15 لیتر در دقیقه را فراهم کند و FIO2 بر اساس شیر تیتراسیون می شود. دریچه ها به صورت رنگ طبقه بندی می شوند و شیر آبی به ترتیب کمترین سرعت جریان و FIO2 ، 2 تا 4 لیتر در دقیقه و FIO2 24 ٪ را ارائه می دهند. شیر سبز حداکثر سرعت جریان 12 تا 15 لیتر در دقیقه را با 60 ٪ FIO2 فراهم می کند. یک ربید می تواند سرعت جریان 10 تا 15 لیتر در دقیقه را فراهم کند. FIO2 از 60 تا 90 ٪ متفاوت است. [7]سرانجام ، یک کانول بینی با جریان بالا وجود دارد. این روش بدون در نظر گرفتن سرعت جریان می تواند نرخ جریان تا 60 لیتر در دقیقه و FIO2 از 21 ٪ تا 100 ٪ را فراهم کند. [3]

As mentioned above, oxygen devices can provide much higher flow rates than a normal patient's inspiratory flow. However, the reported FiO2 that is delivered is not always accurate. Based on previous studies, the understanding is that the delivered flow rates are lower than the predicted FiO2.[8] Studies have shown FiO2 provided via nasal caula increased by 2.5% per 1 L/min.[8] HFNC, with a setting of>سرعت جریان 30 لیتر در دقیقه ، دقیق ترین FIO2 را تحویل داد. عامل دیگری که می تواند FIO2 را تغییر دهد ، رطوبت است. هوای خشک ، گذشته از ناراحت کننده بودن برای بیماران ، با القاء آسیب های حاد و التهاب ، می توان مقاومت در مورد راه هوایی را افزایش داد. هوای خشک همچنین می تواند باعث افزایش از بین رفتن آب و کاهش ترخیص کالا از گمرک مخاطی شود. جالب اینجاست که حتی دهان بیمار باز می تواند FIO2 تحویل داده شده را افزایش دهد. [9]

در تنظیم بیماران مبتلا به بیماری بحرانی ، FIO2 به طور معمول برای ارزیابی ظرفیت ریه ها برای تبادل گاز استفاده می شود ، با استفاده از نسبت PAO2/FIO2 (P/F) ، جایی که PAO2 نشان دهنده فشار جزئی اکسیژن است. قابل توجه ترین استفاده از این متریک در معیارهای برلین است که ARDS را خفیف (201 تا 300 میلی متر جیوه) ، متوسط (101 تا 200 میلی متر جیوه) و شدید (کمتر از 100 میلی متر جیوه) طبقه بندی می کند. در حالی که خروجی قلبی ، غلظت هموگلوبین و فشار فشارسنج می تواند بر نسبت P/F تأثیر بگذارد ، این یک ارزیابی معقول از عملکرد ریوی است. [10]

سرانجام ، بحث زیادی در مورد استفاده از FIO2 بالا در طول عمل جراحی صورت گرفته است. پیش از این پیشنهاد شده بود که اکسیژن بعد از عمل خطر ابتلا به عفونت های جراحی ، میزان اتلککتاز ، انفارکتوس میوکارد و پذیرش ICU را کاهش می دهد. سازمان بهداشت جهانی علاوه بر چندین متاآنالیز ، هیچ فایده ای در هایپروکسی بعد از عمل نشان نداده است. [11]