[看護師の勉強ノート]人工呼吸管理②ガス交換と低酸素について

こんにちは!おまめです!
今日は人工呼吸管理の第2弾!ガス交換と低酸素についてです!

前回の見てないよ~!って方は、ぜひとも見ていただけると嬉しいです👇

【看護師の勉強ノート】人工呼吸管理①呼吸生理の基礎
本日の目標

①体内に入った酸素の流れと、ガス交換の仕組みがわかる

②低酸素血症をきたす4つの原因がわかる

ガス交換ってなに?

ガス交換とは

前回の記事でも書きましたが、呼吸は、「換気」と「ガス交換」で成り立っています。

換気とは、息を吸ったり吐いたりすることを言います。

ガス交換とは、肺の肺胞から酸素を血液中に取り込み、血液中から二酸化炭素を受けとることを言います。

口や鼻から入ってきた酸素は、肺胞にたどり着くと、「拡散」によって血液中に移動します!!

拡散とは

拡散とは、分圧の差を利用した物質の移動のことを言います。

圧は高い方から低い方に移動します。

よってガス交換するときは、肺胞内の圧は血液中の圧よりも高くなっています!

この圧の差のことを、肺胞気ー動脈血酸素分圧較差(A-aDO₂)と言います。

A-aDO₂の大体の基準値は5~15㎜Hg

大気中から肺胞、そして体内をめぐる酸素

大気中、つまり空気の中の酸素の圧というか量(酸素分圧)は、おおよそ21%程度。

そして、人が呼吸するときに吸う酸素分圧は150㎜Hg程度と言われています。

ちなみに、よく臨床で血ガスとかで目にする動脈血酸素分圧(PaO₂)の基準値は80~100㎜Hgです。

肺胞に行くと、毛細血管で酸素が血液中に取り込まれてしまうので、肺胞からは圧は下がります!

この圧の差を利用して大気中から肺胞まで酸素が流れているということになります。(拡散)

低酸素血症と4つの要因について

低酸素血症とは

低酸素血症とは、動脈血中の酸素が不足した状態のことを言います。

【低酸素の要因】①肺胞低換気

肺胞低換気とは、肺胞での換気量が低下することです!(名前の通り笑)

原因として考えられることは、鎮静剤などの、呼吸抑制をする薬剤の使用、胸壁の損傷による換気不全や麻痺などが挙げられます。

【低酸素の要因】②拡散障害

拡散障害とは、いわゆる酸素の受け渡しの障害のことです。

ちょっと専門的な話になるのですが、

安静時、つまり何もしていない時の、赤血球が肺の毛細血管を通る時間は0.75秒

一方、拡散に要する時間(酸素を受け渡すのに要する時間)は0.25秒です。

これがどういうことかというと、何もしていない時に拡散の障害が起きたとしても、拡散に要する時間はたった0.25秒なので、赤血球が毛細血管を通る時間には間に合いそうじゃない?ってことです。

しかし、運動時なので血流がupしているときは、赤血球が毛細血管を通る時間は速くなります。

この時に拡散障害が起こると、通る赤血球に酸素の受け渡しが間に合わないのです。(赤血球早すぎ…)

これにより、赤血球と酸素が結び付けず、低酸素血症になります。

間質性肺炎や、肺の繊維症で間質が分厚くなることで、酸素が間質を通過するのに時間がかかる場合に起こったりします!!

【低酸素の要因】③換気血流比不均等

ガス交換が正常に行われるためには、肺胞換気量と肺血流量のバランスが大事になってきます。

肺胞の換気量が十分であっても、そこに血流がなければ運ぶ酸素の量が少なくなってしまいます。

逆に、肺血流量が保たれていても、そこに到達するだけの換気量がないと、運ぶ酸素がないので低酸素症になってしまいます。

【低酸素の要因】④シャント

シャントとは、血液が換気のある肺胞領域を通らずに、動脈血に入ってしまうことです。

この状態だと、たとえ酸素量100%で投与していても、体内の酸素量の改善はしにくいとされています!

急性に発生するシャントは、肺胞の完全な虚脱や、肺胞内の液体貯留によりまったく換気されていない部分が生じる時に起きます!!

ちなみに

肺胞の虚脱とは!=肺胞がつぶれること

普通は、表面張力を低くして、肺胞を丸く保とうとする肺サーファクタントがあるが(表面活性物質)、肺胞や毛細血管が傷ついて、血液・液体が肺胞の中に漏れ出すことで、肺サーファクタントが減少して肺胞がつぶれてしまう!

まとめ

ここまで読んでいただきありがとうございます。

今回はガス交換と低酸素血症になる要因について書きました!

簡単におさらいすると、ガス交換とは、肺胞まで運ばれてきた酸素を血液中(毛細血管)に受け渡し、余分な二酸化炭素を受け取ることを言います。まさに「ガスの交換」笑。

低酸素血症とは、動脈血中の酸素が不足していることです。主な要因には4つあり、1つ目は薬剤などによる肺胞の換気量の低下。2つ目は間質が分厚くなることでの拡散の障害。3つ目は換気量と血流量のバランスの悪化。4つ目は肺胞の虚脱によるシャントです。

この低酸素症についての学びは、患者さんの酸素化が悪い時になどに、体の中で一体何が起こっているのか?の予測に役立ちます!アセスメント力が爆上がりです!笑。覚えておいて損なし!笑

前回からも思っていましたが、文章が多くて読みにくいですね・・・

すみません。

反省点です。今後改善していこうと思います。

お役に立てるような内容でしたでしょうか?

ここまで人工呼吸の基礎編を書いてきました。次回からいよいよ設定やモードのコトを書いていこうかなと思ってます!!

おわり。

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