概述
补充氧常用于现代医学，是治疗低氧血症的基础。本视频重点介绍了通过鼻插管、简单面罩、面罩、非循环呼吸器面罩、文丘里面罩和高流量鼻插管对成人患者进行补充氧气管理。本视频中未提及的给氧方法包括无创正压通气（例如，持续气道正压通气和双水平气道正压通气）、通过气管内导管进行的封闭系统呼吸以及高压氧的给药。每种技术可能因机构指南、可用设备和制造商的说明而异。
适应症
补充氧气的最常见适应症是急性或慢性低氧血症。病因包括肺部感染、慢性阻塞性肺病(COPD)、充血性心力衰竭、肺栓塞和休克。氧疗对烧伤、一氧化碳或氰化物中毒、气体栓塞或其他病症的患者也有益。补充氧没有绝对的禁忌症。
氧运输的生理
尽管一小部分氧气在血浆中溶解和运输，但大部分氧气在血液中运输，在那里它与血红蛋白结合。氧-血红蛋白解离曲线显示了动脉氧分压(Pao2)与血红蛋白氧饱和度之间的关系。
当Pao2大于约60mmHg时，曲线相对平坦，氧饱和度不会因Pao2的变化而发生实质性变化。然而，随着Pao2降至60mmHg以下，曲线的斜率变得更陡峭，反映出氧饱和度急剧下降，从而导致向组织输送氧气不足。当Pao2接近该阈值时，补充氧气的管理变得至关重要（图1）。
几个生理因素可以使氧合血红蛋白解离曲线向左或向右移动。当氧解离曲线向左移动时，血红蛋白与氧气的亲和力增加。在体温过低、2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)水平降低、碱中毒、胎儿血红蛋白、高铁血红蛋白血症和一氧化碳中毒的情况下，曲线向左移动。另一方面，右移会损害肺部的氧合作用，并有利于组织中的氧气释放。右移可能由体温过高、2,3-DPG水平升高、酸中毒或高碳酸血症（即玻尔效应）引起。
脉搏血氧饱和度在监测血红蛋白氧饱和度方面特别有用。它适用于可能发生低氧血症的所有临床环境。
??图1氧和血红蛋白解离曲线
供氧来源
医院，医用气体管道是氧气的主要来源。当管道不可用时，通常使用E型钢瓶。一个压力为每平方英寸磅或14,千帕的完整E型钢瓶包含大约升氧气。因此，在5升/分钟的设定流量下，一个E型钢瓶将能够输送氧气2小时。H型钢瓶也常用于没医院。装满后，H型钢瓶包含大约7升氧气——大约是E型钢瓶中氧气的10倍。
一些患者需要长期氧疗，在家中安装便携式制氧机可能会受益。该设备会吸入周围空气并对其进行压缩，从而为患者提供高浓度氧气。当吸入负压被感知，氧气将通过鼻插管输送给使用者。一些制氧机每分钟最多可输送10升氧气。
氧气的流速通常是通过使用一个可变孔径的流量计来测量的。流量计连接到氧气源上，在一个浮动球的中心获得测量结果。一个有凹槽的旋钮可以调节流量。流量计有一个锥形管，底部直径最小，从而在球和管内壁之间形成一个可变的环形空间。由于流量取决于气体的粘度和密度，因此流量计专门用于输送特定类型的气体。由于球悬浮在气流中，这些仪表必须垂直定向才能正常工作。
E型钢瓶通常配备点击式流量计。钢瓶易于使用、坚固且能够在任何角度操作，因为它们不受重力影响。
补充氧气的方法
鼻插管
鼻插管是一根柔性管，带有两个插入患者鼻孔的软尖头。它重量轻，医院、患者家中或其他地方。管子通常环绕在患者耳朵后面，然后放在颈部前面。调整滑动肘节以将管道固定到位。鼻插管的主要优点是患者舒适，因为它允许患者在插管就位的情况下轻松说话、喝水和吃饭。
当氧气通过鼻插管输送时，吸入的环境空气与氧气以不同的比例混合。一般而言，每分钟每增加一升氧气，高于正常大气水平的吸入氧气(Fio2)比例增加约4%。然而，每分钟通气量的增加（即1分钟内吸入或呼出的气体量）或口呼吸会稀释氧气并降低Fio2。虽然可以通过鼻插管以高达每分钟6升的流速输氧，但较低的流速不太可能导致鼻腔干燥和不适。
低流量氧气输送系统，例如鼻插管，不能提供非常准确的Fio2估计值，特别是与通过呼吸机气管插管输送氧气相比。当吸入的气体量超过氧气流量时（例如，在每分钟通气量高的患者中）,环境空气将弥补平衡，从而降低Fio2。
氧气可以通过鼻插管以高达每分钟6升的流速输入。较高的流速更可能导致鼻腔干燥、粘膜损伤和鼻出血。
简单的面罩
??图2面罩吸氧
像鼻插管一样，一个简单的面罩可用于为自主呼吸的患者提供补充氧气。简单的面罩没有蓄水池。面罩两侧有孔，允许吸气时周围空气流通，呼气时呼出气体。Fio2由氧气流速、面罩的贴合度和患者的分钟通气量决定（图2）。
通常，以每分钟5升的流速施用氧气产生0.35至0.60的Fio2。面罩中的水蒸气凝结提示患者在呼气，如果输送适当新鲜气体时，这些冷凝气将迅速清除。将氧气管与源头断开或使用较低的氧气流速会导致患者吸入的氧气不足，并重新吸入呼出的二氧化碳。这些问题应立即解决。有些病人可能会感受到面罩束缚感。
面帐
面罩通过安装在患者下巴下方的开放式面罩提供受控浓度的加湿氧气。帐篷盖住鼻子和嘴巴，而不会在鼻子周围形成密封。以每分钟5至5升的流速，面罩可提供高达50%的吸入氧浓度。它的位置非常适合无法佩戴紧身面罩的患者。然而，面帐的宽松设计和流量限制使得Fio2难以实现精确控制。
非循环呼吸面罩
??图3非循环呼吸面罩
非循环呼吸器面罩是一种经过修改以包括储氧袋的面罩。单向阀允许氧气在吸气时从储气囊肿流出，但在呼气时关闭储气囊，使其充满来自新鲜气体源的%氧气。非循环呼吸器面罩可提供介于0.6和0.9之间的Fio2。
非循环呼吸器面罩可能配备一个或两个侧阀，在吸气时关闭以最大程度地减少环境空气的夹带。阀门在呼气时打开，以防止呼出气体再次吸入并降低高碳酸血症的风险（图3）。
配备两个侧阀的非循环呼吸器面罩的适当功能主要取决于氧气流入储气袋，因为单向侧阀可防止环境空气通过通风口流入。如果新鲜气流不足或中断，则不推荐这种设置，因为存在窒息风险。
当通过非循环呼吸器面罩给氧时，流量应设置为每分钟10至15升，并应密切监测患者以确保有足够的新鲜气体从储气囊中流出。储气袋在吸气时应仅部分放气。袋子完全放气表明气流不足，需要立即注意。由于流量限制，通过面罩输送补充氧气可能效率低下。
文丘里罩
文丘里面罩利用喷射混合原理将环境空气与氧气混合。当氧气通过一个小孔进入一个更大的腔室时，它的速度会增加。这导致环境空气夹带氧气。可以通过操纵孔口或加气口的尺寸来控制加气，从而产生具有预定Fio的气体混合物。
面罩底部的带颜色编码的夹带装置旨在提供0.24至0.50的固定Fio2，前提是所需的氧气流量按照每个制造商的规定进行设置。加气后，总流速可高达每分钟60至70升。由于不同制造商的颜色编码可能不同，因此可能需要额外注意为每个加气设备设置正确的氧气流量。
高流量鼻插管
??图4高流量鼻插管
与面罩一样，由于流量限制，鼻插管可能是一种低效的氧气输送方式，特别是在吸气流量大或分钟通气量大的患者中。高流量鼻插管可以以每分钟超过40升的流速输送氧气。尽管商用高流量鼻插管系统有多种设计，但都需要气流发生器、主动加热加湿器和单个加热回路。氧气被加湿并加热到37°C的温度，以防止不适和粘膜损伤。
在将高流量鼻插管放置在患者身上之前，应按照制造商的说明进行组装（图4）。呼吸回路由用于调节氧气浓度的空气-氧气混合器和用于调节流量的流量计组成。还有一个加热加湿器，可连续监测气道温度并调节加热元件。回路内的密封加热丝可用于最小化管道内的冷凝。无菌水由预装的一次性水箱提供。水从蓄水池流入加湿盒，并在那里蒸发。
要通过高流量鼻插管给氧，医院氧气管道，医院空气管道。在空气-氧气混合器上设置所需的氧气浓度，并在流量计上调节流速。将高流量鼻插管连接到呼吸回路。确保有足够的气流通过鼻塞，并在将插管安装到患者身上之前让气体变热和变湿。将鼻塞放在鼻孔中，并固定插管。尖头不应完全封闭鼻孔；如果是这样，则应使用较小的套管。
高流量鼻插管产生适度的呼气末正压。有人建议使用它们可以减轻肺不张并增加功能残气量。这些装置的功效可以通过冲洗效应增强，其中二氧化碳从解剖死腔中被冲洗掉并被富含氧气的气体取代，从而减少呼吸功并改善肺力学。此外，套管提供的温暖和湿度可以提高患者的舒适度。通过高流量鼻插管补充氧气也可以减少对气管插管和机械通气的需要。
Covid-19患者最初避免使用高流量鼻插管，因为人们认为插管会增加雾化和病原体空气传播的风险。然而，新出现的数据表明，只要使用适当的个人防护设备并采取预防空气传播的预防措施，该设备可用于较轻的Covid-19肺炎患者，而不会对医疗保健提供者构成重大风险（例如，可以在患者身上戴上外科口罩，以减少飞沫沉积和微粒污染的风险）。
并发症
补充氧并非没有风险，目前尚不清楚哪些氧合目标是最有益的。氧气支持和加速燃烧，并使材料更容易点燃和燃烧。在补充氧气期间，重要的是避免接触火源和易燃材料。
增加的氧张力可以加速活性氧物质的产生，例如超氧化物、羟基自由基和过氧化氢。活性氧会损害细胞内大分子和蛋白质的功能，导致细胞损伤和组织损伤。
高浓度的氧气会置换肺泡中的氮，肺泡中的氧气可能会被吸收，从而减少肺泡体积。高氧可导致吸收性肺不张，从而导致生理分流增加和低氧血症。
在一些COPD患者中，氧疗会导致二氧化碳潴留。这种由氧引起的高碳酸血症发生的确切机制知之甚少。它最初被认为是由于化学感受器的缺氧刺激减少所致。最近的数据表明可能涉及其他因素，例如通气-灌注不匹配或氧气引起的二氧化碳-血红蛋白解离曲线的变化（即霍尔丹效应）。如果在没有出现危及生命的二氧化碳潴留的情况下，无法在此类患者中维持足够的氧合，则可能需要机械通气。
概括
补充氧气是治疗多种临床病症的重要疗法。氧气可以通过提供一系列气体混合物的低流量和高流量设备进行管理，有或没有温度和湿度控制。临床医生必须了解用于输氧的各种设备的功能和特性，以确保适当的治疗并避免并发症。
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