טיפול בחמצן

טיפול בחמצן הידוע גם בשם חמצן משלים, הוא השימוש בחמצן כטיפול רפואי. טיפולים אלה יכולים להיות מיועדים למחלות, בהן אחוז נמוך של חמצן בדם, רעילות חד תחמוצת הפחמן, כאבי ראש, ועל מנת לשמור על כמות מספיקה של חמצן, תוך מתן שאיפות הרדמה.טיפול בחמצן לטווח ארוך יכול להיות יעיל לאנשים עם אחוז חמצן נמוך, כגון אנשים שסובלים ממחלת ריאות חסימתית כרונית או סיסטיק פיברוזיס. החמצן יכול להינתן במספר דרכים, כולל צינורית האף, מסיכת פנים ובתוך חדר היפרברי.
חמצן נדרש למטבוליזם התא הטבעי. ריכוז גבוה מהריכוז התקין עלול לגרום לרעילות חמצן כמו נזק לריאה או לגרום לכשל נשימתי. ריכוזי חמצן גבוהים אף מגדילים את הסיכון לשריפות, במיוחד בזמן עישון, וללא לחות, גם יכולים לייבש את האף. רוויה החמצן המומלצת בטיפול תלויה במצב המטופלים. ברוב התנאים מומלצת רוויה של 94-96%, ואילו לאלה שבסיכון של פחמן דו תחמוצת מומלצת רוויה של 88-92%, ולאלה שעם חד תחמוצת הפחמן או דום לב מומלצת רוויה גבוהה ככל האפשר. האוויר בדרך כלל מורכב מ 21% חמצן לפי נפח ואילו טיפול בחמצן מגדיל את זה בסכום של עד 100%.
השימוש בחמצן ברפואה החל להיות נפוץ סביב 1917. טיפול בחמצן נמצא ברשימה של ארגון הבריאות העולמי של תרופות חיוניות, מהתרופות היעילות ביותר והבטוחות ביותר במערכת הבריאות. עלות מכשיר החמצן בבית היא כ 1000 שקל לחודש. חמצן ביתי יכול להיות מסופק על ידי מכלי חמצן או מכשיר חמצן. טיפול בחמצן הוא אחד הטיפולים הנפוצים ביותר שניתנים בבתי חולים במדינות המפותחות.

שימושים רפואיים

החמצן משמש לטיפול רפואי הן במקרים כרוניים והן במקרים חריפים, וניתן להשתמש בו בבית החולים, לפני בית החולים או לגמרי מחוץ לבית החולים.

תנאים כרוניים

שימוש נפוץ בחמצן משלים הוא בחולים עם מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD), חולים עם ברונכיטיס כרונית או אמפיזמה, שהם תוצאה שכיחה אצל מעשנים לטווח ארוך, אשר עשויים לדרוש נשימת חמצן נוסף בעת החמרה זמנית של מצבם, או לאורך כל היום והלילה. זה מסומן בחולים עם COPD עם לחץ דם חלקי של העורקים עורק PaO 2 ≤ 55 מ"מ כספית (7.3 kPa) או רווי חמצן עורק SaO 2 ≤ 88% ו הוכח להגדיל את תוחלת החיים.
טיפול בחמצן לעיתים קרובות מוצע עבור אנשים עם קוצר נשימה, בשלבי סיום אצל חולי לב או חולים שסובלים מכשל נשימתי, סרטן מתקדם, וזה אף על פי שיש לחולים אלו רמת חמצן תקינה בדם. ניסוי שנערך בשנת 2010 על 239 נבדקים מצא כי אין הבדל משמעותי בהפחתת קוצר נשימה באמצעות טיפול בחמצן לעומת אוויר שהתקבל באותו צורה.

תנאים חריפים

החמצן נמצא בשימוש נרחב ברפואה דחופה, הן בבית החולים והן בשירותים רפואיים דחופים או במתן עזרה ראשונה מתקדמת.
בסביבת בית החולים, זרם חמצן גבוה משמש למקרים כמו החייאה, טראומה גדולה, אנפילקסיס, דימום גדול, הלם, פרכוס או היפותרמיה.
זה יכול גם לשמש אנשים אחרים שפציעתם או מחלתם הובילה לרמות חמצן נמוכות, למרות כך במקרים כאלה זרימת החמצן צריכה להיות מתונה כדי להשיג רמות רוויה של החמצן בהתבססות על כמות החמצן בדם שנבדקה. שימוש מופרז בחמצן אצל חולים חריפים מגביר את הסיכון למוות. בשנת 2018 המלצות העיתון הבריטי לרפואה היו שצריך להפסיק טיפול בחמצן אם אחוז הרוויה היה גבוה מ 96% ולא צריך להתחיל טיפול בחמצן אם אחוז הרוויה הוא מעל 90% ועד 93%. החריגים מההצעות האלה הם אלה שעם הרעלת פחמן חד-חמצני, כאבי ראש מקבצי, התקפות של מחלת תאי חרמש ובמקרים של חזה אוויר .
לשימוש אישי, חמצן בריכוז גבוה משמש כטיפול ביתי על מנת למנוע התקפי כאבי ראש מקבצים.
אנשים שמקבלים טיפול חמצן עבור חמצן נמוך בעקבות מחלה חריפה או אשפוז לא צריכים לחדש את המרשם לטיפול בחמצן באופן קבוע, הם יכולים להמשיך את טיפולם ללא הערכה חדשה מהרופא על מצבם. אם האדם התאושש מן המחלה, טיפול נוסף יהיה מיותר ויהווה בזבוז של משאבים.

תופעות לוואי

פרוטוקולי רפואת חירום רבים מצביעים על כך שלא ניתן למנוע טיפול חמצן מכל חולה, בעוד שפרוטוקולים אחרים ספציפיים יותר או זהירים. עם זאת, ישנם מצבים מסוימים בהם טיפול חמצן ידוע שיש לו השפעה שלילית על מצבו של המטופל.
אסור לתת חמצן לחולה הסובל הרעלת פאראקואת אלא אם הם סובלים מצוקה נשימתית חמורה או עצירה נשימתית, משום שזה יכול להגביר את הרעילות. (הרעלת פאראקואת היא נדירה – למשל התרחשו 200 מקרי מוות ברחבי העולם מ 1958 עד 1978). טיפול בחמצן אינו מומלץ לחולים שסבלו מפיברוזיס ריאתי או מנזק ריאות אחר הנובע מטיפול בבליומיסין .
ניתנת רמות גבוהות של חמצן לתינוקות גורמות לעיוורון בכך שזה מוביל להתפתחות יתר של כלי דם חדשים בעין ומפריעה לראייה. לתופעה הזו קוראים רטינופתיה של פגות (ROP).
לחמצן יש השפעות הקשורות בהיצרות כלי הדם, הפחתת היקפי מחזור הדם נחשב פעם שיש לו פוטנציאל להגדיל את ההשפעות של שבץ. עם זאת, לפי חוק הנרי כאשר חמצן נוסף ניתן לחולה, החמצן הנוסף מתמוסס בפלסמה . זה מאפשר התרחשות פיצוי בכך שהחמצן המומס בפלזמה תומך בנוירונים, מפחית דלקות ובצקת מוחית לאחר שבץ. מאז 1990, רפואה היפרברית שימשה בטיפולים של שבץ על בסיס עולמי. רק במקרים נדירים, היו התקפים למטפלי רפואה היפרברית . עם זאת, בשל חוק הנרי הנזכר למעלה, אין בדרך כלל שום המשך שלילי לאירוע. התקפים כאלה הם בדרך כלל תוצאה של רעילות חמצן, למרות שתת סוכר בדם עשוי להיות גורם תורם, אך גורם זה ניתן להשמדה או הפחתה על ידי ניטור קפדני על תזונת המטופל לפני הטיפול בחמצן.
עזרה ראשונה של חמצן שימשה כטיפול חירום לפציעות צלילה במשך שנים. רקומפרסיה בחדר היפרברי כאשר החולה נושם 100% חמצן היא התגובה הרפואית הבסיסית בבית החולים ובצבא למחלת לחץ דם. ההצלחה של טיפול רקומפרסיה כמו כן הירידה במספר טיפולי הרקומפרסיה הנדרשים נראים אם עזרה ראשונה בחמצן ניתנת בתוך ארבע שעות לאחר העלייה לשטח. ישנן הערכות שחמצן אינו הטיפול היעיל ביותר לטיפול בחולי דקומפרסיה וכי היליוקס יכול להיות חלופה טובה יותר.

מחלת ריאות חסימתית כרונית

הטיפול צריך להיות מיושם בחולים עם מחלת ריאות חסימתית כרונית, כגון אמפיזמה, במיוחד אלה ששומרים פחמן דו-חמצני בגוף (סוג II כישלון נשימתי). חולים אלו עשויים לצבור עוד פחמן דו-חמצני ולהוריד את ה-pH אם סופקו חמצן משלים, דבר שיסכן את חייהם. זה בעיקר כתוצאה מחוסר איזון של איזון אוורור במקרה הגרוע ביותר, ניתנת רמות גבוהות של חמצן בחולים עם אמפיזמה חמורה ופחמן דו-חמצני גבוה עשוי להפחית את קצב הנשימה עד לכישלון הנשימה, עם עליה נצפית בתמותה בהשוואה לאלו שקיבלו טיפול חמצן טיטרציה. עם זאת, הסיכון של אובדן הנעה נשימתית בעל משקל קטן יחסית מול הסיכונים הנובעים מאי נתינת חמצן במצב חירום, ולכן נתינת חמצן במצב חירום מעולם לא התווית. מעבר מטיפול חירום לטיפול סופי, שבו השימוש בחמצן יכול להיות מכויל בקפידה, מתרחש בדרך כלל זמן רב לפני רדוקציות משמעותיות במערכת הנשימה.
מחקר שנערך בשנת 2010 הראה כי טיפול חמצן טיטרטי (ניהול חמצן מבוקר) הוא פחות מסוכן לחולי COPD וחולים אחרים שאינם COPD, עשויים אף הם, במקרים מסוימים, להפיק תועלת רבה יותר מטיפול חמצן טיטרטי.

סיכון אש

מקורות מרוכזים מאוד של חמצן מקדמים בעירה מהירה. החמצן עצמו אינו דליק, אבל תוספת של חמצן מרוכז למדורה מגבירה מאוד את עוצמתה, ויכולה לסייע בשריפה של חומרים (כגון מתכות), שהם יחסית אינרטיים בתנאים רגילים. סיכוני אש ופיצוץ קיימים כאשר מחמצנים מרוכזים וחומרי דלק מתקרבים זה לשני ; עם זאת, יש צורך באירוע הצתה, כגון חום או ניצוץ, כדי לגרום לבעירה. דוגמה ידועה של שריפה אקראית מואצת בחמצן טהור התרחשה בחלל החללית אפולו 1 בינואר 1967 במהלך בדיקה קרקעית ; כתוצאה מכך נהרגו כל שלושת האסטרונאוטים. תאונה דומה נהרג בה הקוסמונאוט הסובייטי ולנטין בונדרנקו בשנת 1961.
חמצן מרוכז יאפשר לבעירה להמשיך במהירות ובאנרגייתיות . צינורות פלדה וכלי אחסון המשמשים לאחסון והעברת חמצן גזי וחמצן נוזלי יפעלו כדלק; ולכן עיצוב וייצור מערכות אלה דורש הכשרה מיוחדת כדי להבטיח שמקורות ההצתה ממוזערות . חמצן מרוכז מאוד בסביבה בלחץ גבוה יכול להצית פחמימנים באופן ספונטני כגון שמן וגריז, וכתוצאה מכך תהיה אש או פיצוץ. החום הנגרם כתוצאה מלחץ מהיר משמש כמקור ההצתה. מסיבה זו, כלי אחסון, רגולטורים, צנרת וכל הציוד אחר בשימוש עם חמצן מרוכז מאוד חייב להיות "נקי חמצן" לפני השימוש, כדי להבטיח את היעדר דלקים פוטנציאליים. דבר זה אינו חל רק על חמצן טהור; כל ריכוז גבוה באופן משמעותי מריכוז החמצן באטמוספירה (כ 21%) נושא סיכון פוטנציאלי.
בתי חולים בעלות סמכות שיפוטית, פועלות לפי מדיניות "ללא עישון", אשר למרות הצגתם מסיבות אחרות, תומכות במטרה לשמור על מקורות הצתה במרחק עם צנרת חמצן רפואי. מקורות הצתה של חמצן שנקבו רפואית כוללות נרות, ארומתרפיה, ציוד רפואי, בישול, וונדליזם מכוון. עישון של סיגרים וסיגריות הוא עניין מיוחד. מדיניות זו אינה מבטלת לחלוטין את הסיכון לפגיעה במערכות חמצן ניידות, במיוחד בהיעדר ציות להנחיות.

רפואה אלטרנטיבית

כמה מתרגלי רפואה אלטרנטיבית קידמו "טיפול בחמצן" כתרופה למחלות אנושיות רבות, כולל איידס, מחלת האלצהיימר וסרטן. הנוהל עשוי לכלול הזרקה של מי חמצן, דם מחמצן, או מתן חמצן בלחץ אל פי הטבעת, הנרתיק או כל פתח גוף אחר. על פי האגודה האמריקאית לסרטן, "ראיות מדעיות זמינות אינן תומכות בטענות כי הנחת חמצן - שחרור כימיקלים בגוף האדם יעיל בטיפול בסרטן ", וחלק מהטיפולים האלה עלולים להיות מסוכנים.

קבלה

מכשירים שונים משמשים למתן חמצן. ברוב המקרים, החמצן יעבור תחילה דרך וסת לחץ, המשמש כדי לשלוט בלחץ גבוה של חמצן הנמסר מתוך גליל (או מקור אחר) ללחץ נמוך יותר. לחץ נמוך זה נשלט אז על ידי מדד לחץ, אשר עשוי להיות נמצא או ניתן לבחירה, והוא שולט על זרימה במדד מסוים כגון ליטר לדקה (lpm). טווח מדד הלחץ הטיפוסי עבור חמצן רפואי הוא בין 0 ל 15 ליטר לדקה עם כמה יחידות המסוגל להשיג עד 25 ליטר לדקה. מדדי לחץ רבים התלויים על קיר מעוצבים באמצעות באמצעות עיצוב צינורות המסוגלים ״לחייג״ לזרימת חמצן, דבר זה מועיל במצבי חירום.

מינון נמוך של חמצן

אנשים רבים דורשים רק עלייה קלה בחמצן באוויר שהם נושמים, במקום חמצן טהור או כמעט טהור. זה יכול להיות מועבר באמצעות מספר התקנים התלויים במצב, בזרימת הנדרשת ובמקרים מסוימים תלוי בהעדפת החולה.
צינורית האף (NC) היא צינור דק עם שני חרירי קטנים הנכנסים לנחיריים של המטופל. הם יכול לספק בנוחות חמצן בשיעורי זרימה נמוכים, 2-6 ליטר לדקה (LPM), עם מתן ריכוז של 24-40%.
יש גם מספר מסכות פנים, כגון מסכת פנים פשוטה, שמשתמשים בה לעיתים קרובות למתן חמצן בזרימה של בין 5 ל 8 ליטר לדקה, עם ריכוז של חמצן בין 28% ל 50%.
במקרים מסוימים, ניתן להשתמש במסכת נשימה חלקית, אשר מבוססת על מסכה פשוטה, אבל עם תוספת של שקית מאגר, אשר מגבירה את ריכוז החמצן ל 40-70% ב 5–15 ליטר לדקה.
מסכות רגילות שואבות את החמצן משקיות המאגר הנלוות, עם שסתומים בכיוון אחד בכך שהאוויר המתנדף יוצא ישירות מתוך המסכה. כאשר הם מצוידות כראוי ובשימוש במדדי זרימה של 8–10 ליטר לדקה ומעלה, הם יכולות לספק קרוב ל 100% חמצן. מסכות מסוג זה מצוינות לשימוש במקרי חירום חריפים .
מערכות אספקת חמצן (DODS) או החייאה של חמצן מספקות חמצן רק כאשר האדם שואף, או, במקרה שהאדם ללא נשימה, המטפל לוחץ על כפתור על המסכה להפעלתה. מערכות אלה חוסכות מאוד בחמצן לעומת מסכות זרימה קבועה, אשר שימושי במצבי חירום שבהם יש כמות מוגבלת של חמצן זמין ויש עיכוב בהעברת החולה לטיפול גבוה יותר. הם מאוד שימושיים בביצוע החייאה, בכך שהמטפל יכול לספק נשימות הצלה המורכבות מ 100% חמצן בלחיצת כפתור. יש להקפיד לא לנפח את הריאות של המטופל, מערכות מסוימות משתמשות בשסתומי בטיחות כדי למנוע זאת. מערכות אלו עשויות לא להיות מתאימות לחולים חסרי הכרה או לאנשים במצוקה נשימתית, בגלל המאמץ הנדרש לנשימה מהם.

מתן חמצן בזרימה גבוהה

במקרים בהם החולה דורש ריכוז גבוה של עד 100% חמצן, ישנם מספר מכשירים זמינים, עם הנפוץ ביותר הוא מסכת המאגר, אשר דומה למסכת נשימה חוזרת חלקית למעט זה שיש לה סדרה של שסתומים חד-כיווניים המונעים מן האוויר לשאוף לשקית. צריכה להיות זרימה מינימלית של 10 ליטר לדקה . ה FIO2 הנמסר (חלקיקי נפח שאיפה של חמצן מולקולרי) במערכת זו היא 60-80%, בהתאם לזרימת החמצן ותבנית הנשימה. סוג אחר של התקן הוא צינורית האף בזרימה גבוהה המאפשרת זרימה מעבר לזרימת החמצן הנדרשת להינתן דרך צינורית האף, ובכך לספק FIO2 של עד 100% כי אין כניסה של אוויר החדר, אפילו עם פה פתוח . זה גם מאפשר לחולה להמשיך לדבר, לאכול ולשתות תוך קבלת הטיפול. שיטה זה של נתינת החמצן קשורה עם נוחות כללית גבוהה יותר, ושיפור חמצון ושיעורי נשימה מאשר טיפול בחמצן דרך מסכת פנים.
ביישומים מומחים כגון תעופה, מסכות הדוקות מתאימות ניתנות לשימוש, מסכות אלה משמות גם ביישומים כמו הרדמה, טיפול בהרעלת פחמן חד-חמצני ובטיפולים היפרבריים

מתן חמצן בלחץ חיובי

חולים שאינם מסוגלים לנשום בעצמם צריכים לקבל לחץ חיובי להעברת החמצן לתוך הריאות שלהם על מנת שיעבור תהליך חילוף גזים. מערכות המספקות לחץ חיובי זה שונות במורכבות (ובעלות), החל עם מסכת כיס בסיסית אשר איש עזרה ראשונה מאומן יכול להיעזר בה כדי לספק באופן ידני הנשמה מלאכותית עם חמצן משלים הנמסר דרך פתח במסכה.
שירותי חירום רפואיים רבים ואנשי עזרה ראשונה, כמו גם בתי חולים, ישתמשו בשסתום שקוף (BVM), שהוא תיק שקוף המחובר למסכת פנים (או נתיב אוויר פולשני כגון צינור אנדותי או דרכי הנשימה של הגרון), בדרך כלל עם שקית המאגר המצורפת, אשר מופעלת באופן ידני על ידי אנשי מקצוע בתחום הבריאות כדי לדחוף את החמצן (או אוויר) לתוך הריאות.
גרסאות אוטומטיות של המערכת BVM, יכולות גם לספק מינון מדוד ומתוזמן של חמצן ישיר למטופל דרך מסכת פנים או נתיב אוויר. מערכות אלו קשורות למכונות ההרדמה המשמשות בפעולות הרדמה כללית, המאפשרת העברת כמות חמצן משתנה, יחד עם גזים אחרים הכוללים אוויר, חמצן דו חנקני והרדמת שאיפה.

מתן כתרופה

חמצן וגזים דחוסים אחרים משמשים בשילוב עם נבולייזר כדי לאפשר אספקת תרופות לדרכי הנשימה העליונות ו / או התחתונות. נבולייזרים משתמשים בגז דחוס כדי להכניס תרופות נוזליות לתוך תרסיס, עם טיפות ספציפיות בגודל, להפקדה בחלק המתאים והרצוי של דרכי הנשימה. קצב זרימת גז דחוס אופייני של 8–10 ליטר לדקה משמש לטיפול בתרופות, מי מלח, מים סטריליים וכו'.

מסנני נשיפה עבור מסכות חמצן

למסכות חמצן מסוננות יש את היכולת למנוע נשיפה, חלקיקים זיהומיים פוטנציאליים משוחררים לתוך הסביבה. מסכות אלה הם בדרך כלל מעוצבות בסגנון סגור על מנת למזער דליפות ולשלוט בנשימת אוויר החדר באמצעות סדרה של שסתומים בכיוון אחד. סינון הנשיפות נעשה על ידי הנחת מסנן בפתח הנשיפה, או באמצעות מסנן אינטגרלי המהווה חלק מהמסכה עצמה. מסכות אלה הפכו לפופולריות בקהילת הבריאות של טורונטו (קנדה) במהלך משבר ה- SARS 2003. הסארס זוהה כמבוסס על מערכת הנשימה ונקבע כי התקני טיפול בחמצן קונבנציונלי לא נועדו להכללת חלקיקי נשיפה. חששי וחשדי החולים ללבוש מסכה כירורגית נסתר על ידי שימוש בציוד חמצן סטנדרטי. בשנת 2003, מסכת חמצן HiOx80 הותרה למכירה. מסכת HiOx80 היא מסכה בעלת עיצוב סגור המאפשרת למסנן להיות ממוקם על פתח הנשיפה. כמה עיצובים חדשים צמחו בקהילת הבריאות הגלובלית על הבלימה וסינון של חלקיקים זיהומיים פוטנציאליים. עיצובים אחרים כוללים את מסכת החמצן ISO-O2, מסכת החמצן Flo2Max, ומסכת ה-O. השימוש במסכות חמצן המסוגלות לסנן חלקיקי נשיפה הופכים בהדרגה לפרקטיקה מומלצת להכנת מגפה בסמכויות שיפוט רבות.
מסכות חמצן אופייניות מאפשרות למטופל לנשום אוויר בחדר בנוסף לחמצן הטיפולי שלהם, אך מכיוון שמסכות חמצן מסוננות משתמשות בתכנון סגור הממזער או מבטל את מגע המטופל עם היכולת לשאוף אוויר בחדר, נמצא שהריכוז החמצוני שהחולה מקבל גבוה יותר ומתקרב ל - 99% באמצעות זרימת חמצן מספיק. מכיוון שכל החלקיקים הנשאפים נמצאים בתוך המסכה, תרופות מונעות גם הם נמנעות מלהשתחרר אל הסביבה הסובבת, תוך הפחתת החשיפה התעסוקתית לצוותי הבריאות ולחולים אחרים .

כלי טיס

בארצות הברית, רוב חברות התעופה מגבילות את המכשירים המותרים על המטוס. כתוצאה מכך, הנוסעים מוגבלים במכשירים אשר הם יכולים להשתמש. חברות תעופה מסוימות יספקו צילינדרים לנוסעים עם עמלה קשורה. חברות תעופה אחרות מאפשרות לנוסעים לעלות למטוס עם מכשירי ריכוז חמצן שאושרו על ידם לפני הטיסה . עם זאת, הרשימות של התקנים שאושרו משתנה מחברת תעופה לאחרת בגלל כך הנוסעים צריכים לבדוק עם כל חברת תעופה שהם מתכננים לטוס על. נוסעים בדרך כלל אינם רשאים לשאת צילינדרים משלהם. בכל המקרים, הנוסעים צריכים ליידע את חברת התעופה מראש על הציוד שלהם.
ב- 13 במאי 2009, משרד התחבורה ו FAA קבעו מספר נבחר של מכשירי ריכוז חמצן ניידים המאושרים לשימוש על כל טיסות מסחריות. תקנות FAA דורשות ממטוסים גדולים יותר לשאת ד-צילנדרים של חמצן לשימוש במקרה חירום.