การรักษาด้วยออกซิเจน (Oxygen therapy)

รศ. พญ. ภัทริน ภิรมย์พานิช
สาขาวิชาโรคระบบการหายใจและเวชบำบัดวิกฤต ภาควิชาอายุรศาสตร์
คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

สรุปเนื้อหาจากการประชุมวิชาการ 2018 จัดโดย มูลนิธิโรคหืดแห่งประเทศไทย วันที่ 19 กรกฎาคม 2561

บทนำ

ออกซิเจน คือ ก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่มีรส มีความสำคัญต่อร่างกายมนุษย์ มีความเข้มข้นปกติในบรรยากาศประมาณร้อยละ 21 การรักษาด้วยออกซิเจน (oxygen therapy) คือ การให้ออกซิเจนที่มีความเข้มข้นสูงกว่าบรรยากาศ เพื่อรักษา หรือป้องกันภาวะพร่องออกซิเจนในเลือด (hypoxemia) ออกซิเจนจึงเทียบเท่าได้กับยาชนิดหนึ่ง การให้ออกซิเจนแก่ผู้ป่วยจึงต้องมีการเขียนใบสั่งโดยแพทย์ และมีการกำหนดชนิดของอุปกรณ์ที่ใช้ ระยะเวลาที่ใช้อัตราการไหล และหรือความเข้มข้นของออกซิเจน

อุปกรณ์ที่ใช้ในการบำบัดด้วยออกซิเจน

• แหล่งจ่ายออกซิเจน (oxygen source)
  • ออกซิเจนเหลว (liquid oxygen)
    ออกซิเจนที่ใช้ในโรงพยาบาลส่วนใหญ่จะจัดเก็บในรูปแบบออกซิเจนเหลว เนื่องจากสามารถให้ก๊าซออกซิเจนได้มาก โดยออกซิเจนเหลว 1 ลิตร สามารถให้ก๊าซออกซิเจนได้ถึง 860 ลิตร จึงสะดวกในการจัดเก็บ และเคลื่อนย้ายแต่มีราคาแพง และต้องมีระบบขนส่งและการเติมก๊าซโดยเฉพาะ
  • ถังออกซิเจน (oxygen cylinder)
    ส่วนใหญ่ใช้ขณะเคลื่อนย้ายผู้ป่วยในโรงพยาบาล และยังสามารถใช้ที่บ้านได้ด้วย ตัวถังต้องไม่มีรอยต่อ และผลิตจาก chrome molybdenum steel เมื่อบรรจุก๊าซออกซิเจนเต็มถังจะมีแรงดันสูงสุดที่ 2,200 psi (pound per square inch) มีหลายขนาด ผู้ใช้ควรคำนวณระยะเวลาที่ออกซิเจนในถังจะสามารถเปิดใช้ได้ รวมถึงคาดการณ์เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายผู้ป่วยก่อนเสมอ เพื่อป้องกันออกซิเจนหมดระหว่างเคลื่อนย้าย สูตรที่ใช้ในการคำนวณ คือ

ระยะเวลาที่ใช้ออกซิเจนได้
= ค่าของความดันที่เหลือในถัง (psi) x ค่าคงที่ตามขนาดของถัง (K)
                อัตราการไหลของออกซิเจนที่ใช้ (ลิตรต่อนาที)

ค่าคงที่ตามขนาดของถังดังแสดงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 ค่าคงที่ที่ใช้ในการคำนวณระยะเวลาที่ใช้ออกซิเจนได้ตามขนาดของถัง

ตัวอย่างการคำนวณ

ถังขนาด D มีความดันเหลือ 2,000 psi เปิดออกซิเจน flow ให้ผู้ป่วย 5 ลิตรต่อนาที จะใช้ได้นานกี่นาที
คำตอบ:

ระยะเวลาที่ใช้ออกซิเจนได้
= ค่าของความดัน ค่าคงที่ตามขนาดที่เหลือในถัง (psi) X ของถัง (K)
                 อัตราการไหลของออกซิเจนที่ใช้(ลิตรต่อนาที)
= 2,000 x 0.16
            5
= 64 นาที

• อุปกรณ์ควบคุมอัตราการไหลของก๊าซ (regulation of gas flow) สีที่ใช้สำหรับก๊าซออกซิเจนเป็นสากลคือ สีเขียว มี 2 ชนิด ได้แก่
  • อุปกรณ์ควบคุมอัตราการไหลของก๊าซชนิดใช้กับก๊าซที่มีความดันสูง (high-pressure gas regulator) ช่วยควบคุมแรงดันจากก๊าซในถังออกซิเจนที่มีความดันสูง (สูงสุด 2,200 psi) ให้ต่ำลงเหลือน้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 psi (รูปที่ 1)
    รูปที่ 1 อุปกรณ์ควบคุมอัตราการไหลของก๊าซชนิดใช้กับก๊าซที่มีความดันสูง
    .
    
• อุปกรณ์ควบคุมอัตราการไหลของก๊าซชนิดใช้กับก๊าซที่มีความดันต่ำ (low-pressure gas regulator หรือ flow meter) ช่วยควบคุมอัตราการไหลของก๊าซออกซิเจนให้ออกมาตามต้องการ อาจต่อเข้ากับ high-pressure gas regulator ที่ต่อกับถังออกซิเจน หรือต่อกับออกซิเจน pipeline ตามผนังก็ได้ (รูปที่ 2)
  รูปที่ 2 อุปกรณ์ควบคุมอัตราการไหลของก๊าซชนิดใช้กับก๊าซที่มีความดันต่ำ
  
• อุปกรณ์ให้ความชื้นและฝอยละออง (humidifier and nebulizer)
• อุปกรณ์ที่ใช้ต่อกับผู้ป่วย (oxygen therapy device)

การให้ออกซิเจนกับผู้ป่วยแบ่งเป็น 2 ระบบ ดังนี้ (ตารางที่ 2)

ตารางที่ 2 สรุปความเข้มข้นของออกซิเจนและการตั้งอัตราการไหลของออกซิเจนในอุปกรณ์ที่ใช้ต่อกับผู้ป่วยชนิดต่าง ๆ

1. Variable performance (low-flow) system
   เป็นระบบที่ให้อัตราการไหลของออกซิเจนต่ำกว่าอัตราการไหลของอากาศที่ใช้ขณะหายใจเข้า (inspiratory flow rate) ของผู้ป่วย ทำให้ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ผู้ป่วยได้ไม่คงที่ เนื่องจากมีการดึงเอาอากาศจากความดันบรรยากาศเข้าไปผสมด้วยทุกครั้งที่ผู้ป่วยหายใจ ดังนั้น ความเข้มข้นของออกซิเจนจะต่ำลงเมื่อผู้ป่วยหายใจแรงขึ้น หรือต้องการ minute ventilation มากขึ้น
   อุปกรณ์ในระบบนี้ ได้แก่ nasal cannula, simple facemask, partial rebreather mask, non-rebreather mask เป็นต้น
2. Fixed performance (high-flow) system
   เป็นระบบที่ให้อัตราการไหลของออกซิเจนสูงกว่าอัตราการไหลของอากาศที่ใช้ขณะหายใจเข้า (inspiratory flow rate) ของผู้ป่วย ทำให้ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ผู้ป่วยได้คงที่ตลอดการหายใจเข้าตามที่ระบุมาจากแหล่งจ่ายออกซิเจน
   อุปกรณ์ในระบบนี้ ได้แก่ high flow nasal cannula, venturi Mask, T-piece เป็นต้น