3. การประยุกต์ใช้ก๊าซในอุตสาหกรรมและการแพทย์

การรักษาด้วยออกซิเจน (Oxygen therapy)

รองศาสตราจารย์ แพทย์หญิงวนพร อนันตเสรี
ภาควิชากุมารเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

เครื่องมือที่ใช้ในการให้ออกซิเจน

High-flow oxygen system

เป็นเครื่องมือที่ให้ออกซิเจนโดยที่อัตราไหลของออกซิเจน (oxygen flow rate) และความจุของ reservoir สามารถให้แก๊สได้อย่างเพียงพอกับความต้องการของผู้ป่วยทั้งหมด โดยไม่มีการดึงอากาศจากภายนอกเข้าไปผสมในลมหายใจเข้า สามารถควบคุม FiO2 ปริมาณความชื้นและอุณหภูมิของแก๊สที่หายใจเข้าไปได้ค่อนข้างคงที่ วิธีการให้ออกซิเจนที่ได้รับความนิยมมากในปัจจุบัน คือ Heated humidified high flow nasal cannula (HHHFNC)

Heated humidified high flow nasal cannula

เป็นเครื่องมือที่ให้ oxygen flow rate ในขนาดสูง ผ่านเครื่องทำความชื้นให้กับผู้ป่วยทาง nasal cannula ออกซิเจนจะไปกักเก็บบริเวณ nasopharynx ช่วยลด nasopharyngeal dead space ซึ่งมีผลทำให้ผู้ป่วยได้รับออกซิเจนความเข้มข้นสูงตามที่ต้องการอย่างสม่ำเสมอ ลดการหายใจเอาคาร์บอนไดออกไซด์กลับเข้าไปใหม่ (rebreathing) และช่วยลดแรงต้านในการหายใจเข้า จึงช่วยลดแรงในการหายใจ ทำให้อาการหอบเหนื่อยดีขึ้น การให้ flow rate ขนาดสูง ทำให้เกิด positive end expiratory pressure (PEEP) มีส่วนช่วยในการเปิดทางเดินหายใจ นอกจากนี้อุณหภูมิของแก๊สที่ผู้ป่วยหายใจเข้าไปจะค่อนข้างคงที่ มีปริมาณความชื้นสูงช่วยให้ผู้ป่วยรู้สึกสบายและช่วยให้เสมหะขับออกได้ง่ายขึ้น

ลักษณะผู้ป่วยที่ควรเลือกใช้

ใช้ในผู้ป่วยที่มีอาการหายใจลำบาก หอบเหนื่อย (respiratory distress) จากสาเหตุต่างๆ เช่น bronchiolitis, pneumonia, asthma, atelectasis, croup และ post extubation stridor เป็นต้น หรือใช้ในช่วงหลังจากถอดเครื่องช่วยหายใจ

ข้อห้าม

ผู้ป่วยโพรงจมูกอุดตัน หลังผ่าตัดในจมูกหรือโพรงจมูก fracture base of skull และผู้ป่วยที่มีภาวะหยุดหายใจ ระดับความรู้สึกตัวผิดปกติจนไม่สามารถเปิดทางเดินหายใจได้ดี หรือผู้ป่วยที่มี respiratory failure

เครื่องมือ

เครื่องมือที่ใช้สำหรับการให้ HHHFNC มีหลายรูปแบบ ได้แก่

- High flow mode ในเครื่องช่วยหายใจ

ปัจจุบันเครื่องช่วยหายใจหลายรุ่นจะมี mode นี้ให้เลือกใช้ เหมาะสำหรับผู้ป่วยที่ใส่เครื่องช่วยหายใจอยู่แล้ว เมื่ออาการดีขึ้น จึงปรับ mode เป็น high flow ซึ่งสามารถทำได้สะดวก ไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์และวิธีการใช้งาน high flow นั้นทำได้ง่าย ปรับปุ่มเพียง 2 ปุ่ม คือ flow rate และ FiO2 ที่ต้องการ

- High flow ชนิดสำเร็จรูป

เป็นเครื่องที่ผลิตขึ้นจำหน่าย ตัวอย่างเช่น Airvo2® เครื่องจะดึงอากาศจากภายนอกเข้าไปในตัวเครื่องเพื่อสร้าง flow ในปริมาณสูง (โดยที่ไม่จำเป็นต้องมี air pipeline) มี mode ให้เลือก คือ junior mode (ปรับ flow ได้ 2-25 ลิตร/นาที) หรือ adult mode (ปรับ flow ได้ 2-60 ลิตร/นาที) วิธีการใช้งาน คือ (1) ปรับปุ่มอุณหภูมิ (2) ปรับปุ่ม flow rate และ (3) ปรับ FiO2 ที่ต้องการโดยปรับที่ oxygen flow meter ที่ต่อกับ pipeline หรือถังออกซิเจน จะเห็นได้ว่าเครื่องนี้สามารถใช้งานได้ง่าย สะดวก สามารถใช้ขณะเคลื่อนย้ายผู้ป่วยได้ แต่มีข้อเสียคือราคาค่อนข้างสูง

 

Oxygen High FLow Therapy

- High flow ที่ประกอบขึ้นใช้เอง

โดยการสร้าง flow ในปริมาณสูงนั้นได้จาก oxygen และ air pipeline และการปรับ FiO2 ใช้หลักการการผสมระหว่าง air กับ oxygen ตามอัตราส่วนต่างๆ เป็นวิธีที่ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก แต่หอผู้ป่วยต้องมีความพร้อมในด้าน oxygen และ air pipeline จึงจะใช้วิธีนี้ได้

 

เครื่องมือ/อุปกรณ์สำหรับเครื่อง high flow ชนิดประกอบเอง (VDO2)

            1.Oxygen flowmeter ชนิดที่ปรับ flow ได้ 1-15 ลิตร/นาที
            2.Air flowmeter ชนิดที่ปรับ flow ได้ 1-15 ลิตร/นาที
            3.ท่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ ได้แก่ ท่อสำหรับต่อ oxygen flowmeter, air flowmeter, y-tube, ท่อลำเลียงออกซิเจนที่ออกจาก humidifier (ถ้าเป็นท่อชนิด heated wired circuit จะมีข้อดีคือช่วยลดการเกิดหยดน้ำในท่อ)
            4.เครื่องทำความชื้น ชนิด heated humidifier
            5.Nasal cannula ขนาดที่พอเหมาะกับรูจมูกของเด็ก (ประมาณครึ่งรูจมูก)

 

วิธีการ

ต่ออุปกรณ์ข้างต้นเข้าด้วยกัน รายละเอียดดู (VDO2) เมื่อต่ออุปกรณ์พร้อมแล้ว ขั้นตอนในการใช้งาน มีดังนี้

 

          1.ปรับอุณหภูมิของ heated humidifier ให้อยู่ที่ 37
๐ 
          C (หากอุณหภูมิห้องต่ำมาก จนเกิดหยดน้ำในท่อวงจร อาจลดอุณหภูมิของ heated humidifier ลงได้จนถึง 34
         C)
          2.คำนวณ flow rate ที่จะให้ คือ 2 ลิตร/กก.น้ำหนักตัว/นาที ขนาดสูงสุดในเด็ก 20-30 ลิตร/นาที
          3.คำนวณอัตราส่วนของ oxygen และ air flow rate เพื่อให้ได้ Fio
2
         ที่ต้องการ โดยใช้สูตรดังนี้
Air flow rate = 1 - FiO2
Oxygen flow rate FiO2 – 0.21

 

FiO2 = (Air flow rate X 0.21) + (Oxygen flow rate X 1)
Air flow rate + Oxygen flow rate

 

ตัวอย่าง เด็กชายอายุ 10 เดือน น้ำหนัก 8 กก.
Flow rate ที่ต้องการ 2 ลิตร/นาที ดังนั้น total flow คือ 16 ลิตร/นาที
FiO2 ที่ต้องการ 0.6
คำนวณอัตราส่วนการเปิด flow ดังนี้

Air flow rate = 1 - 0.6
Oxygen flow rate 0.6 – 0.21
  = 0.4
    0.39
  = 1 ต่อ 1

 

จากการคำนวณดังกล่าว ต้องเปิด Oxygen flow rate และ Air flow rate ในอัตราส่วน 1 ต่อ 1

สรุป ต้องเปิด Oxygen flow rate 8 ลิตร/นาที และ Air flow rate 8 ลิตร/นาที

Oxygen controller (blender) (ภาพที่ 11)

Oxygen blender เป็นเครื่องมือที่ช่วยปรับอัตราส่วนของ air และ oxygen ทำให้สามารถปรับ FiO2 ได้แน่นอนและสะดวก เพียงแต่ต่อ oxygen blender เข้ากับ oxygen flowmeter ก็สามารถใช้งานได้ อาจนำเครื่องนี้มาต่อกับเครื่อง high flow เพื่อความสะดวกในการปรับ FiO2 อย่างไรก็ตาม เครื่องมือนี้ราคาค่อนข้างสูงจึงไม่ได้ใช้กันทั่วไป นิยมใช้ในทารกเกิดก่อนกำหนดที่ต้องการควบคุมระดับ FiO2 อย่างละเอียด

ภาวะแทรกซ้อน

      1.ภาวะลมรั่ว เช่น pneumothorax, pneumomediastinum
      2.ท้องอืด เนื่องจากกลืนลมบางส่วนเข้าไป แก้ไขโดยใส่สายในกระเพาะอาหารเพื่อระบายลม
      3.แผลในจมูก เนื่องจากสาย nasal cannula กดทับ

การ wean off HHHFNC

ปัจจุบันยังไม่มีข้อแนะนำมาตรฐานในการ wean off HHHFNC ในทางปฏิบัติที่ใช้กันคือ เมื่อผู้ป่วยอาการดีขึ้น อาการหายใจหอบเหนื่อยลดลง แนะนำให้ลด FiO2 ลงก่อน หากใช้เครื่อง high flow ชนิดประกอบเอง การลด FiO2 ทำได้โดยปรับสัดส่วนของ oxygen และ air กล่าวคือ ลด oxygen flow rate และ เพิ่ม air flow rate โดยให้ total flow ยังเท่าเดิม เมื่อลด FiO2 ได้จนถึง 0.3-0.4 และผู้ป่วยมีอาการดีขึ้นอย่างคงที่ ให้ลด flow rate ลงได้ครั้งละ 1-2 ลิตร/นาที (ในทารกแรกเกิด ลดครั้งละ 0.5 ลิตร/นาที) พิจารณาปรับลดได้ทุก 6-24 ชั่วโมง ขึ้นกับอาการของผู้ป่วย เมื่อลด flow rate จนเหลือน้อยกว่า 4 ลิตร/นาที ให้หยุดการใช้ได้ หรือปรับมาใช้ low flow nasal cannula แทน

ที่มา  https://meded.psu.ac.th/binlaApp/class05/388_551/Oxygen/index2.html

 

 

Oxygen High Flow Set up

Oxygen High Flow set up

01 มิถุนายน 2564

ผู้ชม 219 ครั้ง