酸素投与は最も頻繁に行う診療行為の一つですが，普段何を考えて酸素投与していますか？　酸素を投与することにはどんな意味があるのでしょうか？　今回は，「SpO₂が低下したから酸素投与」ということに関して，もう一歩踏み込んで考えてみましょう。

酸素投与の目的

　酸素はエネルギー代謝において極めて重要な物質で，細胞内のミトコンドリアでは酸素を利用することで効率よくアデノシン三リン酸（ATP）を産生しています。酸素が不足すると，このエネルギー産生が不十分になり，組織・細胞レベルの低酸素症（hypoxia）から細胞死につながります。これは単にPaO₂が低下している状態（低酸素血症：hypoxemia）とは区別されます。酸素投与を含む呼吸管理は，見た目のSpO₂やPaO₂を上げることがゴールではなく，末梢組織・細胞まで十分な酸素を届け，hypoxiaを改善することが目的になります。

　末梢まで酸素を行き渡らせる管理のために，動脈血に含まれる酸素の量（動脈血酸素含有量：CaO₂）について考えてみましょう（図1）。この式は，①ヘモグロビン（Hb）と結合した酸素と，②血液に溶けている酸素の和として計算されます。後者には「0.0031」という極めて小さい係数がついており，運搬される酸素の多くが①ということになります。つまり，末梢まで酸素を届ける上で重要なのは，動脈血酸素飽和度（動脈血中のHbが酸素と結合している割合：SaO₂）とHbの量であり，さらにこの動脈血を届けるために心拍出量は十分か，ということに目を向ける必要があります。SaO₂と近似されるSpO₂の低下をきっかけに酸素投与を開始するのは，①にSaO₂が大きく関係しているからですね。

　ただし，hypoxiaに対する酸素投与はあくまで対症療法に過ぎず，当然その原因に対する根本治療が必要です。Hypoxiaの患者さんは呼吸困難や頻呼吸という非特異的な症状で来院します。その原因は多岐にわたりますが，鑑別の際には酸素の通り道，つまり「気道→肺（換気・ガス交換）→Hb値→心拍出→末梢の循環」とたどって原因を考えることが有効です。

酸素は病院で最も使用される「○○」

　SpO₂の低下を見たら「とりあえず酸素投与！　めざせ100％！」で良いでしょうか？　酸素はERだけでなく，病院内で最も多く使用される「薬物」です。酸素にはお金がかかり（供給形態によりますが0.19円/Lなど），そして薬物らしく過剰投与では副作用が起こり得ます。例えば高濃度酸素投与が生じさせる肺障害は急性呼吸促迫症候群（ARDS）のような組織学的変化を来し，肺胞内が血液に吸収されやすい酸素で占められることによる無気肺形成を引き起こします。また呼吸器系だけではなく，全身の微小血管の収縮を来し，冠動脈血流の低下や心拍出量の低下を生じさせる可能性が示唆されています^1）（例えば急性心筋梗塞の患者さんへの過剰な酸素投与により，梗塞範囲が増大するとの報告もあります^2））。つまり，全身に酸素を送り届けるつもりが逆効果になる可能性があるのです。他にも頭痛・嘔気・めまいなど中枢神経への影響や活性酸素種による酸化ストレスなど，酸素の害は多岐にわたります...