Auf der ganzen Welt versuchen viele medizinische Einrichtungen, die effektivsten Wege zur Behandlung von Patienten mit Atembeschwerden zu finden. Hier ist die Bedeutung der Kontrolle der Konzentration des eingeatmeten Sauerstoffs, insbesondere des „Anteils des eingeatmeten Sauerstoffs“ (FIO2), nicht zu unterschätzen. FIO2 bezieht sich auf den Sauerstoffanteil in einem Gasgemisch, das der Patient atmet, normalerweise ausgedrückt als FIO2 = 0,21, um den 21 % Sauerstoff in der Atmosphäre darzustellen. In vielen medizinischen Situationen muss der bereitgestellte Sauerstoffgehalt jedoch höher sein als dieser Wert, bis hin zu 100 % reinem Sauerstoff. In diesem Artikel werden die Bedeutung von FIO2 für die Verbesserung der Atmung und die dahinter stehende Wissenschaft untersucht.
FIO2 bezieht sich auf das Volumen oder den Molanteil des im eingeatmeten Gas enthaltenen Sauerstoffs. Es ist ein unverzichtbarer und wichtiger Indikator, wenn Patienten eine Atemwegsbehandlung erhalten.
Im täglichen Leben sind wir hauptsächlich auf Sauerstoff aus der Atmosphäre angewiesen. Einige Patienten sind jedoch aus verschiedenen Gründen, einschließlich Lungenerkrankungen oder akuter Atemnot, nicht in der Lage, ausreichend Sauerstoff aufzunehmen. In solchen Fällen kann die Sauerstoffversorgung des Patienten erheblich verbessert werden, indem der FIO2 auf den entsprechenden Wert eingestellt wird. Die wissenschaftliche Begründung für diesen Prozess beruht auf dem grundlegenden physiologischen Prozess des Gasaustauschs.
Während des Sauerstofftransferprozesses sorgt die Steuerung von FIO2 dafür, dass die Sauerstoffausnutzung während der Beatmung maximiert werden kann. Wenn ein Patient eine höhere Sauerstoffkonzentration einatmet, steigt der Druck im Sauerstoffteil der Alveolen, was den Sauerstoffeintritt in das Blut fördert, sodass alle Gewebe im Körper den notwendigen Sauerstoff erhalten können. Allerdings kann ein zu hoher FIO2 auch zu Sauerstofftoxizität führen und muss daher in der klinischen Praxis sorgfältig angepasst werden.
Unter normalen Umständen bildet das Verhältnis des Sauerstoffpartialdrucks (PaO2) im Körper zum FIO2 einen Schlüsselindikator namens Horowitz-Index.
In der Medizin ist FIO2 auch einer der am häufigsten verwendeten Parameter im Schweregradbewertungssystem Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II (APACHE II). Wenn der FIO2-Wert gleich oder größer als 0,5 ist, kann der Arzt den Score auf dem alveolar-arteriellen Gradientenwert basieren. Bei der Diagnose des akuten Atemnotsyndroms (ARDS) ist das PaO2/FIO2-Verhältnis ebenfalls zu einem wichtigen Indikator geworden, der Ärzten hilft, den Sauerstoffstatus des Patienten zu verstehen.
Was das Verhältnis von PaO2 und FIO2 betrifft, wird der Wert von PaO2 klinisch üblicherweise durch die Entnahme von arteriellem Blut bestimmt. Normalerweise liegt der PaO2-Wert zwischen 60 und 100 mmHg, und wenn ein Patient Sauerstoff mit FIO2 = 0,21 atmet, sollte sein PaO2/FIO2-Verhältnis theoretisch zwischen 300 und 500 mmHg liegen. Wenn das Verhältnis weniger als 200 mmHg beträgt, können die diagnostischen Kriterien für ARDS erfüllt sein.
Bei der Behandlung von Notfällen ist die Aufrechterhaltung des korrekten FIO2-Werts von entscheidender Bedeutung, was sich nicht nur auf die Effizienz der Sauerstoffzufuhr auswirkt, sondern auch das Leben oder den Tod des Patienten beeinflussen kann.
Während der Anwendung von FIO2 müssen medizinische Fachkräfte den Sauerstoffstatus und die Reaktion des Patienten kontinuierlich beurteilen. In der Praxis wird insbesondere bei Notfällen oder Operationen teilweise häufig 100-prozentiger Sauerstoff eingesetzt, um eine ausreichende Sauerstoffversorgung der Patienten sicherzustellen. Wenn FIO2 jedoch zu hoch ist, besteht möglicherweise das Risiko einer Sauerstofftoxizität, die eine genaue Überwachung und Anpassung erfordert.
Zusammenfassend ist FIO2 ein Schlüsselparameter in der Atemtherapie und wesentlich für die Verbesserung der Atemkapazität des Patienten. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Medizintechnik wird die Frage, wie FIO2 effektiver verwaltet und angepasst werden kann, in Zukunft zu einer wichtigen Forschungsrichtung in der klinischen Medizin werden. Daher fragen sich die Menschen im Zuge der Verbesserung der Atemunterstützung auch: Welche anderen Faktoren beeinflussen die Sauerstoffaufnahme?