Tlen medyczny – informacje w pigułce (podsumowanie farmaceuty)
Tlen medyczny – pierwiastek stosowany w leczeniu niedotlenienia charakteryzujący się wysokim stężeniem i czystością. Podawany tlen przywraca w organizmie właściwe ciśnienie cząstkowe we wszystkich komórkach i tkankach. Wspomaga również procesy biochemiczne, eliminację mikroorganizmów chorobotwórczych, takich jak bakterie, grzyby i wirusy oraz leczy stany zapalne. Wskazaniem do stosowania tlenu medycznego są wszystkie postacie niedotlenienia, choroby układu oddechowego i płuc (rozedma, duszność powysiłkowa, POChP) oraz zatrucia czadem, owrzodzenia, odleżyny, oparzenia, urazy i zakażenia tkanek miękkich (leczenie w komorach hiperbarycznych). Dawkę tlenu i jego stężenie ustala się indywidualnie, w zależności od zapotrzebowania pacjenta.
Możliwe działania niepożądane: nudności, wymioty, utrata łaknienia, zmniejszenie pola widzenia, krótkowzroczność, zmiany psychiczne, bóle stawów, bóle zamostkowe, ból ucha, zablokowanie trąbki słuchowej, podrażnienie krtani i tchawicy, ból krtani, obrzęk błony śluzowej nosa, kaszel, zapalenie oskrzeli, utrata przytomności.
Opracowanie: Aleksandra Rutkowska – technik farmaceutyczny – nr dyplomu T/50033363/10
Tlen medyczny – przewodnik po zastosowaniu, działaniu i tlenoterapii
Tlen medyczny to jeden z najważniejszych leków stosowanych w praktyce klinicznej, który od ponad wieku ratuje życie pacjentów na całym świecie. Ten pozornie prosty gaz o czystości minimum 99,5% jest substancją niezbędną dla prawidłowego funkcjonowania każdej komórki naszego organizmu. W odróżnieniu od powietrza atmosferycznego, które zawiera jedynie około 21% tlenu, tlen medyczny to wysoko oczyszczona substancja czynna, której zastosowanie sięga od ratowania życia w sytuacjach nagłych, przez leczenie przewlekłych chorób płuc, aż po nowoczesną terapię hiperbaryczną. Rozumienie właściwości, mechanizmów działania oraz zasad bezpiecznego stosowania tlenu medycznego jest kluczowe nie tylko dla personelu medycznego, ale także dla pacjentów i ich rodzin, którzy coraz częściej korzystają z tlenoterapii domowej. W tym artykule przedstawimy kompleksową wiedzę na temat tlenu medycznego – od podstaw farmakologii, przez wskazania kliniczne, po praktyczne aspekty stosowania w różnych formach terapii.
Charakterystyka i skład tlenu medycznego
Tlen medyczny to sprężony gaz o zawartości tlenu nie mniejszej niż 99,5%, który spełnia wymagania Farmakopei Europejskiej. W przeciwieństwie do powietrza atmosferycznego, tlen medyczny nie zawiera żadnych substancji pomocniczych ani zanieczyszczeń, co minimalizuje ryzyko działań niepożądanych i zapewnia maksymalne bezpieczeństwo stosowania.
Proces produkcji tlenu medycznego odbywa się poprzez destylację kriogeniczną, podczas której powietrze atmosferyczne jest skraplane i rozdzelane na poszczególne składniki przy bardzo niskich temperaturach. Ten zaawansowany technologicznie proces gwarantuje uzyskanie produktu o najwyższej czystości, wolnego od szkodliwych domieszek.
Tlen medyczny jest dostępny w różnych formach opakowań, w tym butlach stalowych i aluminiowych o różnych pojemnościach (od 1 do 50 litrów), oraz w pojemnikach kriogenicznych. Każda butla musi być oznaczona zgodnie z międzynarodowymi standardami i zawierać informacje o zawartości, ciśnieniu oraz dacie ważności.
Mechanizm działania tlenu medycznego
Tlen medyczny działa przede wszystkim jako gaz odżywczy, niezbędny do przeprowadzania procesów metabolicznych w organizmie człowieka. Dzięki dostarczeniu tlenu do tkanek organizmu możliwe jest przeprowadzenie reakcji chemicznych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu.
Na poziomie komórkowym tlen pełni kluczową rolę w łańcuchu oddechowym, który zachodzi w mitochondriach. Tlen pełni kluczową rolę w łańcuchu oddechowym produkującym energię w formie cząsteczek ATP niezbędnych do życia. Proces ten jest fundamentem wszystkich procesów życiowych w organizmie.
Mechanizm działania tlenu medycznego obejmuje kilka kluczowych aspektów:
- Zwiększenie ciśnienia parcjalnego tlenu: Podanie tlenu o wysokim stężeniu zwiększa ciśnienie parcjalne tlenu w pęcherzykach płucnych, co ułatwia dyfuzję tlenu do krwi
- Poprawa saturacji hemoglobiny: Wyższe stężenie tlenu we wdychanym powietrzu prowadzi do lepszego nasycenia hemoglobiny tlenem
- Zwiększenie ilości tlenu rozpuszczonego w osoczu: W warunkach hiperbarycznych znaczna ilość tlenu może być transportowana w formie rozpuszczonej w osoczu
W wyższym niż atmosferyczne ciśnieniu tlen z łatwością przenika do tkanek i płynów fizjologicznych człowieka, wspomagając leczenie stanów zapalnych i zwiększając liczbę komórek macierzystych w krwiobiegu.
Wskazania do stosowania tlenu medycznego
Podstawowe wskazania
Tlen medyczny jest wskazany we wszystkich postaciach niedotlenienia, szczególnie u pacjentów z obniżoną prężnością tlenu w krwi podczas oddychania powietrzem atmosferycznym. Główne wskazania obejmują:
Choroby układu oddechowego
- Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) – w zaawansowanych stadiach choroby
- Astma oskrzelowa – w ostrych napadach duszności
- Zapalenie płuc – szczególnie w przypadkach ciężkich
- Mukowiscydoza – w okresach zaostrzeń
- Rozedma płuc – w zaawansowanych stadiach
- Śródmiąższowe choroby płuc
Stany nagłe
- Zatrzymanie krążenia – podczas resuscytacji krążeniowo-oddechowej
- Zawał serca – w celu zmniejszenia obciążenia mięśnia sercowego
- Udar mózgu – dla ochrony tkanki nerwowej przed niedokrwieniem
- Zatrucie tlenkiem węgla – terapia pierwszego wyboru
- Wstrząs – różnej etiologii z towarzyszącą hipoksją
Wskazania perioperacyjne
- Znieczulenie ogólne – standardowy składnik mieszanin znieczulających
- Monitorowanie pooperacyjne – u pacjentów wysokiego ryzyka
- Wspomaganie oddychania – u pacjentów po zabiegach chirurgicznych
Dawkowanie i sposoby podawania
Tlen podawany jest w formie wziewnej w stężeniu 21% do 100% pod fachową opieką medyczną. Dawka stosowana w leczeniu zależy od stanu klinicznego pacjenta, poziomu natlenowania hemoglobiny oraz zaleceń lekarza.
Parametry dawkowania
Wskazanie |
Stężenie tlenu (FiO₂) |
Przepływ (l/min) |
Czas terapii |
Przewlekłe leczenie domowe |
24-28% |
1-4 |
15-24 h/doba |
Ostra niewydolność oddechowa |
40-60% |
6-10 |
Według potrzeb |
Resuscytacja |
100% |
15 |
Do stabilizacji |
Terapia hiperbaryczna |
100% |
Zmienne |
60-240 min |
Celem tlenoterapii jest zapewnienie ciśnienia parcjalnego tlenu w krwi tętniczej (PaO₂) nie niższego niż 8,0 kPa (60 mmHg) lub saturacji hemoglobiny krwi tętniczej nie niższej niż 90%.
Metody podawania
Kaniula nosowa (wąsy tlenowe)
- Przepływ: 1-6 l/min
- Stężenie tlenu: 24-44%
- Zalety: komfort pacjenta, możliwość mówienia i jedzenia
Maska tlenowa prosta
- Przepływ: 6-10 l/min
- Stężenie tlenu: 40-60%
- Wskazania: umiarkowana hipoksja
Maska z rezerwuarem
- Przepływ: 10-15 l/min
- Stężenie tlenu: 60-80%
- Wskazania: ciężka hipoksja
Tlenoterapia hiperbaryczna
Tlenoterapia hiperbaryczna (HBOT) jest metodą leczenia polegającą na poddawaniu pacjenta działaniu mieszanin gazowych zawierających wysokie stężenia tlenu w warunkach zwiększonego ciśnienia. Ciśnienie w komorze hiperbarycznej może osiągać 2-3 atmosfery.
Mechanizm działania terapii hiperbarycznej
Tlen przenika przez tkanki, niweluje bariery fizjologiczne i dociera do obszarów słabo ukrwionych. Mogą to być miejsca po ciężkich kontuzjach, przeszczepach, poparzeniach, zakażeniach tkanek miękkich lub trudno gojące się rany. W warunkach zwiększonego ciśnienia:
- Zwiększa się stężenie tlenu w osoczu, układzie limfatycznym i płynie mózgowo-rdzeniowym
- Stymuluje proces angiogenezy (tworzenia nowych naczyń krwionośnych)
- Nasila działanie przeciwbakteryjne
- Przyspiesza procesy gojenia
Wskazania do terapii hiperbarycznej
- Zatrucie tlenkiem węgla
- Choroba dekompresyjna
- Zatory gazowe
- Zespół miażdżenia
- Martwica popromieniona
- Trudno gojące się rany (stopa cukrzycowa)
- Osteoradionekroza
- Nagły niedosłuch
Zastosowanie w rehabilitacji neurologicznej
Tlenoterapia hiperbaryczna wspiera proces rehabilitacji, ma zastosowanie m.in. w chorobie Alzheimera, po udarach mózgu, w chorobie Parkinsona, stwardnieniu rozsianym czy urazowym uszkodzeniu mózgu. Szczególnie obiecujące wyniki uzyskuje się w leczeniu mózgowego porażenia dziecięcego, gdzie tlen podany podczas zabiegu „ożywia” uśpione neurony, pobudza je i przywraca ich funkcjonowanie.
Tlenoterapia domowa
Koncentratory tlenu
Koncentrator tlenu pobiera z otoczenia powietrze składające się z tlenu, azotu i śladowych ilości innych gazów, następnie absorbuje azot, dzięki czemu powstaje tlen medyczny o stężeniu przekraczającym 90%.
Zalety koncentratorów:
- Bezpieczeństwo użytkowania (brak ryzyka wybuchu)
- Ciągła dostępność tlenu
- Łatwość obsługi
- Niskie koszty eksploatacji
Typy koncentratorów:
- Stacjonarne: większa wydajność (5-10 l/min)
- Przenośne: mobilność, bateria na kilka godzin pracy
Butle tlenowe
Butla mieści 1500 lub 2000 litrów sprężonego tlenu pod ciśnieniem 150 lub 200 bar. Butla o największej pojemności pozwala prowadzić tlenoterapię przez 130 minut przy średnim przepływie 15 l/min.
Zasady bezpieczeństwa dla butli:
- Regularna kontrola stanu butli
- Przechowywanie w chłodnym, suchym miejscu
- Unikanie źródeł ciepła i otwartego ognia
- Właściwe zabezpieczenie przed upadkiem
Leczenie farmakologiczne chorób wymagających tlenoterapii
Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP)
W leczeniu POChP tlenoterapia stanowi element kompleksowego podejścia terapeutycznego. Równolegle stosuje się:
- Długodziałające beta-2-mimetyki: salmeterol, formoterol, indakaterol
- Długodziałające antycholinergiki: tiotropium, glikopironium, umeklidynium
- Glikokortykosteroidy wziewne: budezonid, flutikazon, beklometazon
- Inhibitory fosfodiesterazy-4: roflumilast
- Mukolityiki: acetylcysteina, karbocysteina
Astma oskrzelowa
Podczas napadów astmy, oprócz tlenoterapii, stosuje się:
- Krótkodziałające beta-2-mimetyki: salbutamol, fenoterol
- Glikokortykosteroidy systemowe: prednizolon, hydrokortyzon
- Antycholinergiki: ipratropium
- Aminofilina: w przypadkach ciężkich
Niewydolność krążenia
W przypadkach niewydolności krążenia z hipoksją równolegle z tlenoterapią stosuje się:
- Inhibitory ACE: enalapril, ramipril, perindopril
- Blokery receptorów angiotensyny: losartan, valsartan, telmisartan
- Beta-blokery: metoprolol, bisoprolol, karwedilol
- Diuretyki: furosemid, hydrochlorotiazyd, spironolakton
- Glikozydy nasercowe: digoksyna
Przeciwwskazania do stosowania tlenu medycznego
Przeciwwskazania bezwzględne
Przeciwwskazaniem do stosowania tlenoterapii jest prężność dwutlenku węgla we krwi tętniczej na poziomie 9,3 kPa oraz pacjenci niewydolni oddechowo, którzy oddychają spontanicznie.
Główne przeciwwskazania obejmują:
- Nieleczona odma opłucnowa – ryzyko zwiększenia ciśnienia w jamie opłucnej
- Ciężka przewlekła niewydolność oddechowa z hiperkapnią
- Padaczka – zwiększone ryzyko napadów drgawkowych
Przeciwwskazania względne
- POChP z retencją CO₂ – wymaga szczególnej ostrożności
- Rozedma płuc – ryzyko pogorszenia retencji CO₂
- Choroby serca – u niektórych pacjentów może pogorszyć stan
- Klaustrofobia – w przypadku terapii hiperbarycznej
Szczególne grupy pacjentów
Noworodkowie i wcześniaki: Stosowanie tlenu medycznego u dzieci, zwłaszcza noworodków i wcześniaków, wymaga ostrożności i monitorowania, aby uniknąć powikłań takich jak retinopatia wcześniacza. U tej grupy pacjentów zaleca się:
- Stężenie tlenu nie wyższe niż 40%
- Ciągły monitoring saturacji
- Regularne badania okulistyczne
Ciąża i laktacja: Leczenie tlenem nie wywiera wpływu na przebieg ciąży, jednakże można je stosować jedynie w przypadku zdecydowanej konieczności.
Działania niepożądane i skutki uboczne
Działania niepożądane związane z narządem wzroku
U noworodków może wystąpić zwłóknienie zasoczewkowe oraz retinopatia wcześniacza. Te poważne powikłania mogą prowadzić do trwałego uszkodzenia wzroku lub ślepoty.
Działania niepożądane układowe
Układ oddechowy:
- Zapalenie tchawicy i oskrzeli
- Ból zamostkowy
- Podrażnienie górnych dróg oddechowych
- Niedodma pęcherzyków płucnych
- Zmniejszenie pojemności życiowej płuc
Układ nerwowy:
- Zatrucie tlenem (efekt Paula Berta)
- Drgawki uogólnione
- Zaburzenia psychiczne
- Hipoksja następcza
- Narkoza dwutlenkowowęglowa
Inne działania niepożądane:
- Nudności i wymioty
- Brak apetytu
- Bóle stawowe
- Zmniejszone pole widzenia
Przedawkowanie
Przedawkowanie tlenu medycznego może prowadzić do poważnych konsekwencji zdrowotnych, takich jak bóle oddechowe, suchy kaszel, duszności, zapalenie tchawicy, obrzęk śródmiąższowy, drgawki, zmiany behawioralne oraz retinopatia wcześniacza.
Interakcje z innymi lekami
Tlen medyczny może wchodzić w interakcje z lekami takimi jak bleomycyna, amiodaron, nitrofurantoina, tlenek azotu oraz parakwat. Szczególnie istotne interakcje to:
- Bleomycyna: nasilenie toksyczności płucnej i zwiększone ryzyko zwłóknienia płuc
- Amiodaron: zwiększone ryzyko toksyczności płucnej
- Parakwat: nasilenie uszkodzenia płuc
- Substancje łatwopalne: zwiększone ryzyko pożaru
Zasady bezpieczeństwa i przechowywania
Środki ostrożności podczas stosowania
- Zakaz palenia tytoniu – tlen podtrzymuje spalanie
- Unikanie otwartego ognia i źródeł ciepła
- Ostrożność z urządzeniami elektrycznymi
- Używanie rękawic i okularów ochronnych przy obsłudze butli
- Właściwe wentylowanie pomieszczeń
Przechowywanie
Tlen medyczny należy przechowywać w suchych i wentylowanych pomieszczeniach, z dala od źródeł ciepła i źródeł ognia. Nie wolno przechowywać tlenu medycznego w pobliżu materiałów łatwopalnych i substancji chemicznych.
Wymogi techniczne:
- Temperatura przechowywania: -10°C do +50°C
- Zabezpieczenie przed upadkiem butli
- Oznaczenie pomieszczeń odpowiednimi tabliczkami
- Dostęp tylko dla osób upoważnionych
Monitorowanie tlenoterapii
Parametry do monitorowania
- Saturacja hemoglobiny (SpO₂) – optymalnie 94-98%
- Ciśnienie parcjalne tlenu (PaO₂) – minimum 8,0 kPa (60 mmHg)
- Ciśnienie parcjalne CO₂ (PaCO₂) – nie powyżej 6,0 kPa (45 mmHg)
- Częstość oddechu i głębokość oddychania
- Stan świadomości pacjenta
Urządzenia monitorujące
- Pulsoksymetry – nieinwazyjny pomiar saturacji
- Gasometria krwi tętniczej – dokładna ocena wymiany gazowej
- Monitoring ciągły u pacjentów wysokiego ryzyka
Nowoczesne trendy w tlenoterapii
Terapia hiperbaryczna w medycynie estetycznej
Tlenoterapia hiperbaryczna wspomaga regenerację skóry po wszelkich ingerencjach medycyny estetycznej. Stosując zabiegi tlenoterapii hiperbarycznej, możemy efekt uzyskany po zabiegu utrzymać na dłużej i zminimalizować dyskomfort związany z ingerencją chirurgiczną.
Zastosowanie w medycynie sportowej
W badaniu przeprowadzonym w Szkocji z udziałem piłkarzy stwierdzono, że czas potrzebny do odzyskania pełnej sprawności fizycznej po dużym wysiłku zmniejszył się o 70% przy wykorzystaniu tlenoterapii hiperbarycznej.
Terapia przeciwstarzeniowa
Tlenoterapia hiperbaryczna ma na celu zahamowanie lub spowolnienie procesów starzenia organizmu, przywrócenie i utrzymanie zdrowia fizycznego i psychicznego, jak również zachowanie młodej i pięknej skóry.
Czy tlen medyczny można stosować w domu?
Tak, tlenoterapia domowa jest możliwa przy użyciu koncentratorów tlenu lub butli tlenowych. Wymaga jednak wcześniejszej kwalifikacji przez lekarza i przestrzegania szczegółowych zasad bezpieczeństwa. Pacjent musi być odpowiednio przeszkolony w obsłudze sprzętu.
Jak długo można stosować tlenoterapię?
Czas stosowania tlenoterapii zależy od wskazań medycznych. W przypadkach przewlekłych chorób płuc terapia może być prowadzona przez wiele lat (15-24 godziny dziennie). W stanach ostrych czas podawania jest ograniczony do minimum niezbędnego do stabilizacji stanu pacjenta.
Czy tlenoterapia może być szkodliwa?
Tlenoterapia jest bezpieczna, gdy jest prowadzona zgodnie z zaleceniami medycznymi. Główne ryzyko wiąże się z długotrwałym stosowaniem wysokich stężeń tlenu (powyżej 60%), co może prowadzić do toksyczności tlenowej. U noworodków istnieje ryzyko uszkodzenia wzroku.
Czy podczas tlenoterapii można palić papierosy?
Absolutnie nie! Palenie tytoniu podczas tlenoterapii jest kategorycznie zabronione z powodu wysokiego ryzyka pożaru i eksplozji. Tlen podtrzymuje spalanie i może doprowadzić do poważnych poparzeń. Należy też unikać otwartego ognia w pobliżu urządzeń tlenowych.
Jakie są koszty tlenoterapii domowej?
Koszty tlenoterapii domowej są częściowo refundowane przez NFZ w przypadkach medycznie uzasadnionych. Pacjent pokrywa część kosztów wynajmu sprzętu i energii elektrycznej. Koszt miesięczny może wynosić od 200 do 600 złotych, w zależności od typu urządzenia i czasu stosowania.
Czy komora hiperbaryczna jest bezpieczna?
Terapia w komorze hiperbarycznej jest bezpieczna, gdy jest prowadzona przez wykwalifikowany personel. Najczęstsze działania niepożądane to dyskomfort w uszach podczas zmiany ciśnienia oraz uczucie klaustrofobii. Poważne powikłania są bardzo rzadkie.
Czy tlen medyczny pomaga na COVID-19?
Tlen medyczny jest jednym z podstawowych elementów leczenia COVID-19 w przypadkach z niewydolnością oddechową. Pomaga utrzymać odpowiednie natlenienie organizmu, ale nie leczy samej infekcji wirusowej. Jest to terapia wspomagająca, a nie przyczynowa.
Ile kosztuje butla z tlenem medycznym?
Cena butli z tlenem medycznym zależy od pojemności i wynosi od 50 do 200 złotych za napełnienie. Butle można wypożyczać z kaucją. W przypadku terapii przewlekłej bardziej ekonomiczny jest koncentrator tlenu.
Czy tlenoterapia hiperbaryczna jest refundowana?
Tlenoterapia hiperbaryczna jest refundowana przez NFZ w ściśle określonych wskazaniach, takich jak zatrucie tlenkiem węgla, choroba dekompresyjna, czy trudno gojące się rany. Wymaga skierowania od lekarza specjalisty i spełnienia kryteriów kwalifikacji.
Czy można prowadzić samochód po tlenoterapii?
Leczenie tlenem może wywoływać działania niepożądane wywierające znaczny wpływ na zdolność prowadzenia pojazdów oraz obsługę maszyn. Nie należy wykonywać powyższych czynności po tlenoterapii. Zaleca się odczekanie kilku godzin po zakończeniu sesji tlenoterapii przed prowadzeniem pojazdu.
Bibliografia
- O’Driscoll BR, Howard LS, Earis J, Mak V; British Thoracic Society Emergency Oxygen Guideline Group. British Thoracic Society Guideline for oxygen use in adults in healthcare and emergency settings. BMJ Open Respir Res. 2017;4(1):e000170. DOI: 10.1136/bmjresp-2016-000170 PMID: 28883921
- Mathieu D, Marroni A, Kot J. Tenth European Consensus Conference on Hyperbaric Medicine: recommendations for accepted and non-accepted clinical indications and practice of hyperbaric oxygen treatment. Diving Hyperb Med. 2017;47(1):24-32. DOI: 10.28920/dhm47.1.24-32 PMID: 28357821