低酸素血症

低酸素血症とは

低酸素血症とは、動脈血中の酸素分圧(PaO2)または酸素飽和度(SpO2)が正常値以下に低下した状態です。英語では hypoxemia と呼ばれます。

ポイントは、低酸素症(hypoxia:組織レベルでの酸素不足)とは区別して考えることです。低酸素血症は「血液中の酸素が少ない」状態であり、PaO2 60mmHg未満、またはSpO2 90%未満が目安となります。原因は、換気障害、拡散障害、換気血流不均等、シャント、低酸素環境などです。低酸素血症が持続すると、組織低酸素、臓器障害、呼吸不全に至ります。つまり「血液に酸素が十分含まれていない」状態であり、早期発見と適切な酸素療法が重要です。

どこでみるのか

呼吸器内科、リハビリテーション科、集中治療室(ICU)、循環器内科、救急科でよくみます。患者さんの訴えとしては、「息苦しい」「動くと息が切れる」「疲れやすい」「頭がぼーっとする」「唇が紫色」「動悸がする」といった形で出会うことがあります。

また、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、間質性肺炎、肺線維症、肺炎、心不全、肺塞栓症、COVID-19、術後、人工呼吸器管理中などでは、低酸素血症の評価と管理が重要です。特に、リハビリテーション場面では、運動時のSpO2モニタリングと中止基準の設定が必須です。

何をみているのか

低酸素血症でみているのは、単に「SpO2の数値」だけでなく、低酸素の程度、原因、呼吸状態、循環動態、組織への影響、運動耐容能、酸素療法の必要性です。SpO2は非侵襲的に測定できますが、重症例や末梢循環不全例では動脈血ガス分析(ABG)が必要です。

そのため、評価では「SpO2はどの程度か」「安静時・労作時でどう変化するか」「原因は何か」「酸素投与で改善するか」「リハビリは安全か」を統合的にみることが重要です。ここを見逃すと、運動中の重篤な低酸素、突然死、臓器障害を引き起こします。

臨床でどうみるか

臨床ではまず、SpO2をパルスオキシメーターで測定し、呼吸数、呼吸様式、チアノーゼ、意識レベル、バイタルサインを確認します。そのうえで、安静時と労作時(歩行、階段昇降、ADL動作)のSpO2変化、回復時間、呼吸困難感(Borg scale、modified Borg scale)を評価します。

低酸素血症の原因として、換気障害(COPD、気管支喘息)、拡散障害(間質性肺炎、肺線維症)、換気血流不均等(肺炎、無気肺)、シャント(肺動静脈瘻)、心不全などがあります。リハビリでは、SpO2 90%未満(COPDではSpO2 88%未満)が中止基準とされることが多いですが、病態によって個別設定が必要です。つまり、SpO2の動的変化と病態理解が臨床上のコツです。

評価で何をみるか

SpO2(経皮的酸素飽和度):パルスオキシメーター
動脈血ガス分析(ABG):PaO2、PaCO2、pH、HCO3-
安静時SpO2と労作時SpO2の変化
SpO2低下からの回復時間
呼吸数、呼吸様式(浅速呼吸、奇異呼吸)
呼吸困難感(Borg scale、modified Borg scale)
チアノーゼ(中心性、末梢性)
意識レベル(JCS、GCS)
バイタルサイン(心拍数、血圧、体温)
胸部聴診(呼吸音、副雑音)
運動耐容能(6分間歩行試験、シャトルウォーキングテスト)
画像所見(胸部X線、CT:肺野、心拡大)
肺機能検査(VC、FVC、FEV1、%DLco)
酸素療法の効果(投与流量とSpO2の関係)

臨床でよく出る問題

動作時に息切れが強くなる
SpO2が低下してリハビリが進められない
酸素投与が必要になる
運動耐容能が低下する
ADL動作が制限される
疲労感が強い
夜間の低酸素(睡眠時無呼吸)
酸素流量の調整が難しい
社会活動が制限される
在宅酸素療法(HOT)の導入が必要

低酸素血症は、運動耐容能、ADL、QOLを大きく制限します。だからこそ、適切な酸素療法とリハビリテーションが重要です。

起こりやすい要因

低酸素血症は、呼吸器・循環器の疾患、環境要因によって起こります。代表的な要因は次の通りです。

換気障害:COPD、気管支喘息、神経筋疾患、胸郭変形
拡散障害:間質性肺炎、肺線維症、肺気腫
換気血流不均等:肺炎、無気肺、肺塞栓症
シャント:肺動静脈瘻、先天性心疾患
心不全(肺うっ血)
肺高血圧症
COVID-19(重症例)
術後(麻酔、疼痛、無気肺)
高地環境(低酸素環境)
貧血(酸素運搬能低下)
睡眠時無呼吸症候群

たとえば、COPDでは気道閉塞と肺胞破壊により換気障害と拡散障害が生じ、慢性的な低酸素血症となります。間質性肺炎では拡散障害が主体で、労作時に著明なSpO2低下を認めます。つまり「病態によって低酸素のメカニズムが異なる」ことが臨床的に重要です。

注意したい症状

SpO2 85%未満の高度低酸素血症
意識レベルの低下、昏睡
中心性チアノーゼ(口唇、舌)
頻呼吸(30回/分以上)、奇異呼吸
頻脈(120回/分以上)、徐脈
血圧低下、ショック
呼吸停止、心停止
急速に進行する呼吸困難
胸痛を伴う低酸素(肺塞栓症疑い)
酸素投与でも改善しない低酸素

このような場合は、急性呼吸不全、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、重症肺炎、肺塞栓症、急性心不全、気胸、大量血胸などを考える必要があります。特に高度低酸素、意識障害、呼吸停止は生命に関わり、速やかな救急対応、酸素投与、人工呼吸管理が必要です。

対応の基本

対応の基本は、まず低酸素の原因を特定し、適切な酸素療法と原疾患の治療です。リハビリテーションでは、SpO2モニタリングと安全管理が最優先されます。

酸素療法:鼻カニューラ、酸素マスク、リザーバーマスク、高流量鼻カニューラ(HFNC)
SpO2目標値設定:一般的には94〜98%、COPDなどⅡ型呼吸不全では88〜92%
リハビリ中止基準:SpO2 90%未満(COPDでは88%未満)、または3〜4%以上の低下
運動強度調整:SpO2を保ちながら可能な範囲で実施
酸素流量調整:安静時・労作時で適切に調整
呼吸法指導:口すぼめ呼吸、腹式呼吸
ADL動作指導:動作の分割、休息の挟み込み、省エネルギー動作
呼吸リハビリテーション:運動療法、呼吸筋トレーニング
栄養管理、感染予防、禁煙
在宅酸素療法(HOT)の導入と指導
原疾患の治療:薬物療法、外科的治療
患者教育:SpO2モニタリング、酸素の重要性

リハビリでは、SpO2をモニタリングしながら、段階的に運動強度を上げ、運動耐容能を改善します。酸素投与下でのリハビリも積極的に行います。

リハビリの視点

リハビリでは、低酸素血症を「どう安全に管理するか」「どう運動耐容能を改善するか」「どうQOLを高めるか」という視点が重要です。低酸素血症があるからといって、リハビリを避けるのではなく、適切な酸素投与とモニタリング下で積極的に実施することが推奨されます。

呼吸リハビリテーションは、運動療法、呼吸法指導、ADL指導、患者教育を含む包括的プログラムであり、低酸素血症患者においても運動耐容能、呼吸困難感、QOLの改善が証明されています。特に、肺線維症や間質性肺炎では、運動時低酸素血症が顕著ですが、酸素投与下でのリハビリにより有意な改善が得られます。

また、SpO2のモニタリングは「リハビリを止めるため」ではなく、「安全に進めるため」「病態を理解するため」の評価です。SpO2が一時的に低下しても、回復が良好で症状が軽微であれば、段階的に負荷を上げることができます。病態生理を理解し、個別に中止基準と目標を設定することが、リハビリの本質です。

ひとことで言うと

低酸素血症とは、動脈血中の酸素が正常値以下に低下した状態で、適切な酸素療法とモニタリング下でのリハビリが重要です。

参考文献

SpO2モニタリングの正しい方法
呼吸リハビリテーションの実際
在宅酸素療法(HOT)の導入と管理
運動時低酸素血症の評価
COPD患者のリハビリと酸素療法
間質性肺炎の呼吸リハビリ

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