8．酸素需給バランスのモニタリング—DO2，VO2，O2ERを理解し，SvO2，血清乳酸値，P（v-a）CO2で評価する

Monitoring the balance of oxygen supply and demand

本稿では，まず大気から組織への酸素の運搬について概説する（酸素カスケード）。そして組織への酸素供給量oxygen delivery（DO₂）と酸素消費量oxygen consumption（VO₂），酸素抽出率oxygen extraction ratio（O₂ER）についての生理学と，酸素の需要と供給のバランス，その評価方法であるSvO₂（混合静脈血酸素飽和度mixed venous oxygen saturation），ScvO₂（中心静脈血酸素飽和度central venous oxygen saturation），血清乳酸値，P（v-a）CO₂（混合静脈血-動脈血二酸化炭素分圧較差mixed venous-to-arterial carbon dioxide tension difference），P（cv-a）CO₂（中心静脈血-動脈血二酸化炭素分圧較差central venous-to-arterial carbon dioxide tension difference），oxygen reserve indexについて解説する。

Main points

●大気から上気道，肺胞，血中，組織に届くまでに酸素分圧はカスケード状に低下していく。酸素療法によりどの部分を上昇させることができるのかを考える。

●組織への酸素供給量（DO₂）は心拍出量，動脈血酸素飽和度，ヘモグロビン濃度で規定され，酸素化の改善だけでは組織低酸素は是正できない。

●DO₂が低下すると組織は酸素抽出率（O₂ER）を増やして酸素消費量（VO₂）を維持する。組織低酸素とはVO₂が減少している状態と考えられる。

●酸素抽出率（O₂ER）の上昇はDO₂の低下を意味し，混合静脈血酸素飽和度（SvO₂）はO₂ERを反映し，治療指標となり得る。

●乳酸は組織低酸素以外の病態でも上昇する。乳酸アシドーシスにはDO₂が低下したType AとDO₂が保たれたType Bがある。

●治療による乳酸値の減少（乳酸クリアランス）は敗血症性ショックの予後に関係する。

●混合静脈血-動脈血二酸化炭素分圧較差〔P（v-a）CO₂〕もしくは中心静脈血-動脈血二酸化炭素分圧較差〔P（cv-a）CO₂〕の開大は心拍出量低下の指標となり得る。

●oxygen reserve indexは静脈血の酸素飽和度を利用した新しい非侵襲的指標であり，動脈血酸素分圧100〜200mmHgのモニタリングに適する。

●それぞれのパラメータの生理学的意義と限界を理解し，単独ではなく複数のパラメータを組み合わせて解釈することが肝要である。

This article reviews the physiology of oxygen delivery and consumption, the pathophysiology of shock, and parameters for the evaluation of oxygen supply-demand balance, all of which are fundamental knowledge for critical care physicians. We summarize the oxygen cascade from the atmosphere to supplying oxygen to tissues. We then discuss the physiology of oxygen delivery （DO₂）, oxygen consumption （VO₂）, and the oxygen extraction ratio （O₂ER）. Parameters for the evaluation of oxygen supply-demand balance are elucidated, including mixed venous oxygen saturation （SvO₂）, central venous oxygen saturation （ScvO₂）, serum lactate level, mixed venous-to-arterial carbon dioxide tension difference （P（v-a）CO₂）, central venous-to-arterial carbon dioxide tension difference （P（cv-a）CO₂）, and oxygen reserve index （ORI）.