浅述临床用氧新进展
【摘要】 以往临床用氧一直都使用工业氧气，直到1988年之后我国各级医院才逐步开展应用医用氧气。目前医用氧气纳入药品管理，并要求强制GMP认证。本文简要介绍了医用氧气的理化性质，详细阐述了医用氧气的标准演变，明确指出了医用氧气的临床选择和管理要求，特别强调了工业氧气、富氧空气和医用氧气对人体的作用、疗效不同，调查总结了医院要根据规模选择应用医用气态氧、医用液态氧和富氧空气。
【关键词】 临床用氧； 医用氧气； 富氧空气； 杜瓦瓶； 贮槽
中图分类号 R459.6 文献标识码 A 文章编号 1674-6805（2015）33-0159-04 doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2015.33.077
氧气在临床医疗上应用最广泛，在医疗气体中用量最大，是人体代谢活动的关键物质，可用于缺氧患者的治疗及急救，缺氧环境的补氧和正常人群的保健和疲劳恢复。我国是在1953年才有“氧”的标准，虽然有了标准，当时没有严格执行，临床上一直使用都是工业氧气，直到1988年我国药监部门对医用氧实行了许可证和批准文号的管理才有医用氧供临床使用。现阶段我国严格加强医用氧管理，强制进行GMP即《药品生产质量管理规范》认证。GMP是当前药品质量管理的基本准则，是保证药品安全、有效、均一、稳定的关键所在[1]。我国规定：医用氧生产企业在2015年12月31日前，没有通过新版GMP认证验收，一律停产关闭[1]。这对加强医用氧质量管理具有促进作用，保证用氧安全，提高医疗效果。
1 医用氧气的理化性质
医用氧气的理化等性质与普通氧属性是一样的。只是现行《中国药典》2010年版二部[3]规定医用氧含氧不得少于99.5%（ml/ml），并对医用氧中的酸碱度、一氧化碳、二氧化碳和其他气态氧化物质有规定要求，医用氧有气态和液态两种。 氧在空气中约占21%，在常温常压下，为无色无味的气体，在-182.962 ℃呈淡蓝色的液体。氧具有助燃性，很活泼，能和其他元素化合发出光和热。氧气与氢气混合，具有强烈爆炸性。液氧在高压下与其它易燃物质共存时，也容易发生爆炸。
2 医用氧气的标准演变
在《医用氧气》没有标准之前，我国各级医院使用的氧气都是工业氧气，工业氧气含有多种有害物质，能造成患者吸氧后产生呛咳等现象，甚至加重呼吸系统疾病，不利于患者的治疗。 从1953年《中国药典》第1版收录“氧”开始，以后8次再版修改，对“氧”的指标及检查项目都有所修改和提高，见表1。现行《中国药典》（2010年版）规定医用氧含氧不得少于99.5%， 实行药品批准文号和生产许可管理，必须通过GMP认证。GMP最先是美国应用的，现在各国药品生产企业广泛应用。GB8982-1998《医用氧》技术指标见表2。 表2 GB8982―1998《医用氧》技术指标 项目名称 指标 氧含量，10-2，V/V ≥99.5 水份含量（露点），℃ ≤-43 CO2含量 按规定检验合格 CO含量 按规定检验合格 气态酸性和碱性物质含量 按规定检验合格 臭氧及其他气态氧化物 按规定检验合格 气味 无气味
注：液态氧不规定水分指标
3 医用氧气与工业氧气的区别
3.1 杂质含量不同
工业氧气瓶内常有锈腥味及异味，这是在生产工业氧气过程中有润滑水带入无缝气瓶内，导致瓶内壁产生锈蚀而引起的；工业氧气还存在有害杂质，如汽缸内活塞环材料为填充聚四氟乙烯（由玻璃纤维、石墨粉、青铜粉、二氧化硅粉、聚四氟乙烯等成分组成），在机器运行过程中会产生一些有害杂质混入氧气中，患者吸入这种氧气后对身体是有害的[4]。而医用氧气基本不含各种杂质，符合人体生理生化要求。
3.2 作用不同
由于工业氧气含有大量杂质，患者吸入后会出现不适等症状，能产生损伤上呼吸道等；而医用氧气吸入后无副作用，有利于提高疗效。
3.3 使用时间不同
工业氧气每瓶出厂压力一般低于10 MPa，每瓶（6 m3）只能使用10 h左右，而医用氧气每瓶出厂压力一般高于12 MPa，每瓶（6 m3）能使用15～18 h。
3.4 质量监控不同
工业氧气只检查氧气纯度高低，而医用氧气则对每批产品都要进行检验，除氧气纯度化验外，还要检验一氧化碳、二氧化碳等。
3.5 气瓶要求不同
为了保证气瓶安全，根据国家规定氧气瓶，每三年检验一次[5]。医用氧2010年版附录要求：检验医用氧气瓶要用静水压测试，测试的水至少为饮用水，并定期监控其微生物污染水平[6]。检验后还要对瓶内部进行除锈、烘干、抽真空和对外部进行清洗消毒等程序。操作人员每年还要进行健康体检，排除患有传染病等情况[7]。工业氧气瓶检验后不需要前者各种程序，用后瓶内存有水锈等各种杂质，瓶体外易污染油污等；而医用氧气是按药品规定生产的，气瓶是包装容器，不受污染，用后瓶内干燥、无绣。
4 临床用氧的选择和要求
4.1 医用气态氧
1988年以前，我国各级各类医院及家庭用氧都是使用工业氧气，都是由生产工业氧气厂家供应，生产出的氧气用40 L（6 m3）钢瓶盛装，运至病房给患者使用。那时制取工业氧气大致有以下几种方法。
4.1.1 深冷空分法 原理是利用氧气和氮气的沸点不同，从空气中分离制取气态和液态氧气。世界上第一台深冷空分制氧机诞生于1903年，由德国人卡尔林德发明。
4.1.2 变压吸附法 是对空气中的氧气和氮气的吸附能力不同而富集氧气。国外应用此种方法开始于20世纪60年代初，我国于20世纪70年代开始研究，80年代才进入工业应用，90年代才在医院开始应用。
4.1.3 膜式空分法 小型制氧常采用这种方法，是通过有机高分子膜不同的渗透能力进行空气分离的方法。
4.1.4 电解制氧法 工业上多采取这种方法。是把水放入槽中，加入氢氧化钠，通入直流电，水就分解为氧气和氢气。由于水电解所制得的氧气中含有氢等有害杂质，故此法所制得的氧气一般不适于人体呼吸用。
4.1.5 化学制氧法 是通过超氧化物、过氧化物反应或氯酸盐分解来获得氧气。化学制氧适用于特殊环境如患者家中、高空飞行、水下航行的潜艇、潜水作业、矿井抢救等。氧立得的便携式制氧机就是利用过碳酸钠和二氧化锰反应制得氧气的。 我国于1988年12月1日要求实施《医用氧气》标准，淘汰了医院一直使用对人体有害的工业氧气。标准对氧、水份、一氧化碳等含量也作了具体规定，强调了只有利用深冷空气分离制得的氧气为医用氧气。在国外经济发达的国家和地区，如美国、英国、日本、原苏联等地区，早在21世纪70年代就制定了“医用氧气”标准，并禁止工业氧气用于人体，我国医用氧气标准与前苏联TOCT5563-78医用气态氧标准等同。
4.2 医用液态氧
医用液态氧到1998年又颁布医用氧气新标准，规定只有采用低温分离空气生产出的气态和液态氧，增加了液态氧。2014年国家食品药品监督管理总局公告医用氧附录规定，液态氧须经储存、置换、减压、汽化后，才能投入临床使用[8]。目前我国医院使用医用液态氧主要有以下两种方法。
4.2.1 杜瓦瓶 又称低温液体气瓶和焊接绝热气瓶，是储藏液态气体一种容器。用杜瓦瓶替代高压气瓶供氧是最好的方法，其优点是：储存容量大、压力低，安全性好，并且操作简单可靠[9]。瓶体清洁，供应气体纯度高，液态氧温度在零下183 ℃，没有钢瓶二次灌装管道的污染。氧气纯度最低为99.7%；气体利用率高，保持时间长，自身具有自动增压控制、内置汽化器，集成度高；不需要任何动能，不受停电、停水等因素影响[10-11]。适用于杜瓦瓶的医院，每天用量在20瓶（40 L钢瓶）气态医用氧以上[12]。
4.2.2 贮槽 贮槽是一种专门用于贮存和供应液氧的绝热压力容器。随着医疗机构的不断扩大，新建医院都非常重视上规模，上档次，目前中等以上规模的医院都采用集中供氧，使用安全又经济的医用液氧贮槽供氧方式越来越多，其占用面积少、持续供氧、节省能源、操作方便等诸多优点。宜选用立式贮槽，多数使用5 m3和10 m3贮槽，一般医院安装2台，2台贮槽相互切换使用。1 m3的液氧折合标准状态下800 m3的氧气。医用贮槽应专用，与其他容器应有明显区分标识[6]。一般在贮槽外表面充装口正前方高2.5 m处贴上“医用液态氧”醒目大字。对贮槽充装医用液氧时，充装率不得超过95%。每年要检测接地电阻，阻值不大于10 [13]。
4.3 富氧空气
富氧空气是应用变压吸附法制取的氧气，是近十年来发展成熟的一种制氧方法。生产原理是加压时吸附，减压时解析，使空气中的氧和氮分离，产出氧气，分离出氧气浓度在90%以上[14]。由于富氧空气没有收录在《中国药典》里，国家食药局对富氧空气没有实行文号管理，也不发放许可证。但要备案后，方可供临床医疗使用[15]。于2013年5月23日实施富氧空气（93%氧）国家药品标准[16]。 尽管变压吸附法制氧在一些医院广泛使用，但也存在一些不足和使用风险，如分子筛制氧设备成本较高[17]。电力系统故障导致制氧设备失效等重大事故。含氧90.0%～96.0%（ml?ml-1），但一般开机4 h后氧气纯度才能达到稳定的浓度（断电开机后时间会更长[18]。
食药监办械函【2010】564号文件规定，对富氧空气临床适用范围进行了一定范围内限定：①、在重症监护室（ICU）中进行急性呼吸窘迫综合征治疗、心肺复苏、吸痰前后及纤维支气管镜检查时不得使用；②、在手术室中，笑气吸入麻醉的诱导苏醒期，围手术期吸入超低流量纯氧进行全紧闭麻醉时不得使用。 [19]。因此，在临床使用氧气时，应严格按照规定的临床适用范围，选择与病情和治疗相符合的医用氧气和富氧空气，确保临床治疗效果******。
5 临床用氧管理存在的主要问题
5.1 医院用氧标准不统一
现阶段我国医院用氧标准不统一，有医用氧气和富氧空气两种标准，导致监管难度大。医用氧气是严格按药品管理；富氧空气按医疗器械管理，采取的是备案制。使临床用氧质量不可控，也不便于监管[20]。
5.2 采购氧气等环节上把关不严
不少医疗机构没有把临床用氧纳入药品质量管理体系进行管理，在采购氧气等各环节上把关不严。氧气购入与验收管理不规范。多数单位氧气采购记录、检查验收记录不全，使用记录内容不详，无专人负责。
5.3 医院氧气供应站简陋狭小
多数医院供氧站比较小，拥挤脏乱，不通风、潮湿；氧气瓶摆放混乱，还有的与氮气瓶、二氧化碳瓶放在一起；采购的氧气瓶通常与其他医疗物品混放，有的还将氧气瓶未做任何防护处理直接放在走廊楼道等空闲处；供氧站工作区和生活区没有隔离分开，存在隐患。
5.4 氧气使用管理工作不规范
多数医疗机构对氧气使用管理工作不重视，医护人员对医用氧使用不了解，不了解氧气瓶的氧气不能用完，必须保留一定余压，常常将氧气直接用完。没有建立健全操作规程、使用记录、设备的保养等规章制度，职责不清，责任不明。
5.5 工作人员素质较差
大部分医疗单位安排非专业人员负责此项工作，这些人根本不懂医用氧气同药品一样是一种特殊商品，必须实行规范管理。
5.6 工业氧不得用于医疗上
曾经报道医疗机构使用大量工业氧冒充医用氧的事件[21]。医院和家庭患者购买医用氧气应从正规生产企业购买，以防假冒，并认准供应商必须持有有效期内的《药品生产许可证》、《药品GMP证书》和药品批准文号[22]。目前临床用氧主要有医用氧（包括气态氧、液态氧）和富氧空气两种，大医院倾向使用液态氧和富氧空气，中等医院倾向使用液态氧，小医院基本都使用气态氧。生产、使用和管理部门要严格按照医用氧和富氧空气标准进行生产、使用和管理，为广大患者提供优质氧气产品。要严格掌握临床用氧适用和禁用范围，吸入的氧气浓度过低则达不到满意的治疗效果，过高则对患者造成损害，不断提高临床用氧治病疗效。
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