人工呼吸器: 理由、形式、リスク

換気とは?

換気は、自発呼吸が停止した (無呼吸) か、身体機能を維持するのに十分ではなくなった患者の呼吸を代替またはサポートします。 酸素供給の不足または不十分により、体内の二酸化炭素含有量が増加する一方で、酸素含有量は減少します。

換気はこれを防ぎます。 その有効性は、血液ガス分析、皮膚に光を当てたときの光の吸収(パルスオキシメトリー)、または呼気中の二酸化炭素濃度(カプノメトリー)を測定することによって測定できます。

さまざまな換気技術

換気にはさまざまな技術があります。 さまざまな基準に従って分類できます。 原則として、緊急時用の手動換気バッグを用いた手動換気と、人工呼吸器(人工呼吸器)を用いた機械換気があります。 後者は、アクセスルートに応じて非侵襲的換気と侵襲的換気に分類できます。

  • 非侵襲的換気 (NIV 換気): 換気マスクまたは換気ヘルメットを介した機械的換気を指します。
  • 侵襲的換気(IV 換気):気管に挿入されたチューブまたは細いチューブ(気管内チューブまたは気管カニューレ)を介した機械的換気を指します。
  • 制御換気: この場合、患者が自力で呼吸しているかどうかに関係なく、人工呼吸器、つまり人工呼吸器がすべての呼吸作業を実行します。
  • 補助換気: この場合、患者は呼吸と呼吸調節の作業の大部分を実行します。 人工呼吸器は、追加の呼吸筋のように患者をサポートします。

制御換気と補助換気の両方にさまざまな技術があります (これについては以下で詳しく説明します)。

換気はいつ行うのですか?

自然な自発呼吸だけでは十分な酸素を吸入し、十分な二酸化炭素を排出できない場合には、常に換気が必要です。 原因に応じて、医師は適切な換気の形式または技術を選択します。

たとえば、慢性閉塞性肺疾患(COPD)や呼吸筋力低下を伴う疾患のある人の場合、通常、夜間の換気で呼吸筋を回復させるのに十分です。 これは、家庭で人工呼吸器を使用して家庭換気として実行することもできます。

肺炎、肺塞栓症、敗血症、またはさまざまな薬剤や毒素によって引き起こされる急性呼吸窮迫症候群(ARDS)では、通常、一時的な換気が必要です。 血液の酸素含有量を増やすために、呼吸ガス (NO 換気) に一酸化窒素が添加されることがあります。

昏睡状態にある患者や麻痺により自発呼吸ができなくなった患者の場合、長期にわたる人工呼吸器によって酸素の供給が確保されます。

換気は何に使用されますか?

自発呼吸とは対照的に、人工換気では、陽圧を使用して呼吸ガスを肺に強制的に送り込みます。 非侵襲的人工呼吸では口と鼻に装着するマスクを使用しますが、侵襲的人工呼吸では口または鼻から気管にチューブを挿入します(挿管)。 さまざまな形式の治療法が使用されます。

注意してください: さまざまな形式の治療に対して国際的に標準化された用語はありません。

制御された換気

上で述べたように、制御された機械換気 (制御された機械換気または継続的強制換気、CMV) では、人工呼吸器がすべての呼吸作業を実行し、患者がまだ行っている可能性のある自発呼吸の影響を受けません。

量制御換気と圧力制御換気は区別されます。

IPPV 換気 (間欠的陽圧換気) も量制御型の換気です。 ここで、肺内の圧力は呼気中に受動的にゼロに低下します。 ただし、この手法は今日ではほとんど使用されません。 代わりに、CPPV (持続陽圧換気) バリアントが通常、量制御換気として選択されます。この換気技術では、人工呼吸器は呼気中に肺内の陽圧 (PEEP = 呼気終末陽圧) を維持します。 これにより、呼気の終わりに肺胞が潰れる(虚脱する)のを防ぎます。 したがって、CPPV は基本的に PEEP を備えた IPPV です。

圧制御換気 (PCV) の場合、人工呼吸器は、できるだけ多くの酸素が吸収できるように、気道と肺胞に一定の圧力を超えない圧力を作り出します。 圧力が十分に高くなるとすぐに、呼気が始まります。 これにより、肺が過度に伸びたり、それによって引き起こされる損傷から保護されます。

補助換気

後者は自発呼吸補助 (ASB) によって発生します。 ここでは、自発換気は圧力によってサポートされます。人工呼吸器は、吸気中の圧力 (吸気圧) と、吸入されるガス混合物中の酸素の体積分率を設定します。 また、肺胞が開いたままになるように (PEEP)、呼気終了時の気道内圧も維持します。 ASB 換気中、患者は呼吸数と呼吸の深さを自分で決定できます。

SIMV 換気と CPAP 換気も補助換気の一種です。

同期間欠強制換気(SIMV 換気)

SIMV 換気では、患者による自発呼吸補助と制御換気が組み合わされます。 人工呼吸器は、患者が呼吸努力によって人工呼吸器を作動させたときに患者をサポートします。 XNUMX つの吸気フェーズ間の間隔が定義されます。 患者がこれらの間隔を超えて呼吸する場合、患者はサポートなしで独立して呼吸します。 患者自身の呼吸によるトリガーが完全に失敗した場合、人工呼吸器は独立して換気します。

CPAP換気

この形式の換気について詳しくは、こちらをご覧ください。

高周波換気(高周波振動換気、HFO換気)

高周波換気は特別な地位を持っており、主に小児と新生児に使用されます。 HFO 換気では、気道内に乱流が生じ、肺内の空気が常に混合されます。 これにより、換気量が少ないにもかかわらず、ガス交換が改善されます。

換気にはどのようなリスクがありますか?

マスクやチューブによる皮膚の炎症や傷に加えて、換気自体によって合併症が発生する可能性があります。 これらには以下が含まれます

  • 圧力による肺の損傷
  • 肺炎
  • 胸部の圧力の上昇
  • 胃の膨満感
  • 心臓への静脈還流の減少
  • 肺の血管抵抗の増加
  • 心臓のポンプ能力の低下
  • 腎臓と肝臓の血流の減少
  • 頭蓋内圧の上昇

肺保護換気は、換気圧と換気量を制限することにより、このような損傷を軽減または防止します。

換気後に何を考慮する必要がありますか?