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呼吸不全と酸素療法.pptx
- 2. 呼吸不全と呼吸療法
- 3. さて、質問です ① 呼吸は気道管理・肺疾患が良ければ呼吸不全にならない？ ② 酸素はどこで消費される（必要とされている）？ ③ 貧血であっても呼吸困難とはならない？
- 4. 生物とは • 生けるものすべてにエネルギー産生が必要 （おけらだって、アメンボだって生きている） • もちろん植物だって呼吸をしている 呼吸とは→光合成の反対で、酸素を用いて エネルギーを生み出す行為。 • 植物は日中は光合成で炭素固定しているが、 夜間光がないと二酸化炭素を排出しており、 植物も光合成していることがわかる
- 5. 種々の微生物のエネルギー源と炭素源 エネルギー源 炭素源 微生物の例（電子供与体） 太陽光 CO2 シアノバクテリア、光合成細菌、緑藻類 （H2O） 太陽光 有機物 好色非イオウ細菌（H2、有機物） 化学物質 CO2 硝化細菌（NH4）、鉄細菌（Fe2+）、水素細菌 （H2）、イオウ酸化細菌（S）、メタン細菌 （CH4） 化学物質 有機物 多くの細菌、菌類、酵母、硫酸塩還元細菌 （有機物質、発酵性基質）
- 6. エネルギーのやりとり •光合成 CO2＋H2O → C6H12O6 ＋ O2 ← ην ATP • 呼吸
- 7. 今日勉強する目標 1. 呼吸の目的を理解すること。 2. 呼吸の解剖生理を理解すること。 3. 呼吸不全の病態として、どの部位がどのように 悪化するかを理解すること。 4. 呼吸不全の指標は何によって評価するのか？ 説明出来ること。 来学習吧！
- 12. 呼吸困難 呼吸不全の諸症状
- 13. 解剖
- 16. 呼吸に使われる筋肉（換気運動～呼吸筋による胸郭運動） ⇒吸気呼吸筋：横隔膜・外肋間筋・肋軟骨間筋・肋骨挙筋・斜角筋群・ 胸鎖乳突筋・浅胸筋群（大胸筋・小胸筋・鎖骨下筋・前鋸筋） • 横隔膜は最大の収縮範囲（250～400C㎡×10cm）だが、骨格筋によ る組成で赤色筋肉であり、持続力あるが、瞬発力に劣る。 • 咳嗽反射などでは外肋間筋による作用で肋骨を尾側外側に広げる ように作用し、骨格筋だが白色筋優位で瞬発力でこちらが作用する。 ⇒呼気呼吸筋：腹筋群・内肋間筋・最内肋間筋・胸横筋 • 腹筋群は収縮することで横隔膜を頭側へ挙上し大きな呼気を促す。 • 咳嗽反射などでは、内肋間筋・最内肋間筋が肋骨を頭側内側に縮め る作用を有し瞬時の収縮で咳嗽を促す。
- 17. 呼吸に関する表現方法
- 24. 呼吸パターンの異常とは、呼吸数・リズム・深さ・吸気呼気時間などの異常 Kussmaul呼吸：努力性でない大きな一回換気量、安定したやや頻呼吸。 →糖尿病性昏睡・尿毒症 Cheyne-Stokes呼吸：過換気と低換気が交互に繰り返される。 →小児・高齢者・頭蓋内圧亢進・昏睡 失調性呼吸：ataxic breathing 完全に不規則な呼吸.短期間に止まってしまう 浅～深い呼吸 →延髄下部障害による呼吸抑制 起坐呼吸：仰臥位で呼吸困難、坐位で消失 →肺うっ血に特徴的 診察における特徴的な呼吸パターン
- 32. ⑤受容体刺激 1. 脳幹・大脳における呼吸中枢 2. 中枢～末梢に分布する化学受容体 3. 気道・肺・呼吸筋に分布する機械受容体 ▲ ▲
- 33. O2 CO2 CO=HR×SV CVP SVR RR DO2 • 筋内の乳酸上昇 での化学受容体 • 胸壁の圧受容体 からの求心神経 酸素消費の増大に伴う換気調節 nerveⅨ nerveⅩ nerveⅩ
- 39. 呼吸不全
- 41. 呼吸連鎖の三つの経過 (1) 口から肺胞へ、酸素を吸入 (2) 動脈血を介し肺胞から全身の組織へ、酸素運搬 (3) 末梢の静脈血から肺胞へ、二酸化炭素の運搬 呼吸不全はこれらの経過中での機能不全によりおこる。 呼吸不全の病態生理
- 43. mmHg hPa（ﾍｸﾄﾊﾟｽｶﾙ） mb（ﾐﾘﾊﾞｰﾙ）とは・・・ ﾗｼﾞｵﾒｰﾀｰ社HP諏訪邦夫の血ガス博物館より • mmHgとは、水銀（Hg）が押し上げる圧を㎜単位で示したもの。 ちなみに、1気圧が水銀柱を押し上げる圧は760mmHg。 • パスカル（Pa）・キロパスカル（kPa）・ヘクトパスカル （hPa）これらはいずれもSI単位系に基づく圧の表記法。 • Pa とは、1m2 に1N（ニュートン）の力のかかる圧。 実際日常に使用するにはあまりにも小さすぎるので、キロパ スカル（kPa）・ヘクトパスカル（hPa）が使用される。ヘク トパスカル（hPa）は従来圧の単位として使用されてきたミ リバールと正確に一致するので気圧の単位として使用。 • ミリバール（mb）とは、従来気圧の単位として使用された。 1平方cmあたり1キロダインの圧。1気圧は1013mb=1013hPa。 今はhPaに置き換わったのでほとんど使用しない。
- 45. 組織での酸素など物質拡散の業績でノーベル賞受賞 クロー August Krogh(1874-1949) デンマークの生理学者 Astrup P, Severinghaus JW. History of Blood Gases, Acid and Bases. Munksgaard, Copenhagen. 1986. より。
- 46. 肺胞でのガスの拡散の仕方 ー理論的背景ー 1. 気道が次第に枝分かれして断面積を増し、最後に肺胞表面積 （100m2）に拡大する。「テニスコートの広さ」は約264m2（11m×24m） で、100 m2 は約半分。 2. 肺胞付近では「ガスの流れ」はほとんど存在せず、気体は分子で動 く。一回換気量の500mlが2秒で動くとすると、1秒間の流速は250mlを 100m2 で割るので、2.5μL/秒となる。これは分子拡散の速度に近いほ ど遅くなる。 そこで・・・
- 47. フィックの拡散の法則 定常状態（拡散による濃度が時間に対して変わらない時） 拡散量（単位面積、単位時間当たりの）は、濃度勾配に比例する Ji =－D i(∂Ci/∂x) 非定常状態（拡散による濃度が時間で変わる時） 拡散現象での濃度は拡散方程式により示される ∂Ci/∂t =Di(∂2Ci/∂x2) 拡散流束Jは位置x において濃度勾配に比例 Dは定数
- 50. 酸素動力学（大気から肺胞まで） • 吸入酸素分圧 PAO2=FIO2= 760×0.21 =約160mmHg • 気管支での酸素分圧 PAO2=FIO2×（PATM-PH2O） = 0.21×（760-47） =約150mmHg 大気中O2 では肺胞での分圧は？
- 53. 呼吸商：RQ（ Respiratory Quotient ） RQ＝CO2産生量 / O2消費量 （VCO2=200ml/min） （VO2=250ml/min） 酸素が生体内でCO２に変換される割合 0.8 • • グルコース 脂 肪 酸 たんぱく質 CO2 + O2 + H2O エネルギー
- 55. 肺胞方程式 • 肺胞気酸素分圧 PAO2=FIO2×（PATM-PH2O）-PACO2/RQ =0.21×（760-47）-40/0.8 =149.73-50 =約100mmHg PAO2：肺胞気酸素分圧、 FIO2：吸入気酸素濃度、 PATM：大気圧 PH2O：飽和水蒸気圧、 PACO2：二酸化炭素分圧、 RQ（ Respiratory Quotient ）：呼吸商 以上から簡略化されて以下のように示される。
- 56. 肺胞方程式 • 肺胞気酸素分圧 PAO2=FIO2×（PATM-PH2O）-PACO2/RQ PACO2は CO２産生量（VO2×RQ）と肺胞換気量（VA） で規定される 肺胞での酸素分圧は、吸入酸素濃度、酸素消費量、肺胞換気量に左右される。 • • • PAO2=FIO2×（PATM-PH2O）- VO2×RQ /RQ ×VA =FIO2×713-k（VO2 /VA） ：ｋは定数 PACO2はCO2産生量に比例、肺胞換気量に反比例 RQ=CO2産生量/ O2消費量 VO2=酸素消費量
- 57. 肺胞換気量と肺胞気酸素分圧 肺胞気P A O 2 （kPa） 肺胞気P A O 2 （mmhg ） 50 100 150 200 10 20 30 0 0 2 4 6 8 10 ②：①のような低酸素時は、30%酸素投与で 8.5kPa(64mmHg)の上昇が得られ、肺胞低酸素から脱しうる。 （一般にFiO2が１％上昇するとPAO2が7mmHg上昇するといわれている。） ①：同一酸素濃度で4Lから2Lへ低換気となった場合、 PAO2が100から50へ低下し、低酸素脳症となる。 肺胞換気量（l/min） 「肺胞低酸素は酸素投与で補える。」というお話し。 逆に「投与酸素分圧の低下による肺胞低酸素」の場合肺胞換気量で補える。 ③吸入酸素濃度低下の酸素分圧の低下の場合、肺胞換気量で補うことができる。 PAO2=FIO2×713-k（VO2 /VA） ：ｋは定数
- 58. 肺胞換気量とPAO2と酸素消費量の関係 肺胞換気量（BTPS : l/min） 2 4 6 8 0 10 20 吸入気O２＝２１％ 0 50 100 150 肺胞気P A O 2 （kPa） 肺胞気P A O 2 （mmHg） 酸素消費量が増加した場合、 同じ肺胞気PAO2 を得るために、 それだけ換気量を増やさなけれ ばならない PAO2=FIO2×713-k（VO2 /VA） ：ｋは定数
- 59. 酸素動力学 • 肺胞方程式 PAO2=FIO2×（PATM-PH2O）-PACO2/RQ =FIO2×713-k（VO2 /VA） ：ｋは定数 • 肺胞方程式では、肺胞内の酸素化をよくするために、 以下が大事な３つの因子である。 吸入酸素濃度、酸素消費量、肺胞換気量 •
- 60. 例として • 気管支ぜんそくでSpO2が低下した。 →気道抵抗が上昇し、1回換気量低下し、肺胞換気量が低下したため にPAO2低下。 • 敗血症でSpO2が低下した。 →酸素消費量の増大によるPAO2低下。 • 登山でめまいがしたら高山病といわれた。 →吸入酸素濃度の低下からPAO2低下。
- 61. 心肺停止時の影響 • 呼吸停止した場合換気量が無くなる。 • この場合時間の経過とともにPAO2低下するが、呼吸しなくても肺胞に 残っている酸素が存在する（機能的残気量：FRC）。 • 人の正常人のFRCは2.5Ｌであり、呼気中O2を16%とすると400mlの酸 素が存在することになる。安静時は酸素消費量は250ml/minである から約２分もつことになる。
- 62. 心臓ﾏｯｻｰｼﾞだけでもよりよい理由 Yannopoulos et.al. Resuscitation 2005,65,363-372 豚での実験 赤＝内頚動脈圧 青＝大動脈圧 少し手を抜いて 押した 全力で押した
- 63. 充分な胸腔内再充満を得ること Yannopoulos et.al. Resuscitation 2005,65,363-372 100% 75% 戻す 戻す 押す w/o : without ⇒呼吸無しでやる方が面積大 ＝拍出量増大 少し手を抜いて押した 全力で押した
- 64. 充分な胸腔内再充満を得ること Aufderheide Resuscitation 2005,64,353-362 EMS での研究 押す指の本数が 2本で4倍 5本で3倍 押さないと130倍死亡
- 67. WOBの考え方（Nunnらの学説）（再掲） WOBE=V(一回換気量)×E（エラスタンス） WOBR=V(気道流速) ×R（レジスタンス） WOB=WOBE+WOBR 集中治療学会専門医テキスト ・
- 68. 人工呼吸器管理の適応 •酸素化障害 • 換気血流不均衡・肺胞低換気：気道肺胞に障害を来す全て • 拡散障害：肺胞膜の障害 • シャント：肺血管のシャントや肺胞の虚脱 •換気障害 • 閉塞性換気障害 • 拘束性換気障害 • 混合性換気障害 手術や重症病態でこれらが予測される場合も含む
- 73. 肺胞気動脈血酸素分圧較差 A-aDO2 A-aDO2 = PAO2-PaO2 = {FIO2×（PATM-PH2O）- PACO2/RQ} - PaO2 = { 0.21×（760-47）-40/0.8 }-90 =99.73-90=9.73 では、A-aDO2の開大をきたす病態とはなにが 考えられるでしょうか。
- 75. ①換気血流比不均等 正常換気血流比(VA/Q)=1 VA(肺胞換気量)と血流量(Q)の不均等 ｉ）換気が血流に対して極悪・・・・(VA/Q<1) → PａO2↓(シャント様変化) 無気肺・肺炎・肺挫傷・肺気腫 ｉｉ）換気に対して血流が極悪・・・・・(VA/Q＞1) → PａO2↓(死腔様変化) ショック・肺水腫・肺塞栓 ガス交換の障害機序
- 77. ガス交換の参考指標 簡便な指標としては Ｐ/Ｆ比(ＰａＯ２とＦＩＯ２の比)がある 300以上が正常（例えば健康人：100/0.21=476） これを使えば違うＦＩＯ２でも比較可能となる 例）ＦＩＯ２ 40％・PaO2100の患者 100/0.4=250 ＦＩＯ２ 80％・PaO2100の患者 100/0.8=125 Ａ‐ａＤＯ2（ＰＡＯ2とＰａＯ2の酸素分圧較差）を習ったけど もっと簡便なのないの？ A-aDO2= PAO2-PaO2= {FIO2×（PATM-PH2O）- PACO2/RQ} - PaO2 2つの要素だけ取り出して 比で比べれば簡単だ！
- 78. Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) 急性呼吸窮迫症候群 外傷・敗血症などの侵襲により炎症が過度におこり、高サイトカイン血症に始まる 各種メディエータの過剰産生のため正常な肺組織が傷害される急性の酸素化障害 を主体とする呼吸不全 両側の肺微小血管内皮の血管透過性が亢進し、非心原性肺水腫 を発症、重篤な低酸素血症状態に陥る 聴診にて、両側にびまん性に水泡音（coarse crackles）が聴かれ 胸部X線像にて肺野全体に両側びまん性浸潤影がみられる。
- 81. N.Matsuda 2016
- 82. ARDSの変遷 • 1950年～ベトナム戦争から帰る重症外傷者に肺以外の 外傷から肺透過性低下する病⇒respirator lung syndrome • 1967年AshbaughとPｅｔｔｙらによってadult respiratory distress syndromeが初めて発表された。 • 1994年AECCにARDSはacute respiratory distress syndrome と統一された。2000年にALIの概念が追加。 • AECCによって診断基準が作られたころ、国際医学会では RCT、多施設研究や大規模スタディーが流行りはじめたが、 ARDSも必要と考えられた。そのためにすこしでもデーター を多くしようと内容は単純・簡便な基準となった。
- 83. ARDSの変遷 • 実は肺の生理学的な面のみでの評価。 ⇒病因の生化学的・免疫学的・病態生理学的な過程に基づく評価をしていない • 肺以外の臓器の異常も評価対象になっていない。 ⇒ARDS患者で純粋に呼吸不全が原因で死に至る割合は9-16% • ARDSでおきるDADとの正診率は50%しかない。（なかなか生検に至りにくい。） AECC基準から ①“急性“の意味があいまい ②PEEPなどがある場合P/F変わる ③胸部X線の信憑性があいまい ④肺動脈楔入圧の髙いARDSがある 上記をうけて、2011年にESICMは新しいガイドラインを提唱した それがベルリン基準である AECC：American-European consensus conference on ARDS ALI：Acute Lung Injury しかし、正診という点で根本は変わっていない。 ⇒ さらに診断基準の改善が求められる。 このため
- 85. ARDS 旧・ARDS 新・ARDS ①P/F＜200（PEEP関係なく） ②両肺に浸潤影 （びまん性でなくてよい） ③PCWP＜18mmHg （うっ血性心不全の否定） ①P/F＜300（PEEP考慮） ②両肺に浸潤影 ③心不全とか他の要因を 完全に否定して下さい 旧 ＡＲＤＳ診断基準 The American-European Consensus Conference Am J Respir Crit Care Med. 149:818-24,1994 European Society of Intensive Care Medicine The ARDS Definition Task Force JAMA2012 ARDS P/F<200 ALI＜300 AECC ESICM ATS SCCM 新 急性肺障害 急性肺障害 200＜P/F＜300 （PEEP>5㎝H2O） 100＜P/F＜200 （PEEP>5㎝H2O） P/F＜100 （PEEP>5㎝H2O）
- 86. AECC(American-Europian Consensus Conferencアメリカ-欧州合意カンファレンス) ①低酸素血症の重症度は PａO2/FiO2比！ ALI300以下、ARDS 200以下・・・だった ②胸部レントゲン上の両側性の浸潤像 ③肺動脈楔入圧が１８ｍｍＨｇ以下⇒心原性肺水腫 の除外 Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) 急性呼吸窮迫症候群 Acute Respiratory Distress Syndrome ～ The Berlin Definition ～ JAMA. 2012;307(23):2526-2533 ベルリン基準（2012年6月）の変更点 ALIという概念をなくし、ARDSを3段階(MILD 300-・MODERATE 200-・SEVERE 100-) 胸部レントゲン所見は両側に存在すれば、浸潤の大小は問わない 肺動脈楔入圧が髙いものもある
- 87. Acute Respiratory Distress Syndrome ～ The Berlin Definition ～ JAMA. 2012;307(23):2526-2533
- 89. 人工呼吸器管理の適応（再掲） •酸素化障害 • 換気血流不均衡・肺胞低換気：気道肺胞に障害を来す全て • 拡散障害：肺胞膜の障害 • シャント：肺血管のシャントや肺胞の虚脱 •換気障害 • 閉塞性換気障害 • 拘束性換気障害 • 混合性換気障害
- 90. 人工呼吸器の合併症 人工呼吸器関連肺障害 High pressureは 肺胞壁の破裂を起こし、その結果 縦隔気腫、肺気腫, 緊張 性気 腫気腹、皮下気腫 を引き起こす。→最高気道内圧をなるべく低く保つ。 酸素中毒 酸素は還元作用をうけて活性酸素→過酸化脂質となり細胞膜障害を起こすので、 出来るだけ高濃度酸素は避ける(Fio2:0.5以下) 他の合併症 気道内圧上昇, 体液貯留, 腎不全 、低ナトリウム血症、鼻孔や口腔の局所的外傷 、 気道損傷、副鼻腔炎 , 人工呼吸器関連肺炎 (VAP)、換気血流不均衡
- 93. 陽圧換気の影響 • 高い気道内圧による気胸・皮下気腫・縦隔気腫などの圧外傷 • 高い気道内圧による直接的な肺胞上皮障害 • 胸腔内圧上昇による肺リンパ流の抑制⇒肺間質水分量増加 • コンプライアンスや体位による換気/血流比の悪化 • 長期の呼吸筋使用による廃用萎縮・協調障害 • 胸腔内圧上昇：右心房圧上昇・静脈灌流量減少 • 肺血管抵抗の増加：右室後負荷増加血圧低下・右心拍出量低下 • 心室中隔圧迫：左室コンプライアンス低下・左心拍出量低下 • 心拍出量低下：腎血流↓・ADH・レニンの増加・尿量減・水分増
- 94. VILI/VALI 人工呼吸の功罪 機械的人工呼吸は、人工呼吸が治療となるとともに、肺障害とな りうる両刃の剣 ⇒人工呼吸と自発呼吸の差異・肺の構造の特殊性 ⇒病的肺の肺内コンプライアンスの多様性 結果、治療としては肺保護戦略が用いられる LOW TV＆PIP / PERMISSIVE HYPERCAPNEA OPENLUNG APPROACH⇒RECLUTMENT maneuver Barotrauma ：高い気道内圧による圧損傷 Volutrauma ：ー回換気量が高いためによる容量損傷 Atelectrauma ：lowPEEPによる虚脱⇔再解放による損傷 Biotrauma ：サイトカインによる炎症 Oxotrauma ：高濃度酸素 lowTV:6-8ml /kg lowPIP:lowPLATEAU 30cmH2O> lowTV:6-8ml /kg lowPIP:lowPLATEAU 30cmH2O>
- 95. 肺リクルートメント法 傾向として以下の場合の成功率が高い。 ・使用圧が高い ・加圧時間が長い ・ARDS/ALI発症 からリクルートメント施行までの日数が短い リクルートメントの実際 ●40-40（forty-forty）（Anesthesiology 2002; 96: 795-802） 40cmH2OのPEEPを40秒間維持する。 GattinoniやCrottiの報告は否定的な見解も散見され る。 ●35-30（ARDSネットワーク Crit Care Med 2003; 31: 2592-7） 35cmH2OのPEEPを30秒間維持する。 ●Amatoらの方法 （Am J Respir Crit Care Med 1995; 152: 1835-46） 15cmH2O換気圧の状態から、 5cmH2OずつPEEPをアップさせて 45cmH2Oまで もっていく。施行時間は2分。
- 104. SpO2は何をみているの 酸素分圧（mmHg） 40 100 0 100％ 酸素を物理的に血漿に溶解 ヘモグロビン酸素化 組織の吸収 水の吸収 静脈血 動脈血 ～分光光度法とその応用について～
- 106. パルスオキシメーターの SpО2値はPaО2値に相対 PaО2値 SpО2 （SaО2）値 40Torr 75% 50Torr 85% 60Torr 90% 70Torr 93% 80Torr 95% 90Torr 97% そして・・・ 低酸素では酸素の 受け渡しが多い ある程度飽和する と酸素の受け渡し が減る
- 107. 問題 以下の空欄に当てはまる値を入れよ PaО2値 SpО2 （SaО2）値 40Torr 75% 50Torr 85% 60Torr 90% 70Torr 93% 80Torr 95% 90Torr 97% ロ ハ ニ ホ へ イ
- 108. 実は・・・ SaО2 ＝O2Hb/（Hb+O2Hb+ COHb+ MetHb） ⇒分画的酸素飽和度：Hbと結合するすべての値を分母にしている。 主に採血で測定する値。 SaО2 のaはartery（動脈）の意味。 SpО2＝O2Hb/（Hb+O2Hb） ⇒機能的酸素飽和度：Hbと結合するのは酸素限定して分母にしている。 主にパルスオキシメーターなど体表面で測定。 SpО2のpはpulse（脈） の意味。 SpО2＝SaО2じゃないんです！
- 109. 問題 • SaО2は と言われ下の式で示された値を示す。 主に動脈血採血で測定する値で知る事が出来る。 • SaО2 ＝ ÷ （ ＋ ＋ ＋ ） • SpО2は と言われ下の式で示された値を示す。 主にパルスオキシメーターなどの体表面で測定する機器で測定される。 • SpО2 ＝ ÷ （ ＋ ） • 選択肢：①O2Hb（酸素化ヘモグロビン） ②HHb（還元ヘモグロビン） ③COHb（一酸化炭素ヘモグロビン） ④MetHb（メトヘモグロビン） ⑤分画的酸素飽和度 ⑥機能的酸素飽和度 ロ ハ ニ ホ へ チ リ ヌ イ ト
- 110. パルスオキシメーターがSpО2≠SaО2の場合 • 一酸化炭素中毒： 660nmでの吸光度がCОHbと同じであり SpО2が高く表示。 SpО2=（О2Hb＋CОHb×0.9）÷全Hbのため。 • メトヘモグロビン中毒：660nmでの吸光度がMetHb同じであり SpО2が高く表示。 • メチレンブルーなどの医療用色素は影響する。ビリルビンは影響しない。 • 貧血（2.3～8.7g/dl）は低酸素時にSaО2 よりもSpО2が低く検出される。 • うっ血性心不全は静脈圧が高いとSaО2 よりもSpО2が低く検出される。 • 大動脈バルーンパンピングが入っている場合も低く検出される。 • 末梢循環不全や血流の途絶ではSpО2は検出されない。 • 体動、シバリングでも第5世代でＤＳＴアルゴリズムが発展し検出可能になった。 • 蛍光灯の光など外光が強く当たる場合は高く検出されることがある。 • 青いマニキュアは660nmに高い吸光度があり低く検出される。
- 111. 問題 • パルスオキシメータが動脈血中酸素飽和度とのデータが解離することが知られ ている。次の文章に適切な言葉を入れよ。 • 一酸化炭素中毒はSpО2値が 高 く表示される。 • メトヘモグロビン中毒はSpО2値が 高 く表示される。 • メチレンブルーなどの医療用色素はSpО2値が 低 く表示される。 • 黄疸ではSpО2値が 等し く表示される。 • 貧血（2.3～8.7g/dl）は低酸素時にSpО2値が 低 く検出される。 • うっ血性心不全は静脈圧が高いとSpО2値が 低 く検出される。 • IABPが入っている場合SpО2値が 低 く検出される。 • 青いマニキュアをしている場合SpО2値は 低 く検出される。 ロ ハ ニ ホ へ イ ト チ
- 114. 以上から 100ml の動脈血に含まれる酸素量は 採血100ml （1dl=100ml） 酸素化ヘモグロビン＝100％ 酸素化していないヘモグロビン＝ほぼ０％ 100ml中のヘモグロビン量は15g ヘモグロビン濃度は15g/dlなので とすると1g中に1.34mlの酸素が結合することが可能。 15gのヘモグロビンでは15×1.34ml＝20mlの酸素が存在。 これを溶存酸素量という。 溶存酸素量（CaO2）＝1.34× Hb×SaO2
- 115. 1分間に末梢へ運搬される酸素量は・・・ 1分間で送る酸素の量 酸素供給量（運搬酸素量） DO2 =CO（心拍出量）×CaO2（溶存酸素） =CO×(1.34×Hb×SaO2) 酸素がどのくらい末梢に運搬されるかの指標。 ⇒心臓が押し出す赤血球の量、すなわち心拍出量 が増えればそれに比例して運搬も増える。 心臓から 末梢まで 心 末梢 O2
- 116. 組織に取り込まれる量 動脈血（SaO2 100％） 静脈血（SvO2 75％） 酸素摂取量 ＝（組織に入る前の運搬酸素量）－（組織から出た後の運搬酸素量） VO2 = CO×CaO2 － CO×CvO2 = CO×(CaO2 － CvO2) = CO×1.34×Hb×(SaO2－SvO2 ) 組織前後の酸素飽和度の差 O2
- 117. • 血液の酸素含量 CaO2 = (1.34×Hb×SaO2) + (0.003×PaO2) • 酸素供給量 DO2 =CO×CaO2 =CO×(1.34×Hb×SaO2) • 酸素摂取量 VO2 = CO×(CaO2 － CvO2) = CO×1.34×Hb×(SaO2－SvO2 ) • 酸素摂取率 O2ER = VO2/DO2×100 (%) 酸素運搬システムまとめると・・・
- 118. 問題 100ml の動脈血に含まれる酸素量は？ 採血100ml （1dl=100ml） 酸素化ヘモグロビン＝100％ 酸素化していないヘモグロビン＝ほぼ０％ ⇒100 ml中のヘモグロビン量は 15 g ヘモグロビン濃度は 15 g/dl これを溶存酸素量という。 溶存酸素量（CaO2）＝1.34× Hb×SaO2 とすると1g中に 1.34 mlの酸素が結合することが可能であることがわかっ ているから、 15 gのヘモグロビンでは 15 ｇ×1.34 ml＝ 20 mlの酸素が存在。 ア イ ア ウ ウ エ ウ オ カ （一般的な25歳標準日本人成人男性の体格で、血中の）
- 119. 酸素供給量を実際に計算しましょう DO2 = 1.34×Hb×SaO2×CO • Hb ;15.0 g/dL • SaO2;100 % • CO;5 L/min DO2 =1.34×0.15×1.0×5000 1000 mLO2/min 0.15g/ml 5000ml/min 100％＝１ （運搬酸素量）
- 120. 酸素摂取量 ＝（組織に入る前の運搬酸素量）－（組織から出た後の運搬酸素量） VO2 = DaO2－ DvO2 = CO× 1.34×Hb×(SaO2－SvO2) 酸素摂取量を実際に計算しましょう CO;5 l/min Hb ;15.0 g/dl SaO2;100 % SvO2; 75% VO2 =100×(100-75)=1000－750=250 正常ではVO2はDO2の４分の１!? 式上、動静脈ではCOもＨｂ同じ、SaO2 は一般的に約100％ → SvO2の変化をみればよい
- 121. 酸素摂取率 O2ER = VO2/DO2×100 (%) =250/1000×100 =25%
- 123. 酸素供給量から予測される病態 DO2 = 1.34×Hb×SaO2×CO •Hbからは… → •SaO2 → •CO = SV×HR → 心拍出量（前負荷・後負荷） 貧血（出血、溶血） 呼吸不全（肺） 赤血球の酸素結合能低下 心不全、脱水、 循環不全 RBC 呼吸不全 ≠ 肺
- 124. 酸素がしっかりと組織に取り込まれることに着目 した研究 N Engl J Med, Vol. 345, No. 19 , 2001
- 125. そのまえに・・・
- 130. 酸素がしっかりと組織に取り込まれることに着目 した研究 N Engl J Med, Vol. 345, No. 19 , 2001
- 131. EGDT 敗血症治療における 早期組織酸素不足を 補う治療を行うこと N Engl J Med, Vol. 345, No. 19 , 2001
- 132. 組織酸素を維持せよ! CVP ScvO2＜70％で 心拍出量あげろ ＜Hb7.0なら輸血しろ 敗血症の患者 MAP SCVO2 ＜CVP8なら ⇒輸液しろ!! 前負荷足りない ゴール！ ＜MAP65mmHgなら ⇒血圧上げろ!! 組織まで届かない ＣＶＰ 8～12 MAＰ ＞65 ScvO2 ＞70％ N Engl J Med, Vol. 345, No. 19 , 2001 前負荷 CVP 後負荷 MAP
- 133. Early-Goal Directed Therapy • 敗血症性ショックで来院した263人を2群に 前向きコホート • 一方は通常治療もう一方はEGDTに則って • In hospital mortality EGDT 30.5％ VS Conventional 46.5% （P＝0.009） • 同様に、28日、60日生命予後にも明らかにEGDT側に有意差がでた N Engl J Med, Vol. 345, No. 19 , 2001 現在知られる一般的な敗血症治療⇒SSC2005の原点に
- 134. 101 B-63 血中濃度が多臓器不全の進行の指標となるのはどれ か． a. クエン酸 b. 酢酸 c. 乳酸 d. 尿酸 e. 酪酸
- 135. 103 G-16 多臓器不全でみられるのはどれか．3つ選べ a. 尿量減少 b. 低酸素血症 c. 乳酸アシドーシス d. 血清アルブミン増加 e. 血清クレアチニン減少
- 136. 106 Ｆ-26 27 78歳の男性で意識障害。 7日前からの上腹部痛＋発熱。 2日前から段々悪くなってきて意識 レベルＪＣＳⅡ-10、心拍数112ｂｐｍ、 血圧82/58ｍｍＨｇ、呼吸数24ｂｐｍ、 ＳｐＯ297%（3Ⅼ投与）39度眼球結膜 黄染、右季肋部圧痛。 26 まず行うべき治療として適切なものはどれか a.アトロピンの静注 b.新鮮凍結血漿の輸血 c.生理食塩水の急速静注 d.アルブミン製剤の点滴静注 e.分子鎖アミノ酸製剤の点滴静注 27 この患者の循環状態の重症度を評価する ための検査で適切なものはどれか a.血糖測定 b.血液培養検査 c.動脈血乳酸値測定 d.血清アルブミン測定 e.へパプラスチンテスト
- 137. SIRSと敗血症 • 敗血症とは、感染に対する制御不能な宿主反応に起 因した生命を脅かすような臓器障害。 • 今までの敗血症の定義はSIRS（全身炎症反応症候群） の病態すべてにあてはめて考慮していたが、それであ ると風邪であったり、その他の軽い病態でも適応となっ てしまい、感度特異度に信憑性が無かった。 • 今回2016年発表されたSepsis３studyの結果を受けて、 感染症が疑わしい前提で一定の項目を満たす患者を 絞り込むことになった。
- 139. Sepsis３study qSOFA法 SIRS基準 旧・敗血症 新・敗血症 The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3) JAMA. 2016 Feb 23; 315(8): 801–810. 感染症＋SIRS2項目 （感染症に伴う炎症反応） qSOFA2項目陽性 感染症＋SOFA2項目 （感染症に伴う臓器障害） 輸液に反応ないショック=敗血症性ショック 臓器障害がある場合＝重症敗血症 新 旧
- 140. Sepsis３study • 新しい敗血症の診断方法で分類治療した結果報告。 • qSOFA法(sBP100以下、R22以上、GCS15未満を各1点 とし3点満点中2点以上となった場合要精査）⇒2点以 上で死亡率が14倍。 • 精査としてSOFAscoreを使用し、2点以上で敗血症と診 断。⇒2点以上で死亡率10％。 • さらに、昇圧剤の使用があり、かつ、乳酸値2mmol/l （18mg/dl）以上の場合、敗血症性ショックと診断。 ⇒死亡率46.5% The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3) JAMA. 2016 Feb 23; 315(8): 801–810.
- 141. SOFAscore
- 142. セルフ テスト ① 酸素はどこでエネルギーにされるか ② 脳出血や心不全などは呼吸に直接関 係ない ○か×か？ ③ 肺胞内酸素分圧を良くするための３つ の因子をあげよ A B Ｃ
- 143. セルフ テスト ④ 次の患者のP/F比、A-aDO2をそれ ぞれ算出しなさい FIO2=60％ PACO2=55torr PaO2=60torr FIO2=30％ PACO2=55torr PaO2=60torr ⑤A-aDO2が悪化する３つの病態を挙げよ ⑥ ARDSの重症度分類をかけ
- 144. セルフ テスト ⑦ １００mlの血中に酸素がどのくらい含有するか？ （成人男性15g/dlとして） ⑧酸素運搬に必要な３つの因子 ⑨酸素摂取量は簡易的に を測定することで、 組織の状態を評価することができる
- 146. How fun ?
- 147. 二酸化炭素の測定
- 148. 二原子分子であるCO2のエネルギー
- 150. FT-IR法：フーリエ変換 赤外分光光度計 （Fourier Transform Infrared Spectroscopy） • ビームスプリッターで二つに分けられた光の干渉強度を観測し、得ら れた時間依存干渉パターン（インターフェログラム）をフーリエ変換し、 スペクトルを得る方法。
- 151. ND-IR法 ：非分散型赤外線吸収法 （Non Dispersive Infra Red） • ガス特有の吸収波長領域を利用したガス濃度の計測方式のこと。 吸収波長領域とは、ガスが吸収する波長の赤外領域のことで、 CO2は4.26μmの波長の赤外線を吸収するため、CO2濃度が高け れば赤外線量が減り、それによって濃度を測定することができる。
- 153. カプノメーターのサンプル採取方法
- 155. ボリューメトリックカプノグラムの呼吸相 ＳⅡ ＳⅢ α角 呼吸量（ｍｌ） etCO2（呼気終末二酸化炭素濃度） PACO2 （平均肺胞気二酸化炭素分圧） PCO2（mmHg） （二酸化炭素分圧）
- 162. 死腔について
- 164. 答えは④ なぜかな？
- 166. 死腔の考えはなぜ必要？ • すいとんの術～なんて子供のころお風呂場で 遊びませんでしたか？そのとき、実際やってみ てどのくらいもちました？ • 頑張るんだけどなんか苦しくて途中であきらめ ちゃう • 苦しくなる理由には何が考えられるでしょうか？ 筒が細いから？ 何度もやってると吸い込むのも吐くのもできない 太くしてみるけど長くはいられない。
- 168. では、すいとんの術の前と後では？ 正常 すいとん（死腔増） 気管、気管支 口 チューブ 肺胞 150ml 100ml 350ml つまりは実際に 換気しているのは 肺胞のみ チューブが長くなれば 1回換気量中の換気 部分が減少し、 空気の出し入れに パワーが必要になる 一回に必要な 換気量 500ml 150/500×100 一回に必要な 換気量 600ml 250/600×100 非換気部分 ＝死腔
- 169. 死腔換気率 Vd/Vt =PｄCO2/PACO2 = (PACO2－PECO2)/PACO2 ≒(PaCO2－PECO2)/PaCO2 （肺動脈血中CO2分圧－呼気CO2分圧）÷肺動脈血中CO2分圧 気管→死腔部分 Ｖｄ 肺胞→実際に 有効換気されている部分 一回換気量 Ｖｔ 呼出されたCO2は肺胞とCO2濃度が同じ。空間が一定であれば圧力と体積 は比例するから、気管に残ったCO2分圧を測定すれば、死腔換気率になる
- 170. 死腔を計算しよう ( PaCO2 － PECO2 ) ÷ PaCO2 （肺動脈血中CO2分圧－呼気CO2分圧）÷肺動脈血中CO2分圧 人の平均的な1回換気量：体重の10分の１ 平均的な死腔量は1回換気量の30％
- 171. すいとん
- 174. 気体の流量について • Hookeの法則 • 流量[m3/s]＝配管の断面積[m2]×流速[m/s] ⇒流量[L/s]＝(管の直径[mm])2／(4×1000)×π×流速[m/s] • ボイルシャルルの法則 k(一定)＝絶対圧力Ｐ×体積Ｖ／温度Ｔ ⇒温度一定のとき体積は圧力に反比例する • 1mol(分子の個数が6.02×1023を表す単位)の時の質量[g]を分子量とい い、1mol時の気体は体積22.4[L]となる。標準状態(0℃、大気圧)
- 177. 酸の産生と二酸化炭素の関係
- 178. ヒトの体内の主な電解質 • Ｈ＋（水素イオン：アシドーシスの元） • OH-（水酸化物イオン：アルカローシスの元） • ナトリウム • カリウム • カルシウム • マグネシウム • 重炭酸イオン • リン酸イオン ではブドウ糖は？＝基本的に電離はほとんどしない。 ⇒イオン化（電離）するものを電解質という ⇒溶媒中で高率に電離するものを強酸（強アルカリ）という 細胞内液 間質内 血管内 細胞外液
- 179. 細胞内電解質に対する活動電位
- 181. 酸とは・・・ Brenstedの定義 • 酸はH＋を放出するもの • 塩基はH＋を受け取るもの Arrheniusの定義 • 酸はH＋を解離する物質 • 塩基はH-を解離する物質 Lewisの定義 • 酸は電子対のドナーである NaOH ⇔ Na＋ ＋ OH- 酸 塩基 酸 塩基
- 183. 酸の産生 • ヒトは栄養素を摂取すると大量の酸を産生する。特に炭素を 中心とした栄養素（糖・脂肪）が基本であるために、人のからだ では炭素を処理した結果、大量のＣО２が酸として排泄される。 （15000～20000mmol/日） • これらは主に呼吸により肺から体外に排泄される。 • これ以外にも蛋白などが分解されると不揮発酸 （例えば NО３-やSО４２－）が生成するが、これらは気化しない（揮発しな い）ために、主に腎臓で排出される。
- 184. 酸を発生する栄養素とその酸の種類
- 187. ①緩衝作用 【血液】 • ヘモグロビン HHb⇔Hb－＋H＋ • 重炭酸 H2CО3⇔HCО3-＋H＋ 【細胞内】 • 蛋白質 蛋白＝H ⇔ 蛋白－ ＋ H＋ • リン酸・骨緩衝系 H2PО4 ⇔ HPО4-＋ H＋ 様々な緩衝作用が秒で働いて 酸による細胞障害を防いでいる
- 188. ②呼吸による酸の排泄 ～全体の６割～ • 肺胞側 • 血管内HCО3-＋血管内H＋⇔H2CО3⇔肺胞 CО2＋ 血管中の水H2О • 末梢血管側 • 組織CО2＋ 血液中の水H2О⇔H2CО3⇔HCО3-＋H＋
- 189. ③腎機能による尿中への酸の排泄 • 近位尿細管を中心としたHCО3－の再吸収 • 皮質集合管におけるH＋の排泄（リン酸化・アンモニアの排 泄） • 時間がかかる。たくさんの酸は処理できない。 硝酸や硫酸など分解できない不揮発酸の処理に当たる。
- 190. • ヒトのHCО3の再吸収は近 位尿細管で8割以上が行 われる。 • GFR＝100ml/min ＝144Ｌ/日 • HCО3の濾過は、 24mEq/l×144Ｌ/日 ＝3456 mEq/日 • 細胞外液に含まれる HCО3絶対量＝240mEq →実は再吸収されている 近位尿細管でのＨＣО３- の再吸収
- 191. α間在細胞でのリン酸によるＨ＋の排泄 • 尿中には ①リン酸化 PО43-→HPО４２－→H2PО4- によ るH＋の処理 ②アンモニア化 NH3＋H＋ →NH４＋ によるH＋の処理
- 192. アンモニア の排泄 • グルタミンからアンモニウム＋ と なり、原尿中に排泄される過程で、 尿細管中のＮaーK－２CL共輸送体 のチャネルで再吸収され、さらにＨ ＋と結合しＮＨ３となって分泌され ることにより排出される。 • 分泌されるＲhCGはpHが低下する と表現系として現れる ＲhCG＝Rhesus C Grycoprotein
- 193. 皮質集合管における細胞・輸送体の働き • 主細胞：ナトリウムの再吸収、K排泄 • α間在細胞：H＋の排泄とHCО３-の再吸収 →アシドーシスの時にH＋排泄に働く • β間在細胞：HCО3-の排泄とH＋の再吸収 →アルカローシスの時にHCО３-の排泄に働く HCО３-/CＬ交換体とＨ＋/ＡＴＰase を作用させアルカリを改善 する
- 195. AGが変化する病態 ①代謝性アシドーシス ②それ以外の病態 【AG上昇】 • 高リン酸血症、高アルブミン血症 【AG低下】 • アニオン上昇：高K血症、高Ca血症、高Mg血症、リチウム中 毒、多発性骨髄腫 • カチオン低下：低アルブミン血症 • 誤測定：ヨード中毒、ブロマイド中毒、サリチル酸中毒、偽性 低Na血症
- 196. AGが変化 する病態
- 197. 名称について • 血中pHが低下するとアシドーシス、上昇するとアルカローシス • 初めに呼吸によって起きると呼吸性 • 初めに代謝によって起きると代謝性と呼ぶ。 • 代謝性アシドーシスは代謝が原因で起きた血液の酸性化 • 呼吸性アルカローシスは呼吸が原因で起きた血液のアルカリ化
- 198. 代謝性アシドーシスの原因 ① 酸の増加：乳酸アシドーシス、ケトアシドーシス、中毒 ② 塩類の喪失：下痢、近位型尿細管性アシドーシス、他 ③ 腎の機能低下：腎不全、遠位型尿細管性アシドーシス、他
- 200. 代謝性アルカローシス • 尿細管ENaCへNaの到達が増えて取り込みが亢進し、相対 的にKやH＋が血管内に分泌されるもの。 • 集合管に直接作用する行為（アルドステロンの上昇など）が 起きて、一次的にNaの取り込みが亢進し、KやH＋が血管内 に分泌されるもの。 • 腎不全によるHCО3分泌不全
- 204. 代謝性アルカローシスの分類 ① 集合管イオンチャネルを二次的に刺激 １）ＣＬ欠乏症行群→消化管からの喪失（嘔吐）や腎性喪失（利尿薬） ② 集合管イオンチャネルを一次的に刺激 １）ミネラルコルチコイド過剰→原発性アルドステロン症、クッシング症候群、先 天性副腎過形成、レニン分泌腫瘍、薬物 ２）AME症候群→Liddle症候群、11βОH酵素欠損 ③ アルカリの摂取投与、排泄障害 1）腎不全、食事でのCL摂取不良
- 205. 代謝性アルカローシス
- 206. 代謝性 アルカローシス
- 207. 呼吸不全に対する治療
- 208. 呼吸不全の治療 • 酸素療法 • 鼻カニュラ • 簡易酸素マスク • オキシアーム • 経皮気管内カテーテル • ハイフローセラピー（HFOT）：一回換気量以上の酸素ガスを投与する治療法 • ベンチュリーマスク • リザーバー付きマスク・リザーバー付き鼻カニュラ • ネブライザー式酸素吸入装置：インスピロンⓇなど • 高流量鼻カニュラ（High flow nasal cannula; HFNC）：例）ネーザルハイフローTMなど • 人工呼吸器管理（NIPPV／IPPV）・VAP・抜管（SAT/SBT） • 人工肺（ECMO） • 液体呼吸 • 投薬 呼吸促進剤・浮腫治療・利尿薬・ステロイド • リハビリテーション 気道確保 経鼻エアウェイ：NPA・経口エアウェイ：OPA 緊急気道確保 Difficult Airway Management バックバルブマスク：BVM ジャクソンリース回路 ラリンゲアルマスク：LMA ＷＢチューブ：WBA
- 209. 気道確保
- 210. DAM（DAS）
- 212. 酸素療法
- 215. 酸素ボンベと流量計の構造
- 217. フロート式
- 218. ダイヤル式
- 219. ガス配管 ちなみに・・・ 笑気
- 220. 酸素ボンベ ボンベ容積とガス残量の関係
- 221. 用手的換気器具
- 222. ＢＶＭ
- 223. ジャクソンリース • 高流量の酸素ガス圧によりバッグを膨 らます為、ガスがないと使用できない。 • 100％酸素を源とするので、高濃度酸 素の投与ができるが、逆に、酸素濃度 を中程度など下げることが難しい。 • バッグの押し具合により加圧圧力を感 じ取りやすいという利点 • ＣＯ２の再呼吸がある。ガス流量に依存 してＣＯ２の再呼吸が起こる。
- 224. 主な低流量酸素投与デバイス • カニュラ • リザーバー付きカニュラ • マスク • オキシマスクⓇ • リザーバーマスク
- 228. デバイスによる酸素濃度のちがい(参考) 酸素流量が上昇する毎に ある程度のFio2が上昇。 低流量では比例的にFio2が上昇。 高流量になるほどFio2が上昇しなくなる。 ⇒デバイスの構造上の限界
- 233. いま吸っている酸素量は？ 今 L/分 = 1000x /60 ml/秒 Ti 秒間に吸気する酸素量は Ti＝1000x /60 ml …① Ti 秒間に吸気する空気量は Vt-① ml そのうち Ti 秒間に吸気する空気中の酸素量は 0.21×② = 0.21×(Vt-①）ml …② よって 合計酸素量は ①+② = 0.21×Vt + 0.79×① …③ FiO2 =③/Vt・100 = 21+ 79①/Vt = 21+79/Vt・1000× L×Ti/60 = 21 + 1317・Ti/Vt・ L 今 Vt* = Vt/Ti と置くと、FiO2 = 21 + 1317/Vt*・ L
- 235. 高流量鼻カニュラ酸素療法（HFNC） • 定義：加温・加湿した一定濃度の酸素を、鼻カニュラ（鼻腔カニューレ）を介し て高流量で投与する高流量酸素システム。 • 適応：自発呼吸が保たれている が、呼吸仕事量が増加している患者 低流量酸素で対応できない場合。 気管支喘息の増悪 慢性閉塞性肺疾患の増悪 肺炎、肺水腫、うっ血性心不全 急性呼吸窮迫症候群（ARDS） 睡眠時無呼吸症候群 • 禁忌： • 自発呼吸消失 • 気道確保不能 • 循環動態不安定 • 患者が非協力であるなどの症例
- 236. 利点： 導入の簡便さ。酸素化の改善・呼吸回数の減少・呼吸困難の改善。酸 素ブレンダーにより、高流量（60 L/min）のガスを流すことができ、鼻カ ニュラでもFiO2（21~100%）を供給することが可能。 排痰促進：最適な加温・加湿（温度37°C、絶対湿度44mg/L）は、上気道 にある粘膜絨毛のクリアランスを増強させる。 呼吸仕事量の低下：高流量により鼻咽頭腔の解剖学的死腔（約 150 ml） が洗い流されることで換気補助となる。 PEEPがかかる：呼吸サイクルによる気道陽圧で 2~5 cmH2O 程度の PEEP がかかる。口の開閉や性別などによって変化。 マスクに比べ食事や飲水が容易にできることから快適性が向上。 欠点： 酸素流量が大きいため配管が必要。専用のアタッチメントが必要。
- 242. 非侵襲的陽圧換気（NPPV） • 定義 • 適応 • メリット • デメリット 日本呼吸器学会NPPVガイドライン
- 243. NPPV（非侵襲的陽圧換気法） • 定義：気管挿管や気管切開などの高度な気道確保を行わずに、マス ク等で機械による陽圧換気を行う方法をいう。 • 利点：導入が簡単であること。気管挿管を行わないため、本人の苦痛 に対する鎮痛鎮静を行う必要性が減ること。そのため、食事や会話な ど意思疎通を必要とした日常動作が可能となる。 • 適応：心不全やCOPDの急性増悪が適応。 • 欠点：マスクフィットが必要となるためマスクが密着していることが重 要。マスクが密着することに対する不快感・搔痒感・疼痛・潰瘍・精神 的圧迫感、気道が絶えず開放しているため、送気の呑気とそれによ る胃内空気貯留からの吃逆・嘔気嘔吐・噯気（おくび）などが注意必 要。リーク補正に多大な送気量が必要となるため、従来の呼吸器で は難しく専用呼吸器が必要。不穏・意識障害患者、喀痰を頻回吸引 が必要な患者は適応外。
- 244. 長期在宅酸素療法の効果と生存
- 246. HOT • COPD患者において, 重度の低酸素状態の患者では, 長期酸素療法(LTOT) は効果的（Chest. 2010 Jul;138(1):179-87.) • 右心負荷、肺性P波患者、多血症患者（HT＞56％）において有意差あり。 • 中等度の低酸素(PaO2 56-65), 症候性のCOPD患者に対するLTOTの効果は不 明. • LOTT trial: 中等度低酸素血症を認めるCOPDに対する酸素療法の効果を評 価したopen-label RCT. (N Engl J Med 2016;375:1617-27.) • Studyの導入前1-3ヶ月以内にCOPD急性増悪を呈した患者群では酸素投与群 の方が死亡, 入院リスクが低かった(HR0.58[0.39-0.88]) • ・71歳以上の高齢者でも酸素投与群の方が予後(死亡, 入院リスク)が良い(HR 0.75[0.57-0.99]) • ・QOLが低い患者群(Quality of Well-Being Scale score <0.55)も予後が良くなる 可能性がある(HR 0.77[0.60-0.99])
- 247. HOT患者の%IBWと生存率
- 248. 人工呼吸器管理
- 249. 歴史 ラジオメータ社HP 諏訪先生寄稿
- 250. しくみ トリガーセンサーなど省略
- 251. 駆動系
- 252. ブレンダー
- 255. V（距離）＝C（ｺﾝﾌﾟﾗｲｱﾝｽ）× E（力） E（力）＝移動距離÷ｺﾝﾌﾟﾗｲｱﾝｽ 速度＝dV（距離）/dt ＝dC（ｺﾝﾌﾟﾗｲｱﾝｽ）×E（力）/dt ∫（速度）dt＝ C（ｺﾝﾌﾟﾗｲｱﾝｽ）× E（力） ∴ E＝1/C・ ∫（速度）dt 両端を積分して微分をなくす 速度＝距離の微分方程式 代入
- 256. 実験系から呼吸仕事量の算出＊（CMV） ＊＊Campbell のダイヤグラムより。Campben.E.J.M.：The respiratory muscles and mechanics of breathing．Chicago：Year Book Publishers；1958． ＊日本光電 桑山らの実験1993 ＊＊
- 257. 実験系から呼吸仕事量の算出（SPONT）
- 258. 実験系から呼吸仕事量の算出（A/C）
- 259. • 気道内圧ー胸腔内圧（≑食道内圧）＝経肺圧 • 患者呼吸仕事量（WOBｐ） ＝-∫（⊿Pes×flow×⊿ｔ） 十（Tidal volume）2／Ccw／2 ※⊿Pes：吸気食道内圧-安静時食道内圧 ※ Ccw：胸郭コンプライアンス
- 261. さまざまな呼吸設定
- 262. VCV • VCVとは一定流量のもと、一定換気量の設定することで出来る換気 モードのこと。 • 気道内圧が高くても吸入量を維持したい患者に最適。 • 一回換気量の目標値は6～8ml/kg・PBＷ（動物実験では6ml/kg・PBＷ） • プラトー圧が25～30cmH2O • 上記呼吸器の設定をきちんと行うことでVILI/VALIの予防となる • Drivingpressure＝一回換気量/呼吸器系コンプライアンスも研究され ており、呼吸器設定の調整が必要となっている PBW：predict body weight SerpaNetoA,et.alCurrOpinCritCare2015；21:65-73 AmatoMB,et.al NEJM2015；372:747-55
- 263. • 分時換気量を維持するために呼吸回数で補う。 • VCVでは量に対し一定なため、気道内の状態に応 じて気流の分布が一定にならない。（Flow Asynchrony） • VCVでの設定で吸気流量が時間に伴って漸減す る漸減波に切り替えることにより、平均気道内圧 の上昇、酸素化の改善、換気分布の不均等、正 常肺胞の過膨張、に対処することが出来るが、患 者予後の改善に寄与するというエビデンスはない。
- 265. • 気道抵抗＝（Peak圧ーPlateau圧）/ 送気流量 ⇒矩形波のみ（漸減波は送気流量一定でないのでﾀﾞﾒ） 正常値 （非挿管患者）1～2cmH2O/L/sec （挿管患者） 10cmH2O/L/sec • コンプライアンス＝一回換気量/（Plateau圧ーPEEP） 正常値 （非挿管患者） cmH2O/L/sec （挿管患者） 50～100cmH2O/L/sec
- 266. PCV • PCVは一定の気道内圧で一定の時間換気する換気モードである。 • 吸気圧の設定により分時換気量が決まるため、これを呼吸回数で 分割すると一回換気量が設定できる。VCVは吸気流量だが、PCVは 吸気時間による調節が必要となる。 • 呼吸器送気時間終了と患者吸入時間終了が合わない場合同調が 得られない。（CYCLE ASYNCHRONＹ） • COPDなど閉塞性疾患の場合、時定数が高くなり、送気時間を延ば すと、呼気時間を圧排しAUTOPEEPが発生、胸腔内圧上昇や血圧低 下、CO2貯留の原因となるため注意が必要となる。
- 268. 具体的な呼吸器設定（調節換気⇒補助換気） 調節換気（人工呼吸による換気が主，筋弛緩薬が使用されることあり） ⇒補助換気（自発呼吸努力の補助が主） ①Assist Control（A/C）モード，もしくはControl mechanical ventilation（CMV）モード ・Control ventilationいわゆる調節呼吸，強制換気のみの呼吸． ・Assist ventilation自発呼吸努力で強制換気をトリガーし強制換気で補助． ②Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation（SIMV） 設定換気回数までは自発呼吸を強制換気で補助し，それ以上の自発呼吸努力には Pressure support ventilation（PSV）で補助を行う． ③Pressure support ventilation（PSV） 自発呼吸努力に合わせて設定レベルまで気道内圧を上昇させる． 吸気相の陽圧レベルだけが設定され， 吸気の速さ（吸気流速），吸気時間，吸気量は自発に依存し同調性 がよい 少 自 発 度 合 い 多 内山 日本臨床麻酔科学会誌 35（1）89-97 2015
- 269. 強制換気の種類 • 従量式volume control ventilation（VCV） ⇒一回換気量と吸気流量が固定された方法 決まった一回換気量を送気できるが、気道内圧や流量の自在性がない • 従圧式pressure control ventilation（PCV） ⇒吸気圧と吸気時間が固定された方法 吸気流量の自由度がより高く，同調性はよいが一回換気量が不定． • 圧規定従量式pressure regulatedvolume control ventilation（PRVCV） ⇒規定の一回換気量を送り込むよう吸気圧をコントロールする方法
- 270. その他 特別な呼吸器設定 ①High frequency oscillation（HFO） 最高気道内圧を上げずにできるだけ高い平均気道内圧を得ることを目的とする． 自発呼吸努力は考慮されておらず，筋弛緩薬を用いることもある． ②Airway pressure release ventilation（APRV） 肺胞の開存を目的に高いPEEP値と自発呼吸努力を用いる換気モードである． 自発呼吸努力に対する換気補助機能については考慮されていないが，低PEEP相を作ること によって換気の補助を行う． ③Proportional assist ventilation（PAV） 呼吸器系のコンプライアンスと気道抵抗を想定して呼吸筋発生圧を算出し，自発呼吸 努力に適合性の高い補助換気を行う． ④Neurally adjusted ventilatory assis（t NAVA） 横隔膜筋電図を測定して自発呼吸努力強度に比例した換気補助を行う．理論的に自発 呼吸努力との適合性が優れた補助換気法である．
- 276. PAVモード • Pmus＋Paw＝R・V ・ ＋1/C・⊿V コンプライアンスCと気道抵抗Rから呼吸 筋の発生圧Pmusを計測。 気道内圧Pawを適正レベルに維持する。 • PAV＋モード コンプライアンスCと気道抵抗Rを自動計 算しすべてを自動に行う。
- 277. その他 • バッキング：閉塞した状態で • ファイティング：呼気吸気がかち合う • ブレススタッキング：一回の呼吸相に2回以上吸気努力が生じる 本日は詳細な機序は挙げず用語のみ
- 279. 呼吸器にあるパラメータ（PB980） 1）換気・呼吸状態を示すパラメータ AUTO PEEP and aplied PEEP 分時換気量 Minute Volume （VE） 動肺コンプライアンス Compliance,Dynamic（CDyn） 静肺コンプライアンス Compliance,Static（Cstatic） レジスタンス（平均） Resistance,Mean（RAwM） レジスタンス（高値） Resistance,Expiratory（RAwE） 一回換気量（吸気時） Tidal Volume，lnspired（VTins） 一回換気量（呼気時） Tidal Volume，Expired（VTexp） 呼吸数（回/分）Respiratory Rate（RR） 2）患者と人工呼吸器の同調性を示すパラメータ（波形表示） 気道内圧 Airway pressure（PAw） 食堂内圧 Esophageal pressure（PEs） 気道流速 Flow（V） 一回換気量Tidal volume（VT） 3）呼吸仕事量に関するパラメータ 呼吸仕事量（呼吸器） Work of Breathing，Ventilator（WOBv） 呼吸仕事量（患者側） Work of Breathing，Patient（WOBp） 流速/吸気量曲線 Flow/volume curve 吸気圧/吸気量曲線 Pressure/volume curve 4）ウィニングに関するパラメータ 浅速換気指数 Rapid shallow breathing index （f/VT） Respired Drive （P0.1） Inspiratory Time Fraction （Ti／TToT） Pressure Time Product （PTP） Pressure Time lndex （PTI）
- 280. 1）換気・呼吸状態を示すパラメータ AUTO PEEP and aplied PEEP 分時換気量 Minute Volume （VE） 動肺コンプライアンス Compliance,Dynamic （CDyn） 静肺コンプライアンス Compliance,Static （Cstatic） レジスタンス（平均） Resistance,Mean （RAwM） レジスタンス（高値） Resistance,Expiratory （RAwE） 一回換気量（吸気時） Tidal Volume，lnspired（VTins） 一回換気量（呼気時） Tidal Volume，Expired（VTexp） 呼吸数（回/分） Respiratory Rate （RR）
- 281. 2）患者と人工呼吸器の同調性を示すパラ メータ（波形表示） 気道内圧 Airway pressure （PAw） 食道内圧 Esophageal pressure （PEs） 気道流速 Flow （V） 一回換気量Tidal volume （VT）
- 283. 3）呼吸仕事量に関するパラメータ 呼吸仕事量（呼吸器）Work of Breathing， Ventilator （WOBv） 呼吸仕事量（患者側）Work of Breathing， Patient （WOBp） 流速/吸気量曲線 Flow/volume curve 吸気圧/吸気量曲線 Pressure/volume curve
- 285. 時定数 任意の時間の乗客数N(t)とすると乗客数の変化率は乗客数に反比例し dN(t)/dt=-αN(t) αは指数減数係数 となります。t＝0での乗客数N0とするとこの微分方程式の解は N(t)=N0・e-αt・・・① であり初期値のe-1倍までの時間と定義され、①式は、 N(τ)=N0・e-ατ= e-1 ・ N0 と変形でき、 α・τ＝1 ・・・② が得られ、このことからτ（時定数“ﾀｳ”）はα（指数減数係数）の逆数ということがわかります。 e-1 ＝1/e ≃ 1/2.71828 ≃ 0.368 e-1 ≃ 0.368 y=y(t)
- 288. 4）ウィニングに関するパラメータ 浅速換気指数 Rapid Shallow Breathing Index （f/VT） Respired Drive （P0.1） Inspiratory Time Fraction （Ti／TToT） Pressure Time Product （PTP） Pressure Time lndex （PTI）