睡眠中における「高二酸化炭素血症」増悪のメカニズム

睡眠中における高二酸化炭素血症増悪のメカニズム

覚醒時と入眠時の換気調節方法の違い

覚醒時の換気は、代謝性呼吸調節と行動性呼吸調節の2つの独立した2系統で制御されています。

代謝性呼吸調節

延髄頸動脈分岐部の科学受容体が、PaO₂・PaCO₂・pHの変化を監視して、以上があれば肺胞換気量を調整し一定に保ちます。

行動性呼吸調節

息ごらえ、会話、痛みなどにより起こり、大脳皮質からのコントロールにより換気を調整する仕組みをいいます。

睡眠中の呼吸筋

睡眠中は呼吸筋の働きが肺胞換気に影響を及ぼします。

健常人の場合でも睡眠中には、肺胞換気量を維持するために、呼吸筋の活動量が普段よりも2倍以上になります。

呼吸器・神経筋疾患患者の場合は、呼吸筋負荷が健常人以上に大きく、肺胞換気量の維持が徐々に困難となります。

また、睡眠時の肺胞換気量が減少すると、覚醒時の肺胞換気量も減少します。

REM睡眠時に起こる低酸素血症のメカニズム

  1. non-REMからREM睡眠になると、横隔膜以外の呼吸筋の活動性が著明に抑制され、換気血流比の不均等が起こります。
  2. COPDなどで横隔膜の機能が低下している場合では、REM睡眠に換気血流量が著明に減少します。

機能的残気量の変化

立位・座位から仰臥位に体位変化することで、約1Lの機能的残気量が減少します。

覚醒時からnon-REM・REM睡眠に移行すると、さらに0.5L以上減少します。

換気応答とリセッティング

高二酸化炭素血症や低酸素血症が起こったときに、換気が刺激される反応を換気応答といいます。

高二酸化炭素血症が持続することで、換気応答の基準値してしまうことを変化することをリセッティングといいます。


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