換気状態のモニタリング

ガスの流量、換気量、気道内圧などにより、喚起パターンの波形が作られれます。

これらの情報は、安全に人工呼吸を実施するうえで重要な指標となります。

気道内圧

人工呼吸中の気道内圧とは

人工呼吸中は、「呼吸回路、気道、肺・胸郭」が直列につながっています。

人工呼吸器からガスが送りこまれると、肺・胸郭が膨張して、肺・胸郭の弾性による圧力（P_c）が発生します。

管内をガスが通過するときに、人工呼吸器と口元とで抵抗による圧力（P_Rcirc）、口元と肺胞の間による抵抗の圧力（P_Raw）

それらを合わせると、人工呼吸器にて測定される気道内圧（Paw）は、以下になります。

Paw=P_Rcirc＋P_Raw＋P_c

• Paw：総気道内圧
• P_Rcirc：人工呼吸器と口元の圧力差
• P_Raw：口元と肺胞の圧力差
• P_c：肺・胸郭による圧

参照：呼吸の生理（気道抵抗）

気道内圧の波形

定常流調節換気時の典型的な波形を説明します。
（設定した1回換気量になるようにガスを送るモード）

定常流調節換気の圧波形

①一定の流量が流されると気道内圧（Paw）が発生します。
②肺容量と共に直線的に上昇して、最高気道内圧に到達します。
③送気中止から、呼気開始までにポーズ時間があるとPawはやや低下します。（低下した値をポーズ圧やプラトー圧という。）
④呼気と共に、気道内圧は下がっていきます。

このように人工呼吸器が安全に動作していることをモニタリングするのに、圧波形は有効です。

気道内圧の利用

気道内圧は、臨床では以下のことに使われます。

• 1回換気量や分時換気量の絶対値の把握
• 喚起モードの確認
• 患者と人工呼吸器との動作の同調性の評価
• 自発呼吸の有無、ファイティングの有無
• 警報装置や安全装置の指標（警報範囲の設定に利用する）
• PCV、PSV、CPAPなどの気道内圧を指標とした喚起モードの制御
  （参照：人工呼吸器の基本的な喚起モード）
• PTV（補助換気）の圧トリガとしての利用。
• PSVでの吸気相から呼気相への切り替えの指標。
• PEEPの制御。
  （参照：PEEPの効果と副作用）

換気量

換気量は人工呼吸器使用中の、最も基本的なモニタリング項目です。換気量は、流量の時間積分値より計算されています。

流量計の種類

• 差圧型フロートランスジューサ・・流れる気体の中に抵抗物質を置き、その前後に生じる圧を測定する。
• 熱線流量計・・期待が流れる管に、熱した金属線を張って一定の温度を保つ。熱線の温度を一定に保つのに必要な電流値より測定する。
• 超音波流量計・・2対の超音波振動子を付け、発信される超音波の伝搬速度の差より測定する。

換気量の利用

• 吸気・呼気の1回換気量と分時換気量の絶対値の把握
• 喚起モードの確認
• 患者と人工呼吸器の同調性を評価
• 自発呼吸の有無・補助換気の流量や換気量の確認
• 警報装置や安全装置の指標
• VCVなどの流量を指標とした喚起モードを成業する。
• PTV（補助換気）のフロートリガとしての利用に使う。
• PSVでの吸気相から呼気相への切り替えの指標となる。

（参照：人工呼吸器の基本的な喚起モード）

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