[アシュワース教授] Lonny Ashworth教授の第1回呼吸ケアレクチャーです

Use of Graphic Analysis during Mechanical Ventilation

　　　　　　人工呼吸管理でのグラフィック利用

This will be Part 1 of a series of posts related to the Use of Graphic Analysis during Mechanical Ventilation. In this series, we will present the following discussions:

Part 1 – Purpose of Graphic Analysis during Mechanical Ventilation

      Types of Waveforms, Axis and Scales

Part 2 – Pressure versus Time Waveform

Part 3 – Flow versus Time Waveform

Part 4 – Volume versus Time Waveform

Part 5 – Pressure-Volume Loop

Part 6 – Flow-Volume Loop

　今回は人工呼吸管理中のグラフィック利用に関するシリーズの第１回目です。このシリーズでは以下の内容について話します。

第１回　　人工呼吸管理中のグラフィック分析の目的

　　　　　波形のタイプ、軸とスケール

第２回　　圧－時間波形

第３回　　フロー―時間波形

第４回　　量―時間波形

第５回　　圧―量ループ

第６回　　フロー―量ループ

Part 1 – Purpose of Graphic Analysis during Mechanical Ventilation

第1回　人工呼吸管理中のグラフィック分析の目的

Most critical care ventilators provide a graphic display to assist in the management of patients undergoing ventilatory assistance. These displays provide a real-time, ongoing, graphic tracing of the patient’s airway pressure, inspiratory and expiratory flowrates, and the inspiratory and expiratory volumes. If clinicians understand the graphic waveforms and loops displayed and use this in the management of the patient, it will improve patient-ventilator interaction.

　人工呼吸器で補助を受けている患者の管理において、ほとんどの重症ケア用の人工呼吸器はグラフィックを表示できます。グラフィックにより、リアルタイムで継続的に患者の気道内圧、吸気・呼気の波形、吸気量、呼気量を視覚的にモニターできます 。もし、臨床家が人工呼吸器に表示されたグラフィック波形やループを理解し、患者管理のために使用すれば、患者―人工呼吸器の相互作用を改善することになるでしょう。

When ventilating a patient with positive pressure ventilation, it is important to monitor the patient closely to make sure that the patient and ventilator are working in synchrony. This will reduce the patient’s work of breathing, which will reduce the oxygen consumption and carbon dioxide production, thereby improving the pH. Future posts in this series will go into more detail related to patient-ventilator synchrony.

　陽圧換気により患者を換気する時、患者をよくモニターし、患者と人工呼吸器が同調していることを確認することが大切です。これにより患者の呼吸仕事量を軽減し、そして酸素消費量と二酸化炭素産生量を軽減する事になり、それによってpHを改善することにつながるからです。患者−人工呼吸器の同調性に関しては、今後このシリーズの中でさらに詳しく述べていきます。

Another benefit of using graphic analysis is that the complications of positive pressure ventilation can be reduced. By closely observing the graphic waveforms we are able to determine that the tidal volume is too high, or the expiratory time is too short, or the inspiratory time is too long, and many more related issues. Future posts will provide more detail for each of the waveforms and loops.

　グラフィック分析を利用するもう一つの利点は、陽圧換気の合併症を軽減できるということです。グラッフィック波形をよく観察することで、一回換気量が大きすぎないか、呼気時間が短すぎないか、又は吸気時間が長すぎないか、そしてその他の多くの関連した問題について判断することができます。それぞれの波形とループについて詳しい内容は今後の記事の中で説明していきます。

Type of Waveforms, Axis and Scales

波形のタイプ、軸とスケール

The most common types of scalar waveforms are: Pressure versus Time Waveforms, Flow versus Time Waveforms, and Volume versus Time Waveforms. The most common types of loops are: Pressure-Volume Loops and Flow-Volume Loops. Each of these waveforms and loops will be discussed in future posts.

　

　最もよく見られるタイプのスケール波形は、圧―時間波形、フロー―時間波形、量―時間波形の３つです。最もよく見られるタイプのループは圧―量ループとフロー―量ループの２つです。それぞれの波形とループについては今後の記事の中で説明していきます。

Each graphic waveform has an X axis and a Y axis. It is important to know what parameter is being displayed on each axis. All ventilators will display the name of the axis on the waveform.

　それぞれのグラフィック波形には横軸と縦軸があります。各々の軸にどのパラメーターが表示されているか知ることが大切です。全ての人工呼吸器で波形の軸の名称は表示されています。

The scale of each axis must also be identified. Some ventilators automatically scale the waveform to display the complete tracing being monitored, while other ventilators allow the clinician to select the range of values being displayed by changing the scale. Generally, the scale should be set to allow the full waveform to be as large as possible. If the scale is set too high, the waveform will appear very small and the clinician may not be able to identify important variations in the waveform. If the scale is set too low, then the full waveform will not be displayed.

　また、それぞれの軸のスケールも確認しなければいけません。人工呼吸器の中にはモニタリングされている軌跡（トレーシング）が完全に表示されるように自動的にスケールが決まるものがあります。一方で臨床家がスケールを変えることによって表示される値の幅を選択することが可能な人工呼吸器もあります。一般的にスケールは波形全体がなるべく大きく表示されるように設定するべきです。もしスケールの設定値が大きすぎるならば、波形の表示はとても小さくなり、波形の中の重要な変化を見つけにくくなるかもしれません。もしスケールの設定値が小さすぎるならば、波形全体が表示されなくなります。

The following image is an example of a correctly set scale for each waveform. Pressure is graphed on the Y axis of the top waveform, Flow is being graphed on the Y axis of the middle waveform, and Volume is being graphed on the Y axis of the bottom waveform. Time is being graphed on the X axis for each of the waveforms.

　以下に示す画像はそれぞれの波形について適切に設定されたスケールの一例です。上段の波形の縦軸には圧が示されており、フローは中段の波形の縦軸に示され、下段の波形の縦軸に量が示されています。時間はそれぞれの波形の横軸に示されています。

適切なスケールの例

 The scale for each waveform is appropriately set. The full waveform can be displayed, allowing the clinician to identify specific clinical situations. The Y axis on the Pressure versus Time waveform displays a maximum of 20 cm H2O. Since the patient’s peak inspiratory pressure is only 15 cm H2O, this is an appropriately set scale. The Y axis on the Flow versus Time waveform displays a maximum of 80 L/min. Since the patient’s peak flowrate is 60 L/min, this is an appropriately set scale. The Y axis on the Volume versus Time waveform displays a maximum of 750 mL. Since the patient’s tidal volume is 500 mL, this is an appropriately set scale. The X axis scale is set for 12 seconds. Because the patient’s respiratory rate is 20/minute, this allows four breaths to be displayed on the screen.

　それぞれの波形のスケールは適切に設定されています。波形全体が表示され、臨床家が特定の臨床状況を見つけられるようになっています。圧―時間波形の縦軸では20cmH2Oが最大値となっています。患者の最高吸気圧は15cmH2Oなのでこれは適切に設定されたスケールです。フロー―時間波形の縦軸は最大値80L/分を示しています。患者の最高流速は60L/分ですのでこれは適切に設定されたスケールです。量―時間波形の縦軸は最大値750mlを示しています。患者の一回換気量は500mlですので、これは適切に設定されたスケールです。横軸のスケールは12秒に設定されています。患者の呼吸数は20回/分であるため、スクリーン上では4回の呼吸を表示することができます。

The following image is an example of setting the scale too large for each of the three waveforms being displayed. If the scale is too large, the displayed waveforms will be so small it is difficult to identify subtle changes that may be clinically important. 

　次の画像は表示された3つの波形のそれぞれにおいてスケールの設定が大き過ぎた例です。もしスケールが大き過ぎると、波形の表示が小さくなりすぎて臨床的に重要かもしれないわずかな変化を見つけるのが困難になります。

スケールが大きすぎる例

The following image is an example of setting the scale too low. Because the scale is too low, the full waveform cannot be displayed, which limits the clinical usefulness of this waveform.

　次に示す画像はスケールの設定が小さすぎた例です。スケールが小さすぎるために、波形全体が表示されず、この波形の臨床的有用性を制限しています。

スケールが小さすぎる例

Next week the clinical use of the Pressure versus Time waveform will be discussed.

次週は圧―時間波形の臨床利用について述べます。

日本語訳　マクマーン由香（米国呼吸療法士）