[アシュワース教授]パート６ フローボリュームカーブ

Part 9 – Flow-Volume Loop

Part9　フローボリュームループ（流量−容量曲線）

The Flow-Volume Loop is possibly the least utilized of all the graphic waveforms discussed so far. Even though the Flow-Volume Loop is frequently a valuable tool in the Pulmonary Function Laboratory, it is not as useful when evaluating critically ill patients.

これまで扱ったグラフィック波形の中で、おそらくフローボリュームループを使うことが最も少ないでしょう。フローボリュームループは（外来での）呼吸機能検査では価値がありますが、集中治療を要する患者の評価にはさほど有用ではありません。

The Flow-Volume Loop graphs Volume on the X axis and Flow on the Y axis. It is very important to inspect the axis carefully to make sure that you are aware of what is being graphed. In the Pulmonary Function Laboratory, inspiratory flow is generally graphed below the X axis and expiratory flow is graphed above the X axis. However, when evaluating a Flow-Volume Loop on a patient receiving mechanical ventilatory support, inspiratory flow is generally graphed above the X axis and expiratory flow is graphed below the X axis.

フローボリュームループのグラフでは横軸に一回換気量、縦軸に流量をとります。何の項目がグラフ化されているかを把握するために、軸を注意深く確認することは重要です。呼吸機能検査では呼気が軸の上側、吸気が下側になります。しかし、人工呼吸器装着時のフローボリュームループを評価する場合には、一般に吸気が軸の上側、呼気が下側となります。

The following tracing is an image of a Flow-Volume Loop while the patient is being ventilated in Volume A/C, Tidal Volume 0.5 L, Peak Flowrate 40 LPM, and a Decelerating Flow Waveform. Notice how the flowrate begins at the set 40 LPM, but decelerates throughout inspiration because a decelerating flow waveform was selected. The flowrate continues to decelerate until the set Tidal Volume of 500 mL is delivered. At that point, the exhalation valve opens and the patient is allowed to exhale. The peak expiratory flowrate appears to be approximately 35 LPM.

次に示す波形は量規定A/C、換気量500ml、最高吸気流量 40L/分,　漸減波の条件下で換気されている患者のフローボリュームループです。吸気流量は設定された40L/分から開始していますが、漸減波が選択されているため吸気後半に向かって減少します。吸気流量は設定一回換気量の500mlに到達するまで低下を続け、到達時点で呼気バルブが開放されて患者は呼気ができるようになります。この例では最高呼気流量はおおよそ35L/分です。

 The following tracing is an image of a Flow-Volume Loop while the patient is being ventilated in Volume A/C, Tidal Volume 0.5 L, Peak Flowrate 40 LPM, with a Rectangular (or Square) Flow Waveform. Notice how the flowrate begins at the set 40 LPM and remains at 40 LPM throughout inspiration because a rectangular flow waveform was selected. The flowrate continues at 40 LPM until the set Tidal Volume of 500 mL is delivered. At that point, the exhalation valve opens and the patient is allowed to exhale. The peak expiratory flowrate appears to be approximately 40 LPM.

次に示す波形は量規定A/C、一回換気量500ml、最高吸気流量 40L/分、矩形波の条件下で換気されている患者のフローボリュームループです。矩形波を選択しているため、吸気流量は設定された40L/分で開始して吸気相を通して40L/分のまま一定です。吸気流量は設定一回換気量の500mlに到達するまで40L/分で維持され、到達時点で呼気バルブが開放されて患者は呼気ができるようになります。この例では最高呼気流量はおおよそ40L/分です。

When evaluating a patient in the Pulmonary Function Laboratory using a Flow-Volume Loop, the patient is instructed to exhale all the air possible, and then inhale all the air possible. This maneuver allows us to evaluate the patient for obstructive and/or restrictive disorders. However, it is not practical to require a patient who is receiving mechanical ventilatory support to perform this maneuver.

呼吸機能検査室でフローボリュームループを評価する場合には、患者はできるだけすべて息を吐き出し、次にできる限り大きく息を吸い込むよう指示されます。これによって閉塞性肺疾患があるのか拘束性肺疾患があるのかまたはその両方があるのかを評価することができます。しかし人工呼吸器による換気を受けている患者ではこの行為をすることは実用的ではありません。

One possible use of the Flow Volume Loop is to evaluate a patient for a positive response to a bronchodilator. If a patient has a positive response to a bronchodilator, resulting in a decrease in the airway resistance, the peak expiratory flowrate may increase and the level of AutoPEEP may decrease. However, it is possible for the patient to have a positive response to a bronchodilator, resulting in a decreased airway resistance, without detecting an increase in the peak expiratory flowrate. This is because the ventilator patient is not coached to perform a forced vital capacity.

フローボリュームループの使用法のひとつとして気管支拡張剤への反応性を評価することがあげられます。気管支拡張剤に反応すれば、気道抵抗が低下し最高呼気流量が増加してAutoPEEPが低下します。しかし気管支拡張剤に反応を示して気道抵抗が低下しても、最高呼気流量が増加しないこともあります。その理由は、人工呼吸器を装着している患者は強制呼気をしているわけではないためです。

This concludes the discussion of graphics waveforms. The next posts will be an introduction to modes of mechanical ventilation.

今回でグラフィックの話は終了します。次回は人工呼吸器のモードの導入編です。

日本語訳：岩本志津（米国呼吸療法士）

第5回ワークショップ終了

　第5回若手医師のための人工呼吸器ワークショップが無事に終了しました。お忙しいなかご参加下さったみなさま、誠にありがとうございます。
　皆様からいただいたアンケートの一部を紹介します。

• 設定の値ばかりに目が行ってしまいがちでしたが、患者の具合をしっかり確認して快適さを追求することの大切さを実感しました。
• 実際に経験することで、何を調整すべきなのかを体験する貴重な機会をいただきました。
• すばらしい体験学習ありがとうございました。
• 目からうろこばかりでした。
• わかりやすくてたいへん良かったです。

人工呼吸器体験実習

講義の合間に気管支体操でリフレッシュ

NPPVのマスクフィッティング

NPPV実習

懇親会

最後に受講者、スタッフ全員で記念写真

　みなさん、大変お疲れ様でした。ご自身の施設に戻られた後も、どんどん仲間を増やして、より良い呼吸ケアを提供して下さい。

いよいよ第5回ワークショップです

いよいよ明日から第5回若手医師のための人工呼吸器ワークショップです。熱心なみなさまと熱く呼吸器話をするのを楽しみにしています。懇親会も企画していますのでお楽しみに。

[アシュワース教授]パート５ 圧−量ループ その５

Options to Correct a PV Loop Revealing “Beaking”

PVループ上でビーキングが見られる場合の修正方法

Decrease the Set Inspiratory Time

If your ventilator allows you to set the inspiratory time directly, then decreasing the inspiratory time may reduce the patient-ventilator dys-synchrony.

設定吸気時間を短縮する

吸気時間を直接設定できる人工呼吸器ならば、吸気時間を減少させることにより患者-人工呼吸器非同調を減少させられるかもしれません。

Increase the Peak Inspiratory Flowrate

Many times an easy option to correct this type of patient-ventilator dys-synchrony is to increase the peak inspiratory flowrate which reduces the inspiratory time on many ventilators. However, increasing the peak flowrate will not decrease inspiratory time on all ventilators, so it is important to understand the specific ventilator you are using.

最高吸気流速を増加する

このタイプの患者―人工呼吸器非同調を修正する簡単な方法は、最高吸気流速を増加させることです。多くの人工呼吸器では、最高吸気流速を上げると吸気時間が短縮します。しかし、最高吸気流速を増加させても吸気時間が短縮しない人工呼吸器もあるため、使用しているそれぞれの人工呼吸器について理解することが重要です。

Change to a Rectangular Flow Waveform

When ventilating a patient in volume-targeted ventilation, it is possible on most ventilators to select a decelerating or a rectangular flow waveform. If a decelerating flow waveform is selected, the flowrate gradually decreases throughout inspiration, resulting in an increased inspiratory time. If the flow waveform is changed to a rectangular flow waveform, the ventilator will deliver the set peak flowrate throughout inspiration, possibly reducing the inspiratory time and reducing the patient-ventilator dys-synchrony.

矩形波に変える

量規定換気を使用している場合、ほとんどの人工呼吸器上で漸減波か矩形波かを選択することができます。漸減波を選択している場合、流速は徐々に吸気を通じて減少するため、結果として吸気時間は長くなります。フロー波形を矩形波に変えると、吸気を通じて設定した最高吸気流速で吸気が送り込まれる事となり、多分、吸気時間を減少させ、患者-人工呼吸器非同調を減少させることになるでしょう。

Reduce an Inspiratory Pause or Plateau or Hold

If an inspiratory pause or plateau or hold has been set, this can be reduced or turned off. This will reduce the inspiratory time on most ventilators, and should reduce the patient-ventilator dys-synchrony.

吸気ポーズ、プラトー、ホールドを減少させる

吸気ポーズ（またはプラトー、ホールド）が設定されている場合は、これを短縮するまたは切ってしまうことができます。これによりほとんどの人工呼吸器上で吸気時間を短縮させることになり、患者-人工呼吸器非同調を減少させることになるでしょう。

Decrease the set Tidal Volume

Decreasing the set tidal volume may correct the situation. This is because it will frequently decrease the inspiratory time and because it reduces the chance of over-distension.

設定一回換気量を減らす

設定一回換気量を減らすことで状況を修正できることがあります。1回換気量を減らすと、しばしば吸気時間を減少させることになり、過伸展が起こるのを減らすからです。

Change to a different Ventilator Mode

Another option is to change the mode of ventilation. If the patient is changed to a pressure-targeted mode of ventilation, the patient will now be ventilated at a constant pressure and it is unlikely that “Beaking” will occur. Future posts will address modes of ventilation.

他の人工呼吸器モードに変換する

もう一つの方法としては人工呼吸器のモードを変換することがあげられます。圧規定換気モードに変更すれば、一定の圧で換気することになり、ビーキングを起こしにくくなるでしょう。人工呼吸器のモードについては今後の講義でお話していきます。

Use of Medications to Improve Patient-Ventilator Synchrony

Medications can be used to improve patient-ventilator synchrony. However, it is important that the patient is not just automatically heavily sedated. Increasing emphasis is being placed on not sedating the patient as much as was done in the past. Instead, appropriate use of pain control and control of anxiety are encouraged.

患者‐人工呼吸器の同調を改善する薬剤の使用

患者‐人工呼吸器の同調を改善するのに薬剤が用いられることがあります。しかしながら、自動的に深く鎮静をかけてしまわない事が重要です。過去に行われていたような深鎮静をしないことがより強調されてきています。その代りに適切な痛みのコントロールと不安のコントロールを行う事が奨励されています。

日本語訳　マクマーン由香（米国呼吸療法士）

[アシュワース教授]パート5 圧−量ループ その4

Pressure-Volume Loop with “Beaking”

ビーキングと圧‐量ループ

As discussed in the previous posts, “Pressure-Volume Loop”, the Pressure-Volume Loop (PV Loop) can be used to detect patient-ventilator dys-synchrony. It is important to monitor patients closely to detect patient-ventilator dys-synchrony because this may lead to ventilator-induced lung injury, increased metabolic rate and may even prolong the number of days the patient receives mechanical ventilation.

これまで述べたように、圧‐量ループ（PV Loop）は患者と人工呼吸器間の非同調を発見するのに使用できます。患者と人工呼吸器の非同調を見つけるためには患者を注意深くモニターすることが重要です。なぜならこの非同調が人工呼吸器誘発性肺損傷、代謝率の増加や人工呼吸器使用日数の長期化を引き起こす可能性があるからです。

When you look at the PV Loop below, you can see that the pressure suddenly increases towards the end of inspiration. This causes an appearance that looks somewhat similar to a bird’s beak, and is, therefore, frequently called “Beaking”.

下のPVループを見ると、吸気の最後に近づいた時、圧が突然上昇しているのがわかります。これにより鳥のくちばし（Beak）に似た形が現れるため、よくビーキング（Beaking）と呼ばれます。

In the following image, Dr. Ryoma Tanaka adding an artistic touch, helping to illustrate why it is called “Beaking”.

以下の図では、なぜBeakingと呼ばれるかがイラストとして示されるように田中医師が芸術的な一筆を加えられています。

田中竜馬先生の好意による

There are two primary causes of “Beaking”. One cause of “Beaking” is that the patient is activating his or her expiratory muscles while the ventilator is still delivering gas in the inspiratory phase. Generally, this indicates that the inspiratory time is too long and should be reduced. This can also be detected by placing your hand on the patient’s abdomen, which will allow you to feel contraction of the expiration muscles while the ventilator is still delivering the breath.

ビーキングを起こす原因は主に二つあります。 一つ目は、吸気相において人工呼吸器がまだ吸気を送り込んでいる最中に、患者が呼気筋を使用して息を吐こうとしている時です。一般的にこれは吸気時間が長すぎ、短縮するべきであることを示しています。患者の腹部に手を当てて、人工呼吸器がまだ吸気を送り込んでいる間に呼気筋群が収縮しているのを感じることでも、これは見つけられます。

The second cause of “Beaking” is that the delivered tidal volume is too high. If the delivered tidal volume is too high, the compliance of the lung and thorax will suddenly decrease at the end of inspiration. This results in a sudden increase in pressure which is displayed on the PV Loop as “Beaking”.

ビーキングの二つ目の原因は、送られる一回換気量が大き過ぎる場合です。一回換気量が大き過ぎると、肺と胸郭のコンプライアンスが呼気終末において急激に減少してしまいます。このため、気道内圧が急激に上昇して、PVループ上でビーキングとして示されます。

The causes of “Beaking” are the same causes of a Pressure Spike as seen on a Pressure versus Time waveform. This is because both graphic displays represent a sudden increase in pressure at the end of inspiration.

ビーキングの原因は、圧‐時間波形においてプレッシャースパイクが見られるのと同じ原因によるものです。どちらのグラフ表示も吸気の最後で突然の圧の上昇を示しているからです。
（訳注：プレッシャースパイクについてはこちらを参照して下さい）

日本語訳　マクマーン由香（米国呼吸療法士）