[アシュワース教授]人工呼吸器のモード VCVその１

Volume Targeted Ventilation

量規定換気

In volume targeted ventilation, flow or volume is the control variable. This means that the clinician must set the peak flowrate, the inspiratory flow waveform and the tidal volume. The ventilator is designed to deliver the set tidal volume as the patient’s airway resistance, compliance or inspiratory effort change.

　量規定換気で制御するのは吸気流量または一回換気量です。すなわち最高吸気流量、吸気流量波形、及び一回換気量を設定しなければなりません。人工呼吸器は患者の気道抵抗、コンプライアンス、吸気努力の変化などに応じて設定された換気量を供給するように設計されています。

Tidal Volume

一回換気量

During Volume Targeted Ventilation, the clinician sets the tidal volume. It is important to make sure that the tidal volume selected does not increase the chance of Ventilator Induced Lung Injury, and that the tidal volume is appropriate for the patient’s predicted body weight and disease state. The initial tidal volume is usually 8 – 10 mL per kilogram of the patient’s predicted body weight. However, for patients with a low compliance, and especially for patients diagnosed with ARDS, the tidal volume may be as low as 4 – 6 mL per kilogram of the patient’s predicted body weight.

　量規定換気では医療従事者が一回換気量を設定しますが、設定した一回換気量がVILI（人工呼吸器関連性肺損傷）の危険性を増すことがなく、かつ患者の予測体重や疾患の状態に適したものであることを確認しなければなりません。初期設定における一回換気量は、通常の場合予測体重あたり8-10ml/㎏にします。しかしコンプライアンスが低い場合や、特にARDSと診断された患者では、患者の予測体重あたり4-6ml/㎏の最低限の一回換気量とします。

Flow Waveform

吸気流量波形

At the beginning of inspiration, the ventilator will deliver the set peak flowrate. If a rectangular flow waveform is selected by the clinician, the flowrate will remain constant at the set peak flowrate until the tidal volume is delivered, at which time inspiration will end and expiration will begin. A rectangular flow waveform may be useful if the patient’s inspiratory time is short or if the patient needs a prolonged expiratory time. For example, if a patient has AutoPEEP, it may be useful to reduce the inspiratory time by using a rectangular flow waveform, which increases the expiratory time and may help to reduce the AutoPEEP.

　人工呼吸器は吸気の開始時に設定された最高吸気流量を供給します。矩形波を選択した場合、設定した一回換気量に到達するまで最高吸気流量は設定した値のまま一定に維持されます。そして吸気が終了すると呼気へ移行します。矩形波が適しているのは患者自身の吸気時間が短い場合や、呼気時間が通常より長く必要な患者の場合です。Auto PEEPのある患者では、矩形波を選択することで吸気時間を短くして呼気時間を長くとることでAuto PEEPを減らせることがあります。

上：圧、中：流量、下：換気量

If a decelerating flow versus time waveform is selected, the ventilator will gradually reduce the flowrate to a default level; inspiration will end when the tidal volume has been delivered. On most ventilators, because the average flowrate is lower when using the decelerating flow waveform, the inspiratory time is increased. This will generally decrease the expiratory time and may increase the chance of AutoPEEP. Because the flow decelerates when using a decelerating flow waveform, the gas flow is less turbulent, resulting in a better distribution of ventilation. In addition, because the inspiratory time is increased, the mean airway pressure is usually increased as well. This may cause problems with the patient’s blood pressure, especially if the patient is hypovolemic or has a poorly functioning left ventricle.

　漸減波を選択した場合、吸気流量はデフォルトレベルに達するまで徐々に低下し、設定された一回換気量に到達した時点で吸気が終了します。ほとんどの人工呼吸器では、漸減波の方が矩形波よりも平均吸気流量が低いため、吸気時間は長くなります。このため呼気時間は短くなり、Auto PEEPが起こる危険性が増します。漸減波では吸気流量は低くなるため、乱流が少なくなり換気分布が改善します。また吸気時間が長くなるため平均気道内圧は上昇しますが、これにより低血圧をひき起こす可能性があります。低血圧は特に循環血液量が少ない患者や、左室機能が不足している患者で起こりやすくなります。

上：圧、中：流量、下：換気量

Peak Flowrate

最高吸気流量

The peak flowrate is usually set between 40 – 70 LPM. On most ventilators, as you increase the peak flowrate, the inspiratory time decreases. It is important to make sure that the peak flowrate and flow waveform meet the patient’s inspiratory needs. Generally, the peak flowrate should be increased when using a decelerating flow waveform.

　吸気流量は通常40-70LPM（L/分）に設定します。ほとんどの人工呼吸器では、最高吸気流量を上げると吸気時間は短くなります。最高吸気流量と吸気流量波形が患者の要求を満たしているのを確認することが重要となります。漸減波を用いる際は一般的に最高吸気流量を高く設定します。

Inspiratory Pause

吸気ポーズ

On many ventilators an inspiratory pause, also called inspiratory hold or inspiratory plateau, can be set. When an inspiratory pause is selected, the ventilator will deliver the selected peak flowrate, flow waveform and tidal volume; however, the ventilator will keep the expiration valve closed for the amount of time the inspiratory pause was set, resulting in a breath hold. An inspiratory pause will increase the mean airway pressure and is likely to result in patient-ventilator dys-synchrony. Currently, an inspiratory pause is rarely used, expect when measuring the plateau pressure.

　多くの人工呼吸器では吸気ポーズ（吸気ホールド、吸気プラトーなどとも呼ばれる）を設定することが可能です。吸気ポーズを選択した場合、人工呼吸器は設定した最高吸気流量、流量波形、一回換気量を供給しますが、吸気ポーズの設定をもとに呼気バルブを閉じて息こらえの状態にします。吸気ポーズは平均気道内圧を上昇させますが、患者−人工呼吸器非同調の原因となることがあります。現在、吸気ポーズはプラトー圧を計測する以外にはほとんど使用されません。

上：圧、中：流量、下：換気量

VCVその２へ続く。


　　　　　　　　原文：Lonny Ashworth教授
　　　　　　　　日本語訳：森岡志津（米国呼吸療法士）