第7回ワークショップ終了

　第7回若手医師のための人工呼吸器ワークショップを無事に終了しました。今回も熱心で元気な先生方のおかげで、充実した2日間になりました。
　受講された方からのコメントの一部を紹介します。

• 非常に勉強になりました。日頃のささいな疑問にも丁寧に答えていただき参考になりました
• すごく役立つ内容でした。今後アドバンス的な講習会も開いてほしいです
• 今まで受けてきた呼吸器に関するセミナーの中でも一番勉強になった。勉強したことを院内にひろめたいと思った。
• バカな質問とかしたら現場ではそんな余裕ないぞ!とか怒られるのかなと思って参加したのですが、そんなことなくどんなことでも聞ける雰囲気で良かったです。
• 本当にいろいろとわからなかったところや疑問だったところに手が届いた2日間でした。本当にありがとうございました。

　
　受講された方は、ここで学んだことを持ち帰って、よりよい呼吸ケアに役立ててください。「いざ自分でやってみるとこんなことが分からなかった」などの質問も歓迎しますので、遠慮なくご連絡下さい。

　次回ワークショップの予定は詳細が決まり次第お知らせします。 

人工呼吸器体験実習

肺メカニクスの講義

NPPV実習

最後に全員で集合写真

   

[アシュワース教授]人工呼吸器のモード VCVその２

Effect of Changes in Compliance and Resistance

コンプライアンスと気道抵抗が変化した際の影響

During volume targeted ventilation, the peak inspiratory flowrate and tidal volume remain constant as compliance or resistance change. However, the peak inspiratory pressure and the plateau pressure will change with changes in the compliance and airway resistance. If the compliance decreases, the peak inspiratory pressure and the plateau pressure will increase. If the airway resistance increases, the peak inspiratory pressure will increase but the plateau pressure will generally not change. If the compliance increases the peak inspiratory pressure and the plateau pressure will decrease. If the airway resistance decreases, the peak inspiratory pressure will decrease, but the plateau pressure will generally not change. In most situations, if the patient’s inspiratory effort increases, the tidal volume will remain constant, but the peak pressure will decrease, and if the patient’s inspiratory effort decreases, the tidal volume will remain constant and the peak pressure will increase. It is important to monitor the patient carefully to limit the patient-ventilator dys-synchrony.

　量規定換気では、コンプライアンスや気道抵抗が変化しても吸気流量と一回換気量は一定となりますが、最高気道内圧とプラトー圧が変化します。コンプライアンスが低下すると、最高気道内圧とプラトー圧は上昇します。気道抵抗が上昇すると最高気道内圧は上昇しますが、プラトー圧は一般的に変化しません。コンプライアンスが上昇すると、最高気道内圧とプラトー圧は低下します。気道抵抗が低下すると、最高気道内圧は低下するがプラトー圧は変化しません。ほとんどの状況では患者の吸気努力が増大すると、一回換気量は一定であるが最高気道内圧は低下し、逆に患者の吸気努力が低下すると一回換気量は一定で最高気道内圧が上昇します。患者−人工呼吸器非同調を最小限にするために、注意深く患者を観察することが重要となります。　

Advantages

利点

The primary advantage of volume targeted ventilation is that the tidal volume is controlled. If the clinician sets the tidal volume, it should remain constant at that level. This is one method of controlling the incidence of volutrauma. In addition, this volume targeted ventilation allows the patient to be ventilated at a specific tidal volume which may be important when trying to ventilate the patient with a low-volume, lung-protective strategy.

　量規定換気の利点は一回換気量を制御できることです。一回換気量を設定した量で一定にできるので、容量損傷の発生を予防する方法の一つとなります。さらに、量規定換気では特定の一回換気量で換気することが出来ますが、これは低一回換気量を使った肺保護戦略を行いたいときに重要な意味を持ちます。

Disadvantages

欠点

One disadvantage of volume targeted ventilation is that the airway pressure is not controlled. As mentioned above, as the compliance decreases, the plateau pressure increases. The current, accepted believe is that it is important to keep the plateau pressure less than 30 cm H2O. This requires careful monitoring of the patient to keep the alveolar pressure at an acceptable level.

Another possible disadvantage of volume targeted ventilation is related to the patient’s inspiratory effort. If the patient’s inspiratory effort changes, the chance of patient-ventilator dys-synchrony increases. This is because in volume targeted ventilation, the peak flowrate, flow waveform and tidal volume are set; if the patient’s inspiratory effort changes, it is important to make the necessary changes in the peak inspiratory flowrate, flow waveform or tidal volume to improve patient-ventilator synchrony.

　量規定換気の欠点は気道内圧を制御できないことです。前述したように、コンプライアンスが低下するとプラトー圧は上昇します。現在の共通認識として、プラトー圧を30㎝H2O以下に維持することが重要とされていますので、肺胞内圧を許容値に維持するためには綿密に観察する必要があります。

　量規定換気のもうひとつの欠点は患者の吸気努力に関連します。患者の吸気努力が変化すると、患者−人工呼吸器非同調の危険性も増大します。これは、量規定換気では最高吸気流量、流量波形、一回換気量が決められているためで、患者の吸気努力が変化した場合には、患者−人工呼吸器の同調性を向上させるため最高吸気流量、流量波形、一回換気量を随時変更することが重要となります。

Options Available on Some Ventilators

特定の人工呼吸器におけるオプション機能

It is important to understand the ventilator you are using to ventilate your patient because it may have options that affect the delivery of the set tidal volume. For example, if demand breaths (or demand flow) are available during Volume A/C, the patient may actually receive a much larger tidal volume than is set, if the patient actively inhales. Another example, is that the ventilator may appear to be in Volume A/C, but actually the ventilator may be in PRVC A/C.

　人工呼吸器には、設定一回換気量を供給するのに影響を与えるオプション機能が存在することがあるため、病院で使用している人工呼吸器を理解することが重要となります。たとえば、Volume　A/C（アシストコントロール）モードにデマンドフローがついている場合、患者が吸気努力をすると設定よりも大きい一回換気量で換気されることがあります。また、Volume A/Cで換気されているように見えて、実際はPRVC A/Cであるということもあります。

The next post will discuss adaptive pressure control ventilation; Pressure Regulated Volume Control (PRVC) is an example of adaptive pressure control.

次回の投稿では適応圧制御換気について述べます。PRVCは適応圧制御換気の一つです。

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

[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）

[アシュワース教授]人工呼吸器のモード PCVその２

Advantages

PCVの利点

One of the advantages of pressure targeted ventilation is that the peak airway pressure is controlled. If the clinician sets the inspiratory pressure, it should remain constant at that level throughout inspiration. This is one method of controlling the incidence of barotrauma, such as pneumothorax.

　圧規定換気の利点の一つとして、最高気道内圧を調節できることが挙げられます。吸気圧を設定すれば、吸気の間中そのレベルで一定に保たれるはずです。これは気胸のような圧損傷を予防する方法のひとつです。

Another advantage of pressure targeted ventilation is that the inspiratory flowrate is variable. If the patient has a variable inspiratory effort, it may reduce the patient’s work-of-breathing to use pressure targeted ventilation which allows the patient to vary the inspiratory flowrate. Many clinicians feel that this is a very important advantage of pressure targeted ventilation.

　圧規定換気のもうひとつの利点は吸気流量が変化することです。患者の吸気努力が変化しているときには、患者が吸気流量を変えることができる圧規定換気を使用することにより、患者の呼吸仕事量を減少させられるかもしれません。多くの臨床家はこの点が圧規定換気の大変重要な利点であると感じています。

Disadvantages

PCVの欠点

As mentioned above, one of the advantages of pressure targeted ventilation is that the flowrate is variable. This also leads to a disadvantage because the tidal volume is not controlled. It may allow the patient to receive a tidal volume that is inappropriately high or low. In addition, because the tidal volume is not well controlled, it is more difficult to control the alveolar ventilation and subsequently the PaCO₂ and pH.

　上に述べたように、圧規定換気の利点のひとつに流量が変化することが挙げられますが、これはまた一回換気量を調節できないという欠点にもつながります。一回換気量が不適切に高くなったり低くなったりする可能性があります。さらに、一回換気量を調節できないために、肺胞換気とさらにはPaCO2とpHを調節することがより困難となります。

Another possible disadvantage of pressure targeted ventilation is related to the complexity of understanding pressure targeted ventilation. There are 10 – 15 options for changes in ventilator settings to increase or decrease the minute ventilation in pressure targeted ventilation, requiring a better understanding of physiology and ventilator mechanics as compared to volume targeted ventilation.

　圧規定換気の欠点がもう一つあるとすると、理解するのが難しいことです 。圧規定換気において、分時換気量を増加もしくは減少させるための人工呼吸器設定の変更方法には10〜15通りもあります。そのため量規定換気と比較すると、生理学と人工呼吸器の仕組みをよりよく理解する必要があります。

The next post will discuss volume targeted ventilation.

次は量規定換気について述べることとします。

　　　　　　　原文　Lonny Ashworth教授

　　　　　　　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]人工呼吸器のモード PCVその１

Overview

概要

The next series of posts is related to Modes of Ventilation. Many of the traditional Modes of Ventilation, including Control, Assist-Control, SIMV and CPAP will be addressed. In addition, some of the newer Modes of Ventilation, including Airway Pressure Release Ventilation (APRV) will be presented.

There are many different ways to describe Modes of Ventilation. In this series of posts, we will first discuss the control variable, which is pressure, volume or adaptive pressure control. Next, we will discuss the actual mode of ventilation.

　このシリーズは人工呼吸器のモードに関するものです。コントロール、アシストコントロール、SIMV、CPAPを含む人工呼吸器の多くの伝統的なモードについて述べることにします。加えてAPRVなどの新しい人工呼吸器モードもいくつか言及します。

　人工呼吸器のモードについて説明するには多くの方法がありますが、このシリーズでは最初に圧、量、適応圧制御といった調節できる変数について述べます。その後に実際の人工呼吸器モードについて述べる事にします。

Pressure Targeted Ventilation

圧規定換気

In pressure targeted ventilation, pressure is the control variable. This means that the clinician must set the inspiratory pressure, and the ventilator is designed to keep the inspiratory pressure constant as the patient’s airway resistance, compliance or inspiratory effort change.

圧規定換気では圧が調節できる変数です。つまり臨床家が吸気圧を設定すると、人工呼吸器は患者の気道抵抗やコンプライアンス、吸気努力に関わらず吸気圧を設定された圧で一定に保ちます。

During inspiration, the set inspiratory pressure remains constant, at the level set by the clinician. However, throughout inspiration, the patient’s alveolar pressure increases, resulting in a reduction in the difference between the set pressure and the alveolar pressure. This difference in pressure, frequently called the Delta P, gradually decreases as the patient’s alveolar pressure increases. Because flowrate is proportional to Delta P, as the Delta P decreases, the inspiratory flowrate decreases. This reduction in flowrate throughout inspiration results in a decelerating inspiratory flow waveform. In some patients, the decelerating flow waveform results in an improved distribution of ventilation and an increase in oxygenation.

　吸気時には、吸気圧は設定された値で一定に保たれます。しかしながら吸気の間中、患者の肺胞内圧は増加するため、設定圧と肺胞内圧の差は低下していきます。設定圧と肺胞内圧の差をしばしばデルタPと呼びますが、患者の肺胞内圧が増加するにつれデルタPは徐々に低下します。流量はデルタPに比例するため、デルタPが低下するにつれて吸気流量は減少します。PCVではこのように吸気を通じて流量が減少するため、吸気流量波形は漸減波となります。患者によっては漸減波は換気分布と酸素化を改善します。

In the following tracing, the set pressure remains constant, while the alveolar pressure is increasing and the Delta P is decreasing throughout inspiration.

　次の図は設定圧が一定に保たれる一方で、吸気中に肺胞圧が増加しデルタPが減少することを示しています。

（赤：設定圧、黄：肺胞内圧、青：デルタP）

Effect of Changes in Compliance and Resistance

コンプライアンスと抵抗における変化の効果

During pressure targeted ventilation, the inspiratory pressure remains constant as compliance or resistance change. However, the inspiratory flowrate and tidal volume may change with changes in the compliance and airway resistance. If the compliance decreases or the airway resistance increases, the inspiratory flowrate and tidal volume will decrease. If the compliance increases or the airway resistance decreases, the inspiratory flowrate and tidal volume will increase. In most situations, if the patient’s inspiratory effort increases, the tidal volume will increase, and if the patient’s inspiratory effort decreases, the tidal volume will decrease.

　圧規定換気では、コンプライアンスや抵抗が変化しても吸気圧は一定のままですが、吸気流速と一回換気量は変化します。コンプライアンスが低下するか気道抵抗が上昇した場合には、吸気流速と一回換気量は減少します。コンプライアンスが上昇するか気道抵抗が低下した場合には、吸気流速と一回換気量は増加します。ほとんどの場合、患者の吸気努力が増加すると一回換気量が増加し、患者の吸気努力が減少すると一回換気量は減少します。

　　　　　　　原文　Lonny Ashworth教授

　　　　　　　日本語訳　マクマーン由香（米国呼吸療法士）