従圧式換気: 患者の臨床経過の早い段階で PCV を使用すると、転帰が改善する可能性があります

By クリスティアーノ・アントニーノ On 2022 年 12 月 8 日

陽圧換気 (陰圧換気とは対照的に) は、1950 年代後半から人工呼吸の基本的なアプローチとなっています。

初期の陽圧人工呼吸器では、オペレーターが特定の圧力を設定する必要がありました。その圧力に達するまで、機械は流れを送りました。

その時点で、人工呼吸器は呼気へと循環し、供給される一回換気量は、設定された圧力に到達する速さに依存します。

コンプライアンス（患者の位置など）または抵抗（気管支痙攣など）の局所的な変化を引き起こしたものはすべて、マシンの呼気への早すぎる循環により、望ましくない、しばしば認識されていない、供給される一回換気量の減少（およびその後の低換気）をもたらしました。段階。

担架、肺換気装置、避難用椅子：緊急博覧会のダブルブースにあるスペンサー製品

従量式（VC）換気は 1960 年代後半に導入されました

このタイプの換気は、一貫した規定の一回換気量を保証し、1970 年代から選択されてきた方法です。

一回換気量は容量サイクル換気で均一ですが、コンプライアンスまたは抵抗の変化により、肺内で生成される圧力が増加します。

これは、圧外傷および体積外傷を引き起こす可能性があります。ある意味では、低換気の問題に対する解決策は、過剰な圧力/容積の問題を生み出しました.

換気と圧力制御

ほとんどの新世代の人工呼吸器は、従圧式換気 (PCV) モードで利用できます。

PCV では、圧力は制御パラメーターであり、時間は吸気を終了する信号であり、これらのパラメーターによって送達される一回換気量が決定されます。

吸気の開始時に最高の流量が提供され、吸気サイクルの早い段階で上気道が充電され、圧力が平衡するための時間が長くなります。

フローは上昇する圧力の関数として指数関数的に減速し、事前設定された吸気圧は、オペレータが設定した吸気時間の間維持されます。

心肺保護と心肺蘇生法？詳細については、緊急博覧会のEMD112ブースに今すぐアクセスしてください

臨床上の利点

換気/灌流のミスマッチは、成人に見られるように、コンプライアンスの低い肺でよく発生します。呼吸困難症候群（ARDS）。

一部の肺ユニットが他の肺ユニットよりもコンプライアンスが低い場合、一定の流量で供給されるガス (従来の換気量を使用して一般的に投与されるガスなど) は、抵抗が最も少ない経路をたどります。

除細動器と救急医療機器の世界有数の会社」？緊急博覧会でZOLLブースをご覧ください

これにより、換気の分布が不均一になります

他の肺ユニットでコンプライアンスが低下すると、呼吸のさらなる偏在が発生します。

最もコンプライアンスの高い肺ユニットは過換気になり、最もコンプライアンスの低い肺ユニットは換気不足のままになり、換気/灌流の不一致が生じます。

これにより、局所換気圧が高くなり、圧外傷の可能性が高くなることがよくあります。

PCV で使用される高い初期ピークフローと吸気フローパターンの減速により、追加の肺ユニットのリクルートメントと肺胞の換気の改善がもたらされる可能性があると仮定されています (時定数が長くなります)。

この減速するフロー波形により、吸気の終わりに層流がより多くなり、肺の領域ごとに抵抗値が著しく異なる肺の換気がより均一に分散されます.2

波形分析により、臨床医は吸気時間を最適化し、換気/灌流の不一致をさらに減らすことができます。

理想的な吸気時間では、機械呼吸中に吸気と呼気の両方の流量が 0 L/min に達することができます。

人工呼吸の吸気時間が短すぎると、人工呼吸器は、吸気圧が平衡化する十分な時間を持つ前に、呼気相に切り替わります。

これにより、吸気一回換気量が減少します。

吸気時間を少しずつ長くすることで、一回換気量を増やし、肺胞換気量を増やすことができます。

ただし、吸気時間が長くなりすぎないように注意する必要があります。長すぎると、人工呼吸器が吸気相に切り替わる前に、呼気流量が 0 L/分 (ベースライン) に達しません。

これは、内因性呼気終末陽圧 (PEEP) または autoPEEP の存在を示します (定量化はしません)。

autoPEEP が作成される時点まで吸気時間が長くなると、一回換気量が減少する可能性があります。

最適な吸気時間を達成するために使用される 0.1 つの方法は、呼気一回換気量が減少するまで XNUMX 秒間隔で吸気時間を増やすことです。

この時点で、吸気時間を 0.1 秒減らして維持する必要があります。

長すぎる吸気時間を設定することのもう XNUMX つの考えられる危険は、胸腔内圧の上昇による血行動態の低下です。

PCV は通常、平均気道内圧が高くなります。

一部の研究者は、この胸腔内圧の上昇を、心拍出量の減少 4 および心係数の大幅な低下を特徴とする血行動態の低下と関連付けています.5

ときどき (特に高い事前設定呼吸数の場合)、吸気または呼気時にゼロ流量に到達できず、パラドックスが生じます。

臨床医は、特定の患者にとって最も望ましい一回換気量と血行動態の結果を達成するために、吸気または呼気時間を増やすかどうかを決定する必要があります。

人工呼吸器の波形の形状は、病気の肺の状態が変化するにつれて、時には非常に短時間で大きな変化を示すことがあります。

このため、フロー時間曲線を注意深く一貫して監視することが重要です。

一回換気量のモニタリングも重要です。

量換気と比較して、PCV には XNUMX 回換気量の保証はありません。

コンプライアンスと抵抗の変化が起こると、患者は低換気または過換気になる可能性があります。

PCV（従圧式換気）の利点

V/Q マッチの改善

PCV は、ARDS などの患者で最も一般的に使用されています。この患者は、吸入酸素 (Fio2) と PEEP のレベルが高いにもかかわらず、換気圧が高く、低酸素血症が悪化することを特徴とする肺コンプライアンスが大幅に低下しています.1,3,4,6, 9-XNUMX

指数関数的に減速する流れパターンで機械呼吸を供給することにより、PCV は事前に設定された時間内に肺ユニット全体で圧力を平衡に保つことができ、その結果、圧力が大幅に低下し、換気の分布が改善されます。

これにより、これらの患者を換気するためにしばしば必要とされる高圧に起因する圧外傷のリスクが低下します。

研究 1,6、9-XNUMX は、PCV が動脈酸素化と組織への酸素供給を改善することを示唆しています。

この酸素化の改善について考えられる説明の 3 つは、PCV が肺胞動員の増加を引き起こし、シャントと死腔換気が減少することです.XNUMX

酸素化の改善は平均気道内圧の上昇と関連しているため 2,6,9、この平均圧レベルは PCV に変換する前に記録する必要があります。一貫した平均気道内圧を維持するために、PEEP レベルと吸気時間 (可能であれば) を調整する必要があります。

一部の著者はまた、autoPEEP が酸素化と密接に関連していることを示唆しており 5、autoPEEP を酸素化の主要な制御変数として使用することを推奨しています.10

重度の気管支痙攣に見られるように、非常に高い気道抵抗は、重大な換気/灌流のミスマッチを引き起こします。

高い気道抵抗により、非常に乱れたガスの流れが生じ、高いピーク圧が発生し、換気の分布が非常に悪くなります。

指数関数的に減速する PCV の波形は、吸気の終わりにより多くの層流を生み出します。

一定時間にわたって呼吸を管理すると、気道が「スプリント」されて開き、ガス交換に関与する肺ユニットへの換気がより均等に分配されます。

改善された同期

患者の吸気流量要求が、VC 換気の人工呼吸器の流量供給能力を超える場合があります。人工呼吸器が固定フローパターンを提供するように設定されている場合、従来のボリュームベンチレーションのように、患者のフローニーズに対応するように吸気フローを調整しません。 PCV では、人工呼吸器が流量供給と患者の要求を一致させ、機械呼吸をより快適にし、多くの場合、鎮静剤や麻痺薬の必要性を減らします。

ピーク気道内圧の低下

VC に対して PCV によって提供される同じ一回換気量設定では、ピーク気道内圧が低くなります。

これは、流れの波形の形状の関数であり、PCV による圧外傷および体積外傷の発生率が低いことを説明している可能性があります。

初期設定

PCV の場合、初期吸気圧は、容積換気プラトー圧から PEEP を差し引いた値として設定できます。

イタリアの医療支出：家計の負担が増大

2024 年 4 月 11 日

鳥小屋の警告: ウイルスの進化と人的リスクの間

2024 年 4 月 4 日

子宮内膜症に対して黄色の一日

2024 年 3 月 28 日

膵臓がんとの闘いにおける希望と革新

2024 年 3 月 27 日

呼吸数、Fio2、および PEEP の設定は、従量換気の設定と同じにする必要があります。吸気時間と吸気対呼気 (I:E) 比は、フロー時間曲線に基づいて決定されます。

ただし、PCV を高吸気流量および高気道抵抗に使用する場合は、吸気圧を比較的低いレベル (通常 < 20 cm H2O) で開始し、吸気時間を比較的短くする必要があります (通常、成人では < 1.25 秒)。過度に高い一回換気量。

人工呼吸器の設定を変更する際には、その変更が他の変数に与える影響を慎重に考慮する必要があります。

吸気圧または吸気時間を変更すると、供給される一回換気量が変更されます。

I:E 比を変更すると、吸気時間が変更され、その逆も同様です。

呼吸数を変更するときは、一回換気量を変更しないように吸気時間を一定に保ちますが、これは I:E 比を変更します。

変更を行うときは、常に流量-時間曲線を観察してください (呼吸送達ダイナミクスに対する変更の影響を即座に判断するため)。

平均気道内圧を変更する可能性のある変数を操作するときは、酸素化の変化に注意してください。

一定のピーク気道内圧を維持しながら PEEP を増加させる (つまり、PEEP の増加と同じ量だけ吸気圧を減少させる) と、供給される XNUMX 回換気量が減少します。

逆に、一定のピーク気道内圧で PEEP が減少すると、一回換気量が増加します。

PCV（従圧式換気）への移行

私たちの施設では、肺合併症（ARDS、誤嚥性肺炎など）のリスクがある個人のPCVへの早期移行は、圧外傷などの人工呼吸に関連する危険の一部を防ぐことにより、結果を改善したようです.

今後の研究では、患者の臨床経過の早い段階で PCV の役割を調べる必要があります。呼吸不全の重症度が低くなり、全体的な生理的状態が改善する可能性があります。

PCV の開始後の改善は、常にすぐに行われるとは限りません。

多くの場合、ピーク気道内圧の低下はすぐに観察されますが、他の改善は数分または数時間後にのみ現れる場合があります。

たとえば、酸素飽和度が最初に低下することがよくあります。これは、以前は換気が不十分だったユニットがガス交換に関与し始め、換気と灌流の不一致が即座に発生するためです。

血行動態が損なわれている兆候がない場合は、完全に安定するまで患者を PCV に残すことをお勧めします。

逆 I:E 比率は必ずしも必要ではありません。

初期に公開されたレポート 6,8,10 は、逆の I:E 比が常に PCV で使用されることを示していました。

最近公開されたレポート 3,5 では、この概念の有用性に疑問が投げかけられています。

心拍出量や肺毛細血管楔入圧などの血行動態パラメータに対する逆 I:E 比の影響については、多くのことが書かれています。

一部の研究者 1,6,8 は、PCV が血行動態変数にほとんど、またはまったく影響を及ぼさないことを発見しましたが、他の研究者 4,5 は、これらのパラメーターに重大な影響を与えることを示唆しています。

最近の 3 つの研究 XNUMX では、逆 I:E 比の使用が普遍的に必要なわけではないことがわかりました。

逆 I:E 比の血行動態への悪影響は、患者ごとに異なります。

逆比を使用するかどうかにかかわらず、個々の血行動態パラメーターを可能な限り監視し、悪影響が発生した場合は是正措置を講じる必要があります。

たとえば、高い autoPEEP では、呼吸数の減少または I:E 比の増加 (1:1 から 1:1.5 へ) のいずれかを伴う E 時間の増加が必要になります。

結論

現在のマイクロプロセッサ人工呼吸器は、はるかに優れた安全性と効率を備えた古い形式の換気を再検討する能力を私たちに与えてくれました.

PCV に関する研究は、医学文献でますます一般的になりつつあり、小児から成人集団まで、あらゆる範囲の患者で良好な結果が報告されています。

PCV に関する情報の急増に対応し、この換気モードを安全かつ効率的に適用するには、RCP は PCV の基本的な概念を完全に理解している必要があります。

REFERENCES：

Abraham E, Yoshihara G. 重度の呼吸不全における従圧式換気の心肺への影響。胸。 1990;98:1445-1449。
Marik PE、Krikorian J. ARDS における圧力制御換気: 実用的なアプローチ。胸。 1997;112:1102-1106。
ハワード WR. Puritan-Bennett 7200a 人工呼吸器を使用した従圧式換気: アルゴリズムの適用と 14 人の患者の結果。呼吸ケア。 1993;38:32-40。
Chan K、Abraham E.重度の呼吸不全における心肺パラメータに対する逆比換気の影響。胸。 1992;102:1556-1661。
Mercat A、Graini L、Teboul JL、Lenique F、Richard C. 成人呼吸窮迫症候群における逆比の有無にかかわらず、圧力制御換気の心肺への影響。胸。 1993;104:871-875。
Lain DC、DiBenedetto R、Morris SL、Nguyen AV、Saulters R、Causey D. 最大吸気圧を下げ、適切な換気と酸素化を提供する方法として、逆比換気を圧力制御します。胸。 1989;95:1081-1088。
シャルマ S、マリンズ RJ、トランキー DD。肺挫傷患者の換気管理。アム J 外科。 1996;172:529-532。
タラット RS、アレン RP、アルバートソン TE。重度の成人呼吸不全における従圧式逆比換気。胸。 1988;94:7855-7862。
アームストロング BW、マッキンタイア NR. 成人呼吸窮迫症候群におけるエアトラッピングを回避する圧力制御逆比換気。クリティカルケアメッド。 1995;23:279-285。
East TD、Bohm SH、Wallace CJ、他。 ARDS 患者の圧力制御逆比換気の臨床管理のための成功したコンピューター化されたプロトコル。胸。 1992;101:697-710。