換気障害（高炭酸ガス血症）：原因、症状、診断、治療

By クリスティアーノ・アントニーノ On 2022 年 6 月 29 日

健康スライダー

高炭酸ガス血症、換気不足の原因は何ですか？体内では、生存に必要なエネルギーを生成するには、組織に酸素と栄養素を絶えず供給する必要があります

呼吸は肺に一定の酸素を供給し、そこでこのガスは肺胞毛細血管膜を通って血液に拡散します（外部呼吸）。

次に、循環系は酸素化された血液をさまざまな血管床に分配し、そこで酸素がさまざまな組織に供給されます（内部呼吸）。

肺は、血液の酸素化を提供するだけでなく、代謝の残留生成物である二酸化炭素（CO2）を体から取り除く働きもします。

静脈血によって運ばれる二酸化炭素は、肺胞に拡散し、その後大気中に吐き出されます。

医学的に関心のあるさまざまな疾患は、不十分なガス交換、したがって呼吸不全を引き起こす可能性があり、これは換気（高炭酸ガス血症）または酸素化（低酸素血症）である可能性があります。

毎分消費される酸素と二酸化炭素の量は、患者の代謝の程度によって決まります。

運動と発熱は、体の代謝を高め、呼吸器系に大きな負担をかける要因の例です。

心肺予備能が病理学的プロセスの存在によって制限される場合、発熱は、呼吸不全、したがって組織低酸素症を引き起こす可能性のある追加のストレスを表す可能性があります。

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換気障害（高炭酸ガス血症）

換気が不十分な場合、肺と大気の間の換気が不十分になり、最終的に動脈血中の二酸化炭素分圧（PaCO2）が45 mmHg（高炭酸ガス血症）を超える値に不適切に上昇します。

換気障害（高炭酸ガス血症）は一般的に

PCO2が45〜60mmHgで軽度。
PCO2が60〜90mmHgで中程度。
PCO2が90mmHgを超えると重症。

PCO2が100mmHgを超えると、昏睡状態が発生し、120mmHgを超えると死亡する可能性があります。

PCO2は血液ガス分析によって測定されます。

吸入する能力には、呼吸筋を刺激しなければならない神経系の完全な効率が必要であることを読者に思い出させます。

横隔膜の収縮により胸腔内圧が低下し、ガスが肺に浸透します。

胸郭が無傷で、気道が透過性で、肺が拡張可能である場合、この活動には最小限の労力が必要です。

一方、呼気を行うには、気道と肺実質の開通性が必要です。これには、呼気が完了するまで細気管支を開いたままにするのに十分な弾力性があります。

高炭酸ガス血症、原因および危険因子

換気機能不全の原因には以下が含まれます：薬理学的物質による呼吸中枢の鬱病、脳疾患、脊髄コードの異常、筋肉の病気、胸郭の異常、上気道と下気道の閉塞。

上気道閉塞は、急性感染症や睡眠中に筋緊張が低下したときに発生する可能性があります。

多くの要因が吸気筋力低下の一因となり、急性換気不全に有利なバランスを崩す可能性があります。

栄養失調と電解質障害は換気筋を弱める可能性がありますが、肺の過膨張（例えば肺気腫による）は横隔膜の効率を低下させる可能性があります。

肺の過膨張により、横隔膜が異常に低い位置になり、機械的な不利になります。

これらの問題は、急性および慢性閉塞性肺疾患（気管支喘息、慢性気管支炎、肺気腫）の患者によく見られます。

病態生理学

PaCO02の急激な増加は、動脈血のpHの低下につながります。

PaCO02の上昇とアシドーシスの組み合わせは、特に換気障害がひどい場合に、生物に著しい影響を与える可能性があります。

重度の急性呼吸性アシドーシスは、中枢神経系の抑制により認知機能の障害を引き起こします。

脳および末梢血管は、高炭酸ガス血症に反応して拡張します。

症状と徴候

PaCO2の上昇を示唆する臨床的兆候はほとんどありません。

換気障害を示唆する臨床症状には以下が含まれます。

頭痛;
警戒心の低下;
温かい紅潮;
超好酸球性末梢脈拍。

ただし、これらの所見は、換気障害以外の多くの状態で現れるため、非常に非特異的です。

低酸素血症は、換気障害のある患者にしばしば見られるため、不十分な末梢酸素化の兆候の同時出現を観察するのが一般的です。

一方、換気障害が鎮静薬理効果のある物質の過剰摂取の結果である場合、低体温症と意識喪失が一般的な所見です。鎮静剤と三環系抗うつ薬は、しばしば瞳孔の拡張と固定をもたらします。

三環系抗うつ薬も心拍数と血圧を上昇させます。

薬物の過剰摂取の場合、吸引が起こったという事実にもかかわらず、呼吸音がしばしば明白になります。

これは、鎮静剤やアルコールの乱用（嚥下反射の低下の結果として）の可能性が高く、右下葉にラ音が発生する可能性があります。

横隔膜疲労の臨床的兆候は、患者の呼吸不全の早期警告所見です。呼吸困難.

実際、そのような兆候は、患者の即時の換気支援の必要性を強く示唆しています。

横隔膜の倦怠感は、最初に頻呼吸の出現を引き起こし、その後、呼吸交代または逆説的な腹部呼吸の期間が続きます。

呼吸交代は、副筋と横隔膜の呼吸を短時間交互に繰り返すように見えることで構成されます。

一方、逆説的な腹式呼吸は、呼吸努力ごとの腹部の内向きの動きに基づいて認識されます。

この現象は、横隔膜の弛緩により、呼吸の副筋が負の胸腔内圧を生み出すたびに横隔膜が上向きに引っ張られるためです。

換気障害（高炭酸ガス血症）の診断

既往歴と客観的検査は明らかに診断の最初のステップです。

血液ガス値の測定は、人工呼吸器障害のある患者を評価する上で非常に重要です。

換気障害の重症度は、paCOzの増加の程度によって示されます。

血中pHの評価は、存在する呼吸性アシドーシスの程度を特定し、治療の緊急性を示唆します。

pHが7.2を下回った場合、患者は直ちに治療を必要とします。

治療

動脈のPCO2の急激な上昇は、患者が適切な肺胞換気を維持できず、換気補助が必要な場合があることを示しています。

PaCO2は、換気補助の兆候があるために通常の値を超える必要はありません。

たとえば、PaCO2が30 mmHgで、呼吸筋の倦怠感が40 mmHgに上昇した場合、患者は即時挿管と機械的人工呼吸の恩恵を受ける可能性があります。

したがって、この例は、動脈のPaCO2値の傾向（「傾向」）を文書化することが、補助換気の指標を与えるのにどのように役立つかを明確に示しています。

患者が挿管されたら、設定された一回換気量は理想的な体重の10〜15 cc / Kgである必要があります（たとえば、肥満の患者では、大きな一回換気量は必要ありません）。

これを下回る電流量は、より末梢の肺ユニットの崩壊（無気肺）を引き起こす傾向がありますが、10〜15 cc / kgを超える電流量は、肺を過度に膨張させる傾向があり、圧外傷（気胸または気胸）を引き起こす可能性があります。

患者が必要とする換気率は彼の代謝に依存しますが

成人の被験者は通常、8分あたり15〜2回の呼吸行動を必要とします。ただし、ほとんどの患者では、PaCO35値を45〜2mmHgに維持するように換気が変更されています。例外は脳浮腫の患者で、PaCOXNUMX値が低いと頭蓋内圧を下げるのに役立つ可能性があります。
もう2つの例外は、慢性的に高いPaCO値を持つ患者で、機械的人工呼吸の目的はpHを通常の制限内に戻し、患者のPCO2をベースライン値に戻すことです。慢性的な低換気とCO2貯留のある患者が、正常なPCOXNUMXが達成されるまで十分に激しく換気されると、短期的には呼吸性アルカローシスの問題が発生し、長期的には患者を機械的換気から引き離します。

ただし、対症療法を開始する前に、医師は換気障害の原因を特定する必要があります。

薬物の過剰摂取の場合、原因となる化合物、摂取された薬物の量、摂取からの時間の長さ、および外傷の有無を特定するための努力を払う必要があります。

低酸素血症は、換気障害のある患者にしばしば見られるため、不十分な末梢酸素化の兆候の同時出現を観察するのが一般的です。

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三環系抗うつ薬も心拍数と血圧を上昇させます。

薬物の過剰摂取の場合、吸引が起こったという事実にもかかわらず、呼吸音がしばしば明白になります。

これは、鎮静剤やアルコールの乱用（嚥下反射の低下の結果として）の可能性が高く、右下葉にラ音が発生する可能性があります。

横隔膜疲労の臨床的兆候は、呼吸困難のある患者の呼吸不全の早期警告所見です。

実際、そのような兆候は、患者の即時の換気支援の必要性を強く示唆しています。

横隔膜の倦怠感は、最初に頻呼吸の出現を引き起こし、その後、呼吸交代または逆説的な腹部呼吸の期間が続きます。

呼吸交代は、副筋と横隔膜の呼吸を短時間交互に繰り返すように見えることで構成されます。

一方、逆説的な腹式呼吸は、呼吸努力ごとの腹部の内向きの動きに基づいて認識されます。

この現象は、横隔膜の弛緩により、呼吸の副筋が負の胸腔内圧を生み出すたびに横隔膜が上向きに引っ張られるためです。

換気障害（高炭酸ガス血症）の診断

既往歴と客観的検査は明らかに診断の最初のステップです。

血液ガス値の測定は、人工呼吸器障害のある患者を評価する上で非常に重要です。

換気障害の重症度は、paCOzの増加の程度によって示されます。

血中pHの評価は、存在する呼吸性アシドーシスの程度を特定し、治療の緊急性を示唆します。

pHが7.2を下回った場合、患者は直ちに治療を必要とします。

治療

動脈のPCO2の急激な上昇は、患者が適切な肺胞換気を維持できず、換気補助が必要な場合があることを示しています。

PaCO2は、換気補助の兆候があるために通常の値を超える必要はありません。

たとえば、PaCO2が30 mmHgで、呼吸筋の倦怠感が40 mmHgに上昇した場合、患者は即時挿管と機械的人工呼吸の恩恵を受ける可能性があります。

患者が必要とする換気率は彼の代謝に依存しますが

成人の被験者は通常、8分あたり15〜2回の呼吸行動を必要とします。ただし、ほとんどの患者では、PaCO35値を45〜2mmHgに維持するように換気が変更されています。例外は脳浮腫の患者で、PaCOXNUMX値が低いと頭蓋内圧を下げるのに役立つ可能性があります。
もう2つの例外は、慢性的に高いPaCO値を持つ患者で、機械的人工呼吸の目的はpHを通常の制限内に戻し、患者のPCO2をベースライン値に戻すことです。慢性的な低換気とCO2貯留のある患者が、正常なPCOXNUMXが達成されるまで十分に激しく換気されると、短期的には呼吸性アルカローシスの問題が発生し、長期的には患者を機械的換気から引き離します。

ただし、対症療法を開始する前に、医師は換気障害の原因を特定する必要があります。

論理的な薬物の過剰摂取の治療における一般的な目的は、毒素の吸収（胃洗浄または胃洗浄または嘔吐反射と活性炭の使用）、薬物の排泄を増加させ（透析）、有毒な代謝産物の蓄積を防ぎます（例えば、アセチルシステインはアセトアミノフェンの過剰摂取に最適な解毒剤です）。

呼吸不全の原因が修正され、医学的に関連する臨床状態が安定するとすぐに、患者の人工呼吸器からの離脱を開始できます。

離乳パラメータは、離乳が成功する確率が一貫している場合を定義するのに役立ちます。

医師はいくつかのパラメータを使用して、換気からの離脱をいつ開始するかを決定する必要があります。それらのいずれか325つだけでは混乱を招く可能性があるためです。成人患者では、38 ccを超える自発的一回換気量とXNUMX行為/分未満の自発的呼吸数の組み合わせが、離乳の成功の良い指標であるように思われます。

離乳に使用される方法には、IMV、圧力サポート、および「T」チューブが含まれます。

これらの方法にはそれぞれ長所と短所がありますが、それぞれがほとんどの患者をできるだけ早く効果的に引き離すことができるはずです。

それぞれの方法は、患者を綿密に監視している間、制御された条件下で人工呼吸器のサポートを徐々に減らすことに基づいています。

最後に、嚥下反射が無傷で気管内チューブが不要になったときに抜管を行うことができます。

IMVへの離脱は、患者が機械的サポートを必要としなくなるか、離脱に対する耐性が低い（たとえば、心拍数と血圧の20％の変化）まで、XNUMX分あたりの呼吸作用の数を数時間の間隔に減らすことによって実行されます。

IMVの主な欠点は、自発呼吸中に患者に課せられる呼吸仕事の潜在的な増加です（13）。

この作業の増加は、主にデマンドバルブにかかる過度の抵抗によるものです。しかし、最近開発された人工呼吸器は、この問題を修正しようとしています。

圧力サポートは、吸気中に所定の陽圧を加えることにより、人工回路の抵抗によって課せられる仕事を克服するのに役立ちます。

圧力サポートによる離脱には、患者の臨床状態を常に監視しながら、圧力サポートを徐々に下げる必要があります。

患者が低レベルの圧力サポート（たとえば、5 cm H2O未満）に耐えられるようになったら、換気補助を中止することができます。

一方、Tチューブの離脱は、機械的換気を短時間中断し、事前に決定されたFiO2で患者を連続的な空気の流れの下に置くことによって実行されます。

患者が自発的に呼吸できる時間は、ストレスの兆候が現れるまで、または被験者が再び機械的人工呼吸のサポートを必要とするまで、徐々に延長されます。