間欠的強制換気

間欠的強制換気（IMV）とは、一定の間隔で呼吸を行う人工呼吸器のモードの一つで、人工呼吸器が患者の呼吸努力を感知し、患者の必要量に基づいて強制換気のスケジュールを調整します。持続的強制換気と患者の圧力と換気量を設定するパラメータは似ていますが、患者の呼吸努力をサポートするか、あるいは患者の呼吸努力が感知されない場合にサポートを提供するかという点で異なります。IMVは、人工呼吸器からの離脱を容易にするため、または生命維持が必要な患者の心血管系の安定性を向上させるために、追加の戦略と組み合わせて使用​​されることがよくあります。

様々な換気方法の用途を理解するために、一般的な人工呼吸器の設定を連続的に考えてみると分かりやすいでしょう。補助制御または持続的機械換気（AC/CMV）、SIMV、そして圧支持（PS）です。肺を満たすには一定量の酸素（量）と、酸素を肺に送り込むための一定量の力（圧）が必要です。補助制御では、これらの変数のうち、圧または量のいずれかが人工呼吸器によって制御されます。AC/CMVでは通常、量制御となります。

AC/CMVでは、患者が呼吸をトリガーするたびに人工呼吸器が一定量の人工呼吸器を送ります。一方、プレッシャーサポートでは、一定量の人工呼吸器ではなく、トリガーされた呼吸ごとに一定量の人工呼吸器を送ります。SIMVはACとPSの間で機能し、患者が呼吸をトリガーするだけでなく、呼吸閾値に達した場合にのみ一定量の人工呼吸器を送ります。患者が閾値に達しない場合は人工呼吸器は送出されず、肺に吸い込む量は患者自身で決定します。[1]

同期式間欠的機械的人工呼吸器（SIMV）

同期式間欠的機械的人工呼吸はIMVのバリエーションであり、人工呼吸器の呼吸が患者の吸気努力と同期されます。[2] [3]圧力サポート の有無にかかわらずSIMVは、死亡率[4] または離脱の成功率[5]の点で持続的強制換気（CMV）よりも優れていることは示されておらず、Tピース試験や圧力サポートの段階的な減少と比較した場合、離脱時間が長くなることがわかりました。[6] [7] [8]一部の研究では、CMVからSIMVに切り替えた場合に患者の呼吸仕事量が増加することが示されており、[9] [10]他の研究では、SIMVが呼吸筋と呼吸ドライブに潜在的な悪影響を及ぼすことが実証されています。

強制分時換気量（MMV）

強制分時換気量は、操作者が患者に適切な分時換気量を決定する必要があるモードで、人工呼吸器は7.5秒ごとに患者のこの換気量を生成する能力をモニタリングします。計算により目標換気量が達成されないことが示された場合、必要な分時換気量を達成するために目標換気量でSIMV呼吸が行われます。[12] 患者に設定された最小分時換気量要件を満たすように強制換気を自動的に調整し、自発呼吸を可能にします。患者がVT xfの分時換気量設定を維持している場合、強制換気は行われません。患者の分時換気量が不十分な場合は、分時換気量に達するまで設定された潮汐換気量が強制的に供給されます。患者が必要な分時換気量（V E ）を満たしているかどうかをモニタリングする方法は、人工呼吸器のブランドやモデルによって異なりますが、一般的には、モニタリングする時間枠があり、その大きな時間枠に対してより小さな時間枠がチェックされます（つまり、Dräger Evita®シリーズの人工​​呼吸器では、20秒間の可動時間枠があり、7秒ごとに現在の潮汐量と速度を測定して、分時換気量を維持するために機械的呼吸が必要かどうかを判断します）。MMVは新生児および小児集団におけるウィーニングに最適なモードであり、機械的人工呼吸に関連する長期合併症を軽減することが示されている。[12]

比例補助換気（PAV）

比例補助換気は、肺コンプライアンスと抵抗の変化に関係なく、人工呼吸器が仕事率を保証するモードです。 [13]人工呼吸器は患者の呼吸仕事量に基づいて一回換気量と圧力を変化させ、供給される量は設定された補助の割合に比例します。

アダプティブサポートベンチレーション（ASV）

アダプティブ・サポート・ベンチレーション（ASV）は、閉ループ制御の陽圧式機械的人工呼吸器です。このモードでは、医師が患者の理想体重と、予測される肺胞換気量に対する希望する換気量（パーセント）を入力すると、人工呼吸器は呼吸仕事量が最小となる速度で吸気圧をかけます。この最小仕事量を計算する式は、Otisらの研究[14]から導き出され、1977年にGrodinsとYamashiroによって発表・議論されました[15]。ASVモードでは、患者努力がある場合はすべての呼吸が呼吸努力に同期され、そうでない場合は完全な機械的人工呼吸が患者に提供されます。最初の実装以来、ASVは数多くの改良が重ねられ、様々な人工呼吸器ブランドで異なる名前で提供されています。

ASVの発明は、2つの競合するグループ[16]によって特許請求されており、 1つのグループ[17]によって科学論文として発表され、米国特許第4986268号[18]の実施例の一つとして開示されている。この発明では、制御アルゴリズムが最適な呼吸数を計算し、呼吸の作業量を最小化する。その原理は、患者の呼吸パターンを安全範囲内で快適かつ自然にし、それによって自発呼吸を刺激し、離脱時間を短縮することにある。

参照

参考文献

  1. ^ オーウェンズ、ウィリアム (2012). 『The Ventilator Book』（第1版）. First Draught Press (2012年3月5日出版). ISBN 978-0985296506。
  2. ^ Sassoon CS, Del Rosario N, Fei R, et al. 圧・流量トリガー同期間欠強制換気が吸気筋活動に及ぼす影響. Crit Care Med 1994; 22:1933.
  3. ^ Christopher KL、Neff TA、Bowman JL、他「デマンド型および連続流型間欠強制換気システム」Chest 1985;87:625。
  4. ^ Ortiz, G; Frutos-Vivar, F; Ferguson, ND; Esteban, A; Raymondos, K; Apezteguía, C; Hurtado, J; González, M; Tomicic, V; Elizalde, J; Abroug, F; Arabi, Y; Pelosi, P; Anzueto, A; Ventila Group (2010年6月). 「同期式間欠的強制換気と圧サポートによる人工呼吸器を用いた患者の転帰：比較傾向スコア研究」Chest . 137 (6): 1265–77 . doi :10.1378/chest.09-2131. PMID 20022967. 2013年4月14日時点のオリジナル よりアーカイブ。
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  6. ^ Boles, JM; Bion, J; Connors, A; Herridge, M; Marsh, B; Melot, C; Pearl, R; Silverman, H; Stanchina, M; Vieillard-Baron, A; Welte, T (2007年5月). 「人工呼吸器からの離脱」.欧州呼吸器学会誌. 29 (5): 1033–56 . doi : 10.1183/09031936.00010206 . PMID  17470624.
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  12. ^ ab Scott O. Guthrie、Chris Lynn、Bonnie J. Lafleur、Steven M. Donn、William F. Walsh (2005年10月). 「新生児における強制分時換気と同期間欠強制換気のクロスオーバー解析」Journal of Perinatology . 25 (10): 643– 646. doi :10.1038/sj.jp.7211371. PMID  16079905.
  13. ^ Younes M. 比例補助換気：換気サポートへの新しいアプローチ。理論。Am Rev Respir Dis 1992; 145(1):114-120。
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  15. ^ Grodins, FS; Yamashiro, SM (1977). West, John B. (編).換気制御. ニューヨーク: Marcel Dekker Inc. pp. 546ff. ISBN 0-8247-6378-5。
  16. ^ Brunner, JX; Iotti, GA (2008). 「機械換気のためのコンピュータ化システム」J Clin Monit Comput . 22 (5): 385– 386. doi :10.1007/s10877-008-9138-8. PMID  18766445.
  17. ^ ラウブシャー、TP;ハインリヒス、W;ワイラー、N;ハートマン、G; JX ブルナー (1994)。 「適応型肺換気量コントローラー」。IEEE Trans Biomed Eng . 41 (1): 51–59 .土井:10.1109/10.277271。PMID  8200668。S2CID 10907949  。
  18. ^ Tehrani, Fleur T.、「人工呼吸器を制御する方法および装置」、米国特許第4986268号、1991年1月22日発行。
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