人工呼吸器の基本設定と機種による違いは?

『人工呼吸ケアのすべてがわかる本』より転載。

 

今回は「人工呼吸器の基本設定と機種による違い」に関するQ&Aです。

 

開 正宏
名古屋第一赤十字病院臨床工学技術課第二課長

 

人工呼吸器の基本設定と機種による違いは?

 

人工呼吸器には多くの種類がありますが、基本的な方式は同じです。ただし、メーカーや機種によって設定のルールやモードの呼称などが異なる場合があります。

 

〈目次〉

 

換気様式の違い

1VC(量制御)

  • VCは、換気する量を規定する様式で、VTを直接ないし間接的に定める。
  • 流量波形(図1-B)が矩形波を示す設定では、流速が一定で、圧力波形(図1-A)が患者状態などで変化(増減)するのが特徴である。

図1VCとPCの換気様式の違い

VCとPCの換気様式の違い

 

2PC(圧制御)

  • PCは、換気する圧力を規定する様式で、VTは吸気の時間と圧力により決定される。
  • 圧力波形は一般的に矩形波を示して一定を保ち、流量波形(図1-B)および換気量波形(図1-C)は患者状態などで変化(増減)するのが特徴である。

 

機種による違い

1自発呼吸がない条件でのVCV設定の違い

表1VCVの基本設定

VCVの基本設定

 

VTとMVの関係は、機種ごとによって異なる。

 

  1. VT・吸気流速・呼吸回数を設定すると、吸気時間・MV・I:E*13が決定される機種(e360[ニューポートメディカル社]など)
  2. VT・I:E・呼吸回数を設定すると、吸気流速・吸気時間・MVが決定される機種(G5[ハミルトンメディカル社]CMV選択時など)
  3. VT・吸気時間・呼吸回数・吸気流速を設定すると、MV・吸気終末休止時間・I:Eが決定される機種(エビタ[ドレーゲル・メディカルジャパン株式会社]など)
  4. 吸気時間・吸気流速・呼吸回数を設定すると、VT・MV・I:Eが決定される機種(E200[ニューポートメディカル社]など)

かつてはCMVの基本設定として、MVと呼吸回数を設定してVTが定められ、SIMVの呼吸回数を設定する機種もあった。

 

2自発呼吸がない条件でのPCV設定の違い

表2PCVの基本設定

PCVの基本設定

 

吸気圧力によって得られるVTとMVの関係は、機種により設定項目が異なる。

 

  1. 吸気圧力・吸気時間・吸気立ち上がり(オート)・呼吸回数を設定すると、MVとI:Eが決定される機種(e360[ニューポートメディカル社]など)
  2. 吸気圧力・I:E・吸気立ち上がり・呼吸回数を設定すると、MVと吸気時間が決定される機種(G5[ハミルトンメディカル社]CMV選択時など)
  3. 吸気圧力と吸気時間と吸気流速と呼吸回数を設定して、MVとI:Eが決定される機種(E200[ニューポートメディカル社]など)

 

3換気量を維持し、圧規定を行う特性のモードの違い(換気量保証重圧式モード)

メーカーにより、呼称やアルゴリズムがやや異なるが、VTを保証しながら気道内圧上限圧力の許容値を設定し、できるだけ低い吸気圧力になる流量パターンを人工呼吸器が自動で選択するモードを以下に示す。

 

  1. PRVC(圧補正従量式換気):マッケ社
  2. AutoFlow:ドレーゲルメディカルジャパン株式会社
  3. VC+:コヴィディエンジャパン株式会社
  4. VTPC:ニューポートメディカル社
  5. APV:ハミルトンメディカル社

各社で気道内圧上限圧力の設定方法や、設定した値に対する動作処理の方法が異なるため、使用者は十分に理解する必要がある。

 

COLUMN矩形波(くけいは)と漸減波(ぜんげんは)って?

VCにおける流量パターンには、矩形波、漸減波、漸増波、サインカーブ波などがあるが、多くの人工呼吸器では以下の2つから選択できる。

 

流量パターンの違いにより、最高気道内圧や平均気道内圧、吸気時間、I:Eが変化する。

 

図2矩形波と漸減波

矩形波と漸減波

 

略語

 

  • VT(tidal volume):一回換気量
  • VCV(volume control ventilation):量調節換気
  • MV(Minute Volume):分時換気量
  • I:E(inspired: expired):吸気相-呼気相時間比
  • CMV(continuous mandatory ventilation):持続強制換気
  • PCV(pressure control ventilation):圧調節換気
  • PRVC(Pressure Regulated Volume Control):圧補正従量式換気
  • VC+(Volume Control Plus)
  • VTPC(Volume Target Pressure Control)
  • APV(Adaptive Pressure Ventilation)

 


[文献]

  • (1)Brander L, Slutsky AS. Assisted spontaneous breathing during early acute lung injury. Crit Care 2006; 10: 102.
  • (2)Boles JM, Bion J, Connors A, et al. Weaning from mechanical ventilation. Eur Respir J 2007; 29: 1033- 1056
  • (3)Thille AW, Rodriguez P, Cabello B, et al. Patient– ventilator asynchrony during assisted mechanical ventilation. Intensive Care Med 2006; 32: 1515–1522.
  • (4)Gilstrap D, Maclntyre N. Patient-ventilator interactions. Implications for clinical management. Am J Respir Crit Care Med 2013; 188: 1058-1068.
  • (5)Imanaka H, Nishimura M, Takeuchi M, et al. Autotriggering caused by cardiogenic oscillation during flow-triggered mechanical ventilation. Crit Care Med 2000; 28: 402–407.
  • (6)Tobin MJ, Jubran A, Laghi F. Patient-ventilator interaction. Am J Respir Crit Care Med 2001; 163: 1059–1063.
  • (7)Checkley W, Brown R, Korpak A, et al, Effects of a clinical trial on mechanical ventilation practices in patients with acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med 2008; 177: 1215-1222.
  • (8)Scheinhorn DJ, Chao DC, Stearn-Hassenpflug M, et al. Outcomes in post-ICU mechanical ventilation: a therapist-implemented weaning protocol. Chest 2001; 119: 236-242.
  • (9)日本集中治療医学会ICU機能評価委員会:人工呼吸関連肺炎予防バンドル 2010改訂版. (2014年11月18日閲覧).
  • (10)Meyers TR, Maclntyre NR.Respiratory controversies in the critical care setting. Does airway pressure release ventilation offer important new advantages in mechanical ventilator support?. Respir Care 2007; 52: 452-458.
  • (11)Habashi NM. Other approaches to open-lung ventilation: airway pressure release ventilation. Crit Care Med 2005; 33: S228–240.
  • (12)Andrews P, Habashi N. Airway pressure release ventilation. Curr Probl Surg 2013; 50: 462-470.
  • (13)山本信章 : 呼吸管理機器おたすけパーフェクトBOOK. 呼吸器ケア 2011; 119: 43-50.
  • (14)佐藤敏郎 : 呼吸管理機器おたすけパーフェクトBOOK. 呼吸器ケア 2011; 119: 51-70.
  • (15)髙大二郎, Sinderby C, 中村友彦, 他:Neurally adjusted ventilatory assis(t NAVA). 人工呼吸 2012;29:Web版. (2014年11月18日閲覧).

 


本記事は株式会社照林社の提供により掲載しています。

 

[出典] 『新人工呼吸ケアのすべてがわかる本』 (編集)道又元裕/2016年1月刊行/ 照林社

SNSシェア

看護知識トップへ