気道抵抗って、どういうもの?|呼吸の原理

『人工呼吸ケアのすべてがわかる本』より転載。

 

今回は「気道抵抗」に関するQ&Aです。

 

尾野敏明
杏林大学医学部付属看護専門学校非常勤講師

 

気道抵抗って、どういうもの?

 

気道抵抗は、気道を流れる空気の「通りにくさ」を意味し、気道内径の変化を伴う気道障害の指標となります。これは、1L/秒の流量でガスを流すときに、何cmHOの圧力が必要かということです。

 

〈目次〉

 

2つの気道抵抗

気道に空気を通して肺胞を膨らませるためには、2つの抵抗に打ち勝たなければならない。1つは粘性抵抗、もう1つが弾性抵抗である。

 

図1粘性抵抗と弾性抵抗

粘性抵抗と弾性抵抗

 

粘性抵抗

粘性抵抗は、気道に空気を通した際に発生する摩擦抵抗であり、レジスタンス(R)と呼ばれる(図1-a)。一般的には、これを気道抵抗という。

 

粘性抵抗は、細いストローをくわえて息を吹きかけた際に感じる抵抗と考えるとわかりやすい。息を吹きかけたときにだけ感じ、息を止めたときに戻ってくるような抵抗を感じないのが、粘性抵抗の特徴である。

 

人工呼吸管理中の患者の場合、人工呼吸器回路や気管チューブなどの人工気道に発生する粘性抵抗と、患者自身の気道に発生する粘性抵抗を足したもので評価する必要がある。

 

最近の人工呼吸器では、通常、人工呼吸器回路分の抵抗は、人工呼吸器自体が計算して打ち消すよう調整してくれている。

 

レジスタンスの算出法

通常、気道抵抗によって上昇した気道内圧は一時的なもので、気流が止まるプラトーでは消失する(粘性抵抗の特徴)。

 

本来、気道抵抗を測定するためには、綿密な計算が必要である。しかし人工呼吸中の患者においては、便宜的に以下の式が用いられる。

 

気道抵抗= (最高気道内圧-プラトー圧)/吸気流量

 

正常値は、2~3cmHO/L/秒である。人工気道や患者の気道に分泌物や閉塞、狭窄が存在する場合には、レジスタンスが高くなる。

 

その他、細い気管チューブ、喘息や気管攣縮などもレジスタンスの上昇につながる。

 

弾性抵抗

弾性抵抗は肺胞・胸郭の縮まろうとする力であり、エラスタンス(E)と呼ばれる(図1-b)。

 

弾性抵抗は、弾性のあるゴムを手で押した際に感じる、押し返されるような力である。

 

エラスタンスは、コンプライアンスと密接な関係がある。臨床上用いられるのは、エラスタンスの逆数となるコンプライアンスである。

 


[文献]

  • (1)卯野木健編:特集重症患者をより深く理解するためのベーシックサイエンス.看護技術2012;58(3):180-227.
  • (2)道又元裕,小谷透,神津玲編:人工呼吸管理実践ガイド.照林社,東京,2009.

 


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

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