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【わかりやすい呼吸器】人工呼吸器の読み方と使い方 ～基礎編：3つの波形・換気モード・初期設定～
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0
概要
人工呼吸器の画面を前にして、とりあえずそのまま、と思ったことはありませんか。
研修医が最初につまずくのは、モードの名前ではなく「波形が何を言っているのか分からない」ところです。圧・流量・換気量の3つが何でできているかさえ分かれば、設定が適切かどうかは画面から読み取れます。そこを飛ばして設定だけ覚えると、いつまでも人の指示待ちになります。
基礎編では、呼吸不全の2タイプ、酸素化と換気という独立した2つのダイヤル、コンプライアンス・抵抗・時定数、そして運動方程式という土台から始めます。そのうえで3波形を1本ずつ分解し、VCVとPCVを波形で見分け、挿管直後の初期設定を数字で決められるところまで進みます。最後に高圧アラーム・分時換気量低下・挿管直後の血圧低下という3つのケースで、読み方を実際の判断につなげます。
波形はすべて自作です。市販書籍の図は使っていません。
【目次】
・呼吸生理の土台 ― 酸素化と換気、死腔、V/Qミスマッチ、時定数、運動方程式
・3つの波形 ― 圧（PIP・Pplat・PEEP）、流量、換気量
・1回の換気を決める4つの要素とトリガーの仕組み
・VCVとPCV ― 何を保証し、何を監視するか
・換気モードの全体像とPSVの3つのつまみ
・挿管直後の初期設定8項目と予測体重の使い方
・PEEP、吸気／呼気ポーズ、プラトー圧と駆動圧
・PIP上昇の原因を2択に絞る、アラーム対応の原則
・血液ガスに応じた調整、NPPVとHFNC
・ケース3題（高圧アラーム／分時換気量低下／挿管後の血圧低下）
【こんな方へ】
・ICUローテーションが始まる前に基礎を固めたい方
・モードの名前は知っているが、波形は見ていなかった方
・挿管直後に何をどの順で決めるか、自分の手順がない方
本スライドの対象者
医学生／研修医／専攻医／専門医
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テキスト全文
人工呼吸器の基本波形とモード
#1.
VENTI LATOR GRAPHICS — PART 1 チーフと学ぶ！ 人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編：3つの波形・換気モード・初期設定
#2.
GOALS 基礎編で身につけること 1 波形の文法 • 圧・流量・換気量の3波形を読み、正常 パターンを説明できる • PIP・Pplat・PEEPを波形上で指させる 2 モードの骨格 3 設定と評価 • トリガー・リミット・サイクルで換気モ ードを分解できる • 初期設定を予測体重ベースで組み立てら れる • VCVとPCV、A/C・SIMV・PSVの波形 を見分けられる • 吸気ポーズ・呼気ポーズで力学を測定で きる 中級編でループ・経肺圧・病態別戦略へ、応用編で非同調とエビデンスへ進む チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 2
#3.
WHY G RAPH ICS 波形は患者と人工呼吸器の「対話ログ」 波形から分かること • 患者と呼吸器のタイミングが合っているか（同調性） • 気道抵抗・コンプライアンスの変化（力学） • auto-PEEP・リーク・分泌物などのトラブル • 設定変更の効果がリアルタイムに見える この3段セット（圧・流量・換気量）を常に同じ順番で読む習慣をつける チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 3
呼吸不全のタイプと治療法
#4.
PHY S IOL OG Y 1 /8 出発点：呼吸不全は2タイプに分かれる I型：酸素化の不全（低酸素血症） II型：換気の不全（高CO2血症） • PaO2<60Torr。ガス交換面の問題 • PaCO2>45Torr＋アシデミア。ポンプの問題 • 機序：V/Qミスマッチ・シャント・拡散障害 • 機序：呼吸筋疲労・気道閉塞・中枢抑制・死腔増大 • 代表：肺炎・ARDS・心原性肺水腫・無気肺 • 代表：COPD増悪・喘息重積・神経筋疾患・薬物中毒 • 呼吸器での主武器：FiO2とPEEP • 呼吸器での主武器：1回換気量と呼吸回数（分時換気量） 実臨床では 両者はしばしば合併する。ただし「酸素化のダイヤル」と「換気のダイヤル」を分けて考える習慣が、設定を混乱させない最大のコツ チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 4
#5.
PHY S IOL OG Y 2 /8 酸素化と換気：独立した2つのダイヤル 酸素化 ＝ FiO2 × 平均気道内圧（PEEP） 換気（CO2） ＝ 1回換気量 × 呼吸回数 SpO2・PaO2を動かしたいときに触る PaCO2・pHを動かしたいときに触る よくある混乱と正しい整理 • 「SpO2が低いからRRを上げる」→ 原則は誤り。まずFiO2・PEEPを見直す • 「CO2が高いからFiO2を上げる」→ 無意味。分時換気量（VT×RR）を増やす • 例外はある（重度シャントでのCO2上昇、auto-PEEPでの酸素化悪化）が、まず原則を固定してから例外を学ぶ チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 5
#6.
PHY S IOL OG Y 3 /8 届いた空気だけがCO2を運ぶ：肺胞換気と死腔 肺胞換気量 ＝ （1回換気量 − 死腔量） × 呼吸回数 解剖学的死腔 肺胞死腔 • 口〜終末細気管支：約2mL/kg（150mL 前後） • 換気されるが血流がない肺胞（V/Q＝∞ ） • 回路の付属品（HME・延長）も死腔とし て加算される • 肺塞栓・低心拍出・過膨張で増える チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 • EtCO2とPaCO2の開きとして見える 臨床への直結 • 浅く速い呼吸は死腔換気の割合が増え非 効率 • VTを下げたら死腔の比率が上がる→RRで 補う • これがARDS低容量換気でRRが20-35と 高い理由 6
V/Qミスマッチとシャントの理解
#7.
PHY S IOL OG Y 4 /8 低酸素の主犯：V/Qミスマッチとシャント V/Qミスマッチ シャント • 換気と血流のバランス不均衡。低酸素の最多原因 • 換気ゼロの肺胞を血流が素通り（V/Q＝0） • 低V/Q領域（換気↓血流あり）が静脈血を酸素化しきれない • FiO2を上げてもほぼ改善しないのが特徴 • FiO2を上げると改善する（酸素で埋め合わせられる） • 武器は PEEP：潰れた肺胞を開いて換気を取り戻す • 代表：COPD・喘息・肺炎の周辺部 • 代表：ARDS・大葉性無気肺・肺水腫 ベッドサイドの判定 FiO2 1.0にしてもSpO2が上がらない低酸素はシャント優位 → 酸素ではなくPEEP・体位・リクルートで攻める チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 7
#8.
PHY S IOL OG Y 5 /8 コンプライアンス：肺の「膨らみやすさ」 低下させる原因（場所で分ける） C ＝ ΔV ÷ ΔP（mL/cmH2O） • 肺胞：ARDS・肺水腫・肺炎・線維化 目安の数値 • 胸腔：気胸・大量胸水 • 胸壁・腹部：肥満・腹部コンパートメント・熱傷瘢痕・円背 • 片肺挿管（換気できる肺が半分になる） • 健常（挿管下）：60-100mL/cmH2O • ARDS：しばしば<40mL/cmH2O • 低下のサイン：同じVTでPplatが上がる／PCVで同じ圧なのにVTが 減る • 静的C ＝ VT÷（Pplat−PEEP）で毎日追える チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 8
#9.
PHY S IOL OG Y 6 /8 抵抗：空気の「通りにくさ」 上昇させる原因（近位→遠位の順で探す） R ＝ ΔP ÷ 流量（cmH2O/L/秒） 目安の数値 • チューブ：噛んでいる・屈曲・分泌物・内径が細い（半径の4乗で効 く） • 回路：水たまり・フィルタ閉塞 • 中枢気道：痰・血塊・異物 • 挿管下の正常：5-10cmH2O/L/秒 • 計算：（PIP−Pplat）÷ 吸気流量 • 流量1L/秒（60L/分）に設定すればPIP−Pplatがそのまま抵 抗値 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 • 末梢気道：気管支攣縮（喘息・COPD・アナフィラキシー） • 上昇のサイン：PIPだけ上がりPplatは不変（差が開く） 9
呼吸器設定の基本と注意点
#10.
PHY S IOL OG Y 7 /8 時定数τ：肺が空になるまでの時間の物差し 押さえること • τ＝抵抗×コンプライアンス • 1τで63%・2τで86%・3τで95%呼出 • 呼気時間は最低3τ欲しい • COPD・喘息はRが大きくτが長い→呼気 時間が足りないと空気とらえこみ（ auto-PEEP） • ARDSはCが小さくτが短い→速く吐き切 れる チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 10
#11.
PHY S IOL OG Y 8 /8 陽圧は肺の外にも効く：循環・腎・脳への影響 循環 腎・体液 脳・その他 • 挿管直後の血圧低下の主因のひとつ（＋鎮 静薬） • 心拍出量↓・ADH分泌↑で尿量が減る方向 • PaCO2は脳血流の強力な調節因子（高CO2 で脳血管拡張→頭蓋内圧↑） • 左心には後負荷軽減として働く（心不全に は有利） • 毎日の体液バランス評価とセットで管理す る • 胸腔内圧上昇→静脈還流↓→前負荷↓ • 長期挿管で体液過剰になりやすい • 肺過膨張は肺血管抵抗↑→右心負荷 • 高PEEPは静脈灌流を介して頭蓋内圧に影響 しうる • 鎮静・不動化→せん妄・筋力低下（出口戦 略で回収） 陽圧換気は治療であると同時に生理への介入。「入れたら出口を考える」が原則 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 11
#12.
PHY SIOLOGY すべての波形の土台：呼吸の運動方程式 気道内圧 ＝ 流量×抵抗 ＋ 換気量÷コンプライアンス ＋ PEEP 抵抗の項 弾性の項 PEEPの項 • 流量が流れている間だけ発生 • 肺に空気が入るほど増大 • 呼気終末の基線圧 • 気管チューブ・気道の細さで増大 • コンプライアンス低下で急峻に • 波形の「土台」を決める • PIPとPplatの差に現れる • Pplat−PEEPに現れる • auto-PEEPがあれば上乗せ この式の各項が、これから見るすべての波形・すべての異常の説明原理になる チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 12
圧・流量・換気量の波形解析
#13.
WAV E F ORM 1 /3 圧波形：PIP・Pplat・PEEPの3点で読む 読み方の順番 • 基線＝PEEPを確認する • 山の頂点＝PIP（抵抗＋弾性＋PEEPの合 計） • 吸気ポーズで現れる棚＝Pplat（肺胞にか かる圧） • PIPとPplatの差＝気道抵抗の分 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 13
#14.
WAV E F ORM 2 /3 流量波形：基線の上が吸気、下が呼気 チェックポイント • 吸気流量の形（矩形波か漸減波か）でモ ードが分かる • 呼気流量は受動的：肺の弾性と気道抵抗 で決まる • 呼気流量が基線（ゼロ）に戻ってから次 の送気が来るか • 戻る前に次が来れば空気とらえこみ（応 用編） チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 14
#15.
WAV E F ORM 3 /3 換気量波形と、3波形をセットで読む習慣 換気量波形 • 吸気で増加し、呼気でゼロに戻る三角形 • ゼロに戻らない→リーク or とらえこみ 読む順番を固定する • 圧→流量→換気量の順で毎回同じに • 1画面に異常が1つとは限らない チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 15
トリガーとサポート圧の設定
#16.
B R E A T H A N A T O MY 1回の換気は4つの「決めごと」でできている 1 2 3 4 トリガー リミット サイクル 呼気 何で送気を始めるか → 送気中に何を一定に保つか 時間（設定回数）／患者（圧・ 流量） 流量（VCV）／圧（PCV・PSV ） → 何で送気を終えるか 量・時間（強制換気）／流量（ PSV） → 受動的に肺が縮む 呼気弁が開き、PEEPまで戻る どんな新しいモードに出会っても、この4つに分解すれば波形が予測できる チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 16
#17.
T RIG G ER トリガー：圧トリガーと流量トリガー 使い分け • 流量トリガーは応答が速く呼吸仕事 量が少ない→現在の主流 • 感度が鈍い→ミストリガー • 感度が鋭すぎる→オートトリガー 設定の目安 圧トリガー：-1〜-2cmH2O ／ 流量トリガー：1〜3L/分。「鋭すぎず、鈍すぎず」を波形で確認する チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 17
#18.
VCV vs PCV 従量式と従圧式：波形で一目で見分ける VCV（従量式） • 流量が矩形波＝機械が決めた形 • 換気量は保証、圧は成り行き PCV（従圧式） • 圧が矩形波、流量は漸減波 • 圧は保証、換気量は成り行き チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 18
換気モードの選択と特徴
#19.
VCV vs PCV 使い分け：何を保証し、何を監視するか VCV PCV 保証されるもの 1回換気量・分時換気量 最高気道内圧（圧損傷を回避） 監視すべきもの 気道内圧（PIP・Pplat） 1回換気量（力学が変わると変動） 肺メカニクス測定 しやすい（定常流でPplat測定） 工夫が必要 吸気流量 固定→要求が強いと流量飢餓 可変→自発呼吸と相性が良い 典型的な使いどころ ARDSの厳密な低容量換気 リークがある場面・強い自発努力 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 19
#20.
F L O W P A T TE RN 吸気流量の形：矩形波と漸減波 使い分けの目安 • 矩形波：吸気時間が短くて済む→呼気時間 を稼げる（閉塞性で有利） • 漸減波：PIPが下がり平均気道内圧が上が る→酸素化・快適性に有利 • PCV・PSVは原理的に漸減波になる • VCVでは選択できる機種が多い チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 20
#21.
P I TF A L L S VCVとPCV：それぞれの「見張りどころ」 VCVの落とし穴 PCVの落とし穴 • 量は保証されるが圧は変動する→肺が硬くなるとPIP・Pplatが上が る • 圧は保証されるが量は変動する→肺が硬くなると静かにVTが減る • 見張るのは圧：上限圧アラームとPplatの毎日測定 • 見張るのは量：呼気VTと分時換気量のアラームを適切に • 患者の吸気要求が強いと設定流量が足りず「流量飢餓」（応用編） • 気道抵抗が急に上がってもPIPは上がらない（アラームが鳴らない ） • 上限圧に達すると送気が打ち切られVTが入らない機種が多い • 改善するとVTが増えすぎることもある（過膨張に注意） どちらが優れるかの決着はない。大事なのは「保証されない側」を監視すること チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 21
初期設定とアラーム管理
#22.
S P O N TA NE O U S PSVを分解する：自発呼吸を支える3つのつまみ サポート圧（PS） • 吸気努力に上乗せする圧。5-8cmH2Oはチ ューブ抵抗の相殺レベル • VT・呼吸回数・努力感を見て調整 • 高すぎると過換気・無呼吸アラームの原因 立ち上がり時間 呼気トリガー（Esens） • 設定圧まで到達させる速さ • ピーク流量の何%まで落ちたら送気を終え るか（既定25%前後） • 速すぎ：圧波形の頭にオーバーシュートの 角 • 遅すぎ：吸い始めが苦しい（要求に供給が 追いつかない） • COPD：高め（40-50%）で早めに切る • 拘束性：低めで長く支える • 詳細は応用編のサイクル非同調で PSVは「患者主導」：トリガーも深さも終わりも患者が決める。だからこそ観察が要る チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 22
#23.
MODES 換気モードの全体像：自発呼吸をどれだけ許すか A/C（補助/調節換気） すべての呼吸が強制換気。トリガーがあれば補助、なければ調節。最も換気を保証。急性期・深鎮静期の第一選択 SIMV（同期式間欠強制換気） 設定回数だけ強制換気、間は自発呼吸（+PS）。中間的。近年は使用場面が減少 PSV（プレッシャーサポート） すべて患者トリガーの自発呼吸に一定の圧を上乗せ。自発が安定した回復期・ウィーニングで主役 左から右へ：機械主導 → 患者主導。病期に応じてこの軸を行き来する チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 23
#24.
MODES 圧波形でモードを見分ける 見分けるコツ • 呼吸ごとの大きさが全部同じ→A/C • 大きい山と小さい山が混在 →SIMV+PS • 大きさが同じで間隔が不規則 →PSV • 送気直前の小さな陰圧の切れ込み ＝患者トリガーの印 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 24
PEEPとFiO2の調整方法
#25.
I N I T I A L S E T TI NG S 挿管直後の初期設定：まずこの数字から 6-8 12-20 5 1.0 1回換気量 mL/kg 予測体重 呼吸回数 回/分 PEEP cmH2O から開始 FiO2で開始し SpO2 92-96%へ漸減 モードとトリガー 設定後30分以内にやること • モード：A/C（VCVまたはPCV）で開始 • 血液ガスで換気・酸素化を確認 • 流量トリガー1〜3L/分 • Pplatを測定（≤30cmH2Oを確認） • 吸気時間0.8〜1.0秒（I:E比 約1:2） • 胸部X線でチューブ位置確認 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 25
#26.
TIDAL VOLUME 1回換気量は「予測体重」で決める なぜ実測体重ではダメか • 肺のサイズは身長と性別で決まり、体重が増えても肺は大きくならない 予測体重（kg） 男性＝50+0.91×（身長cm−152.4） 女性＝45.5+0.91×（身長cm−152.4） • 実測体重で設定すると肥満患者で過大換気になり肺傷害のリスク 例：身長170cmの男性 • 予測体重＝50+0.91×17.6＝約66kg → 6-8mL/kgなら1回換気量は約400〜530mL • 体重100kgでも同じ設定。「大きな体格だから大きな換気量」は誤り チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 26
#27.
S E TT I N GS 1 / 8 呼吸回数：分時換気量のもう半分 12-20回/分 20-35回/分 8-12回/分 一般的な初期設定 ARDS低容量換気時 閉塞性（呼気を確保） 考え方 • 目標分時換気量はおよそ100mL/kg（予測体重）/分から逆算する • VTを守るのが最優先。CO2はRRで動かすのが低容量換気の基本 • RRを上げるほど呼気時間は削られる：閉塞性ではτ（時定数）を思い出す • 代謝性アシドーシスの代償呼吸を呼吸器で奪わない（挿管前の分時換気量を意識） チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 27
呼吸回数と吸気時間の設定
#28.
S E TT I N GS 2 / 8 FiO2とPEEPはセットで動かす（ARDSNet表） FiO2 0.3 0.4 0.4 0.5 0.5 0.6 0.7 0.7 0.8 0.9 0.9 1.0 PEEP 5 5 8 8 10 10 10 12 14 14 16 18-24 使い方と注意 • 「lower PEEP/higher FiO2」表の要約（ALVEOLI：NEJM 2004;351:327）。SpO2 88-95%（PaO2 55-80Torr）を目標に左右に動く • FiO2だけ吊り上げてPEEPが5のまま、が最も多い失敗パターン • FiO2>0.6が続くならPEEP・体位・リクルータビリティ評価へ進む（中級編） • PEEPを上げたら血圧・Pplat・ΔPを必ず再確認（循環と過膨張の代償を見る） チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 28
#29.
S E TT I N GS 3 / 8 吸気時間とI:E比：時間の配分を設計する 基本 病態での動かし方 • 閉塞性：I:E 1:3〜1:5。吸気流量を上げ吸気を短くし、呼気を 最大化 • 吸気時間は0.8-1.2秒、I:E＝1:2前後が出発点 • 呼吸回数が決まれば1呼吸の持ち時間が決まる（RR20なら3秒） • その3秒を吸気と呼気にどう配るかがI:E • VCVでは流量（と流量波形）で、PCVでは吸気時間で決まる • 酸素化不良：吸気時間を延ばし平均気道内圧を稼ぐ選択肢（1:1 まで） • 逆比換気（2:1など）は鎮静深化・とらえこみのリスクと引き換 え。ルーチンでは使わない • 呼気流量が基線に戻ってから次の送気が来ているか、波形で毎 回確認 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 29
#30.
S E TT I N GS 4 / 8 トリガー感度：敏感すぎず、鈍すぎず 設定の目安 両極端の失敗 • 流量トリガー：1-3L/分（現在の主流） • 敏感すぎ → オートトリガー：回路の水・心拍動・リークで勝手 に送気（応用編） • 圧トリガー：−1〜−2cmH2O • 流量トリガーの方が応答が速く仕事量が少ないとされる • まず既定値でよい。問題が起きたら波形で調整 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 • 鈍すぎ → ミストリガー：努力しても送気されない＝見えない呼 吸仕事（応用編） • 調整したら必ず波形で答え合わせ：送気直前の圧の切れ込みと 送気のタイミング 30
鎮静と鎮痛の管理
#31.
S E TT I N GS 5 / 8 加温加湿：気道を守る地味に重要な設定 HME（人工鼻） 加温加湿器（HH） • 呼気の熱と水分を回収して次の吸気に返すフィルタ • 回路内で能動的に加温加湿（37℃・飽和水蒸気を目標） • 簡便・安価。短期間・搬送に向く • 長期挿管・分泌物が粘稠・低容量換気ではこちら • 死腔（30-90mL）と抵抗が加わる：低容量換気・離脱困難例では 不利 • 回路内結露はオートトリガーの原因：ウォータートラップの水は定 期的に捨てる • 大量分泌・血痰・低体温では効率低下・閉塞リスク • HMEとHHの併用は禁忌（HMEが水没する） チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 31
#32.
S E TT I N GS 6 / 8 アラームは「設定した瞬間」に仕事の半分が決まる 上限圧 PIP＋10cmH2O程度（上限40cmH2O目安） 到達すると送気打ち切り：鳴る＝VTが入っていない可能性 分時換気量 下限/上限 目標の±20-30% 下限＝リーク・疲労・回路外れ／上限＝頻呼吸・過換気 無呼吸 15-20秒＋バックアップ換気 PSV使用時は必ず確認（自発が止まると無換気になる） 低PEEP/低圧 PEEP−3cmH2O程度 回路外れ・カフ漏れの最速の検出器 「うるさいから広げる」前に、なぜ鳴るかを波形で1回は確認する チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 32
#33.
S E TT I N GS 7 / 8 挿管直後の8ステップルーチン 1 EtCO2波形＋聴診でチューブ位置確認、深さを記録（門歯21-23cm 目安） 5 30分以内に血液ガス→FiO2を漸減、VT・RRを微調整 2 初期設定投入：VT 6-8mL/kg PBW・RR 12-20・PEEP 5・FiO2 1.0 6 吸気ポーズでPplat測定（≤30cmH2O・ΔP<15を確認） 3 血圧を確認（陽圧＋鎮静で下がる。輸液・昇圧の準備） 7 胸部X線でチューブ先端（気管分岐部の2-4cm上）と肺野を確認 4 アラームを患者に合わせて設定 8 鎮静・鎮痛の目標（RASS）をチームで共有 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 33
肺メカニクスの測定と解析
#34.
S E TT I N GS 8 / 8 鎮静・鎮痛：呼吸器設定とワンセット 原則 薬剤の概略 • 鎮痛が先、鎮静は後（analgesia-first） • 鎮痛：フェンタニル持続が標準的 • 目標RASSを毎日決める：多くは−1〜0（浅い鎮静） • 鎮静：プロポフォール（切れが速い）／デクスメデトミジン（ 浅鎮静・せん妄に有利、呼吸抑制少） • 深鎮静が必要な場面は限定的：重症ARDS初期・筋弛緩使用時・ 頭蓋内圧管理など • 「呼吸器と喧嘩するから深くする」前に、設定側の問題を波形 で探す（応用編の主題） チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 • ベンゾジアゼピン持続はせん妄リスクから第一選択にしない • 毎朝の鎮静中断・自発覚醒トライアル（SAT）は応用編の出口戦 略で 34
#35.
PEEP PEEPの生理：肺胞を「開いたまま保つ」 PEEPの効果 • 虚脱肺胞の再虚脱を防ぎFRCを増やす→酸素化 改善 • 肺胞の開閉の繰り返し（atelectrauma）を減 らす • 上げすぎは過膨張・静脈還流低下・血圧低下 実際の決め方 まず5cmH2Oから。ARDSではFiO2との対応表や駆動圧・酸素化反応を見て段階的に調整（応用編） チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 35
#36.
M E A S U R E ME N T ボタン1つでできる肺メカニクス測定：吸気ポーズと呼気ポーズ 条件 • 自発呼吸がない（調節換気下） ことが正確な測定の前提 • 吸気ポーズ0.5秒前後で棚が安 定 覚え方 吸気を止める→肺胞圧（Pplat）が見える ／ 呼気を止める→隠れたPEEP（auto-PEEP）が見える チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 36
アラームの対応と原因検索
#37.
S A F E T Y L I M I TS 守るべき2つの圧：プラトー圧と駆動圧 Pplat≤30 ΔP<15 プラトー圧の上限 cmH2O 駆動圧＝Pplat−PEEP cmH2O 肺胞にかかる圧の指標 「1回換気で肺がどれだけ歪むか」 なぜ駆動圧か • 同じPplatでもPEEPが高ければ肺の「歪み」は小さい。ΔPは換気量を機能的な肺サイズで正規化した指標 • ARDS患者の解析で、ΔPが死亡率と最も強く関連（詳細は応用編） チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 37
#38.
ME CHANI CS 波形から力学を数値化する：2つの計算式 静的コンプライアンス 気道抵抗 Cstat＝1回換気量÷（Pplat−総PEEP） Raw＝（PIP−Pplat）÷吸気流量 正常（挿管下）：50〜100mL/cmH2O 正常（挿管下）：5〜10cmH2O/L/秒 ※VCV定常流で測定 例：VT 480mL、PIP 30、Pplat 20、PEEP 5、流量60L/分（1L/秒） • Cstat＝480÷（20−5）＝32mL/cmH2O → コンプライアンス低下あり • Raw＝（30−20）÷1＝10cmH2O/L/秒 → 抵抗は正常上限 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 38
#39.
PA T T ER N R EC O GN IT IO N PIPが上がった！圧波形で原因を2択に絞る PIP↑・Pplat不変＝抵抗の問題 PIP↑・Pplat↑＝コンプライアンスの問題 チューブ屈曲・喀痰・気管支攣縮・噛みつき 気胸・無気肺・肺水腫・ARDS進行・腹部膨満 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 39
血液ガスに基づく調整方法
#40.
ALARMS アラーム対応の原則：迷ったら用手換気 気道内圧上限アラーム 低圧・低換気量アラーム • 咳・分泌物・屈曲・気管支攣縮・気胸 • 回路外れ・リーク・カフ漏れ • 前ページの2択（抵抗か弾性か）で絞る • 換気量波形が基線に戻らないのもリークの印 急変時の合言葉：DOPES D：チューブ位置異常（Displacement） O：閉塞（Obstruction） P：気胸（Pneumothorax） E：機器不良（Equipment） S：緊張・とらえこみ（Stacking） → 原因検索と並行してバッグ換気へ切替 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 40
#41.
ADJUSTME NT 血液ガスに応じた調整：2つの独立したダイヤル 酸素化（PaO2/SpO2）を動かす 換気（PaCO2/pH）を動かす • FiO2を上げる／下げる • 呼吸回数を上げる／下げる（第一選択） • PEEPを上げる／下げる • 1回換気量の増減（肺保護の範囲内で） • 目標：SpO2 92-96%（高すぎる酸素も避ける） • 目標はpH（7.30-7.45）。CO2の数字そのものより酸塩基 • FiO2>0.6が続くならPEEP側で稼ぐことを検討 • 回数を上げすぎると呼気時間不足→とらえこみに注意 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 41
#42.
TOOLBOX 1/2 酸素化を上げる手段の一覧（強い順ではなく安全な順） FiO2を上げる 即効・簡単。ただしFiO2>0.6の長期は酸素毒性・吸収性無気肺の懸念 PEEPを上げる シャント低減の本命。血圧・Pplat・ΔPの再確認とセット 吸気時間を延ばす 平均気道内圧を上げる。とらえこみに注意 体位（腹臥位ほか） 重症ARDSで死亡率低下のエビデンス（応用編） リクルートメント 一時的手技。適応と血行動態に注意（中級編） 原因治療 利尿・抗菌薬・排痰・気管支鏡：呼吸器設定はあくまで時間稼ぎ チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 42
NPPVとHFNCの適応と利点
#43.
TOOLBOX 2/2 PaCO2を動かす手段と、その順番 CO2を下げたい CO2が下がりすぎ／上げたい • RRを下げる・VTを下げる • 第一にRRを上げる（VTは肺保護の枠内で守る） • VTに余裕があれば増やす（Pplat・ΔPを再確認） • 自発呼吸が強くて過換気になる場合は鎮痛・鎮静とドライブの 評価（応用編のP0.1） • 死腔を削る：HME→加温加湿器へ、回路の無駄を外す • 頭蓋内圧管理ではPaCO2 35-40Torrを厳密に維持（中級編） • 産生を減らす：発熱・シバリング・過大な糖負荷の管理 • permissive hypercapnia：肺保護優先でpH≥7.20程度まで許容 する戦略（中級編） チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 43
#44.
M O NI TO R I NG SpO2とEtCO2：連続モニタの読み方と限界 SpO2 EtCO2 • SpO2 88-95%を目標にFiO2を絞るのが基本（高酸素の害を避け る） • チューブ位置確認のゴールドスタンダード（波形が出る＝気管内） • 解離曲線の肩：SpO2 100%はPaO2 100でも400でも100%＝過 剰が見えない • 低灌流・体動・マニキュアで不正確に • 急変時はSpO2低下より波形消失が先に来ることがある チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 • PaCO2よりおよそ2-5Torr低い（死腔があるため） • 開きが大きい・突然下がる＝死腔増大（肺塞栓・低心拍出）のサイ ン • 波形の形も情報：詳細は中級編のカプノグラフィで 44
#45.
AL T ER NAT IV E S 挿管の手前にある選択肢：NPPVとHFNC NPPV（マスク陽圧） HFNC（高流量鼻カニュラ） • 強いエビデンス：COPD増悪（pH 7.25-7.35、NEJM 1995;333:817）・心原性肺水腫（3CPO：NEJM 2008;359:142 ） • 加温加湿した高流量（30-60L/分）＋正確なFiO2 • IPAP/EPAPの2圧。EPAPが酸素化、IPAP−EPAPが換気を担う • 禁忌：意識障害・気道保護不能・嘔吐・血行動態不安定・顔面外傷 • 軽いPEEP様効果・解剖学的死腔の洗い出し・快適性 • I型呼吸不全（肺炎など）で挿管回避の報告。会話・食事が可能 • 増悪のサイン（頻呼吸・努力増・ROX指数低下）を見逃さない • 1-2時間で改善なければ挿管をためらわない チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 45
ケーススタディによる実践
#46.
CASE 1 ケース：VCV中に高圧アラームが頻発 状況 この症例の展開 • 肺炎でVCV管理中、PIPが28→42cmH2Oに上昇しアラーム • SpO2 94→90%とやや低下、頻呼吸なし • Pplat 24cmH2O（PIP 42）→ 差18＝抵抗の問題 • 吸引で粘稠痰が多量に引け、PIP 30まで低下 • 抵抗の鑑別順：チューブ屈曲・噛み→分泌物→回路の水→気管支攣 縮 最初の一手 吸気ポーズでPplatを測る：PIPとPplatの差が開いていれば抵抗、 揃って高ければ弾性 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 • 揃って高い場合の鑑別：気胸・無気肺・肺水腫悪化・腹部膨満・片 肺挿管 • 教訓：アラームは「原因検索の入口」。設定を広げて黙らせるのは 最後 46
#47.
CASE 2 ケース：分時換気量下限アラーム＋SpO2低下 状況 この症例の展開 • PCV管理中、呼気VTが420→260mLへ漸減 • 圧波形は普段どおり、カフ圧計を見ると15cmH2O • カフ圧再充填（20-30cmH2Oへ）で呼気VTが回復 • リークの検索順：回路の接続外れ→カフ漏れ→チューブ位置（浅す ぎ）→胸腔ドレーンからのエアリーク 最初の一手 • PCVはリークがあっても圧は保たれ、静かにVTだけ減るのが怖い • 換気量波形が基線に戻らない形も手がかり（中級編で波形を見る） • 教訓：PCVの監視対象は「量」。アラーム設定が命綱 吸気VTと呼気VTの差を見る：差が大きければリーク。回路接続→ カフの順に検索 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 47
#48.
CASE 3 ケース：挿管直後に血圧が80/40mmHgへ 状況 この症例の展開 • 喘息重積で挿管、バッグ換気を「しっかり」続けた直後 • 頻脈・血圧低下。SpO2はむしろ保たれている • 回路開放で血圧回復→ 空気とらえこみ（auto-PEEP）による静脈 還流障害と判断 • 設定：RR 10・I:E 1:4以上・VT 6mL/kg・permissive hypercapnia 最初の一手 • 鑑別は3つ：鎮静薬の血管拡張／auto-PEEP／緊張性気胸 • 「換気しすぎ」が命取りになる病態があることを体で覚える • 教訓：閉塞性の急変対応は「吐かせる時間をつくる」が合言葉 回路をいったん外して胸郭が沈むのを待つ（10-30秒）＋急速輸 液。緊張性気胸の身体所見も同時に確認 チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 48
基礎編のまとめと次のステップ
#49.
SUMMARY 基礎編のまとめ 1 波形は圧→流量→換気量の順で毎回同じように読む 2 運動方程式（抵抗＋弾性＋PEEP）がすべての説明原理 3 モードはトリガー・リミット・サイクルに分解して理解する 4 1回換気量は予測体重で6-8mL/kg（ARMA：NEJM 2000;342:1301）、Pplat≤30・ΔP<15を守る 5 PIP上昇はPplatと組み合わせて「抵抗か弾性か」の2択に絞る チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 49
#50.
RE FE RE NCE S 参考文献・さらに学ぶために 主要文献 ガイドライン・成書 Grasselli G, et al. ESICM ARDSガイドライン. Intensive Care Med 2023;49:727-59. ARDS Network（ARMA）. N Engl J Med 2000;342:1301-8. Brower RG, et al（ALVEOLI／PEEP-FiO2表）. N Engl J Med 2004;351:32736. Brochard L, et al（COPD増悪のNPPV）. N Engl J Med 1995;333:817-22. Gray A, et al（3CPO：心原性肺水腫のNIV）. N Engl J Med 2008;359:14251. Frat JP, et al（FLORALI：HFNC）. N Engl J Med 2015;372:2185-96. Yang KL, Tobin MJ（RSBI）. N Engl J Med 1991;324:1445-50. Qadir N, et al. ATS臨床実践ガイドライン（ARDS update）. Am J Respir Crit Care Med 2024;209:24-36. Rochwerg B, et al. ERS/ATS NIVガイドライン. Eur Respir J 2017;50:1602426. 日本集中治療医学会ほか「ARDS診療ガイドライン2021」 日本呼吸器学会「NPPV（非侵襲的陽圧換気療法）ガイドライン改訂第2版」 2015. Tobin MJ (ed). Principles and Practice of Mechanical Ventilation. 3rd ed. McGraw-Hill; 2013. Hess DR, Kacmarek RM. Essentials of Mechanical Ventilation. 4th ed. McGraw-Hill; 2019. 引用は代表的なもの。実際の診療では原著と最新ガイドラインの確認を チーフと学ぶ！人工呼吸器の読み方と使い方 基礎編 50
#51.