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臨床工学技士blog

臨床工学技士である管理者が、知識の整理も兼ねてですが、主に臨床工学に関する情報をアップしていきたいと思っています。

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PCV設定のコツ


前回に続いて“Pressure Control Ventilationの設定のコツ”を示します。
人工呼吸器の目的は“酸素化及び換気量を正常に戻す事”ですがPCVで管理していると以下の問題が出てきます。
①酸素化が悪い、換気も良くない(CO2が溜まっている)、普通の呼吸不全状態
②酸素化は問題ないが、CO2が吐け過ぎている、もう少しCO2を溜めたい...

では具体的にどうするのか?
①に関してですが、いくつか方法があります。
一つは“設定吸気圧を上げる”という方法です。

吸気圧:15cmH2O
吸気時間:1.5秒
呼吸回数:15回
PEEP:5cmH2Oという設定から...

他の設定は変えずに、吸気圧を15→25cmH2Oに設定します。
吸気圧を上げる事で平均気道内圧を上げる事が出来るので酸素化を改善させる事が可能となります。
また、吸気圧を上げる事で一回換気量も増えますので、CO2を下げる事も可能となります。
但し、最高気道内圧を上げてしまう点、吸気圧-PEEPで与えられるDriving Pressureが10→20cmH2Oと大きくなってしまう点が肺胞にとってあまり好ましくはない状態と言えます(Driving Pressureが大きくなる→肺胞間のずり応力:shear stressが大きくなる為)。

ではもう一つの方法ですが
設定吸気時間を延ばす”という方法です。

吸気圧:15cmH2O
吸気時間:1.5秒
呼吸回数:15回
PEEP:5cmH2Oという設定から...

他の設定は変えずに、設定吸気時間を1.5秒→3.0秒に設定します。
吸気時間を延ばす事で平均気道内圧を上げる事が出来るので酸素化を改善させる事が可能となります。
また、吸気時間を延ばす事でより多くの肺胞が膨らむチャンスがある(より重症な肺胞は1.5秒の吸気時間ではGasが入らなくても3.0秒じ~っと待っていればGasが入る可能性がある、所謂Collateral Ventilationの考え)のでじ~っと待っていると自然と一回換気量が増えるという事がよくあります。
吸気時間延長→Gasが入るAreaが増える→一回換気量増加→結果的にCO2も下げる事が可能となります。
設定吸気圧を上げて最高気道内圧を上げるという事をするよりも最高気道内圧は変えずに設定吸気時間を延ばしてゆっくりゆっくり改善させてあげる後者の方が肺胞にも優しいのでいい方法かなと個人的には思っています。

では続いて②に関してですが、これもPCVで換気しているとよく経験される事だと思います。
“CO2=25mmHgか~もう少しCO2溜めたいんだけどな~”という場合ですが...
最高気道内圧は変えずにPEEPを上げる”という方法があります。

吸気圧:15cmH2O
吸気時間:1.5秒
呼吸回数:15回
PEEP:5cmH2Oという設定から...

最高気道内圧は変えずにPEEPを5→8cmH2Oに設定します。
上限は変えずにPEEPを上げて下からグッと持ち上げる...結果的に吸気圧が15→12cmH2Oに下がりますので一回換気量が減少し、CO2を溜める事が可能となります。
また、平均気道内圧は下げないで...逆に少し上げますので酸素化に関しても悪化させるという事はありません。
以上、参考になれば幸いです。

*具体的に示した数値は例えですので、あくまで考え方として捉えて頂ければと思います。


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  1. 2012/02/05(日) 09:20:56|
  2. 人工呼吸療法
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:7
<<補助循環中の患者管理 | ホーム | Pressure Control Ventilation>>

コメント

毎回、興味深く拝見しております。

お疲れ様です。当方、地方の中規模病院でMEをしております。
PCVでの一回換気量のコントロールは悩みますよね。

今回、気になったのは①の対策で吸気時間を1.5→3.0secに延ばすところですが実際の臨床ではCO2が貯留した場合、呼吸回数が増えると思いますが、その状況下で、そこまで吸気時間を延ばそうと思うと完璧な鎮静をかける(自発をなくす)かモードの二相性陽圧換気(BIPAPやBiLevel)にしないと厳しい気がします。

現在の呼吸管理において自発呼吸を残すことが重要ですが、となると完璧な鎮静はいかがなものかと思います。

吸気時間を延長することにおいても自発呼吸がある状態で吸気時間3秒に設定するとRR=10回/minでI:E=1:1になり(自発がない状態であれば呼気時間3秒あれば十分だと思うが)、自発呼吸もあれば、更に呼気時間短縮し息をしっかり吐けるのか、また、二相性陽圧換気でなければファイティングの問題も出てきそうな気がします(呼吸回数が増えているため)。実際CO2貯留して、少しでも換気量を増やしたい症例にスポットをあててますし。

また②ですがCO2が飛びすぎている状態ですが、普通、PEEP5cmH2Oで酸素化が問題なければPEEPを上げるより吸気圧を下げると思います。個人的な見解としてですが近年PEEPを高く設定する傾向にあるが、もし5cmH2Oで問題ない状態であれば呼吸器による補助(吸気圧やPS)を下げた方がいいのではと。呼吸器は付けた日からウィーニングに向かうべきものだと思うので。
もし、吸気圧を下げることにより平均気道内圧が下がり、酸素化に問題があれば吸気圧を戻しPEEPを上げると思います。

色々と書きましたが、当方の病院では人工呼吸器に詳しいスタッフが医師含めていないもので、学会やメーカーくらいしか勉強する機会がありません。

今回の記事は多分、こういうやり方もあるよというものであり、実際の臨床では症例により細かく呼吸管理されていると思いますが、よかったらご意見いただけたら幸いです。

色々言いつつ自分も、まだまだ知識不足で最良の方法を理解しきれていないのが現状です。こういう意見交換の場が当院では全くないため、自分の意見にだめだしなど頂ければ非常に助かります。長文失礼しました。
  1. 2012/02/06(月) 09:23:03 |
  2. URL |
  3. じい #-
  4. [ 編集 ]

お疲れ様です。

今回の記事に関してはこれからPCVを勉強したいとう方向けに基礎的な内容で書かせて頂きました。

私も拙い数年の臨床経験しかありませんので十分なお答えが出来るか分かりませんが、参考までに留めて頂けると幸いです。

>そこまで吸気時間を延ばそうと思うと完璧な鎮静をかける

近年、自発呼吸を温存する換気方式が主流となっておりますが、鎮静は絶対に必要だと思います。というのも患者さんは気管内チューブが喉につっこまれている状態ですので鎮静しないと絶対に無理ですよね?
もちろん筋弛緩及び呼吸が停止してしまう様な過度な鎮静は必要ないと思いますが、軽い鎮静は絶対に必要だと思います。

>①の対策で吸気時間を1.5→3.0secに延ばすところですが...

吸気時間延長に関してですが、1.5秒以上は長いかなという気持ちも確かに理解できますが、実際の臨床では2~3秒で設定する事も決して少なくありません。但し、若干深めの鎮静はかかっています...

吸気時間が1.5秒であればその時間で拡がってくれる肺胞しか拡がりませんが、吸気時間を延長させる事でより多くの肺胞が拡がる可能性があります。2秒3秒かけることでやっと拡いてくる肺胞領域もありますし、高い吸気圧やPEEPをかけるという事をするよりも、長い時間かけてゆっくりゆっくり拡げていく...というのは非常に有用だと考えています。そういった意味ではAPRVも非常に有用だと思います。その代わり設定呼吸回数は少な目(8回程度)に設定しています。

>②ですがCO2が飛びすぎている状態ですが、普通、PEEP5cmH2Oで酸素化が問題なければPEEPを上げるより吸気圧を下げると思います。

上記方法でもDriving Pressureを小さく出来ますので、それで問題なければ構わないと思います。私の記したのは一手法です。表現は適切か分かりませんが人工呼吸管理の7~8割はeasy caseだと思います、ある程度基礎的な事柄がキッチリ出来ているのであれば、PEEPを上げようが吸気圧を下げようがどちらでも構わないと思います。



  1. 2012/02/07(火) 20:34:39 |
  2. URL |
  3. Generalist CE #4NWTxV4A
  4. [ 編集 ]

お返事ありがとうございます。

まず、自分が言った完璧な沈静は自発をなくすものを否定したもので、自発を温存する沈静は必須です。

>①ですが
PCVの吸気圧相は呼吸ができません。今回の記事に関してはPCVというよりBIPAPに関連するものだと思います。

BIPAPであれば高圧相を長くしても高圧相で呼吸できます。
APRVはCPAPの発展型で高圧相を高くして使用しますが、ただでさえ高い高圧相で自発呼吸だけでは低換気になるのは目に見えているので圧リリーフによる換気補助?を足しているものとして認識してますがCO2を飛ばす記事でAPRVはなしですよね。低一回換気量+オープンラング、つまり高いCO2を許容する手技です。

今回の記事は分時換気量を上げるより平均気道内圧を上げる手法でどちらかといえば酸素化の悪い患者に行う方法に見えます。

しかし、今回はPCVの基礎です。
SIMVやACのPCVしかない呼吸器の場合、吸気時間をそこまで延長できますか?
吸気圧相で自発呼吸できない、CO2貯留しているのに呼吸回数を減らしてまで開いていない肺胞領域を広げて分時換気量を確保しようと思いますか?

酸素化は平均気道内圧とFiO2
CO2を吐くためには分時換気量が重要です。

虚脱している肺胞を広げて換気量を確保することは非常に重要です。
自分も1.5sec以内で一番、一回換気量の多いポイントを探すようにしています。

症例により色々、いじるところが多いですが基礎を学ぶのであれば応用のBIPAPでなく
ACやSIMVのPCVで検討したらいいのではと思います。

ちなみに虚脱した肺胞領域を広げるならPCVでACとSIMV+PS、二つのモードをしようするならどちらを使用しますか?
  1. 2012/02/07(火) 22:40:07 |
  2. URL |
  3. じい #-
  4. [ 編集 ]

>PCVの吸気圧相は呼吸ができません。今回の記事に関してはPCVというよりBIPAPに関連するものだと思います。

はい、ですので鎮静を若干深めにかけて吸気時間を長く設定しています。

>CO2を飛ばす記事でAPRVはなしですよね

単に肺を拡げるという意味合いでAPRVも有用だと言いたかったのです。

>SIMVやACのPCVしかない呼吸器の場合、吸気時間をそこまで延長できますか?
吸気圧相で自発呼吸できない、CO2貯留しているのに呼吸回数を減らしてまで開いていない肺胞領域を広げて分時換気量を確保しようと思いますか?
1.5sec以内で一番、一回換気量の多いポイントを探すようにしています。

ではCO2を吐かせたい場合は分時換気量を稼ぐ為に、呼吸回数を上げるか吸気圧を上げる(一回換気量を上げる)かのいずれかの方法をされているという事ですよね?私ならばまず吸気時間設定を見直します。
低肺胞コンプライアンスの場合はflow=0に達する時間が1秒未満の場合も決して少なくはないと思うのですが、この様な場合であってもflow=0が得られる時間を吸気時間に設定しますか?flow=0に達する時間、これ以上吸気時間を延長させても一回換気量は頭打ちになりますよね?仮にflow=0に達する時間が0.9秒だったとしたら吸気時間を0.9秒に設定しますか?この様な場合はflow=0に達する時間を吸気時間としてしまっては、肺胞虚脱を起こしやすくなりますし、ガス交換能も低下しますよね?私の考えとしては肺胞虚脱防止及びCollateral Ventilationを期待して最低でも1.2秒~1.5秒は確保します。無理やり呼出させない様にしてしまって構わないと思います。0.9→1.2秒、たかが0.3秒の違いですが、0.3秒延長させるだけでも随分違うな~という印象を持っているのですが如何でしょうか?

1.5sec以内で一番、一回換気量の多いポイントを探すというのはそれで事足りる場合もありますがすべての症例で吸気時間1.5秒以内でflow=0が獲得できていますか?症例によってはflow=0に達する時間が2秒、2.5秒という場合もあると思うのです。もちろん呼気flow=base lineに戻るまでの呼気時間(呼吸回数)を確保しなければならないので呼吸回数は8~10回程度になりますが。この様な場合であっても吸気時間を1.5秒に設定されますか?BIPAP,Bi-level,Bi-ventnの話をしている訳ではありません、これらの換気様式であれば吸気時間が4~5秒に設定する事もありますが、PCVでは吸気時間2.5~2.8秒程度が上限かとは思いますが...1.5秒以上に設定する事は決して少なくはないと思うのです。

繰り返しになりますがPCVでは任意に吸気時間を設定出来るというのが大きなメリットだと思うのです。VCVで二酸化炭素を下げるのであれば一回換気量を上げるか呼吸回数を増やしますよね?VCVで吸気時間を延長させても一回換気量は変わりませんよね?吸気時間を延ばすことで一回換気量を増やせるというのはPCVだからこの可能な技であって、吸気圧や呼吸回数を上げる事を考えるよりも、吸気時間の設定を煮詰めていく事をされる方が肺損傷等を考慮した場合に理にかなっていると思うのですが如何ですか?
吸気圧や一回換気量を上げる→Driving Pressureを上げる→shear stressを大きくする...肺損傷
呼吸回数を上げる...陽圧換気は非生理的です、人工呼吸は生体にとって良い事はありません。その様な非生理的な換気は少ないにこしたことはないと思いのです。吸気時間を延長させる事で仮に1分間に2回呼吸回数を減ずる事が可能であれば1日に換算すればとんでもない回数の陽圧換気を減らす事が可能です。吸気時間を延長させる事で末梢気道が開存するとCO2は拡散効率が非常にいいので簡単に下がってくると思います。吸気時間を延長させて平均気道内圧を稼ぎ酸素化改善の意味合いもありますが、この場合は酸素化よりもCO2の低下が早く出てくると思うのですが如何ですか?

>症例により色々、いじるところが多いですが基礎を学ぶのであれば応用のBIPAPでなく
ACやSIMVのPCVで検討したらいいのではと思います。

BIPAPではなくPCV前提で記したつもりです

>ちなみに虚脱した肺胞領域を広げるならPCVでACとSIMV+PS、二つのモードをしようするならどちらを使用しますか?

A-PCVを使用します。PC-SIMVの必要性をあまり感じません。
A-PCVで仮に呼吸回数を5回に設定したとしてもAssistがかかれば換気回数は稼げますので、わざわざPC-SIMVを経由せずともCPAPに移行して抜管まで導く事は可能だと思いますし、その方がシンプルですよね?A-PCVの強制換気とPC-SIMVのPSVでの換気の違いは吸気時間を呼吸器側が決めるか患者側が決めるか(正確にはTerminationの兼ね合いがあるので吐きたいタイミングで吐いている訳ではない)だけですので、呼吸仕事量自体に大きな違いはないと思います。ですので離脱直前までA-PCVで管理しても何も問題はないと思います。











  1. 2012/02/08(水) 19:16:21 |
  2. URL |
  3. Generalist CE #-
  4. [ 編集 ]

追記
PC-SIMVではPSVの換気時にEarly terminationが起きて吸気時間が短くなる可能性がありますよね?この場合の対策はA-PCVにするしかないと思います。そういった意味でも任意に吸気時間を設定可能なPCVは非常に有用だと思うのです。
  1. 2012/02/08(水) 19:22:46 |
  2. URL |
  3. Generalist CE #-
  4. [ 編集 ]

お疲れ様です。

連日の投稿ありがとうござます。

まず、PCのSIMVとACですがGeneralist CEさんと同感です。
SIMVの自発のPSは吸気時間ができないため、吸気時間が短くなる可能性があり結局肺胞が拡張しきらず呼気に転じてしまいます。AC‐PCVの方が換気量を得るためにも肺胞の虚脱を防止するためにも非常に有用と考えます。

>1.5sec以内で一番、一回換気量の多いポイントを探す
これですが一番、一回換気量の多いポイントより少し時間を延ばします。
現在、勤めている病院は急性期の患者に出くわす確立が少ないので1.5secで大体事足りていること。また、依然勤めていた病院ではエビタがあり、BIPAPやAPRVも行うことができましたが、現在、勤めている病院ではベネット760しかなく、AC-PCVで多くの症例を乗り切らなくてはなりません。

個人的な考えですが、吸気時間を延ばすということは必然的に呼吸回数を落とすことになりますし呼吸回数を減らした分を補える気がしないです。今までBIPAPを使用しており気軽に吸気時間を延長していましたが、AC PCVでそこまえ吸気時間を延長する勇気がないだけかもしれません。。。

吸気圧や一回換気量を上げる→Driving Pressureを上げる→shear stressを大きくする...肺損傷
これもごもっともです。呼吸管理する上で最低限のサポートで換気する必要があります。
Driving Pressureが15cmH2O以上になるようであれば吸気時間で何とか換気量を稼ごうとがんばります。

最後に、吸気時間を長めにとりたい場合はBIPAP、Bi-Levelで高圧相に自発呼吸が必須だと思います。AC PCVとBIPAP使うならBIPAPを使うように。しかし、二相性陽圧換気が使用できない現在、Generalist CEさんの意見を参考に少し勇気を出してみようかと思います。まぁあくまでデータ、実測などを参考にしながらですが(笑)

色々と貴重な意見ありがとうございました。
  1. 2012/02/08(水) 21:38:52 |
  2. URL |
  3. じい #-
  4. [ 編集 ]

横から失礼します

横から失礼します。

当方でのPCVの吸気時間設定の基本はその圧で広げきる時間設定、要するにFlow=0となる最少時間を基準にしています。
術後などで未覚醒の場合や陽圧による伸展受容体刺激が大きく自発呼吸が抑制されている場合には、生体側が受動呼吸となっているため、気道抵抗の高いエリアの時定数が大きく、Flow=0となる時間が長くなっている場合が多々あります。
実例では(CE network内ももたろう専用掲示板に写真を掲載してあります)2.0秒以上の吸気時間設定は普通にあります、というより2.0秒以下のほうか少ないです。
この考え方は吸気圧をより効果的に施して換気エリアを拡大するのが目的です。換気エリアが拡大されれば換気量が増加しますので、その後は換気回数を減らせるだけ減らします。換気エリアの拡大は二酸化炭素排出効率に大きく関わります。分時換気量を増やす手法では回数を増やす、または1回換気量を増やすのが普通の手段ですが、換気エリアが増加すれば当然換気量が増えます。換気量が増えれば非生理的な陽圧条件を減らせます。陽圧回数が一回減れば一日で○○○回減らせます。圧を減らしても構いませんが、その際には吸気Flow=0は維持されていることが大前提であり、さらに吸気圧を減らした際に、Flow=0の時間が短縮していないことが重要です。短縮があった場合には肺胞虚脱エリアがあるということなので吸気圧は減らさず、換気回数を下げる方向でプリセットします。

自発呼吸が存在している場合には、患者のNativeな吸気時間がどのくらいなのかが重要になってきますが、呼吸不全の度合いが大きなケースほど吸気時間は短くなる傾向にあります。記述内にあるように1.5秒前後であることが多いのは当方も同じです。
基本的には上記に記したようにFlow=0の吸気時間を設定しますが、Nativeな吸気時間が極端に短い場合(1秒以下)で、設定を1秒以下に施すことは滅多にありません。時折極端なコンプライアンス低下と吸気時間短縮の重症呼吸不全に遭遇することがありますが、分時換気量が維持されなければA/PCV設定で患者のNativeな吸気時間に合わせます。換気回数はある程度の設定を施し、その回数以上は(限度はありますが)患者が望むままに増加させています。
また上記では時にIR-PCVを行うこともあります。吸気Flow=0は前提で、呼気時間を短縮させています。PC-IRV時ではPEEP=ゼロに設定して内因性PEEP(PEEPi=intrinsic PEEP)で、自動的に気道抵抗の大きなエリアほど高いPEEPが得られるようにしています。場合によっては最低PEEPとしてゼロではないPEEP設定で行うこともありますが、この場合はあまり多くはありません。

CO2拡散効率を増加させるのには適正なPEEPが重要です。虚脱があれば低酸素性肺血管攣縮がおきますが、それを放置していると適正な循環を見誤ります。またBIO Traumaの危険性も高まります。虚脱があれば当然喀痰の排出も悪くなります。
回数や吸気圧を考える前にPEEP titrationが重要になります。

APRVでもRelease時のPEEPiが重要ですが、適正なPEEPiが獲得されていればCO2は恐ろしい勢いで吐けていきます。当方ではCO2を維持するほうが難しい場合が多いですね。
(COPDにはAPRVが不向きであり高炭酸ガス血症患者では使用しないため、炭酸ガスの貯留の経験がなくてすみません)

最後にI/Eは設定するファクターでも獲得する要素でもありません。設定後のIndicationであり、逆転しても呼気時間が獲得されていれば良いと思います。IRVでは故意に呼出抑制を施しているのですから。
  1. 2012/02/13(月) 21:51:02 |
  2. URL |
  3. ももたろ・う #0Sk6cxgA
  4. [ 編集 ]

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