ETCO2の基礎！SpO2とETCO2の違いを知り特徴を知る

キカイガキライ管理人のすいる(@me_swill)です。

人工呼吸器を使っている時に、SpO₂をモニタリングしていますか？

すいる

はい、モニターでみています。

じゃあ、ETCO₂も一緒にモニタリングしてますか？

すいる

んんー？！…してますよ！

じゃあなぜ、2つを同時にモニタリングしているかわかりますか？

すいる

……？

今回のお話は、人工呼吸器のモニタリングで大切なETCO₂の基礎についてお話します。

なぜSpO₂とETCO₂を同時にモニターしているのか？

これについて知識を深めていきましょう。

ETCO2の基礎まとめ！特徴から波形まで

ETCO₂とは

まず初めに、ETCO₂とは何ぞやという所から。

測定方法には「メインストリーム」と「サイドストリーム」があります。

ETCO2の基礎！カプノメーターの測定方式ごとのメリット・デメリット

ETCO₂を測定することにより、患者さんの換気状態を評価する指標になります。

また、呼気中の二酸化炭素濃度をグラフで表示したものを「カプノグラム」といいます。

すいる

か、かむのぐらぶ？

ねこ先生

カプノグラム、ね。

ETCO₂を測定する医療機器を「カプノメーター」と呼び、SpO₂を測定する医療機器を「パルスオキシメーター」と呼びます。

SpO₂の測定値が100%で安心していませんか？

過剰な酸素投与してませんか？SpO2100%の意味を考えてみる

ガイドラインで推奨されているETCO₂の測定

指針ってご存知ですか？

すいる

方角示すやつ？

ねこ先生

それは方位磁針ね、やれやれ。

指針とは

指針には法律などにも関係する意味で「ガイドライン」と呼ばれるものがあります。意味は指針と同じで、ガイドラインの場合は政府や団体が指導方針として示す大まかな指針や指導の目標、基準となる目安などを示すものです。

※Mayonezより引用

よく臨床の現場ではガイドラインがどうとか、エビデンスがどうとかの話が出ていますよね。

それが日本語になったイメージですね。

では、話を元に戻しまして…。

日本呼吸療法医学会の「人工呼吸器の安全使用のための指針第 2 版 」では、以下のようになっています。

心電図、呼吸数、パルスオキシメータによる経皮的酸素飽和度が連続的にモニタリングできること。呼気二酸化炭素濃度は連続的にモニタリングできることが望ましい。

※人工呼吸器の安全使用のための指針第 2 版より引用

どうやら、ガイドライン上においてETCO₂はモニタリングしていることが望ましいようです。

すいる

へー、でもSpO₂も見てるからいらないんじゃないの？

すいる

そんなに見てても、数値が並んでるだけじゃん！

そういう方にこそ、次の項から見てもらいたい。

ETCO₂とSpO₂の測定原理

では、ETCO₂とSpO₂の測定原理について、簡単に説明したいと思います。

ETCO₂は先ほど少し出ましたメインストリーム方式とサイドストリーム方式という測定方法によって、CO₂をモニタリングしているとお伝えしました。

すいる

なんか難しい…。

ねこ先生

大丈夫、この記事を書いている本人も「難しいなー」って思ってるから。

まあ、つまりCO₂に赤外線を当てて測定しているんです。

CO₂がなかったら測定できないってことです。

また、呼吸機能に問題がない場合はETCO₂とPaCO₂はほぼ近似値となります。

また、SpO₂は以下のような測定をしています。

ねこ先生

簡単に説明するぞ。

血液中のHbは酸素との結合の有無により、赤色光と赤外光の吸光度が異なるため、センサーで透過光や反射光を測定して分析することによりSpO₂を測定することができます。

すいる

パルスオキシメーターってそんな難しいことやってたの？

ここで注意なのが、動脈の拍動が検知できない状態においては測定ができないという点です。

すいる

これは要チェック！

「酸素化」のSpO₂と「換気」のETCO2

ここで、パルスオキシメーターを用いてある実験をして頂きたいと思います。

方法は簡単！

パルスオキシメーターを装着してから息ごらえをしてもらいます。

すいる

パルスオキシメーターを着けたら100%でした！

ねこ先生

じゃあ、90%になるまで息止めしてみて。無理せずな。

すいる

わかりました！では、行きます(こんなの簡単だよ)。

ねこ先生

今97%だ。

すいる

…(え？なにこれ、大変だ)。

ねこ先生

96%。無理するな。

すいる

ぷはー！無理ー、無理！苦しい！

今回の実験でわかって頂きたいことは、SpO₂の値というのはすぐに下がらないということ。

頑張って、頑張ってやっとSpO₂の値が変化するんです。

ある意味で広義の「酸素化のモニター」ですね。

ではETCO₂はどうでしょうか？

先ほども少し触れましたが、ETCO₂はCO₂が無くなった瞬間モニターは感知できなくなってしまいます。

ある意味で広義の「換気のモニター」ですね。

すいる

ふたつの違いが見えてきた！

ETCO₂とSpO₂のふたつを同時にモニターする理由

これが何を意味するのか？

ここで本題である、何故「ETCO₂とSpO₂を同時にモニターしているのか？」について考えていきたいと思います。

これを分かりやすく図に示したのがコチラです。

ここで自発呼吸が全くない方が、人工呼吸器を装着している最中に誤って気管チューブから人工呼吸器が外れてしまった場合を想像してみましょう。

すいる

うわぁ、怖い…。

ねこ先生

もしも、ね。

SpO₂の値だけで、人工呼吸器が外れてしまったことをすぐに察知できますか？

今までの話をまとめると、すぐには鳴らなさそうですね。

すいる

確かに。

では、ETCO₂ではどうでしょうか？

すいる

すぐにわかる。かな？

ねこ先生

そう！その通り！

決して、接続出来ていないことだけを察知するためだけではありませんが、上記のように「しっかり気管に入っている」のかという確認のための恩恵はあると考えられます。

このケースと似たようなシチュエーションが、気管チューブの閉塞や無呼吸状態です。

ETCO₂とSpO₂の違いを理解できたでしょうか？

すいる

なんとなく！

最後に

今回はETCO₂の基礎として、「ETCO₂とSpO₂の違いとそれぞれの特徴」について説明しました。

酸素化不良をパルスオキシメーターの値が下がって処置するのでは、結構大変なケースもあります。

秒単位でETCO₂をモニタリングしてくれるカプノメータの存在はありがたいですね。

今回ご紹介したETCO₂は、気道にしっかり入っているのかなどといったこと以外に、さまざまな指標を表すモニターとしても活躍してくれます。

それはまた別の機会にお話しますね。

【ササッと復習】人工呼吸器まとめのまとめ

ではでは、またいつか逢う日まで…。

すいる

キカイガキライでした。バイ！