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人工呼吸器のモードの基礎!CPAP(持続的気道陽圧)とPSV(圧支持換気)のメリット・デメリットを考える

キカイガキライ管理人のすいる(@me_swill)です。

 

今回も臨床工学技士と縁の深い人工呼吸器のお話。

それも、臨床でよく使われる「人工呼吸器の基礎の基礎」となるモードのお話です。

すいる

しーぱっぷ?ピーエスブイ?

すいる

PEEP?自発呼吸?うーん、わからん。

こういう方のために、現役の臨床工学技士ができるだけわかりやすくお伝えしようかと思います。

 

基礎の基礎であるCPAP:持続的気道陽圧とPSV:圧支持換気についてお話します。

ではでは、今回もはりきっていきましょう!

 

人工呼吸器のモードについておさらいしてみませんか?

人工呼吸器のモードの基礎!VCV(従量式換気)のメリット・デメリットを考える 人工呼吸器のモードの基礎!PCV(従圧式換気)のメリット・デメリットを考える 人工呼吸器のモードの基礎!SIMV(同期式間欠的強制換気)のメリット・デメリットを考える

 

注意

ここで記載している事項は、あくまでひとつの参考にして頂けると幸いです。

この記事によって起きた事故等におきましては、一切の責任を負いかねます。

CPAP:持続的気道陽圧の特徴

 

それではCPAPについて見ていきましょう。

CPAPとは
英:continuous positive airway pressure
自発呼吸にPEEP(呼気終末陽圧)をかけ、吸気・呼気ともに気道内圧が陽圧になる換気様式。
自発呼吸が十分にあり、呼吸仕事量の減少や酸素化能の改善時に用いる。

 

一番の特徴として以下のことが挙げられます。

 

特徴

  • 自発呼吸にPEEPを付加したもの
  • 人工呼吸器からのweaning時に使用されることが多い
  • 強制換気が無い場合は注意が必要

 

キーワードは、何度も言いますが「自発呼吸」が大いに関係するようです。

 

挿管型の人工呼吸器だけでなく、マスク型の人工呼吸器にもCPAPはあります。

NPPVの基礎やマスクフィッティングの記事はコチラから。

NPPVの基礎!メリット・デメリットを理解する 現役臨床工学技士が教える!NPPVのマスクフィッティングの基本

CPAPのメリット

 

自発呼吸に陽圧を付加するCPAP。

 

メリット

  • 呼吸仕事量の減少
  • 酸素化能の改善
  • 機能的残気量の増加
  • 自発呼吸のため同調性が良い

 

吸気のタイミングや一回換気量、呼気のタイミングなどはすべて患者さんの自発呼吸に依存します。

持続的に陽圧つまりPEEPをかけるので、酸素化能の改善などPEEPの恩恵を大いに受けていますネ。

CPAPのデメリット

 

物事にはイイことばかりでなく、悪いこともある。

CPAPにも当然デメリットはあります。

 

デメリット

  • あくまで自発呼吸ありきのモード
  • 挿管チューブの抵抗を補うためにPSの補助が必要

 

あくまで自発呼吸があっての換気様式なので、無呼吸を監視するアラームが必要となります。

PSV:圧支持換気の特徴

 

それでは、CPAPや前回お話したSIMVにも使われるPSVについても見ていきましょう。

 

人工呼吸器のモードの基礎!SIMV(同期式間欠的強制換気)のメリット・デメリットを考える

 

PSVとは
英: pressure support ventilatior
吸気努力が維持されている間は設定された圧まで吸気の補助をする換気様式。
一回換気量や吸気Flow、吸気時間などは患者さんに依存する。

 

一番の特徴として以下のことが挙げられます。

 

特徴

  • 患者さんがほとんどの呼吸パターンを決める
  • 自発呼吸のため同調性が良い

 

コチラも自発呼吸ありきのモードですね。

CPAPと併用する際は、気管チューブの抵抗を代償するために最低5cmH2O程度のPSを設定します。

すいる

CPAPのデメリットでも挙がってましたね!
お!覚えてた!

ねこ

 

ポイント

  • 気管チューブの抵抗を代償するために5cmH2OのPSの補助が必要

PSVとPCVの違い

 

みなさんは「PSV」「PCV」の違いを説明できますか?

すいる

え?設定した圧力が…。うーん。
圧力は確かにどちらも設定するよな。

ねこ

この項ではそれぞれの違いについて解説していきます。

 

人工呼吸器のモードの基礎!PCV(従圧式換気)のメリット・デメリットを考える

 

一番最初に伝えておきますが、先にも述べましたようにPSVは自発呼吸ありきのモードでしたよね?

 

PSVについてもう一度振り返ってみます。

吸気努力が維持されている間は設定された圧まで吸気の補助をする換気様式。
一回換気量や吸気Flow、吸気時間などは患者さんに依存する。

吸気努力がある場合は、設定された圧を維持し吸気流速が減少したところで換気を終了します。

では、実際に具体的な設定値を用いて、PSVの動作を見ていきましょう。

 

例)

吸気圧12cmH2O

 

自発呼吸をトリガーして送気が始まります。

設定された12cmH2Oに達するように気道内圧を維持し、吸気流速が減少したところで送気が終わります。

 

PCVについても復習していきましょう。

設定した吸気圧や吸気時間を規定して換気を行う様式。
肺や気道の状況によっては一回換気量が変化し、過膨張や低換気を起こす可能性があるので注意が必要。

ここでポイントとなるのは「吸気時間を規定」してになります。

吸気圧と吸気時間を設定し、強制的に換気していきます。

では、実際に具体的な設定値を用いて、PCVの動作を見ていきましょう。

 

例)

吸気圧12cmH2O 吸気時間1.0S 換気回数12回/分

60(秒)÷12(回)=5(秒/回)

5秒に1回の強制的な換気(上記の式より)、もしくは自発呼吸をトリガーして送気が始まります。

設定された12cmH2Oに達するように気道内圧を維持し、吸気時間の1秒間が終了したあと送気が終わります。

 

つまり、以下のようにまとめることができます。

 

まとめ

  • PSV:吸気流速が減少したところで送気が終わる
  • PCV:設定された吸気時間中に圧力をかける

 

PSVは自発呼吸ありきと最初に記しました。

つまり、特徴のひとつである「自発呼吸のため同調性が良い」が一番の違いですね。

PCVは吸気時間の間送気するので、患者さんが呼気に移行しようとしても設定圧力を維持しようとします。

その点、PSVは「一回換気量や吸気Flow、吸気時間などは患者さんに依存する」ので、同調性が良い!

これでPCVはPSVと比べて同調性がいいと言えるかな?

ねこ

すいる

なるほど…。

このような点もPSVとPCVとの違いのひとつ。

 

何度も言いますがPSVは自発呼吸ありきの換気様式です。

自発呼吸が無い場合は、CPAPと同様に無呼吸を監視するアラームが必要となります。

すいる

ちゃんと状態を見て行かなくちゃだね!

 

人工呼吸療法中のモニタリングは必須ですよ!

でも、SpO100%だからといって安心していませんか?

すいる

え?ダメなの?

そう思った方はコチラをどうぞ。

過剰な酸素投与してませんか?SpO2100%の意味を考えてみる

最後に

 

今回は「CPAPとPSVのメリット・デメリット」についてお話しました。

どちらも自発呼吸ありきのモード。

使用する際はデメリットをちゃんと熟知して、メリットを活かしていきたいですね。

 

人工呼吸器のモードを、それぞれ振り返ってみましょう。

人工呼吸器のモードの基礎!VCV(従量式換気)のメリット・デメリットを考える 人工呼吸器のモードの基礎!PCV(従圧式換気)のメリット・デメリットを考える 人工呼吸器のモードの基礎!SIMV(同期式間欠的強制換気)のメリット・デメリットを考える

 

ぜひ参考にしてください。

 

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!

 

【参考文献】

1)野口裕幸 他 ナース専科呼吸ケア.2012年12月増刊号

2)黒木雅大 他 呼吸器ケア.2017年10月号

3)小野口邦彦 ER・ICU診療を深める①救急・集中治療医の頭の中ver.2

 

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