人工呼吸器の換気モードって、どうやって選択するの？
『人工呼吸ケアのすべてがわかる本』（照林社）より転載、Web掲載にあたり一部改変。
内容は書籍刊行当時のもの。
今回は「人工呼吸器の換気モード」に関するQ&Aです。
開 正宏
名古屋第一赤十字病院臨床工学技術課第二課長
人工呼吸の目的や、いかに自発呼吸を有効に用いて同調性・仕事量を軽減するかなどを考慮してモードを選択します。
〈目次〉
人工呼吸器の換気モード選択の必要性
人工呼吸の主な目的は、換気障害または高度酸素化障害に対して人工的に補助または代行するものである。患者の呼吸状態（障害の度合いや自発呼吸の有無など）に合わせて、最適な換気モードを選択する必要がある（表1）。
自発呼吸がない場合
- 手術中の全身麻酔中や中枢性または神経筋疾患などでは、自発呼吸がないため人工呼吸による換気が必要になる。この場合、原則として酸素化不全はないため、換気代行の調節呼吸を選択することになる。
- 自発呼吸がなく酸素化不全をきたしている患者は、吸入気酸素濃度やPEEP（ピープ）の設定考慮とともに、吸気時間延長による高圧相時間を増やして平均気道内圧を高く保つ目的のI:E逆転換気（IRV）が用いられることがある。より高度な酸素化不全には、高頻度振動換気（HFV）が有効な場合もある。
自発呼吸がある場合
- 術後などでは、過度な鎮静を避けて、人工呼吸器関連合併症の予防や早期の離脱をめざして、自発呼吸を有効に用いる部分的補助換気を積極的に使用する。
- 自発呼吸があり酸素化不全を併発する患者に対しては、吸入気酸素濃度とPEEPやCPAPの設定考慮も大切であるが、肺保護のためにより低い圧力で有効な換気が得やすく、自発呼吸に同調しやすい圧規定換気を用いるほうがよい。
- 急性肺損傷や急性呼吸窮迫症候群（ARDS）などの重度肺障害での高度酸素化不全の際には、通常の人工呼吸モードではなく、最高気道内圧が制限されるなかで高い平均気道内圧が得られる二相性CPAPであるBIPAP（バイパップ）モードが用いられる（図1）。
・純粋な意味でのBIPAPの例を示す。
・低圧と高圧のCPAPが定められた時間で繰り返されて、双相で自発呼吸を行うことができる。
・実際に多くの人工呼吸器に搭載されるBIPAPやBiVent、DuoPAPなどは、IMV-BIPAPともいえ、PCVとPSVの混在モードともとらえられる。
- 二相性CPAPには、BIPAPモードの他、APRVモード（図2）などがあり、自発換気は一切なくとも換気を担うことはできるが、換気エリアを増大させるためには自発換気あってこその二相性CPAPであることを念頭に置く必要がある。
・APRVモードは、BIPAPをPC-IRV様に極端な変形をしたものといえる。
・高圧でのCPAPからきわめて短い呼出時間（開放時間）を設けることにより、肺内のガス交換を行っているが、肺が虚脱しないよう故意に残気量をつくり、肺内圧力を保つ方式である。
略語
- PEEP（positive end expiratory pressure ventilation）：呼気終末陽圧換気
- IRV（inverse ratio ventilation）：I:E逆転換気。吸呼気逆転換気ともいう。
- HFV（high frequency ventilation）：高頻度振動換気
- ARDS（acute respiratory distress syndrome）：急性呼吸窮迫症候群
- BIPAP（biphasic positive airway pressure）：気道圧開放換気（エビタ）。BiVent（サーボ）、BiLevel（ベネット840）と同様。
- APRV（airway pressure release ventilation）：気道圧開放換気
- 換気エリア：一般的に仰臥位で自発呼吸のない患者に陽圧人工呼吸を行った際には、肺の腹側には換気が入りやすく、背側には換気が入りにくい。自発呼吸があり、主たる呼吸筋である横隔膜が動くことにより、背側にも換気が入りやすくなる。このことは、換気エリアの増大、ひいては換気血流比不均衡の是正につながる。
- IMV（intermittent mandatory ventilation）：間欠的強制換気
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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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