人工呼吸器の設定の基本〜酸素と二酸化炭素は分けて考える〜

人工呼吸器の設定を考える際のポイントは酸素と二酸化炭素を別に考えることです。なぜなら、酸素と二酸化炭素を比較した際に拡散の度合いが大きく異なるからです。
二酸化炭素は酸素に比べて圧倒的に拡散されやすいことが特徴となります。

換気血流ミスマッチから考える

I型呼吸不全の病態の１つに換気血流ミスマッチがあります。一部の肺胞に有効な換気が得られず、そこに流れる血流は酸素化に寄与しないので酸素化低下を来します。
この場合酸素化を上げる方法が２つあります。１つは想像しやすいですが、吸入される気体の酸素濃度を上げる方法です。大気に含まれる酸素濃度は21%であり、100%まで増やす余地があります。酸素濃度が上がれば肺胞内の酸素分圧が上がるため拡散力が上がり酸素化が改善します。
もう一つの方法は有効な換気を行える肺胞を増やす方法です。その方法とはPEEP圧をかかる方法ですを例えば肺炎の時は滲出液が一部の肺胞を満たすことで肺胞が虚脱してしまいます。肺胞の虚脱を防ぐためにPEEP圧をかけます。

二酸化炭素は換気量に比例して吐かせることができる

酸素に比べて二酸化炭素は拡散の度合いが著しく高いです。つまり、有効な換気ができている肺胞が一部残っていれば二酸化炭素を排出できます。
つまり、有効な肺胞の数は関係なく、換気の量が重要となってくる訳です。
換気量を決める式は下記のようになります。

• 分時換気量＝一回換気量✖️換気回数

つまり一回換気量をあげたり、呼吸回数を増やせば二酸化炭素を排出することができます。

人工呼吸の設定は血液ガスの値を確認しながら酸素化と換気を別個に考えることがコツになります。

次回は人工呼吸器による合併症を予防する観点をを持ちながら人工呼吸器の設定を考えていきます。