呼吸不全と人工呼吸
呼吸不全は、呼吸器系が適切なガス交換を維持できなくなり、低酸素血症（酸素化不全）、高炭酸ガス血症（換気不全）、またはその両方を生じる症候群です。人工呼吸は、集中治療室で呼吸機能不全を代償または補助し、基礎疾患の治療中に使用される主要な臓器支持技術です。これらのトピックは、集中治療医学の中心的な柱の一つを形成しています。
Definition
呼吸不全とは、呼吸器系による不十分なガス交換を指し、従来、低酸素血症（1型）不全（動脈血酸素分圧の低下を特徴とする）と高炭酸ガス血症（2型）不全（二酸化炭素貯留を特徴とする）に分類されます。人工呼吸は、自発呼吸を補助または代替するために、人工呼吸器によって陽圧呼吸を適用することです。
Scope
この分野では、急性呼吸不全の全容と、それをサポートするために使用される技術について読者に説明します。急性呼吸窮迫症候群、侵襲的人工呼吸のモードと戦略、人工呼吸器関連肺損傷、離脱と抜管、非侵襲的陽圧換気に関する詳細なトピックエントリにリンクしています。これは参照および教育的な概要であり、病床でのプロトコルではありません。
Sub-topics
Core questions
- 低酸素血症性呼吸不全と高炭酸ガス血症性呼吸不全を区別するものは何か、そしてその区別が補助にとってなぜ重要なのか？
- 呼吸不全の患者は、いつ侵襲的換気補助と非侵襲的換気補助のどちらを必要とするのか？
- 人工呼吸は、それ自体が損傷を引き起こすことなく、どのように肺をサポートできるのか？
- 患者を人工呼吸器から離脱させる準備ができているかどうかはどのように評価されるのか？
Key concepts
- 低酸素血症性（1型）呼吸不全
- 高炭酸ガス血症性（2型）呼吸不全
- ガス交換と肺胞動脈酸素分圧較差
- 陽圧換気
- 肺保護換気
- 人工呼吸器関連肺損傷
- 人工呼吸器からの離脱（ウィーニング）
Mechanisms
適切なガス交換には、機能的な肺胞毛細血管膜を介した肺胞換気と肺灌流の一致が必要です。呼吸不全は、換気血流不均衡、シャント、拡散障害、肺胞低換気、またはポンプ（神経筋および胸壁）不全によってこれが阻害された場合に発生します。人工呼吸は、虚脱した肺を再拡張させ、肺胞換気を増強し、呼吸仕事量を軽減する陽圧呼吸を提供します。呼気終末陽圧（PEEP）は、呼気終末に肺胞を開いた状態に保ち、酸素化を改善します。ガス交換をサポートする同じ陽圧が、肺単位を過伸展させたり、繰り返し開閉させたりする可能性があるため、現代の診療では、原疾患が解決するまでの間、人工呼吸器関連肺損傷を最小限に抑えることを中心に換気を行っています（Slutsky-Ranieri-2013; Tobin-2013-textbook）。
Clinical relevance
急性呼吸不全は、集中治療室への入室理由として最も一般的なものの一つであり、人工呼吸は集中治療の決定的な介入の一つです。呼吸補助がどのように機能し、それが肺を助けることも傷つけることもあり得るかを理解することは、この分野におけるエビデンス評価の基礎となります。このエントリは概念とエビデンスを記述するものであり、個別化された診断または治療指示の出典ではありません。
Epidemiology
大規模な国際観察コホート研究によると、人工呼吸は世界中の集中治療室入室患者のかなりの割合で使用されており、急性呼吸不全、術後ケア、昏睡、慢性肺疾患の増悪が主要な適応症であり、死亡率は適応症と重症度によって異なります（Esteban-2002）。
Evidence & guidelines
この分野の現代のエビデンス基盤は、肺保護換気量、呼気終末陽圧戦略、腹臥位、離脱プラクティス、および非侵襲的補助の役割に対処するランダム化比較試験と専門学会ガイドラインに基づいて構築されており、これらは個々のトピックエントリで詳細に説明されています。この概要は、特定の閾値を再述するのではなく、そのエビデンスを指し示しています。
History
陽圧人工呼吸は、20世紀半ばのポリオ流行時に日常的な臨床使用に入り、手動およびその後の機械式陽圧換気は、換気不全による死亡率を劇的に減少させ、集中治療室の誕生に貢献しました。その後の数十年間で、単にガス交換を回復させることから、人工呼吸器自体が肺を損傷する可能性があることを認識することへと焦点が移り、保護換気（Slutsky-Ranieri-2013）を中心にこの分野が再構築されました。
Key figures
- Arthur Slutsky
- V. Marco Ranieri
- Martin J. Tobin
- Laurent Brochard
- Andres Esteban
Related topics
Seminal works
- slutsky-ranieri-2013
- esteban-2002
- tobin-2013-textbook
Frequently asked questions
- 1型呼吸不全と2型呼吸不全の違いは何ですか？
- 1型（低酸素血症性）不全は、通常、換気血流不均衡またはシャントに起因する、正常または低い二酸化炭素レベルを伴う動脈血酸素レベルの低下が優勢です。2型（高炭酸ガス血症性）不全は、不十分な肺胞換気またはポンプ不全に起因する二酸化炭素貯留が優勢です。
- 人工呼吸は呼吸不全を治しますか？
- いいえ。人工呼吸はガス交換をサポートし、呼吸仕事量を軽減して時間を稼ぐためのものですが、それは支持療法です。回復は、呼吸不全の基礎疾患の治療にかかっています。