人工呼吸器のファイティングの異常パターンはどんなものがあるの？
先生が波形を見て設定を変えたけど、どうしてそうなったのか分からない
こういった疑問に答えていきます。
この記事の内容
- 人工呼吸器モニターの正常波形
- ファイティングでの波形パターン
- ファイティングの治し方
執筆者：ひつじ
- 2009年 研修医
- 2011年 呼吸器内科。急性期病院を何か所か回る。
- 2017年 呼吸器内科専門医
人工呼吸器でも、モニターに映っている波形から診断するのは、かなり難易度の高いことです。本を読んでも、この内容を網羅的に書いているのは多くないし。筆者もこれができるようになるのは何年かかかって大変でした。
そこで、今回は完全版としてまとめました。
日常で出会う異常波形はほぼカバーしています。
この記事を見れば、異常波形にたいして正しく対応できるようになります。
人工呼吸器歴10年の筆者が解説します。普段人工呼吸器のモニターで困っている人はぜひ参考にしてみてください。
- 正常ではどうなっているの
- 一回換気量が下がった場合のファイティング波形
- 気道内圧が下がった場合のファイティング波形
- 呼吸回数が少ない時のファイティング波形
- その他のファイティング波形
- ファイティングをみたときのなおしかた【呼吸器歴10年の秘技】
- まとめ
Youtubeでガチ解説もしています。詳しくなりたい方はこちらもご覧ください！
正常ではどうなっているの
いきなり結論、と行きたいところですが、まず正常の見え方を知らないと理解できません。
まずは正常波形から解説します。
ここを理解するためには、設定やモードを理解することが必要です。あいまいな人は先にこちらを読んでください。
>>【初心者向け】人工呼吸器のモード・完全解説【たった1つの重要な考え方】
>>人工呼吸器の設定を初心者に解説【2つの重要な考え方】
従圧式と従量式で変わってくるということです。
グラフの種類
人工呼吸器のモニターを見てください。そうすると、3つのグラフが並んでいます。
上から順番に、圧波形、フロー波形、換気量波形。
それぞれ、このような意味です。
- 圧曲線：圧を示したグラフ
- フロー波形：空気の流れを示したグラフ
- 換気量波形：換気量を示したグラフ
そのほかに、圧換気量曲線、流量換気量曲線があります。
圧換気量曲線
縦軸が換気量、横軸が圧です。
1呼吸で1つのループです。
肺が固くなる(肺コンプライアンスが低下する)と、圧をかけても肺が膨らまないので、横にへしゃげたように見えます。
流量換気量曲線
縦軸が流量、鉾軸が換気量です。
スパイロメトリーと同じです。
従量式
フロー曲線
換気量を調整するので、名前の通りフロー曲線が横ばいになります。
圧曲線
圧は徐々に増えていきます。
肺に入っていく空気が増えるほど中の圧が高くなるっていうのが、なんとなくイメージできますか。
吸気の最後に、一時的に空気の流れを止めることで、ピーク圧とプラトー圧を見ることができます。
プラトー圧は、肺を膨らませるのに必要な圧力です。
つまり、肺の固さであるコンプライアンスを測定できます。
ピーク圧は、空気が流入する時に必要な圧力です。
つまり、気道の通りやすさである気道抵抗を測定できます。
従圧式
圧曲線
従圧式では圧を調整するので、名前の通り圧曲線が横ばいになります。
フロー曲線
最初にいきなりフローが増えて、そこから徐々に下がっていきます。
自分が普段の呼吸するときも、肺が満タンに近づくとフローが下がるのか、なんとなくイメージできますでしょうか。
従量式：フロー波形が一定。圧波形では徐々に圧が強くなる。
従圧式：圧波形が一定。フロー波形では、フローが徐々に弱くなる。
正常での波形は分かった。じゃあ、異常が出たらどんな波形になるの。
では、いよいよ異常波形を見ていきます。
一回換気量が下がった場合のファイティング波形
まずは、一回換気量が下がった場合です。
肺に空気が入っていかない時には、次のことが考えられます。
詳しくは[人工呼吸器のアラームを理解するコツ【グッと分かりやすくなる】]もご覧ください。
気道を空気が通りにくくなる(気道抵抗の上昇)
空気が通りにくくなるのは、具体的には気管支喘息、COPD、喀痰の閉塞などがあります。
下のような波形になります。
従量式
- 圧波形でピーク圧とプラトー圧の差が大きくなる
- 呼気が長くなる
ピーク圧は、空気が流入する時に必要な圧力でした。つまり、気道の通りやすさである気道抵抗のこと。
気道抵抗が高くなると、ピーク圧が高くなります。
従圧式
- 十分に吸えずにフローの幅が小さくなる
- 呼気が長くなる
気道が通りにくいため、一度に吸いたり吐ける空気の量が少なくなります。そのため、フロー曲線が小さく、横幅は長くなります。
肺が固くなる(肺コンプライアンスの低下)
具体的には間質性肺炎やARDSで見られます。
下のような波形になります。
従量式
- 圧波形でピーク圧とプラトー圧の差が小さくなる
- 呼気が短くなる
プラトー圧は、肺をふくらますのに圧力でした。つまり、肺が固いとプラトー圧が高くなります。
また、肺もすぐしぼんでしまいます。呼気は短くなります。
従圧式
- 十分に吸えずにフローの幅が小さくなる
- 呼気が短くなる
肺が広がりにくいため、吸気にあまり空気が入っていきません。呼気でもすぐ空気がでてしまいます。
人工呼吸器が送る空気が少ない(設定吸気量の不足)
こういった波形が考えられます。
二段呼吸
1回目では足りずに、直後に2回目の呼吸をします。
吸期の途中で圧がさがる
これは従量式で見られます。
対策としては、もちろん一回換気量を上げることです。設定では、従量式ならTV、従圧式ならPC/PSを上げましょう。
気道内圧が下がった場合のファイティング波形
これが見られるのは、空気が外に漏れ出している「リーク」が代表的です。
リークしている
- 換気量曲線で、呼気が基線に戻らない。
空気が回路の外に漏れ出しています。そのため、吸気に比べて呼気が感知されず、呼気が0に戻らなくなります。
対策としては、どこか空気漏れをしていないか探すこと。回路の接続や、カフを確認しましょう。
呼吸回数が少ない時の異常波形
呼吸回数が少ないのには、本当に患者さんの呼吸回数が少ない場合と、患者さんが息をしたいのにできない場合があります。
そして、患者さんが息をしたいのにできないのには、主にこのような場面があります。
ミストリガー
例えば、患者さんが呼吸をしようとしたのに機械が拾い上げられない場合、それをミストリガーといいます。
トリガーとは、引き金のこと。患者さんの呼吸の引き金を、拾い損ねたということですね。そのわずかな呼吸が波形でみることができます。
なので、グラフィックでは呼気の間に波形が揺れて見えます。
対策としては、トリガー感度を下げることです。これで機械がわずかな変化も感知できます。
Auto PEEP
Auto PEEPとは、息を吐ききれなくて肺の中に空気がたまって、肺の中の圧があがった状態です。
これが起こると、患者さんが息をしようとしたことを機械がうまいこと感知できず、ミストリガーが起こってしまいます。
グラフィックでは下のようになります。
フロー曲線で、息が吐ききれなくて基線に戻りません。
対策としては、うまく息を吐ききらせてあげること。なので、呼気時間を伸ばすこと、換気量を減らすことなどです。PEEPを上げることも、実は有効です。
その他のファイティング波形
これらを紹介します。
気道分泌物
このように見えます。
痰などで振動して、ぎざぎざに見えます。
対策は、気管内吸引や、回路の中に貯まっている水を捨てることです。
設定吸気時間が長い
人工呼吸器の設定吸気時間が長い時の波形です。
この時、患者さんが息を吐きたいのに機械が空気を送るので、そこで空気がぶつかって圧が上がります。
対策はもちろん、設定されていた吸気時間を短くすることです。
ファイティングをみたときのなおしかた【呼吸器歴10年の秘技】
今まで学んだことは分かったけど、実際にみたらもっと複雑でわからん
そうなんです。基礎的な知識は今までの内容。
患者の呼吸と機械の設定がまったく合っておらず、もっとめちゃくちゃな波形になることが多々あります。
この、患者の呼吸と機械の設定がまったく合っていない状況をファイティングといいます。
この治しかたが、なかなか難しい。経験のいるところです。
そこで、ここでは筆者のいつも行っている方法を紹介します。
ここから先は、どの本にも書いていません。自分の経験のたまものです。
筆者はうまくいくことが多いですが、使用される場合はご自身の判断でお願いします。
ファイティングの治し方【結論】
ポイントは、「呼吸回数、吸気時間、一回換気量をそれぞれ最適化する」という視点を持つことです。
以下に手順をまとめます。
- ①まずはCPAPにして患者の自発呼吸を観察。
- ②呼吸回数を設定。自発呼吸が十分にあれば、患者の呼吸のタイミングを活かして機械の呼吸回数は少なめにする。自発呼吸が少なければ、機械の呼吸のタイミングを主導にするため、設定は多めにする。
- ③1つずつの波形を見ながら、吸気時間を微調整。
- ④一回換気量の調整のため、PC/PSを設定
では、上の手順をそれぞれ見ていきます。
①CPAPにして患者の自発呼吸を観察
あえて、実験的にCPAPにしてみます。患者の自然な呼吸を把握して、機械の呼吸のタイミングに活かしていきます。
②呼吸回数を設定
ここで、大事なポイントです。
患者の呼吸回数と機械の設定値がちかいと、ファイティングを起こしやすい。
これはなかなか本には書いていません。例えば、患者さんの自発呼吸が16回前後で、機械の設定が15回くらいの時。おそらく、お互い干渉しあうんでしょうね。
この2つの数字は、離す方がファイティングは起きにくいです。
呼吸回数の設定は以下のように行います。
- CPAPで自発呼吸が20回とか十分にある場合→患者の呼吸のタイミングを活かす方がうまくいく→機械の呼吸回数設定は8～12回くらいする、もしくはCPAPのままにする
- CPAPで自発呼吸が8回とか不安なとき場合→機械の呼吸タイミングに完全に乗せてしまう→械の呼吸回数の設定は15～20回くらいにする
③吸気時間を調整する
患者自信の自発呼吸がおわったと同時に、人工呼吸器の吸気サポートが終わるのが理想的。
これは波形をみれば調整できます。
例えば、人工呼吸器の吸気時間が短い場合。
患者の吸気が終わっていないのに、はやく呼気に移っています。この場合は、吸気時間を伸ばしてよいでしょう。
逆に、人工呼吸器の吸気時間が長い場合。
患者の吸気が終わっても、まだ呼気に移りません。この場合は、吸気時間を短くすべきでしょう。
④一回換気量を調整する
患者にとってちょうどいい換気量に調節してあげましょう。
一回換気量が多い場合
例えばこのようなケース
- 一回換気量＞8ml/kg
この場合はPC/PSを減らしていいです。
しかし、中には必要最低限のPC/PSでもかなり一回換気量が多い場合があります。
この場合は、それだけ患者が息を吸いたいということなので、あまり心配しなくてもいいです。
一回換気量が少ない場合
以下のケースがあります。
- 一回換気量<4ml/hr
- 努力呼吸
- 波形が二段呼吸
この場合はPC/PSを増やしていいです。
ただし、患者によって適切な換気量は変わってきます。上記はあくまで目安。
病態などを見ながら患者ごとに判断してください。
まとめ
いかがでしたでしょうか。
量が多いので、まとめとして1枚の図にまとめてみました。拡大してみてください。
このあたりが分かれば、人工呼吸器の異常波形は大部分が分かるようになります。明日以降の仕事の参考にしてみてください！
何となく分かった気もするけど、覚えられない。多分明日には忘れてる。
というわけで、クイズを用意してみました。
>>人工呼吸器のグラフィックでの正常波形【クイズで学ぶ】
>>人工呼吸器のグラフィックでの異常波形【クイズで学ぶ】
ブログよりもっといいのはない？
- Instagramでも同じ内容を発信しています。こちらからご覧ください。
- 人工呼吸器を書籍で学びたい人は[人工呼吸器を学ぶのにオススメの本、6選【2021年版】]もご覧ください。
- より呼吸器が学べる職場を見つけたい人は、[看護師転職サイトのランキング【結論：大手3サイト+自分の事情に合わせて】]にまとめてみたので、ぜひ参考にしてみてください。
勉強会での準備が大変
勉強会の準備って、とにかく大変ですよね。準備自体が自分のためになるのは分かるけど、たいてい10時間以上かかったりするし。 このブログ記事での画像の、 元ネタのパワーポイントをnoteでダウンロードできます。
