呼吸不全時の吸気努力の定量的分析およびその軽減に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04454383
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 橋本 保彦 東北大学, 医学部, 教授 (00004648)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 星 邦彦 東北大学, 医学部附属病院, 助手 (10165532) ; 松川 周 東北大学, 医学部附属病院, 助教授 (00108507)
• Keywords: 吸気努力 / 横隔膜 / 横隔神経 / 神経刺激 / 呼吸不全

Research Abstract

人工換気時の換気モードを工夫して呼吸不全患者の吸気努力を少なくすることは、患者の疲労を軽減し呼吸不全の増悪を防止する利点が有る。そのためにはまず自発換気時の吸気努力を定量化することが必要であり、以下の研究を行った。
1.実験対象として雑種成犬を用い、全身麻酔下に開腹して左右の横隔膜下面にストレインゲージを装着した後閉腹した。
2.動静脈カニュレーションおよびスワンガンツカテーテル挿入を行い、循環諸量を測定した。
3.頚部において両側の横隔神経を露出し、刺激電極を装着した。
4.自発換気に相応する横隔神経の刺激条件を検討するため、まず持続時間1msecの単回刺激による横隔膜の収縮を得、supramaximalで有ることを確認した後、テタヌス刺激を1秒間持続し、これを1分間に15回加えた。テタヌス刺激の頻度は20Hz,30Hz,40Hz,50Hzの4通りとした。
研究結果
1.テタヌス刺激を加えている間横隔膜は持続的に収縮し、ほぼ自発換気に類似した換気のパターンが得られた。
2.1回のテタヌス刺激による横隔膜の収縮は、頻度が高くなるほどそのピークが後半に移った。テタヌス刺激を繰返して加えると横隔膜の収縮は次第に減弱し、その程度はテタヌス刺激頻度を20Hzから50Hzへと上げていくに従い著明となった。
今後は人工換気を続けた状態で30〜60分毎に5分間程度の繰返しテタヌス刺激を行い、筋肉疲労が起こらないようにして換気諸量の変化について検討していく予定である。