マラソン型重畳呼吸式人工呼吸法の肺酸素化効率と肺保護効果の検討

• 研究課題/領域番号: 16591539
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 麻酔・蘇生学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 岡崎 直人 鳥取大学, 医学部, 助手 (30032204)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: マラソン式呼吸法 / 保護換気法 / 肺血管抵抗 / 低張力換気法 / 呼吸器性肺障害 / 摘出灌流肺 / 肺乾湿重量比 / ガス再分配現象 / 重畳式呼吸法 / 保護換気 / 気道内圧 / 低容量換気法 / 肺傷害 / 換気効率 / 血液ガス分析 / 換気量 / 人工呼吸法 / マラソン式重畳呼吸 / 肺障害

研究概要

マラソンのような持久走運動時の吸気・吸気、呼気・呼気の重畳形式でなされる呼吸は、代謝が亢進している状況下で長時間にわたって必要とする酸素の摂取や炭酸ガスの排泄を可能ならしめている。さらに、マラソン負荷は肺に対しても相当な侵襲を与えるものと推測されるが、該ストレスが少なくとも肺の生理学的不均衡までには及んでいない、といった証拠を考え、ventilator induced lung injuryに対処する目的で利用されているsmall tidal ventilation法より優れた効果が期待できるのではないかと考えた。
そこで、本呼吸パターンを利用した陽圧換気法の肺酸素化効率および肺の保護効果について家兎を用いた動物実験で検証した。吸気・呼気相時間(秒)配分は0.3(吸)、0.2(止)、0.3(吸)、0.2(止)、0.3(呼)、0.2(止)、0.3(呼)、0.2(止)で、これを一呼吸として繰り返すモードとした。
結果は、
1)マラソン型重畳呼吸式人工呼吸法は一回換気量および分時換気量においても低容量換気法でありながら酸素の摂取効率に問題もなく、かつ、炭酸ガスの蓄積を抑えることができた。
2)当然、気道内圧も低く抑えることができた。
3)その効果は、吸気・吸気、吸気・呼気、呼気・呼気間に設けた一呼吸中3箇所のpause期における肺内でのガスの再分配現象によるものと思われた。
4)個体ごとに換気条件(吸気・呼気時間)が異なるものと思われるが、条件を設定するに当たり、その間に生じるであろう肺虚脱を防ぐための時々のinflationは有効である。
5)2段階の呼気終末陽圧(PEEP)を設定することができ、更なる効果が期待できる。
6)BALF中MPO活性、W/D比による比較では従来量換気法(TV=8ml/kg)より優れた保護効果が認められた。