陽圧人工呼吸による肺損傷発生のメカニズムの解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10671413
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 西村 匡司 大阪大学, 医学部・附属病院, 講師 (10172701)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 妙中 信之 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (10127243) ; 上甲 剛 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (20263270) ; 松浦 成明 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (70190402)
• Keywords: 陽圧換気 / 医原性肺損傷 / 胸部CT像 / 仰臥位 / 腹臥位 / diffuse alveolar damage / 急性呼吸不全

Research Abstract

医原性の肺損傷を防ぐことは人工呼吸管理において最も重要なことである。6mL/kgと12mL/kgの一回換気量を比較するNIHのトライアルが1994年から始まった。その結果が昨年まとめられたが、低一回換気量で有意に予後を改善した。これは過膨張による医原性の肺損傷を防ぐことが効果的であったことを示したものである。この報告では他の要因の影響は不明である。体位が医原性の肺損傷発生に対して、予防的な効果があるとする考えがあるが、その効果はあきらかではない。本研究では、体位により医原性の肺損傷発生頻度、発生部位が影響されるかを検討した。
家兎をペントバルビタール麻酔下に気管切開し、筋弛緩薬使用下に小児用人工呼吸器を用いて陽圧換気を行った。体位は仰臥位と腹臥位の2群(各群6羽)で行った。換気条件は酸素濃度21%、換気回数30回/分、吸気時間0.6秒、最大気道内圧30cmH_2O、吸気流量10L/分とした。人工呼吸開始から30分毎に胸部CTを撮影するとともに、血液ガスを測定した。CTで陽圧換気が原因と考えられる陰影が発生するまで人工呼吸を続けた。
陰影が出現するまでの時間は腹臥位群の方が長かった。CT像ではいずれの群でも、肺基部で背後からconsolidationが出現し始めた。両群間で出現部位に有為差はなかった。取り出した肺は、CTで陰影を認めた部分が肉眼的に赤色を呈していた。組織学的には炎症細胞の浸潤、肺硝子膜の形成、弾性組織の断裂を認め、diffuse alveolar damageの所見と酷似していた。
仰臥位では背側に医原性の肺損傷が発生しやすいと言われている。これは過膨張による医原性肺損傷ではなく、虚脱・再拡張の繰り返しによるずれ応力が原因であると考えられている。しかし、その発生経過を検討した報告はなく、実際に体位により発症が異なるかは不明である。本研究の成果は、体位に関わりなく医原性肺損傷は発症することを示している。さらに、発症部位が体位により変化しなかったことから、体位による血流や換気の変化よりも解剖学的な因子の影響の方が強いことが示唆された。

Research Products

• [Publications] Nishida T.: "Comparative assessment of a new humidifier and two commonly used models"Eur Respir J. 14. 193S-193S (1999)
• [Publications] Imanaka H.: "Autotrigger due to cardiogenic oscilation during flow-triggering-mechanical ventilation after cardiac surgery"Crit Care Med. (in press).
• [Publications] Miyoshi E.: "Performance of transportation ventilators"Eur Respir J. 14. 192S-192S (1999)
• [Publications] Hosotsubo K.: "Hyperbilirubinemia after major thoracic surgery: comparison between open heart surgery and esophagectomy"Crit Care. (in press).
• [Publications] Takeuchi M.: "Effect of patient-triggered ventilation in infants"Am J Respir Crit Care Med. 159. A365-A365