人工呼吸器

[12] HFO が可能なNasal-CPAP のガス交換メカニズム

細井 健司¹, 清水 正樹¹, 網塚 貴介² (1.埼玉県立小児医療センター, 2.青森県立中央病院)

【目的】
臨 床 で は 呼 吸 管 理 にHigh Frequency Oscillation Ventilationが使用され，カフ無気管チューブを用いることで振動流のチューブ漏れが発生し，倫理的な制約もあることからこれまで早産児の換気とチューブ漏れとの関係を調査することができなかった．そのため新生児用自発呼吸シミュレータの試験肺を用いた自発呼吸とHFOの振動流が重なった流れ場の調査は，ガス交換メカニズムを解明する上で重要である．本研究の目的は，著者らが開発したHFOが可能なエアーカーテンを利用したNCPAPジェネレータ（HNCPAP）のガス交換メカニズムを明らかにすることである．
【方法】
新生児自発呼吸シミュレータの健康な肺をシミュレートする呼吸モードを用いて， MAP500 Pa，呼吸回数50回/分，換気量７mlで標準的なHFO有無の場合のHNCPAPのそれぞれの特性を調べる．そのため実験は，供給流量（Flow rate），患者口元圧（Amp），換気量（TV），肺胞圧（Palv），気道圧（Paw），フロー（Flow），サブ圧（Sub），Cpap圧（Cpap）を同時に測定する．
【結論】
HNCPAPのnasal HFO特性に関して以下のことが明らかになった．１）HFO有のその特性は，振動流がHFO無の波形に重なり吸気前半にだけ試験肺へ流入し，吸気後半以降外部へ流出していたことから，この場合のガス交換は対流でおこなわれていた．２）nasal HFOと気管チューブを用いたHFOを比較し，nasal HFOの患者口元圧，最大変動HFO肺胞圧，１回換気量の各結果がいずれも気管チューブの場合の約半分であったことを明らかにした．３）気管チューブのHFOの場合は，結論２）から振動流が吸気で肺胞へ流入し呼気でチューブ漏れが予想されることから，そのガス交換も拡散ではなく基本的には対流でおこなわれていることが推測される．