日呼吸誌●症2（5），2013617

例

陽・陰圧体外式人工呼吸療法により改善した閉塞性肺炎の 1 例
谷山大輔ａ,ｂ

川合祥子ａ

宮本京介ａ

真下周子ａ

坂巻文雄ａ

要旨：症例は 70 歳，男性．脊髄小脳変性症のため，日常生活動作は全介助の状態であった．入院 2 週間前から喀痰の増加と発熱を認め，胸部 X 線写真による左中下肺野の肺炎の診断で入院となった．数種類の抗菌薬治療に反応せず，肺炎による呼吸不全，炎症反応は悪化傾向で，喀痰による無気肺に伴う閉塞性肺炎と考えた．入院 34 日目に陽・陰圧体外式人工呼吸器を装着した．その後肺炎は改善傾向を示し，人工呼吸器離脱後も再燃なく経過した．喀痰の喀出が困難な閉塞性肺炎に対して陽・陰圧体外式人工呼吸療法が有効であった 1 例と考えられた．
キーワード：陽・陰圧体外式人工呼吸器，高頻度振動換気法，閉塞性肺炎
Biphasic cuirass ventilation（BCV）,High frequency oscillation（HFO）,
Obstructive pneumonia

緒言

陽・陰圧体外式人工呼吸療法は，プラスチック製のcuirass という胸当てを装着することによって間欠的な髄小脳変性症，慢性硬膜下血腫（血腫除去術）．
喫煙歴：40 歳まで 1 日数本喫煙していた．
生 活 歴： 日 常 生 活 動 作（activities of daily living：ADL）全介助．

胸腔内陰圧人工呼吸を行うもので，従来の陽圧人工呼吸

現病歴：59 歳時から歩行障害を認め，61 歳時に脊髄そのため，療法に比べてより生理的な人工呼吸法である1）．

小脳変性症と診断され，対症療法で経過観察となってい陽圧人工呼吸器使用の合併症である両側下肺野背側の無た．その後，徐々に ADL は低下し 65 歳時に杖歩行，気肺や圧損傷の危険性がきわめて低いだけでなく，静脈66 歳時に車椅子での移動となった．67 歳時より上肢と還流量，肺血流，心拍出量の増加，さらには高頻度振動体幹失調が著明となり，68 歳時より日中はほぼ臥床し換気設定（クリアランスモード）により喀痰排出の改善ている状態となった．70 歳時に慢性硬膜下血腫にて他が期待できる2）3）．今回我々は，脊髄小脳変性症を基礎疾院に入院した際に経口摂取困難となり，胃瘻を造設し退患とする難治性閉塞性肺炎症例において，陽・陰圧体外院となった．退院後より ADL の変化はなかったが，喀式人工呼吸器（biphasic cuirass ventilation：BCV），特痰の増加と 38℃の発熱を認め，2 週間改善がないため入に高頻度振動換気設定（クリアランスモード）を併用す院となった．

ることにより改善を認めた症例を経験したので，報告す

入院時現症：体温 38.5℃，血圧 112/62 mmHg，脈拍74 回/min・整，呼吸数 18 回/min，SpO2 92％（室内気），る．

症例

患者：70 歳，男性．
主訴：発熱．
既往歴：気管支喘息，本態性高血圧，2 型糖尿病，脊意識清明，心音は純，左下肺野で coarse crackle を聴取した．腹部に異常所見を認めなかった．
入院時血液検査所見（表 1）：WBC 20,500/μl，TP 5.8g/dl，Alb 2.6 g/dl，AST 38 IU/L，ALT 49 IU/L，CRP
16.55 mg/dl と炎症反応高値，肝逸脱酵素の上昇，総蛋白とアルブミンの低下を認めた．動脈血ガスでは pH

連絡先：谷山 大輔〒108‑0073 東京都港区三田 1‑4‑17ａ

東京都済生会中央病院呼吸器内科ｂ

済生会横浜市東部病院総合内科（E-mail: daisuketaniyama@gmail.com）（Received 20 Feb 2013/Accepted 20 May 2013）

7.539，PaCO 2 35.3 mmHg，PaO2 65.6 mmHg，HCO3−
29.5 mmol/L と軽度の低酸素血症とアルカローシスを認めた．
画像検査：胸部 X 線写真では左中下肺野に浸潤影を認めた．胸部単純 CT では左下葉に気管支含気像（airbronchogram）と浸潤影を認めた .

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日呼吸誌

表1
Hematology
WBC
RBC
HbHt
Plt
Coagulation
PT
APTT

20,500/μl
399×104/μl
12.8 g/dl
36.50％
37.0×104/μl

13.6 s28 sBiochemistry
TPAlb
NaK
Cl
BUN
Cre
AST
ALT
ALP
LDH
CRP

2（5），2013

入院時検査所見
5.8 g/dl
2.6 g/dl
136 mEq/L
3.8 mEq/L
97 mEq/L
11 mg/dl
0.4 g/dl
38 IU/L
49 IU/L
278 IU/L
280 IU/L
16.55 mg/dl

Arterial blood gases（room air）
pHPaCO2
PaO2
HCO3−

7.539
35.3 mmHg
65.6 mmHg
29.5 mmol/L

Sputum culture

図 1 臨床経過．肺炎は抗菌薬投与で改善しなかった．入院 34 日目に陽・陰圧体外式人工呼吸器（biphasiccuirass ventilation：BCV）を装着した．BCV 装着後，肺炎は改善し，再燃を認めなかった．

入院後経過（図 1）：入院後，肺炎に対してアンピシに入院 20 日目から今までカバーしていない異型肺炎をリン/スルバクタム（ampicillin/sulbactam：ABPC/SBT）

カバーするためシプロフロキサシン（ciproﬂoxacin：

6 g/日で治療を開始したが，改善は得られなかった．喀

CPFX）600 mg/日を使用したが，改善は得られなかった．

痰 培 養 から入院25日目に突然，痰による窒息から心肺停止となった．とが検出されたため，両者に感受性のあるイミペ

心肺蘇生にて心拍は再開し，意識レベルなども心肺停止

ネム/シラスタチン（imipenem/cilastatin：IPM/CS）1前と同様の状態となったが，家族の意向もあり，陽圧人g/日に抗菌薬を変更したが，同様の経過だった．さら工呼吸器は使用せず，気管チューブ下での自発呼吸で経陽・陰圧体外式人工呼吸療法により改善した閉塞性肺炎619

図 2 胸部単純 CT と BCV 施行前後での動脈血液ガス．（a）入院 7 日目の胸部単純 CT では左下葉に浸潤影を認めた．
（b）入院 23 日目の胸部単純 CT では左下葉の浸潤影が悪化し，気管支透亮像が消失した．（c）入院 48 日目（BCV開始 14 日目）の胸部単純 CT では浸潤影は改善し，気管支の走行も見えるようになった（矢印は気管支を示す）．
BCV 施行前後での動脈血液ガスでは PaO2 の上昇を認めた．

過をみる方針となった．気管チューブから喀痰吸引や体位ドレナージによる排痰も頻回に行われたが，発熱は持続し，胸部 X 線写真上は左閉塞性肺炎を呈した．胸部養型病院に転院した．

考察

X 線写真上の悪化の主因は喀痰排出困難なためと考え，陰圧体外式人工呼吸器の開発の歴史は 19 世紀まで遡入院 34 日目より本人と家族の了承を得て陽・陰圧体外るが，実用的な陰圧人工呼吸器としては，1929 年にア式人工呼吸器（BCV；RTX レスピレータ®，英国メディメリカの Drinker らによりポリオの呼吸不全を治療すベント社製）を装着し，人工呼吸療法を開始した．なお，るために発明された「iron lung（鉄の肺）」が最初である4）．

cuirass のサイズは M を選択し，コントロールモード（設この「鉄の肺」は現在の陰圧人工呼吸器と異なり，体全定：−21/7 cmH2O，I：E＝1：1，呼 吸 数 20 回/min） で体を覆う装置が必要となるため，一部の医療機関でしか人工換気を開始し，さらに排痰目的に高頻度振動換気設行えない治療であった．そのため，後にポリオが大流行定（クリアランスモード）（設定：600 回/min）も併用し，大量の患者が発生した際に対応が難しく，より少なした．BCV 開始後，発熱は改善し医療者が吸引可能ないスペースで行える気管挿管，気管切開下に行う陽圧人気道分泌物の排出量の増加を認め，胸部 X 線写真上の工呼吸療法が主流となった．現在では人工呼吸療法のほ左閉塞性肺炎も改善した．胸部単純 CT でも左主気管支とんどが気管挿管下や気管切開下に行われる侵襲的人工．入院 38 日目に気管切開術をの含気は回復した（図 2）

呼吸療法（conventional mechanical ventilation：CMV）経て，入院 53 日目で BCV を終了した．この際の動脈と気管挿管を行わない非侵襲的陽圧人工呼吸療法（non-血液ガスで BCV 施行前と比べて PaO2 の上昇を認め（図invasive positive pressure ventilation：NPPV）である．

2），酸素療法を中止した．BCV 終了後も肺炎の再燃は

陽圧人工呼吸療法は陰圧人工呼吸療法と異なり，設定しなく，気管切開口を開口したまま入院 120 日目に長期療た換気量や気道内圧を器械から提供できるため確実性が

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高い．その反面，呼吸筋の収縮・伸展により横隔膜を引改善を示し，肺炎も改善した．その後は BCV を離脱しき下げ，胸腔内圧を陰圧にして肺を膨らませる，人間のても肺炎の再燃は認めなかった．このことから，BCV生理的な呼吸である陰圧吸吸とは異なる．そのため両側のクリアランスモードによる喀痰排出がなされたことで，下肺野背側の無気肺や圧損傷による気胸が報告されてい難治性の閉塞性肺炎の治療に成功したものと考えられた．

る ．一方で陰圧人工呼吸療法は気管挿管，気管切開を本症例では入院 20 日目に抗菌薬を CPFX に変更したが，必要とせず，より生理的な人工呼吸療法であるため，陽入院 25 日目に痰詰まりによる心肺停止となったこと，圧人工呼吸療法で問題となった合併症はきわめて起こりその際に留置した気管チューブからの喀痰吸引でも Xにくい．その反面，患者の体動ができずに喀痰の排出が線写真は入院 30 日目まで悪化傾向にあったこと，入院できないことや体位交換などケアがしにくいこと，自発34 日目に BCV を導入し翌日の入院 35 日目の胸部 X 線

呼吸を補助するものであるため自発呼吸がない症例では写真では改善傾向になったことは，喀痰による機械的な使用できないといったデメリットもある．近年，陰圧人閉塞が解除されたことに矛盾しないと考え，抗菌薬の変工呼吸器が小型化し，従来のデメリットが解消されつつ

更よりも BCV 導入が病態改善の主因と考えた .

5）
6）あり，人間の生理的な呼吸に近い陰圧人工呼吸療法が見

BCV は NPPV と同様に非侵襲性を長所として，神経直されている．1980 年頃から神経変性疾患を中心とす疾患や呼吸器疾患のみならず，救急疾患においても使用る慢性呼吸不全に BCV が再び使われるようになり7），されるようになった．また，最近では硬性気管支鏡施行

さらにその後，筋萎縮性側索硬化症，間質性肺炎，急性時10）や小児の気管支喘息発作時の追加治療11）としての使呼吸窮迫症候群，慢性閉塞性肺疾患の急性増悪 などの用の報告もあり，本症例のように喀痰が多い症例も含め急性呼吸不全時や侵襲的人工呼吸管理との併用時にも使てその適応範囲が広がりを見せており，今後のさらなる用されるようになった9）.

普及が期待される．

8）

本症例は当初肺炎に対して ABPC/SBT を使用していたが，改善せず喀痰培養からと著者の COI（conﬂicts of interest）開示：本論文発表内容が検出されたため，肺炎の起因菌と考えて両者に関して特に申告なし．に感受性のある IPM/CS に抗菌薬を変更した．しかし，引用文献

肺炎の改善を認めず，さらに可能性は低いながら異型肺炎のカバーのために CPFX に変更したが，入院 25 日目に痰詰まりによる心肺停止をきたした．この経過から肺炎の改善が不十分である原因として，排痰が不十分であることが考えられ，さらにその原因は基礎疾患にある脊1）Martinez L, et al. Biphasic Cuirass Ventilation. Ventilator-Assisted Living 2010; 24: 4‑5.
2）Takeda S, et al. The combination of external highfrequency oscillation and pressure support ventila-髄小脳変性症と考えられた．そのため気管チューブからtion in acute respiratory failure. Acta Anaesthesiolの吸痰と体位ドレナージを行えば排痰も十分でき肺炎はScand 1997; 41: 670‑4.

改善すると考えたが，その後も胸部 X 線写真上の無気肺の悪化があった．心肺停止時から家族の意向で人工呼吸器の装着はしない方針となったが，今回の病態は排痰ができれば十分に改善が望めると考えた．そのため人工呼吸器の一環ではあるが低侵襲であり，陽圧人工呼吸療法で問題となる合併症の可能性はきわめて少ないことなどを説明し，了承を得たため，主に排痰目的で BCV を導入した．
BCV は同じ非侵襲性を特徴とする NPPV と同様に気3）Frades SH, et al. Eﬁcacia del oscilador Hayek en el
tratamiento de pacientes con bronquiectasias. Rev
Patol Respir 2002; 5: 55‑8.
4）Philip D, et al. The Use of a New Apparatus for theProlonged Administration of Artiﬁcial Respiration:
I. A Fatal Case of Poliomyelitis. JAMA 1929; 92:1658‑60.
5）Carron M, et al. Occurrence of pneumothorax during noninvasive positive pressure ventilation
through a helmet. J Clin Anesth 2007; 19: 632‑5.

道分泌物の多い症例は不向きとされていたが，最近の機6）Vianello A, et al. Pneumothorax associated with器では本症例でも併用したクリアランスモードが可能で

long-term non-invasive positive pressure ventila-あり，末梢気道の分泌物排出を促す二次的効果も期待され，呼吸状態の改善が得られると考えられている

．本2）
3）

症例においても，BCVの特にクリアランスモードにより，気道確保下で喀痰吸引や体位ドレナージによる排痰が行われても改善しなかった排痰が十分できるようになったことで気道分泌排出量の増加を認め，胸部 X 線写真がtion in Duchenne muscular dystrophy. Neuromuscul Disord 2004; 14: 353‑5.
7）石原傳幸．体外式陰圧人工呼吸器による Duchenne型筋ジストロフィー患者の在宅治療．神研の進歩
1990; 34: 245‑50.
8）Cropp A, et al. Effects of intermittent negative陽・陰圧体外式人工呼吸療法により改善した閉塞性肺炎

621

pressure ventilation on respiratory muscle function

ventilation in the prevention of hypoventilationin patients with severe chronic obstructive pulmo-during interventional bronchoscopy using a rigidnary disease. Am Rev Respir Dis 1987; 135: 1056‑61.

bronchoscope. Chest 2012; 142: 866A.

9）Bennett MR, et al. Chest wall oscillation in acute re-11）植田穣，他．気管支喘息発作における追加治療とspiratory failure utilizing the Hayek oscillator. Am

しての BCV（Biphasic Cuirass Ventilation）．日小Rev Resp Dis 1993; 147: A983.

児呼吸器会誌 2012; 23: 146.

10）Kanda H. The clinical usefulness of biphasic cuirass

Abstract

Obstructive pneumonia improved by biphasic cuirass ventilation: A case report
Daisuke Taniyama a,b, Shoko Kawai a, Keisuke Miyamoto a, Shuko Mashimo a and Fumio Sakamaki aTokyo Saiseikai Central Hospital
Saiseikai Yokohamashi Tobu Hospitalab

A 70-year-old man, who had needed full assistance in his daily life because of spinocerebellar degeneration,
had a 2-week history of productive cough and fever before admission and was diagnosed as having left middlelower lobe pneumonia. His pneumonia did not improve despite antibiotic therapy, and respiratory failure becauseof it as well as the inflammatory reaction progressed. It was thought that he had obstructive pneumonia with atelectasis based on sputum in the peripheral airway. On hospital day 34, he was put on biphasic cuirass ventilation（BCV）. After the start of BCV, the pneumonia improved gradually, with no recurrence after he was weaned
from BCV. In the present case, BCV was effective for the treatment of obstructive pneumonia in a patient whohad difficulty in expectorating sputum.