人工呼吸

特Jpn J Respir Care 2016；33：131-4

集

人工呼吸療法 ―今後の展望

人工呼吸管理と安全対策―人工呼吸管理のシステム化
磨田裕

キーワード：人工呼吸，安全管理，診療看護支援システム

Ⅰ．は じ め には把握しきれないが、呼吸管理に携わる者としては皆無にするための努力が必要である。これまで、どこの現在のような人工呼吸器が使われ始めて半世紀以上施設でも現場では人工呼吸器使用者側に対して導入時が経過している。この間、呼吸管理においては大きなの説明会・研修会、トレーニングが行われているが、進歩を遂げた。そして人工呼吸管理は多数の医療機関事故ゼロは達成されない。そこで、本稿では特に人工で行えるようになり、その結果多くの患者が救命され呼吸器側のハード面の対策でさらに改善すべき点があた。一方、ごく一部では人工呼吸管理による事故も発るかどうかという可能性について私見を交えて以下に生している。人工呼吸器という生命維持装置が使われ示す。

る場面では、当然ではあろうが、一歩間違えれば生命に危険を及ぼすことになる。

Ⅱ．事故事例の内容

人工呼吸管理は ICU などの呼吸管理に慣れた専門部

重大な問題となるのは換気ができなくなる状況であ署で行われるべきであることが以前から提言されている。これには人工呼吸器本体の停止、呼吸回路の外れ・るが、現状では一般病棟などでも人工呼吸器は使閉塞、気管チューブの抜管・閉塞などがある。人工呼われており、この状況は当分続きそうである。人工呼吸器の停止については、日本呼吸療法医学会でデータ吸器の性能は大きく向上してきた。しかしこれを扱う収集を行っており、2013 年のものは報告されている 2）。

一般病棟のマンパワーなどの医療環境は向上、改善ししかし、呼吸回路や気管チューブの問題に関しては調たであろうか。一般病棟での人工呼吸管理に ICU 並み査対象外であり、データがないので不明である。また、の水準を求めることは現実的ではない。一般病棟で人使用者の操作ミスで動作が停止した事例も除外されて工呼吸管理を受ける患者は、呼吸状態、全身状態が比いる。したがってこれらの詳細も不明である。

1）

較的落ち着いている状況、または長期呼吸管理が必要

なお、海外の単一施設からの報告では 3）、院内 ICUな状況などが多いとはいえ、一度人工呼吸器その他に系合計 60 床の 6 ヵ月間の on-line アラーム情報分析か問題が発生すれば重大な結果を招く。そのため異常がら合計 51 件の回路外れを検出している。

発生した時はどのような施設、部署であれ迅速な対処が必要になる。これらは特にマンパワーが限られている一般病棟では非常に困難な状況である。
このような人工呼吸管理に関連する事故などの詳細
埼玉医科大学国際医療センター

集中治療科

Ⅲ．事故をなくすための対策
人工呼吸器を使用するに当たって、始業点検、使用中の点検、使用後の定期的な保守管理などは通常行われている。さらに使用者に対する使用方法、操作方法などのトレーニング・研修は当然のこととして広く行

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われている。また、人工呼吸器使用中も、定期的に動良の余地は多いが、今後の方向性を示したものである。

作状況、患者状況を確認して記録するチェックリスト

これは人工呼吸器本体だけでなく、回路の接続状況、なども活用されている。しかし実際にはいくつかの事呼吸回路、気管チューブなどのガスリークの状況、抵故は発生している。そのためさらなる対応策を考える抗などをトータルシステムとしてみていくことがよりことが必要になる。

安全な呼吸管理に繋がる可能性を示すものである。こⅣ．人工呼吸管理装置としてのシステム化
人工呼吸器は本体だけでなく、加温加湿器、呼吸回路、気管チューブなど複数のパーツを組み合わせて使用されている。したがってすべてのパーツが正常に機のように人工呼吸器はその本体だけでなく周辺部分まで含めて、診療・看護支援の役割を持つシステムとして考えるべきであろう。

Ⅴ．モニタリングとアラーム機構

能して初めて完全な人工呼吸管理が行える。たとえば前述したような呼吸回路の異常を検出するためには、呼吸回路の一部に外れやリークが発生した時、人工呼現在よりも気道内圧やフローをより多くの部位でモニ吸器は換気量の低下、気道内圧の低下などの情報を検タリングする必要があるが、それによって医療者にと出してアラームを発する。しかしほとんどの人工呼吸っては取り扱いが煩雑になる。したがってこの煩雑さ器では、ユーザーに対してあくまでも換気量の減少をを回避するために、呼吸回路一体化の圧測定やフロー知らせているだけで、回路リークであることを、しか測定方式の改良を実現することが望まれる。現在、呼もどの部位であるかを知らせるには至っていない。

吸回路と人工呼吸器本体などは別々のパーツで接続しただ、現在の人工呼吸器のモニター機能だけでなく、さらにいくつかの付加機能を追加すれば、図 1 のようにているが、これを 1 つとして考えれば実現は不可能ではないと思われる。

異常部位の同定をより高精度に知らせることが可

また、人工呼吸器の電源スイッチが不意にオフにな能になる。この研究で示されているシステムでは使用ったり、スタンバイとなった事例も報告されている。

するセンサーなどの大きさ、精度・耐久性などまだ改これらに対応するためには、気管チューブの接続情報・

4）

患者回路内の圧が高くなっています。
患者回路のどこかに閉塞が発生している可能性があります。
・挿管チューブが閉塞しかけていませんか。
・人工鼻に分泌物が付着するなどしてガスが通りにくくなっていませんか。
・呼気弁に異常はありませんか。

呼気側

吸気側

画面
図1

異常部位の同定（文献 4 より）呼吸回路の異常を検出し、その異常内容、チェックすべき部位をアラームとともにディスプレイに表示している例。医療者に状況と対応すべき事項を知らせる機能を持つ。

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状況、それまでの動作履歴などの情報も必要であり、SpO2（%）

動作・接続中は電源オフにできない機構、また、停止100中の人工呼吸器を患者に装着できない機構といったフ80

ールプルーフの設計思想の現在よりもさらに高度な内容、そして強力な形としての導入を検討することが望まれる。
している。しかし、ほとんどすべては任意のパラメー0

モニターでも同様の設定・動作である。すなわち、た2520
ETCO21540

今日、人工呼吸器で設定されるアラームは多数存在動作する。これは一般に使用されているベッドサイド

ETCO2（mmHg）

SpO26020タの上限と下限をそれぞれ設定し、それぞれ独立してJpn J Respir Care Vol.33 No.2

10回路の外れ1

図205123456分

0

回路外れによるアラームの反応時間の違い

パルスオキシメータは約 4 分後、カプノメータは 10 秒後にアラームが起動した（全身麻酔症例）。

とえば心電図波形が乱れて、モニターは「心室細動」とアラームを発することがあるが、その時脈波波形やⅥ．カプノメータの使用

観血的血圧波形に異常がなければ、われわれはアーチファクトであると判断する 5）。これは現場の医療者た

パルスオキシメータを使用せず人工呼吸管理が行わ

ちは、単一のパラメータだけでなく、複数のパラメーれる状況は、今日ほとんどないものと思われるが、カタを診て、その情報のもとに最終的な判断を下していプノメータの使用はまだ十分とはいえない。カプノメるためである。このような状況は、人工呼吸器のアラータは換気の異常をパルスオキシメータよりも早期にームの場合でも同様に起こる。例えば VCV（volume検出する（図 2）。人工呼吸器のモニターは呼吸回路のcontrol ventilation：量規定換気）アシストモードでは圧力、ガスの流量だけをみているが、カプノグラムは患者吸気努力が大きくなった時、気道内圧が上昇せず、生体からの情報をみているので、ガス交換において、気道内圧下限アラームが鳴ることがある。しかしこのより生体側に近い変化と状況を反映している。このよ

時換気量は減少していないので切迫した危険な状況をうにカプノメータは非常に優れたモニターであること示すわけではない。このように複数のパラメータを評が認識され、すでに手術室ではほぼ全室に配備されて価する機能が、まだ人工呼吸器には備わっていない。

いる。本学会の指針 1）でもカプノメータの使用を推奨

その結果、不必要なアラームが多発することにもなる。

している。しかし ICU や一般病棟ではカプノメータのしたがって、今後は、人工呼吸器本体のモニターだけ普及は十分とはいえない 7）のが現状である。

でなく、カプノメータなどの外部器機の情報も統合しⅦ．その他のモニタリングて判断できるようなアラームの「インテリジェント化」「統合化」が進むことが期待される。このような方向

従来、気道内圧、換気量、ETCO2 などの数値データ、はすでに 20 年以上も前に提言されている 。これはそしてグラフィックモニタ、カプノグラムなどの波形すでに記載したリークや外れ部位の同定の方法にも関をみてきた。しかし、すでに述べたように、現場の医連するもので、人工呼吸管理システムとしての機能の療者はこれらの数値と波形を統合して状況判断をして充実が必要であると思われる。

おり、さらにそれだけではなく、患者の胸の動き、呼6）

現在の人工呼吸器のアラームは多数あって、それが吸パターン、皮膚の色、さらにはカフ漏れなどの異音しばしば鳴るので「オオカミ少年」化してしまう懸念にも気付いてきた。最近、画像認識、処理技術は飛躍がある。やはりアラームは本当に危険であることを知的に進歩している。このような新しい技術を呼吸管理らせるものとして扱い、アラームが鳴ったら直ちに対にも活かせれば、安全性の向上にも繋がるものと考え処するという現場の認識と診療・看護体制が必要であられる。

る。

Ⅷ．お わ り に
昨今、自動車の自動運転システムが現実のものにな

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りつつある。これは多数のデータをもとに自動運転プログラムが作動しているからに他ならない。人工呼吸管理においても、「人工呼吸管理・診療支援システム」が開発され、より安全な呼吸管理に繋がることが期待

参考文献
1） 日本呼吸療法医学会人工呼吸管理安全対策委員会：人工呼吸器安全使用のための指針第 2 版．人工呼吸．2011；28：210-25．
2） 日本呼吸療法医学会人工呼吸管理安全対策委員会：「委員会報告」人工呼吸器の突然の動作停止事例 2013 年．人工呼吸．

される。

2014；31：204-8．
本稿の著者には規定された COI はない。

3） Evans RS, Johnson KV, Flint VB, et al：Enhanced notification of critical ventilator events. J Am Med Inform Assoc.
2005；12：589-95.
4） Maruyama K, Morohashi S, Fukakura Y, et al：Preliminary
development and evaluation of the support system for careof mechanically ventilated patients. Br J Anaesth. 2014；
113：491-500.
5） 磨田

裕：現場の期待するより使いやすく賢いアラームとは．クリニカルエンジニアリング．2008；19：59-62．
6） Westenskow DR, Orr JA, Simon FH, et al：Intelligent
alarms reduce anesthesiologist’s response time to criticalfaults. Anesthesiology. 1992；77：1074-9.
7） Erasmus PD：The use of end-tidal carbon dioxide monitoring to confirm endotracheal tube placement in adultand paediatric intensive care units in Australia and New
Zealand. Anaesth Intensive Care. 2004；32：672-5.

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