人工呼吸◉総Jpn J Respir Care 2016；33：40-45説◉

急性呼吸不全に対する呼吸理学療法
神津 玲 1, 2）・花田匡利 2）・及川真人 1, 2）・名倉弘樹 2）
俵 祐一 2）・松本周平 3）・東島 潮 3）・関野元裕 3）

キーワード：急性呼吸不全，人工呼吸管理，理学療法，体位管理

要旨

呼吸理学療法とは呼吸障害の予防と治療を目的に、呼吸機能へ直接的に働きかける理学療法の手段である。急性呼吸不全では肺容量の増大、肺内換気と血流分布の適正化、ならびに貯留分泌物の排出によって酸素化改善や呼吸仕事量軽減を図ることで、呼吸状態の早期改善に寄与することを目指す。適応となる病態は肺容量減少、大量の気道分泌物貯留、無気肺であり、体位管理、気道クリアランス手技が主要な手技となる。しかし、呼吸理学療法単独または、いくつかの手技の組み合わせが患者アウトカムに及ぼす影響についての成績は一定していない。
昨今、急性呼吸不全患者の予後の改善に伴って深刻な運動機能障害の合併が問題となっており、理学療法ではearly mobilization（早期離床と運動療法：EM）の適用によって長期機能予後の改善が得られている。呼吸理学療法には、より早期からの円滑かつ安全な EM の開始に向けた支持的な役割が求められていることを示唆している。

はじめに結果、呼吸理学療法の位置づけと意義も変化している。
ここでは、人工呼吸管理を要する成人の急性呼吸不全

呼吸理学療法（respiratory physiotherapy）とは、患者を対象とした呼吸理学療法の今日的意義に基づ呼吸機能に直接的に働きかける理学療法の手段を意味き、その役割と方法論について論じながら、最近の進し、呼吸障害の予防（新規発症あるいは増悪）と治療歩についても解説したい。のために適用される 。対象となる呼吸障害は慢性安
1）

定期から急性期、小児から成人まで多岐にわたる。急性呼吸不全においては、肺容量の増大、肺内換気と血Ⅰ．急性呼吸不全の治療・管理における呼吸理学療法の今日的意義

流分布の適正化、ならびに貯留する気道分泌物の移動

急性呼吸不全を対象とする理学療法の介入ターゲッと排出によって酸素化の改善や呼吸仕事量の軽減を図

トは、呼吸機能障害と（治療・管理中に合併・発生しることを主たる目的とし、呼吸状態の安定化と早期改た）運動機能障害に大別できる（図 1）。本領域におい善に寄与することを目指している。ては従来、理学療法は「呼吸理学療法」として圧倒的昨今、急性呼吸不全を管理する急性期医療の現場でに前者に比重が置かれていた。呼吸理学療法は、安静は、高齢者と重症患者の増加に伴って早期リハビリテ臥床に起因する呼吸障害がよい適応であり、特に気道ーションの必要性が重要視されており、その一翼を担分泌物貯留や肺容量減少、急性無気肺、それに伴う酸う理学療法の役割にも大きな変革が求められた。その素化障害がその代表である 2）。以前から急性期治療に

1）‌長 崎大学大学院医歯薬学総合研究科 内部障害リハビリテ‌ーション学2）長崎大学病院 リハビリテーション部
3）長崎大学病院 集中治療部

おいて、安静臥床が呼吸機能を含めた身体機能に及ぼ40

May 30, 2016

す悪影響や弊害が指摘されてはいたが、現実的には全身状態および呼吸障害の治療と管理による救命が優先

人工呼吸

表1

呼吸理学療法のアウトカム

即時・短期的アウトカム
・酸素化の改善・貯留分泌物の除去
・換気の改善・無気肺の解除
・臥床期間
・生命予後

Jpn J Respir Care Vol.33 No.1

中・長期的アウトカム
・VAP 発生率
・せん妄の発生率と期間・ICU 在室期間
・ICU 退室時の転帰
・人工呼吸実施期間
・入院期間
・退院後 ADL、自覚症状、運動耐容能、HRQOL
・生命予後されたために、長期安静臥床を容認せざるを得ない状法単独、あるいはいくつかの手技の組み合わせの効果況が少なくなかった。このような中で、呼吸機能改善に関する成績は一定していない、または限定されたものための呼吸理学療法は有力な治療手段として注目さのであり、Stiller 4）は、その効果の大きさとアウトカムれ、適用されてきた。

（表 1）へのインパクトを比較すると、当該手技の限界

近年、重症患者の救命率向上と生命予後の改善に伴って、本患者群では ICU 獲得性筋力低下や、運動能力（あるいは適応の限定化）と EM の優先性を強調している。

低下といった運動機能障害を高率に合併することが報

この結果は本患者群において、必ずしも呼吸理学療告され、短期および長期機能予後に深刻な悪影響を及法の必要性や重要性が失われたことを意味するもので3）

ぼすことが明らかとなった 。そのため、急性呼吸不全はなく、呼吸理学療法は、より早期からの円滑かつ安患者の機能予後改善のために、積極的な早期リハビリ

全な EM の開始に向けた呼吸障害の早期改善と呼吸機テーションの必要性が示され、理学療法は運動機能障能安定化を図るための支持的な役割を担うべきである害の予防と改善に必須の介入手段として位置づけられことを示唆している。後述する適応病態においては、ている。この場合の理学療法の中心となる手段は、early

EM 開始までに（あるいは同時並行的に）むしろ積極mobilization（早期離床と運動療法：EM）であり、そ的に適用すべきことを意味するものと考える。の有効性は十分なエビデンスをもって示されている 4）。

Ⅱ．呼吸理学療法の特異性

EM の積極的実施によって、人工呼吸期間や ICU 在室および入院期間の短縮に加えて、せん妄の発症や期間

急性呼吸不全における呼吸理学療法の適応病態は、の減少、運動機能や日常生活活動の早期獲得、さらに肺容量減少、大量の気道分泌物貯留、無気肺に大別では生活の質の向上といった長期機能予後やアウトカムき、特にこれらが呼吸仕事量増大や酸素化障害の要因の改善が得られるに至っている 。となっている場合には積極的に適用される。無気肺に

5）

その一方で、上記のアウトカムに及ぼす呼吸理学療

は気道分泌物貯留に起因する閉塞性無気肺、あるいは運動機能障害

呼吸機能障害早期モビライゼーション
early mobilization

呼吸理学療法
respiratory physiotherapy↓

図1↓

急性呼吸不全に対する理学療法の枠組み

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41

Kozu R, et al

側臥位

前傾側臥位

側臥位

腹臥位

前傾側臥位

腹臥位

目的

酸素化の改善、気道分泌物のドレナージ、VAP予防適応

片側性肺障害図2（腹臥位の代用）

下側肺障害

急性呼吸不全に多用される体位管理

急性呼吸促迫症候群（acute respiratory distress syn-胸壁や腹壁上に対する圧迫や伸張などの外力、体位変drome：ARDS）に代表される肺水腫に伴う無気肺（下換による重力といった物理的な外的刺激、さらには対側肺障害）が含まれる。これらはいずれも、長時間の象者自身の努力による深吸気や強制呼気、身体運動が安静仰臥位での管理を主たる要因として生じるもので用いられ、換気、すなわち呼吸運動に対する直接的アあり、下気道感染や誤嚥、肺水腫などの存在あるいはプローチであることを特徴とする。以下、急性呼吸不合併が重症度あるいは介入効果に影響する。したがっ全における呼吸理学療法の適応病態である肺容量減て、本法においては仰臥位以外の体位を介入手段とし少、大量の気道分泌物貯留、無気肺に対して用いられて用いる体位管理が基本かつ主要な介入手段となる。

る手技について概説する。

筆者らが行った急性期理学療法の全国調査

では、呼

6）

吸理学療法の実施内容としては気道クリアランス法、

1．体位管理体位管理、呼吸介助手技がその内容の上位を占めてお体位管理（body positioning）は、体位変換によってり、いずれもこれらの適応病態を対象とする手段とし特定の体位を一定時間保持する介入方法であり、全てて選択されていた。の呼吸理学療法の基本となる。適用される体位は側臥呼吸理学療法の手段の多くは即時効果を期待するも位や前傾側臥位、腹臥位、座位であり（図 2）、後述すのであり、手技を中断あるいは終了すると比較的速やる気道クリアランス手技の多くも（体位ドレナージとかに実施前の状態に戻ってしまうことが多い 。しかして）体位管理と併用することが多い。臨床現場ではし、気道クリアランスは貯留分泌物の除去による気道特に、側臥位が多用される。

2）の開存や肺胞の拡張、無気肺の解除、体位管理による片側性肺障害や下側肺障害、肺区域以上の無気肺な肺容量増大などにおいては効果の持続が期待できる場

ど、局在する肺病変が最もよい適応であり、体位変換合も少なくない。前述のとおり、一般的に呼吸理学療によって肺に加わる重力の作用方向を変化させること法の手段単独あるいは併用効果は限られており、特にで虚脱肺領域の拡張を図るとともに、肺内血流の適正長期効果、予後や転帰への影響は大きくない 。また、な分布を図り、換気血流のマッチングによる酸素化のこれらの手段の中では徒手的な治療手技も少なくな改善を期待する 2）。酸素化の改善には換気血流比の是

く、同じ手技でも治療者によって些細な施行上の相違

正に加えて、肺容量の増大、呼吸仕事量の軽減、粘液が存在したり、異なった名称の手技が実は同じであっ線毛クリアランスの増強なども関与している。

4）

たりと混乱が多かった。しかし、これに関しては、手酸素化の改善や肺拡張を目的とする場合、病変部位技の名称と内容を整理するとともに統一する作業が行が上側になる体位を用いることを原則とする 2）。側臥

われ、標準化が図られている 1）。

位は片側性肺病変に、腹臥位は背側の無気肺や下側肺

Ⅲ．手技の実際とその効果、問題点障害に対して適用、前傾側臥位は腹臥位の代用体位あるいはオプションとなる 7）。また、座位は機能的残気呼吸理学療法の手段は、リラクセーション、呼吸練量の増大に伴う肺容量の増加、酸素化の改善に有用で習、胸郭可動域練習、呼吸筋トレーニング、気道クリあるとともに、座位耐性を促して EM を円滑に開始す

アランスによって構成される 。これらには徒手的にるうえでも重要な体位管理となる。

1）

42

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人工呼吸

2．気道クリアランス手技

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低下を認めている。また、実施後の吸引分泌物重量お気道クリアランス手技（airway clearance techniques）

よびコンプライアンスの有意な増加が得られたとするは、気道内に貯留する分泌物の除去を有意に促進する

報告 10, 11）がある一方、吸引分泌物重量や酸素化およびための物理的手段である。その意義は、気道分泌物貯コンプライアンスに及ぼす効果はないとする報告もあ

留に伴う弊害が存在する（あるいは予測される）呼吸る 12）。Guimaraes ら 13）の追試も同様の成績であり、ポ障害患者に適応を限定した気道管理にあり、有効な排ジショニングや吸引の効果を高めなかった。徒手的過出促進による換気および酸素化の改善を目標とする。

膨張に併用しても何ら変化は認めなかったことも報告

急性呼吸不全では、気管吸引および体位ドレナージとされている 14）。

いった手技が代表である。

これらの報告ではいずれも、体位ドレナージに併用

体位ドレナージは、気道分泌物が貯留した末梢肺領して適用されてはいないため、本来のスクイージング域の誘導気管支の方向に重力の作用が一致する体位の実施目的と異なることもあり、解釈には注意を必要（排痰体位）を用いて、貯留分泌物の誘導排出をはかるとする。また、この手技を体位ドレナージに併用する手段である。しばしば排痰手技を併用し、末梢から中意義と必要性については不明であり、ルーチンに適用

枢気道への分泌物の有意な移動を期待する。排痰手技するものではなく、オプションと位置づけるべきであには、軽打法（percussion）と振動法（vibration）がる。

古くから用いられてきた。これらはいずれも胸壁上に加えた振動刺激を気道壁に伝達させることによって、3．徒手および人工呼吸器過膨脹

分泌物を振るい落とすことをその作用原理としている

人工気道を介し、蘇生バッグやジャクソンリース回が、明らかな効果は科学的に証明されていない 。特路を用いて加圧する方法を徒手的過膨脹（manual hy-に人工呼吸管理中の気道クリアランス手技の有効性をperinflation：MHI）、同様に人工呼吸器の換気モード証明するには至っておらず、予後への影響も不明であによって行う方法を人工呼吸器過膨脹（ventilator hy-る。酸素化の改善といった即時効果、呼吸障害の誘因

perinflation：VHI）という。これらの手技は虚脱したの相違による人工呼吸期間の短縮や予後への影響など肺胞の再拡張、貯留する気道分泌物の移動と除去を目に関しても十分に検討されていない。

的とする。MHI では咳嗽を模倣するように、吸気はゆ

2）

本邦ではスクイージング（squeezing）という排痰手っくりと加圧した後、2 ～ 3 秒間保持し、呼気ではす技が上記の方法に代わって提唱された。これは、気道ばやく開放する。気道分泌物を移動させるための呼気分泌物貯留部位に相当する胸壁上を呼気時に圧迫し、流速は、吸気のそれより 10％以上の超過とともに、吸気時に解放する手技であり 、その作用原理は胸壁1,000cm/sec 以上を要する。MHI では、静的コンプラ圧迫に伴う呼気気流の増大による分泌物の押し出し効

イアンス、気道クリアランス、気道抵抗、虚脱肺のリ果を期待するものである。スクイージングは安全性にクルートをそれぞれ改善させるとするが、システマテ優れ、貯留分泌物の移動に効果的であると考えられてィックレビューではその有効性を示し得ていない 15）。

いるが 8）、その検討は不十分であり、臨床研究による

一方、VHI は人工呼吸器に接続したままで実施できる成績は一定していない。以下の報告では「スクイージ

ため PEEP が付加されていること、MHI と比較して安ング」という名称は用いられておらず、胸壁圧迫（chest

全性、再現性に優れていることが大きな利点であるが、compression）あるいは expiratory rib cage compres-その有効性は両者で有意な相違は認められていない 16）。

1）

sion として、呼気時に胸壁に圧迫を加える方法であり、スクイージングと同義であると解釈できる。一連の報告では、呼吸機能や吸引分泌物重量を指標とした即時

Ⅳ．集学的呼吸理学療法における効果と安全性効果が検討されている。Moreira ら 9）は、人工呼吸管

集 学 的 呼 吸 理 学 療 法（multimodality respiratory

理中の急性呼吸不全患者を対象として本手技を適用しphysiotherapy）とは、体位管理、気道クリアランス手た結果、直後および 1 時間後に動的コンプライアンス

技、MHI あるいは VHI を組み合わせて呼吸器合併症の改善、一回換気量の増大、SpO2 の上昇、気道抵抗のの予防および呼吸障害治療に関する短期的・長期的ア

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43Kozu R, et al

ウトカムの改善を試みる方法である 4）。これまでランた印象がある。急性期医療の更なる発展に従い患者のダム化比較試験による 4 篇の論文が報告されて短期予後の改善、高齢者と重症救命例の増加によっているが、ルーチンな集学的呼吸理学療法の有効性は相対象者の重症度の二極化が進み、呼吸理学療法の適応反する結果となっている。これらのうち、2 つの研究は、より重症例に傾いていくことが予測される。さまではいずれのアウトカムにおいても有意差を認めなかざまな併存疾患や合併症、全身状態、実施上の制約なったどから呼吸理学療法の実施はタイミング、個別化、工。Templeton ら

17, 19）17 ～ 20）、Pattanshetty ら18）

は、そ20）

れぞれ 48 時間以上の人工呼吸管理を要する成人患者

夫が求められるものと思われる。

を対象に気道クリアランス法を中心とした呼吸理学療

また、EM が必要不可欠な介入の主体となる中で、法を 1 日 2 回実施し、ICU および院内死亡率、人工呼常に呼吸理学療法の役割と意義を再考すること、エビ吸および ICU 在室期間に及ぼす影響を検討している。

デンスを示し続けていくことの必要性を強調したい。

前者では、理学療法介入群で人工呼吸器が離脱できる

本稿の全ての著者には規定された COI はない。

までに時間を要する結果となり、死亡率、ICU 在室期間に関しては差がなかった。この報告は研究期間が 3

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VAP 診断における CPIS の感度と特異度は満足のいくものではないこと、人工呼吸および ICU 在室期間に有意差を認めていないため、この成績には偶然あるいは何らかのバイアスが加わった可能性は否定できない。
これらの手技はいずれも物理的な外力を利用するために、呼吸状態さらには全身状態が不安定な急性呼吸不全患者では過剰なストレスになる危険性がある。多施設において理学療法士によって実施された集学的呼吸理学療法介入の安全性を検討した調査研究 21）では、
12,800 回の治療介入中、有害事象は 29 回（0.22％）に過ぎなかったことが示されており、問題なく安全に実施することができたと結論している。一方、前述の筆者らの調査結果 6）では、重篤な有害事象は皆無ではなく、患者の状態や適用手技によっても異なる可能性は否定できない。いずれにしても、実施に当たってのリスク発生を意識し、細心の注意を払う必要性がある。

おわりに急性呼吸不全患者の管理において EM が重要な位置を占めるに至った間、呼吸理学療法の効果に関する研究報告も徐々に蓄積されてきた。本法が有効な病態も概ね特定されつつあると考えられ、その適応が明らかになるとともに実施すべき手技も集約・整理されてき44May 30, 2016

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Respiratory physiotherapy for patients with acute respiratory failure
Ryo KOZU1, 2）, Masatoshi HANADA2）, Masato OIKAWA1, 2）, Hiroki NAGURA2）
Yuichi TAWARA2）, Shuhei MATSUMOTO3）, Ushio HIGASHIJIMA3）, Motohiro SEKINO3）
Department of Cardiopulmonary Rehabilitation Science, Nagasaki University Graduate School ofBiomedical Sciences1）‌Cardiorespiratory Division, Department of Rehabilitation Medicine, Nagasaki University Hospital

2）

Intensive Care Unit, Nagasaki University Hospital

3）

Corresponding author：Ryo KOZU
Department of Cardiopulmonary Rehabilitation Science, Nagasaki University
Graduate School of Biomedical Sciences
1-7-1 Sakamoto, Nagasaki, 852-8520, Japan
Key words：acute respiratory failure, mechanical ventilation, physiotherapy, body positioning
Abstract
Respiratory physiotherapy is the technique which relates to the assessment, prevention and treatment ofrespiratory disorders. Its goals for patients with acute respiratory failure are to promote secretion clearance,
recruit lung volume, optimize oxygenation and decrease work of breathing. The major focus of physiotherapy
treatment（eg, body positioning and airway clearance technique）is volume loss, retained pulmonary secretions,and atelectasis. However, the evidence from clinical trials evaluating the effectiveness individual or multimodality
respiratory physiotherapy techniques is conflicting.
In patients with acute respiratory failure, prolonged bed rest are associated with functional decline andincreased morbidity and mortality. Implementation of an early mobilization（EM）could have a beneficial effecton these factors. These results suggest that a trend toward more emphasis on clinical practice into EM overrespiratory physiotherapy is now evident.

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