人工呼吸

第 28 巻

第2号

161 〜 167 頁（2011 年）◉総説◉

筋弛緩薬と呼吸管理

丸山一男・張尓泉・山田康晴・横地

歩・今井

寛

キーワード：筋弛緩薬，人工呼吸，ALI/ARDS，呼吸管理要旨

人工呼吸を要する患者全体での筋弛緩薬使用率は 10〜20％であるが、ALI/ARDS や重症喘息のような重症呼吸不全では、30〜60％程度に上昇する。主たる目的は、人工呼吸器と患者との同調の改善である。FIO2 1.0 で、PaO2＜60mmHg の治療抵抗性の低酸素血症に対しては、救命的治療として筋弛緩薬が投与される。ICU 入室中に発生する筋力的低下に筋弛緩薬投与が関与する可能性があり、特にステロイドとの併用で危険性が高まる。筋弛緩薬の投与期間は最小限が望ましい。Surviving sepsis campaign では筋弛緩モニタ下の持続投与か必要時の間欠投与を推奨している。投与期間は 48 時間以内が望ましい。ARDS 発症 48 時間 cisatracurium を用いて人工呼吸を行った 2010
年の RCT では、非投与群の死亡リスクを 1 とすると投与群で 0.68（信頼区間 0.48〜0.98、p＝0.04）に低下し、投与終了後の筋力低下を認めず、人工呼吸器からの離脱も早かった。ARDS 発症早期の筋弛緩薬使用について今後の研究が待たれる。

はじめに弛緩薬が投与されている患者の割合はどれ位であろう

ICU における呼吸管理では、筋弛緩薬の使用は可能
な限り少ない方がよいとされてきたか？ 20 年前のアンケート調査結果（米国内 265 施設。ICU 入室中の ICU 対象、回答率 62％）では、70％の施設で筋弛に発生する筋力低下に関与する可能性があり、筋弛緩

緩薬使用患者割合は 20％以下、26％の施設で 20〜70

薬使用により、人工呼吸器装着期間・ICU 入室日数・％であった 7）。施設間で筋弛緩薬の種類、使用法・量、入院日数が延長し、死亡率が増加する可能性もあるか

使用率には、差を認めた。当時の内科学や人工呼吸のらである 。一方、ARDS 患者を対象とした randomized

テキスト、筋弛緩薬の添付文書にも、呼吸不全患者に

controlled trial（RCT）では、cisatracurium を発症 48

対する人工呼吸中の筋弛緩薬投与についての具体的な時間使用した人工呼吸で、長期予後が改善したとの報記載はなく、筋弛緩薬使用のガイドラインもなかった

告もある 。本稿では、人工呼吸患者に対する筋弛緩時代である。筋弛緩薬投与に関するガイドラインは、薬の使用頻度を概観し、ICU で発生する筋力低下につ1995 年と 2002 年に提示された 1, 2）。

1〜4）

5）

6）

いて述べ、適正な筋弛緩薬使用法についてまとめてみたい。

カナダの 448 名の ICU 医師を対象とした 2006 年の調査では（273 名から回答を得た）、約 70％の医師が、Ⅰ．筋弛緩薬の使用頻度
人工呼吸器を装着されている呼吸不全患者のうち筋三重大学医学部麻酔集中治療学、附属病院救命救急センター

低酸素血症・高二酸化炭素血症・患者と人工呼吸器の同調不良・コンプライアンス低下などに対して、筋弛緩薬使用率は 25％以下と回答し、15〜20％の医師が 25〜75％の使用率と回答している 8）。2008 年に報告され た acute lung injury（ALI） と acute respiratory（161）15

2011 年 12 月 15 日

distress syndrome（ARDS）を対象とした RCT では、
一回換気量 6 mL/kg で人工呼吸中の患者を PEEP 5〜
9 cmH2O 群（n＝382）と最高気道内圧 28〜30mH2O ま者の割合そのものは、余り変化がないといえる。

Ⅱ．筋弛緩薬の使用目的

で PEEP を上昇させた群（n＝385）に分けたところ、人工呼吸中の患者に筋弛緩薬を投与する目的は、「人

両群で 28 日生存率に差はなかったが、人工呼吸日数

工呼吸を行いやすくする」ためである。人工呼吸を行は後者で短縮した。筋弛緩薬の使用率は、前者で 54.7

いやすくするとは、強制換気（調節呼吸・補助呼吸）

9）％、後者で 53％であった 。別の ALI/ARDS 患者をであれば、呼吸器の設定値（換気量・換気回数・一回対象とした一回換気量 6 mL/kg で通常 PEEP 群（例；

換気量・気道内圧・PEEP など）を無理なく達成でき

FIO2 0.7 で PEEP 10〜14cmH2O）と肺リクルートメント

ることである。言い換えると、患者と人工呼吸器の同を併用した高 PEEP 群（例；FIO2 0.7 で PEEP 20cmH2O）

調が良好な状態である。自発呼吸（PSV）であれば、を比較した RCT では、生存率や barotrauma の発生率

患者の吸気・呼気に人工呼吸器が速やかに適切に追随に差を認めなかったが、高 PEEP 群において通常 PEEPできる状態である。患者と人工呼吸器の同調が悪い状群に比し、重篤な低酸素血症（FIO2 1.0 で 1 時間以上態をファイティングという。ファイティングが頻回にPaO2 ＜60mmHg）の発生率が低下し、NO 吸入療法・発生する際には、まず人工呼吸器の設定を変更するこ

腹臥位・高頻度換気・膜型人工肺の導入頻度が低かっとにより、人工呼吸器を患者に合わせるが、うまくいた。筋弛緩薬の使用率は、通常 PEEP 群で 43.9％（使かない場合には、鎮静薬の増量や追加が行われ、それ

用期間 1〜6 日、median 3 日）
、高 PEEP 群で 43.8％（使でも患者と人工呼吸器の同調が悪い場合には、筋弛緩

用期間 1〜5 日、median 2 日）であった

薬を投与せざるをえない状況となる。なお、夜間にな。

10）

重篤な喘息発作患者で人工呼吸を施行された患者のコると、安易に鎮静薬の増量に走る傾向もあり 4）、患者

ホート研究では、86 件の人工呼吸のうち 30 件（35％）11）、と人工呼吸器のファイティングは、ICU 勤務者を悩ま107 件の人工呼吸のうち 69 件（64％） に筋弛緩薬がせる問題となっている。

12）

使用されていた。
361 施設の ICU で 12 時間以上人工呼吸を施行された

Ⅲ．筋弛緩薬使用の具体例

5,183 名を対象にした prospective な研究では、68％の①患者と人工呼吸器の同調の改善：低一回換気量（高患者が鎮静薬の投与を受け、13％の患者が筋弛緩薬の二酸化炭素血症の原因となる）や過換気の導入、高投与を少なくとも 1 日以上受けていた。筋弛緩薬の気道内圧（気道抵抗の上昇、肺コンプライアンスの投与を受けていた患者の死亡率は 50％以上であり、筋低下）、通常とは異なる換気法（高頻度換気、inverse

弛緩薬を使用せざるを得ない患者の重症度を反映して

ratio ventilation：IRV）は、患者と人工呼吸器の同いる。

調悪化の原因となる。自発呼吸運動が停止すれば、

13）

英国の小児 ICU では、人工呼吸患児の 30％に筋弛緩薬が投与され、ブラジルの小児 ICU では、同 10.7

14）

人工呼吸を行いやすくなる。人工呼吸を要する患者の肺は、気道抵抗上昇や肺コンプライアンス低下をとされている。

きたしているので、重症（気道抵抗上昇や肺コンプ2009 年に発生したインフルエンザ A H1N1 による 168

ライアンス低下がさらに進行した状態）になるにつ名の重症患者（カナダの 38 ICU）では、人工呼吸が行れ、人工呼吸器との同調が悪くなる危険が増す。

われた低酸素血症の呼吸不全患者の 28％に筋弛緩薬が②呼吸仕事量や酸素消費量の軽減：筋弛緩を図ること％、米国からの報告では 14〜16％

15）

16）

使用されていた 17）。

で呼吸筋や全身の酸素需要を下げる。

まとめると、人工呼吸器装着患者の約 10〜20％が筋③術後の創部の不動化：創部の絶対安静を保つ必要が弛緩薬を投与されているが、ALI/ARDS 患者や重症喘ある場合、数日間、筋弛緩薬を用いて不動化する場

息患者で人工呼吸を要する場合には、約 30〜60％に筋合がある。

弛緩薬の使用率が上昇する傾向にある。
識者によると、④低体温療法：震えを抑えるために筋弛緩薬を使用する。

人工呼吸中に筋弛緩薬を投与する期間は、過去 10 年

⑤頭蓋内圧亢進：筋弛緩薬により、頭蓋内圧を上げるで短縮されたが16（162）、筋弛緩薬を一回でも投与される患18）

咳やファイティングの発生を防止する。

人工呼吸⑥筋痙縮の抑制（破傷風の治療）

第 28 巻第2号

なろうか。重篤な低酸素血症と言ってもよいかもしれな
い。FIO2 1.0 で 1 時間以上 PaO2 ＜60mmHg を refractory

Ⅳ．筋弛緩薬への期待

hypoxemia と定義するなら、7％の患者が該当し 10）、そ

人工呼吸中の筋弛緩薬の使用は、筋弛緩薬投与終了の 90％が救命的治療（rescue therapy）を行っても死後にも長期間持続する筋力低下が問題となるため、で亡する。この rescue therapy とは、「日常的な使用がきるだけ避けるのがよいとされてきた。筋弛緩薬

推奨されている高いエビデンスレベルを持つ治療ではなの影の部分である。一方、2004 年には、光ともいうべい」が、施行される治療である。Refractory hypoxemia

き側面も報告されている。56 名の ARDS 患者を対象とに対しては、nitric oxide（NO）吸入、PGI 2 などの血した prospective controlled study では、volume assist

管作動物質の吸入、腹臥位、extracorporeal life support

control で人工呼吸開始後 48 時間 cisatracurium 投与群（ECMO）に加えて、筋弛緩薬の使用が挙げられていと非投与群とを比較した 19）。Cisatracurium 投与群でる 21）。

1〜4）は、非投与群と比較して、P/F 比が改善し、PEEP レベル・

例えば、NO 吸入に関しては、2009 年にパンデミッ

最高気道内圧・プラト圧が低下した。さらに 2006 年、

クを起こしたインフルエンザ A H1N1 による ARDS に同様に 26 名の ARDS 患者を対象にした研究では

20）、

対する、オーストラリアとニュージーランド 15 施設 68

人工呼吸開始後 48 時間 cisatracurium 投与群で P/F 比

名の ECMO を用いた治療報告によると、ECMO 使用が改善し、bronchoalveolar fluid（BAL）中の炎症性

前に 32％の患者で NO 吸入が行われていた 22）。NO 吸

サイトカインレベルの低下が報告されている。2010 年、入に限らず、重篤な呼吸不全では、予後を改善すると340 名の ARDS 患者（ 5 cmH2O＜PEEP、一回換気量

いうエビデンスがなくとも 23）、腹臥位（20％）、高頻

6〜8 mL/kg で P/F＜150）を人工呼吸開始後 48 時間度換気（5％）、プロスタサイクリン吸入（22％）
、肺リ

cisatracurium 投与群（n＝178）と非投与群（n＝162）

クルートメント手技（67％）が施行されているのが現とに分けて比較した RCT では、非投与群の死亡リスク状で、前述のインフルエンザ A H1N1 による ARDS 患

を 1 とすると投与群で 0.68（信頼区間 0.48〜0.98、p＝

者では、81％にいずれかの rescue therapy が行われて0.04）にリスクが低下した 6）。Cisatracurium は、15mg

いた 22）。この報告からも、
超重症 ARDS の治療現場では、を単回投与後、37.5mg/ 時で 48 時間持続投与した。投各種の rescue therapy が施行されている現状がうかが与終了後の筋力低下を認めず、人工呼吸器からの離脱える。

も早かった（ventilator-free day の増加）
。筋弛緩薬投Raoof らは、P/F 比＜ 100、一回換気量 4mL/kg で与により、ALI 発生後 48 時間、人工呼吸器の設定（一プラト圧 30cmH2O を越えた状態、OI＞30 のいずれか

回換気量 6 mL/kg、最高気道内圧＜30cmH2O）を確実の場合に、rescue therapy として筋弛緩薬の投与を選に守ることができる。筋弛緩投与がない場合、人工呼択肢に挙げている 21）（図 1）。

吸器と患者の同調がよくない換気も現実的には存在する。同調がくずれた時の一回換気時には、肺胞の虚脱

Ⅵ．ICU 入室患者の筋力低下や過伸展が発生している可能性があるため、筋弛緩薬

ICU 入室前は、筋力低下を認めなかった患者が ICU投与により、
これを防止できるのかもしれない。また、入室中に筋力低下をきたすことがある 24, 27）。ICU での炎症性サイトカインの発生が抑制されているかもしれ

治療に直結する呼吸筋の筋力低下は、人工呼吸器装着ないと考察されている。注意すべきは、使用筋弛緩薬

期間・ICU 入室日数・入院日数を延長し、死亡率を増は cisatracurium であり、日本では発売されていない。

加させる 5）。ICU 退室後も四肢の筋力低下により、歩日本で入手可能なパンクロニウム、ベクロニウム、ロ

行困難や日常生活に支障をきたし、リハビリテーショ

クロニウムでも同様の効果が得られるかは不明である。

ンを要する場合もある。ICU では、敗血症・MODS

Ⅴ．筋弛緩薬の救命的使用―rescue therapy―（multiple organ dysfunction syndrome）患者や人工呼吸を要する患者が多く、一般的に重症であり、英語

Refractory hypoxemia という表現が欧文の文献にはでは critically ill patients である。これまでに、① ICU

あるが、日本語に訳すと「治療抵抗性の低酸素血症」にでの治療中に発生する筋力低下が存在し、②それは筋（163）17

2011 年 12 月 15 日

ARDS/ALI

しぼり気味の輸液ステロイドの考慮
栄養管理

ARDS net のガイドラインに沿った換気法PaO2/FIO2 ＜100 ？
またはプラト圧＞30cmH2O または一回換気量 4 mL/kg ？
またはOI＞30 ？
PaO2 を上げるためのYES

換気法以外の対策

NO

YES
体血管を拡張する薬剤を避け、
筋弛緩薬
腹臥位
NO 吸入、プロスタサイクリン吸入を考慮

PaO2/FIO2 20％以上改善？

PaO2 を上げるための換気法の対策High PEEP
肺リクルートメント手技
APRV
HFO

NO

もし、PaO2/FIO2 ＜60 なら
Extracorporeal life support
を考慮

YES
治療を継続

図1

ARDS/ALI の人工呼吸における筋弛緩薬の位置づけ（文献 21 より改変して引用）

原性、神経原性であるが、臨床診断では区別できず、神経終末障害を増強する。筋弛緩薬の投与は、人工的③双方ともステロイドや筋弛緩薬が投与されている患に除神経をもたらしている状態である。CIP は運動神者が多いが全員ではない、と報告されている。したが経・知覚神経の軸索障害であり、筋弛緩薬投与との直って、筋弛緩薬やステロイドの投与と筋力低下の因果関接関係は薄く、循環不全・敗血症・MODS に伴って発係は証明されているわけではないが、かなり疑わしい。

生する。しかし、CIM、CIP には共通点も多く、両者したがって、筋弛緩薬の使用期間は短縮しつつある。

の区別は難しく、報告者により別の診断名を用いていICU 入室中に発生した筋力低下は、① critical illness

る場合も多いため、CIM と CIP をまとめて、critical-

myopathy（CIM）（同義語として acute quadriplegic

illness neuromuscular abnormalities、critical illness

myopathy syndrome：AQMS、acute myopathy of

myopathy and neuropathy、critical illness polyneuro­

intensive care）、 ② critical illness polyneuropathy

myopathy という表現も用いられる 5）。一方、筋力低下（CIP）、③その他（運動神経疾患、虚血性、神経叢麻そのものを示す用語として、ICU-acquired weakness、

痺など）に大別できる 24）。CIM では、知覚障害はなく、

ICU-acquired-paresis、neuromuscular abnormalities

四肢筋力低下、筋線維内の空胞出現、散在性の筋線維

or disorders を使用する研究者もいて統一性に欠ける 5）。

壊死、筋線維萎縮、CPK 上昇が認められる。除神経とステロイドの共存はミオシンの融解を促進し、節後のアセチルコリン受容体を増加させ、除神経による運動

18（164）

Ⅶ．ステロイドと筋弛緩薬の併用
重症喘息で人工呼吸を要する患者では、全員にステ人工呼吸

ロイド投与が行われている。筋弛緩薬の併用率は 30％薬を併用した 69 名のうち 20 名（64％）に筋力低下を

7ステロイドと筋弛緩薬を併用した 30 名のうち、9 名（30％）に筋力低下を認めている 11）。筋力低下の危険因子
として、筋弛緩薬の投与期間が 24 時間以内は低リスク、
24〜48 時間は中リスク、48 時間以上は高リスクであるといえる 12）（図 2）。筋弛緩モニタを使用していた患者でも発生しているので、筋弛緩モニタをすれば予防できるとは断言できない。ステロイドを使用している患者では、筋弛緩薬は可及的速やかに中止する 1）。

Ⅷ．筋弛緩薬投与に関するガイドライン
Surviving sepsis campaign では、人工呼吸を要する
sepsis 患者に対する筋弛緩薬使用についての推奨がある 3）。

Duration of Paralysis（days）

認め、筋弛緩薬を併用しなかった 38 名では、筋力低下を認めなかったと報告している 12）。Behbehani らは、

第2号

p<0.0018以上である。Leatherman らは、ステロイドと筋弛緩

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6
5
4
3
2
1
0

Not Weak（n=49）

図2

Weak（n=20）

筋弛緩薬投与日数と筋力低下

筋力低下を起こした患者では筋弛緩薬投与期間が長い。

「Septic 患者では、筋弛緩薬の使用をできるだけ避け（文献 12 より引用）

る。これは、筋弛緩薬投与中止後の神経筋遮断の持続を避けるためである。筋弛緩薬を使用しなければならである手術中や動物実験の結果をもとにしているためない場合、必要時に間欠的ボーラス投与するか、筋弛

ICU 患者に適しているか（薬物動態が同じかは）は不緩の程度を train of four でモニタしたうえで持続静脈

明な点もある 28）。2002 年に改定されたガイドラインで内投与を行う」3）は、drug holiday により AQMS（ICU での筋力低下）発「人工呼吸中の患者では、目的とする鎮静レベルを得

生を少なくできるかもしれない（Grade C）、とされてるため、鎮静薬の間欠的ボーラス投与、または持続静いる 1）。同ガイドラインでは、―筋弛緩薬使用中の患者

脈内投与による鎮静を行う。ただし、持続投与を行う

では、理学的所見と TOF モニタ（1 または 2 の twitch

場合、1 日 1 回投与を中断するか減量し、覚醒させ、そが出現する程度）によって筋弛緩の程度を調節する。筋の後も鎮静が必要なら反応を見ながら投与量を再調整

弛緩薬使用の前に十分な鎮静・鎮痛を得る。多くの患する」

者はパンクロニウムで管理可能であるが、頻脈が問題

3）

一般的に、筋弛緩薬の間欠的投与は、持続投与と比較して総投与量を減量できるとなる患者では、別の筋弛緩薬を使用する―などを。Surviving sepsis

推奨している 1）。Naguib らは、ICU での筋弛緩薬の使

campaign では、1 日 1 回鎮静薬を中断し覚醒させるこ用について表 1 のような推奨をしている 29）。1991 年のとを推奨している。もし、筋弛緩薬を使用しているな

報告では、筋弛緩モニタを全く使用しない施設が 79％

ら、同時に中断しなければ、患者の覚醒状態判断できであったが 7）、2003 年 30） の報告では、90％以上が筋ない。したがって、筋弛緩薬も 1 日 1 回中断すること

弛緩薬モニタ（TOF モニタ）を使用するようになり、なる。

劇的な変化と言える。

25, 26）

1995 年のガイドラインでも持続投与の場合 1 日 1 回

ベクロニウムがパンクロニウムに優るという高いエ

中断すること（drug holiday）を提唱している 2）。中ビデンスは存在せず、ロクロニウムについても同様で

断後、呼吸筋運動の回復が遅い場合、再開時の投与量ある。ICU における筋弛緩薬使用についての RCT はを減量する。横隔膜運動の消失は十分な筋弛緩効果を少ないので、筋弛緩薬の選択として高いエビデンス基示しているが、過量が回避されているかは不明である。

づいた結論は今後の研究を待ちたい。

もともと持続投与の方法は、比較的短時間の持続投与

筋弛緩薬使用についてのガイドライン 1, 2）が提示さ（165）19

2011 年 12 月 15 日

表1

集中治療室における筋弛緩薬使用に関する勧告

6） Papazian L, Forel JM, Gacouin A, et al：Neuromuscular
blockers in early acute respiratory distress syndrome. N

筋弛緩薬の使用を避ける
鎮痛薬と鎮静薬の最大使用換気指標と換気様式の操作
筋弛緩薬の用量を最小にする
末梢神経刺激装置を使用して TOF 刺激モニタリングを行う
2 日間以上続けて投与しない
持続投与ではなくボーラス投与を行う
必要なときのみ、明確な目標を定めて投与する
頻繁に麻痺を回復させる
他の治療法を考える
腎不全の女性患者にはベクロニウムを避ける
重症喘息発作には筋弛緩薬の代わりにイソフルランを使う
喘息発作に用いるステロイドは最小量にする（文献 29 より引用）

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れた後の調査では 30）、57％の医師が「筋弛緩薬の効果遷延」を問題視し、90％が筋弛緩モニタを使用し、大部分が筋弛緩薬使用時間 72 時間以内であった。筋弛緩薬の選択は、医師の好みと経験による場合が多く、使用時に「常にまたはよく選択する薬」は、ベクロニ
ウム 49％、
パンクロニウム 33％、
アトラクリウム 13％、
シスアトラクリウム 13％、ロクロニウム 6％であった。
ベクロニウムまたはシスアトラクリウムを使用する場
合、それぞれ 60％、76.4％が持続静脈内投与されていた。その他の筋弛緩薬は、間欠投与が多かった。
現状では、ICU での「筋力低下」を避けるべく、最小限の使用を目指すのがよいと思われるが、2010 年の
RCT の結果

からは、ARDS 発症早期の使用が有益か

6）

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Neuromuscular blockade and respiratoy careKazuo MARUYAMA，Erquan ZHANG，Yasuharu YAMADA，Ayumu YOKOCHI，Hirohi IMAI
Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine, Mie University School of Medicine
and Mie Univeresity Critical Care Medical Center,
Corresponding author：Kazuo MARUYAMA
Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine, Mie University School of
Medicine
2-174 Edobashi, Tsu, Mie 514-8507, Japan
Key words：muscle relaxant，mechanical ventilation，ALI/ARDS，respiratory care
Abstract
Muscle relaxants are administered in 10-20 percent of the patients under mechanical ventilation. The rateincreases to 30-60 % especially in patients with acute lung injury and acute respiratory distress or severe
asthma. The main purpose using muscle relaxants is to facilitate the mechanical ventilation preventing fighting
between patients and ventilator. Muscle relaxants can be used as rescue therapy in refractory hypoxemia（PaO2＜60mmHg with FIO2 1.0）．Muscle weakness might occur in ICU patients, in which the prevalence increases
with concomitant use of steroids. The usage of muscle relaxant should be minimal. In the surviving sepsis
campaign, either intermittent bolus as required or continuous infusion with train-of-four monitoring is
recommended if neuromuscular blockade must be maintained. In 2010 randomized controlled trial, mortality inthe patients with cisatracurium was 0.68（CI 0.48-0.98, p=0.04）compared with the patients without
cisatracurium, which needs further investigation.

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