人工呼吸

特Jpn J Respir Care 2013；30：12-4

集

自動ウィーニング機構

Servo：Automode
齋藤浩二
キーワード：自動ウィーニング，Automode，Servo i

要旨

Automode は強制換気から自発呼吸（サポートモード）へと自動的に移行する機能であり、人工呼吸器 Servo i に搭載されている。強制換気中に Automode を有効にすると、自発呼吸を検知すれば対応するサポートモードに移行し、自発呼吸がなくなれば元のモードに戻り強制換気を行う。戻る際の無呼吸許容時間は直前の自発呼吸の回数で自動的に決まるが、設定も可能である。全身麻酔後など、鎮静薬の影響がなくなれば自然に覚醒し自発呼吸が出現する状況下ではモード変更の手間がなく、かつ患者への負担も少ないため適していると考えられる。

歴史

いる換気モードのうち、従量式（volume control：VC）、従圧式（pressure control：PC）、圧補正従量式（pressure

Automode は MAQUET 社の Servo シリーズに搭載

regulated volume control：PRVC）の 3 つである。そされている機能である。1997 年に発売された SV-300A

れぞれのモード使用時に Automode を有効にすると、1で初お目見えとなり、その後現行の Servo i （2001 年回の自発呼吸を検出した時点でそれぞれに対応したサ発売）に引き継がれた。なお Servo i ユニバーサル EX

ポートモードに自動的に移行する。すなわち、VC ←→タイプでは Automode が標準装備されているが、それボリュームサポート（VS）、PC ←→プレッシャーサポ以外のタイプではオプションであり追加しないと使用ート（PS）、PRVC ←→ボリュームサポートという対することができない。

応になる。同じ VS でも、VC から移行した場合はサポ機

構ート換気は最後の VC 換気の休止圧と同じレベルの圧で行われ、PRVC から移行した場合は最後の PRVC 換

Automode は、調節換気中に患者の自発呼吸による気と同じレベルの圧でサポート換気が行われる。そのトリガーを検知すると、自動的にサポートモードに切後、設定一回換気量を保つために各換気ごとにサポーり替わる機能である。患者によるトリガーが続く間はト圧が調整される点は同じである。

サポートモードを維持し、患者によるトリガーが停止すると自動的に調節換気に戻る。無呼吸に対するバッ

患者の自発呼吸が消失した場合は元の調節換気に移クアップ換気と異なるのは、Automode 作動中は無呼行するが、このタイミングはトリガー検出時間という吸アラームが発生せず、再び自発呼吸が生じるとサポ設定項目で調節が可能であり、成人で 7 〜 12 秒、乳幼ートモードに復帰する点である。

児で 3 〜 7 秒の範囲で設定できる。トリガー検出時間

Automode を使用できるのは、Servo i に搭載されて東北大学病院

12集中治療部

May 30, 2013とは許容する最長の無呼吸時間であり、切り替わりのタイミングは直前の自発呼吸数によって、以下に述べる計算式から算出される。

人工呼吸

Jpn J Respir Care Vol.30 No.1

成人症例の場合

60
Time for each breath：−−−−＝ 3 sec20Trigger timeout − time for each breath：7.0 − 3 ＝ 4 sec；
4Divided into 10 steps：−−−＝ 0.4 sec
103.0

図10.4 sec

3.4

3.8

4.2

4.6

5.0

5.4

5.8

6.2

6.6

7.0

12345678910

自発呼吸消失→強制換気開始のアルゴリズム

調節換気の呼吸回数設定が 20 回の場合
呼吸サイクル時間3秒

トリガー検出時間−呼吸サイクル時間＝ 7−3 ＝ 4 秒

適応

最も有効なのは、全身麻酔手術後に人工呼吸を継続

それを 10 分割すると 0.4 秒するような患者である。Automode を設定しておけば、呼吸サイクル時間に、停止する直前の呼吸回数×0.4

全身状態が安定した段階で鎮静を中止することで自動を乗じた秒数が経過したら強制換気を開始する。
【例】（図 1）
サポートモードにおいて、直前の自発呼吸が 4 回であった場合
呼吸サイクル時間 3 秒＋呼吸回数 4 回×0.4＝3＋1.6＝4.6 秒
この場合は呼吸停止後 4.6 秒経過したら強制換気が開始されるということになる。

的にウィーニングが行われる。
適応外となるのは長期人工呼吸後に呼吸筋萎縮が生じているような患者や、重度の呼吸不全で肺コンプライアンスが低下している患者などが挙げられるが、このような患者はそもそも自動ウィーニングを行う対象とならない場合がほとんどであると考えられる。

利点

自発呼吸が何回連続したかで強制換気への移行時間

自動ウィーニング機構に共通して言えることだが、が異なり、自発呼吸数が多いほど強制換気への移行を順調に機能が発揮されれば医療従事者の介入が少なく「待つ」ということになる。10 回以上連続した後に自てすむ。集中治療医が常駐しており患者の状態に合わ発呼吸が消失した場合は最長の 12 秒後に強制換気にせて人工呼吸器の設定を変更できる ICU であれば有用移行する。

性は少ないかもしれないが、外科医が術後自分でウィSV300A と Servo i で異なるのは、サポートモードに移行するために必要な自発呼吸の検出数が 2 回からーニングを行わなければならないような施設では抜管までの時間短縮につながる可能性がある。

1 回になったことと、サポートモードから調節換気にRoth らは脳腫瘍摘出術後の患者を対象として、Auto­

移行するための条件が SV300A では成人 12 秒、小児

mode と SIMV を用いたウィーニングの比較を行った 1）。

8 秒、新生児 5 秒と固定値だったのが Servo i ではトリ循環動態や気道内圧、酸素化能に差はなかったが、ウガー検出時間を設定することでタイミングの調節が可ィーニングに要する時間は Automode が短い傾向があ能になった点である。

った。また人工呼吸器の操作回数とウィーニング時のMay 30, 201313

Saitou K

PaCO2 変動は Automode の方が有意に少なかった。長

最時間手術で多量の麻薬を投与されている場合などは自後に発呼吸の出現と消失を繰り返すことがあるため、Auto­Automode は、呼吸管理に精通した医師が少ない施

mode が特に有用であろうと著者らは述べており、ア設で、呼吸機能に問題のない患者のウィーニングを行

ラームの鳴る回数が少ないことも大きな利点として挙うのに最適な機能である。ウィーニングを行う際の患げている。

者の苦痛と医療スタッフの手間を減らし、所要時間を冠動脈バイパス術後の患者でも研究が行われている。

短縮する可能性があると考えられる。

Hendrix ら 2）は 20 人の患者を対象とした研究で、PRVC

本稿の著者には規定された COI はない。に Automode を併用することでウィーニングに要する時間が 2 時間短縮したことを示している。

欠点

Servo i のベーシックモデルに搭載されている換気モ

参考文献
1） Roth H, Luecke T, Lansche G, et al：Effects of patienttriggered automatic switching between mandatory andsupported ventilation in the postoperative weaning period.
Intensive Care Med. 2001：27；47-51.

ードは SIMV、PSV、VC のみである。そのため Auto­

2） Hendrix H, Kaiser ME, Yusen RD, et al：A randomized

mode をフルに活用するためには、PCV、PRVC、Auto­trial of automated versus conventional protocol-driven

mode をオプションで付ける必要がある。コスト面から考えるとこれはデメリットと言わざるを得ない。
設定面では、調節呼吸を設定する段階でサポートモードに切り替わっても問題がないような設定を行う必要があり、サポートモードになってからの自発呼吸パターンについては医療従事者が評価を行う必要がある。
調節換気をボリュームコントロールで行い自発呼吸トライアルを PSV で行っている施設では、Automodeを使いたい場合は調節呼吸とサポートモードを圧規定か量規定かに統一しなければならない。
トリガー感度が適切に設定されていない場合、オートトリガリングが患者の呼吸として認識されてしまうことでサポートモード→無呼吸→調節換気が繰り返される可能性がある。

14May 30, 2013

weaning from mechanical ventilation following coronary
artery bypass surgery. Eur J Cardiothorac Surg. 2006：29；
957-63.