人工呼吸◉特別寄稿

Jpn J Respir Care 2018；35：3-8

総説◉

呼吸療法 ─ 温故知新 ─丸川征四郎

キーワード：日本呼吸療法医学会，歴史的考察，独自性，理念，社会貢献要旨

本稿では、日本呼吸療法医学会（以下、当学会）の創設期に活躍し、我が国の呼吸療法を開拓し学会活動を盛り上げた先達の実績を振り返り、当学会の今後の在り方を考える機会とした。1980 年の学会創設当時、PEEP、高頻度換気（high frequency ventilation：HFV）、肺酸素化能評価法などにおいて、現在では高頻度振動（high frequencyoscillation：HFO）以外は使用されていないが、独自の方法が提案、開発された。今日、呼吸療法はガイドラインやクリニカルパスに縛られ、当時の自由闊達で独創的な研究姿勢が失われつつある。この研究姿勢が継承されることを期待したい。特に、当学会を創設した精神に立ち返り、学会主導で AI を利用した呼吸管理を開発するなど、新たな課題に積極的に取り組むべきである。
当学会には、学会自体の存続の危機を経験した苦い経験がある。学術集団であっても自分達の世界に閉じこもるのではなく、社会に貢献することで、その存在意義を社会から認識されることの重要性を学んだ。この思想は、当学会の基本理念であって忘れてはならない。

Ⅰ．は じ め に温故知新が論語（為政編）の「子曰く、故きを温ねて、新しきを知れば、以て師と為るべし」に由来することは言うまでもない。この熟語が、第 39 回日本呼吸当時の時代背景と当学会を創設し盛り立てた先逹の足跡をたどり、今日的意義を探ることとする。

Ⅱ．当学会の歴史に学ぶこと―専門性の先鋭化と孤立療法医学会学術集会（2017 年、東京）の主題とされた

当学会は 1979 年に人工呼吸研究会として発足した。

背景には、医療の在り方が大きく転換する潮流の中で、翌年に日本人工呼吸学会を 100 名超の会員で旗揚げし学会の在り方も問われていて、その歴史的な評価が参て以降、2017 年の第 39 回学術集会には約 2,000 名の参考資料として求められていることがある。

加者を迎えるまでに発展した（表 1）。しかし、第 18 回

日本呼吸療法医学会（以下、当学会）の歴史を紐解を日本呼吸療法医学会と名称変更し、再出発とせざるくと、いずれの時代にも興味深い話題があって学ぶべを得ない危機的状況を経験した。その主な要因は、人きものが多いが、筆者にとって最も興味深いのは、学工呼吸器の作動解析と自発呼吸パターンへの適応を追会が創設された 1980 年前後 10 年である。なぜなら、究するあまり、高度に先鋭化した少数の知識集団を生我が国の呼吸管理の履歴において最も創造的であったみ、彼らの個性も災いして一般演題までもが厳しい批と思われるからである。本稿では、紙面の許す限り、判的な攻撃を受け、年々演題数と会員数が減少したこ

医療法人医誠会医誠会病院 救急医療センター（名誉院長）／
近畿大学医学部 救急医学講座（客員教授）とにある。この苦い経験から、専門性を高めることは同時に、内向きになり孤立化すること、多様性を失う

May 30, 20183

Marukawa S

表1

日本呼吸療法医学会史の節目

1979.7.14

第 1 回

人工呼吸研究会

西邑信夫

1980.7.5

第 2 回

日本人工呼吸学会

西邑信夫

日本人工呼吸学会

島田康弘

日本呼吸療法医学会

野口

日本呼吸療法医学会

篠崎正博……
1993.7.9 〜 10

第 15 回……

1996.7.5 〜 6

第 18 回

宏……
2001.8.3 〜 4

第 23 回研究会から学会（第 2 回）
、会期を 2 日間（第 15 回）、日本呼吸療法医学会に名称変更（第 18 回）、メディカルスタッフ会員の参加（第 23 回）、第 32 回から理事長制導入などが節目である。

こと、協調性をなくし自らの発展を閉ざす危険性をはらむことを学んだ。その反省として選択した道は、守備範囲を拡げ、関連分野と連携協働し、医学界と市民社会へ活動の場を拡げることを基本方針として、名称を変更した再出発であった。その後、今日に至るまで基本方針を外すことなく、学問的にも臨床的にも人工図1

国産人工呼吸器 SSV-200

SSV2000（Systematic and Safety Ventilator） は SSV projectteam（川重防災工業社、兵庫医科大学救急災害医学）が開発した。本格的な PAV モード機能に対応する機能（最大送気流量300L/ 分、気道抵抗とコンプライアンスの自動計測）を備えた高性能な国産人工呼吸器である（現在は販売していない）。

呼吸法に限定せず広く呼吸療法に取り組み、医師単独の活動から多職種で構成したチーム医療を推進し、イ

今日では基本モードである呼気終末陽圧（positive end-

ンフルエンザパンデミックへの対応など社会的視野でexpiratory pressure：PEEP）、同期式間欠的強制換気の呼吸療法に関わり、かつ他領域の医療者も活用でき（synchronized intermittent mandatory ventilation：るガイドラインを策定することなどに取り組んできた。

SIMV）に加えて圧支持換気（pressure support venti-

学会組織も法人格を取得し理事長制に移行するなど、

lation：PSV）、圧規定換気（pressure control ventila-専門性、多様性、社会性の向上を図ってきた。

tion：PCV）が初めて装備されたことも特筆できる。洗学術集団といえども、市民社会に受け入れられ、そ練された外観、成人から乳児まで適用できるなど、他の存在意義が認められなければ、ただの同好会に過ぎを圧倒し全世界を席巻した。その後、マイクロプロセない。今後も、ますます懐深く、視野広く、思慮深くッサによる制御機構が主流となるが、この開発競争に活動する学術集団として、広く社会に貢献しなければ、我が国は追従できなかった。

その存在意義を失いかねないことは銘記すべきである。

Ⅲ．人工呼吸器の開発―国産空洞化

一方、我が国の人工呼吸器は、1950 年代のポリオ大流行後に開発された諸外国の主要機器 Manley、Bang、Engstrom、Draeger、Bird、Bennett らにならんで、Aika

当学会の起源である人工呼吸研究会は、Servo 900C

Respirator R-100（市河至誠堂）があった 1）。その後、の国内販売に先駆けて、その画期的な性能を学ぶためICU でも使用可能な国産の汎用性人工呼吸器は 1985 年に発足した。当時は、従圧式から従量式へシフトし、発売開始の CV-3000（IMI 社）が愛好されたが 1992 年

間欠的強制換気（intermittent mandatory ventilation：に生産を終了し、後継機種も世界進出には程遠く 2001

IMV）の発展型として強制分時換気（mandatory min-

年に完全に撤退し、今日に至るまで国産空洞化状態でute ventilation：MMV）が提唱されたが、メカは Pneu-ある。

matic の時代であった。そこに、電子回路による servo

しかし、我が国に高性能な人工呼吸器を開発する技制御（feed back servo control）システムの出現は、ま術力がなかったわけではない。2009 年、著者らは SSV-

さに革命的であった。また、理論判断回路がハードウ

200 を川重防災工業社と共同開発した（図 1）。当機はェアで構成されたデジタル回路を採用していたこと、構成部品の 98％が純国産であるだけでなく、比例補助4May 30, 2018

人工呼吸

表2

Jpn J Respir Care Vol.35 No.1

PEEP の歴史

1878

Oertel自発呼吸＋PEEP

成人ボランティアで FRC 増加

1912

Bunnell

自発呼吸＋PEEP

開胸手術患者のチアノーゼ改善

1930

年代

開胸手術には酸素、笑気、PEEP

1938

Barach

喘息、肺水腫の治療に CPAP を用いた

1930 年代後半から

低い気道内圧、間欠的陽陰圧人工呼吸法

1960 年代後半まで

PEEP は殆ど用いられていない

1959

FruminPEEP の再評価

1960

Lenfant

PEEP の再評価

1968

Ohio 560

初めて PEEP を搭載した人工呼吸器

1969

McIntyre

IPPV＋PEPP

呼吸不全患者に使用（positive expiratory pressure plateau）
1969

Ashbaugh

CPPB（IPPV＋PEEP）ARDS1970

GregoryCPAP（Spont＋PEEP）I RDS

FIO2 の改善
死亡率の低減Ashbaugh は ARDS の治療に CPPB（IPPV＋PEEP）を用いオリジナルと報告したが、直近の McIntyre、Lenfant、Frumin らの報告がある。彼はこのことを知らなかったとしているが…？

換気（proportional assisted ventilation：PAV）機能

業績がある。彼らの持続気道陽圧（continuous positiveを搭載し、自発呼吸補助での最大送気量 300L/ 分、シairway pressure：CPAP）回路（図 2）は、現在に照ステム制御周期 2msec、気道抵抗とコンプライアンスらしても欠けるところがなく、carrier gas としてヘリの自動計測機能を有していて、PAV 理論を提唱したウムガスを用いる点はむしろハイレベルである。1989

Younos 博士をして “miracle ! ” と感嘆せしめた。しか年、Baum が 2 つの PEEP レベルで酸素化と換気を目し、約 20 台を生産し市販体制に入った時、突然、親会的とする二相性気道陽圧（biphasic positive airway社によって他社に売却されたため、開発グループと生pressure：BIPAP）を提唱し注目され、PEEP は新た産ラインが解体され、撤退を余儀なくされた。筆者がな段階に入ったが、これに先立ち、我が国では Fluctia-「幻の名器」と言う所以である。

tion PEEP（CPAP）2）、変動 CPAP 換気法 3）が提唱さ

人工呼吸器の継続的な生産販売は、多くの家電製品れた（表 3）。と同様に他社と差別化できる独自の機能、新モデルのBIPAP との決定的な違いは、PEEP の変動が BIPAP継続的提供、世界規模での販売網が欠かせない。展示の矩形波に比べて、ほぼサイン波である点にある。そした SSV-200 を見たある医師は、縦長で飾り気のないの優位性は圧上昇相が緩やかで、時定数の大きな末梢体裁に「ゴミ箱ですか？」と言ったが、外観や人間工気道にも、再拡張圧（opening pressure）の異なる虚脱学的なデザインの良さも重要である。その意味で、人肺胞にも送気され、より多くの肺胞が換気されて酸素工呼吸器製造も自動車と同じく技術集約産業であり、化能が改善することとされる。さらに、圧下降相が肺豊富な資金力がなければ事業として継続できない。残胞ヒステレーシス曲線の呼気相に相当し、肺胞がリク念ながら我が国には行政を含めて、当時は医療産業をルートされて拡張した状態で自発呼吸が行われ、この幅広く育成する体制にはなかったということだ。

時間が長く続くので air trapping も起り難く、酸素化Ⅳ．PEEP へのこだわり
1．PEEP 圧を変動させる能と換気がより良く改善される。しかも、1975 年 Suterの Optimum PEEP 以降、ほぼ 20 年にわたって論争された最適 PEEP でネガティブ効果とされた循環抑制もPEEP への関心は古く 1800 年代に遡る。現代型の人BIPAP に比べて少なく優位と推定される。しかし、こ工呼吸器に搭載されたのは 1968 年 Ohio 560 とされてれらを追試する動物実験も臨床研究もなく、人工呼吸いる（表 2）。Ashbaugh や Gregory らの急性呼吸不全器への搭載もなかったことから、提案者だけの業績に治療への応用よりも遥か以前に、注目すべき Barach の留まってしまったのは誠に残念である。

May 30, 20185Marukawa S

Calibrated
ﬂoat gauge
Inhalation valve
in mask
HeaterThree wayvalve

Exhalation valve
OXYGENHELIUM

Douglas Bag

図2

Barach の CPAP 回路

患者は、混合ガス（ヘリウム・酸素）をリザーバッグ、加温器、フェイスマスク、吸気弁（非再呼吸）を通過して吸入し、マスクに付随する PEEP 呼気弁を通して呼出する。
1930 年代、開胸手術が酸素、笑気、PEEP で行われていた。Barach はこの装置を喘息、肺水腫患者の治療に用いた。

表3

換気モードへ発展した PEEP（変動 PEEP の歴史）

表4

我が国における HFV の創造的研究

1987

Stock

APRV

1971

Jonzon

HFPPV

1988

稲葉英夫

Fluctiation PEEP（CPAP）

1977

Klain

HFJV

1988

宮野英範

変動 CPAP 換気法

1979

太田保世

吸気振動換気法

1989

Baum

BIPAP （EVITA）

1980

宮坂勝之・Bohn

HFO（高頻度振動）

1998

BiLevel （Bennett 840）

1981

岡元和文

OPPV（IPPV に HFJO 重畳）

2002

Biphasic （AVEA）

1981

財津昭憲

Vibratory PEEP（呼気振動換気法）

2003

Bi-Vent （Servo-i）

1982

宮野英範

累積高頻度ジェット換気法

2004

BiLevel （Engström Carestation）

1982

篠崎正博

重畳 HFJV（自発呼吸に重畳）

2007

DuoPAP （Hamilton-G5）

1986

安本和正

SOV（IPPV＋HFO）

1992

Rouby

IMPRV（sAPRV）

2004

HabashiAPRV

HFV については、早期から多くのアイデアが提案され、国産のMera HFO Jet ventilator は 1982 年に発売された。

気道圧開放換気（airway pressure release ventilation：APRV）、
BIPAP で PEEP に換気要素が導入されたが、同時期に、独自にFluctiation PEEP（CPAP）、変動 CPAP 換気法が提唱された。

振動付加の方法でいくつかのバリエーションがあり、Vibratory PEEP と他との優劣を論ずることが難しい。

2．PEEP 圧を振動させる

この換気法では、全呼吸サイクルに振動を加える高頻呼気振動換気法（Vibratory PEEP） は、Servo 900B度振動（high frequency oscillation：HFO）5）が、我がの換気条件の設定ミスで PEEP 弁が振動した現象に由国で開発された専用人工呼吸器（ハミングバード、メ来する。提唱者は、この現象を見逃さず精力的に研究トラン社）とともに全世界に広まっていることは周知し、気道分泌物の排出促進、虚脱肺胞の再拡張、肺水のとおりである。

4）

分量の減少、換気不均等の是正などで動脈血酸素分圧と換気が改善するとした。振動を付加する専用装置をⅤ．肺酸素化能を測る開発したものの普及はしなかった。Vibratory PEEP

今日、肺酸素化能の指標として PaO2/FIO2 が用いらは呼気相を振動させるので、PEEP よりも高頻度換気れているが、その理論的根拠は呼吸生理学には存在し（high frequency ventilation：HFV）の系譜に近い（表ない。呼吸生理学は数式で構成された学問のため、大4）。HFV では重畳する振動周波数、振動のタイミング、半の臨床医には近づき難い分野であるが、その基本式

6May 30, 2018

人工呼吸は、Jpn J Respir Care Vol.35 No.1

trial：RCT）研究で得られたエビデンスに基づくガイ
VE＝VI－VO2＋VCO2ドラインを遵守することが強く求められている。良質である 。換気血流量比、肺内シャント率、AaDO2、で安全な医療を提供する観点からも、施設が異なって死腔率もこの式から出発している。肺内シャント率は、も均質な医療が提供されるべきという市民感覚からも肺内シャント血流、換気血流不均（VA/Qc）などに基当然である。しかし、RCT 研究は高い有意性を示したづく指標である。吸入酸素濃度が増加すると VA/Qc 成研究ほど entry criteria が狭く、あまねく患者に適応で分が消滅し「真のシャント（true shunt）」のみが残り、きるものではない。にもかかわらず、患者の個別性を肺内シャント率と AaDO2 が低下することが理論的に示尊重する意見が、誤謬とされ、異端視され、その結果、されている。約 50 年前、筆者は全身麻酔下の健常肺患

自由な発想、創造意欲は抑圧され、さらに多職種連携者で、これを検証したところ AaDO2－PAO2 関係は X＝や業務合理化を推進するためのクリニカルパスで画一Y に近似した直線となり理論値に反した。呼吸不全患化、規格化され治療メニューが重要視されて、科学的者では PAO2 増加に伴って直線は大きく傾いた。

な観察や分析の目を曇らせていると思われる場面が少6）

そこで、この直線の傾きを肺酸素化効率の指数とすなくない。1980 年代の闊達奔放な「発想する姿勢」かることを提案し modified Respiratory Index（PAO2/

らみれば、創造性の脆弱化が危惧されるころである。

PaO2；M index）と呼んだ 。modified としたのは、既
7）に関連した報告があったことを後になって知ったため

Ⅶ．当学会の展望である。この直線関係は、呼吸生理学の数式を捻り回当学会で話題となった主な課題を歴史的に並べると、しても説明できない。これを学会発表した時、「バカなServo 900C への興味に始まって、呼吸不全病態と換気ことを言うな！」と権威者からひどく叱られた。その後、モードの適合性、呼吸管理から呼吸療法へ領域拡大、新生児の呼吸管理で重症度を反映する M index-pHa チ

そして今日の多職種協働による呼吸療法に至っている。

ャートや Mindex 計算尺を開発した。また、M index を学会員の構成も、医師のみから、看護師、理学療法士、PEEP 値で補正した重症度判別式 Z を提唱する報告も臨床工学技士、薬剤師など多職種で構成された集団へあった 8）。当初、PAO2 に代えて FIO2 を用いる考えもあと変貌した。人工呼吸器は充実して機種間の機能的格ったが、単位の異なる数値を比較することに強い抵抗差がほとんどなくなり、誰でも使えるようになった。

感があって採用しなかった。しかし、臨床的には PAO2/医療環境が急速に変化するなかで、一般企業と同様にPaO2 の理論的整合性よりも、PaO2/FIO2 の「使いやす学会組織も自らの方向性を意図的に選択しなければ消さ」が優先され生き残った。大切な教訓であった。

滅する時代になった。筆者は、当学会は市民社会に開Ⅵ．温 故 知 新かれ、その存在意義を認められる呼吸療法の専門家集団であるべきと考えている。そのためには、社会の求当学会からいくつもの優れた研究成果が報告されてめる諸課題に積極的かつ創造的に挑戦することが不可いる。これらから学ぶものが多いことは百も承知して欠である。少子高齢化と医療費削減のもとでは、医療いるが、この時代は当学会史で最も独創的であった。

経済的な負担軽減は不可避な課題である。患者の自律

しかし、40 年後の現在、いずれも歴史に痕跡を残すののもと個別的医療の提供も重視すべきである。AI 誘導

みで、HFO を除いては生存しておらず成功したとは言による呼吸療法、遠隔治療支援システムによる広域共えない。とはいえ、不成功は同僚や後輩に別の道を選同管理、人工呼吸器の自動化など新たな課題が想定さ択させることで成功を誘導し貢献したであろうから、れる。これらを遂行するには、新しい技術と卓越した不成功を恐れるべきではない。また、独創的で有り得アイデアが必要であり、闊達奔放な「発想する姿勢」たのは、独自の課題解決への執着、意欲、努力、勇気、を育成することが望まれる。

そして何よりも闊達奔放な「発想する姿勢」の継続があったからだろう。この意味でも HFO 着想の秘話は興味深い 9）。
今日、ランダム化比較試験（randomized controlledⅧ．お わ り に当学会を支える医師の多くは麻酔科学を学問的基礎としているので、日本麻酔科学会で年間の最優秀論文

May 30, 20187

Marukawa Sに与えられる山村記念賞を 1 例として引用する。呼吸療法関連の論文は、1982 年の第 1 回から第 6 回までは、毎年、受賞したものの、その後は第 10 回に 1 件あるの参考文献
1） Mushi WW, Rendell-Baker L, Thompson PW, et al：Automatic Ventilation of The Lungs. Blackwell Scientific Publication, Oxford, 1969, pp231-5.

みで本年の第 36 回に至るまで皆無である。学術的興味

2） Sakurada M, Inaba H, Sato J, et al：Fluctuating CPAP（F-が免疫やミクロの世界へ移ったことが主な要因であろCPAP）versus conventional CPAP（C-CPAP）in dogs with

うが、仮に今後、受賞研究を輩出するとすれば、当学会は何をなすべきであろうか？

blood aspiration. J Anesth. 1991；5：36-42.
3） 宮野英範，安藤浩，清田豊秋ほか：変動 CPAP 換気法．

臨床麻酔．1988；12：725-30．

近年、AI 技術が隆盛するなか、呼吸生理学的情報を扱う我々にとっても活用する価値が高い。この技術革新の波に乗り、新しい時代の呼吸療法を切り開く好機かもしれない。新たな課題に積極的に挑戦すべきこと

4） 財津昭憲：高頻度極短時間呼気遮断による呼気振動型呼気
終末陽圧人工呼吸．呼吸．1984；3：794-801．
5） 宮坂勝之：高頻度振動式人工換気法（HFO）の最近の進歩．
日本新生児学会雑誌．1987；23：13-20．
6） 白石晃一郎：ガスと血液のふれ合い．笹本浩編呼吸器疾患
2．1969，pp255-340．

を提言し稿を終える。

7） 丸川征四郎：肺における血液酸素化効率評価の試み ─ Re-

本稿は、第 39 回日本呼吸療法医学会学術集会（2017 年、東京）での招請講演「呼吸療法 ─ 温故知新」に基づいて執筆した。招請をいただいた布宮伸会長には、紙面を借りて改めて感謝を述べたい。

spiratory M index の理論的解析．麻酔 1977；24：1501-10．
8） 財津昭憲：ARDS と高頻度呼気遮断 PEEP 人工呼吸．救急医学．1985；9：179-87．
9） 仁志田博司：臨床医と技術者の情熱が世界に発信した

本稿の著者には規定された COI はない。

大阪，メディカ出版，2015，pp144-51．

Japanese Society of Respiratory Care Medicine-visiting old and learn new
Seishiro MARUKAWA
Department of Emergency Medical Service Center, Iseikai Hospital /Department of Emergency & Critical Care Medicine, Kindai University Faculty of Medicine
Corresponding author：Seishiro MARUKAWA
Department of Emergency Medical Service Center, Iseikai Hospital
6-2-25 Sugawara, Higashiyodogawa-ku, Osaka, 533-0022, Japan
Key words：Japanese Society of Respiratory Care Medicine，historical perspective，  identity and responsibility，academic policy，social contributions
Abstract
The activities of the Japanese Society of Respiratory Care Medicine since its establishment in 1979 were reviewed. Specifically, backgrounds and processes of innovative clinical studies in 1990s, including those of PEEP,HFV, HFO and the lung oxygenation capacity evaluation are presented. All of those investigations were conducted by researchers fueled with free-spirited mind and unique ideas. Such an attitude toward investigation is contrasted with current trend of researchers who tend to be tied with clinical paths and guidelines, potentially hampering future development of respiratory care. The author believes that the Society assumes responsibility torevive the previous attitudes toward investigation, to stimulate clinical investigations with social significance, andto maintain its identity as an academic policy that promotes social well-being.

8石の肺でも換気する HFO．わが国の近代新生児医療の軌跡．

May 30, 2018