人工呼吸

第 32 巻第1号

Web 版［公開日： 2015 年 4 月 16 日］◉呼吸管理の工夫◉

神経筋疾患における睡眠時鼻マスク NPPV の口からのエアリーク対策

竹内伸太郎・高田学・石川悠加

キーワード：エアリーク，鼻マスク，NPPV，神経筋疾患

要旨

睡眠時の鼻マスクによる非侵襲的陽圧換気（noninvasive positive pressure ventilation：NPPV）では、開口によるエアリークが問題となる。エアリーク対策として、よく知られている市販のチンストラップは、効果が不十分であった。NPPV を使用している神経筋疾患患者の多くは、四肢体幹の筋力低下により、自身で睡眠時の体位変換やインターフェイスの調節ができない。加えて、フルフェイスマスクでは必要時に介護者と会話ができなくなり、使用が困難であった。そこで、エアリーク対策として、キッチンペーパーで口元を覆うことにより、エアリーク対策
前に比べて、睡眠中の経皮的酸素飽和度（oxygen saturation by pulse oxymeter：SpO2）が上昇し、経皮炭酸ガス分圧（transcutaneous carbon dioxide tension：tcPCO2）と心拍数は低下する傾向を示した。睡眠時の鼻マスクによる NPPV では、口元をキッチンペーパーで覆い固定することにより、効果的なエアリーク対策が可能になることがあると考える。

よるエアリークが問題となることがある。

Ⅰ．は じ め に

一般に、神経筋疾患においては、胸郭の変形や肺コ非侵襲的陽圧換気療法（noninvasive positive pressure

ンプライアンスの低下があると、従圧式人工呼吸では

ventilation：NPPV）はデュシェンヌ型筋ジストロフ吸気が入りにくい。それに対して換気量が保障され、ィー（Duchenne muscular dystrophy：DMD）患者のエア・スタッキング（吸気を吐かずに 2 ～ 3 回分息溜換気低下に対する第一選択である。NPPV によりめ）を活用して咳嗽も促進できる従量式人工呼吸のほ気管切開を回避した DMD 患者の延命が可能になってうが適することもあるとされるが、エアリークの代償きており、他の神経筋疾患患者にも応用できるとされができない 3, 4, 7 ～ 10）。一方、リーク代償が可能な従圧式

る 6）。

人工呼吸であっても、鼻マスクによる NPPV を使用し

1 ～ 5）

神経筋疾患患者は、夜間の体位変換や手足の位置調た睡眠時は、開口によってエアリークが発生する 11 ～ 14）。

整など、日常生活の多くに介助を要し、その際に介助対策として、下顎を保持して開口を防ぐチンストラッ者とのコミュニケーションが必須である。このため、

3, 13, 14）プ ®（フィリップス・レスピロニクス社、米国）

神経筋疾患患者の NPPV では、口鼻を覆うフルフェが市販されている。しかし、過去に様々な装着方法でイスマスクより、会話が容易な鼻マスクが選択される試しても、十分な効果が得られなかった。

傾向がある。しかし、鼻マスク NPPV では、開口に著者らは、鼻マスクによる NPPV 管理において、睡眠中に著しいエアリークを生じ、十分な換気が確保で国立病院機構八雲病院［受付日：2013 年 2 月 5 日

きない DMD 患者の口唇を手で覆うことで、吸気に伴
採択日：2015 年 2 月 25 日］

う胸の上がりが改善する現象を経験した。そこで、睡2015 © Copyright Japanese Society of Respiratory Care Medicine. All rights reserved

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眠時の NPPV におけるエアリーク対策として、キッレミアムチンストラップ ® を用いた。チンストラップ

チンペーパーで口元を覆い固定する方法を考案し、有に比べると、ソフトな素材で最初から前側にずれない効な結果が得られたので報告する。

ように、後頭部に外れ防止ベルトが付いている。ただし、下顎にあたる部分の布がマスク下まで覆うことがⅡ．対象と方法できない狭い幅のため、ベルクロテープを縫ったベル

夜間睡眠時に鼻マスクを用いた NPPV 中に開口でエトを追加して、キッチンペーパーを押さえた（Fig. 2）。

アリークが頻発し、SpO2 低下および CO2 高値が問題

エアリーク対策の効果として、対策前後の睡眠時となっている DMD 患者 3 名を対象とした。患者の承NPPV における非侵襲的血液ガスモニター値を比較し認、ならびに当院の倫理委員会の承認を得た。

た。非侵襲的血液ガスモニターには、TOSCA 500®（ラ

睡眠時の鼻マスク式 NPPV 使用中の開口によるエジオメーター社、デンマーク）を使用した。TOSCA

アリーク対策として、市販されている天然パルプ素材

500® の SpO2/tcPCO2 一体型センサを耳朶に装着して、で縦横 385mm × 240mm のキッチンペーパーを、12

SpO2、tcPCO2、心拍数を、20 時から 6 時まで 10 時間折り（横に四つ折り、それを縦に 3 つ折り）にして口（一部症例は 21 時 30 分から 8 時間 30 分間）連続測定元を覆った。

した（Fig. 3）。TOSCA 500® の専用解析ソフトによキッチンペーパーの固定方法については、チンストラップ

る 10 時間トレンドグラフとともに、SpO2、tcPCO2、とプレミアムチンストラップ （フィリップ

心拍数の平均値、最低値および最高値を、エアリークス・レスピロニクス社、米国）の両方を試し、患者の対策の前後で比較した。エアリーク対策前には、チン希望するほうを選択した。

ストラップなどは使用していなかった。対策後の測定®

®

症例 2 では、キッチンペーパーの固定にチンストラは、キッチンペーパーを装着し、これ以外は同条件を用いた。チンストラップの下顎部にあてる布とした。TOSCA 500® は常にリアルタイムの SpO2、を、鼻マスク直下まで引き上げて、キッチンペーパーtcPCO2、心拍数を表示しているので 15, 16）、対策後のを覆った。通常、チンストラップの固定は、鼻マスク測定値が増悪した際には、キッチンペーパーの装着状のベルト上部に止めることで行われるが、それでは頻態を確認し、修正する方針とした。睡眠時の NPPV回にずれてペーパーの固定が緩む。このため、チンスにおけるエアリークの要因の 1 つとして、咽頭の虚脱、トラップを頭頂部まで延長加工し、ベルクロテープで声門が閉鎖することによる気道閉塞や高度狭窄を繰り固定した。さらに、チンストラップが前にずれて外れ返すことが挙げられる。このため、TOSCA 500® のやすいことに対して、後頭部に外れ防止のベルトを 1

測定値が増悪した際には、従量式人工呼吸器の使用で本追加した（Fig. 1）。

は気道内圧の上昇（通常より 10hPa 以上）、従圧式人ップ®

症例 1 と症例 3 のキッチンペーパーの固定には、プFig. 1Chin strap is used to fix kitchen paper（Case 2）

工呼吸器の使用では送気量の減少（VTi が 100mL 以

Fig. 2

Premium chin strap is used to fix kitchen paper（Case 1 and Case 3）2015 © Copyright Japanese Society of Respiratory Care Medicine. All rights reserved

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下）の有無を確認した。

気弁を持たない回路（パッシブ回路）の従圧式モード®

平均値は、TOSCA 500 の専用解析ソフトで得ら（BIPAP）で、Pinsp 21、PEEP 3、Ti 1.5、f 17、Trigger

れた数値を四捨五入し小数第 1 位までとした。SpO2

OFF を使用した。なお、全例が終日（24 時間）NPPVの最低値と tcPCO2 の最高値は、同様に得られた整数を使用していたが、酸素の付加はしていなかった。

を用いた。対策開始 1 ヶ月後の自覚症状や会話のしやⅢ．結すさ、体位変換の可否について、看護師と全患者から聞き取り調査をした。なお、今回は睡眠深度の測定を併用しなかった。

果

キッチンペーパーによるエアリーク対策実施中、全症例において、TOSCA® でリアルタイムに表示され症例 1 と症例 3 は、Trilogy100®（フィリップス・レ

た数値の悪化はなく、キッチンペーパーの固定調整やスピロニクス社、米国）の呼気弁を有する回路（アク除去を行わず、10 時間装着できた。気道閉塞によるティブ回路）の従量式モード（CV）で、症例 1 は一回人工呼吸器の気道内圧上昇や送気量の減少も認めなか換気量 810mL、呼吸回数 17 回 / 分、PEEP OFF、吸った。

気時間 1.5 秒、吸気トリガ OFF、症例 3 は一回換気量

睡眠時 NPPV 使用中に連続測定した各症例の対策950mL、呼吸回数 18 回 / 分、PEEP OFF、吸 気時間

前 SpO2 平均値および最低値が、対策後に全症例で上®

1.6 秒、吸気トリガ OFF を使用した。症例 2 は、Carina昇した（Table 1）。エアリーク対策前に連続測定した（ドレーゲル社、ドイツ）のエアリーク補正が可能な呼tcPCO2 平均値および最高値は、対策後に全症例で低下した（Table 1）。同様に心拍数の平均値も、対策後に全症例で低下した（Table 1）。リーク代償がある症
例 2 をトレンドグラフで比較すると、エアリーク対策前後で SpO2 や tcPCO2 が改善し、心拍数が安定した（Fig. 4）。症例 2 のトレンドグラフ（Fig. 4）において、心拍数を示すグラフ縦軸の数値が対策前後で異なっているが、これは最高値が異なるためである。時間軸を示す横軸の中間付近で心拍数が一度上昇しているのは、覚醒し体位調整などを行った時間帯であった。対策前は tcPCO2 の上昇とほぼ同様に心拍数が上昇しており、80 回 / 分を下回ることが少なかった。しかし、Fig. 3

 ranscutaneous monitor of SpO2 and tcPCO2 isT
attached to the earlobe

SpO2：oxygen saturation by pulse oximetertcPCO2：transcutaneous carbon dioxide tension
HR：heat rate

Table 1

エアリーク対策開始 1 ヶ月後の聞き取りで、全患者から「朝の目覚めが良い」「熟睡感が得られるようになった」と感想があった。また、フルフェイスマスクとは違い、鼻マスクでは会話が容易で、夜間の体位変Change before and after the application of kitchen paper

Mean SpO2（％）
Case 1

対策後は、心拍数が 80 回 / 分を上回ることが減った。

Minimum SpO2（％）

Mean tcPCO2（mmHg）

Maximum tcPCO2（mmHg）

Mean Heart Rate

Before96.5

8454.66856.8

After

98.2

9638.44953.6

Case 2

Before97.6

9553.26188.3

After

99.0

9841.64871.5

Case 3

Before98.2

9349.85581.1

After

99.0

9741.64871.5SpO2：oxygen saturation by pulse oximetertcPCO2：transcutaneous carbon dioxide tension

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換の際のコミュニケーションに支障がなかった、と看い 11, 12, 14）。しかし、今回実施したキッチンペーパーで護師および全患者が答えた。

口元を覆うエアリーク対策では、SpO2 は平均値と最Ⅳ．考低値が全症例で上昇し、特に問題となっていた tcPCO2

察は平均値と最高値が許容できる範囲まで低下した。症例 2 のトレンドグラフ（Fig. 4）において、対策後に睡眠時の鼻マスク NPPV では、エアリークが換気。NPPV の呼吸モニターとはエアリークが減少したため、換気不足による tcPCO2して、エアリークが多いと、SpO2 低下に比べて換気上昇がなく、心拍数上昇も見られなくなった。tcPCO2障害による tcPCO2 の上昇が著しい場合がある15 ～ 17）。と心拍数が許容範囲で安定したことにより、睡眠時をエアリーク対策として知られている市販のチンスト通して換気が維持されたと考える。以上から、キッチ

ラップで顎を持ち上げ開口を最小限にしても、口角やンペーパーを用いたエアリーク対策は有効であったと

上下口唇の隙間からもれるエアを防ぐことは難し考える。

効果に影響を及ぼす10, 12）

SpO2100

Saturation

908070bpm
140

Pulse

1008050mmHg
100

tcPCO2500（a）The trend graph before using kitchen paper
SpO2100

Saturation

908070bpm
110100Pulse

806050mmHg
100

tcPCO2500（b）The trend graph after using kitchen paperFig. 4

The trend graph of SpO2, tcPCO2 and heart rate in Case 22015 © Copyright Japanese Society of Respiratory Care Medicine. All rights reserved

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また、朝の目覚めの良さなど自覚症状が改善した。

は解決されないことがあり 10）、気道閉塞に対して口この理由として、換気が良くなり睡眠の質が改善した

元を覆うエアリーク対策がさらなる問題をひき起こすことが考えられるが、今回は睡眠深度の測定を行場合もある。そのため、普段から気道閉塞の発見に努っていないため確認できなかった。今回の結果から、

め、気道閉塞の場合には人工呼吸器の機種選択やモー本法は、従量式人工呼吸器と従圧式人工呼吸器のどちド、条件設定、インターフェイス選択、体位による改らの場合でも、高値であった tcPCO2 改善に有効であ善をはかる必要がある。

10）ったが、症例数が少ないため、今後さらに検証が必要

今後は症例数を増やし、睡眠深度モニターを併用し、NPPV 設定条件の工夫をも含めて、キッチンペーパーである。
欧米ではエアリーク対策として、口唇にテープを貼によるエアリーク対策のさらなる検討を行いたい。って塞ぐ方法が効果的と報告され、本邦でも施行されⅤ．結ている 3, 12, 14）。しかし、全介助を要する神経筋疾患で語

は、口唇をテープ固定すると、夜間の体位変換時に介神経筋疾患における睡眠時の鼻マスク NPPV の口助者との会話ができなくなるとともに、唾液を誤嚥すからのエアリークに対して、キッチンペーパーで口元るリスクが生じる。このため、著者らは、会話が可能を覆う対策が有効なことがある。

で、流涎した唾液を吸収できるエアリーク対策の工夫

本稿の全ての著者には規定された COI はない。

を要し、ネル布やガーゼ、ティッシュペーパーなど、さまざまな素材を試した。ガーゼではエアリークが改

参考文献

善せず、ティッシュペーパーは唾液ですぐに破れてし

1） American Thoracic Society Board of Directors：Respiratory

まった。キッチンペーパーは、口唇に吸着し、湿気でcare of the patient with Duchenne muscular dystrophy：

崩れにくく、唾液や痰を多量に吸湿した際の交換頻度

ATS Consensus Statement. Am J Respir Crit Care Med.
2004；170：456-65.

も少なく、エアリーク対策に最も効果的であった。ま2） Katz SL：Assessment of sleep-disordered breathing in

た、キッチンペーパーは換気に影響しない程度のわず

pediatric neuromuscular diseases. Pediatrics. 2009；123：

かなエアの通過があり、話すことに支障が少なく、呑S222-5.

気も少なかった。ただし、比較的薄くて硬い安価なキッチンペーパーでは、硬いために顔面皮膚への侵襲があり、唾液の吸収が少なかった。また、安価なキッチンペーパーでは、エアの通過がさらに少ないため、呑気に伴う腹部膨満を生じた。エアリーク対策を強化することで、呑気が増えることに対しては、注意が必要であった。今後、同様の試みをする場合は、キッチンペーパーの選択と、腹部膨満に留意する必要があると考える。

3） Boitano LJ：Equipment options for cough augmentation,ventilation, and noninvasive interfaces in neuromuscularrespiratory management. Pediatrics. 2009；123：S226-30.
4） Ishikawa Y, Miura T, Ishikawa Y, et al：Duchenne
muscular dystrophy：Survival by cardio-respiratoryinterventions. Neuromuscul Disord. 2011；21：47-51.
5） 日本呼吸器学会 NPPV ガイドライン作成委員会：【総論】3．
NPPV で使用される人工呼吸器と換気モード．NPPV（非侵襲的陽圧換気療法）ガイドライン．日本呼吸器学会
NPPV ガイドライン作成委員会編．東京，南江堂，2006，
pp11-5.
6） Bach JR：Mechanical insufflation-exsufflation：comparison

今回は、睡眠時 NPPV 中にエアリーク対策を行った全症例で気道閉塞を認めなかった。しかし、咽頭や喉頭の異常、上気道の筋トーヌス低下、胸郭や頸部の変形、心筋症に伴う重症心不全などが原因となり、睡眠時 NPPV 中に気道閉塞を起こしやすいと考えられる 10）。さらに、高い圧をかけると閉塞が強まること

of peak expiratory flows with manually assisted andunassisted coughing techniques. Chest. 1993；104：1553-62.
7） 笠井

学：NPPV の導入―適切な器械の選択．NPPV（非侵襲的陽圧換気療法）のすべてこれからの人工呼吸（JJN

スペシャル no.83）．石川悠加編．東京，医学書院，2008，
p57-61.
8） Mehta S, Hill NS：Noninvasive ventilation. Am J RespirCrit Care Med. 2001；163：540-77.

もある 10, 11, 14）。声門が閉じると、鼻から入ったエアは、

9） Kacmarek R, Hill N：Ventilators for noninvasive positive

口やマスク周囲からリークとしてもれるが、このリー

pressure ventilation：technical aspects. Eur Respir Mon.

クを遮ると、呑気になることがある。このように、エアリークは、単純に口からのエアリークを防ぐだけで2001；16：76-105.
10） Gonzalez-Bermejo J, Perrin C, Janssens JP, et al：Proposal

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for a systematic analysis of polygraphy or polysomnography
for identifying and scoring abnormal events occurring
during non-invasive ventilation. Thorax. 2012；67：546-52.

アマニュアル～神経筋疾患のための～．石川悠加編著．千葉，日本プランニングセンター，2004，pp10-4．
15） Storre JH, Magnet FS, Dreher M, et al：Transcutaneous

11） Schönhofer B1, Sortor-Leger S：Equipment needs formonitoring as a replacement for arterial PCO2 monitoring

noninvasive mechanical ventilation. Eur Respir J. 2002；

during nocturnal non-invasive ventilation. Respir Med.

20：1029-36.

2011；105：143-50.

12） Meyer TJ, Pressman MR, Benditt J, et al：Air leaking16） Felemban O, Leroux K, Aubertin G, et al：Value of gas

through the mouth during nocturnal nasal ventilation：exchange recording at home in children receiving non-effect on sleep quality. Sleep. 1997；20：561-9.

invasive ventilation. Pediatr Pulmonol. 2011；46：802-8.

13） Teschler H, Stampa J, Ragette R, et al：Effect of mouth17） Paiva R, Krivec U, Aubertin G, et al：Carbon dioxideleak on effectiveness of nasal bilevel ventilator assistancemonitoring during long-term noninvasive respiratoy

and sleep architecture. Eur Respir J. 1999；14：1251-7.

support in children. Intensive Care Med. 2009；35：1068-14） 石川悠加：呼吸が問題になる時．非侵襲的人工呼吸療法ケ

74.

Management of air leakage from mouth in nocturnal NPPV using nasal masks in patients with neuromuscular disease
Shintaro TAKEUCHI, Manabu TAKADA, Yuka ISHIKAWA
National Organization Yakumo Hospital
Corresponding author：Shintaro TAKEUCHI
National Organization Yakumo Hospital
128 Miyazono-cho, Futami-gun, Yakumo-cho, Hokkaido, 049-3198, Japan
Key words：air leak, NPPV, nasal masks, neuromuscular disease, Duchenne muscular dystrophy
Abstract
Air leakage from an open mouth has been a problem in nocturnal NPPV using nasal masks. We found thatthe use of commercially available chinstraps, one of the well-known measures against mouth air leak, is notvery effective in neuromuscular disease patients. In addition, we consider it difficult to use full face masks
instead, which disturb patients from speaking to their caregivers when needed because most of those patientsare unable to change postures or fix interfaces due to muscle weakness of limbs and trunk. We covered thepatient’s lips by kitchen paper towel to prevent air leakage. When we used a kitchen paper towel to cover themouth for dealing with air leakage, overnight saturation of Hb with oxygen using pulse oximetry（SpO2）
increased, and both transcutaneous carbon dioxide tension（tcPCO2）and heart rate decreased. Based on thisresult, we estimate using kitchen paper towel may become one of solutions of preventing air leakage fromnasal mask used for patient in nocturnal NPPV.
Received February 5, 2013
Accepted February 25, 2015

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