Anesthesiology · A-14
術後呼吸不全
Postoperative respiratory failure: pathophysiology, symptoms, diagnostics and therapy
- 前提:病態
- オピオイド中枢性・末梢性骨格筋弛緩薬
- 前提:正常
- 肺気量・死腔・肺胞換気神経筋接合部と骨格筋の生理学
- 症状
- 呼吸抑制
- 検査値
- 呼気終末二酸化炭素分圧
- 画像所見
- 無気肺
🧠 全体像:術後呼吸不全postoperative respiratory failure術後呼吸不全(postoperative respiratory failure)postoperative respiratory failure(術後呼吸不全)は、麻酔薬・オピオイド・残存筋弛緩residual neuromuscular blockade残存筋弛緩(residual neuromuscular blockade)residual neuromuscular blockade(残存筋弛緩)に、疼痛、無気肺atelectasis無気肺(atelectasis)atelectasis(無気肺)、分泌物貯留や基礎肺疾患が重なって起こるため、酸素投与だけで済ませず、換気・酸素化・気道防御を同時に評価して原因を解除する。
定義と見つけ方
術後呼吸不全postoperative respiratory failure術後呼吸不全(postoperative respiratory failure)postoperative respiratory failure(術後呼吸不全)は、術後に自発呼吸だけでは十分な酸素化または換気を維持できない状態である。予定外の再挿管、人工呼吸が24時間を超えて必要な状態、急性呼吸窮迫症候群acute respiratory distress syndrome, ARDS急性呼吸窮迫症候群(acute respiratory distress syndrome, ARDS)acute respiratory distress syndrome, ARDS(急性呼吸窮迫症候群)などは重い術後肺合併症に含まれる。
| 型 | 主な異常 | 代表所見 | よくある機序 |
|---|---|---|---|
| 低酸素血症型hypoxemic type低酸素血症型(hypoxemic type)hypoxemic type(低酸素血症型) | PaO₂低下 | SpO₂低下、頻呼吸、努力呼吸 | 無気肺atelectasis無気肺(atelectasis)atelectasis(無気肺)、肺炎、誤嚥、肺水腫、肺塞栓、ARDS |
| 高二酸化炭素血症型hypercapnic type高二酸化炭素血症型(hypercapnic type)hypercapnic type(高二酸化炭素血症型) | PaCO₂上昇と呼吸性アシドーシスrespiratory acidosis呼吸性アシドーシス(respiratory acidosis)respiratory acidosis(呼吸性アシドーシス) | 傾眠、浅呼吸、頭痛、羽ばたき振戦asterixis (flapping tremor)羽ばたき振戦(asterixis (flapping tremor))asterixis (flapping tremor)(羽ばたき振戦) | 鎮静薬・オピオイド、残存筋弛緩residual neuromuscular blockade残存筋弛緩(residual neuromuscular blockade)residual neuromuscular blockade(残存筋弛緩)、気道閉塞、COPD増悪 |
| 混合型 | 酸素化と換気の両方が破綻 | 低酸素血症と高二酸化炭素血症hypercapnia高二酸化炭素血症(hypercapnia)hypercapnia(高二酸化炭素血症) | 重い無気肺atelectasis無気肺(atelectasis)atelectasis(無気肺)、誤嚥、基礎肺疾患を伴う呼吸抑制 |
SpO₂が保たれていても、高濃度酸素下では低換気を見逃し得る。呼吸数、呼吸仕事量work of breathing呼吸仕事量(work of breathing)work of breathing(呼吸仕事量)、意識、胸郭運動、呼気終末二酸化炭素end-tidal carbon dioxide, EtCO₂呼気終末二酸化炭素(end-tidal carbon dioxide, EtCO₂)end-tidal carbon dioxide, EtCO₂(呼気終末二酸化炭素)と動脈血液ガスarterial blood gas, ABG動脈血液ガス(arterial blood gas, ABG)arterial blood gas, ABG(動脈血液ガス)を組み合わせて判断する。
発症機序
flowchart TD
A["麻酔・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='surgical stress'>手術侵襲</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='functional residual capacity (FRC)'>機能的残気量</span>と横隔膜機能の低下"]
A --> C["鎮静薬・オピオイドによる呼吸抑制"]
A --> D["残存<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neuromuscular blockade'>神経筋遮断</span>"]
B --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atelectasis'>無気肺</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='V/Q mismatch'>換気血流比不均衡</span>"]
C --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alveolar hypoventilation'>肺胞低換気</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='upper airway obstruction'>上気道閉塞</span>"]
D --> F
G["疼痛・分泌物・不動"] --> E
E --> H["低酸素血症"]
F --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypercapnia'>高二酸化炭素血症</span>"]
H --> J["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='postoperative respiratory failure'>術後呼吸不全</span>"]
I --> J
リスク因子
| 患者因子 | 手術因子 | 周術期因子 |
|---|---|---|
| 高齢、肥満、喫煙、COPD、喘息、心不全 | 胸部・上腹部手術、長時間手術、緊急手術 | 全身麻酔、大量輸液・輸血、長時間臥位 |
| 閉塞性睡眠時無呼吸obstructive sleep apnea, OSA閉塞性睡眠時無呼吸(obstructive sleep apnea, OSA)obstructive sleep apnea, OSA(閉塞性睡眠時無呼吸)、神経筋疾患、低栄養malnutrition低栄養(malnutrition)malnutrition(低栄養) | 疼痛の強い切開、横隔膜機能への影響 | オピオイド、深い鎮静、残存筋弛緩residual neuromuscular blockade残存筋弛緩(residual neuromuscular blockade)residual neuromuscular blockade(残存筋弛緩)、低体温 |
評価と初期対応
flowchart TD
A["呼吸状態の悪化を認識"] --> B["応援要請とABCDE評価"]
B --> C["気道開通・体位・適切な酸素投与"]
C --> D["呼吸数・SpO₂・EtCO₂・血液ガスを確認"]
D --> E{"気道防御不能・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exhaustion'>疲弊</span>・重い低酸素血症か"}
E -->|"はい"| F["遅らせず再挿管・侵襲的換気"]
E -->|"いいえ"| G["原因を検索し選択的にCPAPまたはNIV"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atelectasis'>無気肺</span>・分泌物・誤嚥・肺水腫・PEなどを治療"]
H --> I["短い間隔で再評価"]
I --> E
- 気道:舌根沈下、喉頭浮腫laryngeal edema喉頭浮腫(laryngeal edema)laryngeal edema(喉頭浮腫)、血腫、分泌物を確認し、吸引、エアウェイ、体位調整を行う。
- 呼吸:左右差、喘鳴、湿性ラ音moist rales (crackles)湿性ラ音(moist rales (crackles))moist rales (crackles)(湿性ラ音)、胸郭運動を診察し、胸部画像や肺超音波lung ultrasound肺超音波(lung ultrasound)lung ultrasound(肺超音波)を原因に応じて用いる。
- 薬剤:オピオイド過量には換気を支えながらナロキソンnaloxoneナロキソン(naloxone)naloxone(ナロキソン)を少量ずつ投与し、再鎮静re-sedation再鎮静(re-sedation)re-sedation(再鎮静)に備える。ベンゾジアゼピン拮抗は痙攣リスクを考慮する。
- 神経筋遮断neuromuscular blockade神経筋遮断(neuromuscular blockade)neuromuscular blockade(神経筋遮断):定量的筋弛緩モニタで評価し、必要なら薬剤に応じて拮抗する。抜管extubation抜管(extubation)extubation(抜管)前の四連刺激比train-of-four ratio, TOF ratio四連刺激比(train-of-four ratio, TOF ratio)train-of-four ratio, TOF ratio(四連刺激比)は0.9以上を確認する。
- 非侵襲的換気non-invasive ventilation, NIV非侵襲的換気(non-invasive ventilation, NIV)non-invasive ventilation, NIV(非侵襲的換気)は、協力可能で循環が安定し、気道防御が保たれた患者に選択する。改善しなければ挿管を遅らせない。
予防
- 術前に禁煙、感染・気管支攣縮bronchospasm気管支攣縮(bronchospasm)bronchospasm(気管支攣縮)、貧血、栄養、睡眠時無呼吸を評価する。
- 肺保護換気lung-protective ventilation肺保護換気(lung-protective ventilation)lung-protective ventilation(肺保護換気)、適切なPEEP、必要に応じたリクルートメントrecruitment (maneuver, e.g. lung recruitment in ARDS)リクルートメント(recruitment (maneuver, e.g. lung recruitment in ARDS))recruitment (maneuver, e.g. lung recruitment in ARDS)(リクルートメント)を用い、過剰輸液fluid overload過剰輸液(fluid overload)fluid overload(過剰輸液)を避ける。
- 定量的神経筋モニタリングquantitative neuromuscular monitoring定量的神経筋モニタリング(quantitative neuromuscular monitoring)quantitative neuromuscular monitoring(定量的神経筋モニタリング)と十分な拮抗を行う。
- 区域麻酔regional anesthesia区域麻酔(regional anesthesia)regional anesthesia(区域麻酔)や非オピオイド鎮痛を組み合わせ、咳嗽・深呼吸ができる鎮痛を保つ。
- 頭部挙上、口腔ケア、早期離床early mobilization早期離床(early mobilization)early mobilization(早期離床)、呼吸理学療法physiotherapy理学療法(physiotherapy)physiotherapy(理学療法)を患者ごとに組み合わせる。インセンティブスパイロメトリspirometryスパイロメトリ(spirometry)spirometry(スパイロメトリ)単独を万能な予防策preventive measures予防策(preventive measures)preventive measures(予防策)とは考えない。
まとめ
- 術後の低酸素血症と低換気は別々に評価し、酸素投与で高二酸化炭素血症hypercapnia高二酸化炭素血症(hypercapnia)hypercapnia(高二酸化炭素血症)を隠さない。
- 残存筋弛緩residual neuromuscular blockade残存筋弛緩(residual neuromuscular blockade)residual neuromuscular blockade(残存筋弛緩)、オピオイド、無気肺atelectasis無気肺(atelectasis)atelectasis(無気肺)、分泌物、誤嚥、肺水腫、肺塞栓を系統的に検索する。
- NIVが適する症例は限られ、気道防御不能、疲弊exhaustion疲弊(exhaustion)exhaustion(疲弊)、進行する低酸素血症では再挿管を遅らせない。