非侵襲的換気療法

🧠 全体像：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） は気管挿管 endotracheal intubation 気管挿管（endotracheal intubation） endotracheal intubation（気管挿管） をせず、密着したインターフェースから陽圧を加える。CPAPは主に酸素化と気道開存を、二相性bi-phasic 二相性（bi-phasic）bi-phasic（二相性） PAPは吸気圧と呼気圧の差で換気量も補助する。適応を選び、開始後早期に成功・失敗を判定して挿管を遅らせないことが重要である。

1. 換気と陽圧換気

分時換気量minute ventilation, V̇E 分時換気量（minute ventilation, V̇E）minute ventilation, V̇E（分時換気量） は概ね「呼吸数×一回換気量 tidal volume一回換気量（tidal volume） tidal volume（一回換気量）」で決まる。機械換気mechanical ventilation 機械換気（mechanical ventilation）mechanical ventilation（機械換気） は呼吸仕事量 work of breathing 呼吸仕事量（work of breathing） work of breathing（呼吸仕事量） を減らし、生命を脅かすガス交換障害 gas exchange impairment ガス交換障害（gas exchange impairment） gas exchange impairment（ガス交換障害） を是正する。

陽圧換気positive-pressure ventilation 陽圧換気（positive-pressure ventilation）positive-pressure ventilation（陽圧換気） では、人工呼吸器ventilators 人工呼吸器（ventilators）ventilators（人工呼吸器） が中枢気道から肺胞へ圧較差 pressure gradient 圧較差（pressure gradient） pressure gradient（圧較差） を作って吸気を送り、呼気は主に肺・胸郭の弾性収縮 elastic recoil 弾性収縮（elastic recoil） elastic recoil（弾性収縮） で受動的に起こる。気管チューブendotracheal tube気管チューブ（endotracheal tube）endotracheal tube（気管チューブ）・気管切開tracheotomy/tracheostomy 気管切開（tracheotomy/tracheostomy）tracheotomy/tracheostomy（気管切開） による侵襲的換気と、マスク・ヘルメットhelmet ヘルメット（helmet）helmet（ヘルメット） によるNIVがある。

陽圧の生理学的影響

2. NIVの作用

多くのNIVは自発呼吸に同期して吸気圧を追加し、一回換気量tidal volume 一回換気量（tidal volume）tidal volume（一回換気量） を増やして肺胞換気とCO₂排出を改善する。呼気終末陽圧は末梢気道 peripheral airway末梢気道（peripheral airway） peripheral airway（末梢気道）・肺胞の虚脱を防ぐ。患者の呼吸数を直接「固定」するのではないが、S/Tなどではバックアップ呼吸数を設定できる。

3. 装置と回路

ICU用人工呼吸器とNIV専用機

⭐ NIVは「漏れることを前提にした換気」である。 マスクの周囲からは必ず空気が漏れるため、機械が漏れた分を流量で埋め合わせられるかどうかが、設定圧を実際に届けられるかを決める。NIV専用機がタービンで高い流量を出せるのはこのためで、同じ設定でも機種によって実際の換気が変わりうる。

回路の2方式

⚠️ 開放回路では、この排気孔が唯一のCO₂排出路である。 塞いだり、排気孔のないマスクを開放回路につないだりすると再呼吸 rebreathing 再呼吸（rebreathing） rebreathing（再呼吸） が起こる。回路構成は本体、フレキシブルチューブ tubeチューブ（tube） tube（チューブ）、マスク、ヘッドストラップ、そして必要に応じた加温加湿 heated humidification 加温加湿（heated humidification） heated humidification（加温加湿） 器からなる。

4. インターフェース

NIVマスクは透明フレーム、柔らかいクッション、固定ストラップ、呼気ポート、安全弁からなる。呼気ポートを塞がず、回路異常時に室内気 room air 室内気（room air） room air（室内気） を吸える安全機構を確認する。

5. 換気モード

持続陽圧呼吸

• 吸気・呼気を通して一定の気道内圧を保つ。
• 上気道・肺胞虚脱alveolar collapse 肺胞虚脱（alveolar collapse）alveolar collapse（肺胞虚脱） を防ぎ、主に酸素化を改善するが、圧支持差による換気補助 ventilatory support 換気補助（ventilatory support） ventilatory support（換気補助） はない。
• 心原性肺水腫cardiogenic pulmonary edema 心原性肺水腫（cardiogenic pulmonary edema）cardiogenic pulmonary edema（心原性肺水腫） などの低酸素血症性 type 1 低酸素血症性（type 1） type 1（低酸素血症性） 呼吸不全、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）で用いる。

二相性陽圧呼吸

• 吸気気道陽圧と呼気気道陽圧を別々に設定する。
• 圧支持 = IPAP − EPAPで、差が大きいほど一般にVT・換気補助ventilatory support 換気補助（ventilatory support）ventilatory support（換気補助） が増える。EPAPは気道・肺胞開存と酸素化へ働く。

💡 NIVで圧規定が主流なのは、漏れがあるからである。 量規定では「送った量」と「肺へ入った量」が漏れの分だけずれるが、圧規定なら漏れても目標圧まで流量を足して届けられる。ただし圧一定では患者の状態が変われば換気量が変動するため、その弱点を補うのが容量保証圧支持である。

IPAP 8〜16、EPAP 4〜6 cmH₂O、バックアップ呼吸数、立ち上がりupstroke立ち上がり（upstroke）upstroke（立ち上がり）・ランプ時間などは開始設定例であり、安全上限ではない。病態、漏れ、VT、ABG、快適性に応じ個別調整する。

⚠️ バックアップ呼吸数に「正解の数字」はない。 今回の2つの授業資料でも12回/分と16〜24回/分と食い違っている。バックアップは患者の自発呼吸が途切れたときの保険であり、その患者の自発呼吸数を下回る値に置いて同期を妨げないのが原則である。数字を暗記するのではなく、設定した値と患者の実測呼吸数の関係を見る。

1呼吸の中で何が起きているか

波形を読めると、設定のどこを触るべきかが見える。

Ti + Te = 60秒 ÷ 呼吸数である。Sモードでは呼吸周期 respiratory cycle 呼吸周期（respiratory cycle） respiratory cycle（呼吸周期） は患者次第で変動し、S/TやTでは最低呼吸 hypopnea 低呼吸（hypopnea） hypopnea（低呼吸） 数が固定される——これが両モードの実質的な違いである。

どのつまみが何を動かすか

授業では、一回換気量tidal volume 一回換気量（tidal volume）tidal volume（一回換気量） 8〜10 mL/kg、分時換気量minute ventilation, V̇E 分時換気量（minute ventilation, V̇E）minute ventilation, V̇E（分時換気量） 10〜12 L/min、SpO₂ 90%超を目安に漸増し、IPAPは15〜20 cmH₂Oまで上げると示されている。

⚠️ 一回換気量tidal volume 一回換気量（tidal volume）tidal volume（一回換気量） 8〜10 mL/kgを、どの病態にも当てはめない。 これは神経筋疾患や胸郭疾患のように「肺は正常だがポンプが弱い」病態を念頭に置いた目安である。肺炎やARDSのように肺実質が傷んでいる病態では、この換気量は過大になりやすく、強い吸気努力とあいまって患者自己誘発肺傷害patient self-inflicted lung injury 患者自己誘発肺傷害（patient self-inflicted lung injury）patient self-inflicted lung injury（患者自己誘発肺傷害） （P-SILI）を招きうる。肺保護が必要な病態では予測体重 predicted body weight 予測体重（predicted body weight） predicted body weight（予測体重） あたり4〜8 mL/kgが目安であり、目標換気量そのものが変わる。

6. 急性期の主な適応

急性高CO₂血症性呼吸不全でのNIVの位置づけは、より新しいATSATS（American Thoracic Society）指針でも変わっていない——死亡と侵襲的換気の必要性を減らすものとして強く推奨されている。同じ指針は高流量鼻カニュラhigh-flow nasal cannula, HFNC 高流量鼻カニュラ（high-flow nasal cannula, HFNC）high-flow nasal cannula, HFNC（高流量鼻カニュラ） （HFNC）を条件付きでしか置かず、しかも「高CO₂血症がより軽く、アシデミアacidemia アシデミア（acidemia）acidemia（アシデミア） も軽度（例：pH >7.25）の患者に限り、厳重な監視と速やかなNIVへの移行が可能である場合」という限定を付けている³。⚠️ 高CO₂血症性呼吸不全でHFNCをNIVの代わりに据えない。

急性期目標は症状・呼吸仕事量work of breathing 呼吸仕事量（work of breathing）work of breathing（呼吸仕事量） を減らし、ガス交換を安定させ、快適性を保ちつつ挿管を回避すること。慢性期は睡眠・QOLQOL（quality of life）・生存の改善を目指す。

⚠️ 授業資料との差：授業資料は低酸素血症性 type 1 低酸素血症性（type 1） type 1（低酸素血症性） 呼吸不全の適応として「急性肺水腫acute pulmonary edema急性肺水腫（acute pulmonary edema）acute pulmonary edema（急性肺水腫）、肺炎、ARDSARDS（acute respiratory distress syndrome）、外傷」を横並びに挙げている。心原性肺水腫cardiogenic pulmonary edema 心原性肺水腫（cardiogenic pulmonary edema）cardiogenic pulmonary edema（心原性肺水腫） と、それ以外の新規 de novo 新規（de novo） de novo（新規） 低酸素血症性 type 1 低酸素血症性（type 1） type 1（低酸素血症性） 呼吸不全は分けて考えるのが現行の立場である。心原性肺水腫cardiogenic pulmonary edema 心原性肺水腫（cardiogenic pulmonary edema）cardiogenic pulmonary edema（心原性肺水腫） ではCPAP・二相性bi-phasic 二相性（bi-phasic）bi-phasic（二相性） NIVの利益が確立しているが²、肺炎・ARDS・外傷では標準酸素療法 oxygen therapy 酸素療法（oxygen therapy） oxygen therapy（酸素療法） よりHFNCが強く推奨され、NIVとCPAPは条件付きの選択肢にとどまる³。この群でNIVを続けると、強い吸気努力による肺傷害と挿管の遅れが問題になる。「挿管を避ける」ことが第一目標なのではなく、避けられる患者では避け、避けられない患者では遅らせないことが目標である。

7. 禁忌・不適条件

• 呼吸停止respiratory arrest呼吸停止（respiratory arrest）respiratory arrest（呼吸停止）、直ちに挿管を要する低酸素血症・循環不安定
• 気道防御不能、嘔吐・高い誤嚥危険、重度意識障害・非協力
• 大量分泌物を排出できない
• マスク装着不能な顔面外傷・熱傷・解剖学的異常
• 未処置の気胸

相対的な不適条件

絶対的absolute 絶対的（absolute）absolute（絶対的） な禁忌ではないが、成功率を下げたり監視の強化を要したりする条件がある。

• 不安定狭心症unstable angina不安定狭心症（unstable angina）unstable angina（不安定狭心症）、最近（2週以内）の心筋梗塞
• 多量の喀痰（気管支鏡による除去で対応できることもある）
• どうしても止まらない漏れ
• 無歯顎edentulous無歯顎（edentulous）edentulous（無歯顎）、豊かな髭 — マスクの密着が得られず漏れの原因になる。義歯denture 義歯（denture）denture（義歯） を装着したままにする、専用のクッションや別形状のマスクを試すなど、機械の設定より先にインターフェースを見直す

「極端な肥満」自体は禁忌ではなく、むしろOHSでNIV適応となりうる。患者ごとに気道、誤嚥、インターフェース適合性を評価する。

⚠️ 授業資料との差：授業資料は「意識障害」を除外基準 exclusion criterion 除外基準（exclusion criterion） exclusion criterion（除外基準） （絶対的absolute 絶対的（absolute）absolute（絶対的） な不適条件）に並べる一方、授業資料の別の箇所では同じ昏睡・錯乱confusion 錯乱（confusion）confusion（錯乱） を相対的禁忌として扱っており、資料内で扱いが割れている。実務上重要なのは、意識障害の原因が高CO₂血症そのものである場合、NIVでCO₂が下がれば意識も戻りうるという点である。したがって「意識障害があるから一律にNIVを行わない」ではなく、気道を保護できるか、嘔吐・誤嚥の危険がないか、直ちに挿管へ移れる体制 body plan 体制（body plan） body plan（体制） があるかで判断する。判断がつかないときは挿管を優先する。

8. 導入・再評価

flowchart TD
  A["適応確認・挿管準備"] --> B["マスク選択・低圧から開始"]
  B --> C["漏れ・同期・快適性を調整"]
  C --> D["30〜120分でABG・意識・呼吸数を再評価"]
  D --> E["pH・PaCO₂・呼吸困難が改善"]
  E --> F["継続し段階的に離脱"]
  D --> G["悪化・不変または不耐"]
  G --> H["挿管・侵襲的換気"]

導入時は、監視できる場所で30°以上の半坐位 semi-recumbent position半坐位（semi-recumbent position） semi-recumbent position（半坐位）をとり、マスクを選んで顔に当て、低い圧（IPAP 8〜12、EPAP 3〜5 cmH₂O）から始める。ストラップを締めすぎない。最初は術者 operator (person performing the procedure) 術者（operator (person performing the procedure)） operator (person performing the procedure)（術者） がマスクを手で保持し、声をかけながら患者に慣れてもらう——協力が得られるかどうかが成否を大きく左右するため、この時間を惜しまない。SpO₂ 90%超を保つ酸素を加え、漏れを確認しながら圧を上げ、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30分後、1時間後、2時間後と繰り返し測る。

高CO₂血症があっても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） がなければ、COPD増悪に二相性 bi-phasic 二相性（bi-phasic） bi-phasic（二相性） NIVを一律には用いない。ERSERS（European Respiratory Society）/ATS指針は、代謝性の原因によらないpH 7.25〜7.35の患者を「通常なら挿管と侵襲的換気を要するとは判断されない群」と位置づけ、この群でNIVの根拠が最も強いと述べている²。

⚠️ pHに下限は引かれていない。 同指針は「NIVの試行が不適切になるpHの下限は存在しない」と明記し、ただし低いpHほど失敗リスクが高いので、厳重な監視と、改善しなければ直ちに気管挿管 endotracheal intubation気管挿管（endotracheal intubation） endotracheal intubation（気管挿管）・侵襲的換気へ移れる体制 body plan 体制（body plan） body plan（体制） が要ると続けている²。「pHが低すぎるからNIVは禁忌」という読み方はしない。

授業で示されたpH別の考え方は、この「強さの勾配」を掴むのに役立つ。標準治療と酸素療法 oxygen therapy 酸素療法（oxygen therapy） oxygen therapy（酸素療法） を行ったうえで血液ガスを再検し、pHで層別する。区間の端が重ならないよう、以下のように読む。

⚠️ 「根拠が最も強い層」の区間は、授業資料とERS/ATS指針で一致しない。 授業の表は7.20〜7.30を、指針は7.25〜7.35を挙げる²。重なるのは7.25〜7.30だけである。どちらも「中間の層でNIVの上乗せ add-on (incremental benefit) 上乗せ（add-on (incremental benefit)） add-on (incremental benefit)（上乗せ） が最も大きい」という形は同じなので、区間の数字を暗記するのではなく形で覚え、根拠として引くときは指針の区間を使う。

⭐ pHが高いほど「NIVをやってもやらなくても大半は良くなる」、低いほど「やらないと助からないが、やっても失敗しやすい」。 効果が最も大きいのは中間の層である。数値そのものより、この形を覚える。

9. 中止・挿管移行と合併症

NIVを中止し挿管を考える所見

• 呼吸・循環停止、気道保護airway protection 気道保護（airway protection）airway protection（気道保護） 不能、分泌物貯留
• ガス交換・呼吸困難・意識が改善しない、または悪化
• 心筋虚血myocardial ischemia心筋虚血（myocardial ischemia）myocardial ischemia（心筋虚血）・不整脈を含む血行動態不安定 hemodynamic instability血行動態不安定（hemodynamic instability） hemodynamic instability（血行動態不安定）
• マスク不耐

合併症と対処

COPD急性増悪 acute exacerbation 急性増悪（acute exacerbation） acute exacerbation（急性増悪） で成功すれば、NIVは死亡、挿管率、ICU滞在、呼吸仕事量work of breathing 呼吸仕事量（work of breathing）work of breathing（呼吸仕事量） を減らし、ガス交換を改善する。

まとめ

• CPAPは一定圧、BPAPはIPAPとEPAPの差で換気も補助する。
• 急性高CO₂血症性COPD増悪と心原性肺水腫 cardiogenic pulmonary edema 心原性肺水腫（cardiogenic pulmonary edema） cardiogenic pulmonary edema（心原性肺水腫） は代表的適応である。
• IPAPとEPAPの差が換気量を、EPAPが酸素化と内因性PEEPの相殺 cancellation 相殺（cancellation） cancellation（相殺） を担う。どのつまみが何を動かすかで設定を組み立てる。
• COPD増悪では中間のpH帯で効果が最も大きい（ERS/ATS指針は7.25〜7.35、授業の表は7.20〜7.30を挙げる）。高すぎても低すぎても、NIVの相対的な価値は下がる。ただしpHに下限は引かれていない。
• 開始後早期にABG（30分・1時間・2時間）・意識・呼吸数を再評価し、失敗時は挿管を遅らせない。