Pulmonology

Pulmonology · 35

急性呼吸不全

Acute respiratory failure

前提:正常
ガス交換・肺循環・換気血流比酸塩基平衡と肺・腎の代償
検査値
高CO2血症低酸素血症

🧠 全体像:呼吸不全はが十分なガス交換を維持できない状態であり、疾患名ではない。低酸素血症の機序をV/Q不均衡、に分け、酸素化だけでなく換気・pH・を同時に評価する。

1. 分類

元資料の分類を、一般的なI型・II型との対応が分かるように示す。

血液ガス 主な機序・例
I型/部分的・ PaO₂ <60 mmHg、PaCO₂は正常〜低値 肺炎、肺水腫、肺塞栓、、ARDS
II型/全体的・高CO₂血症性(type 2) PaO₂ <60 mmHg、PaCO₂ >45 mmHg 抑制、気道閉塞、神経筋・胸郭
混合型(講義上のtype 3) 強い低酸素血症+高CO₂血症 肺実質病変との合併

は分〜時間単位で発症し、慢性例と異なり腎性HCO₃⁻代償が不十分なため、高CO₂血症では急速にとなる。

2. 低酸素血症の機序

機序 V/Q・特徴 100%酸素への反応
V/Q不均衡 低V/Q領域と高V/Q領域が混在。最も多い 多くは改善 肺炎、肺水腫、COPD。肺塞栓では高V/Q〜が前景となる1
安静時は代償できても、運動で毛細血管が短くなり悪化 改善 など
V/Q = 0。灌流はあるが換気されない 改善しにくい ARDS、、肺胞内出血、心内シャント
低下。高CO₂血症を伴う 酸素化だけは改善しうるが換気不全は残る 薬物、中枢・神経筋疾患

高V/Q領域が増えるとが増大し、肺塞栓やショックで目立つ。完全なは灌流がなくV/Qが無限大へ近づく極端例である。低V/Qは換気低下に対し灌流が保たれる状態で、気道閉塞、肺炎、嚢胞性線維症、肺水腫などにみられる。「換気された肺胞の灌流が乏しい」を低V/Qとする元資料の記述は逆である1

資料画像の運動負荷例

拡散の乏しい患者がを2階分上ると、次の変化が示される。

項目 運動前 運動後
PaO₂ 63 mmHg 35 mmHg
PaCO₂ 33 mmHg 40 mmHg
乳酸 1 mmol/L 9.4 mmol/L
BE +3.0 mmol/L −2.5 mmol/L
pH 7.49 7.36

悪心、頻脈、頻呼吸、高血圧、蒼白、チアノーゼ、発汗を伴い、運動で急速に酸素化が破綻することを示す。

3. 原因

高CO₂血症性・低換気性
肺水腫、肺炎、肺胞出血、、肺塞栓、ARDS、 COPD増悪、重症喘息、誤嚥、CF、オピオイド・ベンゾジアゼピン、中枢神経病変、(Guillain–Barré syndrome)、MS、ALS、ポリオ重症筋無力症

4. 症候と呼吸筋疲労

低酸素血症

呼吸困難、頻呼吸、チアノーゼ、、頻脈・不整脈・興奮など。

高CO₂血症

、不安、頭痛、傾眠、温かい四肢、進行すると昏睡。

呼吸筋疲労の警告所見

  • 咳嗽力低下、、速く浅い呼吸
  • 胸腹部呼吸、腹壁運動(仰臥位吸気時に腹壁が陥凹)
  • 呼吸困難が一見軽くなった後の傾眠は改善ではなく、破綻の可能性がある。
  • 部分的呼吸不全から高CO₂血症を伴う全体的呼吸不全への移行。

5. 初期評価と治療

flowchart TD
  A["ABC評価・モニター・ABG"] --> B["目標SpO₂を設定して酸素"]
  B --> C["原因治療"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='work of breathing'>呼吸仕事量</span>・意識・pH・PaCO₂を再評価"]
  D --> E["改善"]
  D --> F["疲労・アシドーシス・不安定"]
  F --> G["NIV・HFNCの適応を評価"]
  G --> H["非侵襲的補助が不適・失敗なら挿管換気"]

酸素療法

  • 性呼吸不全で高CO₂血症リスクがない患者は、SpO₂ 92〜98%を目標とする2
  • COPD、病的肥満、胸郭・神経筋疾患など高CO₂血症リスクがあれば、血液ガスが得られるまで通常88〜92%を目標とする。
  • 「PaCO₂が46 mmHgを超えると呼吸駆動が切れる」という説明は不正確である。過剰酸素によるCO₂上昇にはV/Q変化、などが関与し、酸素を中止するのではなく目標範囲へ調節してABGを再検する。

原因別・支持治療

  • 低下、改善、発熱・疼痛・過剰換気需要の是正で吸気負荷を減らす。
  • 酸素化・pH・循環を是正し、必要なら赤血球輸血を原因・重症度に応じ検討する。
  • オピオイド中毒では気道・換気を支えつつを呼吸回復まで慎重にする。固定量0.4 mgだけで一律管理しない。
  • 元資料のは、現代ので一般的な第一選択解毒・換気治療ではない。

6. 換気補助

は外力でを補う。密着マスクによると、後の侵襲的換気がある。

NIV・HFNCを考える所見

  • COPD増悪などで高CO₂血症性アシドーシスが持続する場合はNIVを優先して検討する3
  • などで陽圧が有益。
  • 性呼吸不全では、標準で不十分な場合にHFNCを第一選択のとして検討する4
  • 頻呼吸・増加があり、気道防御・協力が保たれ、直ちに挿管を要さない。

挿管を遅らせない所見

  • 、気道防御不能、進行する意識障害
  • 難治性低酸素血症、循環不安定
  • 分泌物を排出できない
  • NIV開始後もpH・PaCO₂、呼吸困難が悪化
  • 重症ARDSなどでが著しく低下

pH <7.25、悪化する高CO₂血症、、NIV開始30分後もpH低下・PaCO₂上昇、 <200、重度分泌物貯留は挿管を考えるである。ただしやpHの単一閾値だけを絶対基準とせず、、気道防御、意識、循環、、分泌物、非侵襲的補助下での悪化傾向を統合する2

まとめ

  • 呼吸不全では原因疾患と、低酸素・高CO₂を生む生理学的機序を同時に診断する。
  • 酸素は目標SpO₂を処方し、高CO₂血症リスク例では88〜92%を目安にABGで調節する。
  • 、意識変化、アシドーシス、循環不安定はを急ぐ徴候である。

出典

  1. 1.Oxygen therapy in acute hypoxemic respiratory failure: guidelines from the SRLF-SFMU consensus conference(French Intensive Care Society / French Society of Emergency Medicine・2024)急性低酸素血症性呼吸不全の酸素目標と、単一閾値ではなく臨床所見を統合する挿管判断閲覧 2026-08-09
  2. 2.Oxygen therapy and noninvasive respiratory supports in acute hypoxemic respiratory failure: a narrative review(Annals of Intensive Care・2024)急性低酸素血症性呼吸不全におけるHFNCの第一選択としての位置づけ閲覧 2026-08-09
  3. 3.High flow nasal cannula oxygen therapy versus non-invasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease with acute-moderate hypercapnic respiratory failure: a randomized controlled non-inferiority trial(Critical Care・2024)急性中等度高CO₂血症性COPD増悪ではHFNCよりNIVを優先する根拠閲覧 2026-08-09
  4. 4.Pathophysiology and Clinical Meaning of Ventilation-Perfusion Mismatch in the Acute Respiratory Distress Syndrome(Biology・2022)高V/Q領域と死腔、低V/Q領域とシャントを連続体として区別する生理学的整理閲覧 2026-08-09