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バッグマスクにおける酸素流量と吸入酸素濃度の関係



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AEMLデータページから引っ越してきました

HTMLにまとめて下さいました粥川正彦氏に感謝いたします


原著・投稿

バッグマスクにおける酸素流量と吸入酸素濃度の関係

北海道・旭川市消防本部南消防署豊岡出張所:著者連結先:〒078 北海道旭川市豊岡4条3−7−1
   小野寺紀幸・菊地和実
旭川厚生病院麻酔科
   玉川 進

 1 はじめに

 アンプバッグに代表されるバッグマスクはジャクソンリース回路と比較して、コンパクトで持ち運びに便利であり、また自らが膨らむため大量の酸素を供給しなくても人工換気ができ、再呼吸が最小であるなどの利点を有するため、われわれ救急隊に広く使用されている。人工呼吸時は酸素流量10リットル/分投与が定着しているが、実際に現場で使用されているバッグマスクで酸素10リットル/分投与すると患者には何パーセントの酸素が供給されるかを調べた報告は少ない1,2)。そこで、患者に対してどれだけの酸素が投与されているかを知るため、酸素流量と吸入酸素濃度の関係をリザーバーの有無に分けて調査したのでその結果を報告する。

 なお、この研究は旭川厚生病院において救急救命士の就業前病院研修時に行われ、医師が医療行為を、救急救命士が計測他を行った。

2 研究方法(1)測定装置
 旭川厚生病院で使用しているAmbu Ruben resuscitator model universal markII(以下ア ンプ)と、旭川市消防本部救急隊で使用して いるOhmeda HopeIII resuscitator(以下ホー プ)を用いた。

拡大

マスク接続部に酸素濃度計、 流量計、圧力計をつなぎ、人工肺による研究 では人工肺(SIE−MENS test lung190、1リットル) に、症例研究では気管内挿管チューブに接続 した。アンプのリザーバーは病院内の器具の 組合せにより製作した。すなわち、空気イン レットバルブにTピースを接続し、1リットル容量 のリザーバー(五十嵐医科工業)と酸素接続 口を取り付けた(写真)。酸素はアンプ・リ ザーバーなしでは酸素インレットバルブか ら、アンプ・リザーバーありではTピースに 取り付けた酸素接続口から、ホープではリザ ーバーの酸素チューブ用コネクターからそれ ぞれ投与した。ともに計測にはオメダ社呼気 ガスモニター5250RGMを用いた。

(2)測定方法
 人工肺による研究では、換気回数20回/分、1回換気量500ml、最高気道内圧43cmH20、I:E(吸気:呼気)=1:2とした用手換気を行った。測定は4通りで、
アンプ・リザーバーなし(アンプ(−))、
アンプ・リザーバーあり(アンプ(+))、
ホープリザーバー酸素充填なし(ホープ(−))、
ホープリザーバー酸素充填済み(ホープ(+))、
である。
測定点は前3通りで16点(酸素流量0〜15リットル/分)、ホープ(+)の場合は3点(10、13、15リットル/分)とした。

ホープ 拡大

 症例研究では、医師の十分な説明により同意の得られた患者2名(アンプ1例、ホープ1例)に対し全身麻酔下で同様の用手換気を行った。
アンプ(−)は5点(酸素流量6、8、10、12、15リットル/分)、
アンプ(+)とホープ(−)の場合は6点(酸素流量3、6、8、10、12、15リットル/分)
での吸入酸素濃度を調べた。

 人工肺・症例ともに、酸素流量を変更後吸入酸素濃度が一定してから、さらに1分後の値を記録した。なお、換気はすべて同一術者が行った。

3 結果 人工肺による研究では、アンプ(−)で酸素流量5リットル/分までは吸入酸素濃度に変化が観られず、酸素流量6リットル/分以上で吸入酸素濃度1〜4%/リットルの上昇が観られた。アンプ(+)とホープ(−)の場合には、酸素流量1リットル/分の上昇につき吸入酸素濃度1〜5%/リットルの上昇が観られた(図1)。アンプ(−)に比ベアンプ(+)では、各酸素流量毎に吸入酸素濃度で8〜30%の高値が得られた。アンプ(+)のほうがホープ(−)より高値の吸入酸素濃度が得られた。ホープ(+)では酸素流量にかかわらず吸入酸素濃度は80%であった。

 吸入酸素濃度を患者と人工肺で比較すると各酸素流量毎に患者で計測したほうがアンプ(+)で5〜17%、ホープ(−)で1〜4%低い値が計測された。アンプ(−)では吸入酸素濃度は20%で一定であった(図2)。

4 考察 アンプの使用説明書で酸素インレットバルブから酸素を4〜6リットル/分投与すればバッグ内の酸素濃度は約50%になるとしている3)。しかし、実際に人工肺を用いてリザーバーなしで測定したところ、酸素5リットル/分投与では酸素濃度は全く上昇せず、15リットル/分投与でも50%に達しなかった。また、患者の場合は15リットル/分投与でも20%であった。これは、酸素インレットバルブから入った酸素のすべてがバッグ内に溜まるのではなく、酸素の何割かはバッグをそのまま通過し、Eバルブのアウトレットから大気中に流れ出るものと考えられる。患者に装着した場合には、酸素濃度の低い呼気と死腔内で混ざり合い再吸入するため吸入酸素濃度は低くなる。リザーバーなしのアンプで15リットル/分投与でも20%の吸入酸素濃度しか得られなかった理由としては、
(1) 呼気の再吸入
(2) 酸素供給によりバッグ内の圧が高まり、Eバルブ内の2つのシャッターがともに開放した状態になり酸素がアウトレットから逃げてしまう
(3) 高流速で比重の重い酸素が流入してきても、そのほとんどは空気と混合することなく壁面に沿ってアウトレットから逃げてしまう
の3点が考えられる。

 リザーバーありのアンプでは、リザーバーなしのほぼ1/2の流量で同一酸素濃度が得られた。今回の研究のように簡単なリザーバーを付けるだけでも吸入酸素濃度は大きく上昇することが分かった。リザーバーの代わりにTピースから蛇管を付けるだけでも吸入酸素濃度は劇的に上昇する4)。アンプで高濃度酸素投与の必要がある場合は、Tピースにリザーバーもしくは蛇管を付けることを勧める。

 専用のリザーバーを持つホープは、簡単なリザーバーを付けたアンプより低い吸入酸素濃度しか得られなかった。ホープの取扱説明書には、リザーバーに酸素を充填(酸素15リットル/分)すると80%の酸素濃度が得られると記されている5)。今回の研究でも、酸素を充填した場合は80%の吸入酸素濃度が得られた。ホープのリザーバーはバッグとの接続口を手で閉鎖しない限り、いくら高流量の酸素を投与しても膨らむことはなかった。現場で心肺蘇生を実施する場合、リザーバーに酸素を充填するためには人工呼吸を中断するか、他の隊員に酸素をフラッシュさせなければならない。そのため、状況によっては酸素の充填が蘇生開始時のみに終わる可能性がある。この点からリザーバーが自然に膨らむことがないのは大きな欠点であり、改善が望まれる。

5 結論 (1)救急現場ではリザーバー付きのバッグマスクを使う。

(2)酸素は可能なだけ高流量にする。

【文 献】
 1)Carden E,Hughes T:An evaluationof manually operated self−inflatingresuscitation bags.Anesth Analg1975;54(1):133−138.
2)山岡英俊,木村浩,斎藤広幸,他:アンビユーバッグとジャクソンリース回路における換気回数、酸素流量と酸素吸入濃度との比較検討.プレ・ホスピタル・ケア1997;10(1):41−44.
3)Ambu international:Scope and appl−ication ofthe Ambu Ruben resuscitator model universal mark II.
4)Heller ML,Watson TJ,Imredy DS:Arterial oxygenation during ventilationwith the Ambu self−inflating bag.NEnglJ Med1968;278(4):202−3.
5)日本メデイコ:HopeIII resuscitator取扱説明書.


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06.10.8/12:02 PM





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