関す 基礎的研究 ト換気法使用 け 高 頻度 気 管 気管 支形成術

金 沢大学 十 全医 学 会 雑誌 第9 6巻 第1号 23 1血2 51 く1 9 8 7う

気管 ^． 気管^{支 形 成 術に お}け^る高頻 度 ^{ジ ェ ッ} ト換気 法 使 用 ^に 関す^る基 礎 的 研 究

金沢 大学 医学 部 計u^{一外科 学 講座く主任こ岩} 常 数按I

村 ^上 眞 也

く昭和6 2年¹ 月2 9日受付1

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高 頻度ジ^ェ ット換 気 法 くH igh Fr equ e n cyJet Ve ntilatio n， H FJ^V沌用^いて， 気 管^．気管 支 形成 術

に関す る動物 実 験を行っ た^． す な わ ち， 雑 種成犬 を 用^いて， 種^{々 の}駆 動 条件 下で の血液ガ^ス分圧およ び循 環動 態を測 定し， その至適駆 動 条件^について検 討し， 同時に H FJV によ る気道 粘 膜 線毛の変化^およ び その

再生について， 走 査 電子顕 微 鏡に て検 討し た． H FJV 装 置^には H F Oj^{etv e nt}ilato r く泉工医科工業l を使

用 し， in s ufflatio n 方 式^には， 外 径3 ⁻O m m ，内径2^．4 m m の強化ポ リエチレ ン製チ^{ュ ー} ブ を使用 し た． 結

果は次のご と く で あ る． sle e v e lobe cto my の際^の補 助 換 気と し て， 術 側 残 存肺^の H FJV 併用 は有用 で あ り， 駆 動圧 0−5^へ 1．O kglc m ²， 駆 動回数6 ^へ1 0 Hz が 至適駆 動 条 件で あ^った． sle e v e pn e u m o n e cto my の 吻合 操 作 中の換 気は H FJV 単 独で可能であり， 駆 動圧 1^．0 ^へ2^．O k_gl^{c m 2}， 駆 動回数6 ^句1 0 H z が 至適駆 動 条件で あ^った． 気 管 形成 術， Sle e v e pn e u m o n e cto m y に お いて， 駆 動圧 1．O kglc m ² の H FJV では I P P V と 比較し て， 循環 動 態には著 変は認め ら れ な^か った が，駆 動 圧2．O kgノc m ²で は平 均 血 凪^．心拍 出量^に有 意 な低 値を認め た． 同^一駆 動圧下で は，3 H z で最も平 均血圧， 心拍 出量^の低 下を認め た． H FJV チ^{ュ ー} ブ先 端は残 存 肺 気管 支分 岐 部1 ^へ2 c m 口側が 至適位 置^であった． そ れ よ り残存 肺気 管 支の長さ が短^いと， 適 切 な換 気が困 難で あった． 気 道粘 膜^につい ては， 駆 動圧1^．O kglc m ²の H FJV を 2 時間施 行 後^には， 気道 粘 膜線 毛は 不規 則にも^つれあ^い， 互い に癒 合し ていた． 駆動圧 2^．O k_glc m²で は1^．O kglc m ² と比 較^{し て}， 線 毛は よ り著し く乱れ， 強度^に癒 合し て^いた． 同じ駆 動圧 下^では線 毛^の乱れの程 度は， 駆 動回数と は相関し な かった．駆 動圧 2．O kglc m ² の H FJV で破 壊さ れ た線 毛は，2 4時 間後には脱落し，2 日後には mi c r ovi lli が認め ら れ， 3 ^句 4 日 よ り線毛は再 生し始め， 1 0 日後で は ほ ぼ完 全^に回復し た． 以 上 よ り， 気 管^．気管 支 形成 術^に際し， H F J V ^にて術 中 呼吸管理 を行うこと が で き， H FJV 月け ^{ユ ー} プ は 小 口径で あ る た め， 良 好 な視 野での吻合 操 作が 可能で あ^っ た． ま た， 循 環 動 態， 気 道粘 膜 障 害の面から， な る^べく低^い駆 動圧 を使 用 す る^こと が望ま し^いと考え ら れ た．

E ey ^{w or}ds 高 頻 度^{ジェ ッ} ト換 気 法^， 気 管 ^． 気 管 支 形 成 術^， 呼 吸 管^理， 気 道 粘 膜

近 年， 術 前 診 断法， 手 術 手技， 縫 合 材料， 術 後管理 な どの進 歩^{によ り}， 気 管^． 気管 支 形成 術は呼吸器外 科

の定型的手 術 術 式の山^{一 つと し ての}地 位を確立 しつつあ

る^{ト 1 0 1}． しかし，術 後 吻 合 都合 併症 を は じ め， 未 解決の

問題も少な く ない． これ ら気道 再建 手術^の成 績を左 右 す る 重要な国子 と し て， 気道 再 建操 作^の容 易 性， 確 実 性という点が指摘さ れ る^{川1 2 1}

これ ら気 管^．気 管 支 形 成術^{に お い て}は， 術 中 換気 法 A b br e viatio n s こC O _， C a rd ia c o ut p^ut ニH FJ^{V ，}

と手 術の難 易 性， 確 実性^{と は}相反 す る関係^にあ る． す な わ ち， 従 来 使用 さ れてき た よ う な大口径チ^{ュ ー} ブに よ る気 道 確 保^で間 歓 的 陽 圧 換 気 法 く工nte r mit te nt Po sitiv ePr e s s u r e Ve ntilatio n，I P P Vl を行えば， 安

全な換 気が維 持で き， 呼 吸 管理 は容易^であ る が， 大^口 径チ^{ュ ー} ブ が吻合 部を通 過す る た め， 気道 再建 操 作^に 際し て術野 を障 害す る欠点が あ る．

一方， 高頻 度 換 気 法 くH igh ^{Fr e}qu e n cy Ve ntilatio n_，

high ^{fr e}p^{u e n c}y j^{et v e ntilation} 三H F O _， high fr eq^{ue n c}y ^{o s c}illatio ni H F P P V， high ^{fr e}q^{u e n c}y p^{o s}itiv e p^re s s u r e v e ntilatio nニH F V ， high fr eq^{u e n c}y ^{v e n}tilatio n 三H R ， he a rt r ate三工P P V ，inte r m itte nt p^{o s}itiv e pr e s s u r e v e ntilatio nニ

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H F Vう は 口径 数 m m の小^口径チ ^{ュ ー} ブ が吻 合 部を 通 過す るのみで_， 換 気を行うこと が可 能^であ り， 気 道再 建に際し て極め て好都 合^であ る^． これ まで にも気 管^． 気 管 支 形 成 術^に H F V を使用 し た報 告は散 見さ れ る が^{1 3ト1 7I}， その基 礎 的研 究^の報 告は な く， 至適 駆 動 条件

はいま だ確立 さ れ て^いな^い．

本研 究^では動 物 実験^{に て}， H F V の ^一 種で あ る高頻 度ジ^ェ ット換 気 法 旧igh Fr equ e n cyJetVe ntilatio n，

H FJVンを気 管^．気 管支 形 成術^に使用 す る際^の至適 駆 動 条 件を， 血液ガ^ス分圧およ び循 環 動 態よ り検 討し， ま た H FJV によ る気 道 粘 膜 線毛の変 化お よ び その再 生

に つ いて， 走 査 電子顕 微 鏡^にて検 討し た．

対 象^およ び方法

工． H 甘J Y 駆 動 条 件と 血妄夜ガス分 圧およ び循 環 動 態^につ い て

1^． 実 験^モデルの作 成 り 駆 動条 件と血液^ガス分圧

体 重1 0 ^旬1 8 kg の雑種 成 犬1 0頭を使用 し，塩 酸ケ タ ミ ン1 5 m gノk_{g の}筋 肉 内投 与^およ び^ベ ント^{パ ル}ビ タ^ー ル15 m gノkg の静脈 内投 与^にて麻 酔， パ ンク^{ロ ニ} ウム ブロ マイ ド 4 m g にて筋 弛緩を行った^．I P P V亡F I O2 ^こ

0^．5，

一 回換 気 量1 2mlノkg，換 気回数2 0回ノ分コ^{， お よ}

び種々 の駆 動 条 件仁駆 動ガ^ス組 成 くF I O2I， 駆 動圧 くdriving g^{a s} pr e s s u r el， 駆 動回数 くfr equ e n cylコ ^で

の H FJV によ る呼吸管理 を行^{い つ つ}， 右 開胸， 右上葉

Sle e v e lobe cto m y， お よ び右 側 sle e v e pn e u mo⁻

n e cto my を施 行した．各 条 件設 定 後は 1 0分 間以 上同じ

条 件で換 気を行^った後， 大腿 動脈血 を採 取し ガス分圧

を測 定， ま た肺^の振 動を 比較し た く図¹l． sle e v e

pn e u m o n e cto my の予備 実験^では， 左 主幹を気 管 分 岐

部 直下にて切 離し， 左肺の H FJV を行った が， 犬 で は 左 主幹が約1c m と短く， 適切な換 気が困 難であ^っ た．

そ れ ゆ え本 実験で は， 右 側sle e v e pn e u m o n e cto my と 同じ条件を設 定す る た め， 気 管 分 岐 部 約^{1c m} 上 で気 管を切 離し H FJV を行 う^こと と し た．

．2うカ テ ^ー テ^ルの位 置と残 存 肺 気 管 支^の長さによ る 影 響

H FJV in s ufflatio n カ テ^ー テルの至適 位置と， 残 存 末 櫓 肺 気 管 支の長さによ る影 響を検 討し た． 体 重9

へ1 1 kg の雑 種 成犬 5 頭を使 用し た^． 右 肺 副 除を行っ

た の ち気 管 分岐 部3c m 口側^にて気 管を横切し， in s u⁻

fflatio n カ テ^ー テ^{ル の}先 端を そ れ ぞ れ左上^．下 幹 分 岐 部

直上， 気 管 分 岐 部， 分 岐 部¹c m 口側， 2 c m 口側^に置 き，F I O2 ^こ0^．5， 駆 動圧 2^．O kgノ^{c m2}，駆動 回数6 Hz の

条 件で H FJV を施 行し， 動脈血 ガ^ス分析を行^った． 更

にin s ufflatio n カテ^ー テ ル先 端を左上 ^．下 幹 分 岐部 直

上^に置き， 同^一 駆 動 条 件でのH FJV を行^{い つ つ，} 気管 を気 管 分岐 部2 c m 口側， 1 _{c m} 口側， 分 岐 部^にて そ れ ぞ れ切 離し， 同様^に動 脈 血ガス分析を行^っ た．

3う 肺お よ び体 循環 系^への影響

H FJV によ る肺^およ び体 循 環 系^へ の影 響を検 討^し た． 体重 9 ^旬1 1 kg の雑 種 成犬 1 4 頭 を使用 し， ケ タミ ン1 5 m gノk_{g の}筋 肉 内 投 与 後， 大腿動 脈に動 脈 内カ テ ^ー テルを留 置し， 大腿静 脈よ り左 肺 動脈^{に ス ワ ン}ガ ン ツ ^． カ テ ^ー テ^ル く5 Frう を挿入 し た． ベ ントパ ル ビ タ ^ー ル 15 m glk_g，パ ンクロ ^ニ ウムブロ マイ ド⁴ m g に て非動 化し， 気 管 内挿 管を行^った． 7頭^において は，

I P P VE^{FI O2 こ0．}3，

一 回換 気 量1 5ml l kg，換 気回数2 0 回ノ分コ ^にて換 気を行いつ つ頚 部 気 管を切 離， in s uffl−

atio n カ テ^ー テ^ルを先 端が気 管 分 岐 部^口側^{1 N}2c m に位 置す る よ う^に挿入 し， 種々の駆 動 条 件仁^{F 工02 二}

0．3， 駆 動圧 1 ^へ2 kglc m²， 駆動回数3 ^句 10 H zj ^での

H FJV にて呼 吸 管理 を行^った^． 他の7頭にお^いて は，

I P P VE^{FI O2 こ0．5，}山^一回換 気 量1 5mllk_g，換 気回数2 0 回コ^{にて換 気しつつ}， 右 側^{sle e v e}pn e u m o n e cto my を 施 行 後， H FJVFFI O2 ^ニ0^．5， 駆 動圧 1 ^旬2 kglc m²，駆 動 回数3 ^へ1 0 H zコ^にて呼吸管理 を行^った． 各 条 件 設定 後は， 1 0 分 間以 上， 同じ条 件で換 気を行った後， 血 行 動 態と動 脈血 ガス分圧 を測 定し た．

2 ． H FJV 装 置

H FJV 装 置^には H F O jet v e ntilato r く泉工医科工 業， 東 京うを使用 し た． 通常 気管 内チュ ^ー ブに装置す る際^には， 1 5 ゲ^ー ジのジ^ェット針を， in s ufflatio n 方式

には， 外径3^．O m 町 内 径2 ^．4 m m の強 化ポ リ^エ チ^{レ ン} 製のイ ラッ ク^ス吸引チ^{ュ ー} ブく八光 社， 長 野 市う^の先 端 側 孔 郡を 切除し使用 し た^． 駆 動 圧は中枢 側の圧と し

た．

3 ^． 測 定 装 置

血液ガス分析装 置^には， P HIB lo od⁻Ga s a n alyz e r

く王n str um e nt Labo r ato ry， レキシ ントン市， 米国1 を 使用 し た． 血 行 動態圧測 定には ポ リ グ ラ^{フ ．} シ ステム

く日本 光 電， 東 京J を使用 し， 心拍 出 量は E dw a rd⁻ Labo r ato rie s9 5 2 0 心拍 出量計 CE dw a rd Labo r ato ry，

サンタ ア ナ市， 米 国J を 用^い， 2 回の測 定 値の平均 値 と し た．

M B P， m e a n blo od _pr e s s ureニM P A P， m e a n P^ulm o n ary ^{a r}te ry pr e s s u r ei P C W P，p^ulm o n a ry C apilla ry ^{w e}d_ge pr e s s u r eニP V R，p^ulm o n a ry ^{v a s c u}la r r e sista n c e三R A P_，righ ^tatrialpr e s s u r ei S V R，Sy^Ste mic v a s c ula r r e sista n c e．

気管 ^． 気 管 支形 成 術^に際し ての高頻 度ジ^ェ ット換 気 法

パ

リ

F ig^．1． Sche m atic pr e s e ntatio n ofv e ntilatio n m ethodsin e xpe rim e nt l．

Fo r H FJV，H F Ojetv e ntilato r くM e r a Co．， T okyoJ ^{w a s e m}ploy^ed^． A，V e ntilatio n at righ ^{t t}ho r a c oto m y ニB_，V e ntilatio n at sle e v e righ ^t

up p^{e r} lobe cto my ニC， V e ntilatio n at righ^{t sle e v e} pn e u m o n e cto my^． I P P V， int_{e rm}it te nt po sitiv e pr e s s u r e v e ntilatio ni H FJV， high fr eq^{u e n c}yj^et v e ntilatio n，

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