肺機能とその検査法

呼吸療法認定士を目指す方

呼吸について勉強したい方

呼吸療法認定士について改めて確認したい方

資料を作成いたしました。古いものもありますが、誰かの何かの役に立てば幸いです。
※随時更新して参ります。

解剖学的死腔の容積は成人で約150mLである。

気道は分岐を繰り返し最終的に平均23分岐して肺胞に終わる。

気道は分岐するに従い、細く短くなっていく。

肺に存在する血管系には、ガス交換に直接関与する肺動脈・肺静脈と、気管支などの栄養補給に関わる気管支動脈・気管支静脈系の2つの系がある。

気道は末梢程抵抗が小さく、この部位の障害はみつけにくい。

オッシレーションで測定できるものは?→呼吸抵抗

呼吸抵抗とは胸壁、肺胞、気道すべてを含む粘性抵抗である。口から圧波を呼吸器系に送り込み、流入する気流量を測定、算出する。

STPDは標準温度0度、標準気圧1気圧(760mmHg)で水蒸気を含まない乾燥した状態をいう。

BTPSは体温37度、測定時の気圧で水蒸気飽和された状態をいう。

気量型のスパイロメータやライトのレスピレータによる測定値はATPSで表した値と考えてよい。

ATPSをBTPSに換算するにはBTPS係数(室温25℃では1.075、37℃では1.0)をかければよい。

STPD:酸素摂取量、二酸化炭素排出量、拡散能など。

BTPS:肺活量、分画、換気量

ATPS:スパイロ、レスピの測定値

BTPS=1.210×STPD(760mmHg)

STPD=0.883×ATPS(760mmHg、室温25℃)

検査項目と単位

1秒量:L/sec
拡散能:ml/min/mmHg
PaCO2:mmHg
コンプライアンス:L/cmH2O
分時換気量:ml/min

・FRC(機能的残気量)の測定方法

N2洗い出し開放回路法、体プレスチモグラフ法、ヘリウム閉鎖回路法

Ex,1回換気量が500ml、静的コンプライアンスを求めよ(プラトー圧20cmH2O、PEEP15cmH2O)

コンプライアンス=1回換気量(ml)/プラトー圧-PEEP

コンプライアンス=500/20-15=100

肺内の換気の不均等性を調べる検査として有用な曲線をN2単一呼出曲線という、

第Ⅰ相は死腔部分の純酸素呼出

第Ⅱ相は死腔ガスと肺胞気ガスの混合気

第Ⅲ相はalveolar plateauと呼ばれる。

VC+RVをTLC(肺気量)という。

CV+RVをクロージングキャパシティ(CC)という。

ヘリウム閉鎖回路法には変量式恒量式がある。

※クロージングボリューム(CV):努力性呼出を行った際に、N2濃度を測定すると、第Ⅰ相~第Ⅳ相からなる曲線が得られる。この曲線の第Ⅲ相から第Ⅳ相に移行する変曲点から最大呼気位までの肺気量のことをCVといい、肺上部肺胞のガスの呼出を表す

N2洗い出し開放回路法では純酸素を呼出して肺内のN2すべてを洗い出し、そのN2量からFRCを知る方法である。

体プレスチモグラフ(ボディボックス法)は気道と交通のないブラを含めた容積を測定できる。→閉所恐怖症や介助の必要な人にはできない。

RV,FRC,RV/TLCは年齢と共に増加する。

臥位では、立位・座位に比して、RV,FRCは低下する。

FRC(機能的残気量)、RV(残気量)、TLC(全肺気量)

VC(バイタル キャパシティ):肺活量

TLC(トータルラグキャパシティ):全肺気量

RV(リザーブボリューム):残気量

CV:クロージングボリューム(最大呼気位)

CC:クロージングキャパシティ

閉塞性換気機能障害(COPD):気道の抵抗によって起こるもの一秒率の低下

1.気道疾患に由来する閉塞性換気障害

気管支喘息、慢性気管支炎、びまん性汎細気管支炎、気管支拡張症など

2.肺疾患に由来する閉塞性換気障害

肺気腫、肺嚢胞症など

3.胸郭に由来する閉塞性換気障害

筋萎縮性側索硬化症、重症筋無力症、多発性筋炎、ギランバレー症候群

4.その他、軟骨軟化症など

拘束性換気障害:

1.肺疾患に由来する拘束性換気障害

a.肺組織の硬化:特発性問質性肺炎、特発性肺線維症、過敏性肺炎、

膠原病肺、放射線性肺炎、じん肺症、肺結核後遺症、肺うっ血など

b.肺組織の減少:肺水腫、肺炎、無気肺、肺切除、肺葉切除など

c.サーファクタントの欠如:respiratory distress syndrome

2.肺以外因子に由来する拘束性換気障害

a.胸郭の拡張障害:胸郭変形(後側轡症など)、強直性脊髄炎、胸膜肥厚、胸水など

b.神経筋疾患:横隔神経麻痒(一側,両側)、重症筋無力症、筋ジストロフィー、多発性筋炎、 ギランバレー症候群、低栄養による呼吸筋力低下な

①は正常な肺でのフローボリューム曲線です。

正常な肺でのフローボリューム曲線は、最大の肺気量が5L、最高流速が10L/秒となります。そしてグラフはなだらかな曲線を描きます

②肺気腫

閉塞性肺疾患では、②のような下に凸のフローボリューム曲線が描かれます。閉塞性肺疾患の代表例は、喘息、COPD(肺気腫、慢性気管支炎)が上げられます。また、このグラフの波形から肺気腫とさらに限定できる理由は、②の波形は肺気量が異常に大きいからです。肺気腫では肺胞が破壊されて膨らみ肺の容量自体は大きくなります。

③肺繊維症

フローボリューム波形の形状は正常であって、肺気量、最大流速が低下するのは、拘束性肺疾患の特徴です。拘束性肺疾患とは肺胞自体の傷害により、肺のコンプライアンスが低下して肺胞が膨らみにくくなる疾患です。

拘束性肺疾患の代表例としては肺繊維症が上げられます。

④末梢気道閉塞

肺気腫のグラフと同様に下に凸の形状をしたグラフになっています。下に凸の波形は閉塞性肺疾患の波形です。閉塞性肺疾患は末梢気道閉塞を起こす疾患です。閉塞性肺疾患は喘息、COPD(肺気腫+慢性気管支炎)などがあります。

これらの、閉塞性肺疾患がそれほど悪化していない初期の状態や、軽傷の場合は最大速度や肺気量は変化せず下に凸の波形になるだけです。

⑤上気道閉塞

上気道閉塞とは鼻から鼻腔、鼻咽腔、咽頭、喉頭までをいいます。上気道が何らかの原因により閉塞しかかったら台形のようなグラフになります。上気道が狭窄すると特に呼気がしにくくなり呼気速度が大きく低下するためです。

Follow me!

投稿者プロフィール

Takuya
Takuya
臨床工学技士です。他職種を含めた若手の臨床指導に力を入れて研修会・現場での仕事だけでなく、企業・教育セミナー講師、国内外の学会発表・参加、医療雑誌のコラム執筆に挑戦してきました。興味のある後輩達にそのノウハウや情報提供を行い、よりより後輩を育成するべく日々、自問自答です。育てた後輩達はいつか自分と周りの人々を助けてくれると信じています。
+3

OneCE セミナー情報

OneCE NHFTセミナー

Nasal High-Flow Therapyを基本から学ぶセミナーです。

臨床工学技士に限らず、多様な医療職の参加をお待ちしています。