ダイアフラムフラッターとは何か

ダイアフラムフラッター(DF)は、機械的人工呼吸中に見られる、連続的かつ自発的な高周波(>50 Hz)振動です。主に呼吸容積(tidal volume)呼吸時に起こります。

通常、横隔膜は吸気ごとに1回収縮し、規則的なリズムと一定の筋力で短時間の持続的収縮を行います。一方、DFは横隔膜の収縮が機能不全を起こし、連続的な電気インパルスが繰り返し発生して吸気中に横隔膜が振動する状態です。

この現象は肺科医、神経科医、生理学者によって50年以上報告されていますが、1990年代半ばまでは良性と考えられていました。その後、11例の患者でDFが人工呼吸器関連肺炎(VAP)や死亡率50%超と関連付けられた報告が出たことを契機に、肺炎、無気肺、肺浸潤などの呼吸合併症や長期人工呼吸との関係が明らかになりました。

原因

横隔膜の正常なフェーズ呼吸活動を妨げる機械的力や、中枢・末梢神経系で局所的な痙攣様活動が起こることが主因です。ほとんどのDFは機械的人工呼吸患者で見られ、非換気患者では代謝性脳症(例:敗血症)や鎮静薬・麻酔薬の使用が関与します。

臨床所見

  • 前外側胸壁から両側に聞こえる、リズミカルで高音の呼気性喘鳴。
  • 気道やチューブ分泌物で喘鳴が隠れることがある。
  • 人工呼吸器の波形に、喘鳴と同時に現れる急激な終呼吸停止が見られる。
  • 胸部の動きがほとんどなく、腹部のみがパラドキシカルに動くことがある。

多くはチューブクランプや抜管後に認識されますが、抜管後に自発呼吸が回復すると喘鳴は自然に消失するため、抜管後の呼吸器グラフから遡って確認されることもあります。

疫学

  • 長期人工呼吸患者の約10%でDFが発生。
  • 術後3〜4週間以降、または高用量鎮静薬使用患者では発生率が約40%に上昇。
  • 既往の肺疾患を持つ患者で頻発。
  • 経腸栄養開始と同時に出現することが多い。

診断

診断は以下を総合して行います。

  • 病歴(長期換気、鎮静薬使用など)
  • 身体所見(喘鳴、腹部の異常運動)
  • 人工呼吸器の波形解析

必要に応じて以下の検査が実施されることがあります。

  • 神経伝導検査
  • 磁気共鳴画像(MRI)
  • 横隔膜筋電図(EMG)
  • 気管支鏡検査

治療

  • 非侵襲換気、容量制御、圧力サポートなどの人工呼吸設定の最適化
  • 可能な限り鎮静薬、麻薬、筋弛緩薬の減量または調整
  • 非侵襲的な気道振動・振盪療法
  • 胸部理学療法
  • 持続的陽圧呼吸(CPAP)
  • ジアゼパム・ロラゼパム投与(肝性脳症がない場合)
  • 神経筋遮断薬の使用
  • 横隔神経麻痺/遮断
  • 体外式膜酸素化(ECMO)

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