計算機シミュレーションによる至適PSVの探索

Optimal Pressure Support Ventilation as Studied in a Mathematical Model

　圧補助人工呼吸（PSV）における至適補助圧の簡便な決定法を，計算機シミュレーションにより検討した．呼吸筋，胸郭および肺胞インピーダンス，気道抵抗よりなる肺-胸郭系の換気力学モデルに，定圧力源と抵抗で表される圧補助（PS）人工呼吸器モデルを接続し，さまざまなPSレベルに対する肺容量・内圧・呼吸仕事量を求めた．さらに肺容量の瞬時値から肺胞気酸素・炭酸ガス分圧を決定した．

　我々は，Fiastroら（1988）に従い，吸気中患者が人工呼吸器に対して行う仕事量と人工呼吸器が患者に対して行う仕事量が等しくなるような補助圧を，呼吸仕事からみた至適補助圧としたが，この時吸気相で計算した気道内圧の平均値がほぼゼロ（またはCPAPレベル）となることを見いだした．すなわち，気道内圧を監視すれば，患者および人工呼吸器の仕事量を直接計算することなく呼吸仕事からみた至適補助圧が決定できる．

To determine the optimal pressure support (PS) level in pressure support ventilations (PSV), we combined a mathematical model representing lung mechanics and alveolar gas exchange with a PS respirator model. As suggested by Fiastro et al. (1988), we defined the opti-mal PS level with regard to the work of breathing in such a way that the external inspiratory work of breath-ing equalled zero. We found that the optimal PS level determined as above resulted in the mean airway pres-sure calculated during an inspiratory phase being equal to zero (or a CPAP level).