1回換気量

1回換気量 (Tidal Volume)

1回換気量（いっかいかんきりょう、記号: VT または TV）とは、人間を含む動物が一度の呼吸運動で肺に出入りさせる空気の総量を指します。これは呼吸の最も基本的な単位の一つであり、生命維持に必要なガス交換を行う上で不可欠な要素です。

健康な若い成人の場合、安静にしているときの1回の吸気量（または呼気量）は、おおよそ500ミリリットルが標準的な値とされています。これは、患者の理想体重1キログラムあたり約7ミリリットルという基準でも示されることがあります。

人工呼吸における重要性

医療の現場、特に人工呼吸管理（機械換気）においては、1回換気量の設定が極めて重要な意味を持ちます。人工呼吸器を使用する目的は、患者に必要な換気を供給しつつ、同時に肺組織への損傷を最小限に抑えることです。このバランスを取るために、1回換気量は患者の体の大きさ、特に理想体重に基づいて慎重に決定されます。

1回換気量は通常、ミリリットル単位で測定・設定されます。ただし、実際の換気量を測定する際には、呼吸回路からの微細な空気漏れや、ネブライザーによる薬剤吸入時にシステムに導入される追加のガスなどが影響を与える可能性があり、正確な評価には注意が必要です。

肺損傷のリスクと保護戦略

人工呼吸器による換気は生命を維持するために不可欠ですが、不適切な設定、特に過大な1回換気量は、肺に損傷を与えるリスク（人工呼吸器関連肺損傷、VILI: Ventilator-Induced Lung Injury）を高めることが知られています。たとえ健康な肺であっても、非常に大きな量での換気は肺に過度の負担をかけます。

さらに、既に急性肺障害（ALI）や急性呼吸窮迫症候群（ARDS）などで病変がある肺では、比較的小さな量や中等度の量であっても、損傷が悪化する可能性があります。

神経学的な問題がない患者さんにおいて、1回換気量を高く設定するほど、急性肺障害（ALI）の発生率が増加するという研究結果も報告されています。これは、肺の過膨張や繰り返される伸展・収縮が細胞レベルでの損傷を引き起こすと考えられています。

このようなリスクを回避し、肺を保護するための標準的な戦略として、「保護的肺換気戦略」、特に「低1回換気量換気」（low tidal volume ventilation）が広く推奨されています。この戦略では、従来の換気量よりも少ない量（通常、理想体重あたり6〜8ml程度）で換気を行います。

2018年のコクランによる包括的なレビューでも、低1回換気量換気が、術後の肺炎の発生を減少させることや、術後に侵襲的または非侵襲的な人工呼吸が必要となる可能性を低減させるという有力なエビデンスが示されています。これは、肺にかかる機械的なストレスを減らすことで、合併症を防ぐ効果があることを示唆しています。

まとめ

1回換気量は、普段意識することのない呼吸の基本的な機能ですが、医療の現場、特に人工呼吸管理においては、患者さんの安全と予後に直結する極めて重要な管理項目です。適切な1回換気量の設定と管理は、人工呼吸器関連肺損傷のリスクを低減し、患者さんの回復を支援するために不可欠と言えます。

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