JP2009523505A - 機械的な呼吸補助を受ける自発呼吸患者の呼吸特性を動的に決定する方法およびシステム - Google Patents
機械的な呼吸補助を受ける自発呼吸患者の呼吸特性を動的に決定する方法およびシステム Download PDFInfo
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Abstract
Description
患者の呼吸の要求を満たす呼吸の補助の減負荷を達成するのに必要なレベルから、100%の呼吸筋の機械的な減負荷を示すレベルへ、呼吸の補助の適用可能なレベルの範囲の決定に対応する呼吸を減負荷する生理学的な決定、
呼吸の肺の力学の決定、
呼吸の力学の最も障害の少ないレベルに関連付けられた呼気終端陽圧(PEEP)のレベルの決定、
呼吸駆動の定量化、および呼吸駆動の化学的/習慣的駆動(chemical/habitual drive)と負荷関連駆動(load related drive)への区分、
に関する、本発明の限定的でない例示の実施形態に関連する。
改善された信号対雑音比を有する信号を得る観点で二重減算技術(double subtraction technique)が適用される、逆極性の筋電計信号を検出するために電極の配列を使用する、1997年9月30日にC. Sinderby等に付与された特許文献5で教示されるような横隔膜の電気活動EAdiを測定することによって得ることができる呼吸駆動と、
呼吸回路で測定できる気道圧力Paw(Pawは、気道または機械的なベンチレータでも測定できる)と、
呼吸回路または機械的なベンチレータで測定できる吸気および呼気の流れならびに体積と、
の測定にも関する。これは、たとえば1998年10月13日にC. Sinderby等に付与された特許文献6に概説されるような神経的な駆動(横隔膜の電気活動EAdi)によって制御される機械的なベンチレータを使用し、または2003年7月8日にC. Sinderbyに付与された特許文献1に記載されるような横隔膜の電気活動EAdiの開始と終了の間に呼吸補助を送出する機械的なベンチレータを使用することによって行うことができる。
次に、図2に注目して、図1のシステム10を使用して、呼吸の減負荷の生理学的な決定に関する方法140を説明する。
次いで図4に注目して、呼吸の肺の力学を決定するための方法100を説明する。
図2、3、または4に記載された方法140、150および100を使用することにより得られる結果に基づいて、肺のエラスタンスおよび抵抗などの変数の決定を、下記に説明するようにPEEPの異なるレベルに関して行うことができる。実際に、最低のEAdiのレベルおよび勾配が変化するときのPawの値により、動的な測定が可能になる。
次に図6の流れ図を参照して、呼吸駆動を定量化する方法145を説明する。
12 ベンチレータ
14 制御装置
16 EAdiレベル検出器
18 Paw検出器
20 計算機
Claims (55)
- 機械的な呼吸補助を受ける自発呼吸患者の呼吸特性を動的に決定する方法であって、
前記患者に対する機械的な呼吸補助のレベルを変更する段階と、
気道圧力を測定する段階と、
前記測定された気道圧力の勾配の変化を検出する段階と、
前記気道圧力の勾配の前記変化を検出する際に前記測定された気道圧力に基づいて前記呼吸特性を決定する段階とを含む方法。 - 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する段階が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを増加させる段階を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する段階が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを低下させる段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更するために、比例定数を使用する段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する段階が、前記比例定数を線形的に変更する段階をさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する段階が、前記比例定数を非線形的に変更する段階をさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する段階が、前記比例定数を任意に変更する段階をさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 呼吸筋の減負荷を生理学的に決定するために、前記測定された気道圧力の勾配の前記変化を検出する際に、前記測定された気道圧力を使用する段階を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記気道圧力の勾配の変化を検出する段階が前記気道圧力の平衡状態を検出する段階を含む、請求項1に記載の方法。
- 機械的な呼吸補助を受ける自発呼吸患者の呼吸特性を動的に決定する方法であって、
前記患者に対する機械的な呼吸補助のレベルを変更する段階と、
前記患者の呼吸の神経的な駆動を測定する段階と、
前記測定された呼吸の神経的な駆動の最低のレベルを検出する段階と、
呼吸の神経的な駆動の前記検出された最低のレベルに基づいて前記呼吸特性を決定する段階とを含む方法。 - 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する段階が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを増加させる段階を含む、請求項10に記載の方法。
- 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更するために、比例定数を使用する段階をさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する段階が、前記比例定数を線形的に変更する段階をさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する段階が、前記比例定数を非線形的に変更する段階をさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する段階が、前記比例定数を任意に変更する段階をさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記呼吸特性が肺のエラスタンスを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記呼吸特性が肺の抵抗を含む、請求項10に記載の方法。
- 呼吸の神経的な駆動の検出された最低レベルに対応する気道圧力を測定する段階をさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 呼吸の神経的な駆動の検出された最低レベルに対応する前記測定された気道圧力が、肺を膨らませるのに必要な経肺圧を表す、請求項18に記載の方法。
- 呼吸の神経的な駆動の前記検出された最低のレベルに基づいて前記呼吸特性を決定する段階が、前記経肺圧を使用して前記呼吸特性を計算する段階を含む、請求項19に記載の方法。
- 前記呼吸の神経的な駆動が前記患者の横隔膜の電気的な活動(EAdi)である、請求項10に記載の方法。
- 呼吸の神経的な駆動の最低のレベルを検出する段階が、前記呼吸の神経的な駆動の平衡状態を検出する段階を含む、請求項10に記載の方法。
- 最も障害の少ない呼吸特性に関連付けられたPEEPのレベルを決定するように、呼吸の神経的な駆動の前記検出された最低のレベルで少なくとも1つのPEEPのレベルを適用する段階をさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 気道圧力を測定する段階、および前記測定された気道圧力の勾配の変化を検出する段階をさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 呼吸の機械的な負荷が寄与する呼吸の神経的な駆動の量を決定する段階をさらに含む、請求項24に記載の方法。
- 呼吸の機械的な負荷が寄与する呼吸の神経的な駆動の量を決定する段階が、呼吸の神経的な駆動の最低のレベルと、前記測定された気道圧力の勾配の前記変化においての呼吸の神経的な駆動のレベルとの間の前記呼吸の神経的な駆動の差を計算する段階を含む、請求項25に記載の方法。
- 呼吸の機械的な負荷が寄与する呼吸の神経的な駆動の量を決定する段階が、呼吸の神経的な駆動の最低のレベルと、前記測定された気道圧力の勾配の前記変化においての呼吸の神経的な駆動のレベルとの間の前記呼吸の神経的な駆動の比率を計算する段階を含む、請求項25に記載の方法。
- 機械的な呼吸補助を受ける自発呼吸患者の呼吸特性を動的に決定するデバイスであって、
患者に対する機械的な呼吸補助を適用するベンチレータと、
前記患者に対する機械的な呼吸補助のレベルを変更するための前記ベンチレータの制御装置と、
気道圧力を測定し、前記測定された気道圧力の勾配の変化を検出するための気道圧力の検出器と、
前記測定された気道圧力の勾配の変化を検出する際に測定された前記気道圧力に基づいて前記呼吸特性を決定するために前記気道圧力の検出器に連結された計算機とを備えるデバイス。 - 前記制御装置が、機械的な呼吸補助の前記レベルを増加させることにより前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する、請求項28に記載のデバイス。
- 前記制御装置が、機械的な呼吸補助の前記レベルを低下させることにより前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する、請求項28に記載のデバイス。
- 前記制御装置が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する比例定数を有する、請求項28に記載のデバイス。
- 前記制御装置が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更するための線形的な関数に関連する前記比例定数を変える、請求項31に記載のデバイス。
- 前記制御装置が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更するために、非線形的な関数に関連する前記比例定数を変える、請求項31に記載のデバイス。
- 前記制御装置が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更するために、任意の関数に関連する前記比例定数を変える、請求項31に記載のデバイス。
- 呼吸筋の減負荷を生理学的に決定するために、前記測定された気道圧力の勾配の前記変化を検出する際に、前記計算機が前記測定された気道圧力を使用する、請求項31に記載のデバイス。
- 前記気道圧力の検出器が前記気道圧力によって達成された平衡状態を検出する、請求項28に記載のデバイス。
- 機械的な呼吸補助を受ける自発呼吸患者の呼吸特性を動的に決定するデバイスであって、
前記患者に対して機械的な呼吸補助を適用するベンチレータと、
前記患者に対する機械的な呼吸補助のレベルを変更するための前記ベンチレータの制御装置と、
呼吸の神経的な駆動を測定し、前記測定された呼吸の神経的な駆動の最低のレベルを検出するための呼吸の神経的な駆動の検出器と、
呼吸の神経的な駆動の前記検出された最低のレベルに基づいて前記呼吸特性を決定する計算機とを備えるデバイス。 - 前記制御装置が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更する比例定数を有する、請求項37に記載のデバイス。
- 前記制御装置が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更するために、線形的な関数に関連する前記比例定数を変える、請求項38に記載のデバイス。
- 前記制御装置が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更するために、非線形的な関数に関連する前記比例定数を変える、請求項38に記載のデバイス。
- 前記制御装置が、前記患者に対する機械的な呼吸補助の前記レベルを変更するために、任意の関数に関連する前記比例定数を変える、請求項38に記載のデバイス。
- 前記呼吸特性が肺のエラスタンスを含む、請求項37に記載のデバイス。
- 前記呼吸特性が肺の抵抗を含む、請求項37に記載のデバイス。
- 前記測定された呼吸の神経的な駆動の前記検出された最低レベルに対応する気道圧力を測定するための気道圧力の検出器をさらに備える、請求項37に記載のデバイス。
- 前記測定された呼吸の神経的な駆動の前記検出された最低レベルに対応する前記測定された気道圧力が、肺を膨らませるのに必要な経肺圧を表す、請求項44に記載のデバイス。
- 前記計算機が、前記呼吸特性を決定するために、前記測定された呼吸の神経的な駆動の前記検出された最低レベルに対応する前記測定された気道圧力を使用する、請求項45に記載のデバイス。
- 前記呼吸の神経的な駆動が前記患者の横隔膜の電気的な活動(EAdi)である、請求項37に記載のデバイス。
- 前記呼吸の神経的な駆動の検出器が、前記呼吸の神経的な駆動の平衡状態を検出する、請求項37に記載のデバイス。
- 最も障害の少ない呼吸特性に関連付けられたPEEPのレベルを決定するように、前記検出された呼吸の神経的な駆動の最低のレベルにあるPEEPのレベルを適用するPEEP供給器をさらに備える、請求項37に記載のデバイス。
- 気道圧力を測定し、および前記測定された気道圧力の勾配の変化を検出する、気道圧力の検出器をさらに備える、請求項37に記載のデバイス。
- 前記計算機が、呼吸の機械的な負荷が寄与する呼吸の神経的な駆動の量を決定する、請求項50に記載のデバイス。
- 前記計算機が、前記測定された呼吸の神経的な駆動の最低のレベルと、前記測定された気道圧力の勾配の前記変化においての呼吸の神経的な駆動のレベルとの間の前記呼吸の神経的な駆動での差を決定することによって、呼吸の機械的な負荷が寄与する呼吸の神経的な駆動の前記量を決定する、請求項51に記載のデバイス。
- 前記計算機が、前記測定された呼吸の神経的な駆動の最低のレベルと、前記測定された気道圧力の勾配の前記変化においての呼吸の神経的な駆動のレベルとの間の比率を決定することによって、呼吸の機械的な負荷が寄与する呼吸の神経的な駆動の前記量を決定する、請求項51に記載のデバイス。
- 前記測定された気道圧力が呼吸の神経的な駆動に比例する、請求項1に記載の方法。
- 前記気道圧力の検出器が、呼吸の神経的な駆動に比例する気道圧力を測定する、請求項28に記載のデバイス。
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