無呼吸
| 無呼吸 | |
|---|---|
| 別称 | Apnoea |
| 睡眠時無呼吸症候群患者における32秒間の呼吸停止 | |
| 概要 | |
| 診療科 | 呼吸器科学, 小児科学 |
| 分類および外部参照情報 | |
 | 原文と比べた結果、この記事には多数の（または内容の大部分に影響ある）誤訳があることが判明しています。情報の利用には注意してください。 (2022年10月) |
無呼吸 [1] （むこきゅう、Apnea） は、一時的な呼吸の停止である。
概要
無呼吸の間、吸気の筋肉の動きはない。[要出典]そして、肺の容積は最初は変化しないままである。
気道がどの程度遮断されているか (開存性) に応じて、肺と環境の間にガスの流れがある場合とない場合があるが、十分な流れがあれば、肺内のガス交換と細胞呼吸は深刻な影響を受けない。
自発的に行うことは息止めという。
無呼吸は小児期に最初に診断される可能性があり、気付いたときに症状について話し合うために耳鼻咽喉科医、アレルギー専門医、または睡眠医を受診することを推奨する。上気道の奇形および/または機能不全は、歯科矯正医によって発見される場合がある[2]。
原因
無呼吸は、例えば、薬物誘発性（アヘン中毒など）、機械的/生理学的誘発性（絞扼や窒息など）、または神経疾患や外傷の結果など、不随意である可能性がある。睡眠中、重度の睡眠時無呼吸症候群の人は、毎晩 1 時間に 30 回を超える断続的な無呼吸を起こすことがある。 [3]
無呼吸はまた、泣いているときや人が笑うときのバルサルバ操作を伴うときなど、感情が高まっているときにも観察できる。無呼吸は、すすり泣くときによく見られる症状で、ゆっくりだが深く不規則な呼吸が続き、泣くときに短時間の息止めをするのが特徴である。
無呼吸の別の例は、泣き入りひきつけである。これらの原因は感情的なものである場合もあり、フラストレーション、感情的ストレス、およびその他の心理的極限の結果として、通常は小児に見られる。
自発的な無呼吸は、声帯を閉じると同時に、口を閉じたままにして鼻前庭を塞ぐか、呼気筋を絶えず活性化して吸気を許可しないことで実現できる。
合併症
通常の状態では、人間は体内に多くの酸素を蓄えることができない。無呼吸が長引くと、血液循環中の酸素が極度に不足し、臓器系の機能不全につながる。わずか 3 分で永久的な脳損傷が発生する可能性があり、換気が回復しない限り、さらに数分後には必然的に死に至る。しかし、低体温症、高圧酸素化、無呼吸酸素化（以下を参照）、または体外膜酸素化などの特別な状況下では、重大な有害な結果なしに、はるかに長い期間の無呼吸が許容される場合がある。
訓練を受けていない人間は、呼吸への衝動が耐えられなくなるため、通常、自発的な無呼吸を 1 ～ 2 分以上維持することはできない。[要出典]随意無呼吸の時間制限の理由は、呼吸の速度と各呼吸の量が、酸素レベル以上の血液のCO 2圧とpHの一定値を維持するために厳密に調整されているためである。無呼吸では、CO 2が肺から取り除かれず、血液中に蓄積する。その結果、CO 2圧が上昇し、pH が低下すると、脳の呼吸中枢が刺激され、最終的には自発的に克服できなくなる。肺に二酸化炭素が蓄積すると、最終的に刺激され、脳の呼吸中枢部分と横隔神経から刺激が引き起こされる。二酸化炭素のレベルが上昇すると、体に呼吸の合図が送られ、無意識の呼吸が強制的に再開される。肺が焼けるような感覚になり、CO2濃度が高くなると脳からの信号で、横隔膜や肋骨の間の筋肉が強く、痛みを伴い、不随意に収縮や痙攣を起こす。ある時点で、けいれんが非常に頻繁になり、激しく、耐えられなくなり、息を止め続けることがほぼ不可能になる。[要出典]
人が水に浸かると、哺乳類の潜水反射による生理学的変化により、訓練を受けていない人でも、水中では呼吸ができないため、無呼吸の耐性がいくらか長くなる。耐性はさらに訓練することができる。フリーダイビングの古い技術には息止めが必要であり、世界クラスのフリーダイバーは水深214メートル (702 ft)まで、かつ 4 分以上、水中で息を止めることができた。 [4]この場合、" Apneist"とは、長時間息を止めることができる人のことを指す。
過呼吸
自発的な無呼吸が始まる前の自発的な過換気は、関与する人がより長い時間安全に息を止めることができると一般に信じられている。実際には、本来なら間接的に強い呼吸困難、ひいては不随意呼吸を呼び起こすような血中酸素濃度を体が経験しているのに、呼吸をする必要がないかのような印象を与えることになるのである。
一部の人々は、過換気の影響を血液中の酸素の増加にあると誤って考えており、それが実際には血液と肺のCO2 の減少によるものであることに気づいていない。
肺を出る血液は、通常、酸素で完全に飽和しているため、血液中の酸素が直接的な要因であるため、正常な空気の過換気によって利用可能な酸素の量が増えることはない。 CO2 濃度を下げると、血液の pH が上昇し、血液が十分に酸性になるまでの時間が長くなり、前述のように呼吸中枢が刺激される。
過呼吸により息止め時間がわずかに長くなるが、わずかな時間の増加は低酸素症の可能性を犠牲にしますが、それほど簡単には感じられないかもしれない。 [5]この方法を使用している人は、その結果、気づかれずに突然意識を失う可能性がある。
-浅い水でのブラックアウト-。人が水中で意識を失うと、溺死する危険性がかなりある。そのような人を救助するには、注意深いダイビングパートナーまたは近くのライフガードが最適である。
静的無呼吸ブラックアウトは、動かないダイバーが、脳が意識を維持するために必要な血液中の循環酸素を下回るのに十分長く息を止めたときに、水面で発生する。体内の圧力変化を伴わず、通常は息止め時間を強化するために行われる。
決して一人で練習するのではなく、ダイバーの横に安全ガードや機材を置いて、厳重な安全対策のもとで練習する必要がある。
無呼吸酸素化
血液と肺の含気領域との間のガス交換は、肺との間のガスの移動とは無関係であるため、人が無呼吸であっても、横隔膜が動かなくても、循環に十分な酸素を供給することができる。無呼吸が始まると、CO 2の放出よりも多くの酸素が吸収されるため、肺の含気領域に低圧が発生する。気道が閉鎖または閉塞すると、肺が徐々に虚脱し、窒息する。ただし、気道が開いている場合、上気道に供給されたガスは圧力勾配に従って肺に流れ込み、消費された酸素を置き換える。純粋な酸素が供給されると、このプロセスは肺に蓄えられた酸素を補充し、十分な換気を再開するのに役立つの後、血液への酸素の取り込みは通常のレベルにとどまり、臓器の正常な機能は影響を受けない。この過剰酸素化の弊害は、吸収性無気肺につながる可能性のある窒素洗い出しの発生である。 [6]
ただし、無呼吸中は CO 2は除去されない。肺の気腔内の CO 2の分圧は、血液の分圧とすぐに平衡になる。最終的に含気領域から酸素やその他のガスが追い出される。 CO 2は体の組織にも蓄積し、呼吸性アシドーシスを引き起こす。
理想的な条件下 (すなわち、無呼吸の発症前に純粋な酸素を吸入して肺からすべての窒素を除去し、純粋な酸素補給を行う場合) では、理論的には、無呼吸の酸素化は健康な大人が 1 時間以上生存するのに十分な酸素を提供するのに十分である可能性がある。[要出典]しかし、二酸化炭素の蓄積 (前述) は制限要因のままである。
無呼吸の酸素化は、生理学的な好奇心以上のものである。無呼吸が避けられない胸部手術や、気管支鏡検査、挿管、上気道手術などの気道操作中に十分な量の酸素を供給するために使用できる。ただし、上記の制限により、無呼吸酸素療法は人工心肺を使用した体外循環に劣るため、緊急時、短時間の処置、または体外循環にアクセスできない場合にのみ使用される。 PEEP 弁の使用も認められている（平均体重の患者では5cmH2O、病的肥満の患者では10cmH2Oで肺と胸壁のコンプライアンスが有意に改善される）。 [7]
1959 年に、Frumin は、麻酔および手術中の無呼吸酸素化の使用について説明した。この画期的な研究に参加した 8 人の被験者のうち、記録されたPaCO 2の最高値は 250mmHgであり、53 分間の無呼吸後の最低動脈pHは 6.72 であった。 [8]
無呼吸の科学的研究
ある研究では、健康な成人の短い息止め無呼吸中に脾臓の容積がわずかに減少することがわかった. [9]
脳死判定における無呼吸検査
米国神経学会によって策定された脳死の臨床診断の推奨される実践は、昏睡、脳幹反射の欠如、および無呼吸（患者が自力で呼吸できないこととして定義される。人工呼吸器などの生命維持システムがない状況で）。無呼吸テストは、記述されたプロトコルに従う。 無呼吸検査は、昇圧剤の必要性の増加、代謝性アシドーシス、または高レベルの換気補助を必要とする血行動態が不安定な患者には適していない。 無呼吸検査は、不整脈、血行動態の不安定性の悪化、または回復レベルを超えた代謝性アシドーシスのリスクを伴い、患者を臓器提供に適さない可能性がある（上記を参照）。 この状況では、患者に無呼吸検査を行うのは安全ではないため、確認検査が必要である。 [10]
語源と発音
apnea (またはapnea ) という単語は、ギリシャギリシア語: ἄπνοιαのa- + -pneaの組み合わせ形式を使用する。
ἀ-から、私的、 πνέειν 、息をする。 dyspneaで発音情報を参照してください。
関連項目
- 無呼吸と仕事
- 無呼吸低呼吸指数
参考文献
- ^ “Sleep apnoea”. nhs.uk. 2020年4月21日閲覧。
- ^ “Sleep apnoea and orthodontics” (英語). Orthodontics Australia (2021年6月7日). 2022年2月28日閲覧。
- ^ “The Dangers of Uncontrolled Sleep Apnea” (英語). www.hopkinsmedicine.org (10 March 2022). 28 April 2022閲覧。
- ^ “Where is it”. 27 September 2008時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年3月2日閲覧。 for 214-metre diving record
- ^ Given, Mac F. (1 April 1997). “The Effect of Hyperventilation on the Ability to Hold One's Breath: Testing the Influence of Beliefs versus Physiology”. The American Biology Teacher 59 (4): 229–231. doi:10.2307/4450291.
- ^ “preoygenation, reoxygenation and Delayed Sequence Intubation in the Emergency Department”. medscape.com. 2022年10月24日閲覧。
- ^ Perioperative Medicine: Managing for Outcome. PerioperBy Mark F. Newman, Lee A. Fleisher, Mitchell P. Fink. pp. 517
- ^ Frumin, M.J.; Epstein, R.M.; Cohen, G. (November–December 1959). “Apneic oxygenation in man”. Anesthesiology 20 (6): 789–798. doi:10.1097/00000542-195911000-00007. PMID 13825447.
- ^ Inoue, Y; Nakajima, A; Mizukami, S; Hata, H (2013). “Effect of Breath Holding on Spleen Volume Measured by Magnetic Resonance Imaging”. PLOS ONE 8 (6): e68670. Bibcode: 2013PLoSO...868670I. doi:10.1371/journal.pone.0068670. PMC 3694106. PMID 23840858.
- ^ Nunn, J. F. (1993). Applied Respiratory Physiology (4th ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-1336-X
外部リンク
- 睡眠時無呼吸、閉塞性睡眠時無呼吸に関するハーバード大学睡眠医学部門のリソース
- apneacalculator.com 、無呼吸および閉塞性睡眠時無呼吸の臨床治療のための無呼吸計算機に関する情報
- 英国でのフリーダイビングコースとトレーニング、フリーダイビングのスポーツを学ぶことに関する情報、クラブはApneists UKと呼ばれている。
- DIVEWISE無呼吸ダイバーのための非営利の科学的および教育的リソース
- DAN 息止めワークショップダイバーズ アラート ネットワーク 2006 息止めダイビング ワークショップ PDF
