呼吸ケアと酸素療法:直前対策パック

公式集、全トピックの解法の要点、8 問の演習問題。完全な解答は巻末にあります。

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1公式と解法

酸素療法と呼吸の計算

鼻カニューラ
FiO₂ ≈ 21% + 4% × L/min (1–6 L/min)
ボンベの使用可能時間
分 = (psi − 200) × 係数 / (L/min); D 0.16、 E 0.28、 H 3.14 L/psi
分時換気量と肺胞換気量
V̇E = VT·f, V̇A = (VT − VD)·f
予測体重
男性 50 + 0.91 × (cm − 152.4); 女性 45.5 + 0.91 × (cm − 152.4)
P/F 比(ベルリン定義、PEEP ≥ 5)
軽症 > 200–300、 中等症 > 100–200、 重症 ≤ 100 mmHg
酸素含量
CaO₂ = 1.34·Hb·SaO₂ + 0.003·PaO₂
酸素運搬量
DO₂ = CaO₂ × CO × 10
ROX 指数
(SpO₂/FiO₂)/RR

解き方

  1. すべての値を式の単位に合わせます:FiO₂ と SaO₂ は割合、PaO₂ は mmHg、Hb は g/dL。
  2. ボンベでは、安全残圧を引き、ボンベ係数を掛け、流量で割ります。
  3. ボンベの時間と流量は切り上げず、必ず切り捨てます。
  4. P/F 比では、まず PEEP を確認し、PaO₂ を FiO₂ で割って、300、200、100 mmHg と比べます。
  5. 換気では、肺胞換気量には死腔を引き、1回換気量には予測体重を使います。

動脈血液ガスの解釈

正常範囲
pH 7.35–7.45, PaCO₂ 35–45 mmHg (4.7–6.0 kPa), HCO₃⁻ 22–26 mmol/L
ROME
呼吸性:PaCO₂ は pH と逆方向; 代謝性:HCO₃⁻ は pH と同方向
ウィンターの式
PaCO₂ = 1.5·HCO₃⁻ + 8 ± 2
代謝性アルカローシス
PaCO₂ ≈ 0.7·HCO₃⁻ + 21
アニオンギャップ
AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) ≈ 8–12
アルブミン補正アニオンギャップ
AG + 2.5·(4.0 − alb g/dL) = AG + 0.25·(40 − alb g/L)
デルタ比
(AG − 12)/(24 − HCO₃⁻)
P/F 比
PaO₂/FiO₂
肺胞気式
PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0.8
血清浸透圧
2·Na⁺ + glucose + urea (2·Na⁺ + glucose/18 + BUN/2.8)

解き方

  1. まず pH を読みます:7.35 未満ならアシドーシス、7.45 超ならアルカローシスです。
  2. それを説明する値を見つけます:PaCO₂ が pH と逆方向に動いていれば呼吸性、HCO₃⁻ が pH と同方向に動いていれば代謝性です。
  3. もう一方の値を見ます:正常なら代償なし、代償の方向に異常なら部分代償、pH が正常で両方の値が異常なら完全代償です。
  4. 代謝性アシドーシスでは、PaCO₂ をウィンターの式 1.5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 と比べ、アニオンギャップ Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) を計算します。
  5. アニオンギャップが高いときはデルタ比で確かめ、アルブミンが低いときは補正したギャップで確かめます。

臨床アセスメントスコア

グラスゴー・コーマ・スケール(GCS)
GCS = E (1–4) + V (1–5) + M (1–6) = 3–15
アプガー
5つの徴候 × 0~2 = 0~10; 7~10は良好、 4~6は中等度の異常、 0~3は低い
ブレーデンスケール
5 × (1~4) + 1 × (1~3) = 6~23; ≤ 18 でリスクあり
モース転倒スケール
転倒 25、 2つ以上の疾患 15、 補助具 15/30、 点滴 20、 歩行 10/20、 精神状態 15
NEWS2 のリスク
0~4は低い; 単独で3点なら低~中; 5~6は中等度; ≥ 7は高い
平均動脈圧
MAP = (SBP + 2·DBP)/3 = DBP + PP/3
脈圧とショック指数
PP = SBP − DBP, SI = HR/SBP
体格指数(BMI)
BMI = kg/m² = 703·lb/in²

解き方

  1. 問題で使うスコアシートとその範囲を確認します(GCS 3~15、アプガー 0~10、ブレーデン 6~23、モース 0~125)。
  2. 各項目を、記述がどのレベルに当たるかを照らして個別に採点します。
  3. 項目の点数を足し、合計が範囲内にあることを確認します。
  4. カットオフ値を当てはめます。NEWS2 では、単独で3点になるパラメータがないかも確認します。
  5. 導出値には MAP = (SBP + 2·DBP)/3、PP = SBP − DBP、SI = HR/SBP、BMI = kg/m² を使います。

内科外科看護:循環器と呼吸器

解き方

  1. 問題を言い当てます:ポンプ失調、動脈の閉塞、リズム、血栓、気道の狭窄、感染、または機器の問題。
  2. まず危険なサインを確認します:低酸素、低血圧、胸痛、新たな錯乱、冷たく脈の触れない手足。
  3. 酸素は患者に合わせます:大多数は94~98%、CO₂ 貯留のリスクがある人は88~92%。
  4. 各薬剤を、その検査とリスクに結びつけます:ワルファリンと INR、ヘパリンと aPTT・血小板、利尿薬とカリウム。
  5. 安全な最初の対応を選び、その後にエスカレーションして再評価します。

2演習問題

1.酸素療法と呼吸の計算ふつう
Hb96 g/LSaO₂98%PaO₂104 mmHgCaO₂?

練習問題(数値は架空のもので、臨床上の指針ではありません)。 ある患者の Hb は 96 g/L、SaO₂ は 98%、PaO₂ は 104 mmHg (13.9 kPa) です。動脈血酸素含量 CaO₂ = 1.34 × Hb(g/dL)× SaO₂ + 0.003 × PaO₂(mmHg)を mL O₂/dL で求めてください。

Hb 96 g/LSaO₂ 98%PaO₂ 104 mmHg (13.9 kPa)
CaO₂ = mL/dL
2.酸素療法と呼吸の計算むずかしい
Hb128 g/LSaO₂91%PaO₂61 mmHgCaO₂mL/dL× CO3.9 L/minDO₂?

練習問題(数値は架空のもので、臨床上の指針ではありません)。 ある患者の Hb は 128 g/L、SaO₂ は 91%、PaO₂ は 61 mmHg (8.1 kPa)、心拍出量は 3.9 L/min です。CaO₂ = 1.34 × Hb(g/dL)× SaO₂ + 0.003 × PaO₂(mmHg)を使って、酸素運搬量 DO₂ = CaO₂ × CO × 10 を mL/min で求めてください。

Hb 128 g/LSaO₂ 91%PaO₂ 61 mmHg (8.1 kPa)CO 3.9 L/min
DO₂ = mL/min
3.動脈血液ガスの解釈ふつう

練習用の血液ガスは、HCO₃⁻ 14 mmol/L の代謝性アシドーシスを示しています。ウィンターの式を使って、期待される PaCO₂(範囲の中心)を mmHg で求めてください。

HCO₃⁻ 14 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
4.動脈血液ガスの解釈むずかしい

練習用の血液ガスは、HCO₃⁻ 43 mmol/L の代謝性アルカローシスを示しています。期待される PaCO₂ = 0.7·HCO₃⁻ + 21 を使って、期待される PaCO₂ を求めてください。

HCO₃⁻ 43 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
5.臨床アセスメントスコアふつう
軽症中等症重症

練習問題(数値は架空のもので、臨床上の指針ではありません)。 頭部外傷後の練習用の患者は 圧迫(痛み刺激)にのみ開眼する、声を出さない、そして最良運動反応として次を示します:腕と脚の伸展(異常伸展)。 GCS を求め、それによって頭部外傷を分類してください。答えをクリックしてください。

  1. 1軽症
  2. 2中等症
  3. 3重症
6.臨床アセスメントスコアむずかしい
低リスク中等度リスク高リスク

練習問題(数値は架空のもので、臨床上の指針ではありません)。 練習用の患者をモース転倒スケールで評価します:過去3か月以内の転倒歴: いいえ; 2つ以上の疾患: いいえ; 歩行補助具: 松葉杖、杖、または歩行器; 点滴治療または生理食塩水ロック: いいえ; 歩行: 正常、ベッド上安静、または車椅子; 精神状態: 自分の限界を理解している。カットオフ値 0~24 が低リスク、25~44 が中等度リスク、45 以上が高リスクを使って、転倒リスクのレベルをクリックしてください。

  1. 1低リスク
  2. 2中等度リスク
  3. 3高リスク
7.内科外科看護:循環器と呼吸器ふつう

After an acute coronary syndrome, a patient with a normal cholesterol level is prescribed a high-intensity statin. Why?

  1. AStatins reduce further events whatever the starting cholesterol
  2. BStatins are given after an ACS mainly to lower the blood pressure
  3. CStatins are needed only if the cholesterol level is very high
  4. DStatins work as painkillers for chest pain
8.内科外科看護:循環器と呼吸器むずかしい

After positive end-expiratory pressure (PEEP) is increased on a ventilated patient, the blood pressure falls. What is the most likely reason?

  1. APEEP directly weakens the heart muscle and its contraction
  2. BPEEP lowers the blood oxygen level
  3. CHigher chest pressure reduces venous return to the heart
  4. DPEEP causes immediate blood loss from the alveolar capillaries

3溶液

1.酸素療法と呼吸の計算

答え: CaO₂ = 12.92 mL/dL

酸素含量と酸素運搬:CaO₂ = 1.34 × Hb(g/dL)× SaO₂ + 0.003 × PaO₂(mmHg)。単位は血液1 dLあたりの O₂ の mL で、SaO₂ は割合で使います。ほとんどの酸素はヘモグロビンに結合しており、溶解している分はわずかです。酸素運搬量 DO₂ = CaO₂ × 心拍出量(L/min)× 10(mL/min)。1 L = 10 dL のためです。安静時の正常な成人の値は約1000 mL/minです。

g/dL での Hb

96 g/L = 9.6 g/dL

結合型酸素

1.34·9.6·0.98 = 12.61 mL/dL

溶解型酸素

0.003·104 = 0.312 mL/dL

酸素含量

CaO₂ = 12.61 + 0.312 = 12.92 mL/dL

答え

CaO₂ = 12.92 mL/dL
2.酸素療法と呼吸の計算

答え: DO₂ = 615.9 mL/min

酸素含量と酸素運搬:CaO₂ = 1.34 × Hb(g/dL)× SaO₂ + 0.003 × PaO₂(mmHg)。単位は血液1 dLあたりの O₂ の mL で、SaO₂ は割合で使います。ほとんどの酸素はヘモグロビンに結合しており、溶解している分はわずかです。酸素運搬量 DO₂ = CaO₂ × 心拍出量(L/min)× 10(mL/min)。1 L = 10 dL のためです。安静時の正常な成人の値は約1000 mL/minです。

酸素含量

128 g/L = 12.8 g/dL
CaO₂ = 1.34·12.8·0.91 + 0.003·61 = 15.79 mL/dL

酸素運搬量

DO₂ = 15.79·3.9·10 = 615.9 mL/min

答え

DO₂ = 615.9 mL/min

安静時の正常な成人の値は約1000 mL/minです。

3.動脈血液ガスの解釈

答え: PaCO₂ = 29 mmHg

予測される代償:代謝性アシドーシスでは、ウィンターの式で PaCO₂ = 1.5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 mmHg と予測されます。実測値がこの範囲より高ければ呼吸性アシドーシスの合併、低ければ呼吸性アルカローシスの合併を示します。アニオンギャップ AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) は通常約 8–12 mmol/L で、高ギャップ性と正常ギャップ性の代謝性アシドーシスを区別します。低アルブミンでは高ギャップが隠れます(アルブミンが 4.0 を下回る g/dL ごとに 2.5 を加えます)。デルタ比 (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) が約 0.8 から 2 の間なら純粋な高ギャップ性アシドーシスに合致し(0.8 の代わりに 1 を使う教科書もあります)、それより低ければ正常ギャップ性アシドーシスの合併、2 を超えれば代謝性アルカローシスの合併を示します。

ウィンターの式

PaCO₂ = 1.5·14 + 8 = 29 mmHg
到達距離: 27–31 mmHg

答え

PaCO₂ = 29 mmHg
4.動脈血液ガスの解釈

答え: PaCO₂ = 51.1 mmHg

予測される代償:代謝性アシドーシスでは、ウィンターの式で PaCO₂ = 1.5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 mmHg と予測されます。実測値がこの範囲より高ければ呼吸性アシドーシスの合併、低ければ呼吸性アルカローシスの合併を示します。アニオンギャップ AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) は通常約 8–12 mmol/L で、高ギャップ性と正常ギャップ性の代謝性アシドーシスを区別します。低アルブミンでは高ギャップが隠れます(アルブミンが 4.0 を下回る g/dL ごとに 2.5 を加えます)。デルタ比 (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) が約 0.8 から 2 の間なら純粋な高ギャップ性アシドーシスに合致し(0.8 の代わりに 1 を使う教科書もあります)、それより低ければ正常ギャップ性アシドーシスの合併、2 を超えれば代謝性アルカローシスの合併を示します。

期待される PaCO₂

0.7·43 + 21 = 51.1 mmHg

答え

PaCO₂ = 51.1 mmHg

上昇には限界があります:代償だけでは、PaCO₂ が約 55 mmHg を超えることはまれです。

5.臨床アセスメントスコア

答え: 重症

グラスゴー・コーマ・スケール:3つの領域で最良の反応を合計します。開眼 E:自発開眼 4、呼びかけで開眼 3、痛み刺激で開眼 2、開眼なし 1。言語反応 V:見当識あり 5、混乱した会話 4、不適当な言葉 3、理解不明の声 2、発語なし 1。運動反応 M:命令に従う 6、疼痛部位を認識 5、正常屈曲(逃避)4、異常屈曲 3、伸展 2、反応なし 1。合計は3~15です。頭部外傷後は、13~15が軽症、9~12が中等症、3~8が重症とされるのが一般的です。

各領域を採点する

E: 圧迫(痛み刺激)にのみ開眼する → 2
V: 声を出さない → 1
M: 腕と脚の伸展(異常伸展) → 2

足す

GCS = 2 + 1 + 2 = 5

重症度

GCS 5 → 重症

答え

重症
6.臨床アセスメントスコア

答え: 低リスク

モース転倒スケール:6つの項目からなります。転倒歴:なし 0、あり 25。2つ以上の疾患:なし 0、あり 15。歩行補助具:なし・ベッド上安静・看護師の介助 0、松葉杖・杖・歩行器 15、家具につかまる 30。点滴治療または生理食塩水ロック:なし 0、あり 20。歩行:正常・ベッド上安静・車椅子 0、弱い 10、障害あり 20。精神状態:自分の限界を理解している 0、能力を過大評価する・限界を忘れる 15。合計は0~125です。リスクのカットオフ値は病院によって異なります。一般的な区分は、0~24が低リスク、25~44が中等度リスク、45以上が高リスクです。

各項目を採点する

過去3か月以内の転倒歴: いいえ → 0
2つ以上の疾患: いいえ → 0
歩行補助具: 松葉杖、杖、または歩行器 → 15
点滴治療または生理食塩水ロック: いいえ → 0
歩行: 正常、ベッド上安静、または車椅子 → 0
精神状態: 自分の限界を理解している → 0

足す

モース転倒スケールの合計 = 0 + 0 + 15 + 0 + 0 + 0 = 15

リスクレベル

15 → 低リスク

答え

低リスク
7.内科外科看護:循環器と呼吸器

答え: A · Statins reduce further events whatever the starting cholesterol

これが答えになる理由

After ACS, high-intensity statin therapy reduces recurrent MI, stroke and death regardless of baseline cholesterol, partly by stabilising plaques. It is part of standard secondary prevention with antiplatelets, beta-blockers, ACE inhibitors and lifestyle change.

答え

A · Statins reduce further events whatever the starting cholesterol
8.内科外科看護:循環器と呼吸器

答え: C · Higher chest pressure reduces venous return to the heart

これが答えになる理由

PEEP keeps alveoli open and improves oxygenation, but higher intrathoracic pressure impedes venous return, reducing preload and cardiac output, especially in hypovolaemic patients. The team may give fluid or adjust PEEP. High pressures also risk barotrauma.

答え

C · Higher chest pressure reduces venous return to the heart

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