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| バッグバルブマスク | |
|---|---|
 使い捨てBVM蘇生器 | |
| 頭字語 | ビーエムビー |
| 同義語 | アンビューバッグ、手動式蘇生器、自動膨張式バッグ |
| 発明者 | ホルガー・ヘッセ、ヘニング・ルーベン |
| 発明日 | 1953 |
| メーカー | アンブ |
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バッグバルブマスク（BVM）は、商標名アンビューバッグ、または一般的に手動蘇生器または「自動膨張バッグ」と呼ばれることもあり、呼吸していない、または十分に呼吸していない患者に陽圧換気を提供するために一般的に使用される手持ち式の装置です。この装置は、病院外（救急隊員など）の訓練を受けた専門家向けの蘇生キットに必須の部品であり、病院では、救急カート、緊急治療室、またはその他の救命救急現場で、標準装備の一部として頻繁に使用されています。米国におけるBVMの使用頻度と重要性を強調して、米国心臓協会（AHA）の心肺蘇生および緊急心臓治療のガイドラインでは、「すべての医療従事者はバッグマスク装置の使用に精通している必要がある」と推奨しています。[1]手動式人工呼吸器は、病院内でも、人工呼吸器の故障の可能性を検査する必要がある場合や、人工呼吸器に依存している患者を病院内で搬送する場合に、人工呼吸器に依存している患者の一時的な換気に使用されます。手動式人工呼吸器には主に 2 つのタイプがあります。1 つは空気で自動充填するタイプですが、追加の酸素(O 2 ) を追加することもできますが、デバイスの機能には必要ありません。もう 1 つの主なタイプの手動式人工呼吸器 (フローインフレーション) は、手術室での非緊急用途で、麻酔導入および回復中に患者を換気するために頻繁に使用されます。[要出典]
手動式人工呼吸器を使用して患者を人工呼吸することは、しばしば患者を「バギング」すると呼ばれ[2]、患者の呼吸が不十分な場合（呼吸不全）または完全に停止した場合（呼吸停止）の医療上の緊急事態で定期的に必要となる。手動式人工呼吸器を使用すると、肺に空気または酸素が強制的に送り込まれ、圧力をかけて肺が膨らむため、手動で陽圧換気を行う手段となる。プロの救助者によって、直接またはポケットマスクなどの補助器具を介して、口対口人工呼吸器よりも優先して使用される。
歴史
バッグバルブマスクのコンセプトは、吸引ポンプの開発に続いて、1956年にドイツのエンジニア、ホルガー・ヘッセと彼のパートナーであるデンマークの麻酔科医ヘニング・ルーベンによって開発されました。[3]ヘッセの会社は後にAmbu A/Sに改名され、1956年以来この装置の製造と販売を行っています。アンビューバッグはAmbu A/Sの自動膨張式バッグ式蘇生器で、同社は現在も自動膨張式バッグ式蘇生器の製造と販売を行っています。[要出典]
現在、自動膨張式バッグ型蘇生器を製造するメーカーは複数あります。オリジナルのアンビューバッグのように、耐久性があり、徹底的に洗浄すれば再利用できるものもあります。また、安価で患者 1 人だけに使用することを目的としたものもあります。[要出典]
当初は 1 つのサイズで製造されていましたが、現在では BVM は乳児、子供、成人向けのサイズで提供されています。[引用が必要]
標準コンポーネント
マスク
BVM は、シャッター バルブを介してフェイス マスクに取り付けられた、長さ約 30 cm の柔軟な空気室 (「バッグ」) で構成されています。フェイス マスクを適切に装着し、「バッグ」を圧迫すると、このデバイスによって空気が患者の肺に送り込まれます。バッグを解放すると、バッグの反対側から自動的に膨張し、周囲の空気または調整されたシリンダーから供給される低圧酸素の流れを吸い込みます。同時に、患者の肺は一方向バルブを通過して周囲の環境 (バッグではなく) に収縮します。[引用が必要]
バッグとバルブ
バッグとバルブの組み合わせは、マスクの代わりに代替の気道補助器具に取り付けることもできます。たとえば、気管内チューブや喉頭マスクに取り付けることができます。小型の熱および水分交換器、または加湿/バクテリアフィルターを使用できます。
バッグバルブマスクは酸素ボンベに接続せずに使用し、患者に「室内空気」（酸素濃度21％）を供給することができる。しかし、手動式蘇生装置は別のバッグリザーバーに接続して、圧縮酸素源から純酸素を充填することもできるため、患者に供給される酸素の量はほぼ100％に増加する。[4]
バッグバルブマスクには、乳児、子供、大人に合うようにさまざまなサイズがあります。フェイスマスクのサイズはバッグのサイズとは関係ありません。たとえば、小児用サイズのバッグ 1 つをさまざまなマスクと組み合わせてさまざまな顔のサイズに使用したり、小児用マスクを大人用バッグと組み合わせて顔の小さい患者に使用したりできます。
ほとんどのタイプのデバイスは使い捨てで、1 回のみ使用できますが、洗浄して再利用できるように設計されたデバイスもあります。
操作方法
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手動式人工呼吸器は、救助者がバッグ部分を圧迫すると、膨張式バッグ部分内のガスが一方向弁を介して患者に強制的に送り込まれ、理想的にはガスがマスクを通して患者の気管、気管支、そして肺に送られる。効果を上げるためには、バッグバルブマスクは正常な成人男性患者の肺に500～600ミリリットルの空気を送る必要があるが、補助酸素が供給される場合は400ミリリットルでも十分な場合がある。 [2]成人の場合は5～6秒に1回、乳児または小児の場合は3秒に1回バッグを圧迫すると、十分な呼吸数（成人では1分あたり10～12回、小児または乳児では1分あたり20回）が得られる。[5]
プロの救助者は、BVM のマスク部分が患者の顔の周りに適切に密閉されていることを確認する (つまり、適切な「マスク密閉」を確保する) ように指導されています。そうしないと、肺を強制的に膨らませるために必要な圧力が環境に放出されます。
救助者が1人で片手でマスクの密閉を維持しながらもう一方の手でバッグを圧迫しようとすると、これは困難です。そのため、一般的なプロトコルでは2人の救助者が配置されます。1人の救助者は両手でマスクを患者の顔に当て、漏れのないマスクの密閉を維持することに専念し、もう1人の救助者はバッグを圧迫しながら呼吸（または潮流量）とタイミングに集中します。[6]
上級の医師は気管内チューブ (ET) を挿入し、手動蘇生器のマスク部分の代わりとすることができます。これにより、蘇生器と患者の間の空気の通路がより安全になります。ET チューブは気管 (または気管) 内で膨張可能なカフで密閉されるため、逆流が肺に入る可能性が低くなり、強制膨張圧が肺にのみ入り、誤って胃に入らないようになります (以下の「合併症」を参照)。ET チューブはまた、CPR 圧迫中であっても、常に開いた安全な気道を維持します。これは、手動蘇生器をマスクとともに使用すると、圧迫中にフェイス マスクの密閉を維持するのが困難になる可能性があるのとは対照的です。[引用が必要]
戦闘で使用されるバッグバルブマスク
気道閉塞は、戦場での外傷における死亡の主な原因です。[7]戦闘中の気道管理は、民間人とは大きく異なります。戦闘では、顎顔面外傷が気道閉塞の主な原因です。外傷は、もがく患者、変形した解剖学的構造、および出血によって複雑化することが多く、[8]これらの外傷は、付随する血管損傷による重大な関連出血を伴うことがよくあります。[9]
軍の救急医療隊員は、「暗闇、敵の攻撃、資源の制限、長期にわたる避難時間、負傷者の輸送に関する特有の問題、医療に影響を与える指揮および戦術的決定、過酷な環境、医療従事者の経験レベル」など、極めて厳しい課題に直面しています。[10]彼らは、背負っている装備のみを使用して複数の負傷者を治療しなければならないことがよくあります。したがって、スペースが最も重要であり、ポケット BVM などのコンパクトなバッグバルブマスクは、緊急キットの貴重なスペースを節約するために開発されました。
合併症
通常の呼吸では、胸壁の筋肉と横隔膜が拡張すると、肺はわずかな真空状態で膨らみます。これにより肺が「引っ張られて」開き、空気が肺に入り、穏やかな真空状態で膨らみます。しかし、手動式人工呼吸器を使用する場合、他の陽圧換気法と同様に、加圧空気または酸素で肺が強制的に膨らまされます。これには本質的にさまざまな合併症のリスクが伴いますが、その多くは手動式人工呼吸器がフェイスマスクまたは ET チューブのどちらで使用されているかによって異なります。合併症は患者の過剰な膨張または過剰な加圧に関連しており、次のような症状を引き起こす可能性があります。(1) 空気で胃が膨らむ (胃送気)、(2) 過伸展による肺損傷 (容量外傷)、または (3) 過剰加圧による肺損傷 (圧外傷)。
胃の膨張/肺の吸引
フェイスマスクを手動式人工呼吸器と併用する場合、強制的に送り込まれた空気または酸素によって肺を膨らませることが目的です。しかし、患者に入る空気は食道を経由して胃にも入り、蘇生器を強く締めすぎると（肺だけで吸収するには空気の流れが速すぎる）、または締めすぎると（余分な空気が胃に流れ込む）胃が膨らむ可能性がある。」[11]胃の膨張は嘔吐につながり、続いて胃の内容物が肺に吸い込まれることがあり、これはバッグバルブマスク換気の主な危険として挙げられている。[12]ある研究では、この影響は最も熟練した経験豊富なユーザーであっても避けるのが難しいことを示唆し、「自己膨張式バッグを使用する場合、私たちの研究で経験豊富な麻酔科医でさえ、吸気時間が短すぎたり、潮汐量が大きすぎたりして換気を行った可能性があり、場合によっては胃の膨張を引き起こした可能性がある。」と述べている。 [11]この研究ではさらに、「胃の膨張は複雑な問題であり、逆流、[胃酸]の吸引、そしておそらくは死亡を引き起こす可能性がある」と述べている。胃の膨張が胃酸を吐き出すと、その後の呼吸でこれらの酸が肺に押し込まれ、メンデルソン症候群、誤嚥性肺炎、急性呼吸窮迫症候群、および「塩素ガス暴露の被害者に見られるものと同様の肺障害」を含む、生命を脅かす、または致命的な肺障害を引き起こす可能性があります。[11] 胃の膨張による嘔吐や逆流のリスクとは別に、嘔吐が起こらない場合でも胃の送気は臨床的に問題となることを示唆する報告が少なくとも2件見つかりました。蘇生に失敗した（死亡に至った）1件のケースでは、生後3か月の男児の胃の送気により肺に十分な圧力がかかり、「効果的な換気が妨げられた」とのことです。[13]報告された別の合併症は、手動式人工呼吸器による胃の過剰膨張によって引き起こされた胃破裂のケースです。[14] 不注意による胃の膨張の原因とリスクの程度は調査されており、[12] [15]ある研究では、長時間の蘇生中に患者に送られる空気の最大75％が肺ではなく胃に誤って送られる可能性があることが明らかになっています。[15]
肺損傷と空気塞栓症
気管内チューブ（ET）を配置する場合、主な利点の 1 つは、手動蘇生器の出力から肺まで直接気密通路が提供されるため、胃が不注意に膨らんだり、胃酸を吸い込んで肺が損傷したりする可能性がなくなることです。ただし、これにより、偶発的な強制的な過膨張（容積外傷または圧外傷と呼ばれる）によって引き起こされる別の肺損傷パターンのリスクが高まります。スポンジ状の肺組織は繊細で、過度に伸張すると急性呼吸窮迫症候群につながる可能性があります。急性呼吸窮迫症候群は、ICU で長時間の機械的人工呼吸器のサポートを必要とする状態であり、生存率が低く（たとえば、50%）、1 日あたり最大 30,000 ドルの大幅な医療費の増加につながります。[16]肺容積外傷は、「慎重に」大きくゆっくりとした呼吸を行うことで引き起こされる可能性があり、肺が「破裂」または虚脱する（気胸と呼ばれる）ことにもつながる可能性があり、少なくとも1つの公表された報告書では、「バッグバルブ装置による人工呼吸中に突然緊張性気胸を発症した患者」について説明されている。[17]さらに、手動式人工呼吸器の使用により、肺が誤って過度に膨らみ、「心臓に大量の空気が入り込み」、「大動脈と肺動脈に空気が充満した」という報告が少なくとも1件ある。これは「ほぼ例外なく致命的」な空気塞栓症と呼ばれる状態である。しかし、この症例は95歳の女性であり、著者らは、この種の合併症はこれまで未熟児でしか報告されていないと指摘している。[18]
手動蘇生器の合併症による公衆衛生リスク
手動式人工呼吸器による合併症のリスクが一般市民に特に高いのは、(1) 手動式人工呼吸器が広く使用されていること (そのため、曝露の可能性が高い)、(2) 制御不能で不注意な強制的な過剰膨張から患者を保護することが医療従事者に明らかに不可能であることの 2 つの要因によるものと思われます。
手動蘇生器の使用率
手動式人工呼吸器は、一時的な換気補助によく使用されます。特に、通常の手術中の麻酔導入/回復時に使用されるフローインフレーション型がそうです。したがって、ほとんどの人は、全身麻酔を伴う処置を受ける際に、生涯で少なくとも 1 回は「バッグ」を装着することになります。さらに、かなりの数の新生児が、正常な呼吸を促すために乳児サイズの手動式人工呼吸器で換気されているため、手動式人工呼吸器は出生時に最初に遭遇する治療用医療機器の 1 つとなっています。前述のように、手動式人工呼吸器は、重症患者の緊急人工呼吸に推奨される第一線の機器であるため、病院全体だけでなく、病院外のケア施設でも、消防士、救急隊員、外来診療所の職員によって使用されています。
専門医が確立された安全ガイドラインの範囲内で手動蘇生器を使用できない
手動式蘇生器には、一回換気量制御機能が組み込まれていない。呼吸ごとに肺を強制的に膨らませるために使用される空気の量は、操作者がバッグをどれだけ圧迫するかに完全に依存する。手動式蘇生器の使用に伴う危険性に対応して、米国心臓協会[1]および欧州蘇生協議会[19]から、患者にとって安全な推奨最大一回換気量 (または呼吸サイズ) および換気速度を規定する特定のガイドラインが発行された。制御されていない手動式蘇生器の使用による合併症または死亡の頻度を評価した研究は知られていないが、多数の査読済み研究により、確立された安全ガイドラインにもかかわらず、手動式蘇生器による医療従事者の過膨張の発生率は依然として「風土病」であり[20]、医療従事者のトレーニングやスキル レベルとは無関係であることがわかった。別の臨床研究では、「手動式蘇生器によって供給される一回換気量には大きなばらつきがある」ことがわかり、「手動式蘇生器は正確な換気に適した装置ではない」と結論付けている。[21]緊急時に手動蘇生器を頻繁に使用する別の高度なスキルを持つグループ（救急救命士）に対する別の評価では、「一見十分な訓練を受けているにもかかわらず、EMS職員は院外CPR中に一貫して患者に過換気を行っていた」ことが判明し、同じ研究グループは「認識されていない不注意な過換気が、心停止からの現在の悲惨な生存率の一因となっている可能性がある」と結論付けています。[20] 2012年に発表された査読済み研究では、新生児における制御不能な過膨張の発生率を評価し、「すべてのパラメータで、実際の値と現在のガイドライン値の間に大きな相違が見られた」こと、「専門家や取り扱い技術に関係なく、88.4%が過度の圧力をかけ、73.8%が推奨範囲の容量を超えた」と結論付け、「研究グループの大多数は、「すべての専門家グループによる認識されていない不注意な過換気により、過度の圧力と容量がかけられた」と結論付けている」と結論付けている。[22]最近、過換気問題の解決策が、小児用サイズの手動蘇生器を成人に使用することか、より高度なフローインフレーション（または「メイプルソンC」）バージョンの手動蘇生器を使用することにあるかどうかを評価するさらなる調査が行われた。「小児用自動膨張バッグは、ガイドラインに最も適合した換気を実現した」が、 「参加者は3つの装置すべてを使用して心停止を模擬した状態で患者の肺を過換気させた」ため、ガイドラインの完全な遵守には至らなかった。[23]
過剰な呼吸速度と過剰な肺膨張によるガイドライン不遵守
「過換気」は、(1) 1分あたりの呼吸数が多すぎる、(2) 呼吸が大きすぎて患者の自然な肺活量を超えている、または (3) 両方の組み合わせによってもたらされる。手動式人工呼吸器を使用する場合、装置に組み込まれた安全調整機能によって呼吸数も膨張量も物理的に制御することはできず、上で強調したように、研究によると、米国心臓協会 [ 1]および欧州蘇生協議会[ 19]が概説した換気数 (1分あたり10呼吸) と換気量 (体重1kgあたり5～7mL) の両方の安全ガイドラインを医療従事者が頻繁に超えていることがわかっている。多数の研究で、現在のガイドラインを超える呼吸数での換気は心肺蘇生中の血流を妨げる可能性があると結論付けられているが、これらの知見に関連する前臨床実験では、現在のガイドラインを超える吸気量の提供が含まれ、たとえば、過度な呼吸数と過度な量の両方を同時に行うことで過換気の影響を評価した。[20] [24] 2012年に発表されたより最近の研究では、（1）ガイドラインに準拠した吸気量での単独の過剰レート、（2）ガイドラインに準拠したレートでの過剰吸気量、（3）過剰レートと量の両方でのガイドライン非準拠の組み合わせ、の個別の影響を評価することにより、このトピックに関する知識が拡大されました。[25]この研究では、現在のガイドラインの3倍を超える過剰レート（たとえば、1分あたり33回の呼吸）は、吸気がガイドラインに準拠したレベル内で行われる場合、CPRを妨げない可能性があることがわかり、呼吸のサイズをガイドラインの制限内に保つ能力が過剰レートの臨床的危険性を個別に軽減する可能性があることを示唆しています。[25]また、ガイドラインを超える一回換気量が行われた場合、低換気量では一過性の血流変化が観察されましたが、一回換気量とレートの両方が同時に過剰な場合は持続することがわかりました。[25]過度の呼吸数と量の両方がCPR中に血流干渉の副作用を引き起こすことが判明した以前の研究と一致して、[20] [24]複雑な要因は、間隔の狭い高速呼吸の間に過度の呼吸を完全に吐き出すのに十分な時間がないことであり、その結果、肺は換気の間に完全に吐き出すことが決して許されない（呼吸の「スタッキング」とも呼ばれる）可能性がある。[25]手動人工呼吸の安全性に関する最近の進歩は、呼吸頻度の適切なガイドライン指定の速度間隔で可聴または可視のメトロノーム音または点滅光を発する時間補助装置の使用が増えていることである。ある研究では、これらの装置により、換気速度のガイドラインへのほぼ 100% の準拠が達成される可能性があることがわかった。[26]この進歩は、ガイドラインを超えた手動蘇生器の使用に関連する「速度問題」の解決策を提供するように思われるが、「容量問題」には対処していない可能性がある。ガイドライン内で速度が供給されていても、過剰膨張による合併症が発生する可能性があるため、手動蘇生器は引き続き患者にとって危険である可能性がある。
現在、[いつ? ]安全ガイドライン内で確実に医師が処方した事前設定された膨張量を提供できる唯一の装置は、電源または圧縮酸素源を必要とし、操作にはより高度なトレーニングが必要で、通常は使い捨ての手動式人工呼吸器よりも数百から数千ドルも高価な人工呼吸器です。
追加コンポーネントと機能
フィルター
バッグの汚染を防ぐために、マスクとバッグの間（バルブの前または後）にフィルターが配置されることがあります。
呼気終末陽圧
一部のデバイスには、気道陽圧をより適切に維持するためのPEEP バルブコネクタが付いています。
薬剤の配達
カバー付きポートをバルブアセンブリに組み込むことで、吸入薬を気流に注入することができ、重度の喘息による呼吸停止の患者の治療に特に効果的です。
気道圧ポート
バルブアセンブリに別のカバー付きポートを組み込むことで、圧力監視装置を接続でき、救助者は強制肺膨張中に生成される陽圧の量を継続的に監視できます。
圧力逃し弁
圧力リリーフ バルブ (「ポップアップ バルブ」とも呼ばれる) は、通常、小児用バージョンと一部の成人用バージョンに含まれており、その目的は、肺の偶発的な過圧を防ぐことです。医療上の必要性により、ポップアップ バルブの通常のカットオフを超える圧力で膨張する必要がある場合に備えて、バイパス クリップがこのバルブ アセンブリに組み込まれることがよくあります。
デバイスのストレージ機能
一部のバッグは、折りたたんで保管できるように設計されています。折りたたんで保管できるように設計されていないバッグは、長期間圧縮して保管すると弾力性が失われ、効果が低下する可能性があります。折りたたみ式のデザインには縦方向のスコアリングがあり、通常のバッグの圧縮方向とは反対のスコアリング「ピボット ポイント」でバッグが折りたたまれるようになっています。
手動蘇生器の代替品
病院では、より複雑な自動人工呼吸器を使用して、長期的な機械的人工呼吸が行われます。ただし、手動人工呼吸器は、人工呼吸器のトラブルシューティングが必要な場合、人工呼吸器回路を変更する必要がある場合、または電源や圧縮空気や酸素の供給源が失われた場合に、一時的に手動人工呼吸を行うためによく使用されます。電気を必要としない利点を持つ基本的なタイプの機械的人工呼吸器デバイスは、流量制限型酸素駆動人工呼吸器(FROPVD) です。これらは、酸素がマスクを通して押し出され、患者の肺を強制的に膨らませるという点で手動人工呼吸器に似ていますが、患者の肺を強制的に膨らませるために使用される圧力が人が手動でバッグを圧迫することから来る手動人工呼吸器とは異なり、FROPVD では、肺を強制的に膨らませるために必要な圧力が加圧酸素ボンベから直接来ます。これらのデバイスは、圧縮酸素タンクが空になると機能を停止します。[要出典]
手動式人工呼吸器の種類
- 自動膨張式バッグ: このタイプの手動式蘇生器は、病院内外の両方で最もよく使用される標準設計です。自動膨張式手動式蘇生器のバッグ部分に使用されている素材には「記憶」機能があり、手動で圧縮した後、呼吸の合間に自動的に再膨張します (次の呼吸のために空気を吸い込みます)。これらのデバイスは単独で使用することも (室内空気を供給)、酸素源と組み合わせてほぼ 100% の酸素を供給することもできます。これらの機能により、このタイプの手動式蘇生器は、病院内および病院外(救急車など) での使用に適しています。
- フロー膨張式バッグ: 「麻酔バッグ」とも呼ばれるこのバッグは、バッグ部分が弛緩しており、自動的に再膨張しない特殊な手動式蘇生器です。バッグを膨張させるには、加圧膨張ガスの外部フロー ソースが必要です。膨張したら、医療従事者はバッグを手動で圧迫するか、患者が自力で呼吸している場合は、患者がバッグから直接吸入することができます。このタイプの手動式蘇生器は、麻酔導入および回復時に広く使用されており、麻酔ガスを使用して患者を換気できるように、麻酔コンソールに取り付けられていることがよくあります。主に全身麻酔を施す麻酔科医によって使用されますが、麻酔科医や呼吸療法士が関与する院内緊急時にも使用されます。病院以外では通常使用されません。最近のインドの研究によると、これらのフローインフレーションバッグは、自発呼吸している子供にCPAPを提供するためにも使用できます。この研究では、このCPAPモードはリソースが限られた環境では費用対効果が高いと述べています。[27]
参照
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、バッグバルブマスクに関連するメディアがあります。
- 自動膨張式手動蘇生器の無料の透明な現実シミュレーション