人工呼吸器のモードと設定の手順

目次

モードをはじめとした人工呼吸器の設定は、患者さんの状態に応じて段階的に判断していくことが重要です。看護師として実際に臨床現場で活用できるように、

本記事では、換気モードのポイントを押さえながら、設定の基本的な流れをわかりやすく解説します。

人工呼吸器設定の流れ

・換気モード決める：患者さんの自発呼吸の有無や強さに応じて、最適なモード（A/C, SIMV, CPAPなど）を選択する

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・換気様式を決める：強制換気を行うモードの場合、従量式（VCV）と従圧式（PCV）のどちらでガスを送るかを選択する。

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・各項目設定を決める：選択したモードと様式に基づき、一回換気量や吸気圧、呼吸回数、PEEPなどの詳細な項目を設定する。

 人工呼吸器の換気モードを決める

まずは、換気モードを選択します。

基本的なモード

・A/C

・SIMV

・CPAP

人工呼吸器による補助の度合い

基本的な換気モードについて、ひとつずつ見ていきましょう。

 A/C(Assist/Control): 補助/調節換気

A/Cモードは、患者さんの呼吸努力（Assist）か、設定された時間（Control）のどちらかをきっかけ（トリガー）として換気が開始される換気モードです。

自発呼吸がない場合は調節換気 (Control)として設定どおりに送気し、自発呼吸があればそれを感知して補助換気(Assist)が作動し換気を補助します。これにより、設定した呼吸回数を保証することが可能となります

観察ポイント

呼吸数に関わらず、すべての吸気努力に補助換気が入るため過換気（呼吸性アルカローシス）に注意が必要です。また、機械と患者さんの呼吸が合わないファイティングのリスクや、従量式では圧損傷、従圧式では低換気のリスクもあるため注意が必要です。

SIMV (Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation): 同期式間欠的強制換気

設定した呼吸回数以内では、A/Cと同様で「補助呼吸」と「調整呼吸」を行います。しかし、設定回数以上の吸気や、強制換気の間に発生した自発呼吸に対しては基本的に強制的な補助は入りません。現代の臨床では、自発呼吸を補助するために圧補助（Pressure Support: PS）を併用するSIMV+PSが一般的です。

ウィーニング（人工呼吸器からの離脱）過程で、患者さんの自発呼吸能力を評価・維持する目的で用いられることがあります。

観察ポイント

患者さんの自発呼吸が出てきた場合でも、PSの設定が不十分な場合や強制換気回数を急に下げてしまう、患者さんの自発呼吸が弱い場合には、分時換気量が低下するリスクがあります。そのため、自発呼吸と強制換気のそれぞれの一回換気量の観察は必ず行いましょう。

CPAP (Continuous Positive Airway Pressure): 持続的気道陽圧

人工呼吸器による呼吸補助はしておらず、呼吸は全て患者さん自身が行うモードです。安定した自発呼吸を前提に、吸気・呼気を通じて、一定の圧をかけ続けているだけであり、その圧のことをPEEPと呼んでいます。呼気の終了時、一定の陽圧をかけたままにし、気道内圧の上昇による肺胞容量の増加効果と虚脱した肺胞の再拡張をサポートする役割があります。

観察ポイント

すべての呼吸を患者さんに依存するため、自発呼吸が停止・減弱した場合は無換気状態に陥る危険性があります。そのため、必ず換気量を確認し、無呼吸を検知すると自動で強制換気を開始するバックアップ機能の設定を必ず行います。

換気様式を設定する（CMV）

モードが決まれば、次は換気様式を選択します。

人工呼吸器からの空気の送り方を「換気様式」と言い、以下の2つの種類があります。

・従量式調節呼吸（VCV）

・従圧式調節呼吸（PCV）

VCV（従量式調節呼吸：Volume Controlled Ventilation）

一回換気量（Vt）と吸気流速を設定するモードです。

分時換気量を確実に確保できるため、酸素化や二酸化炭素排出の管理が比較的容易という利点があります。

一方で、患者さんの肺の状態（コンプライアンスや気道抵抗）が変化しても、設定した換気量を確実に送気するため、肺のコンプライアンスが低下したり、気道抵抗が上昇したりした場合に気道内圧が過度に上昇し、圧損傷を招くリスクがあります。

PCV（従圧式調節呼吸：Pressure Controlled Ventilation）

吸気圧（Pinsp）と吸気時間（Ti）を設定するモードです。

設定した圧以上に気道内圧が上昇しないため、肺を保護する観点から安全とされています。

一方で、肺のコンプライアンスや気道抵抗の変化によって一回換気量（Vt）が容易に変動するため、十分な換気量が得られず低換気に陥るリスクがあります。

人工呼吸器の設定

その他の詳細な設定として、換気回数、PEEP、F_IO₂などがあります。

換気回数

1分間に何回、強制換気を行うかを設定します。血液中の二酸化炭素濃度（PaCO₂）を見ながら正常範囲（35〜45 Torr）に収まるように調整します。

PEEP（呼気終末陽圧 : Positive End-Expiratory Pressure）

呼気の終わりに気道内に一定の陽圧をかけ、肺胞が完全につぶれてしまう（虚脱する）のを防ぎます。これにより酸素化が改善されます。

F_IO₂（吸入気酸素濃度 : Fraction of Inspired Oxygen）

吸入するガスに含まれる酸素の濃度です。室内気の酸素濃度は21%（0.21）ですが、人工呼吸器では 21〜100%（0.21〜1.0） の間で設定できます。

まとめ

いかがだったでしょうか。人工呼吸器の管理は、医師の指示をただ受け身で従うのではなく、ケアの担い手として自ら理解し判断する姿勢が大切です。よりよい呼吸管理、看護ケアに活かしていきましょう。

 

参考

（1）看護roo!編集部（編）. 「人工呼吸器の換気モードとは？（CMV、SIMV、A/C）」. 看護roo!. 2016. https://www.kango-roo.com/learning/8212/ 最終アクセス日：2025年9月10日

（2）看護roo!編集部（編）. 「人工呼吸器のモードってなに？ A/C（アシストコントロール）モード」. 看護roo!. 2016. https://www.kango-roo.com/learning/3188/ 最終アクセス日：2025年9月10日

（3）ナース専科編集部（編）. 「量規定換気（VC）と圧規定換気（PC）の違い」. ナース専科. 2020. https://knowledge.nurse-senka.jp/225918/ 最終アクセス日：2025年9月10日

（4）Caring（編）. 「人工呼吸器の換気設定―CMV（VCV、PCV）編」. Caring. 2021. https://caring.co.jp/blog/425 最終アクセス日：2025年9月10日

 

 

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