5 カプノグラム

カプノグラムは、患者の呼気中のCO2濃度を測定するものであるが、最近の人工呼吸器はカプノグラムを標準で装備するものが増えてきた。

カプノグラムを連続測定することで、おおよそ以下のようなことが分かる。

$\includegraphics[width=.9\linewidth]{capnogram1.eps}$

患者呼気の開始とともに、CO2濃度が上昇していく。
このあたりから、肺胞中のCO2が呼出されはじめる
呼気が終了する。この時点でのCO2濃度が、血液中のCO2濃度にほぼ等しい。
呼気の終了とともに、カプノグラムの曲線はゼロに戻る。

正常な肺であれば、カプノグラムの波形はほぼ同じ形がずっと続く(図24)。これが不安定に上下する場合、何らかの病的な状態が考えられる。

**図 24:** 正常なカプノグラムは同じ波形が続く
$\includegraphics[width=.7\linewidth]{cap_normal.eps}$

5.1 カプノグラム波形の主な変化

**図 25:** 挿管チューブに閉塞が見られるときのカプノグラム
$\includegraphics[width=.6\linewidth]{cap_obst.eps}$

気道の攣縮や、挿管チューブの閉塞といった所見が見られる場合、呼気のカプノグラムがなだらかに立ち上がるようになり、また呼気終末のCO2濃度が徐々に減少していく。

**図 26:** 過換気の患者のカプノグラム
$\includegraphics[width=.6\linewidth]{cap_hyper.eps}$

患者が過換気になっているとき、カプノグラム波形は正常のまま、CO2濃度が徐々に減少していく。

**図 27:** エアリークがあるときのカプノグラム
$\includegraphics[width=.6\linewidth]{cap_leak.eps}$

**図 28:** 食道挿管のときのカプノグラム
$\includegraphics[width=.6\linewidth]{cap_syoku.eps}$

気管内挿管直後、あるいは体位変換後に呼気中のCO2濃度がほとんどゼロに近くなってしまった場合、気管内挿管チューブが気管から外れてしまった可能性がある。

5.2 死腔換気とカプノグラム

呼気終末のCO2濃度は、実際に測定した血液ガス中CO2濃度よりもわずかに低い。

これは、気管支内に止まっていた空気や、換気にかかわっていない肺胞からの呼気が混合するために呼気中のCO2濃度が薄まるためであるが、これを利用して、患者の死腔換気の量を求めることができる。

**図 29:** カプノグラムと動脈血CO2の関係。図のYの部分が死腔換気の量を示している。死腔換気の正常値は、が0.3以下とされている。
$\includegraphics[width=.5\linewidth]{etco22.eps}$

肺塞栓やショック、敗血症、ARDSといった病態の患者では、肺の循環が障害される。病気の重症度が強いと、換気はできても血液の来ない肺胞が増加してくるため、動脈血液中CO2濃度に比べて呼気終末のCO2濃度が大幅に減少する。言い換えると死腔換気が増加するわけであるが、死腔換気の量の増加は肺の循環障害の程度を反映するため、病気の予後の推定に用いることができる。

実際、動脈血中CO2濃度に比べて呼気終末CO2濃度の低いARDS患者は、そうでない患者に比べて明らかに予後が悪化することが報告されている。