肺保護には.広義の肺保護と狭義の肺保護の2つの概念がある。 狭義の肺保護とは.肺移植や心肺移植の際にドナーの肺を保護し.レシピエントへの移植後も正常な肺機能を発揮できるようにすることである。 広い意味での肺保護とは.患者の肺機能を維持し.早期回復を促すために.あらゆる原因による差し迫った肺損傷を積極的に予防・治療することである。 外科的周術期の肺保護は.広い意味で肺保護の傘に入る。
肺は体内で唯一.心拍出量のすべてを受ける臓器であり.静脈血が全身を通過する巨大なフィルターでもある。また.肺胞が気管支や気管のあらゆるレベルを介して外界とつながっている開放臓器でもある。 このため.肺は内因性.外因性の有害因子による損傷を受けやすい。 術前の危険因子.手術.麻酔.輸血.心肺搬送.その他の医療介入はすべて.周術期に肺に何らかの損傷を与える可能性があり.その結果.様々な周術期肺合併症を引き起こし.重症の場合は呼吸不全に陥り.患者の生命を脅かすことになる。 したがって.周術期肺合併症を予防・治療するための周術期肺保護対策は非常に重要であり.手術患者の早期回復を強力に保証するものである。 山東胸部病院胸部外科 王傳慶
「急速リハビリテーション手術」とは.手術前.手術中.手術後の手術ストレスや合併症を軽減し.術後の患者の回復を早めるために.様々な実証された方法を適用し.効果的な手段を組み合わせて相乗効果を得ることである。 迅速なリハビリテーション手術は.外科医.麻酔医.リハビリテーション療法士.看護師だけでなく.患者とその家族も積極的に参加する集学的なプロセスでなければならない。 さらに重要なことは.迅速なリハビリテーション手術は.重要な周術期治療を統合し.うまく融合させることに依存しているということである。 胸部外科手術の場合.周術期の肺保護が術後の肺合併症を減らす鍵である。 近年.中国医師会胸部心臓血管外科分会と中国医師会胸部外科分会は.周術期管理と急速回復手術に関する学術交流会を開催し.関連する専門家の間で多くの議論を重ねた結果.周術期肺保護に関する以下のコンセンサスが得られたので.外科医仲間の参考にしていただきたい。
一般的な周術期の肺合併症とそれに関連する危険因子
I. 一般的な周術期の肺合併症
術後の肺合併症は.胸部手術のリスクを構成する重要な要素の一つである。 周術期に患者によくみられる肺合併症には.肺無気肺.肺水腫.肺炎.気管支炎.気管支痙攣.呼吸不全.さらにはARDS.基礎疾患である慢性肺疾患の増悪などがある。 研究によると.上腹部手術後の肺合併症の発生率は35％と高く.肺炎が16.6％.気管支炎が15％.肺無気肺と肺塞栓症がそれぞれ1.7％を占める。 術後肺炎は通常.院内感染であり.罹患率および死亡率は10％から30％で.術後肺合併症により入院期間は平均1週間から2週間延長する。 慢性閉塞性肺疾患（COPD）などの呼吸器疾患を合併している場合.周術期気管支痙攣の発生率は増加する。 喘息の既往がある患者の術中気管支痙攣の発生率は約10％である。 気管支痙攣の発生率は.胸部および腹部の手術を受ける患者において.他の手術よりも高い。
II.周術期の肺合併症の危険因子
周術期の肺合併症の主な危険因子には.患者の基礎疾患に関連する因子と手術に関連する危険因子がある。
(a) 基礎疾患に関する危険因子
1.喫煙：喫煙は毛様体振動の乱れや気道内の分泌物の増加につながる。 肺合併症の相対リスクは.喫煙者では非喫煙者の1.4～4.3倍であることが試験で確認されている。 慢性肺疾患のない患者でも.喫煙は肺合併症のリスクを高める可能性がある。 手術前8週間以上の禁煙は術後合併症の発生率を低下させる。
2.全身状態の不良：米国麻酔科学会の推定疾患分類（ASA分類）は術後肺合併症の重要な予測因子であり.ASA分類が高いほど術後肺合併症のリスクは高くなる。 ASA 分類が高いほど.術後肺合併症のリスクは高くなる。 術前の栄養不良や血漿蛋白の低下により肺水分が増加している人は.肺合併症を発症する可能性が有意に高い。
3.肺疾患：COPDは胸部手術の絶対的禁忌ではないが.COPD患者は術後肺合併症のリスクが高いことが研究で確認されている。 症状や気流制限.運動耐容能が効果的に改善しないCOPD患者には.積極的な術前治療を行うべきである。 選択的手術を受ける患者では.COPDの急性増悪が起こった場合は手術を延期すべきである。
初期の研究では.術後合併症の全体的な発生率は.喘息のない患者よりも喘息のある患者の方が高いことが示されている。
4.加齢：加齢に伴い.肺実質が変化し.線維性結合組織が増加し.肺の弾力性が低下し.肺胞が虚脱するため.肺のコンプライアンスが低下し.呼吸抵抗が増加し.肺の換気量や通気量が減少する。
5.肥満：肥満患者は仰臥位での肺コンプライアンスが著しく低下し.換気量／血流比のバランスが崩れる。同時に.肥満患者は胸椎の後凸.腰椎の前凸.過剰な腹腔内脂肪.横隔膜の挙上による胸郭の輪郭と可動性の低下により.睡眠時無呼吸症候群の患者に典型的にみられる低酸素血症や高呼吸を呈することが多い。 肥満はしばしば肺合併症のリスクを高めると考えられているが.ほとんどの研究ではこの2つの間に本質的な関連は見つかっていない。
6.長期臥床：長期臥床は.上気道粘膜や腺の萎縮を引き起こし.吸入ガスの加湿機能を弱め.下気道の防御機能を低下させる。咽頭のリンパ腺が萎縮し.気道免疫機能が低下することで.気道の自己バリア機能が低下する。呼吸筋力が低下することで.咳が弱くなり.小気道が狭くなって虚脱しやすくなり.分泌物が貯留しやすくなる。 加齢とともに粘膜が変性し.感覚が鈍くなり.咽頭反射が低下するため.咽頭の細菌を下気道に吸い込んだり.喉に詰まらせたりしやすくなり.肺炎を引き起こす。 また.長期臥床により後肺2本の付け根に気腫や肺炎を起こすこともある。
7.糖尿病：研究により.肺組織も糖尿病障害の標的臓器であることが示されている。 2型糖尿病患者の年齢が高いほど.罹病期間が長いほど.微小血管合併症が多いほど.肺拡散障害を起こす可能性が高くなる。 さらに.糖尿病は肺の局所防御にも影響を及ぼす。 自律神経障害を合併した糖尿病患者では.気道防御反射と粘膜繊毛クリアランスが低下する。 糖尿病は下気道感染症およびその重症度の独立した危険因子である。
(ii) 手術関連危険因子
1.手術部位：胸部および上腹部の手術は.最も重大な手術関連危険因子である。 手術部位は.頭蓋＞胸部＞上腹部＞下腹部＞その他の順で肺感染に影響することが研究で示されている。
2.麻酔：麻酔の種類.薬剤の選択.手術様式はすべて手術関連の危険因子である。 横隔膜の挙上と機能的残気量（FRC）の減少は肺無気肺につながる可能性がある。機械的陽圧換気は胸腔内の陰圧の喪失.生理的無効化およびシャントの増加につながる可能性があり.不適切な機械的換気は肺気圧損傷につながる可能性がある。 吸入麻酔薬は.肺低酸素肺血管収縮反応を減弱させ.換気/血流比を変化させ.肺胞表面活性物質を減少させ.患者の術中肺機能に深刻な影響を与え.術後の肺合併症の発生率を増加させることがある；麻酔薬に含まれるオピオイド鎮痛薬（フェンタニル.塩酸ペチジン.塩酸モルヒネなど）は.特に小児外科患者において.呼吸中枢を抑制する作用がある；筋弛緩薬の残存効果 筋弛緩薬の残効は換気量の減少を招き.呼吸機能に影響を与える。静脈麻酔薬は循環系と呼吸系の両方に抑制作用を持つ。
3.外科手術：開胸後.その側の胸腔が開き.胸腔内圧の陰圧による肺の膨張と拡張が消失するため.肺胞の萎縮と肺胞換気面積の急激な減少（50％程度でも）が起こり.肺循環抵抗が増大する。 術中の胸壁.気管支.肺組織の損傷は呼吸運動の低下をもたらし.肺組織の過度の圧迫や引っ張りは健康な肺組織を損傷する。
開胸手術では.胸壁の軟化.呼吸神経の損傷.胸水の貯留や気胸.疼痛.包帯の締め付けなどにより呼吸運動の振幅が制限され.患者の換気機能に影響を与え.気管支痙攣を誘発する可能性があります。
4.手術時間：手術中.肺は長時間圧迫され.捻られることがあり.開放側の肺組織には程度の差こそあれ肺水腫が生じ.肺胞内のガス交換に影響を及ぼす。 肺合併症のリスクは.手術が3時間以上続く場合に高くなる。
5.体液バランス：胸部手術では.全体的な出血量は少ないかもしれないが.短時間に大量の出血が起こる可能性がある。 さらに.術中の水分補給量や補給速度が適切にコントロールされないために.次のような事態が生じる：過剰な水分摂取.肺水増加.あるいは肺水腫による拡散障害や低酸素症.水分排出量が少なすぎる.気道乾燥.気道繊毛による喀痰排出困難.喀痰閉塞.あるいは肺無気肺の発生。
6.鎮痛：(1)不完全な鎮痛：痛みは患者の睡眠と休息に影響を与え.疲労と体力の低下を招く。同時に.患者に深い呼吸を恐れさせ.強く咳き込ませるため.呼吸器分泌物の排出を助長せず.肺不全や肺炎の原因となる。 (2)過度の鎮痛：患者が眠くなる.呼吸感受性が低下する.咳嗽反射が弱くなる.嘔吐時に誤嚥しやすくなる。
周術期肺保護の戦略と対策
周術期肺保護の目的は.肺機能を維持し.肺合併症を予防することで.患者が周術期を安全に経過し.手術成績を守ることである。 したがって.周術期の肺保護対策は術前から開始し.術中・術後を通じて継続すべきである。
I. 術前評価
(a) 慎重な病歴聴取
術前の病歴は.疾患の診断と治療の過程を理解するために.十分かつ詳細に検討すべきである。 特に以下の点に注意する：(1)慢性咳嗽かどうか.咳の性質.日内変動。 (2)喀痰の量.色.硬さ.咳き込みやすいかどうか.体位を変えることで痰が排出されるかどうか.痰に血が混じっているかどうか.喀血があればその量を把握する。 悪臭のある黄色い膿の痰を頻繁に咳き込んだ既往があるかどうかを調べる。 (3) 呼吸困難の性状（吸気性.呼気性.混合性）と安静時の呼吸困難の有無。 もしあれば.心肺機能が低下し.麻酔や手術に対する耐性が低下していることを示している。 (4) 喫煙歴：喫煙者の場合.1日の喫煙量.喫煙年数.手術前の禁煙時期を調べる。 (5) 疾患の誘因と寛解因子：喘息患者に特定のアレルゲンがあるかどうかなど。 (6)治療歴：抗生物質.気管支拡張薬.グルココルチコイドの具体的な使用量.薬に対する患者の反応など。
(2) 精密身体検査
1.体型と外見：肥満や脊柱側弯症の患者は.肺活量（FRC.全肺活量）の減少や肺コンプライアンスの低下により.肺無気肺や低酸素血症を起こしやすい。栄養不良や多飲多尿の患者は.呼吸筋力が弱く.免疫力が低下し.重複感染を起こしやすい。 COPD患者は胸部が樽型であることがあり.胸壁が非対称であれば気胸.胸水貯留.固形肺の変化がある可能性がある。
2.呼吸状態：呼吸数25回/分以上は初期の呼吸不全の徴候であり.苦しい呼気は気道閉塞を示唆する。横隔膜と肋間筋の負荷が増加すると.補助呼吸筋の役割が強化される。逆説呼吸の存在は横隔膜麻痺または重度の機能障害を示唆する。
3.胸部聴診：胸部聴診の重要性は特に強調されるべきである。 閉塞性肺疾患患者では呼気相が延長し.呼吸音が低くなる。喀痰貯留の場合は.粗く湿った音が聞こえる。
5.その他：肺高血圧症.肺性心疾患.右心不全の合併では.頸静脈刺激.肝? 心音を聴診することがある。
(iii) 術前の肺機能評価
肺機能検査は.肺疾患の性質と重症度.病変が可逆的かどうかを理解し.手術の効果と術後の肺合併症の発生を予測し.胸部手術の種類と範囲を選択するのに役立ちます。 肺機能検査は.開心術を受ける患者と.肺疾患と喫煙歴のある60歳以上の非開心術患者において.ルーチンに実施する必要がある。
(iv) 臨床検査と補助検査
1.ルーチンの血液検査：一般的な意義に加えて.特別な状況（例えば.真の赤血球増加）がない場合.ヘモグロビン>160g/Lとヘマトクリット>60％は.しばしば慢性低酸素症を示唆する。
2.血中尿素窒素：>7.5mmol/L以上の血中尿素窒素は.術後の肺合併症の予測危険因子となりうる。
3.血清蛋白：血清蛋白の低値（30～39g/L）は術後肺合併症の重要な予測因子であり.血清蛋白＜35g/Lは術後肺合併症の最も効果的かつ患者に関連した予測因子であることが研究で示されている。
4.胸部レントゲン写真：術前の正面および側面の胸部レントゲン写真はルーチンに行うべきである。 気管逸脱.樽胸.狭窄.気道閉塞の有無は麻酔選択の重要な指針となる。
5.心電図：著しい肺機能障害のある人は.電気軸の右方偏位.肺P波.右室肥大.右束枝伝導ブロックなどの心電図変化を認めることがあり.肺高血圧症や肺心疾患を示唆することがある。 心筋虚血や心肥大の場合.麻酔薬に対する耐性の低下が推定できる。
6.血液ガス分析：血液ガス分析は肺機能の貴重な指標であり.身体の換気.酸塩基平衡.酸素化状態.ヘモグロビン含量を反映するため.患者の肺や疾患の重症度や緊急度を知ることができる。 PaCO2が45mmHg（1mmHg＝0.133kPa）を超えると.術後の肺合併症が著しく増加する。
II.術前の準備
(i) 日常的な準備
1.禁煙または禁酒：長期喫煙者の場合.手術前のできるだけ早い時期に禁煙を行うべきである。 臨床的に禁煙するのは非常に難しいが.気道分泌物を減らし換気をよくするために.少なくとも手術前2週間は禁煙すべきである。
2.呼吸法：胸式呼吸が肺の換気量を増やすのに効果的でなくなったら.呼吸法を行い.深くゆっくりとした腹式呼吸を実践するよう患者に指導する。 呼吸法.深い自発呼吸.咳は分泌物の排出と肺活量の増加に役立ち.術後の肺合併症の発生率を低下させる。
3.栄養サポート：全般的な栄養状態を改善し.慢性的な栄養不良やタンパク質の枯渇による重度の貧血や水電解質の不均衡を積極的に是正する。
4.その他：高血圧.冠動脈硬化性心疾患.糖尿病.不整脈.伝導ブロック.肝不全.腎不全を合併している場合は.適切な診療科を受診して総合的な治療を行い.積極的に手術の条件を整える。 胸水貯留を合併している場合.貯留量が多くFRCに影響を及ぼすようであれば.胸腔鏡を用いて胸水を排出するか.ドレナージ装置を装着することが可能である。 緊張性気胸の場合は.閉鎖式胸腔ドレナージを行い.全身麻酔の24
時間前にはドレナージチューブを抜去してはならない。
(ii) 呼吸器の準備
1.呼吸器の洗浄：胸部手術の前には.患者の呼吸器を清潔に保ち.呼吸器内の分泌物を適時に除去する必要がある。 現在.気道洗浄に用いられている薬剤には.粘液分泌促進薬と粘液溶解薬がある。 粘液分泌促進薬（塩化アンモニウム）の有効性を確認するのは難しく.特に痰が濃く.ほとんど効果がない場合；粘液溶解薬はアミロリドに代表され.体内のブロモキシンの有効産物であり.粘液の溶解を促進し.繊毛への痰の付着を減少させ.呼吸器分泌物の排出を増加させることができる。 さらに.輸液.気道を湿らせるためのネブライザー吸入.ネブライザー気管支拡張剤.姿勢ドレナージ.胸や背中をたたくことは.すべて呼吸器分泌物の排出に有益である。
2.気道けいれんの緩和：気管支けいれんは周術期麻酔で最もよくみられる合併症のひとつである。 特に外科麻酔では.時間内に対処しなければ.重篤な低酸素症やCO2蓄積によって患者の生命が危険にさらされる可能性がある。 気管支痙攣は.手術中の麻酔薬の使用や気管挿管によって誘発されることがあり.死亡率は最大で70％に達する。
喘息の急性発作が起こり.気管支痙攣が消失していない場合は.喘息が効果的にコントロールされるまで.選択手術は延期すべきである。 術前に気管支拡張薬（イプラトロピウム臭化物など）を投与することで.肺抵抗を有意に減少させ.肺のコンプライアンスを改善し.気管支痙攣の発生を予防することができる。 さらに.高齢者.COPD.喘息患者では.速効性気管支拡張薬の術前投与は.基礎肺機能の改善と患者の酸素飽和度の改善に有効であり.術前準備の質をさらに向上させることができる。
(iii) 抗感染症
急性上気道感染症に対しては.治療が改善してから選択手術を行うべきである。 痰の多い人は2週間ほど痰を減らしてから手術する。 慢性呼吸器疾患合併例では.肺感染予防のため手術3日前に抗生物質を定期投与する。 肺感染症の起炎菌には細菌やウイルスがあり.適切な抗生剤治療が不可欠である。
麻酔の選択は患者の状況に応じて行うべきであり.理想的な麻酔法と薬剤選択の原則は.呼吸循環障害が少ないこと.鎮静・鎮痛・強心作用が良好であること.有害な手術反射が十分に遮断されること.術後覚醒からの回復が早いこと.合併症が少ないことである。 解剖による呼吸循環障害に対する有効な解決策は.気管内挿管と強心剤の投与による呼吸管理であり.胸部手術では一般的に全身麻酔が用いられる。
4.術中管理
1.麻酔・手術時間の短縮：腹筋力に影響が少なく.術後の痛みが少ない切開法（横切開など）を選択し.シンプルで実用的な手術スタイルを選択する。
2.低侵襲手術が提唱されている：麻酔の挿管はできるだけ非侵襲的であるべきである。 手術は肺組織にできるだけ配慮し.肺組織を過度に引っ張ったり.圧迫したり.ねじったりすることを避け.手術中は厳重な止血を行う。 肺癌患者が肺切除術を受ける場合.腫瘍の最大限の除去と肺組織の最大限の温存という2つの原則を守らなければならない。 特に重度の胸部外傷や.大きな胸部腫瘍や胸壁組織を切除する場合は.胸郭の完全性を確保する必要がある。 反回喉頭神経と声帯の完全性を保護すべきである。反回喉頭神経の両側損傷は深刻な結果を招く。 呼吸神経と横隔膜の完全性を保護する。呼吸神経損傷と横隔膜ヘルニアの発生を予防する。 緊張性気胸と関連する胸部手術後の合併症（血胸.腹腔疾患.肺塞栓症など）を速やかに発見し.管理する。
3.気道の確保と適切な換気の維持：気道の確保は.十分な酸素供給と良好なCO2排出を可能にするため.胸部外科麻酔の最も重要な側面である。 しかし.PaCO2 <35
mm Hgが長く続くと.脳血管攣縮や血液供給不足を引き起こす可能性があるため.避けるべきである。
4.循環動態の安定を保つ：過度の高血圧や低血圧を避け.不整脈を予防し.ショックがあればすぐに修正する。
5.術中輸液の標準化：少なくとも2本の静脈アクセスを確保する。1本は迅速な輸血と輸液のため.もう1本は中心静脈圧のモニタリングと心血管活性薬の投与のためである。
過剰な循環負荷による術中・術後の肺水腫や心不全を避けるため.水分補給の総量を制限し.単位時間あたりの注入速度をコントロールする。
6.その他：空気塞栓を防ぐため.陰圧静脈圧の取り扱いに注意する。減圧のため胃管を長時間留置する必要がある場合は.咳嗽に影響を与えないよう胃瘻を造設することが望ましい。骨折は脂肪塞栓を避けるため.やさしく取り扱う。術後肺感染の可能性がある場合は.剥離を防ぐため.腹部切開は減量縫合で閉鎖する。 術中に気管支拡張薬を投与すれば.気管支痙攣を予防できる。
V. 術後管理
1.呼吸器を妨げないようにする：患者が率先して咳をするように促し.深く呼吸し.胸壁を叩き.姿勢排膿を併用し.痰を排出するように補助する。 手術後の強い喀痰は.痰を薄くし.粘性をなくし.咳き込みやすくし.あるいは呼吸粘膜繊毛の機能を促進し.痰の移送機能を改善することができる。 アンブロキソールは術後の肺合併症（特に無気肺.急性肺障害.低酸素血症.ARDSなど）を予防する有効な薬物療法であり.必要に応じて適宜増量することができる。 できるだけ早期にネブライザー吸入を開始し.気道を潤し.分泌物の排出を容易にし.浮腫や気管支痙攣を緩和する。 気管支拡張薬は気道を拡張し.痰の排出を促進し.浮腫や気管支痙攣を解除するために去痰療法と併用する。 粘液栓の予防と術後の肺無気肺の予防には.吸入スパイロメトリーが中心となる。
2.効果的な鎮痛：効果的な術後鎮痛対策は.早期の横隔膜運動.咳嗽.喀痰排出を促進し.肺機能を損なう肺共同感染の合併症を減らすことができる。 ただし.鎮痛薬の投与量は個別化する必要があり.特に高齢者では投与量を適切にコントロールし.術後の麻酔科受診を強化して過度の鎮静や呼吸抑制を避ける必要がある。
3.その他：COPD患者の術後鼻腔カテーテルによる酸素吸入は流量3L/min未満とする.体液バランスを保つ.腹部膨満を軽減する対策を講じる.胃管を適時抜去する.有効な抗生物質を合理的に使用する。