開胸手術の麻酔管理｜換気戦略とSpO2管理の実践ガイド

胸を開けた瞬間に肺が虚脱し、それまで動いていた換気の数字が一斉に変わります。この記事は、その変化を予測して先に手を打つためのものです。従圧式換気で何がどう動くのか、SpO2 がどこまで下がったら何をするのか、リクルートメント手技の段階的な進め方、そして抜管をいつ判断するかまでを順に追います。読み終えるころには、開胸の前に何を準備しておくかが決まります。

開胸手術における麻酔管理の特殊性

開胸手術は、獣医麻酔の中で最も高度な呼吸管理を要求する手技です。理由は、胸腔を開放した瞬間に、一連の病態生理学的変化が連鎖して起こるからです。

通常、胸腔内は陰圧（約 -5cmH2O）に保たれ、この陰圧が肺の拡張を維持しています。開胸で陰圧が解除されると、術側の肺は弾性収縮力によって虚脱します。虚脱した肺は、血流を維持したまま換気だけが失われるため、VQ（換気血流比）ミスマッチが発生し、シャント血流の増加を通じて低酸素血症を引き起こします。

病態の流れは次のとおりです。

段階	変化	結果
1. 開胸	胸腔内陰圧の解除	術側肺の虚脱
2. 肺虚脱	換気されない肺胞への血流持続	VQミスマッチ増大
3. シャント増加	酸素化されない血液が体循環へ流入	PaO2低下・SpO2低下

開胸手術の麻酔管理の根幹は、この病態を理解したうえで、換気パラメータの変化を正しく解釈し、適切に介入することにあります。

従圧式換気（PCV）における開胸時のパラメータ変化

開胸手術では、従圧式換気（Pressure Control Ventilation: PCV）が広く用いられます。PCVは設定した吸気圧を一定に保つため、肺のコンプライアンス変化が、そのまま一回換気量に反映されます。

開胸時には、次のパラメータ変化が生じます。

パラメータ	開胸前	開胸後	変化の機序
コンプライアンス	正常	上昇	胸壁による圧迫が解除されるため
一回換気量（TV）	設定相当	増加	同一吸気圧でより多くのガスが健側肺に流入
ETCO2	正常	低下（見かけ上）	死腔換気の増大
PaCO2	正常	上昇傾向	シャント血流によるCO2排出障害

ここで注意すべきは、ETCO2とPaCO2の乖離です。開胸時はETCO2が低下し、一見、過換気のように見えます。しかし実際は死腔換気の増大にすぎず、動脈血中のPaCO2はむしろ上昇している可能性があります。ETCO2の数値だけを指標に換気量を減らすと高炭酸ガス血症を助長するため、動脈血液ガス分析による確認が推奨されます。

SpO2管理基準とリクルートメントマニューバーの実践

SpO2管理の目安

開胸手術中のSpO2管理は、AAHA 2020麻酔・モニタリングガイドラインに準拠し、次の基準で介入します。

SpO2 95%未満：原因探索（気管チューブ位置・気道閉塞・自発呼吸の確認）を即時開始
SpO2 90%以下：重篤な低酸素血症として積極介入――FiO2上昇・換気パラメータ再調整・リクルートメントマニューバーを速やかに実施

開胸手術中に一時的なSpO2低下が生じることはありますが、その状態を許容目標として扱ってはいけません。開胸下でSpO2 90%以下（PaO2 ≈ 60 mmHg）が持続すると、周術期の予後悪化（死亡リスクの上昇）と関連しえます。低下の程度・持続時間・下降速度に応じ、段階的かつ速やかに対応します。

【重要】 開胸手術では動脈圧モニタリングと術中血液ガス測定を必須とします

ASA III 以上の症例、または 1 時間を超える開胸手術では、SpO2・カプノグラフィに加え、直接動脈圧モニタリング（侵襲的血圧）と術中血液ガス分析（PaCO2・PaO2・乳酸・電解質）を必須とします。非侵襲的血圧（オシロメトリック）は開胸下で誤差が大きく、致死的低血圧の検出が遅れます。動脈ライン確保、血液ガス分析機器、体温管理（食道温計＋強制対流式加温装置）の事前準備をプロトコル化しておきます。

リクルートメントマニューバーの段階的プロトコル

リクルートメントマニューバーは、虚脱した肺胞を再開通させる手技です。開胸手術では、段階的なアプローチが推奨されます。

ステップ	PIP（cmH2O）	PEEP（cmH2O）	備考
Step 1	25	10	まず軽度のリクルートメントを試みる
Step 2	35	10	Step 1で改善不十分な場合
Step 3	35	10	最大限のリクルートメント

各ステップでSpO2の改善を確認しながら、段階的に圧を上げます。過度な圧は循環抑制（静脈還流の低下）や気胸のリスクになるため、必要最小限の圧で効果を得ます。

開胸中の健側肺に対するRPaw 35 cmH2Oは、犬の研究で検証された最大圧です。15 cmH2Oで同等の肺再膨張効果が得られる可能性も、犬の換気研究で報告されています。PIP 40 cmH2Oは犬の前向き研究で検証されておらず、バロトラウマ・換気誘発性肺損傷のリスクを高めるため、定型ステップとしては用いません。40 cmH2Oが必要となる臨床状況では、専門医の判断のもとで個別に対応します。

PEEP戦略

開胸中のPEEP管理では、術者の視野確保と呼吸管理のバランスを取ります。

初期設定：3〜5 cmH2Oから開始（術野への影響を最小限に抑えるため、段階的に導入）
ドライビングプレッシャー：10 cmH2O以内を維持
PEEPの上昇は、術者とコミュニケーションを取りながら行います

ドライビングプレッシャー（吸気プラトー圧 − PEEP）10 cmH2O以内という目安は、人医学の肺保護換気戦略からの外挿です（Amato et al., NEJM 2015）。犬で確立された閾値ではありません。ただし、犬の保護換気研究での実測中央値（9〜11 cmH2O）とおおむね一致するため、参考値として示します。この範囲を意識すれば、肺損傷リスクを抑えつつ、適切な換気を確保できる可能性があります。

麻酔プロトコルと術後管理

推奨される麻酔プロトコル

開胸手術における麻酔プロトコルの一例を示します。

薬剤	役割	特記事項
レミフェンタニル	術中鎮痛（持続注入）	超短時間作用型、術中の調節性に優れる
デクスメデトミジン	鎮静補助・鎮痛補助	交感神経抑制作用、MAC低減効果
プロポフォール	鎮静・麻酔維持	TIVA（全静脈麻酔）の主軸

具体的な投与レート（CRIレート・維持濃度）は、個体差・術式・循環状態により異なります。ここでは概念的な組み合わせにとどめ、実際の用量設定は専門医の判断に基づきます。デクスメデトミジンは心拍数低下・末梢血管収縮といった心血管抑制作用を持つため、開胸手術のような高侵襲の術式では、心拍数・血圧変動のモニタリングが必要です。

この組み合わせにより、吸入麻酔薬に依存しない全静脈麻酔（TIVA）が可能になります。TIVAが選ばれるのは、次の理由からです。

術中の血行動態を調節しやすい
麻酔深度を調整しやすい
プロポフォールとレミフェンタニルの併用で、術後の疼痛スコアが良好とする報告がある

加えて、一部の術式・換気方式では術側肺への吸入麻酔薬の分布が制限されるため、TIVAが選好される場合もあります。

術後管理のポイント

術後管理は、抜管判断とドレーン管理の2本柱です。

抜管に向けたFiO2管理：

FiO2を段階的に低下させます（1.0、0.8、0.6、0.4 の順）
各段階でSpO2と動脈血液ガスを確認します
PF比（PaO2 / FiO2） を算出し、抜管の可否を判断する際の参考にします
- PF比 > 200：抜管を検討可能
- PF比 < 200：抜管は慎重に判断
- ※PF比 > 200は人医学に由来する参考値（ARDS重症度分類の閾値）で、獣医領域での抜管閾値としての検証は限られます（エビデンスレベル：専門家コンセンサス／間接的外挿）。抜管判断はPF比のみに依らず、自発呼吸の回復・咽頭嚥下反射の存在・適切な筋緊張・正常体温・カプノグラフィの安定といった多因子で総合的に評価することが推奨されます。

ドレーン管理：

胸腔ドレーンの吸引圧は、-10〜-20 cmH2O の低圧システムが推奨されます
過度な陰圧は再膨張性肺水腫のリスクになるため、注意が必要です
長期間の肺虚脱が存在した症例では、段階的ドレナージ（急速な再膨張を避ける）が再膨張性肺水腫の予防に有効とされます（ヒトのエビデンスからの外挿）。獣医領域における胸腔ドレーン管理に固有のエビデンスは乏しいのが現状です

術後鎮痛

術後鎮痛には、パラバーテブラルブロック（傍脊椎神経ブロック）が有効です。肋間神経を含む脊髄神経をブロックすることで、開胸創からの侵害刺激を効果的に遮断でき、全身性オピオイドの使用量削減にも寄与します。

まとめ

開胸時の病態理解が基本です：陰圧解除によって肺が虚脱し、VQミスマッチを経て低酸素血症に至る、という一連の流れを把握します
ETCO2の見かけ上の低下に注意：PaCO2との乖離を常に意識し、可能な限り血液ガス分析で確認します
SpO2管理はAAHA 2020準拠で：SpO2 95%未満で即時に原因探索、90%以下（PaO2 ≈ 60 mmHg）は重篤な低酸素血症として速やかに積極介入します（FiO2上昇・換気再調整・リクルートメントマニューバー）。90%以下を許容目標にしません
PEEP戦略は術者と協調：3〜5 cmH2Oから開始し、ドライビングプレッシャー10以内を目安に維持します（人医からの外挿で、犬で確立した閾値ではありません）
術後はPF比で抜管判断の補助を：FiO2を段階的に下げ、PF比200以上を抜管目安の一つとします（PF比200は人医ARDS分類由来の参考値で、犬での抜管閾値エビデンスは限定的です。自発呼吸・嚥下反射・体温・カプノグラフ等と併せて総合判断します）

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