定義
肺胞リクルートメントは、換気に参加していなかった肺胞や呼吸細気管支単位が経肺圧の上昇によって開き、換気へ参加する現象である。ヒステリシスは、同じ肺容量を得るために必要な圧が吸気時と呼気時で異なり、圧–容量曲線が履歴依存性を示すことをいう。肺サーファクタント、表面張力、肺組織の粘弾性、肺胞単位の開閉が関与する。
イメージ
一度閉じた濡れた袋は、最初に開くときには大きな力が必要だが、開いた後は小さな力でも形を保ちやすい。肺でも、閉じた単位を開く圧と、開いた状態を維持する圧が異なるため、膨らませる経路としぼませる経路が一致しない。
仕組み
低肺気量で肺胞・末梢気道単位が閉鎖すると、気液界面の表面張力を克服する臨界開放圧が必要になる。経肺圧が上がりリクルートメントが進むと、換気に参加する単位数が増え、全肺コンプライアンスが改善する。呼気時には肺サーファクタントが濃縮されて表面張力が低下するため、閉鎖圧は開放圧より低くなりやすい。PEEPは呼気終末の経肺圧を保ち、再閉鎖を減らすが、過度な圧は既に開いている肺領域の過伸展、肺血管圧迫、循環抑制を招く。圧–容量曲線の変曲点は参考になるが、肺内の開放圧は不均一であり、一つの圧だけで全肺の状態を表すことはできない。
例
全身麻酔、肥満、仰臥位、ARDSでは、下側肺の機能的残気量低下と圧迫によって肺胞が閉鎖しやすい。適切なリクルートメント手技とPEEPで酸素化が改善する場合がある一方、再開通しにくい肺では圧損傷や循環抑制が利益を上回ることがある。