BIPAP モードは1985年にはじめて紹介された。このモードの発表以前に存在した同じような換気様式にはAPRVがあり、またBIPAPを開発したグループは、 このモードはプレッシャーコントロールベンチレーションの改良型で、いつでも患者の好むときに呼吸ができるものであると紹介している。
従来、換気様式は挿管直後はIPPV、自発呼吸が出てきたらSIMV、ウィーニング期に入ってきたらプレッシャーサポートを加え、抜管寸前には CPAPモードで様子を見るといったことが行われてきたが、BIPAPならばこうしたモードをすべてBIPAPのみでコントロールすることができる。このため、 病期ごとの呼吸器のモードの変更は不要になり、同じモード内での調節だけで挿管直後から抜管までを管理することができ、患者のストレスを減らすことができる。
このモードの開発のきっかけになったのは、患者の重症度に応じて呼吸器のモードがいちいち使い分けられ、呼吸器による機械換気と患者自身の自発呼吸との割合がそのモードごとに異なり、 患者はしばしば機械換気にうまく同調することができなくなるのが問題になったためであった。
挿管されて人工呼吸器に接続されたばかりの患者においては、従来はIPPVによる換気が選択されることが多かった。このモードは呼吸のすべてが人工呼吸器による機械換気で、 患者の自発呼吸はすべて制限される。このため、筋弛緩薬や大量の鎮静剤は不可欠になる。一方、BIPAPでもIPPVと同じような圧波形を供給することはできるが、 患者は機械換気の最中であっても、どのタイミングでも自分の呼吸を行うことができる(機械換気が吸気中であっても、患者が息を吐きたいと思えば吐ける)ので、 筋弛緩薬や鎮静剤の量を減らすことができる。さらに、機械換気中であっても患者自身の呼吸量が加わるために換気量をその分減らすことができ、 結果としてピーク気道内圧をより少なくすることもできる。
気道内圧波形を見比べただけでは、PCVとBIPAPは区別がつかないぐらいによく似ている。どちらも圧制御型の換気様式で、患者の吸気に同調して気道内に陽圧をかけ、 それを設定された時間だけ続けようとする。
この両者でもっとも大きな違いは呼気弁の作動のしかたにある。PCVの場合、患者の吸気中は呼気弁は閉じている。このため患者が息を吐きたくなっても、 設定した時間が来ないと呼気弁は開かず、この間は非常に苦しくなってしまう。BIPAPは、患者の吸気時間中であっても吸気弁を閉じることはせず、その開き具合を持続的に調節している。 このため患者が息を吐きたくなった場合でもスムーズに呼吸ができ、その間も気道内圧は設定した値に保たれる。
患者にとって楽な呼吸を目指したモードとして、PSVとBIPAPとはよく比べられる。PSVは患者の吸気と呼気とをすべて患者のトリガーによって行うため、患者は非常に楽に呼吸できる。 しかし、人工呼吸器のトリガーには限界があり、頻呼吸になればなるほど呼吸器の応答は悪く、患者の呼吸困難は増し、また換気の効率も悪くなる。
BIPAPもまた、患者の吸気に合わせて気道内圧を上げ、患者の呼気にあわせて気道内圧を下げる。しかし、気道内圧の変化は原則として設定した時間以内には行われないので、 患者が頻呼吸になっても呼吸器の応答が保たれる。また、一定時間は患者の気道内圧は高い圧に保たれるので、品呼吸による換気効率の悪化が生じにくく、 また自発換気を残したまま最低分時換気量を調節することができる。
BIPAPのマニュアルのほかにも呼吸器モニターの見かた、人工呼吸器の歴史、そのほかいろいろな教育用の資料がそろっており、便利。図版が大きく、 ちょっと借用してくるには使いにくいのが自分としては今ひとつ。
BIPAP モードの利点は、患者の自発換気を人工呼吸管理直後から抜管寸前までの間ずっと生かしつづけられる点につきる。このモードの利点は、ちょうど自由に換気が行えるCPAPモードと、 患者の肺に愛護的に機械換気を行うことができるPCVモードとをあわせたものに相当する。この両者よりもBIPAPのほうがさらに優れている点として、 BIPAP高いPEEP圧と低いPEEP圧の時間設定を自由に調節できるだけでなく、患者の吸気、呼気のタイミングに合わせて2つのPEEP圧をコントロールする優れたトリガーシステムを備えている点が挙げられる。
挿管直後は、従来ならばIPPVやSIMVのモードが用いられる時期であるが、こうしたモードをBIPAPで代替することが可能である。従来のモードともっとも異なっているのが換気時間の設定で、 従来の機械換気ではI/E比と換気回数を指定し、吸気時間と呼気時間を間接的に決定していたが、 BIPAPではこの2つの時間を独立して設定することができ、 これらの時間の設定の結果I/E比や換気回数が決定する。挿管直後の急性期であっても、 BIPAPモードは患者の自発換気を消さないため、呼吸器の設定する換気回数やI/E比はあまり意味をもたなくなる。
また、従来型の機械換気であれば1回換気量を設定し、患者の気道内圧をモニターしていたが、BIPAPモードでは逆に気道内圧を設定し、患者の分時換気量をモニターすることになる。
具体的な設定としては以下のとおり。
BIPAPモードは、ウィーニング中も同じモードを継続して使用できる。方法は以下のとおり。
BIPAPとAPRVは自発呼吸に重ねて機械換気を入れる、という部分で本質的にまったく同じものであるが、出自が異なる。
BIPAPは当初、患者にウィーニングを行う際に便利なモードとして紹介され、どうやったら機械換気を行いつつ自発呼吸を残せるか、という部分に注目して開発が進められた。
一方、APRVは高いPEEP圧が必要な呼吸不全の患者で、気道内圧をそれ以上高めることなくCO2を除去する方法としてPEEP圧を一瞬抜く、という方法が考案された。
患者の自発呼吸がない場合、BIPAPの気道内圧波形はPCVのそれと同じになるのに対し、APRVの圧波形はPC-IRVの圧波形と同じになるのはこうした開発過程の差によるものなのかもしれない。
いずれにしても、現在のBIPAPモードであれば時間軸の設定は自由にでき、こうした議論自体に意味が無いが。
<rindolf> Oh! Subversion, Subversion! If only you were Arch!
* sussman hands svk to rindolf
* rindolf whispers "Or BitKeeper!" and runs.
-- #svn, Freenode
<rindolf> Pythack now was able to get the fc-solve test suite up and
running.
<Zuu> eh?!
* Zuu solves rindolf
<rindolf> Zuu: http://fc-solve.berlios.de/
<rindolf> Zuu: I am not solvable.
<rindolf> I am Turing hard.
<Zuu> :S
* Zuu never heard of anything called 'turing hard'
<joeyadams> lol. Zuu's probabilistic, so maybe he can solve you.
<Zuu> but i guess i have now
<joeyadams> Formal definition of Turing hard: blah blah blah hard blah
blah Turing blah.
<Zuu> Hahahaha :D
<joeyadams> Wikipedia: Given a set X in P(N), a set A in N is called
Turing hard for X if X <=_T A for all X in X. If
additionally A is in X, then A is called Turing complete for
X.
<joeyadams> Does that clarify?
<joeyadams> (see http://en.wikipedia.org/wiki/Turing_reduction for the
actual math symbols)
* joeyadams assumes you get the point
<Zuu> yeah, i think i'll have to put significant time into that,
for me to comprehend it :)
<Zuu> but maybe i will, some day :P
<joeyadams> My point is that people like to use mumbo jumbo to describe
more concise mumbo jumbo.
<joeyadams> E.g. A problem is NP-hard if it is at least as hard as all
the problems in NP.
<Zuu> i undersstand enough of it, to be fairly confident that
rindolf being turing hard, will not say much about his
ability to be solved
<joeyadams> I'm guessing Turing-hard means you can't solve a problem
with a Turing machine (e.g. the halting problem)
<joeyadams> (substitute Turing machine with "your computer" :) )
<Zuu> no, turing hard has something to do with expressiveness
<joeyadams> okay, Zuu > joeyadams, so I can't help you :)
* Zuu tickles joeyadams ^^
<joeyadams> A delicious apple is any fruit ��� apple that is at least as
tasty as any other fruit ��� apple.
<joeyadams> In other words, apples are in the set of recursively
nommable fruits.
<rindolf> joeyadams: what's up?
<joeyadams> I'm babbling.
<rindolf> joeyadams: Apple is one of my least favourite fruits.
* Zuu watches a number of apples that recursively NOM's
eathother
<rindolf> It tends to be too commonplace.
<rindolf> Or simpleton.
<joeyadams> whoops, my logic is incorrect
<joeyadams> Only delicious apples are ��� the nommable fruits.
<joeyadams> (recursively is just a word you throw in to sound smart)
* Zuu NOMs joeyadams :>
<rindolf> joeyadams: a friend of one of my sisters said that Apple is
his favourite fruit.
<rindolf> Ta-zuu!
* joeyadams has quit (Read error: 104 (Connection nommed by
peer))
<Zuu> yeah, unfortunately a lot of people throw with a lot of
words to sound smart :/
<Zuu> my favourite fruit is a recursive banana!
<joeyadams> although it certainly helps to use complex terminology to
solve complex problems. As Aristophanes said, "High thoughts
must have high language."
<Zuu> .. along with immutable polymorphic pears
<joeyadams> Zuu> I guess you have to peel it indefinitely?
<joeyadams> lol
<Zuu> Hahah, yeah :P
<joeyadams> I tend to eat bananas in deterministic polynomial time.
<Zuu> i eat them in linear time, but uses exponential space
<joeyadams> lol
<rindolf> Heh.
<joeyadams> eww
-- Turing Hard
-- ##programming, Freenode