人工呼吸 （じんこうこきゅう、英 : Artificial ventilation or Artificial respiration ）とは、外呼吸 ないしは内呼吸 による体内のガス交換全般を指す代謝過程である呼吸 （英語版 ） [ 1] [ 2] 呼吸 をしていない人や十分な呼吸ができない人に手動で空気を供給する形をとることもあれば（用手換気 ）[ 3] 全身麻酔 による手術 中や昏睡 状態、重症外傷 （英語版 ） 人工呼吸器 を使って肺 に空気を出し入れする形をとることもある（機械換気 ）。
口対口人工呼吸 （英語版 ） 肺換気 （外呼吸 ）は、救助者が患者の肺に息を吹き込む（口対口人工呼吸 （英語版 ） バッグバルブマスク換気 ）ことによって達成される。この送気法は、シルベスター法 [ 4] （後述） など患者の胸や腕を外的に操作する方法よりも効果的であることが証明されている[ 5]
口対口人工呼吸は、心肺蘇生法 （CPR）の一部でもあり[ 6] [ 7] 応急処置 に不可欠なスキルとなっている。また、溺水 やオピオイド過剰摂取 など、状況によっては口対口人工呼吸を単独で（胸骨圧迫 を伴わずに）行うこともある。バッグバルブマスク やベローズ （呼吸回路の蛇腹様部分）の圧搾による用手換気 は医師 、看護師 、救急隊員 などの医療従事者によって行われる。
総務省 消防庁 のガイドラインによれば「心肺蘇生法 においては、胸骨圧迫をまず行う」。 その後、「救助者が人工呼吸の訓練を受けており、それを行う技術と意思がある場合」は気道確保 し、呼吸の補助方法である人工呼吸も行う」ことと記述されている[ 8] [ 9] 血液 や嘔吐物などにより感染の危険がある場合、人工呼吸を行わず、胸骨圧迫を続ける[ 10] [ 10]
機械換気とは、自発呼吸 を機械的に補助または代替する方法である[ 11] 人工呼吸器 と呼ばれる機械を使用する。機械的換気は、口（気管チューブ など）や皮膚（気管切開など）を経由する器具を伴う場合、「侵襲的 」と呼ばれる[ 12] 陽圧換気 と、空気がつまるところ肺に吸い込まれる陰圧換気 （英語版 ） 人工呼吸器のモード に大別される。
気管挿管 は、短期間の機械換気 によく行われる。鼻（経鼻挿管）または口（経口挿管）からチューブを挿入し、気管内に進める。ほとんどの場合、空気漏れ（リーク）や誤嚥 を防ぐために、膨張式カフを備えたチューブが使用される。カフ付きチューブによる挿管は、誤嚥を最も防ぐことができると考えられている。
気管チューブは、どうしても痛みや咳を伴うものである（侵襲 という）。したがって、患者が意識不明 、または他の理由で麻酔 されていない限り、通常、チューブに耐えられるように鎮静剤 が投与される[ 13] [ 14] [ 15]
緊急時には、輪状甲状靭帯 （英語版 ） 気道確保 を行う輪状甲状靱帯切開 が行われることもある。これは気管切開と似ているが、輪状甲状靭帯切開は緊急時にのみ行われる。これは通常、咽頭 が完全に閉塞しているか、顎顔面に大きな損傷があり、他の補助器具が使用できない場合にのみ行われる[ 16]
横隔膜ペーシング （英語版 ） 横隔膜 を規則的に神経刺激 （英語版 ） [ 17] [ 18] 横隔神経 への電気刺激によって達成されてきたが[ 19] 経皮的 （英語版 ） [ 20]
ギリシャの医師ガレノス が、人工呼吸について初めて述べたと思われる：「死んだ動物を手に取り、葦 を通して喉頭から空気を吹き込めば、その気管支を満たし、その肺が最も大きく膨らむのを見ることができる」[ 21] ヴェサリウス も葦や茎を動物の気管 に挿入して換気 することを記述している[ 22]
1773年、イギリスの医師 ウィリアム・ホーズ （英語版 ） アムステルダム に滞在し、同じテーマに関心を持ったイギリス人医師トーマス・コーガン （英語版 ） セント・ポール大聖堂 のチャプター・コーヒーハウスで会合を開き、応急処置 と蘇生 のための運動団体として王立人道協会（Royal Humane Society） （英語版 ） [ 23] [ 24] タバコ の煙を吹き込み、腸の中に残っている生命を蘇らせるための柔軟な管を持つ蛇腹もあったが、呼吸の解明が進むにつれて廃止された[ 25]
1856年のイギリスの医師で生理学者 のマーシャル・ホール （英語版 ） [ 26] シルベスター法 」で、患者を仰向きに寝かせて腕を頭上に上げて吸気を助け、次に胸部に押しつけて呼気を促すという方法だった。もう一つの手技である「伏臥位圧迫法 」は、1903年にエドワード・シェイファー（Edward Sharpey Schafer） （英語版 ） [ 27] 赤十字 や同様の救急マニュアルで何十年にもわたって教えられてきた人工呼吸の標準的な方法であり[ 28] 口対口人工呼吸 （英語版 ） [ 29]
徒手操作の欠点から、1880年代の医師たちは、改良方法として用手換気を考案した。例えば、気管切開に空気を通すための蛇腹（ベローズ ）と呼吸弁からなるジョージ・フェル博士 （英語版 ） [ 30] ジョセフ・オドワイヤー （英語版 ） [ 31] [ 32]
米国のポリオ 患者が1950年代 から2003年 まで使用した鉄の肺 (iron lung)。
1930年代、首から下の全身を機械の中に入れ、その機械の中を陰圧（大気圧 未満）として胸腔 に空気 が吸入されるようにするという「鉄の肺 」が開発された[ 33] 患者 の数は限られていた。
長期人工呼吸の「出発」とも言えるのは、1952年のコペンハーゲン における急性灰白髄炎 （ポリオ）の大流行による、小児麻痺への対応である。呼吸筋 を動かす中心である脊髄前角 が、ポリオウイルス によって冒されたため、子供たちは充分な呼吸ができず、次々と亡くなっていった[ 34]
これに対し、当時最も効果的な治療法であった「鉄の肺」は患者数に対して絶対的に不足していたため、やむを得ず気管切開 を行い[ 注釈 1] 麻酔器 を用いて用手換気 による人工呼吸を行うしかなかった。すると、鉄の肺を用いての呼吸管理は約80%の死亡率であったのに対し、麻酔器を用いて人工呼吸処置を受けた患者は約75%が救命された。しかしながら、莫大なマンパワーが必要で、この間、医学部の授業は中断され、当地の医学部の学生1400人が用手換気に駆り出された[ 34] [ 36] [ 37] [ 38] [ 39] [ 37]
以後の歴史については人工呼吸器の歴史 を参照。
^ 小児への気管切開は、合併症のリスクと管理の難しさから現在でも適応に慎重な判断が求められる[ 35]
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人工呼吸
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