臨床現場において、分時換気量の数値だけを見て「基準値内だから呼吸は安定している」と判断するのは極めて危険です。その理由を解き明かす鍵が、肺胞換気量 死腔換気量 計算の考え方にあります。
気管や気管支など、ガス交換に関与しない気道スペースを「解剖学的死腔（$V_D$）」と呼び、その容量は成人の体重1 kgあたり約2 mL（成人標準で約150 mL）存在します。実際に肺胞に到達して酸素と二酸化炭素のガス交換を行う空気の量は「肺胞換気量（$V_A$）」であり、次の計算式で導かれます。
【計算式】：肺胞換気量 ＝（1回換気量 － 死腔換気量）× 呼吸数
ここで、分時換気量が全く同じ「6.0 L/分（6,000 mL/分）」である2人の患者を比較してみましょう。死腔を150 mLと仮定します。
- 患者A（正常な深呼吸）：1回換気量 500 mL、呼吸数 12回/分
肺胞換気量 ＝（500 mL － 150 mL）× 12 ＝ 4,200 mL/分（4.2 L/分） - 患者B（浅く速い頻呼吸）：1回換気量 200 mL、呼吸数 30回/分
肺胞換気量 ＝（200 mL － 150 mL）× 30 ＝ 1,500 mL/分（1.5 L/分）
モニター上の分時換気量は両者ともに「6.0 L/分」で正常値を示しています。しかし、患者Bの肺胞換気量は正常値の3分の1近くまで激減しており、吸い込んだ空気の大半が死腔を行き来しているに過ぎません。その結果、患者Bの体内では急速に二酸化炭素が蓄積し、重篤なアシドーシスに陥ります。「頻呼吸だから換気量は足りている」という思い込みこそ、病棟で最も警戒すべき落とし穴です。
