術中換気モードが周術期無気肺に及ぼす影響の評価

術後肺合併症（無気肺、肺炎、肺塞栓症、胸水、肺水腫、気胸など）は、入院期間の延長や罹病率・死亡率の増加を招くため、臨床的に重要です。 無気肺は周術期に最も一般的な呼吸器合併症の一つであり、全身麻酔を受ける患者の80〜100%で発生します。 麻酔は肺胞の不均一性を引き起こす可能性があり、陽圧換気の使用は無気肺損傷、気道圧損傷、バイオ損傷などのメカニズムを通じて肺損傷を引き起こす可能性があります。 したがって、日常的な周術期の実践と無気肺発生の関係を特定することは、予防策の開発を導くのに役立つかもしれません。 人工呼吸器関連肺損傷（VILI）は、人工呼吸器が肺組織に供給するエネルギーと、そのエネルギーに対する組織の反応との相互作用から生じます。 機械的換気を受けている患者で発生する人工呼吸器関連肺損傷は、罹病率と死亡率を著しく増加させます。 近年、多くの研究がVILIのリスクを減らすために、一回換気量の低減や陽性終末呼気圧（PEEP）の調整など、標準的な換気戦略の改善に焦点を当てています。 しかし、VILIの発生率は依然として高く、術後肺合併症だけでなく集中治療患者の合併症にも寄与し続けています。 機械的換気の主な課題の一つは、日常的にモニタリングされるパラメータを使用して患者固有の肺力学を正確に評価できないことです。 VILIを引き起こしやすい肺の特性は、特に肺水腫の程度に依存します。 水腫は無気肺を促進し、不均一性を増加させ、機械的ストレスを高め、肺胞の周期的な開閉を引き起こします。 人工呼吸器関連肺損傷は、機械的パワーと換気された肺実質との相互作用から生じます。 一回換気量、ΔPaw（プラトー気道圧の差）、ピーク気道圧、呼吸数（RR）、流速、陽性終末呼気圧（PEEP）はこの相互作用の構成要素であり、それぞれが異なる方法で機械的パワーに寄与します。 無気肺発生に影響を与える要因には、手術の種類、部位、持続時間、および患者の体位が含まれます。 子宮摘出術は、腹部手術、長時間の手術時間、およびTrendelenburg体位の使用を含むため、術後無気肺の高リスク群と見なされます。 麻酔関連無気肺は、従来の胸部X線写真では検出できないほど小さすぎることがよくあります。 コンピュータ断層撮影（CT）または磁気共鳴画像法（MRI）を用いた比較研究により、肺超音波検査が麻酔関連無気肺を約90%の感度、特異度、診断精度で確実に検出できることが示されています。 したがって、麻酔関連無気肺の診断と呼吸器合併症のモニタリングには肺超音波検査が推奨されます。 流量制御換気（FCV）は、吸気と呼気の両方に一定の低流量が適用される換気モードです。 この技術では、気道圧は吸気中に直線的に上昇し、呼気中に直線的に減少します。 適用される流量はノルモカプニア（正常な動脈血二酸化炭素レベル）を維持するように調整され、吸気・呼気比（I:E比）は1:1に設定されます。 この技術は、機械的換気における革新的なアプローチを表しています。 一定の流量と気管圧の直接測定により、個別化された肺力学を評価することができますが、これは流量が可変で気管圧を直接モニタリングできない従来の換気モードでは不可能です。 流量制御換気により、動的コンプライアンスを正確に計算でき、陽性終末呼気圧とピーク吸気圧（Ppeak）を精密に調整できます。 したがって、換気は圧力-容量曲線の下限および上限変曲点内で、個々の肺力学に合わせて実施できます。 圧力制御換気（PCV）では、ピーク気道圧が制御され、強制呼吸数と吸気時間が設定されます。 設定された圧力に達すると、ガス流量は停止しますが、設定された吸気時間が経過するまで呼気は開始されません。 容量制御換気（VCV）では、ユーザー定義の流速と吸気時間を使用して固定された一回換気量が送気されます。 気道圧は変動する可能性があり、過剰な圧力は気道圧損傷につながる可能性があります。 この研究では、研究者は手術室で使用される流量制御換気、容量制御換気、および圧力制御換気モードが、術後無気肺の発生に及ぼす影響を肺超音波検査を用いて評価することを目的としました。 Sancaktepe Şehit Prof. Dr. İlhan Varank Training and Research Hospitalの科学研究倫理委員会の承認番号2024/241を得た後、選択的基準を満たす予定の子宮摘出術患者をスクリーニングしました。 研究に関する詳細な情報を受けた後、書面によるインフォームドコンセントを提供した患者が含まれました。 年齢、米国麻酔学会身体状態分類（ASAスコア）、体格指数（BMI）、および手術時間が記録されました。 研究の観察的性質のため、肺超音波検査評価（当院の麻酔前評価のルーチン構成要素と見なされる）が実施され、肺超音波スコアが記録されました。 各参加者が手術台に体位をとった後、心拍数（HR）、心電図（ECG）、非侵襲的動脈血圧モニタリング、平均動脈圧（MAP）、末梢動脈血酸素飽和度（SpO₂）、および二重スペクトル指数（BIS）で測定された処理脳波を含む標準的な麻酔モニタリングが適用されました。 これらのパラメータが記録されました。 処理脳波モニタリングに基づくプロポフォール-レミフェンタニル持続投与を使用して、十分な外科的麻酔深度が達成されました。 誘導後および担当麻酔科医による機械的換気装置の調整後、観察者はバイタルサイン（SpO₂、HR、動脈圧、処理脳波）、換気モード、ピーク気道圧（Ppeak）、陽性終末呼気圧、プラトー圧、一回換気量、呼吸数（f）、呼気終末二酸化炭素（EtCO₂）、吸入酸素濃度（FiO₂）、流速、および吸気・呼気比を記録しました。 測定は以下の時点で記録されました：術前、誘導後、気腹前後、体位変更前後、およびその後30分間隔で。 動脈血液ガス分析は術前および麻酔後回復室（PACU）で実施されました。 バイタルサイン、血液ガス分析、および機械的換気装置のパラメータを使用して、心拍数、平均動脈圧、末梢動脈血酸素飽和度（SpO₂）、機械的パワー、肺コンプライアンス、呼気終末二酸化炭素（EtCO₂）、二酸化炭素分圧（pCO₂）、酸素分圧（pO₂）、動脈血酸素分圧と吸入酸素濃度の比（PaO₂/FiO₂比）、二重スペクトル指数（BIS）、および腹腔内圧が評価されました。 術後鎮痛のために、静脈内薬剤および神経軸鎮痛法を含む担当麻酔科医が選択した技術と薬剤が記録されました。 日常的な臨床慣行に従い、患者は視覚的アナログスケール（VAS）スコアが≤3で修正Aldreteスコアが≥9のときに、麻酔後回復室から病棟に転送されました。 肺超音波検査評価は転送時、術後2時間、および24時間に実施されました。 術前値に対する肺超音波スコアの変化が評価されました。 疼痛スコアは術後2、6、12、および24時間に視覚的アナログスケールを使用して記録されました。 研究の統計的検出力は1-β（β = 第II種の過誤確率）として表され、80%の検出力が適切と見なされました。 有意水準α = 0.05で80%の検出力を達成するには、各群あたり最低22名の患者（合計66名）が必要でした。 データ損失の可能性を考慮して、研究は78名の患者を含むように計画されました。