重度の急性呼吸窮迫症候群に対する高周波振動と気管ガス吸入の組み合わせ

目的と基礎となる仮説

高周波振動 (HFO) は、急性呼吸窮迫症候群 (ARDS) に有益な生理学的効果をもたらします [1-4]。 HFO 対従来の機械換気 (CMV) と従来の一回換気量 (予測体重 10.1± 2.8 mL•kg-1) を比較した最近のランダム化比較試験では、HFO 群の 30 日死亡率が減少する傾向が報告されました (37% 対 52%)。 CMV グループ; P = 0.10) [3]。 今日まで、HFO は、呼吸生理学および臨床経過に関して、ARDS の低一回換気量 (6.2 ± 1.1 mL•kg-1 予測体重) の CMV と比較されていません [5]。

CMV 中のガス交換の主なメカニズムは、バルク対流と拡散です。 [4、6]。 気管ガス吸入 (TGI) は、CMV 中の CO2 排出を促進します [7-9]。 HFO 中の追加のガス交換メカニズムには、非対称速度プロファイル、テイラー分散/乱流、心原性混合、ペンデルフト効果、および側副換気が含まれます [4、6]。

私たちは最近、中等度から重度の原発性 ARDS 患者において、HFO と TGI の併用 (HFO-TGI) が、ARDS ネットワーク プロトコルに従って、標準の HFO と CMV の両方に比べて酸素化を大幅に改善することを示しました [5、10]。 平均気道内圧 (mPaw) は、呼気圧容積曲線の最大曲率点 (PMC) より 1 cm H2O 上に設定されました。 HFO-TGI の間、mPaw を減らしながら、ARDS ネットワーク プロトコルによって設定されたものと同様の PaO2 および末梢酸素飽和度 (SaO2) の目標を達成することはおそらく実行可能です [5]。 これにより、HFO-TGI 中の非外傷性換気圧が低下する可能性があります。 さらに、HFO-TGI 関連のガス交換の利点がポスト HFO-TGI CMV の間も維持される場合 [10]、プレ HFO-TGI CMV と比べて換気圧を下げることも同様に実現可能かもしれません。 ただし、換気圧を下げると、人工呼吸器関連の肺損傷を最小限に抑えることができます。 この研究では、HFO-TGI が重度の ARDS 患者の呼吸生理学と臨床経過を改善する可能性があるという仮説を検証します。

方法 患者

プロトコルは、Evaggelismos 病院の科学委員会によって承認されています。 参加資格のある患者の近親者からインフォームドコンセントが求められます。 適格な患者は、次の基準を満たす必要があります。 2) 重度の酸素化障害 {PaO2/吸気酸素分画 (FiO2) < 150 mm Hg として定義}、呼気終末陽圧 (PEEP) ≥ 8 cm H2O (重度の ARDS の基準) で換気されている; 3) 年齢 18～75 歳、体重 > 40 kg、および a) 重度の空気漏れ (すなわち、 > 半胸あたり 1 本の胸腔チューブで、持続的な空気漏れが 72 時間以上続く); b) 0.5 μg/kg/分以上の液体およびノルエピネフリンを受けている間の収縮期動脈圧が 90 mm Hg 未満; c) 重大な心臓病 (すなわち. 駆出率 < 40 %、肺水腫の病歴、および活動性の冠動脈虚血または心筋梗塞); d) 重大な慢性閉塞性肺疾患 (COPD) または喘息 [10]; e) 制御不能な頭蓋内圧亢進症を引き起こす頭蓋内異常; f) 両側肺浸潤を伴う慢性間質性肺疾患; g) 現在の入院時の肺生検または切除; h) 以前の肺または骨髄移植、または免疫抑制の存在; i) 腹臥位または一酸化窒素の吸入から離乳できない; k) 妊娠または病的肥満 (すなわち 体格指数 > 40 kg/m2); l) 別の介入研究への登録。 患者モニタリングには、心電図リード II、血行動態、および SaO2 が含まれます。 以前に説明したように、深い鎮静/神経筋遮断が使用されます[10、12]。

CMV 戦略 Evaggelismos 病院の 37 床の集中治療室 (ICU) では、ARDS ネットワーク プロトコルと同様の換気戦略が日常的に採用されています。 したがって、無作為化の前に、患者は FiO2 と PEEP のネットワーク プロトコルで許容される組み合わせの 1 つを使用して既に換気されています (Siemens 300C 人工呼吸器、または Galileo Gold、Hamilton Medical)。 投与される 1 回換気量は 5.5 ～ 7.5 mL•kg-1 の予測体重、換気率 (例: 20-35•min-1) は、pHa が 7.20-7.45 の範囲内に保たれるように調整されます。 吸気と呼気の持続時間の比率は 1:1 から 1:3 になります。目標のプラトー吸気圧は ≤ 30 ～ 35 cm H2O になります。 酸素化の目標は、PaO2 = 55 ～ 80 mm Hg または SaO2 = 88 ～ 95% です。

無作為化 患者は、CMV グループまたは HFO-TGI グループのいずれかにランダムに割り当てられます。 CMVグループの患者は、上記のようにCMVを受け続けます。 HFO-TGI グループでは、HFO-TGI 開始の 30 分前に、吸気圧と呼気圧の容量曲線が、線形圧力ランプ法を使用して連続して作成されます (臨床的に実行可能な場合はいつでも [10、13]。

HFO-TGI 戦略 Sensormedics 3100B 人工呼吸器 [10] を気管内チューブに接続します。 また、細い Vygon TGI カテーテル {内径 / 外径 = それぞれ 1.0 / 2.0 mm [10]} が気管内チューブに導入されます。 TGI カテーテルの先端は、気管内チューブの先端から 0.5 ～ 1 cm の位置に配置されます。 TGI カテーテルの近位端は、O2 流量計に接続されます。 最初の HFO 設定は次のとおりです。 2) バイアスフロー = 30 L•min-1; 3) 発振周波数 = 4.0-5.0 ヘルツ; 4) 振動圧振幅 = 先行する CMV 中の算術 PaCO2 値 + 20-30 cm H2O、最大許容値 = 95-100 cm H2O [10]; 5) 吸気時間と呼気時間の比率 = 1:2。 6) 平均気管圧 = 前の CMV の平均気管圧より 2 ～ 3 cm H2O 高い (前の CMV mPaw より 9 ～ 10 cm H2O 高い HFO mPaw に対応する) ように mPaw を調整する。 HFO 開始から 60 ～ 120 秒後、HFO 回路を 40 ～ 45 cm H2O で 20 ～ 30 秒間、オシレーター ピストンをオフにして加圧することにより、リクルートメント操作を実行します。 その後、HFO が再開され、3 ～ 5 cm の H2O 気管内チューブ カフ リークが配置されます。 その直後に、継続的な前方推力 TGI (フロー = 前の CMV [10] の分時換気量の 50%) が HFO に重ねられます。次に、mPaw コントロール ノブを調整して、mPaw を元の設定値に戻します。 15分後、前のCMVのPaCO2よりも10～15mmHg低いPaCO2を達成し、pHa>7.20を維持するために、動脈血ガス分析を実施し、振動圧力振幅および振動周波数を調整する。 さらに 30 ～ 60 分後、血液ガス分析を繰り返し、mPaw を徐々に下げて (推定削減率: 0 ～ 1 cm H2O•h-1)、最大 2 ～ 3 cm の目標平均気管圧に向けます。前の CMV の平均気管圧よりも低い H2O (前の CMV mPaw 上の 3 ～ 4 cm H2O の HFO mPaw に相当)。 その後、TGI を中止し、標準の HFO を 30 分間継続します。 前述の調整により、SaO2 = 88 ～ 95% または PaO2 = 55 ～ 80 mm Hg、および上記の目標 PaCO2/pHa の維持が可能になるはずです。

CMV への復帰は、次の HFO 設定で考慮されます: HFO 平均気管圧 = 前の CMV の気管圧より最大 2 ～ 3 cm H2O 低くなるように mPaw を調整 (前の CMV より 3 ～ 4 cm H2O 上の HFO mPaw に対応) CMV mPaw); FiO2 = 前の CMV の FiO2;および TGI = 0 L•min-1。 PaO2/FiO2 が 8 cm H2O 以上の PEEP で 150 mm Hg 以上に維持されている場合、CMV は再開され、継続されます。 CMV の 12 ～ 16 時間後、PEEP が 8 cm H2O 以上で PaO2/FiO2 が 150 mm Hg 未満の場合、HFO-TGI に戻る必要があると見なされます。 HFO-TGI グループでは、患者は、CMV 中に 24 時間以上にわたって重度の ARDS 基準を満たさなくなるまで、HFO-TGI の毎日のセッションを繰り返し受けます。 HFO-TGI セッションの予測される最小期間は 6 時間です。 HFO-TGI グループ メンバーの場合、HFO-TGI の合計期間は 12 時間以上でなければなりません。

採用活動:

リクルートメント操作 (40 ～ 50 cm H2O の継続的な気道陽圧および 20 ～ 30 秒の持続時間) は、次のように実行されます。

HFO-TGI グループでは、開始時と各 HFO-TGI セッションの開始から 3 時間後、CMV に戻る直前にリクルートメント操作が実行されます。 CMV グループでは、> 3 回の募集操作 (3 時間ごとに 1 回、最初の操作は午前 9:00 に) を毎日実行します。 両方のグループで、重度のARDS（達成された場合）または死亡の解決まで、研究プロトコルの早期介入期間の一部として募集操作が継続されます。

CMVからの離乳:

CMV からの離脱は、PaO2 ≧ 60 mmHg、FiO2 ≦ 50%、PEEP ≦ 8 cm H2O を維持できる場合、従圧式換気によって行われます。

データ収集 人口統計学的、生理学的、および放射線学的特徴、共存状態、および投薬に関するデータは、無作為化の4時間前に記録されます。 生理学的、実験室、および放射線写真/画像データは、無作為化後28日まで毎日収集されます。 患者は、非肺器官およびシステムの障害の兆候について毎日監視されます。

結果の測定値は、専用のセクションで報告されます。

最近の社説 (Intensive Care Med (2014) 40:743-745) の提案に一致して、事前に指定された研究を詳述する研究プロトコルのオリジナルおよび (その改訂) 最終形式 (NCT00637507 にも対応)計画 (現在の登録データの以前の変更の理由を説明する) は、次の Web ページの最後までスクロールして見つけることができます。 %83%CF%84%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%BF-%CE%B5%CE%B5%CF%80%CE%BD%CE%B5.html