電気インピーダンス断層撮影を使用した ARDS 患者の人工呼吸中の PEEP の滴定。

現在、急性呼吸窮迫症候群 (ARDS) の呼気終末陽圧 (PEEP) 戦略に関する臨床診療は、NHLBI 研究 ARDSnet プログラムで開発された 2 つの PEEP/FIO2 アルゴリズムを中心に展開しています。 これらの 2 つのアルゴリズムは、「高」PEEP/低 FIO2 および「低」PEEP/高 FIO2 プロトコルとして知られています。 高 PEEP/低 FIO2 プロトコルは積極的または臨床医が設定したい最高の PEEP レベルと見なされ、低 PEEP/高 FIO2 プロトコルは臨床医が設定する最低 PEEP レベルと見なされます。 多くの研究で、十分な酸素化を維持するために必要な吸気酸素割合 (FIO2) に基づく PEEP 設定の安全性と有効性が示されていますが、2 つの戦略の結果は同じです。 低 PEEP/高 FIO2 プロトコルでは大部分の肺がリクルートされず、高 PEEP/FIO2 プロトコルでは単一のガス交換を使用するため、肺のコンプライアント部分に過膨張が生じる可能性があるという証拠が増えています (酸素化) パラメータを使用して、PEEP 設定を決定します。

特定の目的 1: EIT ガイド付き PEEP 滴定戦略の安全性を実証すること。 (仮説: PEEP の EIT ガイド付き滴定は、圧外傷や血行動態の低下の発生率を増加させることなく、換気と酸素化を改善します。)

特定の目的 2: 2 つのケア基準内で EIT ガイド付きプロトコルを利用して、ARDS の子供の換気の分布を増やし、酸素化を改善するための PEEP 漸増戦略の有効性を実証すること。 (仮説: EIT に基づく PEEP の滴定は、換気の均一な分布、肺コンプライアンスの改善、換気と酸素化の改善につながります。) 背景と意義 ガス交換に関与する肺ユニットは、「動員」肺として知られています。 肺損傷の患者は、ガス交換に関与しない肺ユニットの割合（すなわち、デリクルート状態）に苦しみ、時にはガス交換の障害をもたらす。 肺胞の減少はまた、肺内シャントを引き起こし、無気肺による肺損傷を悪化させる可能性があります。 ARDS の転帰は、臨床医が低一回換気量や過炭酸ガスの許容などの肺保護戦略を採用し始めて以来、大幅に改善されています。 ただし、低一回換気量換気は、動員される肺気量を減少させることが認識されています。これは、ARDSNet 研究で採用されている積極的な呼気終末陽圧 (PEEP) 戦略にもかかわらず持続する現象です。 低一回換気量換気に関連する無気肺は、いわゆるため息呼吸、より高いレベルの PEEP、またはリクルートメント操作を使用することで緩和されます。 さらに、リクルートされていない状態で残っている肺の割合は、ARDS に関連する罹患率と死亡率に寄与する可能性があります。 成人では、肺をリクルートするためにいくつかの戦略が利用されてきました: 持続的膨張 (SI) と最大リクルートメント戦略。 いわゆる開放肺アプローチ (OLA) には、SI の後に、測定された PV 曲線の下側変曲点への PEEP の設定が含まれます。 PEEP を設定する別のアプローチは、PaO2 または SaO2 の所定の減少が起こるまで、PEEP を順次下げることを含む減少 PEEP 滴定です。

ARDS の長期経過における肺リクルートメントの影響はまだ明らかではありません。 肺動員が ARDS の初期段階で最も効果的であることは明らかです。 Grasso ら は、ARDS の 1±0.3 日目にリクルートメント操作を受けた患者は、7±1 日目にリクルートされた患者と比較してリクルートできることを示しました。 同様に、Gattinoni et al7 と Crotti et al は、ARDS の経過が順調に進んでいる患者の募集が限られていることを発見しました。 Borges et al、Tugrul et al、および Girgis et al はすべて、ARDS の初期段階で患者をリクルートし、研究したすべての患者で平均して顕著な肺リクルートメントを発見しました。 研究されたこれらのそれぞれは、酸素飽和度と（時には研究された）呼気終末肺容量を改善する能力を示しました。 この変化が罹患率または死亡率に及ぼす影響を調べた研究はありませんが、小児では低酸素血症が罹患率の一般的な原因であることが知られています。 重要なことに、小児では、低酸素症の治療により、人工呼吸器の設定がエスカレートし、高周波振動換気（HFOV）または体外膜酸素療法（ECMO）が使用されることがよくあります。 ARDS の小児における PEEP の早期募集と適切な漸増は、これらのより侵襲的でリスクを課す治療へのケアのエスカレーションの必要性を防ぐことができます。

電気インピーダンス トモグラフィー (EIT) Barber と Brown は、1980 年代初頭に電気インピーダンス トモグラフィーを医学界に紹介しました。 そこから、胃内容排出、脳機能、乳房画像から肺機能に至るまで、医学における幅広い用途が探求されてきました。 EIT の最も価値ある利点は、重症患者の局所肺機能のモニタリングにあると私たちは考えています。 初期の EIT デバイスは、臨床現場での感度の低下や信号干渉の影響を受けやすくなりました。 何年にもわたって、換気技術に関心のあるいくつかの営利企業からの新たな関心が高まり、これらの欠点の多くは解決されました. 新しいモダリティと同様に、EIT とその臨床的有用性と応用は、系統的に検討する必要があります。したがって、このIRBプロトコルを提案して、臨床的に有用なツールを開発するためのこの旅に一歩近づきます.

電気インピーダンス トモグラフィーは、空気で満たされた空間と組織または液体で満たされた空間との間の電気インピーダンスの変化を利用して、ベッドサイドでの肺気量の局所分布を特徴付け、定量化します。 この技術は、動物および人間の研究で検証されています。 この技術は、患者の胸部に配置された一連の 16 個の電極を利用します。 被験者には検出されない小さな電流が電極間を通過すると、インピーダンスがシリーズ間で測定されます。 これらのインピーダンス値の複雑な調査と操作により、2 次元画像が形成され、患者の臨床的および放射線学的変化と相関することが示されています。 肺容量とガスの局所分布を非侵襲的かつリアルタイムで推定する能力は、陽圧換気を最適化するのにどの換気モードまたは設定がより効果的かについての洞察を与える可能性があります。