閉ループ機械換気と ECMO

急性呼吸不全または循環虚脱のために集中治療室に入院した重症患者では、体外肺補助 (VV ECMO) または心臓補助 (VA ECMO) と組み合わせた機械換気がますます使用されています。 機械換気と ECMO の両方がガス交換の制御に寄与するため、それに応じて調整する必要があります。

VV ECMO や VA ECMO のような補助デバイスとして、ガス交換の制御は、スウィープ ガス フロー (換気)、スウィープ ガス中の酸素の割合 (酸素化、FsO2)、および体外デバイス上の血流によって調整する必要があります。 適応型換気と ECMO の組み合わせは、ECMO デバイスの調整だけで酸素化と換気を制御できる新しいコンセプトです。

適応肺換気は換気モードのカテゴリであり、閉ループで酸素化と換気を制御できます。 このタイプの換気モードを使用すると、ガス交換を自動的に制御できます。 CO2管理の観点から、彼らは目標分時換気量を使用して呼気終末CO2を制御し、自発的に誘発された呼吸の量に応じて、呼吸数と吸気圧力サポート、または圧力サポートのみを調整します。 末梢 O2 飽和目標に応じた O2 管理に関しては、PEEP (肺動員) と吸気酸素の割合 (FiO2) が設定されます。 これらのコントローラーは両方とも、呼気終末の CO2 飽和度と末梢酸素飽和度の正確な測定値にそれぞれ依存しています。

ECMO で ARDS 患者を換気する方法が 2 つあります。 何よりもまず、体外生命維持機構 (ELSO) の一般的なガイドラインは、成人が 0.3 未満の FiO2 を目標とし、PEEP が 5 ～ 15 cmH2O、プラトー圧が 25 cm H2O 未満、呼吸数が毎分5回。 一方、リチャード等。 2014年のコンセンサス会議レポートでは、プラトー圧を最小限に抑えることを提案しており、PEEPは数値に関して具体的ではありません. どちらのガイドラインも、ARDS 患者に関して肺を安静に保つことを目標としています。 ECMO を使用している心不全患者の換気管理に関する具体的な提案はありません。 肺を開いたままにしておく必要があるか（動員され、無気肺になりにくい）、安静にしておく必要があるか（体積外傷または圧外傷のいずれかの過膨張になりにくい）は、現時点では不明です.

ARDS 患者の人工呼吸設定に関して、Serpa Neto らは 2016 年に 9 つの研究のメタ分析を発表しました。これには、難治性低酸素血症のために ECMO を受けている約 550 人の患者が含まれていました。 彼らは、これらの患者では、駆動圧が院内生存率と関連していることを示しました (生存者の駆動圧は 16.9 cmH2O で、非生存者は 19.4 cmH2O でした)。 p 0.004、1.03 ～ 1.10 の 95% CI で調整された HR 1.06)。 これは、15 cmH2O 未満の駆動圧で、ECMO を使用しない ARDS 患者の院内死亡率の多変量相対リスクの減少を示した Amato らの研究と一致しています。

適応肺換気モード Intellivent-ASV+® は、ガイドラインで推奨されている安全な換気の範囲内で、正常な肺、ARDS および COPD の肺を換気することが示されています。 Intellivent-ASV+® を使用している患者は、一回換気量 (Vt) ≤ 8 ml/kg/BW、プラトー圧 (Pplat) < 30 cmH2O、駆動圧 < 15 cmH2O でした。 従来の換気と比較して、Intellivent-ASV+® モードの患者は PEEP が高く、FiO2 が低く、肺の従属部分の動員が良好であることを示唆しています。

Intellivent-ASV+® モードと ECMO を使用した人工呼吸器を組み合わせることで、肺の力学に自動的に適応する人工呼吸器と、ガス交換をサポートする ECMO の貢献を実現するユニークな機会が提供されます。

この研究プロジェクトの主な目的は、換気モード Intellivent-ASV+® が ECMO 変更ガス交換の存在にもかかわらず、肺保護換気を実行できるかどうかを提案し、検証することです。