中等度から重度のARDSにおけるFCVとPCVの比較

理論的根拠: 制御機械換気 (CMV) では、吸気のみが設定された駆動圧力 (圧力制御換気、PCV) または 1 回換気量 (容積制御換気、VCV) のいずれかによって制御されます。 呼気は呼吸器系の受動的弾性反動に依存しており制御できず、気道内圧が呼気終末陽圧 (PEEP) に等しくなるまで持続します。 呼気時の気道内圧の指数関数的な低下は、肺胞虚脱や低酸素血症を引き起こす可能性があります。 流量制御換気 (FCV) は、吸気と呼気の両方で一定の流量を使用する機械換気方法です。 FCV では、流量が制御されるため、呼気中に気道内圧が徐々に低下します。 動物研究と前向きクロスオーバー研究の両方で、呼気を制御すると平均気道内圧が上昇し、肺胞虚脱が減少しました。 さらに、FCV は、安定した動脈二酸化炭素分圧 (PaCO2) での分時換気量の減少によって測定される換気効率の向上をもたらしました。 肺胞虚脱の減少が無気外傷の軽減につながる可能性がある場合、換気効率の向上により、人工呼吸器によって毎分呼吸器系に伝達されるエネルギー量 (ジュール) である機械出力 (MP) が低下する可能性があります。 どちらも、人工呼吸器誘発性肺損傷 (VILI) の重要な決定要因です。 このため、FCV は、VILI が依然として全体的な罹患率と死亡率の主な原因となっている急性呼吸窮迫症候群 (ARDS) の患者にとって、非常に興味深い換気モードとなっています。 これまでに 2 件の前向きクロスオーバー研究が (COVID-19) ARDS 患者を対象に実施され、PCV や VCV と比較して FCV の方が分時体積が低いことが示されました。 しかし、これらの研究では、肺通気量の測定値である MP または呼気終末肺容積 (EELV) の評価は考慮されていませんでした。

研究者らは、中等度から重度のARDS患者におけるFCVは、標準的なCMVモード（PCVまたはVCV）と比較してMPが低下し、EELVが増加するという仮説を立てている。

目的: PCV と比較した MP および EELV に対する FCV の影響を研究すること。

研究デザイン: FCV と PCV を比較するランダム化クロスオーバー生理学的パイロット研究。

研究対象集団：CMVを受けている18歳以上の中等度から重度のARDS患者。

介入: 患者はベースラインで PCV モードで機械換気を受けます。 組み込むと、EIT ベルトと食道バルーンがそれぞれ EELV と経肺圧を評価するために配置されます。 さらに、参加者は換気モードの順序、つまり 90 分間の PCV に続いて 90 分間の FCV または 90 分間の FCV に続いて 90 分間の PCV の間でランダムに割り当てられます。 PCV が FCV に切り替わると、PCV モードと同じ人工呼吸器設定が使用されます。 FCV で 30 分後、FCV の PEEP、駆動圧力、および流量は、安定した PaCO2 と一致する最高のコンプライアンスと最低の流量に基づいて最適化され、肺保護換気限界 (経肺駆動圧力 ≤ 12cmH2O および 1 回換気量 ≤ 8 ml/) を超えません。 kg 理想体重 (IBW))。 PCV は常に標準治療に従って設定されます。 測定時間・学習時間の合計は180分です。

主な研究パラメータ/エンドポイント: 主要エンドポイントは、PCV の 90 分後と比較した FCV の 90 分後の MP の差です。 重要な副次評価項目は、FCV の 30 分後と PCV の 30 分後の EELV の差です。

参加、利益、グループ関連性に関連する負担とリスクの性質と程度: 参加者は全員鎮静剤を使用しており、CMV を使用しているため、患者に不快感を与えることはありません。 FCVは手術中およびICUでの適用に成功しており、患者は継続的に監視されるため、何らかの有害事象が発生した場合には臨床チームが直接対応できます。 肺容積は、非侵襲的で放射線を使用しないモニタリングツールである EIT を使用して測定されます。 経肺圧は、経鼻胃栄養チューブと同様の方法で設置された食道バルーンを使用して測定されます。 FCV の最適化中、肺保護換気限界を超えることはありません。 したがって、全体として、この研究のリスクは限定的です。