異なる非侵襲的呼吸サポートの効果

急性低酸素血症性呼吸不全（AHRF）の患者は、通常、呼吸機能障害と低酸素血症の共存を特徴とする病態生理学的変化を示します。 呼吸機能障害は呼吸困難、呼吸仕事量の増加、副呼吸筋の使用、および高二酸化炭素血症を引き起こし、一方でガス交換障害は低酸素血症をもたらします。 研究により、高二酸化炭素血症、アシドーシス、および低酸素血症はすべて吸気努力を増強し、さらに陰性胸腔内圧を増加させることが示されています。 これらの患者では、気道抵抗と肺コンプライアンスの地域差がしばしば存在し、肺内の空気の再分布を引き起こします。 この再分布は、非依存領域から依存領域へのガスの移動として現れ、「ペンデルフト」として知られ、地域的な肺胞ひずみと換気不均一性を増幅します。 この現象は、自発呼吸が保たれている非侵襲的呼吸サポート中により顕著になります。

非侵襲的呼吸サポート戦略には、主に高流量鼻カニューレ酸素療法（HFNO）、非侵襲的陽圧換気（NIV）、および持続気道陽圧（CPAP）が含まれます。 HFNOは、鼻カニューレを通じて高流量のガスを送達し、一定レベルの陽性終末呼気陽圧（PEEP）を生成し、解剖学的死腔を洗い流してガス交換を改善し、それによって吸気努力を減少させ、呼吸仕事量を低下させ、酸素化を向上させます。 NIVは、通常、圧サポート換気（NIV-PSV）を使用し、患者トリガー式の圧ターゲットモードであり、PEEPを超える吸気陽圧を提供します。 一回換気量を増加させ、吸気努力を減少させることにより、NIVはガス交換を改善します。しかし、リークはPEEPの効果的な送達を制限する可能性があり、完全な吸気同期は経肺駆動圧と一回換気量を増加させることがあります。 対照的に、CPAPは、吸気と呼気の両方において一定の陽圧を送達します。 HFNOと比較して、CPAPはより高いPEEPを生成し、肺胞のリクルートメントを促進し、より効果的に酸素化を改善します。 NIVに対して、CPAPは経肺駆動圧と一回換気量を減少させる可能性があります。

異なる非侵襲的呼吸サポート戦略は、呼吸駆動と地域的な肺ひずみに様々な影響を及ぼし、ペンデルフトの発生と大きさの違いをもたらします。 生理学的研究は、CPAPが酸素化の改善と吸気努力の減少においてより大きな利益を提供する可能性があることを示唆しています。しかし、それがペンデルフトの発生と程度を軽減できるかどうかは不確かです。 したがって、この研究は、電気インピーダンストモグラフィー（EIT）を使用してペンデルフトをリアルタイムで可視化し定量的に評価するために実施され、AHRF患者においてCPAPがペンデルフトを減少させる点で優れた効果を持つかどうかを検証することを目的としています。