低リスク患者の抜管後のHFNC

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てるえよどぎみ
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1 JAMA Apr 5;315(13): doi: /jama 慈恵 ICU 勉強会 2016 年 6 月 28 日臨床工学部渡邊拓也

2 過去の HFNC 慈恵 ICU 勉強会 Nasal high flow 奥田晃久 Nasal high flow の最新文献紹介池田潤平 HFNC を真剣に考える齋藤敬太

3 HFNC は抜管後の再挿管予防ができるのか?

4 抜管後に HFNC を使用した文献抜管後高流量酸素マスクと HFNC の血液ガス分析でのガス交換能を比較した場合両者に有意差はなかった Journal of Critical Care 2010 ; 25 : 抜管後 HFNC の使用は酸素マスクに比べ呼吸困難スコア呼吸数心拍数において優位な改善が認められた Respir Care 2014 ; 59 : BMI 30 の心臓外科術後の患者で抜管後 HFNC の使用は通常酸素マスクに比べ無気肺は改善しない Intensive Care Med(2015) 41: 慈恵 ICU 勉強会 HFNC を真剣に考えるより引用

5 抜管後 HFNC を使用して再挿管率について Outcome をおいてる文献

またはベンチュリーマスクを使用する FiO2 は SaO 2 が 92% 98% の間で管理 HFNC の供給ガスは 50L/min とした Primary

6 Design: Randomized, controlled, open-label trial Setting: イタリア 2 つの ICU Patients: 105 症例人工呼吸器を 24 時間以上使用し抜管直前で P/F 比 300mmHg 以下の患者 Methods : 抜管後 48 時間 HFNC またはベンチュリーマスクを使用する FiO2 は SaO 2 が 92% 98% の間で管理 HFNC の供給ガスは 50L/min とした Primary outcome: 抜管後 24 時間後の P/F 比 Am J Respir Crit Care Med Aug 1;190(3): PMID:

7 患者背景肺炎多発外傷による急性呼吸不全患者が多い Am J Respir Crit Care Med Aug 1;190(3): PMID:

8 結果 P/F 比 NHF vs Venturi mask 24 時間後 ± 74.3 mmhg vs ± 80.6mmHg;P= 時間後 ± 87.7 mm Hg vs ± 75.8 mm Hg; P = 時間後 ± 83.8 mm Hg vs ± mm Hg; P = 0.01 PaCO2 SaO2 RR のいずれの比較でも NHF の方が有効であった Am J Respir Crit Care Med Aug 1;190(3): PMID:

9 結果抜管後 48 時間以内に HFNC を使用した群は NPPV 気管挿管の施行が少なかったベンチュリーマスクを使用した群で低酸素血症分泌物の排泄ができなかった理由で気管挿管を受けている ICU 滞在期間 NHF vs Venturi 11.7±10.2 vs. 10.4±8.5 day P = 0.44 死亡率 NHF vs Venturi 11.3% vs. 9.6%; P = 0.77 Am J Respir Crit Care Med Aug 1;190(3): PMID:

10 HFNC は急性期の呼吸不全患者の酸素化や耐性快適性胸腹部の同調性分泌物の排泄を改善させる文献が大部分である Maggiore らの計画的な抜管後の集団で HFNC が有益であることが示された抜管後に HFNC 使用した人工呼吸器患者は再挿管リスクが高い患者と低い患者の両群が含まれている抜管後の HFNC の使用について再挿管を Primary Outcome としている研究データは不足している

11 JAMA Apr 5;315(13): doi: /jama Objective: 人工呼吸器を使用している再挿管のリスクが低い患者に絞って抜管後に HFNC を使用し酸素療法より再挿管の予防が優れているかを検証する

12 Design: Randomized clinical trial Setting: 2012 年 9 月 2014 年 10 月スペイン7つのICU Patients: 12 時間以上挿管した患者で SBTに成功した再挿管のリスクが低い患者 Methods: 抜管後 HFNC(24 時間実施後酸素療法に切り替える ) を実施または通常の酸素療法を実施した JAMA Apr 5;315(13):

13 抜管における低リスク患者 1 65 歳未満 2 APACHEⅡスコア12 未満 3 BMI30kg/m 2 未満 4 分泌物のコントロールがついている 5 Simple Weaning(SBT) 6 併存疾患が0もしく1 7 心不全なし 8 中等重症のCOPDなし 9 気道開存性の問題なし 10 人工呼吸器施行期間が長期ではない (7 日以内 ) JAMA Apr 5;315(13):

14 除外基準歳未満妊娠をしている DNR do-not-resuscitate orders 気管切開受けている SBTにおいて高炭酸ガス血症があった自己抜管した再挿管リスクが高い患者 No informed consent Weaningが困難であった 2つ以上の共存疾患を持っている 7 日以上人工呼吸器を使用していた JAMA Apr 5;315(13):

15 人工呼吸器からの Weaning 基準 Respiratory criteria PaO2/FiO 2 ratio >150 with FiO PEEP<8 cmh 2 O, and 動脈血 ph >7.35 Clinical criteria 虚血性の心電図所見がない血管作動薬を使用していない少量のドパミン使用のみ (<5 μg/kg/min) 心拍数 < 140 BPM Hb >8 g/dl, 体温 <38 C, 鎮静剤の必要がない, presence of respiratory stimulus appropriate spontaneous cough 上記を満たしたら spontaneous breathing trial を実施 JAMA Apr 5;315(13):

16 人工呼吸器からの Weaning Spontaneous breathing trial T ピースまたは PS7cmH 2 O で 30 分 120 分間実施 SBT 成功後再度人工呼吸器に接続し気道開存や分泌物上気道閉塞の評価を行う JAMA Apr 5;315(13):

17 人工呼吸器からの Weaning Weaning のクラス分け Simple Weaning: 最初の Weaning で困難なく抜管に成功した Difficult Weaning: 最初の Weaning で失敗し SBT を 3 回まで必要とした場合または 7 日間以内の場合 Prolonged Weaning: 最初の Weaning から 3 回以上 SBT に失敗するか 7 日間以上の期間を必要とする場合 Simple Weaning ができた患者を対象とした JAMA Apr 5;315(13):

18 SBT 失敗の定義動揺不安うつ状態発汗チアノーゼ呼吸努力補助呼吸筋の使用呼吸困難 FiO 2 が 0.5 以上でも PaO 2 が 60mmHg または SpO 2 が 90% 以下 PaCO 2 が 50mmHg 以上またはベースラインから 8mmHg より上がった場合 ph7.32 以下またはベースラインから 0.07 下がった場合呼吸回数が 35 回 / 分以上またはベースラインより 50% 以上の回数となった場合心拍数が 140 回 / 分以上またはベースラインより 20% 以上上がった場合収縮期血圧が 180mmHg 以上またはベースラインより 20% 以上上がった場合収縮期血圧が 90mmHg 以下または不整脈 JAMA Apr 5;315(13):

19 共存疾患の定義共存疾患は Charlson Comorbidity Index に基づいて分類された高血圧心疾患末梢血管疾患神経疾患呼吸器疾患糖尿病腎疾患肝疾患癌その他 ( 消化器潰瘍リウマチ HIV AIDS など ) JAMA Apr 5;315(13):

20 RANDOMIZATION SBT 成功後コールセンターに電話順序を変えたブロックにより HFNC または酸素療法に割り当てられる SBT が成功し一時人工呼吸器に戻している後に電話にて割り付けられ抜管となる JAMA Apr 5;315(13):

21 High-Flow Nasal Cannula Conditioned high-flow nasal cannula oxygen therapy is defined as a gas (air/oxygen) mixture at a flow rate of 30 liters/minute (L/min), delivered via heated, humidified, blended Fisher and Paykel (F&P) circuit and prongs. Conventional oxygen therapy Conventional oxygen therapy is defined as a blended air/oxygen that is not heated or humidified at a flow rate <15 liters/minute (L/min), applied though nasal cannula or non- rebreather face mask. JAMA Apr 5;315(13):

22 Intervention HFNC 群 Fisher&Paykel 社製 Optiflow を使用抜管後 HFNC を装着し Flow10L/min から開始患者の不快とならないところまで 5L/min ずつ上げていった SpO 2 >92% となるように酸素濃度を調整した開始後 24 時間で HFNC を終了し必要があれば酸素療法を施行した抜管後呼吸不全のための NIV 使用は行わないようにした JAMA Apr 5;315(13):

23 Intervention 酸素療法群鼻カニューラか酸素マスクで SpO2>92% となるように酸素流量を調整した抜管後呼吸不全のための NIV 使用は行わないようした JAMA Apr 5;315(13):

24 Primary outcome 抜管後 72 時間の再挿管率 JAMA Apr 5;315(13):

25 Secondary outcome 1 抜管後の呼吸不全 2 呼吸器感染 (VAP VAT) 3 Sepsis or Multiorgan failure 4 ICUと病院滞在期間 5 ICUと病院死亡率 6 患者の快適性を含めた治療の失敗理由 7 鼻粘膜や皮膚外傷 8 再挿管までの時間 JAMA Apr 5;315(13):

26 抜管後呼吸不全の定義 1 ph または二酸化炭素分圧の改善が見られない GCS が 2 以上落ちる 2 呼吸筋疲労 ( 呼息筋の使用胸郭と腹部の非同調運動胸鎖乳突筋の使用 ) の改善が見られない場合 3 30 分以上補液やカテコラミンを使用しても収縮期圧が 90mmHg を下回る 4 大量の分泌物による排出困難またはアシドーシス低酸素血症と精神状態呼吸筋疲労が持続するような状態 5 FiO2>50% でも SpO2<85% の場合以上を満たした場合再挿管がされた

27 呼吸器感染定義 VAP:Ventilator-associated pneumonia fever (temperature >38oC) or altered leukocyte count (>12,000/mL or <4,000/mL) plus new onset of purulent endotracheal secretions or change in sputum, with new and progressive or persistent infiltrate or consolidation or cavitation and a significant pathogen culture (>105 cfu/ml in semiquantitative endotracheal aspirate, >104 cfu/ml in bronchoalveolar lavage fluid, or >10 3 cfu/ml in protected brush specimens) VAT:Ventilator-associated tracheobronchitis Ventilator-associated tracheobronchitis (VAT) was defined by the same criteria but without new infiltrates JAMA Apr 5;315(13):

28 Statistical Analysis Sample Size サンプル : 各群 260 人検出率 :80% αエラー :0.05% 再挿管率を13% 5% に見込まれて計算された最高患者離脱率は15% で計算された JAMA Apr 5;315(13):

29 Statistical Analysis 全ては intention-to-treat 解析で行われた再挿管率は Cochran-Mantel-Haenszel カイ二乗検定と比較されて病院によって層化された P は 0.1 以下結果は odds 比を使用した再挿管の理由はカイ二乗検定再挿管時間はマンホイットニー U 検定抜管から再挿管までの時間で用いられた JAMA Apr 5;315(13):

30 Statistical Analysis Secondary outcome Post hoc 解析は Fisher の正確確率検定スチューデント t 検定マンホイットニー U 検定もしくは Cochran-Mantel-Haenszel 検定を用いた有意差は p<0.05 とした解析には SPSS version13.0 ソフトを使用した JAMA Apr 5;315(13):

31 HFNC 実施後 24 時間で終了 HFN C 酸素療法 JAMA Apr 5;315(13):

32 結果年齢は中央値で 51 歳で若い人工呼吸器期間の中央値が 1 2 日と短い両群背景は類似していた JAMA Apr 5;315(13):

33 結果呼吸器疾患を伴わない患者の割合が半分特に神経系疾患が多い外科患者の割合が半分緊急手術患者の割合が多い JAMA Apr 5;315(13):

34 抜管後の再挿管について HFNC を受けた群が優位に結果少なかった JAMA Apr 5;315(13):

35 抜管後の呼吸不全について HFNC を受けた方が優位結果に少なかった JAMA Apr 5;315(13):

36 結果再挿管になった理由では分泌物の排泄ができなかった呼吸不全の改善しなかったことが酸素療法群で多かった JAMA Apr 5;315(13):

37 結果挿管までの時間に有意差はなかった JAMA Apr 5;315(13):

38 呼吸が原因となった再挿管抜管後の喘鳴咽頭浮腫によって再挿管が必要となった群で HFNC 群の方が優位に低かった施行した酸素濃度に有意差はあったが血液ガスには有意差はなかった JAMA Apr 5;315(13):

39 Discussion 従来の酸素療法群の再挿管率 (12.2%) は先行研究でも同様の結果が得られている再挿管リスクの高い患者が含まれない研究はわずかしかないため本研究ではリスクの低い患者の再挿管率を 5 13% としたが主にリスクの高い患者の基準に依存している NPPV 使用で抜管後呼吸不全を見逃して再挿管を遅らせる心配があるが今回の研究では再挿管を遅らせることはなかった低リスク患者とプロトコールによるものが影響しているかもしれない

40 Discussion 抜管後 24 時間の HFNC 使用であったが 24 時間以上の使用でさらに効果があるかもしれない ( 先行研究では 48 時間の HFNC を使用して再挿管率が 3.8% であった ) 再挿管は予防できたが ICU 病院滞在期間に違いはなかった低リスクであるがゆえ影響が少ないためかもしれない

41 Failure of high-flow nasal cannula therapy may delay intubation and increase mortality Intensive Care Med Apr;41(4): PMID: PURPOSE: 呼吸不全患者における HFNC の使用は挿管を回避できるしかしながら HFNC の失敗は挿管のタイミングを遅らせる可能性があることは明確になっていない Design: Retrospective analysis Setting: ICU of Asan Medical Center, Korea Patients: 175 名 Methods : 2013 年 1 月 2014 年 3 月まで 18 歳以上で HFNC が失敗して挿管された患者 early 群 :HFNC 導入 48 時間以内に挿管になった群 (n=130) Late 群 :HFNC 導入 48 時間以上経過して挿管になった群 (n=45)

42 Early 群が多い HFNC 使用時間は Late 群で長い early 群で ICU 死亡率が優位に低かった抜管の成功人工呼吸器のウィーニングにおいても early 群で有意差を認めた Intensive Care Med Apr;41(4): PMID:

43 Primary outcome: HFNC を使用して挿管が遅れた場合 ICU 死亡率を上げることが示唆された Intensive Care Med Apr;41(4): PMID:

44 Limitation 再挿管リスクが低い患者の基準が難しい ( 再挿管リスクが高い報告に基づいている ) 再挿管患者で外科系神経系患者の割合が多かったさらに呼吸器に関連しない場合の再挿管の割り合が多かった再挿管の最終決定は臨床基準にのっとって決められ最も大きく関わった再挿管の理由を記録しただが再挿管は様々な原因に起因していることがあるため結果の解釈を難しくする参加者に対するブラインドができなかった酸素療法群での酸素濃度が正確ではない 24 時間以降に使用した酸素療法器具の記載がない

45 Conclusions 再挿管リスクの低い患者に抜管後 HFNC を使用すると従来の酸素療法に比べ 72 時間後の再挿管を減らした

46 Editorial 抜管後の低酸素血症には HFNC か?NPPV か? Flow vs Pressure?

47 Editorial 大きな手術や長期人工呼吸器使用の抜管後呼吸不全はしばしば再挿管を必要とする再挿管により ICU 滞在期間病院滞在期間を長期化し死亡率を上げる標準的な酸素療法に変わる再挿管を減少させ患者 Outcome を改善させる戦略が求められる

48 Editorial NIV は特に COPD 心原性肺水腫に推奨される機能的残気量の増加によりガス交換能が改善する (Pressure による効果 ) しかしながら患者はマスクの不快感や閉塞感に耐えらえない場合があり使用時間に限界がある

49 Editorial HFNC の酸素は加湿され体温に近い温度で患者に供給するため酸素療法や NIV に比べ快適性が良い呼吸困難感による高い吸気流速に合わせたガスを供給するため室内気の吸い込みを減らし信頼された酸素濃度を提供できる上気道の解剖学的死腔を洗い流すことで換気効率を上げ頻呼吸を減少させる低い PEEP もかけられ加湿は分泌物の排出を促す NIV とは違い継続的な使用ができる

50 Editorial 2 つの文献を通して呼吸不全を軽減し抜管後の再挿管率を減らすという EBM がさらに蓄積された多施設研究から比較的多数の患者を登録している挿管の定義を事前に特定しておりクロスオーバーを最小限にしている

51 Editorial 2 つの文献を通してた Weaknesses NIV の文献ではコントロール群よりも NIV 群で COPD 患者が多かった (19.6% vs 12.6%) これにより NIV 群の結果が良くなった可能性がある HFNC の文献では最初から分泌物の排泄が問題となる神経疾患を含んでいたこれにより HFNC 群の結果が良くなった可能性がある

52 Editorial どちらの文献においても答えより疑問を多く提供した手術後抜管後の最適なセッティングと期間はどれくらいであるのか? またどのように比較するのか? HFNC では持続的には続かず ( 吸気時に圧力は下がり呼気時に上がる ) 高い PEEP が求められる COPD 患者では限界がある

53 Editorial 近いうちに術後または抜管後 mild から moderate の低酸素血症の患者で NIV と HFNC を比較した研究が出てくるだろうしかし他の 1 つを推奨するのに十分ではない HFNC は患者の快適性に優れほぼ 24 時間の使用を可能にするということが標準的酸素療法に代わるものとして HFNC を正当化するいずれにせよ研究デザインは挿管が遅れないようにするべきである

54 批判的吟味多施設 RCTであり治療についてランダム化割り付けがされている治療についての盲検はできないかった ( 無理か?) 呼吸不全などの定義を明確化しているサンプルサイズは十分であった (Low-risk 患者の割には 13% 5% 計算されている?)

55 批判的吟味抜管後 HFNCを24 時間の使用で終了しているさらに長時間使用することによる効果は? 本文献では再挿管低リスクの割には再挿管率が高い気がする?(12.2%) 低流量システムの酸素療法では患者一回換気量に良い酸素濃度が変わるという点について安定した酸素濃度が提供できなかったのではないか?

56 私見 HFNCのデメリットを挙げる文献はほとんどない NPPVに比べ患者の不快感閉塞感は少なく使用しやすい装置であると言える再挿管について少しでも懸念があればHFNCの使用は有用なのかもしれないしかしながら再挿管のタイミングを遅らせないように注意が必要である (HFNC 失敗の基準が求められる )

57 治療における一つのデバイスとして確固たる地位にまた一歩近づいた? 人工呼吸器 NPPV HFNC 酸素療法

58 まとめ再挿管低リスク患者における HFNC は酸素療法に比べ再挿管率を低下させる NIV 施行による不快感閉塞感などのデメリットが HFNC にはなく長時間の使用が可能である再挿管を遅らせてしまう懸念を考慮して使用すべきである

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション抜管後の再挿管予防における High-Flow Nasal Cannula 2016.5.17 東京ベイ浦安市川医療センター三反田拓志本日の論文 JAMA. 2016;315(13):1354-1361. High flow Oxygen Nasal Cannula 特徴高流量の高酸素濃度加温加湿粘液絨毛クリアランス UP 解剖学的死腔を洗い流す軽度の PEEP をかけられる QOL