ARDS に対する HFOV ICU 勉強会久保友貴子 1

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つねたけあざみ
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1 ARDS に対する HFOV ICU 勉強会久保友貴子 1

2 はじめに ARDS は重症疾患で高頻度にみられ死亡率が高く生存例にも長期的な合併症をもたらすことが多い先行文献 (High Frequency oscillation in patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome : systematic review and meta- analysis. BMJ 2010 ; 340 : c2327) では HFOV は成人 ARDS 患者の死亡率を抑制することが示唆されている 2

3 BMJ 2010 ; 340 : c2327 しかし先行文献は症例数が少ない限界があり実際の有効性を示すエビデンスはないのが現状である 3

4 2013 年 2 月 New England Journal ARDS 治療における HFOV と呼吸器管理を比較した大規模研究が 2 つ発表された 1High-Frequency Oscillation in Early Acute Respiratory Distress Syndrome (OSCILLATE trial) 2 High-Frequency Oscillation for Acute Respiratory Distress Syndrome (OSCAR trial) 4

倍以上の換気回数で行う呼吸モード呼吸回数は振動数で決まり高周波数 (3~15 ヘルツ )

5 高頻度振動換気法 (High Frequency Oscillation Ventilation:HFOV) 生理的な呼吸回数を著しく超えた換気回数で解剖学的死腔よりも少ない 1 回換気量を通常の 4 倍以上の換気回数で行う呼吸モード呼吸回数は振動数で決まり高周波数 (3~15 ヘルツ ) の振動により頻呼吸 ( 最大で呼吸回数 900 回 / 分 ) を可能にするまたこの振動により一定の高い平均気道内圧を保つことができる

6 機器の出口では高い気道内圧がかかり圧の振幅も大きくなるが末梢気道に行くにしたがって徐々に減少し肺胞レベルでは振幅が非常に小さくなる持続的な陽圧がかかっているのとほぼ同じになる肺保護効果が大きい HFOV の特徴振動数で呼吸回数を設定し小さい一回換気量と一定の平均気道内圧で酸素化をはかる肺保護効果が大きい 6

7 1 OSCILLATE trial The New England Journal of Medicine February ;9:

8 方法研究方法多施設 RCT 5 か国の 39ICU 期間参加国 Pilot phase 2007 年 7 月 ~2008 年 1 月カナダ 11 施設 + サウジアラビア 1 施設 Main trial 2009 年 7 月 ~2012 年 8 月上記の 12 施設 + カナダアメリカサウジアラビアチリインドからの合計 27 施設 (5 か国合計 39 施設 ) HFOV の種類 SensorMedics 3100B The New England Journal of Medicine February ;9:

9 患者条件急性発症 :2 週間以内に呼吸器症状があり挿管された患者低酸素血症があり P/F 比 200 以下 (FiO 以上 ) 画像上両側肺浸潤影あり除外条件左心不全による低酸素血症肺砲出血筋疾患で呼吸管理が必要な患者重症慢性呼吸器疾患 6 か月死亡率が 50% 以上の疾患呼吸器管理が 48 時間以内と予測される患者 16 歳以下 85 歳以上 35kg 以下身長 ( cm )+1Kg 以上の肥満者すでに HFOV 使用中の患者 The New England Journal of Medicine February ;9:

10 すべての患者がまず人工呼吸器で管理人工呼吸器の設定 Pressure Control mode 一回換気量 : 6ml/Kg FiO PEEP 10cmH 2 O 以上 30 分後 P/F 比 200 以下の患者 ramdomization HFOVgroup conventional-ventilation group の2つにグループ分けする The New England Journal of Medicine February ;9:

11 呼吸器設定のプロトコール The New England Journal of Medicine February ;9:

12 HFOV 平均気道内圧 FiO 2 を調整平均気道内圧 30 cm H 2 O から開始し PaO 2 55~80mmHg PH7.25~7.35 を目標とする 24 時間後平均気道内圧 24 cm H 2 O 以下 12 時間以上継続の場合は control ventilation に変更平均気道内圧 20 cm H 2 O 以下の場合は control ventilation に変更 Control ventilation PEEP FiO 2 を調整 PaO 2 55~80mmHg PH7.30~7.45 を目標とする PEEP10 cm H 2 O 以下もしくは FiO 以下の場合は一回換気量気道内圧に制限なし The New England Journal of Medicine February ;9:

13 2 つの protocol の共通項目まずリクルートメントマニューバー 40 cm H 2 O40 秒を行う以下の場合は他の治療介入を検討する難治性の低酸素血症 :FiO で PaO 2 60 mm Hg 以下 1 時間筋弛緩剤使用気胸皮下気腫の増悪難治性アシドーシス :PH7.05 以下 The New England Journal of Medicine February ;9:

14 統計サンプルサイズ : コントロール群の死亡率を 45% と見積もり両側の alpha level HFO 相対危険減少 20% と決めた際 1200 人必要となったしかし 548 例の割り付けを行った時点で HFOV 群の高い死亡率が強く示唆されたため事前に規定された中止基準には抵触していなかったもののデータ監視委員会の勧告によりその時点で試験は中止された Primary Outcome 院内死亡率 Subgroup analysis 院内死亡率と下記項目との関連性 : リクルートメント BMI PaO 2 /FiO 2 比呼吸コンプライアンス循環作用薬各薬の使用率使用期間の比較 The New England Journal of Medicine February ;9:

15 The New England Journal of Medicine February ;9:

16 Characteristics APACHEⅡ Score 29±7~8 重症な患者が多い Sepsis 肺炎の患者が多い (50% 程度 ) プラトー圧 29cmH 2 O PEEP 13 cm H 2 O The New England Journal of Medicine February ;9:

17 Primary Outcome: 院内死亡率 HFOV の方が Control group よりも院内死亡率が高い The New England Journal of Medicine February ;9:

18 Subgroup Analysis of Hospital Mortality 施設の HFOV 経験値 BMI PaO2/FiO2 比呼吸のコンプライアンス循環作動薬の使用状況いずれも院内死亡率と相関なし The New England Journal of Medicine February ;9:

19 Early physiological responses to ventilation (4hours after) FiO 2 HFOV と control group に著変なし The New England Journal of Medicine February ;9:

20 Cointerventions during the first 28 days 循環作動薬 HFOV の方が使用率が高く使用期間も平均 2 日長い筋弛緩薬 HFOV の方が使用率が高く使用期間も平均 1 日長い The New England Journal of Medicine February ;9:

Sedation and Analgesia dosing during the first week The New England Journal of Medicine February 28 2013.

21 Sedation and Analgesia dosing during the first week The New England Journal of Medicine February ;9: フェンタニル HFVO>Control group 2980μg/day( ) 2400μg/ day( ) P=0.06 ミダゾラム HFVO>Control group 199 mg /day( ) 141 mg /day(68-240) P<0.001 フェンタニルミダゾラムの使用量は HFVO の方が多い 21

22 Other outcomes: 合併症 etc 難治性低酸素血症の発生率は Control の方が多く Control 群の 34 例 (12%) が HFOV に変更した難治性低酸素血症の死亡率は両群間で有意差なし気胸気管切開難治性アシドーシス難治性気胸の発生率に有意差なし呼吸器管理期間 ICU 滞在期間入院期間に有意差なし The New England Journal of Medicine February ;9:

23 1 OSCILLATE trial 結果のまとめ Primary Outcome 院内死亡率は HFOV の方が高い各施設の HFOV 経験値 BMI PaO2/FiO2 比呼吸コンプライアンス循環作動薬の使用状況と院内死亡率に相関はない循環作動薬筋弛緩薬の使用量使用期間は HFOV の方が多く長い鎮静薬 ( ミダゾラム ) 鎮痛薬 ( フェンタニル ) の使用量は HFOV の方が多い HFOV 平均使用期間は 3 日間 The New England Journal of Medicine February ;9:

24 2 OSCAR trial The New England Journal of Medicine February ;9:

25 方法研究方法多施設 RCT 参加国イギリスウェールズスコットランド 12 大学病院 4 大学関連病院 13 市中病院の合計 29ICU :3 施設は HFOV 使用経験 (++) 6 施設は数回 HFOV 使用経験 (+) 20 施設は HFOV 使用経験 (-) 期間 2007 年 12 月 7 日 ~2012 年 7 月 31 日 HFOV training 最初の 1 年間 HFOV トレーナー +30 か月間 2 人の HFOV 使用経験のある看護師をそれぞれの施設に配属 HFOV 使用方法のスライドビデオを準備 24 時間の電話対応あり HFOV の種類 Novalung R100 ventilator(metran) 1 施設に 1HFOV 設置 The New England Journal of Medicine February ;9:

26 患者条件急性発症 : 呼吸器症状があり挿管された患者低酸素血症があり P/F 比 200 以下 (PEEP5 cm H 2 O 以上 ) 画像上両側肺浸潤影あり 2 日間以上の挿管期間が見込まれる患者除外条件左心不全による低酸素血症 7 日間以上挿管管理されている患者 16 歳以下 35kg 以下その他の研究に参加している患者気道狭窄肺術後 Randomization HFOV:Conventional Ventilation=1:1 にランダムにグループ分けする The New England Journal of Medicine February ;9:

27 Protocol HFOV 初期設定 : 呼吸回数 10Hz 平均気道内圧 = プラトー圧 +5 cm H 2 O フロー 20L/min a cycle volume 100ml I:E=1:1 設定変更は以下の 2 つで決定 1 PH7.25 以上を保つように PaCO 2 を調整する cycle volume を max にする効果がない場合は呼吸回数を 1 回ずつ減らす呼吸回数 5 回まで可 2 PaO 2 を 60~75mmHg を保つように調整する低酸素血症の場合は平均気道内圧をあげる無効なら FiO 2 を増やす平均気道内圧 24 cm H 2 O FiO 以下 PaO 2 60 mm Hg 以上の場合は 12 時間プレッシャーコントロールに変更して weaning する Conventional Ventilation それぞれの ICU 基準を使用 PCV6~8ml/Kg ( 理想体重 ) FiO 2 PEEP を調整する The New England Journal of Medicine February ;9:

28 Primary Outcome 30 日死亡率 Secondary Outcome ICU 退出時の死亡率退院時死亡率呼吸器管理期間抗生剤鎮静薬筋弛緩薬循環作動薬の使用量 The New England Journal of Medicine February ;9:

29 統計サンプルサイズ : コントロール群の死亡率を 45% と見積もり P=0.05 HFO 相対危険減少 20% と決めた際 800 人必要となった 100 人 340 人 640 人の時点で中間解析を行い中止基準に反していないことを確認最終的に 795 人が対象となった 30 日死亡率 :chi-square tests サブ解析 :logistic regression The New England Journal of Medicine February ;9:

30 Conventionalventilation 397 人 HFOV 398 人 The New England Journal of Medicine February ;9:

31 Characteristics APACHEⅡScore 21 肺炎が原因のARDSが多い (75%) PEEP 11cmH 2 O The New England Journal of Medicine February ;9:

32 Primary Outcome 30 日死亡率 166/398 人 (41.7%)in HFOV 163/397 人 (41.1%)in conventional ventilation (P=0.85)0.6%percentage points(95% 信頼区間 CI:-6.1to7.5) 有意差なし施設性別 APACHEⅡ score PaO 2 /FiO 2 比を調整後の相対危険度 :1.03 (95%CI,0.75to1.4; P=0.87) The New England Journal of Medicine February ;9:

33 P/F 比 HFOV 群の方が Contorol 群よりも改善あり The New England Journal of Medicine February ;9:

34 各薬の使用期間筋弛緩薬 2.0±3.4 日 (conventional) 2.5±3.5 日 (HFOV)(P=0.02) 鎮静薬 8.5±6.9 日 (conventional) 9.4±7.2 日 (HFOV)(P=0.07) 筋弛緩薬鎮静薬ともに HFOV の方が使用期間が長い The New England Journal of Medicine February ;9:

35 Secondary Outcome ICU 退出時の死亡率 : conventional ventilation 42.1% HFOV 44.1% (absolute difference 2.0 percentage points P=0.57) 退院時死亡率 : conventional ventilation 48.4% HFOV 50.1% (absolute difference 1.7percentage points P=0.62) いずれも有意差なし The New England Journal of Medicine February ;9:

36 Secondary Outcome ICU 滞在期間 conventional ventilation 16.1±15.2 日 HFOV 17.6±16.6 日 (P=0.18) 入院期間 conventional ventilation 33.1±44.3 日 HFOV 33.9±41.6 日 (P=0.79) 抗生剤投与期間 / 投与率 conventional ventilation 12.4±10.3 日 /67.5% HFOV 12.8±12.0 日 /64.4% (P=0.56) 循環作動薬投与期間 conventional ventilation 2.8±5.6 日 HFOV 2.9±4.5 日 (P=0.74 ) いずれも有意差なし The New England Journal of Medicine February ;9:

37 2 OSCAR trial 結果のまとめ Primary Outcome: 30 日死亡率有意差なし相対危険度 1.03(95%CI,0.75to1.4; P=0.87) Secondary Outcome: ICU 退出時死亡率退院時死亡率 ICU 滞在期間入院期間抗生剤投与期間循環作動薬使用期間いずれも有意差なし ( 筋弛緩薬鎮静薬使用期間は HFOV の方が長い ) (P/F 比は HFOV 群の方が Control 群よりも改善あり ) 37

38 また12ともに筋弛緩薬鎮静薬の使用量がHFOV の方が多くなった点は残念な結果と言える 38 考察死亡率酸素化循環作動薬 1OSCILLATE HFOV で高値両群間差なし HFOV で増加 2OSCAR 両群間差なし HFOV で改善両群間差なし HFOV 種類の差が影響? 1 では 3100B ventilator(i:e=1:2) 2 では R100 ventilator(i:e=1:1) もしくはプロトコールの細部の設定の差? Traing program 有無の差?

39 今後の検討 (1) 今回の研究では ARDS の原因となるベースの疾患についての検討がない原因疾患ごとで HFOV の効果を比較し HFOV の適応について考慮する必要あり (2)HFOV の高い平均気道内圧と well recruitment が実際に肺保護になっているかどうかは不明いずれにしても現時点で ARDS に対してルーチンに HFOV を使用する選択肢は慎重に検討する必要があると思われる 39

ICUにおける酸素療法

ICUにおける酸素療法 2016 年 12 月 27 日慈恵 ICU Journal Club 研修医 2 年目石割圭一 JAMA. 2016;316(15):1583-1589. 背景 1 ü 高酸素血症の直接的な肺毒性が間質の線維化や無気肺気管気管支炎に至る可能性がある N Engl J Med.1983;309(15):878-883. Annu Rev Physiol.1986;48:721-731. ü 高酸素血症が全身の末梢血管を収縮する

ARDS に対する HFOV ICU 勉強会 久保友貴子 1

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