急性呼吸窮迫症候群（ARDS）

BY admin
|

原著者-グラスゴーカレドニアン大学の心肺治療学プロジェクトの学生たち。

Top Contributors – Geoff Boudreau, Matt Ross, Lucinda hampton, Kim Jackson and Adam Vallely Farrell

定義

Acute respiratory distress syndrome (ARDS)

  • 重症患者の生死に関わる状態である。 酸素化不良、肺浸潤、発症の早さなどが特徴です。
  • 顕微鏡で見ると、この疾患は毛細血管内皮の損傷とびまん性の肺胞損傷を伴っている。
  • 死亡率が高く、有効な治療法はほとんど存在しない。

ARDS definition

  • 心原性肺水腫の証拠がないにもかかわらず、誘発事象から7日以内に始まり、両側の肺浸潤および重度の進行性低酸素血症を特徴とする急性疾患。
  • 患者の動脈血中の酸素（PaO2）と吸入空気中の酸素の割合（FiO2）で定義される。 これらの患者は、PaO2/FiO2比が300未満である。 ARDSの定義は2012年に更新され、ベルリンの定義と呼ばれています。

Etiology

ARDSには多くの危険因子が存在します。

  • 肺感染症 例：COVID-19感染によるARDSの発生率は17％～41％
  • 肺吸引
  • 肺外の原因には、敗血症、外傷がある。 大量輸血、溺死、薬物過剰摂取、脂肪塞栓症、有毒ガスの吸入、膵炎（これらの胸部以外の病気や傷害は、肺の傷害に至る炎症カスケードを誘発する）。

ARDSの危険因子には以下のようなものがある。

  • 高齢
  • 女性
  • 喫煙
  • アルコール使用
  • 大動脈血管手術
  • 心血管手術 surgery
  • Traumatic brain injury

Epidemiology

  • 米国におけるARDSの発生率の推定は、64.5%から64.5%の範囲です。2から78.9症例/100,000人・年である。
  • ARDS症例の25%は当初軽度（1/3は重症または中等度に進行する）、75%は中等度または重度と分類される。
  • 文献調査の結果、1994年から2006年の間、死亡率は年間1.1％減少していることがわかった。
  • ARDSの死亡率は重症度に依存し、軽度、中等度、重度の場合、それぞれ27％、32％、45％である。
  • ARDSに罹患する人の割合は、地域によって大きな差がある。 その理由は不明であるが、医療システムの違いに起因するのではないかと推測されている。 適切な記録と治療を行うためには、診断能力と二次疾患の鑑別が必要である。

病態プロセス

ARDS は様々な病因に対する定型的な反応を示している。

異なる段階を経て進行する

  1. 第1段階 – 肺胞-毛細血管バリアの損傷により、肺水腫が発生する。 肺上皮および内皮細胞の損傷は、炎症、アポトーシス、壊死、肺胞-毛細血管透過性の増大によって特徴づけられ、肺胞浮腫およびタンパク症の発症につながる。 肺胞への液体とタンパク質の双方向の漏出、およびサーファクタントタンパク質と肺胞サイトカインの血漿中への漏出が見られるようになる。 肺胞浮腫は、ガス交換を低下させ、低酸素血症を引き起こす。
  2. 増殖期-肺機能の改善と治癒を特徴とする。
  3. 最終線維期-急性疾患過程の終わりを示す。 サーファクタントのターンオーバーが著しく増加し、上皮を覆う液体も肺損傷の初期に線維化肺胞炎を強調する。
  • ARDSで見られる損傷パターンの特徴は、それが均一でないことである。 肺の断片はより深刻な影響を受けるかもしれず、その結果、局所的な肺のコンプライアンスが低下し、これは古典的には頂部よりも基部を含む。
  • 病態におけるこの肺内の差は、酸素化戦略に対するさまざまな反応をもたらす。 呼吸終末陽圧（PEEP）の増加は、罹患した肺胞の酸素拡散を改善する可能性があるが、隣接する非罹患肺胞の有害な容積外傷および無電解外傷を引き起こす可能性がある。

この100秒間のビデオはARDSの良い紹介です

Cellular Involvement in ARDS:

  • Neutrophil: 上皮内層と肺胞の組織標本に最も多く存在する。 上皮を横断する好中球の走化性は損傷を引き起こさないが、その炎症促進性により、活性酸素種、サイトカインおよび多くの炎症性メディエーターが放出され、基底膜の損傷の一因となる。
  • 肺胞マクロファージ。 これらは最も一般的な細胞タイプであり、間質性マクロファージとともに防御において重要な役割を担っている。 ARDS患者では、肺胞マクロファージの数が徐々に増加する。
  • 上皮。 肺胞上皮組織内には、代謝活性の高い2型肺胞細胞が存在する。

臨床症状と評価

本症の特徴は、

  • 呼吸困難と低酸素血症を発症し、数時間から数日で徐々に悪化し、しばしば人工呼吸と集中治療室レベルのケアを要することである。
  • 病歴は、疾患を促進させた根本的な原因を特定することに向けられる。
  • 意思疎通が可能な患者と面談すると、最初は軽い呼吸困難を訴えるが、12～24時間以内に呼吸困難がエスカレートし、重症化して低酸素を防ぐために人工呼吸を必要とすることが多い。
  • COVID 19、肺炎、敗血症の場合、病因は明らかかもしれません。

フィジカルアセスメントでは、

  • 急性炎症期を見つけることができる。 3～10日間持続し、低酸素血症や多臓器不全を引き起こす。 全身徴候（重症度に依存）例：低酸素血症の結果としての中心または末梢のチアノーゼ、頻脈、精神状態の変化。
  • 酸素100％にもかかわらず、患者の酸素飽和度は低い。 胸部聴診では通常、ラ音、特に胸骨が聴こえるが、胸部全体で聴診されることも多い。
  • 治癒期、増殖期。

いずれの段階でも、二次的な全身感染や胸部感染が起こる可能性があることに注意してください。

病歴

  • 心不全歴
  • ARDSの直接的、間接的臨床危険因子を持っているか？

身体診察

  • 聴診で呼吸音を追加（e.2875>
  • 心音聴診
  • チアノーゼ

検査結果

  • 動脈血ガス
  • 胸部X-線検査

    • 診断結果

      胸部X-線検査

    • Blood Test
    • Sputum Culture
    • CT Scan
    • Heart Failure Examination

    Manage / Interventions

    残念なことですが。 ARDSの予防や管理に有効であることが証明された薬剤はありません。

    主な治療戦略は支持療法で、

  1. シャント率を下げる、
  2. 酸素供給を増やす、
  3. 酸素消費を減らす、
  4. 更なる損傷を避けることに重点を置いています。

患者は、改善の証拠が観察されるまで、機械的換気、利尿剤による体液過剰の防止、栄養補給が行われる。

患者を換気する方法は、肺の回復に影響を与える。 一部の換気戦略は、ARDSの状況下で肺胞損傷を悪化させ、肺損傷を永続させる可能性があることを示唆する証拠がある。

  • volutrauma（大きな潮量にさらされる）、barotrauma（高いプラトー圧にさらされる）、atelectrauma（無気肺にさらされる）を防ぐために注意が必要である。

Possible Interventions for ARDS

NB 自分の介入のリスクとリターンを考える、特に肺が脆弱

  • Suctioning (Open / Closed)
  • Ventilator Hyperinflation (VHI)
  • Positioning (see below)（※）.

Ventilator Hyperinflation (VHI)

アンダーソンら（2015）による系統的レビューでは、手動と人工呼吸器の両方の過膨張は、心血管の安定性に有害なリスクなしに分泌クリアランス、肺のコンプライアンス、無気肺と酸素化に同様の影響を与えると考察されている。 ARDS患者の肺のリクルートメントを維持するために必要な高レベルのPEEPのため、過膨張を行うためにベンチレータを使用することは理想的です。 また、VHIは気道圧を常に監視しモニタリングすることができるので、それに応じて呼吸を調整することができます。

伏臥位

ARDS患者を伏臥位にすると、患者の約70%でPaO2の大幅な上昇をもたらします。 患者をうつぶせにすることで、肺の背側の採用が改善され、より均等に灌流が行われ、V/Qマッチングが改善される。

特に重症低酸素血症や重症ARDSの患者には仰臥位が有効であり、気道合併症を増加させずにICU死亡率を減少させることが証明されています。

  • 患者に安全であることを安心して説明し、コミュニケーションが取れるなら同意を得ます。
  • 目を閉じ、ジェルやパッドで保護する。
  • 患者の手のひらを大腿部に当て、親指を上に向け、肘を伸ばし、肩をニュートラルにします。
  • スライディングシートで患者を端にスライドさせます。
  • アンダーシートを用いて、患者を側臥位へ転がす。
  • 患者をうつ伏せにする。
  • 「スイマーズ・ポジション」-尺骨神経の伸張を避けるため、頭を半回転させた肘は90°以下に曲げ、もう一方の腕は横に内転させる。
  • 女性の乳房や男性の性器が圧迫されないようにする。
  • 腓骨神経の伸張を防ぐために、両足のすねの下に枕を2つ置き、マットレスから膝とつま先が圧迫されないように配置する。

    機械的換気

    呼吸作業の増加を伴う低酸素性呼吸不全の急性発症により、機械的換気が一般的に行われるようになりました。 ARDSの病態生理、特に線維化の側面から、人工呼吸器による肺損傷（VLII）が起こらないように、支援の方法と提供には慎重な配慮が必要である

    ARDS患者では、PEEPと潮容を減らして、肺の利用できる部分を通気できるように反映させなければならない。 そうしないと、肺のコンプライアンスが低下するため、volutraumaとして知られている肺の過度の伸張につながる可能性があります。 また、潮膨張時に肺胞の開閉が繰り返されると、無気肺と呼ばれる肺組織の傷害を引き起こすことがある。 機械的サポートが患者に合わせて調整されていない場合、気腹外傷と体積外傷の両方が肺組織内のサイトカインを増加させ、それが全身循環に入り、多臓器不全につながる可能性がある

    おそらく過度に単純化されているが、以下のグラフはARDS患者の換気の最適領域を強調しようとするものである。 下部変曲点（LIP）は、肺組織が動員される圧力と考えられている。 上部変曲点（UIP）は、肺胞が過剰に膨張し、損傷を受ける可能性があるおおよその圧力です。 したがって、換気を行う最も最適な位置は、2つの変曲点の間、つまり、曲線の最も急で最も複雑な側面となります。

    Moloney and Griffiths (2004)

    Inverse Ratio Ventilation (IRV)

    This mode of ventilation requires the change in normal inspiratory / expiratory ratio of 1:2 to one:1 or two:1.The in breath and breath ratio (IVR)は、正常時に1：2の吸気/呼気の比率を、1：2か2：1に変更することを要求しています。 この換気モードは、コンプライアンス不良の肺の通気と副交流を増加させることを目的としていますが、呼気時間の短縮はPCO2の上昇をもたらす可能性があります。 しかし、過呼吸性アシドーシスがゆっくりと発生すれば、細胞内アシドーシスは十分に補償されるが、この患者または頭蓋内圧が上昇するリスクのある患者には、いかなる形態の過呼吸も避けるべきである。 これは、容認性過呼吸として知られている。

    Kotani et al（2016）による小規模ながら最近の研究では、IRVはARDS患者13人に合併症なく許容できるガス交換を提供することが示された。

    Airway Pressure Release Ventilation（APRV）

    この形態の人工呼吸は、CPAPを断続的に放出しながら送達することを含む。 CPAPを長時間送気することで、十分な肺活量と肺胞の動員を維持できると考えられており、離脱はCO2の除去を助けるように設計されている。 吸気は、より有益な圧力-容積関係から始まるので、酸素化を助ける。

    High Frequency Oscillation (HFO)

    HFO では、連続脹圧（CDP）が設定されて、少量の潮解が振動ポンプで高周波数で送られます。 先に述べた他の方法と同様、これも一定の肺のリクルートメントを伴う肺保護換気の一形態である。 Sudら（2010）によるシステマティックレビューでは、HFOは生存率を向上させる可能性があり、害を及ぼす可能性は低いとされていますが、分析された研究は8件のみで、患者数が少なく、信頼区間も広くなっています。 3851>

    Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECMO)

    ECMO は重度の呼吸不全患者に対して使用でき、従来の療法では十分な酸素量を維持できないときに使用されます。 ECMOは肺の機能を完全に代替することができるが、さまざまな合併症があるため、リスクとベネフィットを考慮する必要がある。 2つの血管アクセスにより、1つは静脈血を除去し、もう1つは酸素化血液を注入する。 血液は主要な静脈から抜かれた後、酸素供給器を含む回路に送られ、血液を酸素化し、二酸化炭素を除去する。 3851>

    吸入一酸化窒素

    一酸化窒素は内皮由来の平滑筋弛緩剤であるだけでなく、神経伝達、ホスト防御、血小板凝集および気管支拡張を補助するものです。 一酸化窒素の吸入は、連続的または断続的に吸気注入することができ、PaO2が20％上昇すると陽性反応とみなされます。 ARDS患者の40％～70％は一酸化窒素の吸入により酸素化が改善され、一時的な救助として重度の低酸素血症の患者にのみ一般的に使用されています。

    理学療法士の役割

    理学療法は、高いPEEPと高い酸素要求量の必要性から、しばしば制限され、最小限にとどまることが多い。 間質性病変であるため、一般的に分泌物は問題とならない。 治療は、ガス交換を最適化するための仰臥位などの体位変換のみである。 人工呼吸器の PEEP によるスプリント効果を失い、肺活量が減少しないようにするため、実技には注意が必要である。 分泌物が問題となる場合は、痰の排出を改善するための他のテクニックとともに、十分な加湿を行うようにする。 ETTによる吸引は最小限にとどめる。 3851>

    結論

    • ARDSの多くの危険因子が知られていても、ARDSを予防する方法はない。
    • 高リスクの患者における輸液の慎重な管理は有用である。
    • 授乳前にベッドの頭部を高くしておくことで、誤嚥を防ぐ措置を取るべきである。
    • ARDSを発症していない患者でも高リスクの場合は肺保護人工呼吸戦略をとることがARDSの予防につながるだろう。

    Resources

    • Cochrane Review: 機械換気を受けている急性呼吸窮迫症候群の成人のためのリクルートメントマヌーバ
    • Cochrane Review: 急性肺損傷（ALI）または急性呼吸窮迫症候群（ARDS）による急性呼吸不全に対する圧力制御換気と容量制御換気の比較
    • Cochrane Review: 急性肺損傷および急性呼吸窮迫症候群の成人機械的人工呼吸患者に対する高対低の呼気終末陽圧（PEEP）レベル
    • Cochrane Review: 重症成人患者に対する体外式膜酸素化療法＜2875＞＜3763＞急性呼吸窮迫症候群。 ベルリンの定義
    • ARDSNet: Mechanical Ventilation Protocol Summary