American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

本号では、15L/min経鼻カニューレ酸素による無呼吸酸素化の挿管処置時の最低酸素飽和度への効果（1）をSemlerら（P273-280）が報告しています

著者らは医療集中治療室（ICU）で150名を対象に無作為試験を実施しました。 通常ケア群には73人、無呼吸酸素療法群には77人の患者が含まれた。 無呼吸酸素療法群では，15 L/min の経鼻カニューレ酸素を投与しても，動脈血酸素飽和度の低下は有意に少なかった（無呼吸酸素療法群 92% → 通常ケア群 90% ）。 1959年、ある研究では、小手術を予定していた患者8名を挿管し、呼吸ができないように麻痺させたと報告している(2)。 気管内チューブには純酸素が投与された。 その結果，酸素飽和度は100％であったが，二酸化炭素濃度は250mmHgまで上昇し，呼吸性アシドーシス（pH6.72まで上昇）を呈した。 実際、二酸化炭素濃度が換気量に依存するのに対し、酸素化度は呼気終末陽圧（PEEP）とFio2に依存する。 ICUで挿管中に無呼吸酸素療法を行う目的は、重度の低酸素血症とそれに伴う心停止などの合併症(3)の発生を抑えることであろう(4)。 実際、非侵襲的換気でプレオキシゲーションを強化することができれば（5、6）、喉頭鏡検査中にマスクを外さなければならず、患者は処置中に酸素を奪われることになる。 子豚の実験的研究において、無呼吸酸素化は急性肺損傷における挿管処置中の重篤な脱飽和までの時間を増加させた(7)。 Miguel-Montanesら（8）は、軽度から中等度の低酸素血症の患者において、非再呼吸式バッグリザーバーフェイスマスクを用いた3分間のプレオキシゲーションと60L/minの高流量鼻腔カニューレ酸素を比較検討した。 Miguel-Montanesら(8)の研究では、挿管時の酸素飽和度低下防止に高流量鼻カニューレ酸素が有効であると報告されているが、Vourc’hら(9)では同様の結果は報告されていない。 彼らは、低酸素症患者において、60L/minの高流量経鼻カニューレ酸素と4分間のフェイスマスクによるプレオキシジェネーションとの間で、挿管中の最低動脈血酸素に差はなかった（92%対90%; P = 0.44）ことを見出した。 最後に，気管挿管中の無呼吸酸素療法を評価したこれら 3 つの無作為化試験（1，8，9）のうち，高流量経鼻カニューレ酸素による優越性を報告したのは 1 試験（8）のみであり，2 試験（1，9）では予備酸素化装置間の有意差は認められなかった． これら3つの研究（1、8、9）の結果の相違は、主に無呼吸酸素療法群に使用した酸素流量（15～60 L/min）と低酸素血症に関する研究集団の違いによって説明されると思われる。 無呼吸酸素療法の有効性は、供給されるFio2、酸素流量、患者の体位、低酸素血症の程度に大きく依存する。 高流量酸素療法は、Venturiマスクと比較して、流量に依存した気道陽圧を生成し、抜管失敗を防ぐことができる(10)。 しかし、今回の研究では鼻カニューレによる酸素投与で、流量は15L/minであり、気道陽圧は得られない(11)。 Semlerら(1)の考察にあるように、酸素の流量を15L/minから60L/minに増やすことで無呼吸時の酸素化状態を改善することができる可能性がある。 さらに、下顎の位置は標準化されていないが、プレオキシゲーション中に顎関節を亜脱臼させると、気道が解放され、舌が腹側に変位し、中咽頭腔が広がるため、酸素拡散が改善される可能性がある(12)。 さらに、プレオキシジェネレーション中の閉口・開口は規定されていないが、PEEPの効果は閉口時のみ有意である(11)。 また、麻酔導入後の非低酸素性無呼吸の持続時間に影響するプレオキシジェネレーション中の患者の体位も標準化されていない。 同様に、SemlerらのTable 1で報告されているプレオキシジェネレーション装置の選択（非再呼吸式マスク、バイレベル気道陽圧、バッグバルブマスク換気、標準鼻カニューレ）も医師の判断に委ねられていた。 低酸素症患者における非侵襲的換気は挿管処置時の最低酸素飽和度を上昇させることが示されていることから(5)、これも交絡因子となる。

Semlerらの研究（1）では、最低酸素飽和度は通常ケア群91%に対して無呼吸酸素化群92%であったが、無呼吸酸素化群では通常ケア群に比べ、最低酸素飽和度が低下した。 文献上、低酸素症患者の挿管処置時の最低酸素飽和度は80～85％と報告されている(5, 13)。 このような低酸素血症患者に対して無呼吸酸素療法は特に有効であると考えられる。 さらに、ビデオ喉頭鏡（14、15）のような特定の喉頭鏡装置が必要な患者は除外した。 挿管が困難となるリスクのあるこの集団では、低酸素血症の発生率の増加に関連して挿管時間が長くなる可能性があるため、無呼吸時の酸素化も非常に重要であると考えられる。 低酸素血症はそれ自体が挿管困難の要因(13)であり、関連する合併症の要因であることは注目に値する

この研究の重要な限界は、盲検設計が行われていないことである。 酸素飽和度の評価者は自分の意見に影響されたかもしれない。 もう一つの限界は，同じくデザインに関連するが，群間差4.6％という楽観的な仮説に基づく必要被験者数である。 通常ケアでの酸素飽和度は91％であり、無呼吸酸素療法群の平均最低酸素飽和度は96％となるはずで、ICUで行われる挿管としては非常に高い(13)。

結論として、Semlerらの研究(1)は、気管内挿管を受ける非選択の重症成人が体験する最低酸素飽和度に15L/min鼻カニューレ酸素流による無呼吸酸素法と通常ケアで違いがないことを示したランダム非盲検試験であった。 ICUにおける挿管処置中の無呼吸酸素療法の効果は、特に酸素飽和度のリスクが高い低酸素血症患者という特定の集団において、興味深く評価することができるようになった。 中等度のPEEPでより高いFio2が得られるように、少なくとも60L/minの高流量経鼻カニューレ酸素を適用する必要があります。

Semler MW, Janz DR, Lentz RJ, Matthews DT, Norman BC, Assad TR, Keriwala RD, Ferrell BA, Noto MJ, McKown AC, et al./FELLOW Investigators and the Pragmatic Critical Care Research Group.批准書（英語）：FELLOW InvestigatorsとPractatic Critical Care Research Group. 重症患者の気管内挿管時の無呼吸酸素化に関する無作為化試験。 Am J Respir Crit Care Med 2016;193:273-280に掲載されました。

Klompas M. Potential strategies to prevent ventilator-associated events.「人工呼吸器関連イベントを予防するための潜在的戦略」. Am J Respir Crit Care Med 2015;192:1420-1430.