RECRUIT試験:ARDSへのEITモニタリングにて膨張と虚脱の両方を評価できるcrossing point法にて最も均質な換気を示すPEEPレベルを求める

至適換気を求めるARDSモニタリング法

Lung Recruitment Assessed by Electrical Impedance Tomography (RECRUIT) : A Multicenter Study of COVID-19 Acute Respiratory Distress Syndrome

電気インピーダンス・トモグラフィ - Wikipedia

このときのEIT Monitoring

Continuous EIT monitoring was performed with a belt placed at the fourth to fifth intercostal space and using the EIT device present at each institution (Enlight 1800 and 2100, Timpel; PulmoVista 500, Dräger Medical GmbH; Swisstom BB2 device, Swisstom). Synchronized recordings of EIT, airway pressure, and/or flow were stored for offline analysis.

e.g. Dräger PulmoVista® 500 | Draeger

RecruitmEnt Assessed by eleCtRical Impedance Tomography - Full Text View - ClinicalTrials.gov

これを用いて、減圧トライアル中の最適なPEEPの妥協点として、筆者らは、過度の膨張と虚脱の両方を評価できるcrossing point法を選択 (vs 漸減PEEP試験法)を求めた

最適なEITベースのPEEPは、まず、減量PEEP試験における虚脱曲線と過伸張曲線の交点として定義した(18)。比較のために、減少期PEEPトライアルで呼吸器系コンプライアンスが最も高い(したがって駆動圧が最も低い)PEEPレベルと、非依存/依存潮換気量分布比が1に最も近い(最も均質な換気を示す)PEEPレベルを求めた(28)。


Jonkman, Annemijn H, Glasiele C Alcala, Bertrand Pavlovsky, Oriol Roca, Savino Spadaro, Gaetano Scaramuzzo, Lu Chen, et al. “Lung Recruitment Assessed by Electrical Impedance Tomography (RECRUIT) : A Multicenter Study of COVID-19 Acute Respiratory Distress Syndrome.” American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 208, no. 1 (July 1, 2023): 25–38. https://doi.org/10.1164/rccm.202212-2300OC .

【理由】 機械的人工呼吸を行う患者において安全な呼気終末陽圧(PEEP)を選択するためには、肺のリクルータビリティを定義する必要がある。しかし、リクルート可能性の評価と過拡張のリスクの両方を含み、個別化されたPEEP漸増を行う簡単なベッドサイドでの方法は存在しない。
【目的】 電気インピーダンストモグラフィ(EIT)を用いたリクルータビリティの範囲、リクルータビリティ、呼吸力学、ガス交換に対するPEEPの影響、およびEITに基づく最適なPEEPの選択方法について説明すること。
【方法】 さまざまな原因による中等度-重症の急性呼吸窮迫症候群患者を含む現在進行中の多施設前向き生理学的研究から、コロナウイルス疾患(COVID-19)患者を解析した。PEEP漸増操作中にEIT、人工呼吸器データ、血行動態、動脈血ガスが得られた。EITに基づく至適PEEPは、減少PEEP試験中の過伸張曲線と虚脱曲線の交点と定義した。リクルート可能性は、PEEPを6~24cmH2Oまで増加させたときの修正可能な虚脱量(ΔCollapse24-6)として定義した。ΔCollapse24-6の3分位値に基づいて、患者を低、中、高採用者に分類した。
【測定と主な結果】 COVID-19患者108例において、リクルーター率は0.3%~66.9%と幅があり、急性呼吸窮迫症候群の重症度とは無関係であった。EITに基づくPEEPの中央値は群間で異なっていた:リクルータービリティーが低値対中値対高値の場合、10対13.5対15.5cmH2Oであった(P < 0.05)。
このアプローチでは、81%の患者で最高コンプライアンスアプローチとは異なるPEEPレベルが割り当てられた。このプロトコールは良好な忍容性を示した;4人の患者では、血行動態が不安定であったためにPEEPレベルが24cmH2Oに達しなかった。
【結論】 COVID-19患者の採用率は患者によって大きく異なる。EITは、リクルート可能性と過拡張の間の妥協点としてPEEP設定を個人化することを可能にする。
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一目でわかる解説

この問題に関する科学的知識

急性呼吸不全の機械的人工呼吸患者において安全な呼気終末陽圧(PEEP)を選択するためには、肺のリクルート可能性を定義する必要がある。しかし、さまざまなレベルのPEEPによって有益(リクルートメント)な患者と有害(過膨張)な患者を同定し、リクルートメントの潜在的な利点と過膨張のリスクを示すための簡単なベッドサイドでの方法はない。

この研究がこの分野にもたらすもの

中等度-重症の急性呼吸窮迫症候群を有するコロナウイルス疾患(COVID-19)患者の大規模コホート(N = 108)において、電気インピーダンストモグラフィ(EIT)が、非収容滴定操作を実施することを条件として、臨床的なPEEPの範囲にわたって肺のリクルートメントの可能性を定義するための実行可能なベッドサイド技術であることを示す。減少PEEP試験で得られた虚脱曲線と過膨張曲線の交点におけるPEEP値は、虚脱と過膨張が共同で最小になるレベルを示している。このEITに基づくPEEPは、すべてのリクルータビリティの程度にわたって同等の呼吸力学と関連し、最高呼吸コンプライアンス法とは異なる最適PEEPレベルをもたらした。EITは、PEEPに対する反応が異なる患者を区別し、拡張とリクルートメントの妥協点に従って、個人に合ったPEEPを設定することをサポートする。


序文要約 written with ChatGPT4

以下、要約箇条書きとなります:

  1. 機械的換気の治療における安全な陽圧呼吸末期圧(PEEP)の選択には、肺の再開放(リクルートメント)の可能性を定義することが重要。

  2. PEEPのレベルによる患者の有益性と危険性、リクルートメントの可能な利点や過度膨張のリスクを判断するための確立されたベッドサイド方法は存在しない。

  3. 酸素化応答は代替として使われることが多いが、これには多くの制限があり、過度膨張や負の血流動態影響があっても、PEEPが高くなると酸素化は増え続ける。

  4. ベッドサイドでPEEPを調整し、肺のリクルートメント可能性と過度膨張のリスクを評価する信頼性のある技術がないことが、高PEEPと低PEEPを比較する臨床試験が急性呼吸窮迫症候群(ARDS)患者の生存改善を示さなかった理由かもしれない。

  5. 高PEEPは、リクルートメントの可能性が高い患者(つまり、合理的な範囲のPEEPを適用してエアレーション肺組織を増やす)または気道閉塞を有する患者で、その利点を最大限に発揮すべき。

  6. 一方で、リクルートメント不可能またはリクルートメントが困難な肺では、高PEEPは主に有害な肺過度膨張と心機能障害を引き起こす。

  7. 電気インピーダンス断層撮影(EIT)は、PEEPが換気誘発肺損傷の決定要素に及ぼす可能性の影響をモニターする有望なベッドサイド技術である。EITは、換気分布と肺容積の変化をリアルタイムで視覚化する非侵襲的な放射線フリーの肺画像化ツールである。

  8. ベッドサイドでのリクルートメントの評価とパーソナライズされたPEEPの選択において、リクルートメントと過度膨張の最良のバランスを見つけるツールとして、EITが有用である可能性がある。

  9. 現在、COVID-19 ARDS患者で得られた洞察を報告する臨床研究(RECRUIT研究)が進行中で、その主な目的は、EITによるARDS患者の肺リクルートメント可能性の測定可能性を検証することである。

  10. 研究の目的は、リクルートメントの範囲、PEEPがリクルートメント、呼吸力学、ガス交換に及ぼす影響、そして特にPEEP選択の妥協点としての過度膨張と崩壊曲線の交点を用いたEITによるPEEP選択方法の結果を述べることである。





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