Brower RG, et al. “Ventilation With Lower Tidal Volumes As Compared With Traditional Tidal Volumes For Acute Lung Injury And The Acute Respiratory Distress Syndrome” (従来の潮容積と比較して、低い潮容積による換気). ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン。 2000. 342(18):1301-1308.
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Clinical Question

ALI/ARDS で人工呼吸を受けている患者において、死亡率および無換気日数を減少させるには、従来の人工呼吸プロトコルに対してより低いタイダルボリュームによる肺保護戦略はどうなのでしょうか?

Bottom Line

ARDS患者において、低タイドボリューム換気（初期TV 6ml/kg PBW）は死亡率が低く、無換気日数が多かった。

Major Points

ARDSは炎症メディエータの放出による肺胞ダメージによって媒介されている。 従来の人工呼吸のアプローチでは、10-15ml/kg PBWの潮解量を使用していた。 しかし、複数の動物実験や観察研究から、このような大きな潮容積とそれに伴うプラトー圧の上昇は、著しい圧平衡を伴うことが明らかになった。

2000年のAcute Respiratory Distress Syndrome Network（ARDSNet）試験（ARMA試験と呼ばれることもある）は、PBW6ml/kg（目標プラトー圧25～30mmHg）の低い潮容を用いた肺保護戦略とPBW12ml/kg（目標プラトー圧45～50mmHg）を用いた従来の機械換気とを比較して行われました。 1～3日目の平均潮容積はそれぞれ6.2対11.8ml/kg PBW、平均プラトー圧は25対33cm H2Oであった。 低潮容積群は従来の潮容積群と比較して死亡率が有意に低下し（31％対40％）、無呼吸日数が増加した（12日対10日）ため、試験は早々に中止された。 絶対的なリスクの減少は9％であり、1人の死亡を防ぐために必要な治療数は11人であった。

本試験は倫理的な懸念からOHRP（Office of Human Research Protections）により調査され、特にインフォームドコンセントプロセスの一部としての教育資料が不十分であったことが指摘されています。 さらに、12 mL/kgのPBWの使用は標準治療よりも高いという批判もある。

この試験の論争にもかかわらず、低Vt換気の有益性は最近のCochraneメタ分析によって支持されている。 ARDSNetプロトコルのARDSにおける低タイドボリュームは、標準的な治療法となっている。

ガイドライン

Surviving Sepsis Campaign severe sepsis and septic shock (2016, adapted)

  • 敗血症からのARDSで予測体重の6 mL/kgを目標量として推奨（強い推奨です。 エビデンスの質が高い）

Design

  • Multicenter, parallel-group, randomized controlled trial
  • N=861
    • 低い潮量です。 6ml/kg PBWで開始、プラトー圧≦30cmH2O（n=432）
    • Traditional tidal volumes: 12ml/kg PBWで開始、プラトー圧≦50cmH2O（n=429）
  • Setting: 大学付属のARDSNetセンター10施設
  • Enrollment。 1996年3月～1999年3月(第4回中間解析後に早期終了)
  • フォローアップ：180日または在宅呼吸自立まで

対象

包括基準

  • 年齢18歳以上
  • 機械的換気を受けている
  • ALI/ADSの診断≦登録の36時間前に定義。
  • PaO2/FiO2 比が 300 以下まで急性に低下した場合
  • CXR 上で両側の肺浸潤があり、浮腫の存在が認められる場合
  • PCWP が 18mmHg 以下で、左心不全の証拠がない場合。 心房性高血圧症

除外基準

  • 30日以内の他の試験への参加
  • 妊娠
  • 頭蓋内圧亢進症。 自発呼吸を損なう可能性のある神経筋疾患、鎌状赤血球病。 体重が身長の1kg/cm以上
  • 火傷がBSAの30%以上
  • 推定6ヶ月間ヶ月死亡率>50％
  • 骨髄または肺移植歴
  • Child-Pugh class C肝疾患

ベースラインの特徴

  • 平均年齢． 51.5歳
  • 女性: 40.5%
  • 白人: 73%
  • 黒人: 17.5%
  • ヒスパニック: 6%
  • APACHE III score: 82.5
  • Mean PaO2：FiO2: 136
  • 平均潮容積：670mL
  • 平均分間換気量。 13.4 vs. 12.7 L/min（P=0.01）

介入

患者を潮容積について以下の戦略で機械換気（ボリュームアシスト制御モード）を受けるように無作為に割り付けた。

6ml/kgPBWから開始し、プラトー圧≦30cmH2Oを維持するために1ml/kgPBWずつ段階的に減少させる

  • プラトー圧<25cmH2O, プラトー圧≧25cmH2O、もしくは潮汐量6ml/kgPBWまで1ml/kgPBWずつ段階的に増加
  • 重度の呼吸困難の患者の場合、プラトー圧≦30cmH2Oを維持するために潮容を8ml/kgPBWまで増加できる
  • 最小潮容量。 4ml/kg PBW、最小動脈pH：7.15

従来の潮解量は12 ml/kg PBWから始まり、プラトー圧≦50 cmH2Oを維持するために1 ml/kg PBWずつ段階的に減少する

  • プラトー圧<45 cm H2Oの場合、プラトー圧≧45 cmH2Oまたは潮解量12 ml/kg PBWまで1 ml/kg PBWで段階的に増加
  • 最低潮解量(Minimal tidal volume)。 4ml/kg PBW、最小動脈血中pH：7。15

患者を28日目または死亡までモニターし、全身不全の徴候を確認する。 SBP≦90mmHg or vasopressorの必要性

  • 凝固不全：血小板≦80000mm3
  • 肝不全：血清ビリルビン≧2mg/dL
  • 腎不全：血清クレアチニン≧2mg/dL

    • Outcomes

    比較は低潮量 vs. 低潮量

    Outcomesは、低潮量 vs. 低潮量の比較。 従来のタイダル・ボリュームと比較。

    Primary Outcomes

    180日死亡率 31.0% vs. 39.8% (RR 0.78; P=0.007) Ventilator-free days, days 1-28 12 vs. 10 (P=0.007) 28日までの補助なし呼吸 65.7% vs. 55.0% (P<0.001; NNT 9)

    Secondary Outcomes

    Non-pulmonary organ or system failure, days 1 to 28 15 vs. 15 (RR 1.0) vs. 10 (P=0.007) 呼吸困難なし日数 (RR 1.0) vs. 12 (P=0.007) 呼吸困難なし日数 (RR 1.1) vs. 12 (P=0.007) 12 (P=0.006) 循環不全のない日数 19 vs. 17 (P=0.004) 凝固不全のない日数 21 vs. 19 (P=0.004) 腎不全のない日数 20 vs. 18 (P=0.005) 圧挫（新しい気胸、気腹、皮下気腫、気腫） 10% vs. 11% (P=0.43) 平均潮量 (ml/kg of PBW) 6.0 (P=0.40)2 vs. 11.8 (P<0.001) 平均プラトー圧（cm H2O） 25 vs. 33 (P<0.001) ピーク吸気圧（cm H2O） 32 vs. 39 (P<0.05)

    Criticisms

    • この試験は低Vt換気だけではなく、PEEP標準化プロトコルも使用されて研究されていた。
    • 死亡率改善効果は、肺疾患の進行よりも組織への酸素供給量の改善によるものかもしれない。
    • 低換気量群における死亡率改善効果は、従来の換気量群が不必要に高い換気量であったためと思われる。
    • 従来のVt群は、当時複数の施設で利用されていた中間の潮容積(10 mL/kgのPBW)療法という最も知られた治療を受けなかったかもしれない。 従って、研究者は参加者を不必要な危険にさらした可能性がある。
    • インフォームドコンセントの教育資料は、OHRPによって「合理的に予見可能なリスクと不快感を適切に記述していない」と判断された。

    Funding

    Supported by the National Heart, Lung, and Blood Institute.

    Further Reading

    1. 1.0 1.1 1.2 Steinbrook R. “Health Policy Report: Steinbrook R. “Health policy report: How best to ventilate? 急性呼吸窮迫症候群の研究における試験デザインと患者の安全性”. ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン。 2003;348:1393-1401.
    2. Petrucci N and De Feo C. “Lung protective ventilation strategy for the acute respiratory distress syndrome.”（急性呼吸窮迫症候群の肺保護換気戦略）。 コクラン・ライブラリー。 オンライン公開 2013-02-28. 2013-07-18にアクセス。
    3. 3.0 3.1 PDFファイル – ARDSNetプロトコル人工呼吸器設定参照カード
    4. 4.0 4.1 Rhodes A, et al. “Surviving Sepsis Campaign: 敗血症と敗血症性ショックの管理のための国際ガイドライン：2016”. クリティカル・ケア・メディスン. 2017;45(3)1-67.
    5. 5.0 5.1 5.2 複数の著者がいる。 “コレスポンデンス 急性肺損傷に対する従来の潮容積と比較した低潮容積による換気”. The New England Journal of Medicine. 2000;343:812-814.

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