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術後呼吸器合併症と術中肺保護戦略
はじめに
術後呼吸器合併症(Postoperative Pulmonary Complication:
PPC)は周術期死亡の主要な原因の1つであり,発症頻度
も5-20%と比較的高い。具体的には無気肺や肺炎,呼吸不
全を指すことが多いが,報告によっては胸水貯留や気管支
攣縮なども含むこともあり,術後に発症する呼吸器関連の
合併症の総称と言える。
PPCの予測
PPCの発症には患者の既往歴を含む術前の要因や手術
手技に関する要因に加えて,鎮静・筋弛緩・人工呼吸など
の麻酔に関する要因も影響する。一旦発症してしまうと,在
院日数の延長や死亡率の上昇をもたらすため,重要なの
は上述した要因を念頭においた“予測”と“予防”である。近
年,PPCを予見すべく様々な予測スコアが検証されてい
る。有名なものとして, Pneumonia risk indexやUEPI (Unan-
ticipated Early Postoperative Intubation)が挙げられるが,
実際にスコアリングしてみると,項目が煩雑でスコアリング
自体が大変なものが多い。しかしながら,2010年からヨー
ロッパを中心に普及しつつある ARISCAT PPC scoreは精
度が高い上に,スコアリングも簡便である。図1に示すよう
に全部で7項目からなり,それぞれのスコアの合計点から
PPCの発症リスクをlow,intermediate,highの3段階に,入
室前の数分で簡単に分類できる。我々は実際にこのスコア
の検証を当院の術後症例を対象に行った。200例中PPCは
17例(8.5%)に認め,それぞれPPC発症率はlow riskでは
0.9%,intermediate riskでは10%,high riskでは35%であった。
さらにPPC発症に対するARISCAT PPC scoreの精度を
Receiver Operating Characteristic (ROC)曲線を用いて評価
したところ,Area Under Curve: 0.85と非常に高い結果を示し
た。またARISCAT PPC scoreの配点をよく見てみると,特に
胸腹部の手術,そして高齢者かつ術前のSpO2が低い場合
にスコアが高くなるため,少なくともこの3つの項目の有無
を術前に確認しておくことはPPC予測において重要である。
周術期におけるPPC対策
それでは術前にPPCの高リスク群を認識した上でどのよう
な対策をとることができるかを考えてみよう。
At your side in
術後呼吸器合併症は周術期において患者予後に大きく影響す
るため,それを予測するためのスコアを活用し,高リスク群を
認識した上で未然に防ぐことが重要である。我々麻酔科医は
術後呼吸器合併症回避の可能性が示唆された肺保護換気を
熟知し,その実践のためにグラフィックスモニタリングを有効活
用する必要がある。
岡山大学病院
岡山大学病院02 |
れたシステマティックレビューや大規模研究を参考にする
と,PPC予防においてPEEPは低すぎても高すぎてもよくな
く,この研究では5cmH2Oが1つの目安であった。2015年に
発表された研究によると,過去10年間の術中人工呼吸管
理の調査ですでに約半数以上の症例で肺保護換気が実
践されているため,我々麻酔科医にとって術中肺保護換
気は知っておくべき項目である。
肺保護換気の実践
では実際にどのように肺保護換気を実践すべきだろうか。
至適PEEPの設定やリクルートメントマニューバーの必要な
タイミングなど,どうしても症例に応じた管理が必要となってく
る。そのような術中の呼吸管理には麻酔器の呼吸グラフィッ
クスを有効活用するとよい。Perseus® A500(Dräger社)はグラ
フッィクスモニタリングが充実しており,症例に合わせた肺保
護換気が可能である。Perseus® A500の呼吸グラフィックスで
は,気道内圧・流量・呼気CO2を経時的に表示するスカラー
タイプと1呼吸ごとに更新される圧‐ボリューム曲線・流量‐
ボリューム曲線の2種類を見ることができ,測定数値として
動的コンプライアンスや気道抵抗,時定数が表示され(図2),
これらを参考にした管理が可能である。2症例を例に挙げて,
このグラフッィクスモニタリングの有効活用を示す。
症例1) da Vinciを使用したロボット補助腹腔鏡下前立腺摘
除術(図3)
その際のグラフッィクスモニタリングの変化を図3に示す。こ
の手術においては,術操作のために高度の頭低位と腹腔
鏡による肺・胸郭コンプライアンスの低下が発生する。この
頭低位・気腹により,動的コンプライアンス低下が発生する
インセンティブ・スパイロメトリーや深呼吸訓練などのLung
expansion modalityは最も一般的に施行されているPPCの
予防戦略である。実際に当院では胸腹部の手術や頭頸部
の長時間手術などの高侵襲手術を中心に,術前から周術
期管理センター(PERIO)が積極的に関わり,術前の呼吸
訓練・禁煙指導から術後の呼吸方法の指導まで行ってい
る。その他にもPPC回避のために,術式や鎮痛方法なども
様々な工夫がなされているが,最近注目されているもう1つ
の項目として術中の肺保護換気が挙げられる。
術中人工呼吸の変遷
肺保護換気について話をする前に,術中呼吸管理の歴史
的背景を振り返ってみる。元来,人工呼吸管理を行う時に
無気肺や低酸素血症を予防するため,12ml/kg以上の高一
回換気量の確保とPEEPは基本的にかけない管理が主流で
あった。しかしながらこの設定においては一部の肺胞で過
伸展を起こしたり,虚脱・再開通を繰り返したりすることが懸
念された。こういった人工呼吸管理による肺傷害が2000年
頃からICUを中心に注目されるようになり,特にARDSにお
いて過伸展と虚脱の回避を目的とした肺保護換気が行わ
れるようになった。しかしながら,手術中の人工呼吸管理に
ついてはその多くが健常肺であり,短時間の人工呼吸であ
ったため,肺保護換気が推奨されるまでには至らなかった
が,その概念の重要性には期待が寄せられていた。
術中肺保護戦略
そんな中,2013年にFutierらのグループは腹部手術を対
象として,従来の換気群(Tidal Volume; TV 10-12ml/kg,
PEEP 0cmH2O)と肺保護換気群(TV 6-8ml/kg, PEEP
6-8cmH2O,30分毎のリクルートメントマニューバー)を比
較したRCTを行い,肺保護換気群においてPPCの減少
(36% vs 17.5%)を報告した。それ以降、術中においても肺
保護換気が注目されることとなった。肺保護換気の主な内
容は “低一回換気量および気道内圧制限”と“PEEPおよ
びリクルートメントマニューバー”である。低一回換気量に
関しては様々な論文でその有用性が指摘されており,ター
ゲットはおおよそ6-8ml/kgである。至適PEEPに関しては
PROVHILO trialにおいて,Higher PEEP(12cmH2O)とLower
PEEP(≤2cmH2O)を比較しているが,PPC発症に有意差が
なく,最適な値の設定は簡単ではないことがうかがえる。
症例に応じた設定が必要と思われるが,2015年に発表さ
岡山大学病院 | 03
が,その変化を圧-ボリューム曲線の傾きの変化としてとら
えることができる。またそれらの影響が解除されても,コンプ
ライアンス低下が残存している場合には肺胞虚脱の可能性
が考えられ,リクルートメント手技にて改善するかどうかも含
めて評価可能である。
また動的コンプライアンスはリクルートメント手技後のPEEP
の設定にも利用できる。リクルートメント後には必ず,コンプ
ライアンスの改善を確認する。その上で,肺胞虚脱を予防
する最小PEEPに滴定していく際に,コンプライアンスの変化
を参考に設定を行っている。
もちろんこのリクルートメントおよびコンプライアンスを用い
た管理により,症例によっては過伸展や肺障害のリスクも
当然ながら存在する。リクルートメントを行う前に下記内容
を必ず確認する。
1. まず必要かどうか?
・ 長時間の手術・肺の圧排が疑われるか。
・ 必ず施行前後で酸素化・換気量・気道内圧の確認を行
う。
2.必要だと判断したら、以下に注意する。
・ ブラ肺や高度の閉塞性障害がないかどうか。
・ 高コンプライアンス・高気道抵抗の場合にはリクルートメ
ント手技によりAuto PEEPが発生する可能性があり,肺
障害や過伸展のリスクも十分に考慮に入れる。
このAuto-PEEPはリクルートメント手技以外の手術中の人
工呼吸管理においても注意すべき項目であり,その発見に
グラフッィクスモニタリングを有効活用できる。それを症例2
において解説する。
症例2)肺葉切除術における気道抵抗の変化(図4)
呼吸器外科手術において一側肺換気をダブルルーメン
チューブにて気道管理を行う場合,気道抵抗が高くなる
ことで呼出障害が発生しやすい。確かに図4においても
気道抵抗はOLV前後で約2倍に増加している。その際に我
々は呼出障害を懸念し,呼気時間延長のためにただI/E
比を調節するが、それだけでなく,十分に呼出できている
かどうかを流量波形で確認することが可能である。
また呼吸器外科においては,肺切除後で閉胸完了までに
リークを早期に発見することは重要であり,流量‐ボリュー
ム曲線を用いると早期に評価できる。その上でドレーンを
確認,術者と相談し,高度のリークで再開胸を行うのか,
咳き込みを最小限にして愛護的な抜管を行うのかを検討
することができる。
最後に
周術期において術後呼吸器合併症の管理は患者の予後に
大きく影響し,麻酔中の呼吸管理がその発症において重要
な位置を占めていることを我々麻酔科医は認識しておくべ
きである。そのためにグラフィックスモニタリングを活用し
て,肺保護を意識した呼吸管理を行うことが望まれる。
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筆者紹介
岡原 修司 先生
岡山大学病院
麻酔科蘇生科
平成21年4月津山中央病院救命救急センター医員を
経て、現職の岡山大学病院麻酔科蘇生科医員兼大
学院生に至る。平成27年日本麻酔科学会の専門医
に認定。日本麻酔科学会,救急医学会,日本集中治
療医学会,日本ペインクリニック学会,日本医学シミュ
レーション学会,European Society of Anaesthesiology,
International Anesthesiology Research Societyなど学会
およびその他の活動に参加。
岡山大学病院