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Chest2017;151(1):166-180
人工呼吸離脱ガイドライン
慈恵ICU勉強会2017/4/11平崎 貴則
ガイドラインの概要
• CHEST（TheAmericanCollegeofChestPhysicians）とATS(theAmericanThoracicsociety)が作成• 6人のcochairsと14人のpanelists(7人の呼吸/集中治療医、4人の集中治療医、集中治療看護師、理学療法士、集中治療薬剤師)• 3つのkeyquestion(PICO)をもとに2014年12月までの文献をレビュー
• GRADE approachによるRecommendationの作成• 3つのRecommendation
３つのRecommendation• R1： 24時間以上人工呼吸器管理を受けた患者では、初回SBTは非吸気圧増加（TピースやCPAPなど）よりは、吸気圧増加 (5-8 cmH2O)で行う事を推奨する
(ConditionalRecommendation,Moderate-QualityEvidence)
• R2： 24時間以上人工呼吸器管理を要する急性期入院患者では、鎮静を 小限に抑えるためのプロトコールを推奨する
(ConditionalRecommendation,Low-QualityEvidence)
• R3： 24時間以上人工呼吸器使用患者で、SBTをクリアした抜管失敗の高リスク患者では予防的NIVを使用して抜管することを推奨する
(StrongRecommendation,ModerateQualityEvidence)
Introduction
•機械換気は救命に必要だが、様々な問題もある•呼吸状態が安定すれば、可能な限り早く離脱するのが良い
•今回ATS、CHESTでガイドラインを作成•以下の3つの問題について述べる
Introduction• Q1：24時間以上人工呼吸器管理を受けた患者では、SBTは吸気圧を増加して行うべきかそれとも用いないで行うべきか？
• Q2：24時間以上人工呼吸器管理を受けた患者において、鎮静を浅くすることを目的としたプロトコールの実践は人工呼吸
期間、ICU滞在期間、60日死亡率に影響を与えるか？
• Q3:SBTをクリアした24時間以上の人工呼吸器管理を受けている高リスク患者では、予防的な非侵襲的換気（NIV）は、予防的にNIVを使用しない群と比較して、人工呼吸器期間、抜管成功率、ICU滞在期間、短期死亡率（60日）、または長期死亡率で良好な結果が得られるか？
Method
• 6人のcochairsと14人のpanelists• 3つのkeyquestion(PICO)をもとに2014年12月までの文献をレビュー
• データーベースより文献を抽出、選別、メタ解析• 3つのkeyquestionに対して、それぞれ数個のRCTをもとにrecommendationを作成、GRADE approachで批評
SBT(spontaneousbreathingtrial)
抜管時の予防的NIVの使用
鎮静の
プロトコール
GRADE（GradingofRecommendationsAssessment,
DevelopmentandEvaluation） approach• Qualityofevidence 4段階の「質」の評価High– Moderate– Low- Verylow
JClin Epidemiol.2011;64(4):401-406.
• Strengthofrecommendation 2段階の「強さ」の評価Strong – Conditional（Weak）
JClin Epidemiol.2013;66(7):719-725.
Meta-analysys
• CochraneCollaborationReviewManagerバージョン5.2• ランダム効果モデル、DerSimonian-Laird法•相対危険度、95%信頼区間•統計学的異質性は、 theHiggins’ I2 testandtheχ2testで評価• I2 testは50％、 χ2testはP<0.05で有意な異質性を示すと考えた
Recommendation1
24時間以上の人工呼吸器管理では、初回SBTは非吸気圧増加（TピースやCPAPなど）よりは、吸気圧増加(5-8 cmH2O)で行う事を推奨する
(ConditionalRecommendation,Moderate-QualityEvidence)
背景
•臨床医は人工呼吸器離脱時に抜管の成功率を低く評価する傾向がある
AmJRespir Crit CareMed.1994;150(4):896-903.NEngl JMed.1995;332(6):345-350.
• Tピース、CPAP、吸気圧の増加などのSBTの方法にコンセンサスがない
• Objective:自発呼吸試験を行う方法としてT-tubeとPressuresupport(PS)を比較、検証• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:1994年10月～1995年6月、27つのICU（スペイン23、他3か国）• Patients:48時間以上機械換気を受けており、呼吸器離脱準備が完了した患者484人• Methods:患者は2時間の離脱試験を2つの方法、T-tubeまたはPSV7cmH2O（T-tube246人 VSPSV238人）で施行した
Extubation outcomeafterspontaneousbreathingtrialswithT-tubeorpressuresupportventilation.TheSpanishLungFailureCollaborativeGroup.
AmJRespir Crit CareMed.1997;156:459-465.
Results
再挿管患者においてICU死亡率は抜管成功患者よりも高い(27.0versus2.6%,>0.001).
SBT失敗はPS群で少ない
• Objective:自動チューブ補正（ATC）が人工呼吸離脱を安全に施行できるかを検証
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:1996年6月～1998年6月、スイスの大学病院ICU単施設
• Patients:24時間以上の機械換気を受けた患者90人• Methods:患者は2時間の離脱試験を3つの方法、T-tube、PSV5cmH2O、またはATC （T-tube30人 VSPSV30人 VSATC30人）で施行した
Extubation afterbreathingtrialswithautomatictubecompensation,T-tube,orpressuresupportventilation.
ActaAnaesthScand.2002; 46(8):973-979.
Results
初回SBTの結果に有意差はなしSBT失敗後の抜管にATCが有用
• Objective:人工呼吸器離脱の2つの方法として、Tチューブと圧力支援換気（PSV）を比較、検証• Design:Randomizedprospectivestudy• Setting:1999年8月～2000年10月、クロアチアの総合病院ICU単施設• Patients:48時間以上の機械換気を受けた患者260人• Methods:患者は2時間の離脱試験を2つの方法、T-tube、PS8cmH2O （ T-tube110人 VSPSV150人）で施行した
Comparisonofpressuresupportand T-tubeweaningfrommechanicalventilation:randomizedprospectivestudy.
CroatMedJ.2004;45(2):162-166.
抜管の失敗率
機械換気からの離脱時間機械換気時間ICU滞在期間
はPS群で優れている
Results
• Objective:急速浅呼吸指数（RSBI）の閾値を自発呼吸試験（SBT） において圧力支援換気（PSV）、T-ピースでの比較、離脱成功を予測するRSBIの能力の評価• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:2013年10月～2014年2月、中国の総合病院ICU単施設
• Patients:人工呼吸器を離脱した患者208人• Methods:患者は離脱試験を2つの方法、T-tube、PSV5cmH2O （ T-tube115人 VSPSV93人）で施行後、人工呼吸を離脱した、またSBT開始後3分、30分のRSBIを測定した
ComparisonofpressuresupportventilationandT-pieceindeterminingrapidshallowbreathingindexinspontaneousbreathingtrials.
AmJMedSci.2014;348(4):300-305.
Results
機械換気からの離脱成功率、RSBIはPS群で優れていた
RSBIは離脱成功の予測因子として有用
4つのRCT
n 吸気圧増加群非吸気圧増加群
主な結果
AmJRespir CritCareMed.1997
484 PSV7cmH2OTピース
SBT失敗はPS群で少ない再挿管患者ではICU死亡率が高い
ActaAnaesthScand.2002
90 PSV5cmH2O、ATCTピース
初回SBTの結果に有意差はなしSBT失敗後の抜管にATCが有用
CroatMedJ.2004 260 PSV8cmH2OTピース
抜管の成功率、機械換気からの離脱時間、機械換気時間、 ICU滞在期間はPS群で優れている
AmJMedSci.2014
208 PSV5cmH2OTピース
機械換気からの離脱成功率、RSBIはPS群で優れていたRSBIは離脱成功の予測因子として有用
4つのRCT（Meta-analysys）
84.6% 76.7%
75.4%
11.9%
68.9%
8.6%
SBTの成功率はPSV群で高い
抜管成功率はPSV群で高い
短期死亡率はPSV群で低い傾向がある
（PSV群）
Limitations• SBTの方法に対する盲検化がない• Nが小さい、3/4が単施設•対象患者が1度以上SBTに失敗した患者も含まれている
Remarks•初回SBTを行う方法に関するものであるが、SBTに失敗した患者に関するものではない
• この推奨は人工呼吸管理期間を短縮し、抜管の成功率を 大限にする有用なものである
Recommendation2
24時間以上人工呼吸器管理を要する急性期入院患者では、鎮静を 小限に抑えるためのプロトコールを推奨する
(ConditionalRecommendation,Low-QualityEvidence)
背景
•人工呼吸管理では鎮静されることが多い•鎮静によって人工呼吸離脱が妨げられている可能性がある
•鎮静を少なくする研究はここ数十年行われている•鎮静の使用による人工呼吸期間、ICU滞在期間、死亡率を評価を目的とした
• Objective:集中治療チームの指示に従って、鎮静剤の中断と実施の看護プロトコルが機械的換気の持続時間を短縮するかどうかを検証
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:2004年11月～2006年3月、ギリシャのICU単施設• Patients:機械換気および鎮静薬の連続注入を受けた患者97人• Methods:患者は看護師がプロトコルで鎮静を実施する群と通常通りの鎮静を実施する群（鎮静プロトコル群 49人 VS対照群 48人）に割り付け、機械換気持続期間、ICU滞在期間などを比較
• Results：機械換気期間は中央値7.7日対8.7日、ICU滞在期間は14対12で両群に差は認めなかった
Dailyinterruptionofsedativeinfusionsinanadultmedical-surgicalintensivecareunit: randomizedcontrolledtrial.
JAdv Nurs.2009;65(5):1054-1060.
• Objective:機械換気中のプロトコル指向鎮静と従来の非プロトコル指向鎮静を比較
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:1997年8月～1998年7月、アメリカ、教育病院のICU単施設
• Patients:機械換気が必要な患者321人• Methods:患者はプロトコル指向鎮静または非プロトコル指向鎮静（鎮静プロトコル群 162人 VS対照群 159人）を実施された
Effectofanursingimplementedsedationprotocolonthedurationofmechanicalventilation.
Crit CareMed.1999;27(12):2609-2615.
Results 鎮静プロトコル
フェンタニルモルヒネロラゼパムミダゾラムジアゼパム
Results機械換気期間ICU滞在期間在院期間重症患者の気切の必要性
はプロトコル群で低減される
鎮静薬の持続投与期間
フェンタニルの投与量
はプロトコル群で低減される
• Objective:機械換気された患者のプロトコル指向の鎮静管理と従来の非プロトコル指向の慣行を比較
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:オーストラリア、教育病院のICU単施設• Patients:機械換気が必要な患者312人• Methods:患者はプロトコル指向鎮静または通常の鎮静（鎮静プロトコル群 153人 VS対照群 159人）を実施された。
Arandomizedtrialofprotocoldirected sedationmanagementformechanicalventilationinanAustralianintensivecareunit.
Crit CareMed.2008;36(5):1444-1450.
Results 鎮静プロトコル
モルヒネミダゾラムプロポフォール
Results
機械換気期間ICU滞在期間入院期間など
に差なし
• Objective:自発的覚醒試験（SAT）、すなわち毎日の鎮静剤の中断と自発呼吸試験（SBT）を組み合わせたプロトコールの評価
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:2003年10月～2006年3月、アメリカ、４つのICU• Patients:機械換気が必要な患者335人• Methods:患者は毎日SAT、SBTを施行または通常の鎮静（鎮静プロトコル群 167人 VS対照群 168人）を実施された。
Efficacyandsafetyofa pairedsedationandventilatorweaningprotocolformechanicallyventilatedpatientsinintensivecare(AwakeningandBreathingControlledtrial):arandomised controlledtrial.
Lancet.2008;371(9607):126-134.
Results 鎮静プロトコル 麻薬、ベンゾジアゼピン系、プロポフォール
Results
機械換気期間ICU滞在期間1年死亡率初回SBT時のRASS
を低減する
事故抜管
は増加する
• Objective:集中治療室における鎮静剤投与の中断とが通常の鎮静と比べ、優れてるかを検証
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:アメリカ、教育病院のICU単施設• Patients:機械換気および鎮静薬の持続投与を受けた成人患者128人• Methods:患者は毎日覚醒するまで鎮静を中断または集中治療医の判断で鎮静を中断（鎮静プロトコル群 153人 VS対照群 159人）された。
Dailyinterruptionofsedativeinfusionsincriticallyillpatientsundergoingmechanicalventilation.
NEngl JMed.2000;342(20):1471-1477.
Results プロポフォール、ミダゾラム
機械換気期間ICU滞在期間
はプロトコル群で低減される
ミダゾラム投与量モルヒネ投与量
はプロトコル群で低減される
• Objective:看護師によるPADの体系的な評価および管理のためのプロトコールを設計および使用によるICUでのアウトカムの改善
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:9か月間、イラン、ICU2施設• Patients:ICUに入院した患者201人• Methods:患者はプロトコル指向鎮静（ICUsedationguidelineofcarefromSanDiegoPatientSafetyCouncil）または通常の鎮静（鎮静プロトコル群 96人 VS対照群 105人）を実施した。
Implementationofaprotocolforintegratedmanagementofpain,agitation,anddeliriumcanimproveclinicaloutcomesintheintensivecareunit:arandomizedclinicaltrial.
JCrit Care. 2013;28(6):918-922.
Results フェンタニル、モルヒネミダゾラム、プロポフォール、デキサメデトミジン、ロラゼパム
フェンタニル投与量プロポフォール投与量
はプロトコル群で低減される
機械換気期間ICU滞在期期間死亡率
はプロトコル群で低減される
6つのRCT
n 介入群対照群
主な結果
JAdv Nurs.2009 97 看護師主体のプロトコル鎮静医師の指示による鎮静
機械換気期間、ICU滞在期間に差なし
Crit CareMed.1999
321 看護師主体のプロトコル鎮静医師の指示による鎮静
機械換気期間、ICU滞在期間、在院期間、重症患者の気切の必要性を低減する
Crit CareMed.2008
312 看護師主体のプロトコル鎮静医師の指示による鎮静
機械換気期間、ICU滞在期間に差なし
Lancet.2008 335 SAT、SBTをプロトコルで施行SBTをプロトコルで施行
機械換気期間、ICU滞在期期間、死亡率を低減する
NEngl JMed.2000 128 毎日覚醒するまで鎮静を中断医師の判断で鎮静を中断
機械換気期間、ICU滞在期間を低減する
JCrit Care.2013 201 PADプロトコル医師が必要に応じて鎮静鎮痛を調整
機械換気期間、ICU滞在期期間、死亡率を低減する
6つのRCT（Meta-analysys）
機械換気期間はプロトコル群で短い
ICU滞在期間はプロトコル群で短い
短期死亡率はプロトコル群で短い傾向がある
Limitations
• 6つの研究の中で鎮静法がさまざまである• より鎮静レベルが低いプロトコルが有効だと示されていない
Remarks• どのプロトコルも推奨する十分なエビデンスがない• この推奨は人工呼吸管理期間、ICU滞在期間を短縮は重要だが、プロトコル化された鎮静の重要性は低いとしている
Recommendation3
24時間以上人工呼吸器管理された患者で、SBTをクリアした抜管失敗の高リスク患者では予防的NIVを使用して抜管することを推奨する
(StrongRecommendation,ModerateQualityEvidence)
背景• 急性呼吸全による挿管患者は感染、多臓器不全のリスクが高くなる
JAMA.2002;287(3):345-355.
• 合併症、死亡率のリスクが人工呼吸期間、医療費を増加させるCrit CareMed.2005;33(6):1266-1271.
• 気切チューブ挿管期間が長くなると肺炎のリスク、ICU滞在期間、入院期間が増加する
AmJRespir Crit CareMed.2000;161(5): 1530-1536.
• SBT後の再挿管は合併症のリスク、入院期間、死亡率を増加させる
Chest.1997;112(1):186-192.
背景• COPDを有する患者ではNIVの使用で挿管、合併症、入院期間、死亡率が減少する
NEngl JMed.1995;333(13):817-822.
• NIVの使用が急性肺水腫、呼吸不全で高CO2血症、代謝性アシドーシス、挿管率を改善する
NEngl JMed.2008;359(2):142-151.
• 抜管後のNIVの使用は再挿管を減らす効果はなく、死亡率も上昇させる
NEngl JMed.2004;350(24):2452-2460.
• 抜管後のNIVの使用が人工呼吸期間、人工呼吸関連肺炎、ICU滞在期間、病院滞在期間を改善する
CanJAnaesth.2006;53(3):305-315.Crit CareMed.2005;33(11):2465-2470.
• Objective:抜管直後のNIVの早期適用が、抜管失敗のリスクの高い患者において、呼吸不全の予防に有効であるかを評価
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:イタリア、ICU3施設• Patients: 48時間以上機械換気され、後天性呼吸不全を有する患者97人• Methods:患者は抜管後 初の48時間に1日8時間以上BiPAP（NIV群48人）、またはマスク、鼻カヌラ（標準治療群49人）を実施した
Noninvasiveventilationtopreventrespiratoryfailureafterextubation inhigh-riskpatients.
Crit CareMed.2005;33(11):2465-2470
Results
再挿管死亡率
をNIVは後天性呼吸不全患者において低減させる
• Objective:リスクの高い患者の抜管後の呼吸不全を回避するための非侵襲的換気の有効性を評価
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:2001年10月～2004年2月、スペイン、ICU2施設• Patients: SBTに成功し、抜管されたが呼吸不全リスクが高かった患者162人• Methods:患者は抜管後24時間BiPAP（NIV群79人）、またはベンチュリーマスクを（対照群83人）使用された
Early noninvasive ventilation averts extubation failureinpatientsatrisk:arandomizedtrial.
AmJRespir Crit CareMed.2006;173(2):164-170
Results
呼吸不全ICU死亡率
をリスク患者でNIVは低減させる
• Objective:高CO2患者の抜管後のNIVの有効性と、呼吸不全の発症時のレスキュー治療の有効性を前向きに評価
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:2005年5月～2007年12月、スペイン、ICU3施設• Patients:慢性呼吸障害、高CO2血症を有し、SBTに成功した患者106人• Methods:患者は抜管後24時間BiPAP（NIV群54人）、またはベンチュリーマスクを（対照群52人）施行された
Non-invasiveventilationafter extubation inhypercapnicpatientswithchronicrespiratory disorders:randomisedcontrolledtrial.
Lancet.2009;374(9695): 1082-1088.
Results
Results
呼吸不全90日死亡率
をNIVは高CO2血症患者において減少させた
• Objective:挿管を計画した後の重度のCOPD患者における再挿管率、集中治療室および入院率、および生理的パラメーターにNPPVの効果を見出すこと• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:2001年11月～2003年12月、インド、ICU単施設• Patients:重度のCOPDを有し、48時間以上機械換気され、抜管された患者40人• Methods:患者は抜管後BiPAP（NIV群20人）、または従来の酸素療法（鼻カヌラ、マスク）を（対照群20人）施行された
Non-invasiveventilationafterextubation inpatientswithchronicobstructivepulmonarydisease:arandomizedcontrolledtrial.
Anaesth IntensiveCare.2011;39:217-223.
Results
機械換気期間再挿管ICU滞在期間入院期間
は2群で有意差がなかった
• Objective:呼吸不全患者の抜管直後にNIVを使用した場合、NIVと酸素マスクの有効性を比較して再挿管を防止する• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:2011年7月～2012年7月、エジプト、ICU単施設• Patients: 48時間以上機械換気され抜管された患者120人• Methods:患者は抜管後BiPAP（NIV群60人）、または酸素マスクを（対照群60人）施行された
Roleofnoninvasiveventilationinimiting reintubationafterplannedextubation.
EgyptJChestDisTuberc.2013;62(4):669-674.
Results
再挿管、死亡率、ICU滞在期間をNIVは下げる
5つのRCT
n NIV群対照群
主な結果
Crit CareMed.2005
97 BiPAPマスク、鼻カヌラ
NIVは後天性呼吸不全患者において再挿管、死亡率を低減した
AmJRespir CritCareMed.2006
162 BiPAPベンチュリーマスク
NIVはリスク患者において呼吸不全、ICU死亡率を低減する
Lancet.2009 106 BiPAPベンチュリーマスク
NIVは高CO2血症患者において呼吸不全、90日死亡率を減少した
Anaesth IntensiveCare.2011
40 BiPAPマスク、鼻カヌラ
再挿管、ICU滞在期間、入院期間は2群で差がなかった
EgyptJChestDisTuberc.2013
120 BiPAPマスク
NIVは再挿管、死亡率を下げる
88.1% 77.3%
14.3%5.0%
18.0% 29.6%
5つのRCT（Meta-analysys）
抜管成功率はNIV群高い
短期死亡率はNIV群で短い
ICU滞在期間はNIV群で短い
長期死亡率はNIV群で短い傾向がある
Remarks
•鼻梁損傷、結膜炎と鼻潰瘍などの合併症が起こる
• NIVの使用を選択した場合、NIVの利点を認識するためにマスクなどほかの方法を使用したほうが良い
HFNCが抜管後に有効？
慈恵ICU勉強会 2016/12/20 「抜管後のHFNCとNPPVの効果」より引用
HFNC群 290人 VS NIV群 314人
Results
• 再挿管件数はNIV60人 VSHFNC60人で違いはなかった。抜管後の呼吸不全はNIV群で多かった。
• 挿管再開までの平均時間は、2群において有意差がなかった。ICU滞在時間はNIV群よりもHFNC群で短かった。• 非呼吸不全の挿管を除いてもNIV群とHFNC群違いはなかった。HFNC群では全症例の24hの施行継続であったが、NIV群では平均14hの施行継続であった。• NIV群とHFNC群の72hでの再挿管率に有意な違いはなかったが、治療を中止した24h以降のHFNC群の再挿管率が突然増加している。
慈恵ICU勉強会 2016/12/20 「抜管後のHFNCとNPPVの効果」より引用
Effectofpostextubation high-flownasalcannulavsconventionaloxygentherapyonreintubationinlow-riskpatients:arandomizedclinicaltrial.
JAMA.2016;315(13):1354-1361.
• Objective:人工呼吸器を使用している再挿管のリスクが低い患者で抜管後にHFNCが酸素療法より再挿管予防効果が優れているかを検証
• Design:Randomizedclinicaltrial• Setting:2012年9月～2014年10月 スペイン7つのICU• Patients:12時間以上挿管した患者で、SBTに成功した再挿管リスクが低い患者（HFNC群264人、酸素療法群263人）• Methods:抜管後、HFNC（24時間実施後、酸素療法に切り替える）を実施または、通常の酸素療法を実施
• 慈恵ICU勉強会 2016/6/28 「低リスク患者の抜管後のHFNC」より引用
Results
３つのRecommendation• R1： 24時間以上人工呼吸器管理を受けた患者では、初回SBTは非吸気圧増加（TピースやCPAPなど）よりは、吸気圧増加 (5-8 cmH2O)で行う事を推奨する
(ConditionalRecommendation,Moderate-QualityEvidence)
• R2： 24時間以上人工呼吸器管理を要する急性期入院患者では、鎮静を 小限に抑えるためのプロトコールを推奨する
(ConditionalRecommendation,Low-QualityEvidence)
• R3： 24時間以上人工呼吸器使用患者で、SBTをクリアした抜管失敗の高リスク患者では予防的NIVを使用して抜管することを推奨する
(StrongRecommendation,ModerateQualityEvidence)
私見•今回3つの方法の有効性が示唆されたが、従来の方法と大きく変わるものではないと感じた。
•人工呼吸器離脱のプロトコールはあるが、実際離脱する際は患者毎の病態、環境など様々な要因を加味する必要があり、ケースバイケースの対応が求められる。
•今回NIVの使用を推奨しているが、近年ではHFNCの使用が増えており、HFNCの方が不快感などの点でよいかもしれない。
まとめ
•吸気圧を増加してSBTを行うと抜管成功率が上がり、ICU死亡率の低下することが示唆された。
• プロトコール化された鎮静群で、人工呼吸期間、ICT滞在日数、死亡率の低下する傾向が示唆されたが、エビデンスに乏しい。
•抜管失敗の高リスク患者において、予防的NIVが、抜管成功、ICUの滞在期間、および短期および長期の死亡率に関して優れていることが示唆された。