新型コロナウイルス感染症流行が人工呼吸を要する
集中治療室入室患者の予後におよぼす影響
メタデータ

言語: Japanese
出版者: 福井大学医学部
公開日: 2023-08-01
キーワード (Ja): 集中治療室,新型コロナウイルス感染症（COVID-19）, 死亡率,重症度スコア
キーワード (En): intensive care unit, coronavirus
disease (COVID-19), mortality, severity score
作成者: 佐藤, 良糸, 田中, 愛子, 細川, 康二, 佐上, 祐介,川村, 祐子, 松木, 悠佳, 重見, 研司, Sato, Raito, Tanaka,
Aiko, Hosokawa, Koji, Sagami, Yusuke, Kawamura,Yuko, Matsuki, Yuka, Shigemi, Kenji
メールアドレス:
所属:URLhttps://doi.org/10.34463/0002000002

原著論文

福井大学医学部研究雑誌

第 24 巻（2024）

https://doi.org/10.34463/0002000002

新型コロナウイルス感染症流行が人工呼吸を要する集中治療室入室患者の予後におよぼす影響
佐藤 良糸 1，田中 愛子 2, ※，細川 康二 2,3，佐上 祐介 2，川村 祐子 2，松木 悠佳 3，重見 研司 3
医学部医学科 1，医学部附属病院集中治療部 2，医学領域器官制御医学講座麻酔・蘇生学分野 3

Effects of the COVID-19 Pandemic on Outcomes in Mechanically Ventilated Patientsin the Intensive Care Unit
SATO, Raito1, TANAKA, Aiko2,※, HOSOKAWA, Koji2,3, SAGAMI, Yusuke2, KAWAMURA, Yuko2,MATSUKI, Yuka3, SHIGEMI, Kenji3
要旨【背景】新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行は集中治療室（intensive care unit, ICU）の入室患者の質を【方法】本研究は後ろ向き観察研究であり，変化させた。その影響で，全 ICU 入室患者の予後が変化したかを調べた。
2019 年 1 月から 2021 年 12 月までの期間に福井大学医学部附属病院 ICU で人工呼吸管理を要した 603 名を対象とした。
患者を COVID-19 流行後と流行前の 2 群に分け，ICU 入室期間や死亡率などを比較した。【結果】COVID-19 流行後の。流行後で，入室時の患者重症度スコア（Acute Physiology
方が流行前に比べて病床利用率が低かった（44% vs. 54%）
and Chronic Health Evaluation (APACHE) II score）は高かった（13 vs. 11, p < 0.01）。ICU 入室期間に有意差はなかった。さらに死亡率は流行後の方が流行前よりも高かった（8.2% vs 4.0%, p = 0.049）。年齢，性別，（7 日 vs. 6 日，p = 0.06）
重症度スコアを説明因子とした多変量解析から，患者の死亡率は流行後の方が流行前よりも有意に高かった（オッズ。
【結語】人工呼吸を要する全 ICU 入室患者において，COVID-19 流行と患比 2.12，95% 信頼区間 1.02 ‒ 4.42, p = 0.04）
者の予後不良とが有意に関連した。
キーワード：集中治療室，新型コロナウイルス感染症（COVID-19），死亡率，重症度スコア

Abstract:
The coronavirus disease (COVID-19) pandemic has significantly affected the health care system globally. In the present
retrospective observational study, we investigated the effects of the pandemic on patients who received intensive care unit(ICU) treatment. We included 603 consecutive patients who underwent mechanical ventilation in the ICU at University of Fukui
Hospital between January 2019 and December 2021. Patients were categorized into those admitted before (before-COVID-19group) and those admitted after the COVID-19 pandemic (after-COVID-19 group). Results showed a lower rate of ICU bed
utilization in the after-COVID-19 group than that in the before-COVID-19 group (44% vs. 54%). The Acute Physiology andChronic Health Evaluation II scores, severity of illness at ICU admission, was higher in the after-COVID-19 group than in thebefore-COVID-19 group (13 vs. 11, p < 0.01). Length of ICU stay was similar (7 days vs. 6 days, p = 0.06) and mortality was
higher in the after-COVID-19 group than in the before-COVID-19 group (8.2% vs. 4.0%, p = 0.049). Multivariate analysis ofcovariant factors (age, sex, and severity of illness) showed significantly higher ICU mortality rates in the after-COVID-19 thanthat in the before-COVID-19 (odds ratio 2.12, 95% confidence interval 1.02 – 4.42, p = 0.04). The COVID-19 pandemic wassignificantly associated with patientsʼ prognosis, which suggests that ICU admission criteria used before the pandemic differedfrom those used after the emergence of this global health emergency.
Keywords: intensive care unit, coronavirus disease (COVID-19), mortality, severity score

Corresponding Author: 細川康二 〒 910-1193 福井県吉田郡永平寺町松岡下合月 23-3 福井大学医学部附属病院 集中治療部
khosok@u-fukui.ac.jp※大阪大学大学院医学系研究科 生体統御医学講座 麻酔集中治療医学教室（Received 17 February, 2023 ; accepted 15 May, 2023）―7―

佐藤良糸，田中愛子，細川康二，佐上祐介，川村Ⅰ．緒言祐子，松木悠佳，重見研司

スタッフの労力を考慮し，また感染防御に万全を期集中治療室（intensive care unit, ICU）は人工呼吸すため，1 床を COVID-19 患者で使用中は一般患者入器などの高度な技術を備え，重症患者に集中的で高室を 8 床に，2 床を COVID-19 患者で使用中は一般患

1）度な生命維持とケアを提供する 。さらに，ICU では者入室を 7 床，3 床を COVID-19 患者で使用中は一般一般病棟に比べて看護師比率が大きく，他の医療関患者入室を 6 床として運用した。また，他病棟での非連職種との協同も多く，医療資源と人材の負担が大COVID-19 重症患者受け入れも可能として，原則とし

2）

きい 。2020 年初めから，新型コロナウイルス感染症て通常診療を継続した。ただし，一時的に病院スタッ（coronavirus disease, COVID-19）は世界的に広まり，フの休職などで病院全体の診療対応力が低下した際社会や医療に大きな影響を与えた

3,4）に，緊急性の低い予定手術は延期された時期があった。

。2021 年 9 月に出された日本集中治療医学会の提言書によると，日本の収集項目と統計

COVID-19 で人工呼吸を要する重症 COVID-19 患者の5）救命率は世界と比べて高かった 。この理由は，日本

福井大学医学部附属病院 ICU の患者データベースかでは ICU の対応限界を超えなかったためと考察されてら以下の項目を抽出した。つまり，患者背景として年5）

おり ，それを超えた国の救命率は低かった。日本は

齢，性別，body mass index（BMI），Acute Physiology

世界と比べ人口当たりの病院全体の病床数は多いもの

and Chronic Health Evaluation（APACHE）II score，主の，ICU の病床数や集中治療を支える人的資源は少なたる診療科を抽出した。また，ICU における治療とし

い6,7,8）。福井県においても資源の乏しさは問題であり，て， 主 な ICU 治 療 で あ る intra-aortic balloon pumping

感染症パンデミックにおける急性期医療と集中治療の（IABP），percutaneous cardiopulmonary support (PCPS)，5）

脆弱性が示唆される 。そのため，将来的な感染症パ体温維持・脳低温療法，一酸化窒素療法，continuous

ンデミック等の急激な患者増加時の対応について，あ，hemodialysis（HD），エン
hemodiafiltration（CHDF）

らかじめ考えることは重要である。本研究は，福井大

ドトキシン吸着療法の使用の有無を，転帰として ICU

学附属病院 ICU の患者データから，COVID-19 流行後入室期間，ICU 死亡を抽出した。

における ICU 利用状況と患者の転帰を流行前と比較

COVID-19 流行が ICU 死亡に与えた影響を検討するし，将来可能な対応策を模索することを目的とした。

目的で，対象症例を COVID-19 流行前後で 2 群に分けた。群別方法としては 2019 年 1 月から 2020 年 2 月まⅡ．対象と方法

でに入室した症例を COVID-19 流行前の群（流行前群）

本研究は，単施設後ろ向き観察研究で，福井大学とし，2020 年 3 月から 2021 年 12 月までに入室した症

医学系研究倫理審査委員会に承認を得た（整理番号：

例を COVID-19 流行後の群（流行後群）と定義した。

20220126）。

病床使用率（%）は，（在室患者延数× 100）
（病床数/2019 年 1 月から 2021 年 12 月の間に福井大学医学部×期間）で算出した。連続変数は中央値と四分位範囲

附属病院 ICU に入室し，人工呼吸管理を要した全症を，カテゴリー変数は頻度と百分率を記した。Mann-例を対象とした。データ欠損のある症例および ICU

Whitney U 検定，Pearson のχ2 検定もしくは Fisher 直入室日に退室した症例は除外した。なお，病床利用率

接確率検定を用いて 2 群間を比較した。COVID-19 流の計算には，その期間の全患者を対象とした。

行と ICU 死亡との関連をロジスティック回帰分析で検討し，オッズ比および 95% 信頼区間を算出した。年齢，性別，APACHE II スコアを共変量として用いた多重

COVID-19 流行後の ICU の病床運用
COVID-19 流行に合わせて，10 床の福井大学医学

ロジスティック回帰分析により ICU 患者の死亡に対す部附属病院 ICU では最大 3 名までの重症 COVID-19 患る交絡因子の調整を行った。有意水準は 5% 未満とし，者の診療を行うこととなった。COVID-19 患者が入室

統計には EZR ver 2.7-1（Saitama Medical Center, Jichi

中も，それ以外の通常の ICU 患者入室を継続したが，Medical University, Saitama, Japan）を用いた。

―8―

新型コロナウイルス感染症流行が人工呼吸を要する集中治療室入室患者の予後におよぼす影響

Ⅲ．結果（9 ‒ 17）vs. 11（8 ‒ 13）, p < 0.01），原疾患の診療科は対象期間内に ICU に入室した患者は 1,675 名であ流行後群で循環器内科および耳鼻咽喉科が多く，心臓り，データが欠損していた 23 例，ICU 入室日に退室血管外科，消化器外科および脳神経外科の比率が少なした 2 例を除いた 1,650 例を評価した（図 1）。なお，

かった（表 1）。また，COVID-19 流行後の対象期間にこの期間での ICU 病床使用率は，流行後で流行前よ

COVID-19 で人工呼吸管理を要したのは 2 例であった。

りも低かった（44% vs. 54%）。評価患者のうち，人ICU における治療および転帰は表 2 で示した。持続工呼吸管理を要した 603 例を対象とし，流行後群 328

ろ過透析（continuous hemodiafiltration, CHDF）の実例と流行前群 275 例とに分けた。

施は，流行後が流行前に比べて有意に多かった（18.3%

流行後群と前群との間では，年齢や性別，BMI は同vs. 10.9%, p = 0.02）が，それ以外に差は認めなかった。

等であった（表 1）。患者重症度を示す APACHE II ス

患者転帰として，ICU 入室期間は，流行後群で長い傾コアは，流行後群で流行前に比べて有意に高く（13向にあった（7（4 ‒ 11）日 vs. 6（3 ‒ 11）日 , p = 0.06）。

全症例（n = 603）

図1

研究フロー

表1

患者背景

COVID-19
流行前（n = 275）

COVID-19
流行後（n = 328）

p値

年齢，歳

69（56 ‒ 77）

68（53 ‒ 78）

69（59 ‒ 77）

0.498

性別（男性）

391（64.8%）

175（63.6%）

216（65.9%）

0.630

BMI, kg/m2

22（20 ‒ 26）

23（20 ‒ 26）

22（19 ‒ 25）

0.449

APACHE Ⅱ score12（8 ‒ 16）

11（8 ‒ 13）

13（9 ‒ 17）< 0.001

心臓血管外科138（22.9%）71（25.8%）

67（20.4%）

消化器外科

120（19.9%）63（22.9%）57（17.4%）

循環器内科

73（12.1%）

22（8%）

51（15.5%）

脳神経外科

46（7.6%）24（8.7%）22（6.7%）

主たる診療科

0.018

耳鼻咽喉科

45（7.5%）17（6.2%）28（8.5%）

その他

181（30%）78（28.4%）

103（31.4%）

データは中央値（四分位範囲）および数値（パーセンテージ）で示した。

―9―

佐藤良糸，田中愛子，細川

表2

康二，佐上祐介，川村祐子，松木悠佳，重見研司

ICU における治療および転帰

全症例（n = 603）

COVID-19
流行前（n = 275）

COVID-19
流行後（n = 328）p値

IABP

25（4.1%）7（2.5%）

18（5.5%）

0.110

PCPS

6（1.0%）0（0%）

6（1.8%）

0.065

体温維持・脳低温療法

2（0.3%）

1（0.4%）

1（0.3%）

1.000

ICU での治療

一酸化窒素療法2（0.3%）0（0%）

2（0.6%）

0.503

CHDF

90（14.9%）30（10.9%）60（18.3%）

0.016

HD

4（0.7%）

1（0.4%）

3（0.9%）

0.744

エンドトキシン吸着療法

22（3.6%）9（3.3%）

13（4.0%）0.816

転帰ICU 入室期間，日6（3 ‒ 11）6（3 ‒ 11）7（4 ‒ 11）0.058

ICU 死亡38（6.3%）11（4.0%）27（8.2%）0.049

データは中央値（四分位範囲）および数値（パーセンテージ）で示した。

表3ICU 死亡a

COVID-19 流行と ICU 死亡との関連：ロジスティック回帰分析

オッズ比（95% 信頼区間）

p値

調整済みオッズ比（95% 信頼区間）ap値

2.15（1.05 – 4.42）

0.04

2.12（1.02 – 4.42）

0.04

年齢，性別，APACHE Ⅱスコアを用いて調整した。

COVID-19 流行と ICU 死亡との関連は，単変量解析感が生じた可能性は否定できず，集中治療の資源確保

では，COVID-19 流行後で流行前に比べて ICU 死亡はと利用の効率化という課題が解消されているとはいえ有意に高かった（8.2% vs 4.0% , p = 0.049；オッズ比ない 9）。たとえば，予定手術の延期や制限など，ICU2.15（95% 信頼区間 1.05 – 4.42）, p = 0.04; 表 3）。さら病床利用率が低くなる原因は多くある。他にも，感染に，年齢，性別，APACHE II スコアで調節した多変対策や COVID-19 患者の入室のため ICU での病床利量ロジスティック解析でも同様であった（オッズ比用に制限が生じた可能性がある。さらに，COVID-192.12（95% 信頼区間 1.02 – 4.42）, p = 0.04）。

患者とそれ以外の重症患者の受け入れについて他医療機関と協同した病床管理を行っていたことも関与した

Ⅳ．考察だろう。しかし，具体的な原因は十分に分析できなかっ今回の観察研究では，COVID-19 の流行後はそれ以た。

前に比べて ICU の病床利用率が低かった。また，人工COVID-19 の流行のため比較的軽症で管理が容易な呼吸管理を要する全 ICU 入室患者で，患者の重症度患者は病棟管理となった可能性があるため，本研究である APACHE II スコアが COVID-19 の流行後高く，の対象は人工呼吸を要した ICU 患者とした。気管挿ICU 入室日数は長く，死亡率も有意に高かった。多変管と人工呼吸管理を要する場合は主に ICU 入室とな量解析でも死亡率の高さは統計学的に有意であった。

るため，重症患者に限定した実状に即す検討となっ本研究で，COVID-19 の流行後病床使用率は低かった。さらに，本研究では，COVID-19 患者のみではな

9）

たが，これは全国的な調査でも示されていた 。病床

く，COVID-19 患者も含めた ICU で人工呼吸を要した

利用率の低下からして，ICU 入室の必要な重症患者数全患者を対象とした。この検討からは，COVID-19 のが当院の集中治療の対応力を大きく超えなかったよう流行が COVID-19 患者以外の重症人工呼吸患者の管理に見える。ただし，これは数か月の平均での評価であにどのように影響するかが理解できる。報告によるとり，短期間でみると ICU の病床数や医療者の数に不足

院内心停止例では，COVID-19 流行下では心拍再開率― 10 ―

新型コロナウイルス感染症流行が人工呼吸を要する集中治療室入室患者の予後におよぼす影響が低下していた 10）。ベルギーでは，COVID-19 流行下

Ⅴ．結語
福 井 大 学 医 学 部 附 属 病 院 ICU の 病 床 使 用 率 は，で救急患者に対する病院前救急処置が減少し，死亡率が上昇した

11）。韓国の心筋梗塞患者では，ST 上昇型

COVID-19 の流行後はそれ以前に比べて低かった。人

心筋梗塞患者の心停止発生率・死亡率は同等であった

工呼吸を要する全患者では，ICU 入室期間が流行後でが，非 ST 上昇型心筋梗塞患者の心停止発生率・死亡長かった。ICU 死亡率は，年齢，性別，および患者重率は COVID-19 流行下で上昇した

12）。今回の研究でも症度である APACHE II スコアで補正しても流行後でCOVID-19 流行後は，ICU 利用率が低く，患者の重症有意に高かった。COVID-19 の流行が ICU の利用と患度で調整しても高い死亡率が示された。これらの原因者転帰に影響した理由は入室基準の変化が考えられ，の一つが，たとえば，より重症な患者のみを ICU に適切な入室基準の変更により対応力を維持する方策が入室させるような ICU 入室基準をやや厳しくする対想定される。

応だったかもしれない。入室基準を変化させることが感染症流行時の ICU 資源のひっ迫を避ける補助的手

謝辞
本研究に使用したデータベースを構築し入力作業や段となる可能性があり，今後はどのような入室基準の変化が許容されるかについて検討の余地がある。な維持管理してきた過去の職員の方々に感謝する。

お，福井大学医学部附属病院 ICU は多施設比較の可能な重症患者データベース（Japanese Intensive Care

利益相反すべての著者に開示すべき利益相反はない。

Patient Database, JIPAD）への登録を始めており，今後は本研究で得られた結果を，類似データベースを用いるオーストラリア・ニュージーランドの ICU や日文献

本国内の小規模の医療機関や福井県外の医療機関と比1）Nates JL, Nunnally M, Kleinpell R, et al. ICU Admission,較する研究が可能となる。

Discharge, and Triage Guidelines: A Framework to

本研究の強みは，多変量解析により，死亡率と強くEnhance Clinical Operations, Development of Institutional

関連する交絡因子である APACHE II スコアなどを用

Policies, and Further Research. Crit Care Med. 44(8):1553-

いて調節して死亡率を比較し，有意差のある結果を得

602, 2016.

たことである。今後，COVID-19 の終息後を含めた期

2）Nawaz FA, Deo N, Surani S, et al. Critical care practices

間での結果追跡が結論を補強する。

in the world: Results of the global intensive care unit need

本研究にはいくつか限界がある。まず，本研究は単assessment survey 2020. World J Crit Care Med. 11(3):

施設後ろ向き観察研究であり，複数施設での大規模調

169-177, 2022.

査とは異なり，結果を一般化させることが難しい。期3）Huang C, Wang Y, Li X, et al. Clinical features of patients

間内を時系列で前後比較したものであり，年次変化すinfected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China.

る医療水準や医療提供体制の違い，また疾病構造の変Lancet. 395:497–506, 2020.

化を解析に反映することができない。また，データベー

4）Zhu N, Zhang D, Wang W, et al. A novel coronavirus

スに含まれる情報が限られるため，たとえば，死亡原from patients with pneumonia in China, 2019. N Engl J

因や人工呼吸期間の詳細な解析が行えなかった。ICUMed. 382:727–33, 2020.の入室患者は原疾患や重症度が様々で，統一された治

5）一 般 社 団 法 人 日 本 集 中 治 療 学 会． 我 が 国 の 集 中 治療がおこなわれているわけではなく，同じ APACHE療医療提供体制を強靭化するための提言．Available

II スコアの重症度であっても，均質な予後を十分に予at; https://www.jsicm.org/news/upload/JSICM_v3.pdf

測できないない。そのため，APACHE II スコアによ（2023.5.8. 最終確認）

る補正だけでは不十分で，本研究では含めていないそ

6）O E C D ( 2 0 2 3 ) , H o s p i t a l b e d s ( i n d i c a t o r ) . d o i :の他の交連因子を考慮した解析が望まれる。

10.1787/0191328e-en（2023.5.8. 最終確認）― 11 ―

佐藤良糸，田中愛子，細川康二，佐上祐介，川村7）菊地博達．わが国の集中治療室は適正利用されているか．日集中医誌．17：141-144，2010．

8）一般社団法人 日本集中治療学会．新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に関する理事長声明．Available

at; https://www.jsicm.org/news/statement200401.html（2023.5.8. 最終確認）

9）Ohbe H, Sasabuchi Y, Matsui H et al. Impact of theCOVID-19 pandemic on critical care utilization in Japan:
a nationwide inpatient database study. J Intens Care.
10(1):51, 2022.
10） Tong SK, Ling L, Zhang JZ, et al. Effect of theCOVID-19 pandemic on cardiac arrest resuscitation
practices and outcomes in non-COVID-19 patients. J
Intens Care. 9(1):55, 2021.
11） Lavigne T, De Tavernier B, Van Regenmortel N, etal. Effect of the First Wave of the Belgian COVID-19
Pandemic on Physician-Provided Prehospital Critical
Care in the City of Antwerp (Belgium). Prehosp DisasterMed. 37(1):12-18, 2021.
12） Choi H, Lee JH, Park HK, et al. Impact of the COVID-19
Pandemic on Patient Delay and Clinical Outcomes forPatients With Acute Myocardial Infarction. J Korean
Med Sci. 37(21):e167, 2022.

― 12 ―祐子，松木悠佳，重見研司