人工呼吸◉原

Jpn J Respir Care 2018；35：64-70

著◉

小児集中治療室患者における気管切開の気道予後

和田宗一郎・金沢貴保・小林匡・佐藤光則・冨田健太朗・川崎達也

キーワード：気管切開，カニューレ抜去，喉頭気管分離，小児集中治療室

要旨

目的：小児集中治療室（pediatric intensive care unit：PICU）患者の気管切開症例の気道予後と気管切開時因子の関連を検討する。
方法：当施設の気管切開症例を基礎疾患の有無、適応の病変部位で群別し、後のカニューレ抜去と喉頭気管分離の発生率を比較した。さらに多変量解析により気道予後と関連する因子を検討した。
結果：対象は 85 例で、カニューレ抜去が 15 例（18％）
、喉頭気管分離が 11 例（13％）に行われた。カニューレ抜去率は基礎疾患のない群で有意に高かったが、病変部位で差はなかった。多変量解析では、気管切開時の月齢、気管挿管日数、基礎疾患の有無と後のカニューレ抜去に関連を認めた。喉頭気管分離施行率は基礎疾患の有無、病変部位で差はなく、背景因子の関連もなかった。
結論：PICU 入室中の気管切開例のカニューレ抜去率は 18％で、月齢、気管挿管日数、基礎疾患の有無と関連した。
喉頭気管分離施行率は 13％で、背景因子とは関連がなかった。

Ⅰ．は じ め に肉芽による閉塞など致死的な経過を取りうる慢性期合併症が存在する。また、小児気管切開は患児の生活や小児集中治療室（pediatric intensive care unit：PICU）

発達 1）のみならず、養育者の社会生活 2）へも影響を及で加療中の患者において、気管切開は呼吸器離脱困難ぼす。こうした背景から、多くの患者や家族はカニュや上気道狭窄を適応として数多く行われる手技の 1 つーレ抜去、自然気道復帰を望み、気管切開の必要性をである。気管切開症例のうち、その適応病態の改善し患者や家族へ提示する際には長期的な気道予後についたものは、カニューレ抜去を経て自然気道での生活復ての説明を求められる。

帰が可能となる。他方、適応病態の改善が得られない

小児気管切開後の気道予後についての報告は複数存

場合はカニューレ留置継続が必要となり、その中には、在するが、大部分は小児患者全体を対象とし、さらに誤嚥の反復を理由に喉頭気管分離を目的とした再手術報告の時代や地域により大きく結果が異なる 3 ～ 12）。そを要するものがある。この場合は永久気管瘻作成を伴のため、主に急性期重症患者を診療する PICU 患者へい、その後の自然気道復帰は原則として行われない。

既報を外挿するには限界があり、気道予後について説

このように気管切開後の気道予後は症例により大きく明を求める患者、家族に具体的な数字を提示すること異なる。

は困難である。そこで我々は、PICU 入室患者における気管切開には計画外カニューレ抜去、気管内出血、
静岡県立こども病院 小児集中治療科［受付日：2017 年 9 月 11 日 採択日：2018 年 2 月 13 日］

64

May 30, 2018

気管切開症例の気道予後を調査し、気管切開時の因子との関連を検討する後方視的な観察研究を計画した。

人工呼吸

Ⅱ．対象と方法
1．研究デザイン

Jpn J Respir Care Vol.35 No.1の月齢、性別、気管切開までの気管挿管日数を収集した。
基礎疾患は、進行性または固定性の神経筋疾患、奇本研究は PICU 入室患者における小児気管切開症例

形症候群、染色体異常と定義し、いずれかを PICU 入の気道予後を検討した単施設後向きコホート研究であ室前より有する症例を「基礎疾患あり」と分類した。

る。本研究は院内倫理委員会で審査され承認を受けた。

病変部位は、アメリカ心臓学会の提唱する PediatricAdvanced Life Support（PALS）の呼吸障害の部位診

2．対象施設、対象期間、対象症例

断 13）をもとにして「上気道」「下気道・肺実質」「呼吸当院 PICU は 2007 年 10 月に開設され、内因系、外調節」の 3 群に分類した。本分類では上気道は胸郭外因系を問わず、年間約 500 例の入室がある。入退室を気道、下気道は胸郭内気道と定義される。気道予後ははじめとする診療上の指示を常駐の集中治療医が行う、最終観察日の状態によって「気管切開維持」「カニュー

いわゆる closed ICU である。院内には別に循環器集中レ抜去」「喉頭気管分離」の 3 群に分類した。

治療室と新生児集中治療室が存在するため、開心術後症例や未熟児症例は原則として扱わない。

4．統計

気管切開の施行は原則として症例ごとに診療チーム

まず、カニューレ抜去と喉頭気管分離について気管で有益性を検討し、家族からインフォームドコンセン切開施行日を起算日とする累積発生曲線を図示した。

トを取得して行う。緊急症例以外は全例を手術室で行

次に、カニューレ抜去と喉頭気管分離それぞれについい、全身麻酔下に気管軟骨縦切開法が施行される。て独立変数で群別化し、累積発生率を群間で比較した。

カニューレ抜去の要件やその手順について明文化さまた、背景因子を含めた多変量解析により、気道予後れた基準はない。観察期間内の症例は基礎疾患や身体と関連する因子の抽出を試みた。カニューレ抜去と喉活動度によらず、多職種によりカニューレ抜去の可否

頭気管分離は競合するイベントであり、一方のイベンが随時検討される。カニューレ抜去は気管切開適応病ト発生後には他方のイベントは発生しない。こうした態の改善を前提とし、気道開通、人工呼吸離脱、安全競合イベントの検定のため、群間比較に Gray 検定を、な嚥下を要件とする。カニューレの長期留置例では、多変量解析に Fine-Gray の比例ハザード回帰を用いた。

気管切開チューブ孔の閉鎖訓練やスピーチカニューレ

多変量解析の変数選択は p 値によるステップワイズ法を用いた段階的抜去を行う場合がある。また、気管肉を用い、選択された変数のハザード比を算出した。

芽に対する切除術や喉頭軟化症に対する喉頭形成術な連続変数は全て非正規分布であり、中央値と四分位ど、外科的介入後にカニューレ抜去を検討する症例が値（IQR）で表した。連続変数の 2 群間比較は Mann-ある。

Whitney U 検定、3 群間比較は Kruskal-Wallis 検定、喉頭気管分離は、治療抵抗性で反復する誤嚥性肺炎に対して行われる。

名義変数の群間比較は Fisher 正確検定を用いた。
統計解析には EZR を使用した。EZR は R および R

対象期間は 2007 年 10 月（当 PICU 開設時）から、コマンダーの機能を拡張した統計ソフトウェアであり、2015 年 6 月までの 7 年 9 カ月である。対象症例は PICU

自治医科大学附属さいたま医療センターのホームペー加療中に気管切開が行われた症例とし、気管切開が当ジで無償配布されている 14, 15）。

施設以外で決定された症例は除外した。気管切開を経ずに喉頭気管分離が行われた症例も除外した。

Ⅲ．結果

Table 1 に症例の概要と背景因子を示した。対象は3．データ収集と定義
データ収集は診療録を用いて行った。独立変数として「基礎疾患の有無」「気管切開の適応となった病変部

85 例で、月齢の中央値は 8（2 ～ 77）カ月、男児が 61％を占めていた。気管切開までの気管挿管日数の中央値は 12（4 ～ 26）日だった。

位」を、従属変数として「気道予後」を調査し、その基礎疾患を有する症例は全体の 47％で、基礎疾患の関連を検討した。また、背景因子として、気管切開時ない群と背景因子に差はなかった。適応病態の病変部

May 30, 201865

Wada S, et al

Table 1

Patient characteristics
Underlying conditions

Totaln（％）

85

Age（months, median）（IQR）＋－40（47）

45（53）

Indication for tracheostomy
pUpperairwayLower
airway/Lungparenchyma

40（47）

8（2～77） 7.5（2～46） 9（2～86） 0.805 5.5（1～32）

Sex（male）（％）

51（61）

22（55）

30（45） 0.373

Intubation period（days, median）（IQR） 12（4～26） 10（4～28） 12（5～26） 0.44

Table 2

control ofbreathing

14（16）

31（36）

3.0（1～11） 33（5～112） 0.028

26（65）

11（79）

15（48） 0.149

6（2～13） 28.5（9～41） 18（11～36） 0.006

Details of underlying conditions

Neurological disorder

19 Congenital malformation

12

Cerebral palsy

9

Pierre Robin sequence

2

Intractable epilepsy

4Cornelia de Lange syndrome2

Chiari malformation

3

CHARGE association

2Others

3

Craniosynostosis

2OthersMuscular desease

42 Chromosomal aberration

7

Congenital myopathy

1Trisomy 21

2Muscular dystrophy

1Others

5

Table 3p

Details of indication for tracheostomy

Upper airway ＊（n＝40）

Lower airway/
Lung parenchyma（n＝14）

Craniofacial anomalies

11 Tracheobronchomalacia

10 Central apnea

15Subglottic stenosis

10 Pulmonary hypoplasia

2 Status epilepticus

10

Laryngomalacia

9 Mediastinal tumor

1 Impaired airway protection

6

Vocal cord paralysis

7 Tracheoesophageal fistula

1Glossoptosis

5Facial trauma

3Head and neck tumor

3Asphyxia

2Undiagnosed

1

Control of breathing（n＝31）＊

There is some overlapping

位は上気道が 47％、下気道・肺実質が 16％、呼吸調節

Fig. 2 にカニューレ抜去についての群別累積発生率をが 36％で、背景因子のうち月齢と気管挿管日数に有意示した。カニューレ抜去は基礎疾患のない群で有意にな群間差を認めた。Table 2 に基礎疾患、Table 3 に気多かった（p＜0.01）が、適応病態の病変部位とは関連管切開の適応となった診断名の内訳を示した。

を認めなかった（p＝0.54）。背景因子（気管切開時月齢、Fig. 1 にカニューレ抜去と喉頭気管分離について、気性別、気管挿管日数）と各独立変数（基礎疾患の有無、管切開術施行日を起点とした累積発生曲線を示した。

気管切開の適応病変）を投入した多変量解析の結果、観察期間の中央値は 666（385 ～ 1,313）日で、カニュ気管切開時の月齢、気管挿管日数、基礎疾患の有無のーレ抜去は 15 例（18％）
、喉頭気管分離は 11 例（13％）

3 変数が最終的に選択され、カニューレ抜去と有意なで行われた。イベントまでの日数の中央値は、カニュ関連を認めた（Table 4）。

ーレ抜去までが 214（72 ～ 365）日、喉頭気管分離までが 343（279 ～ 498）日だった。

66

May 30, 2018

Fig. 3 に喉頭気管分離についての群別累積発生曲線を示す。喉頭気管分離の施行と気管切開時の基礎疾患の人工呼吸

Jpn J Respir Care Vol.35 No.1

有無、適応病態の病変部位には関連がなく、背景因子観察期間中の全死亡症例は 12 例で、カニューレ抜を投入した多変量解析では全ての変数がステップワイ去、喉頭気管分離の後に死亡した例がそれぞれ 2 例ずズ法により除外された。

つ存在したが、これらのイベントは死因と直接に関連はなかった。

Ⅳ．考

0.8

Decannulation
Laryngotrachealseparation

0.6

ーレ抜去率は、中央値約 2 年間の観察期間で 18％であった。カニューレ抜去と関連した気管切開時の因子は0.4

月齢、気管挿管日数、基礎疾患の有無で、適応疾患のCumulative incidence
of decannulation

0.2

Cumulative incidence of
laryngotracheal separation

0.0

500
1,000
1,500
Follow-up period（days）
Number at risk
401511850N（％）

地域による多様性を反映して大きな報告間差がある。

5214（72 〜 365）

The median follow-up period was 666 days＊‌
Cumulative
incidence rates of decannulation andlaryngotracheal separationCumulative incident rate

0.6

Underlying condition（＋）（n＝40）
Underlying condition（−）（n＝45）

0.5

行われ、気管切開時の因子と関連はなかった。と報告されており、気管切開の臨床を取り巻く時代やLaryngotracheal separation 11（13％） 343（279 〜 498）（a）病変部位とは関連がなかった。喉頭気管分離は 13％に小児気管切開のカニューレ抜去率は 14 ～ 75％ 3 ～ 11）

2,000Time to event（days, median）（IQR）

Decannulation 15（18％）

Fig. 1察

当 PICU で加療中に行われた気管切開症例のカニュ

Cannulation

0.4
0.3
0.2
0.1
0.0

本研究の対象は、基礎疾患をもつ症例や先天性の解剖学的異常を有する症例を多く含み、周産期医療をはじめとした小児医療の進歩により、こうした症例を多く扱うこととなった小児診療の現況を表している。18％というカニューレ抜去率はこうした状況を反映するものであり、現時点の PICU 診療における気管切開症例（b）Upper airway（n＝40）
Lower airway/
Lung parenchyma（n＝14）
Control of breathing（n＝31）

0.6
Cumulative incident rate

Cumulative incidence rate

1.0

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0

0
Number at risk
Underlying condition
40（＋）
Underlying condition
45（−）

500
1,0001,500
Follow-up period（days）
24

1081653Fig. 20
Number at risk
Upper airway 40
Lower airway/
14
Lung parenchyma
Control of breathing 31

500
1,0001,500
Follow-up period（days）
17748221565May 30, 201867

Cumulative incidence rate of decannulation（a）Stratification of patients by presence/absence of underlying conditions.
（b）Stratification of patients by indication of tracheostomy.

Table 4Multivariate analysis of factors associated with decannulation
Hazard ratio（95%CI）

pAge when tracheostomy was performed（in month） 1.013（1.006 ～ 1.019） ＜0.01
Intubation period

0.948（0.917 ～ 0.981） ＜0.01

Underlying conditions

0.076（0.015 ～ 0.384） ＜0.01

Wada S, et al

Cumulative incident rate

0.6Underlying condition（＋）（n＝40）
Underlying condition（−）（n＝45）

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0（b）

Upper airway（n＝40）
Lower airway/
Lung parenchyma（n＝14）
Control of breathing（n＝31）

0.6
Cumulative incident rate

（a）

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.00
Number at risk
Underlying condition
40（＋）
Underlying condition
45（−）

500
1,0001,500
Follow-up period（days）
24108

1653

Fig. 30
Number at risk
Upper airway 40
Lower airway/
14
Lung parenchyma
Control of breathing 31

500
1,0001,500
Follow-up period（days）17748221565Cumulative incidence rate of laryngotracheal separation（a）Stratification of patients by presence/absence of underlying conditions.
（b）Stratification of patients by indication of tracheostomy.の気道予後を表す具体的な数字として提供されうるもる。このように予後と関連する因子の間には特定の病のだと考えている。

態や疾患、また未知の交絡因子が存在する可能性があ

カニューレ抜去率は基礎疾患を有する症例で有意に低下していた。本研究では基礎疾患を進行性または固るが、これらを評価するためには、正確でかつ詳細に診断された症例の蓄積が必要となる。

定性の神経筋疾患、奇形症候群、染色体異常と定義し一方で、気管切開の適応となった病変部位はその後た。これは、上気道狭窄や呼吸器離脱困難を合併するの気道予後と関連を認めなかった。これまで頭蓋顔面頻度が高い全身性疾患を念頭においたものである。こ形成 5）や頭頸部外傷 6）など特定の疾患群でカニューレれらの疾患は呼吸調節障害に加えて、長期臥床や長期抜去率が高かったとする報告があるが、病変部位によ経管栄養に伴う開口障害、小顎、喉頭軟化症の合併、る分類でその予後を論じた論文はない。我々の用いた筋緊張亢進による上気道狭窄が気管切開の適応となりPALS 13）をもとにした分類は簡便、認識の共有が容易、うる 16）。呼吸障害はしばしば進行性または不可逆的で、特別な検査が不要といった利点がある。他方、同一群複数機序が併存することも多く、カニューレ抜去を困内に急性疾患から慢性疾患、先天性疾患などさまざま難とする原因と考えられる。

な疾患を含み、それぞれの疾患がもつ気道予後を相殺

また、多変量解析で気管切開時の月齢、気管挿管期しあった可能性がある。気管切開後の予後予測には大間とカニューレ抜去に関連を認めたが、これらの因子

まかな部位診断のみならず、詳細な診断が重要であるについての報告はこれまでにない。小児気管切開患者ことを示したといえる。の気道予後に関与する因子は単一ではないことを裏付本研究では喉頭気管分離への移行を気道予後に含め、けるものである。一方、交絡の可能性も否定できない。

13％の気管切開症例に施行されていることを示した。

例えば、カニューレ抜去に至った症例には、腫瘍や顔喉頭気管分離は誤嚥予防に有効である一方、発声機能面外傷による上気道病変、外傷性脳損傷や脳炎・脳症の消失や気管腕頭動脈瘻の危険性増大を伴う。さらにに伴う呼吸調節障害などが見られる。これらは発症月

喉頭気管分離術後は永久気管瘻の作成を伴い、自然気齢が比較的高い疾患であり、こうした疾患の存在が月道復帰は原則として行われないため、カニューレ抜去齢とカニューレ抜去を交絡した可能性がある。また、とは競合する気道予後として統計解析を行った。喉頭

医療的介入によりカニューレ抜去の可能性が高いと予気管分離は発声機能の消失が避けられないことから、測された疾患では、医療者の判断や家族の受容がより神経学的予後不良の患者に行われることが多いが、気短期間で行われ、気管挿管期間が短かった可能性があ

管切開時の基礎疾患の有無との関連は認められなかっ

68May 30, 2018

人工呼吸

Jpn J Respir Care Vol.35 No.1

た。頭部外傷や心肺停止では、気管切開施行後に神経切開を提示する際には、患者、家族、さらには医療チ学的予後不良が判明する場合がある。気管切開時には、ームに少なからず心理的な動揺や不安が生じる。本研

その後の嚥下機能や誤嚥発症の予測が困難であること

究結果がこうした困難に対応するために提供される 1を示した結果であると考える。

つの情報源となることを望んでいる。

なお、気管切開時に一期的喉頭気管分離を行った症

Ⅴ．結例が対象期間内に 15 例存在した。本研究は単純気管切論開後の気道予後調査を目的としているため、一期的喉中央値約 2 年間の観察期間で、PICU 患者における頭気管分離症例は対象から除外したが、気管切開後の気管切開症例のカニューレ抜去率は 18％であった。カ

誤嚥反復が予測される場合、集中治療室入室以前の嚥ニューレ抜去と関連した気管切開時の因子は月齢、気下機能や基礎疾患を勘案して検討すべき選択肢である。

管挿管日数、基礎疾患の有無であった。喉頭気管分離研究限界として、第一に後方視的観察研究で単施設は 13％に行われ、気管切開時の各因子との関連はなか研究である点が挙げられる。第二に基礎疾患の定義は本研究独自のもので、結果の一般化に限界がある。本研究では呼吸機能に直接の影響が少ないと考えられる神経筋疾患以外の単一臓器障害や腫瘍などの後天性疾った。
本稿の要旨は、第 48 回小児呼吸器学会学術集会（2015 年 10 月、倉敷）において発表した。

患、低出生体重児は基礎疾患から除いて検討した。し本稿の全ての著者には規定された COI はない。

かし、先天性心疾患児や未熟児における呼吸機能は正常児と異なる可能性があり、基礎疾患の定義により結果が影響を受ける可能性がある。また、気管切開の適応病態を病変部位で分類する方法も本論文独自の手法である。適応病態が複数機序による場合や、気管切開時には判明し得なかった病態の存在のために、分類が困難な症例が存在する可能性がある。あわせて、診断や分類に医療者の主観的判断が介在しうることは否定できない。第三に症例数と観察期間の小ささが挙げられる。また、ステップワイズ法を用いて変数選択を行っているものの、精度の高い多変量解析を行うには十分な症例数とは言い難く、結果の解釈には注意を要する。各疾患の症例数の少なさは上述した交絡因子を除

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本研究は PICU で決定された小児気管切開後の気道予後について検討を行った。これまでの報告は小児気管切開全体を対象にした研究が多く PICU での臨床応用には限界があった。重篤な急性期の診療の中で気管comes. Laryngoscope. 2014；124：1952-8.
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14） Kanda Y：Investigation of the freely-available easy-to-use

Airway outcomes following tracheostomy in pediatric intensive care unit patients
Soichiro WADA, Takamori KANAZAWA, Masashi KOBAYASHI, Mitsunori SATO,
Kentaro TOMITA, Tatsuya KAWASAKI
Department of Pediatric Critical Care, Shizuoka Children’s Hospital
Corresponding author：Soichiro WADA
Department of Pediatric Critical Care, Shizuoka Children’s
Hospital
860 Urushiyama, Aoi-ku, Shizuoka, 420-8660, Japan
Key words：tracheostomy，decannulation，laryngotracheal separation，pediatric intensive care unit
Abstract
Objective：The aim of the present study was to evaluate the outcome of patients who underwent tracheostomy during pediatric intensive care unit（PICU）stay, and to explore the factors associated with the outcome.
Method：We conducted a retrospective cohort study that enrolled patients who underwent tracheostomy at ourdepartment between October 2007 and July 2015. The patients were categorized according to the presence orabsence of underlying conditions and the indications for tracheostomy. The cumulative incidence rates of decannulation and the laryngotracheal separation procedure were calculated, and differences between the groups werecompared. A multivariate analysis was performed to elucidate the factors that potentially influenced the outcome.
Result：A total of 85 patients were included. The median follow-up period was 666 days（interquartile range: 3851313）. Fifteen（18％）patients were decannulated and 11（13％）underwent laryngotracheal separation. The decannulation rate was significantly lower in patients with underlying conditions, but was not associated with the indications for tracheostomy. Multivariate analysis revealed that the age when tracheostomy was performed, duration of intubation, and the presence of underlying conditions were independently associated with decannulation.
The incidence of laryngotracheal separation was not associated with any of the evaluated factors.
Conclusion：During the 2-year follow-up period, 18％ of the patients who received tracheostomy during their
PICU stay were decannulated. The age, duration of intubation, and the presence of an underlying condition wereassociated with decannulation. Laryngotracheal separation was performed in 13％ of the patients, but no related
factors were found out.
Received September 11, 2017
Accepted February 13, 2018

70May 30, 2018