人工呼吸第 28 巻第2号

184 〜 188 頁（2011 年）◉原著◉

びまん性肺胞出血の呼吸管理―急性呼吸不全における非侵襲的陽圧換気の役割についての考察―

後藤英介・田中麗苗・小嶋圭介・一安秀範・興梠博次キーワード：NPPV，急性呼吸不全，ARDS，びまん性肺胞出血

要旨

急性呼吸不全に対する非侵襲的陽圧換気（non-invasive positive pressure ventilation：NPPV）の有効性は、慢性閉塞性肺疾患（chronic obstructive pulmonary disease：COPD）の増悪や心原性肺水腫などの特定の疾患ですでに確立している。しかし、acute lung injury（ALI）/acute respiratory distress syndrome（ARDS）などの重症疾患での適応には未だ議論の余地があるところである。今回我々は、稀な病態であるびまん性肺胞出血（diffuse alveolarhemorrhage：DAH）による呼吸不全 10 例についてレトロスペクティブに検討し、NPPV の適応についての考察を試みた。10 症例中、気管挿管拒否の方針の 1 例を含む 7 例に NPPV が施行され、そのうち 3 例が NPPV を離脱し生存・退院した。NPPV で管理できず気管挿管を受けた 3 名を含む気管挿管人工呼吸 6 例のうち 5 例が死亡した。NPPV
成功 3 例の NPPV 開始直後の PaO2/FⅠO2 比は他群に比べて有意に高く（222.6±31.8 vs 81.7±6.1, p＜0.05）、SAPS Ⅱスコア（2nd simplified acute physiology score）が有意に低かった（24.3±3.2 vs 40.0±3.64, p＜0.05）。
NPPV 成功群の day2 の FⅠO2 平均値は 0.46、不成功群では 0.93 であり、不成功群では平均 5.8 日間 FⅠO2 ＞0.6
で NPPV が施行されていた。DAH の呼吸管理においては、低酸素血症が重度でかつ NPPV の短期効果が得られない症例、SAPS Ⅱスコアが高く呼吸不全以外の臓器障害を有する症例では、NPPV の適応には慎重である必要があると考えられた。

はじめにが多く、気管挿管の遅れが予後を悪化させる可能性も否定できないことから慎重な適応判断が求められる 2〜4）。

急性呼吸不全における非侵襲的陽圧換気（non-invasive

そのため、適応は施設間で統一されていないのが現状

positive pressure ventilation：NPPV）の適応は、慢性である。急性低酸素性呼吸不全を対象とする NPPV の閉塞性肺疾患（chronic obstructive pulmonary disease：

臨床研究の結果は、このように様々な疾患が様々な重COPD）の増悪、心原性肺水腫などで、すでに高いエビ症度で混在することにより解析が困難となっている印

デンスレベルを持つ治療として確立している 1）。その反象がある。

面、肺炎、acute lung injury（ALI）/acute respiratory

びまん性肺胞出血（diffuse alveolar hemorrhage：DAH）

distress syndrome（ARDS）をはじめとするその他のは、肺の毛細血管炎あるいは液性免疫による血管バリ

急性低酸素性呼吸不全に関しては、NPPV では対応不アーの障害など種々の病態で生じ、急性あるいは亜急能となり気管挿管による侵襲的陽圧換気（invasive性の肺出血によって特徴づけられる症候群である 5〜7）。

positive pressure ventilation：IPPV）に移行する症例

今回我々は、しばしば ALI/ARDS と同様の重症呼吸熊本大学大学院 生命科学研究部 呼吸器内科［受付日：2011 年 1 月 27 日 採択日：2011 年 5 月 18 日］

38（184）不全を呈する 8）この疾患を対象としてレトロスペクティ
ブな解析を行い、NPPV の適応について考察した。

人工呼吸

Ⅰ．方1．対第 28 巻第2号

虚血性心疾患、および慢性心不全による治療歴は認めな法かった。
原疾患としては顕微鏡的多発血管炎（microscopic象polyangitis：MPA）を含む血管炎が 10 例中 8 例を占め、2000 年から 2009 年にかけて、当科入院のうえ DAH治療としてすべての症例にステロイドパルス療法が施と診断され、低流量酸素療法で SpO2 を 90％に保てず行されていた。PMX-DHP（direct hemoperfusion withに NPPV または IPPV を施行された 10 名の患者を対象

polymyxin-B immobilized fiber）は、1 例にのみ施行とした。DAH の診断は、1）両側性のすりガラス陰影された。10 例中 6 例が死亡し、28 日死亡率は 60％でまたは浸潤陰影を呈し、2）連続する新鮮血の喀出、ああった。10 例中 7 例の患者において NPPV が行われ、るいは気管支肺胞洗浄にて増強する血性の気管支肺胞洗3 例は呼吸不全の悪化および呼吸困難感による NPPV浄液が回収されること、3）左心不全および感染症その不耐のため IPPV に移行、1 例は気管挿管拒否のため他による ALI/ARDS が臨床的に否定されること、の 3

NPPV のまま死亡、残る 3 例が NPPV を離脱し退院し項目をすべて満たすことにより診断した 。呼吸管理にた。NPPV 群（7 例）と、即気管挿管を行われた群（3

関しては、NPPV はすべて BiPAP Vision （Respironics,例）との比較では、有意差は認められないものの即気USA）、IPPV は Servo i （Maquet, Sweden）を用いた。

管挿管を行われた群では、腎機能不全が強く SAPS Ⅱ

2．調査項目

高値、酸素化が不良である傾向が認められた（Table 2）。

5）ⓇⓇ

各症例において、臨床背景、診断、呼吸管理法と血NPPV 例における day1 の EPAP 圧（expiratory positive

液ガス所見、および APACHE Ⅱ、SAPS Ⅱの算出にairway pressure）は 8〜12cmH2O であり、成功群と気必要な各種臨床検査値の推移および 28 日後の生命予後

管挿管移行群との間に差は認められなかった。NPPVについて、レトロスペクティブにカルテ調査を行った。

成功群（3 例）と NPPV 失敗群（7 例：IPPV に移行 3

3．統計学的手法

例、即気管挿管 3 例および NPPV のまま死亡 1 例を含統計値は、平均値±標準誤差で示し、Welch 検定、む）との比較を行うと、NPPV 成功群では NPPV 失敗

Cochran−Cox 検定にて検定を行った。p＜0.05 をもっ群と比較し、陽圧換気開始直後（0.5〜3 時間）の PaO2/て有意差ありとした。

FIO2 比が 222.6±31.8 vs 81.7±6.1 と有意に良好であり（pⅡ．結＜0.05）、入院時 SAPS Ⅱが 24.3±3.2 vs 40.0±3.6 と有果意に良好であった（p＜0.05）。結果として、day 2 の対象症例を Table 1に示した。いずれの患者も、COPD、

Table 1Age Gender

FIO2 は 0.46±0.06 vs 0.93±0.01（p＜0.001）と低値であっ

Patients charcteristics

Diagnosis

mPSL CYC PMX-DHP NPPV IPPV 28day motality

167y

M

pneumococcal pneumonia

＋＋

279y

M

microscopic polyangitis（MPA）

＋＋

372y

M

microscopic polyangitis（MPA）

＋＋

462y

M

vasculitis（unknown origin）

＋＋

567y

F

microscopic polyangitis（MPA）

＋＋

668y

Mvasculitis（collagen vascular）

＋

770y

Fvasculitis（unknown origin）

＋

862y

M

idiopathic pulmonary hemorrhage

＋

984y

F

microscopic polyangitis（MPA）＋＋

10 80yMvasculitis（unknown origin）＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋mPSL：methylpredonisolone pulse
CYC：cyclophosphamide pulse
PMX-DHP：direct hemoperfusion with polymyxin-B immobilized fiber
NPPV：non-invasive positive pressure ventilation
IPPV：invasive positive pressure ventilation（185）39

2011 年 12 月 15 日

Table 2Comparison between patients receiving NPPV-trial and immediately intubated.
NPPV trial（n＝7） Immediate IPPV（n＝3） p-value（Welch）

Age（y.o.）Serum creatinine（mg/dL）＊PaO2/FIO2 ratio（before MV）

SAPS Ⅱ72.3±9.0

68.3±0.90.30

1.12±0.53

3.20±3.4

0.40

103.6±20.1

64.9±11.5

0.16

31.6±3.2

44.0±7.9

0.26

Considered 10L/min oxygen administration with reservoir mask as FIO2 0.8
SAPS Ⅱ：2nd simplified acute physiology score＊

Table 3Comparison between patients with successful and non-successful NPPV
（including immediately intubated patients）
Successful（n＝3） Non-successful（n＝7） p-value（Welch）

Age（y.o.）67.0±0.972.9±3.0

Serum creatinine（mg/dL）

1.20±0.24

1.98±0.87

0.41＊
PaO2/FIO2 ratio（before MV）

125.7±60.7

98.0±48.3

0.33

PaO2/FIO2 ratio（after MV）

222.6±31.8

81.7±6.1＜0.05

SAPS Ⅱ24.3±3.2

40.0±3.6＜0.05

Day 2 FIO2

0.46±0.06

0.93±0.01＜0.001＊

0.40

Considered 10L/min oxygen administration with reservoir mask as FIO2 0.8

Table 4Comparison between survivor and non-survivorSurvivor（n＝4） Non-survivor（n＝6） p-value（Cochran-Cox）

Age（y.o.）70.3±3.871.7±3.40.78

Serum Cr（mg/dL）

1.12±0.18

2.16±1.12

0.36

PaO2/FIO2 ratio（after MV）

192.2±77.8

77.8±5.8＜0.05

SAPS Ⅱ26.5±3.1

41.2±4.1＜0.05

た（Table 3）。生存群（4 例）と死亡群（6 例）との比

間質性肺炎に関しての推奨度は低く、気管挿管人工換

較では、陽圧換気開始後の PaO2/FIO2 比は 192.2±77.8気へ移行せざるを得ない症例が多いことが報告されてvs 77.8±5.8（p＜0.05）、 入 院 時 SAPS Ⅱ は 26.5±3.1

いる 1, 2〜4）。急性呼吸不全に対する NPPV の研究にはvs 41.2±4.1（p＜0.05）と、生存群でそれぞれ良好であっCOPD やうっ血性心不全の患者が混在することによりた（Table 4）。気管挿管移行群において、FIO2 ＞0.6 の修飾を受ける可能性が高く、ALI/ARDS に関しても、状態で NPPV を継続施行された期間は 5.8±2.1（1〜その基礎疾患の不均一性により多大な影響を受ける。

30）日間であった。

そのため個々の症例での NPPV の適応判断の根拠となⅢ．考察るデータが乏しく、客観的な判断が難しいのが現状である。

NPPV は気管挿管の回避、早期適用による予後の改

びまん性肺胞出血は、主に血管炎を原因とし、肺胞善、人工呼吸器関連肺炎の減少などのメリットを持ち、内に血液の浸出を生じ血痰、低酸素血症を来す稀な症低酸素性呼吸不全においても適応が拡大する傾向にあ候群である 5〜8）。原因疾患は多岐にわたるが、今回のる。すでに、COPD の増悪、うっ血性心不全、免疫不症例で最多の顕微鏡的多発血管炎の年間発症率は欧米

全患者の呼吸管理に関して、高い有効性が確認されそでは 3〜8.4 人 / 百万人と報告されている 9）。肺胞出血の価値は確立している 1）。一方で、肺炎、ALI/ARDS、のみならず、急速進行性糸球体腎炎による腎不全を伴40（186）人工呼吸

第 28 巻第2号

い、肺腎症候群を呈し重症化する症例が多い予後不良

本研究の問題点として、まず稀な疾患を対象とし症の疾患である 。今回我々は、びまん性肺胞出血とい例数が少ないことが挙げられる。ALI/ARDS を対象とう稀な病態のみを対象として解析を行うことで、単一した場合、外傷、呼吸器感染症、呼吸器以外の感染症、病態の重症度によって急性低酸素性呼吸不全に対する敗血症性ショックなど、病態のみならず予後が極めてNPPV の有効性を予見可能か否かについて考察した。

多種多様な疾患が含まれ、解釈を困難にする可能性が今回の症例は、すべて急性呼吸不全を呈し、低流量ある。DAH のみを対象としたことで対象疾患の不均一酸素投与では酸素化が保てなくなった症例である。そ性は減らせるものの、さらに多くの症例で検討する必の中で 7 割の患者において NPPV が行われたが、NPPV要があると考えられる。もう一点は、後ろ向きの研究により気管挿管を回避できたのはそのうちの 3 例（42.8％）であり、呼吸管理の方針が均一でない可能性が挙げらであった。これは Antonelli らの報告における、重症れる。なかでも、NPPV から気管挿管人工換気に移行す市中肺炎や ARDS における気管挿管回避率とほぼ同等るための基準は主治医の裁量によるもので、統一されの数値である 。全身型の DAH の死亡率は 45％にもた基準は存在しない。気管挿管が必要な症例に、NPPV及ぶ予後不良の疾患であり 、そのうちの重症呼吸不を長期に適応することにより予後を悪化させる可能性全例だけをエントリーした結果であると考えられる。

があることが、抜管後呼吸不全の症例や 10）、その他のNPPV 成功群と NPPV 失敗群（気管挿管移行、即気急性呼吸不全の症例でも指摘されている 11）。Antonelli

管挿管および NPPV のまま死亡例を含む）の比較におらは過去の前向き検討で、FIO2 ＝0.6 で PaO2 65torr 未いて重要であったのは陽圧換気開始後の PaO2/FIO2 比満の症例には気管挿管を行う基準を用いているが 2, 4）、であり、陽圧換気適応前の酸素化には有意差が認めら

今回の症例の NPPV 失敗例において、FIO2 ＞0.6 の状れなかった。NPPV 成功例では、NPPV により PaO2/態で平均 5.8 日間 NPPV を継続施行されていた。呼吸FIO2 比が 3 時間以内に 125.7±60.7 から 222.6±31.8 と困難のため NPPV に耐えられなかった例を除外すると、著明な上昇が認められたが、失敗例ではむしろ低下しNPPV から IPPV に移行した例は 2 例のみであり、早た。NPPV 成功群では day 2 には FIO2 を 0.46 まで低下

期に IPPV に移行すれば予後が改善できたかを検討すさせることができた。すなわち、NPPV 禁忌でない例るには症例数が不十分であった。さらに、即気管挿管

では、NPPV は妥当であるが、その効果判定は短時間された 3 例すべてが死亡している点からは、原疾患のですべきであると考えられる。

重症度が予後を決めていた可能性も高い。しかし、2

9）

4）

9）

さらに、NPPV 成功群では、入院時の SAPS Ⅱスコ

例のうち 1 例が生存、1 例は死亡し、生存例の NPPVアが有意に良好であった。DAH の基礎疾患である血管施行期間は 4 日であるのに対し、死亡例は 11 日とより炎症候群では、腎不全や多臓器不全の合併が重要な予長かった。NPPV から IPPV への移行の見極めが予後後因子となる。そのような複数臓器の不全例での NPPVに重要である可能性は否定できない。DAH による低は失敗例が多くなり、生命予後も不良であると考えら

酸素性呼吸不全の呼吸管理においては、NPPV の有効れる。

性の見極めは短期間で行い、著効しない症例では直ちAntonelli らは、ARDS に対する NPPV の有用性について多施設におけるサーべイランスの結果を発表している 。その中で、NPPV 開始 1 時間後の PaO2/FIO22）

比＞175、SAPS Ⅱ 34 以下の両者を満たす症例の NPPVに気管挿管に移行する方針が適切であることが示唆される。

Ⅳ．結語

失敗率は 24％、両者とも満たさない症例では 78％の本研究により、びまん性肺胞出血による急性呼吸不NPPV 失敗率であったと報告している。我々の症例で全に対する NPPV の適応は、NPPV により速やかに酸も、NPPV 症例のうち、この 2 つの条件を満たした 2素化の改善が得られる症例かつ、全身状態が良好な症例は成功、両者とも満たさなかった 3 例はすべて気管例であり、不応例には早期に IPPV に移行することを挿管人工換気に移行しており、びまん性肺胞出血によ検討する必要があると考えられた。

る急性低酸素性呼吸不全症例においてほぼ同様の判断が行える可能性を示唆している。

（187）41

2011 年 12 月 15 日

参考文献
1） Nava S, Hill N：Non-invasive ventilation in acute respiratory
failure. Lancet. 2009；374：250-259.
2） Antonelli M, Conti G, Esquinas A, et al：A multiple-center
survey on the use in clinical practice of noninvasive ventilation
as a first-line intervention for acute respiratory distresssyndrome. Crit Care Med. 2007；35：18-25.

6） Lara AR, Schwarz MI：Diffuse alveolar hemorrhage. Chest.
2010：137：1164-1171.
7） Primack SL, Miller RR, Muller NL：Diffuse pulmonary
hemorrhage：clinical, pathological, and imaging features.
Am J Roentogenol. 1995；164：295-300.
8） Rabe C, Apperodt B, Hoff C, et al：Severe respiratory failure
due to diffuse alveolar hemorrhage：clinical characteristics

3） Ferrer M, Esquinas A, Leon M, et al：Noninvasive ventilationand outcome of intensive care. J Crit Care. 2010；25：230-235.

in severe hypoxemic respiratory failure：a randomized clinical9） 日本循環器学会：血管炎症候群の診療ガイドライン．Circulation

trial. Am J Respir Crit Care Med. 2003；168：1438-1444.

Journal. 2009；1-66.

4） Antonelli M, Conti G, Moro ML, et al：Predictors of failure10） Esteban A, Frutos-Vivar F, Ferguson ND, et al：Noinvasiveof invasive positive ventilation in patients with acute hypoxemic

positive-pressure ventilation for respiratory failure after

respiratory failure：a multi-center study. Intensive CareMed. 2001；27：1718-1728.
5） Specks U：Diffuse alveolar hemorrhage syndromes. Curr
Opin Rheumatol. 2001；13：12-17.

extubation. New Engl J Med. 2004；350：2452-2460.
11） Demoule A, Girou E, Richard JC, et al：Benefits and risksof success or failure of noninvasive ventilation. Intensive
Care Med. 2006；32：1756-1765.

Non-invasive positive pressure ventilation in acute respiratory failure：lesson from respiratory care for diffuse alveolar hemorrhage
Eisuke GOTO，Reina TANAKA，Keisuke KOJIMA，Hidenori ICHIYASU，Hirotsugu KOHROGI
Department of Respiratory Medicine, Faculty of Life Science, Kumamoto University
Corresponding author：Eisuke GOTO
Department of Respiratory Medicine, Faculty of Life Science, Kumamoto University
1-1-1 Honjo, Kumamoto, 860-8556, Japan
Key words：NPPV，acute respiratory failure，ARDS，diffuse alveolar hemorrhage
Abstract
Efficacy of non-invasive positive pressure ventilation（NPPV）for acute respiratory failure has beenestablished in cardiogenic pulmonary edema and acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease.
However, the indications for acute lung injury（ALI）/acute respiratory distress syndrome（ARDS）and otherdiseases involving a variety of etiologic pathogeneses remain to be established. To investigate the indications
for NPPV in acute respiratory failure, we retrospectively analyzed 10 mechanically ventilated patients withdiffuse alveolar hemorrhage（DAH）．In 7 of 10 cases, including 1 patient with a do-not-intubate order, NPPV
was applied. Three of 7 NPPV patients were successfully weaned from NPPV and later discharged. There
were 5 deaths among 6 intubated patients, including 3 with NPPV failure. Patients with successful NPPV
showed a significantly higher PaO2/FIO2 ratio（222.6±31.8 vs. 81.7±6.1, p＜0.001）after initiation of NPPV, aswell as a lower SAPS Ⅱ（2nd simplified acute physiology score）score（24.3±3.2 vs. 40.0±3.64, p＜0.05）．Onday 2, FIO2 levels in patients with successful and non-successful NPPV were 0.46 and 0.93, respectively. It took
5.8 days to decide to perform tracheal intubation in patients with NPPV failure. Severe hypoxemia without
rapid improvement after NPPV initiation and a high SAPS Ⅱ score with multiple organ failure were important
signs of NPPV failure. Early tracheal intubation should be considered for these patients.

42（188）