人工呼吸◉解Jpn J Respir Care 2014；31：177-9説◉

高流量（経鼻）酸素療法

今中秀光

キーワード：高流量酸素療法（High flow oxygen therapy），非侵襲的陽圧換気（NPPV），酸素療法，加湿

侵襲的
人工呼吸

はじめに酸素療法は重症患者の治療に必須の呼吸療法であNPPVる。酸素マスクや経鼻カニューレでは吸入酸素濃度がネーザル
ハイフロー

不十分で、呼吸パターンによって変動するなどの問題点がある。非侵襲的陽圧換気（noninvasive positive
pressure ventilation：NPPV）はマスクやインターフ

通常の酸素療法

ェイスを必要とし、圧迫感などから受け入れの悪い患

図1者も少なくない。最近、加温加湿器と特殊な鼻カニューレを用いて、高流量の加湿されたガスを供給する高流 量 酸 素 療 法（high flow oxygen therapy：HFOT）が開発され、急速に応用が拡大しつつある。
HFOT の利点は、高い加温加湿性能により気道粘膜線毛のクリアランス効果、快適性が保たれる。21％から 100％まで安定した吸入酸素濃度を供給できる。

表1

呼吸療法の流れHigh flow oxygen therapy の適応

1．急性呼吸不全
2．抜管後の呼吸補助
3．術後の呼吸合併症の予防
4．挿管拒否5．喀痰が粘稠

マスクの圧迫感がなく患者の受け入れが良い。高流量
ガスによって上気道の二酸化炭素を洗い流すことによきない場合、NPPV を実施し、最終的には侵襲的人工って呼吸負荷を軽減する。PEEP により酸素化の改善呼吸に移行する。呼吸状態が改善して呼吸療法から離が期待できる。

脱する場合、この流れを逆に進んでいくことになる。

Ⅰ．呼吸療法での位置づけ
高流量の酸素投与を行う HFOT は呼吸療法の中で、1, 2）
NPPVと通常の酸素療法の間に位置づけられる（図1）。

たとえば急性呼吸不全の患者における呼吸療法を考そのほか、HFOT は抜管後の呼吸補助、術後の呼吸合併症の予防、挿管拒否、粘稠な喀痰に対する対策としても用いられている（表 1）。

Ⅱ．HFOT のシステム

えてみよう。呼吸状態が悪化すれば、まず酸素マスク

HFOT は加温加湿器と特殊な鼻カニューラを用いといった通常の酸素療法を開始する。さらに呼吸状態て、高流量の酸素投与を行う（図 2）。日本で販売さが悪化すれば、HFOT に移行する。それでも対応でれているのはフィッシャー＆パイケルヘルスケア社製

徳島大学病院

ER・災害医療診療部

Optiflow、パシフィックメディコ社製 High Flow Therapy
System の 2 つである。

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Imanaka H

表2
滅菌蒸留水

加温加湿器

1．酸素の流量に限界あり
2．吸入酸素濃度が呼吸パターンで変動する
3．リザーバーマスクでは CO2 再呼吸の危険性
4．マスクの長期使用は受入れが悪く、食事・飲水・会話の障害となる
5．加温加湿が不足する

表3
酸素ブレンダーと流量計

図2High flow oxygen therapy システム

成人用

図3

小児用

通常の酸素療法の問題点

High flow oxygen therapy の長所

1．適切な加温加湿により快適で、気道の粘膜絨毛クリアランスに有利
2．安定した吸入酸素濃度
3．死腔の洗い出し効果
4．低いレベルの気道内陽圧
5．呼吸パターンの改善

気管切開用

鼻カニューラと気管切開用コネクター

システムにはまず高流量（最大 60L/ 分）のガスをHFOT は、適切な加温加湿により快適である、高流すことができる酸素ブレンダーと流量計を用意す

流量のため吸入酸素濃度が安定する、死腔のガスを洗る。21％から 100％まで安定した吸入酸素濃度の高流い流す、などの利点がある（表 3）。

量ガスを流す。次に、高性能の加温加湿器により、高流量ガスを流しても最適な加温加湿を維持する。これ

1．快適性、受入れにより患者が快適と感じ、気道の粘膜絨毛のクリアラ

鼻カニューレで冷たい乾燥したガスを吸入すると不ンスが増強される。ただし高流量と高い加温加湿を維快で受け入れが悪くなるだけでなく、気道抵抗が上昇持するために、大量（1 日に 2 ～ 3L）の滅菌蒸留水

し 3）、気管支が攣縮する。NPPV でも高流量ガスのたが消費されることに注意が必要である。

め加湿が相対的に不足し口腔内が乾燥する 4）。これに鼻カニューラは成人用に 3 サイズ、小児用に 3 サイ

対し、HFOT では適切な加温加湿により患者の快適ズあり、患者に合わせて選択する（図 3）。気管切開性や受け入れがよい。呼吸不全患者で HFOT と酸素用のコネクターもある。

マスクを比較した研究によると、HFOT 時の方が口Ⅲ．HFOT の長所

腔内の乾燥感が有意に少なく、より快適であった 5）。
さらに抜管後に HFOT と高流量の酸素マスクを比較

通常の酸素マスクや経鼻カニューラには、色々な問した無作為研究でも、ガス交換や呼吸数に有意差は認題がある（表 2）。酸素の流量に限界がある、酸素マめなかったが、受け入れは HFOT で良好であった 6）。

スクや経鼻カニューレでは吸入酸素濃度が不十分である、呼吸パターンによって吸入酸素濃度が変動する、2．吸入酸素濃度の安定加湿が不足するなどの問題点がある。NPPV は多くの酸素マスクや経鼻カニューレでは流量が少ないた呼吸不全や病態に適応が広がってきているが、マスクめ、吸入酸素濃度が不十分で、吸気流量が増えると吸やインターフェイスを必要とし、圧迫感などから受け入酸素濃度が低下する。HFOT では最大 60L/ 分の高入れの悪い患者も少なくない。また高流量ガスの加湿流量のため吸入酸素濃度が安定し、呼吸パターンによが不足するため口腔内が乾燥する。っても変動しにくい。

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人工呼吸

3．死腔の洗い出し

Jpn J Respir Care Vol.31 No.2

参考文献

HFOT の高流量ガスにより鼻腔や咽頭腔の解剖学的死腔が洗い流され、換気補助につながる 7）。慢性閉
塞性肺疾患患者の負荷運動時に HFOT と低流量酸素マスクを比較すると、HFOT で呼吸困難感や呼吸仕事量が有意に減少しており、HFOT での死腔の洗い流し効果が理由だとされている 8）。われわれも軽度呼吸不全の成人患者で HFOT と酸素マスクを比較し、HFOT 時に一回換気量と PaCO2 は変わらない一方、呼吸数が減少し、胸郭と腹部運動の同調性が改善することを観察している 9）。HFOT で死腔が洗い流され、換気効率が改善したからだと考えられる。

1） Scala R：High-flow nasal oxygen therapy：one morechance for extubation? Respir Care. 2014；59：609-12.
2） Ward JJ：High-flow oxygen administration by nasal
cannula for adult and perinatal patients. Respir Care.
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4） Oto J, Imanaka H, Nishimura M：Clinical factors affecting
inspired gas humidification and oral dryness duringnoninvasive ventilation. J Crit Care. 2011；26：535.e9-15.
5） Roca O, Riera J, Torres F, et al：High-flow oxygen therapy
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6） Tiruvoipati R, Lewis D, Haji K, et al：High-flow nasal

4．PEEP 効果
高流量ガスが鼻腔や咽頭腔を通過することによって、気道に陽圧が加わり、吸気を補助し肺を拡張させる効果が期待できる。ただし口の開閉、体格、性別、ガス流量によって圧は変動する。Parke らは、心臓血管外科術後の患者で HFOT（35L/ 分）時の咽頭圧を測定し、平均咽頭圧が閉口状態で 2.7±1.0cmH2O、開口状態で平均 1.2±0.8cmH2O となることを報告した 10）。
Corley らも心臓血管外科術後の患者で HFOT（35 ～50L/ 分）時に、咽頭圧が平均 3cmH2O 上昇し、呼気終末の肺容量が 26％増加し、酸素化が改善することを示した 11）。

oxygen vs high-flow face mask：a randomized crossover
trial in extubated patients. J Crit Care. 2010；25：463-8.
7） Kernick J, Magarey J：What is the evidence for the useof high flow nasal cannula oxygen in adult patients
admitted to critical care units? A systematic review.
Aust Crit Care. 2010；23：53-70.
8） Chatila W, Nugent T, Vance G, et al：The effects of highflow vs low-flow oxygen on exercise in advanced
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9） Itagaki T, Okuda N, Tsunano Y, et al：Effect of high-flow
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10） Parke R, McGuinness S, Eccleston M：Nasal high-flow
therapy delivers low level positive airway pressure. Br JAnaesth. 2009；103：886-90.

Ⅳ．HFOT の課題
急性呼吸不全 12, 13）のほか、術後の呼吸合併症予防、

11） Corley A, Caruana LR, Barnett AG, et al：Oxygen delivery
through high-flow nasal cannulae increase end-expiratory
lung volume and reduce respiratory rate in post-cardiac
surgical patients. Br J Anaesth. 2011；107：998-1004.

抜管後の呼吸補助 14）、粘稠な喀痰に対する対策、救12） Sztrymf B, Messika J, Mayot T, et al：Impact of high-

急外来での使用 15）など、HFOT の適応は今後とも広flow nasal cannula oxygen therapy on intensive care unit

まっていくものと考えられる。
しかし、HFOT では高い PEEP をかけたり、陽圧の換気補助を行うことはできない。したがって重症の呼吸不全の患者に用いることはできない。また、気道が確保されていないので、意識障害の強い患者、気道の開存や気道清浄化に問題のある患者に用いることはできない。新しい呼吸療法であるため、臨床データが不足している。適切な対象や病態が何か、挿管の必要性を減らしたり予後を改善したりするのか、失敗を予測する因子は何かなど、今後の研究が必要である。

patients with acute respiratory failure：a prospective
observational study. J Crit Care. 2012；27：324.e9-13.
13） Parke R, McGuinness S, Dixon R, et al：Open-label, phase
Ⅱ study of routine high-flow nasal oxygen therapy in
cardiac surgical patients. Br J Anaesth. 2013；111：92531.
14） Rittayamai N, Tscheikuna J, Rujiwit P：High-flow nasal
cannula versus conventional oxygen therapy after
endotracheal extubation：a randomized crossoverphysiologic study. Respir Care. 2014；59：485-90.
15） Lenglet H, Sztrymf B, Leroy C, et al：Humidified highflow nasal oxygen during respiratory failure in theemergency department：feasibility and efficacy. RespirCare. 2012；57：1873-8.

本稿の著者には規定された COI はない。

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