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レビュー

作用機序

呼吸不全の成人および小児患者における高流量鼻カニューレの有効性に起因する多くの有益な作用機序がある。 どの利点が最も重要であるかは明らかではなく、個々の患者の呼吸不全の病因に依存する可能性がある。 以下の作用機序は、重要な順に記載されているのではなく、高流量鼻酸素の使用に起因するメカニズムのためのニーモニック（HIFLOW）を覚えやすいように読者に与えるために記載されている。

加熱および加湿

加熱および加湿酸素は、標準的な酸素療法と比較して多くの利点を有する。 鼻のcannulaか別の装置を通して、非rebreatherのマスク(NRBM)のような提供される標準的な酸素療法は冷たい(暖められない)および乾燥した(湿らせられない)ガスを この冷たく乾燥したガスは、気道炎症を引き起こし、気道抵抗を増加させ、粘液繊毛機能を損ない、おそらく分泌クリアランスを損なう可能性がある。 また、通常の呼吸中にガスを暖かく加湿するために、かなりの量のエネルギーが個人によって消費されます。 したがって、加熱および加湿された酸素は、特に急性呼吸不全の状況において、分泌クリアランスを改善し、気道炎症を減少させ、エネルギー消費を減少さ

吸気要求

一つの明らかな利点は、高流量鼻カニューレは、患者の吸気流量の要求に一致させるために、ガスの非常に高い流量を提供することがで 急性呼吸不全の患者は非常に頻脈性になり、安静時に通常30L/分-60L/分であり得るピーク吸気流量（PIF）は、急性呼吸不全では120L/分以上に達する可能性があるため、これは重要である。 これらの呼吸不全患者（PIF率が60〜120L/分までで、分量が多い（一部の成人では>20L/分））を15L/分のNRBマスク上に置くと、これは これは、酸素希釈の概念を議論するときに、このレビューで後で議論されます。 患者の呼吸作業を改善するための主なメカニズムの1つは、吸気流量のピーク要求を高流量装置の使用と一致させることを試みることである。

機能的残留容量

高流量装置によって提供される正の呼気終末圧（PEEP）のレベルについてはいくつかの議論があります。

高流量装置によ 最もよい推定値は閉鎖した口の呼吸と渡される流れのあらゆる10のL/minのためののぞき見の1cm H20である。

高流量カニューレがどれだけののぞき見を生成できるかを測定する研究には多くの変化がありました。 実際に患者に配信することができますどのくらいののぞき見に影響を与えることができます多くの要因があるので、これは患者から患者に異な 患者の大きさ（肥満、成人、小児）、送達されるリットル流量（L/min）、および口開対口閉呼吸（患者の口が開いているときに圧力が逃げる可能性がある）などの要因は、議論は続けることができますが、HFNCは患者の機能的残存容量（FRC）または呼気終了時の肺容積を増加させる可能性があり、これはPEEPが通常改善するもので Rieraらによる研究。 ＨＦＮＣの使用は呼気終末肺インピーダンス（ＥＥＬＩ）を増加させ，ＦＲＣの改善があったことを示唆した。 彼らは、肺の断面換気画像を提供する非侵襲的なリアルタイム画像法である電気インピーダンス断層撮影法（EIT）を使用して、EELIの増加を実証した。

また、HFNCの使用は、胸腔内圧を増加させることによって予圧を減少させることができるようであり、再びPEEPの添加に一般的に起因する別の特徴である。 Roca et al. 10人の患者（ニューヨーク心臓協会（NYHA）分類III-心不全ではなく、急性うっ血性心不全（CHF）増悪）のシーケンシャルインターバル研究では、HIFLOWの使用は、心エコー図によって測定された患者のベースラインから下大静脈（IVC）の吸気崩壊を引き起こしたことが示された。

高流量鼻カニューレの使用は、おそらく追加されたPEEPの結果として、肺胞動員およびFRCの増加、ならびに胸腔内圧の増加を引き起こすようである; しかし、おそらく別のメカニズムがこれらの発見に関与しているかどうかは定かではない。

ライター

タイトフィットマスクは、一部の患者にとって不快になる可能性があるため、患者はしばしば、非侵襲的な連続またはバイレベル正圧換気（CPAPまたはBIPAP）の使用よりもHFNCの使用を好む。 彼らは、標準的な酸素療法のように粘膜を乾燥させない温められた加湿されたガスのために、標準的な鼻カニューレ（NC）よりもそれを好むかもしれません。 これはHFNCのより高い承諾および多分患者の酸素処理および呼吸の仕事の改善をもたらすかもしれません。

O2希釈

鼻カニューレを介して1L/分投与すると、部屋の空気（21％）よりも約4％のFio2が送達されることが教えられています。

O2希釈

したがって、NCを介した1L/minは約25％のFio2を供給し、2L/minは29％のFio2を供給するはずです（表1）。 多くの人がこれを”1:4ルール”と呼び、広く教えられているこの概念をより密接に調べてみましょう。

急性低酸素血症を発症する正常な潮汐容積（-500mL）で毎分30-40ビート（bpm）を呼吸する70kgの男性患者を考えてみましょう。 この患者の微細な換気は15-20のL/min.の間にあります。 この患者が6L/min NCに配置されている場合、「1：4ルール」が当てはまる場合、理論的にはFio2〜45％（6L x4％=24+室内空気（21％）=45％）を提供するはずです。 この患者が口と鼻孔（鼻カニューレの周り）を通して15-20Lを21％で呼吸している場合、患者の気管に到達するガスは室内空気で希釈され、45％のFio2ではなく21％のFio2に近い（図1）。

より多くの量のFio2を患者に効果的に提供するためには、患者の微細な換気と吸気要求を一致させるだけでなく、酸素希釈の影響を最小限

デッドスペースのウォッシュアウト

私たちは通常、以前に期限切れの潮汐容積の三分の一を再呼吸することができ、代わりに21％（部屋の空気）と二酸化炭素の無視できる量を呼吸するのではなく、15-16％の酸素と5-6％の二酸化炭素のように再呼吸することができる。 これは、以前に吐き出された呼吸（酸素が少なく、二酸化炭素を含む）が完全に吐き出されず、上気道に残っているためです。 患者が大気中のガスから次の呼吸をすると、そのガスのすべてが実際に肺胞に入るわけではありません。 実際、ガス交換のために肺胞に入るのは、新しい大気ガス（21％Fio2、無視できるCO2）と以前に吐き出されたガス（<21％の酸素とCO2）の混合 急性呼吸不全の患者では、私たちが再呼吸するガスの割合が大きくなり、その結果、上気道からの混合貯留層から刺激するにつれて、より多くの二酸化炭素を再呼吸することができます。

HFNCの主な利点の一つ（いくつかは、それが実際に主な利点だと主張している）は、それはあなたに患者の咽頭デッドスペース（酸素が低く、CO2が高い古いガ 患者が今高流れの鼻のcannulaと再呼吸する各呼吸に二酸化炭素が洗浄され、酸素が豊富なガスおよびこうして呼吸の効率を改善すると取り替えられて

図3（下）は、高流量鼻カニューレの作用機序を思い出すためのニーモニックを覚えやすいようにしています。

高流量鼻カニューレの利点の大部分は、上記で説明したように、送達することができる高流量の結果として生じる（図4）。 熱く、湿らせられた酸素を渡すことに重要な利点があるが、患者のための高流れの鼻のcannulaの有効性を最大限に活用するために、inspiratory流れが最大限に活用さ 次のセクションで説明するように、小児データ（特に細気管支炎）は、2L/kg/minの流量が成人の最大流量60L/kg/minまで有効であり、十分に許容されることを示

成人の適応症

急性低酸素性呼吸不全（主にコミュニティ後天性肺炎による）

コミュニティ後天性肺炎は、高流量鼻カニューレの使用 加熱され、加湿された酸素は、分泌物の改善された動員を可能にするべきであり、酸素希釈を最小限に抑え、吸気要求を満たし、呼気終了肺容積を改善す HFNCは、患者が咳をし、分泌物を動員し、必要に応じて、患者が非侵襲的陽圧換気（NIPPV）を行っているときに達成することがしばしば困難なすべての利益を吸 唯一の例外は、肺炎による急性慢性閉塞性肺疾患（COPD）悪化の患者であり、死亡率の低下およびNIPPVの使用による挿管の必要性を示す証拠があるためである。 主な結果は挿管率であり、データは群間に統計的に有意な差を示さなかった。 本研究は高流量鼻カニューレの使用に対する陰性試験のように見えたが、二次的転帰（90日全死因死亡率）は、病気の重症度（急性生理学および慢性健康評価（APACHE）IIおよび心不全）を調整した後であっても、HFNCの使用はNIPPVおよび標準酸素療法に比べてhfncの使用によって改善されたことを示した。 ポストhoc分析はまた、HFNCを使用して重度の呼吸不全（Pao2/Fio2≥200）を有する患者における挿管率の統計的に有意な減少を示した。 Ni et al.によるメタ分析。 また、NIPPVおよび従来の酸素療法（COT）と比較したHFNCの使用は、急性呼吸不全における気管内挿管速度の低下と関連していたことを示した。 Azoulay et alによる最近の研究。

急性低酸素呼吸不全を有する免疫不全患者における標準的な酸素療法と高流量鼻カニューレの使用を比較すると、グループ間の28日の死亡率の差を示 患者を抜管し、次いで、低リスク患者のこのグループにおけるケアの標準と考えられる標準的な酸素療法、またはHFNCのいずれかに無作為化した。 高流量鼻カニューレに抜管されたグループは、標準的な酸素療法（12.2％）と比較して、統計的に有意な再挿管率（4.9％）が低かった。 それはこの利点がなぜ見られたか明白でないが、これは通常危険度が高い患者のために予約であるので確かに多くのintensivistsがおそらく療法として高流