呼吸筋の筋力低下は、人工呼吸から離脱する患者に非常に多く見られます。抵抗型吸気筋トレーニング(IMT)は、吸気筋力の向上や、断乳効果の向上につながります。このプロトコルは、最良の知識に基づき選ばれた患者にIMTを提供する構造的なアプローチを提供し、集中治療への広範な応用を促進します。
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方法論記事
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呼吸筋の筋力低下は、人工呼吸から離脱する患者に非常に多く見られます。抵抗型吸気筋トレーニング(IMT)は、吸気筋力の向上や、断乳効果の向上につながります。このプロトコルは、最良の知識に基づき選ばれた患者にIMTを提供する構造的なアプローチを提供し、集中治療への広範な応用を促進します。
吸気性筋力低下は機械換気をしている患者に多く見られ、離乳困難の要因としてよく知られており、悪い予後や死亡率の増加と関連しています。吸気筋トレーニングは、全呼吸筋の筋力を向上させ、離乳困難のある患者の人工呼吸からの成功的な解放を促進する可能性がある、実現可能で有望な介入です。
本記事は、離乳困難を抱える機械人工呼吸器患者のケアに吸気筋トレーニングを統合するための実践的なガイドを提案します。臨床経験と現在のエビデンスに基づき、
提案されたアプローチは、離乳困難を抱える患者(主に長期間の離乳中の気管切開患者)に対して、離乳準備基準を満たし完全に協力的である吸気筋トレーニングの適用に焦点を当てています。
トレーニングセッションは通常、患者が人工呼吸器から切り離された状態で毎日実施され、最大吸気圧と強制肺活量の初期評価を経て行われます。これらのパラメータに加え、各トレーニングセッション中に観察された体積変位やその後評価された症状スコアが、初期の外部負荷とトレーニング進行を個別化するために用いられます。
トレーニングアプローチを個別化し提供するために考慮される主な要素には、患者選択、呼吸筋および肺機能の評価、負荷設定の方法、トレーニング中の呼吸指示、症状スコアや容積変位に基づくトレーニング進行が含まれます。
呼吸筋筋の筋力低下は機械式換気患者で非常に一般的で、離乳時の患者の最大80%に発症します。この機能障害は、人工呼吸からの解放困難、集中治療室(ICU)での長期滞在、死亡率の増加と強く関連しています。
抵抗型吸気筋トレーニング(IMT)は、呼吸筋機能を改善するための実現可能で有望な戦略です。メタアナリシスでは、機械式換気患者における最大吸気圧(PImax)が平均6〜7 cmH₂Oの改善が報告されており、特に離乳困難を抱える患者において、これが離乳成功を促進する可能性があります。しかし、離乳困難患者に焦点を当てた研究では、プロトコル設計(タイミング、強度、負荷の種類)、呼吸指示、患者協力度の違い(5、6、7、8、9、10)に異質な結果が報告されています。
研究を通じて、抵抗性IMTは一般的に1日1〜2回、6〜30回の呼吸を2〜5セット、外部負荷10%から50%のPImax、圧力閾値または(テーパー型)流量抵抗負荷5,6,7,8,9,10を用いて実施されています。これらの差異にもかかわらず、ほとんどの研究では、抵抗性IMTの方が対照条件下よりもPImaxの改善が大きいことが示されています。それでも効果の大きさは一貫していません。介入群ではPImaxの改善は5 cmH₂Oから33 cmH₂Oの範囲で、対照群5、6、7、8、9、10では+2 cmH₂Oから+15 cmH₂Oでした。離脱の結果も同様の傾向を示し、抵抗性IMT群の平均成功率は55〜88%、対照群6、7、9、10では22〜88%でした。
これまでに、完全協力的で気管切開された長期離乳を経験した類似のIMTプロトコルの効果を調査した研究は2件のみです。彼らの結果に加え、追加の生理学的知見11は、この患者群における抵抗性IMTの指針として現在利用可能な最も堅牢なエビデンスを提供しています。Martinらによるランダム化比較試験(RCT)では、患者が日々の速い深い吸気を最大許容負荷(20-40% PImax)に対して日々進行させ、ゆっくり深い吸気を負荷(<10% PImax)に対して実施した対照群よりも有意に高い離脱成功率とPImaxの大きな増加を達成しました。Van Hollebekeら10は、最も耐えやすい負荷(30-50% PImax)に対して速く深いインスピレーションでトレーニングした患者と、偽負荷(<10% PImax)を使う患者の間で、同様の努力の認識、PImaxの改善、離脱成功率を発見しました。
その後の生理学的探索的研究により、Van Hollebekeら10とMartinら5の偽介入で観察されたこれらの予想外の差異が明らかになり、患者11に与えられた呼吸指示の違いが示されました。IMT装置に設定された外部負荷は、IMT中に課される総負荷を完全には反映していないことが示されました。なぜなら、高い胸壁や肺の弾性、気道分泌物、気道閉塞などの内部要因が、長期離乳患者の総トレーニング負荷に有意に影響を与える可能性が高いからです11。重要なのは、IMT負荷<10% PImaxを用いても、速く深く(すなわち強力な)吸気を行うことで、患者はより高い終端吸気用肺容積に達することができ、これにより呼吸筋への総負荷が大幅に増加したことです11。この総負荷は、30% PImaxのIMT負荷を用いた高速かつ深い吸気時と同等であり、遅い深吸気をIMT負荷<10% PImax11)に対して行った場合よりもかなり高かった。これらの発見は、特定の呼吸指示がIMT11の長期離乳患者に与えられるトレーニング刺激に影響を与えることを浮き彫りにしています。これらの結果11は、Van Hollebekeらによる介入群および対照群の報告された類似の努力の認識とも一致しており、各セッション後にボーグスケールで認知される努力と呼吸困難をモニタリングすることが、臨床医がトレーニングの強度や進行度を評価する実践的な方法であることを示している。
プロトコルの不確実性や機器の入手可能性に加え、実施の障壁としてはPImax評価のスキル不足やIMT12の訓練不足があります。これらの課題を総合すると、抵抗性IMTの臨床採用が限られている要因となり、最近の国際調査では、ICU理学療法士の約60%のみがPImaxを定期的に評価し、抵抗性IMT12を適用していることが確認されています。
本稿はこれらの課題に取り組み、臨床経験と最も確固たる現行エビデンスに基づく段階的なプロトコルを提案し、長期離乳および完全協力患者における抵抗性IMTの適用を臨床医が導くことを目的としています。プロトコルは患者選択、呼吸筋および肺機能の評価、負荷設定戦略、標準化された呼吸指示、症状スコアと体積変位に基づくトレーニング進行を重視しています。
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このプロトコルはルーヴェン大学病院で臨床的に適用されており、UZルーヴェンで行われた以前の研究は、ベルギー・ルーヴェン大学病院研究倫理委員会から倫理的承認を得ています。
1. 患者選定とトレーニング設定のための重要な評価
2. 開始IMTモダリティとトレーニング負荷の選択
3. 患者に対するIMTの実施
4. トレーニング負荷、モダリティ、進行状況の日々の再評価
5. 週次評価
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このプロトコルに従い、長期間の離脱を行った患者は、週ごとのPImax測定で一般的に吸気筋力の改善を示します。ベースライン時、これらの患者はしばしば30-40 cmH2O 5,10と非常に低い値です。これは、最近特定された吸気性筋力低下の基準値が女性で62 cmH2O、男性で83 cmH2Oであったことを考えると非常に低い値です。2〜4週間のIMTを、週に少なくとも5日、速く深い吸気法で実施すると、これらの患者ではPImaxは通常10〜15 cmH2O程度増加します(すなわち、ベースラインPImaxと比べて20%〜40%の増加)(図2)5,1...
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抵抗型IMTは、長期間の離乳手術を受ける完全協力的な患者における呼吸筋機能障害に対処するための安全かつ実現可能な戦略です。Van Hollebekeら10およびMartinら5の両RCTではIMTセッション中に有害事象は報告されず、Van Hollebekeによる試験では約75%のセッションが完了し、トレーニングプロトコルの良好な遵守を示しました。
特筆すべきは、IMT 6,7,8の離乳困難患者に対して提供された呼吸指示について、これまでの研究ではほとんど詳細に記述されていませんでしたが、それらは総トレーニング負荷に大きな影響を与えました。以...
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使用されたPOWERbreathe KH2デバイスは、2018年(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29914940/ 年)に発表された多施設ランダム化比較試験のためにPOWERbreathe International Ltd.から追加費用なしで提供されました。前述の研究終了後も、臨床ケアや研究プロジェクトでこれらの機器を引き続き使用することを親切に許可してくれました。同社は原稿の準備や出版の決定には関与していません。
この研究はフランダース研究財団(FWOプロジェクト助成金G053721N)の支援を受けました。GHはフランダース研究財団(FWO 1805126N)の基礎臨床研究フェローシップを保持しています。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| エアーフイルター | Lemon Medical | 1011-01 | |
| コネクタ圧力サンプルラインからTピース | M.E.C Belgium | MIP/MEPキット (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/) | |
| 電子トレーニングデバイス | POWERbreathe International Ltd, UK | POWERbreathe KH2 (https://www.powerbreathe.com/product/powerbreathe-kh-series/model-kh2/) | |
| ガスサンプリングライン 使い捨て – 2 m | GE Healthcare | 2097307-001 | |
| ジャンクションピース – 肺機能評価 | Covidien | 609/5252 | |
| ジャンクションピース - PImax評価とトレーニングの実行 | Dräeger | エルボ、再利用可能 (8412235) | |
| ラップトップ | N/A | N/A | |
| 一方通行バルブ | M.E.C Belgium | MIP/MEPキット (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/) | |
| ポータブルスパイロメーターとマノメーター | M.E.C Belgium | Pocket-Spiro USB/BT100 (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/) | |
| 印刷されたBorg CR-10スケール | N/A | N/A | |
| 抵抗性負荷電子バルブ | POWERbreathe International Ltd, UK | POWERbreathe Kシリーズバルブヘッド (https://www.powerbreathe.com/product/powerbreathe-kh-series/model-kh2/) | |
| スパイロメトリソフトウェア | M.E.C Belgium | MEC患者データインターフェース (PDI) ソフトウェア (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/) | |
| Tピース | M.E.C Belgium | MIP/MEPキット (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/) | |
| トレーニングデバイスソフトウェアパッケージ | POWERbreathe International Ltd, UK | Breathe-Linkソフトウェア、バージョン 3.3.2a (https://www.powerbreathe.com/product/powerbreathe-kh-series/model-kh2/) |
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This corrects the article 10.3791/70146