Name: 自然呼吸対象における高濃度の一酸化窒素ガスを送達する新規吸入マスクシステム (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-05-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 46 s
Description: 学ぶ 自然呼吸患者への高濃度一酸化窒素ガス吸入療法の新規マスクシステム。この装置は機械換気不要で重篤低酸素血症や嚢胞性線維症、COVID-19治療への応用が期待されます。

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この研究は、ハーバード大学医学部のレジナルド・ジェニー・エンダウメント・チェアからL.B.、MGHのL.B.サンドリー・ファンド、MGHの麻酔・クリティカルケア・ペイン医学部門のクリティカルケア研究センターの実験室資金によって支援されました。

注: 出荷システムの組み立てに必要な材料については、材料表を参照してください。医療用空気、O2、および NO ガスの供給源も現場で入手できる必要があります。この装置は、地元の機関審査委員会(IRB)によって厳格な審査を受けた研究プロトコルでの調査用に開発されました。どの状況下でも、プロバイダーは、事前に適切な機関規制の承認を求めることなく、この原稿に含まれる指示のみに基づいて動作し、このデバイスを組み立てて使用する必要があります。デバイスの近位端から始めて、次の順序でピースを組み立てます(図1)。
1. 患者インターフェースの構築
<ol><li>被験者に適したサイズのぴったりとした、標準的な、非侵襲的な換気フェイスマスクを取る。</li>
	<li>マスクの内蔵エルボーポートを高効率微粒子空気(疎水性の高い細菌/ウイルスフィルター、HEPAクラス13)に接続し、22mmの外径(O.D.)を通してフィルターを使用します。/15 mm 内径 (I.D.) コネクタ。</li>
	<li>(オプション)被写体の動きを容易にし、切断のリスクを軽減するために、マスクインターフェースとHEPAフィルターの間の気管内管または気管切開チューブ用の15mm O.D.x 22mm O.D./15 mm I.D.(長さ5cm-6.5 cm)の柔軟な患者コネクタを追加します。 注:マスクインターフェイスの漏れを避けるためにあらゆる努力をしてください。装置の「患者の端」はまた、マウスピースから成り立つことができる。このような構成では、鼻クリップを追加する必要があります。</li>
</ol>2.O2 供給のYピースと準備の構築
<ol><li>22 mm ~22 mm、7.6 mm ポートを備えた 15 F Y ピース コネクタを取ります。2つの反対感覚、低抵抗、22 mmの男性/女性、一方通行の弁を通して、Yピースの2つの遠位端に回路の呼気および吸気用の四肢を作成します。<ol>
<li>流れ目の四肢: Yピースの一方の端に、一方のバルブ コネクタを配置して、近位から遠位への流れのみを許可します(矢印は下向き)。</li>
		<li>吸気性の四肢: Yピースのもう一方の端で、遠位から近位への流れのみを可能にする一方の弁を接続します(上向き矢印)。</li>
	</ol>
</li>
	<li>Y の近位端を HEPA フィルタに接続します。</li>
	<li>両端にユニバーサルアダプターを備えた標準のキンク耐性ビニールガスチューブを使用して、O2 ソースをYピースの吸気用四肢に接続します。患者とガスの供給源との距離を考慮して、適切な長さのチューブを選択します。 注: Y ピース コネクタには、吸気用の四肢にサンプリング ポートが必要です。それ以外の場合は、サンプリング ポートを備えた追加のストレート コネクタを使用して O2を供給する必要があります。</li>
</ol>3. 清掃室の建設と取り付け
<ol><li>22 mm x 22 mm シリコンゴムを接続し、フレキシブル コネクタ アダプタをスカベンジャーチャンバーの近位端(内径 = 60 mm、内長 = 53 mm、体積 = 150mL) 100 gの水酸化カルシウム (Ca(OH)2)を接続します。</li>
	<li>シリコンゴムアダプターに15 mm O.D.x 22 mm O.D./15 mm I.D.、5 cm-6.5 cm、柔軟性のある段ボールチューブを取り付けます。</li>
	<li>別の22 mm x 22 mm シリコンゴム、フレキシブルコネクタアダプタをスカベンジャーの遠位端に接続します。</li>
	<li>15 mm-22 mmの2ステップアダプターを使用して、清掃室とチューブアセンブリをYピースの感動的な四肢に追加します。</li>
</ol>4. NOリザーバーシステムの構築と取り付け
<ol><li>3Lラテックスフリーの呼吸貯留用バッグと90°換気エルボーコネクタをポートなし(22 mm ID x 22 mm)で組み立てます。</li>
	<li>エルボのもう一方の端をエアロゾルTピースの中央開口部(水平ポート22 mm O.D.、垂直ポート11mmのI.D./22 mm O.D.)に接続します。</li>
	<li>シリコンゴムコネクタにしっかりとフィットするまで進めて、掃除室の遠位端にTピースを取り付けます。</li>
</ol>5. NOと医療用空気供給システムの構築
<ol><li>7.6 mm サンプリングポートとフリップトップキャップを備えた 2 つの連続した 15 mm O.D. x 15 mm I.D./22 mm O.D. コネクタを取り付けることで、NO/Air ガス供給システムを構築します。 注: キャップを取り外すと、サンプリング アクセスはガス入口ポートとして機能します。</li>
	<li>NO/エア供給システムの遠位端に、別の一方向の吸気弁(上向き矢印)を取り付けます。</li>
	<li>NO/エアサプライシステムの近位端に、15/22 mmの2ステップアダプタを接続します。</li>
	<li>近位2ステップアダプタを、NOリザーバーシステムの緑色のTピースの残りのフリーインレットに接続します。</li>
</ol>6. 標準の、キンク耐性、星管腔ビニール酸素ガスチューブを使用して、空気とNOガスフローラインを次の手順で取り付けます。
<ol><li>医療用空気を最も遠位ガスの入口口に接続します。</li>
	<li>800 ppmの医療グレードのNOタンク(標準温度および圧力で800 ppmの2239 Lを含むサイズAQアルミニウムシリンダー)からNOガスを窒素とバランスよく接続し、体積2197 Lを下流の次の港に接続します。 注:チューブは、ガスのソースに快適に到達するために適切な長さでなければなりません。NOの異なるタンクや発電機は、ガスの供給源として使用することができます。</li>
</ol>7. 自発的に呼吸する被験者に使用
<ol><li>所望のFiO2およびNO濃度に応じて空気、O2、およびNOガスの流れを設定する。 注: NO を 80、160、または 250 ppm で管理する推奨流量は 、表 1 にリストされています(800 ppm シリンダのみに適用可能)。</li>
	<li>非侵襲的な換気インターフェイスの設定と同様に、患者の顔にぴったりしたマスクを置きます。</li>
	<li>必要な期間、吸入セッションを開始します。</li>
</ol>

<ol><li>Roberts, I. D., Fineman, J. F., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+and+persistent+pulmonary+hypertension+of+the+newborn%5BTitle%5D)+AND+%22Pneumologie%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide and persistent pulmonary hypertension of the newborn.</a> Pneumologie. 52 (4), 239(1998).</li>
<li>Rossaint, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+for+the+adult+respiratory+distress+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide for the adult respiratory distress syndrome.</a> New England Journal of Medicine. 328 (6), 399-405 (1993).</li>
<li>Robinson, J. N., Banerjee, R., Landzberg, M. J., Thiet, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+therapy+in+pregnancy+complicated+by+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Obstetrics+and+Gynecology%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide therapy in pregnancy complicated by pulmonary hypertension.</a> American Journal of Obstetrics and Gynecology. 180 (4), 1045-1046 (1999).</li>
<li>Ichinose, F., Roberts, J. D., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide%3A+a+selective+pulmonary+vasodilator%3A+current+uses+and+therapeutic+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide: a selective pulmonary vasodilator: current uses and therapeutic potential.</a> Circulation. 109 (25), 3106-3111 (2004).</li>
<li>Miller, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+decreases+the+bacterial+load+in+a+rat+model+of+Pseudomonas+aeruginosa+pneumonia%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cystic+Fibrosis%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide decreases the bacterial load in a rat model of Pseudomonas aeruginosa pneumonia.</a> Journal of Cystic Fibrosis. 12 (6), 817-820 (2013).</li>
<li>Åkerström, S., Gunalan, V., Keng, C. T., Tan, Y. J., Mirazimi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+effect+of+nitric+oxide+on+SARS-CoV+replication%3A+Viral+RNA+production+and+palmitoylation+of+the+S+protein+are+affected%5BTitle%5D)+AND+%22Virology%22%5BJournal%5D)">Dual effect of nitric oxide on SARS-CoV replication: Viral RNA production and palmitoylation of the S protein are affected.</a> Virology. 395 (1), 1-9 (2009).</li>
<li>Deppisch, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gaseous+nitric+oxide+to+treat+antibiotic+resistant+bacterial+and+fungal+lung+infections+in+patients+with+cystic+fibrosis%3A+a+phase+I+clinical+study%5BTitle%5D)+AND+%22Infection%22%5BJournal%5D)">Gaseous nitric oxide to treat antibiotic resistant bacterial and fungal lung infections in patients with cystic fibrosis: a phase I clinical study.</a> Infection. 44 (4), 513-520 (2016).</li>
<li>Alvarez, R. A., Berra, L., Gladwin, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Home+nitric+oxide+therapy+for+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Home nitric oxide therapy for COVID-19.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 202 (1), 16-20 (2020).</li>
<li>Chen, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhalation+of+nitric+oxide+in+the+treatment+of+severe+acute+respiratory+syndrome%3A+A+rescue+trial+in+Beijing%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Inhalation of nitric oxide in the treatment of severe acute respiratory syndrome: A rescue trial in Beijing.</a> Clinical Infectious Diseases. 39 (10), 1531-1535 (2004).</li>
<li>Keyaerts, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+SARS-coronavirus+infection+in+vitro+by+S-nitroso-N-+acetylpenicillamine%2C+a+nitric+oxide+donor+compound%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Inhibition of SARS-coronavirus infection in vitro by S-nitroso-N- acetylpenicillamine, a nitric oxide donor compound.</a> International Journal of Infectious Diseases. 8 (4), 223-226 (2004).</li>
<li>Rossi, G. A., Sacco, O., Mancino, E., Cristiani, L., Midulla, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+and+similarities+between+SARS-CoV+and+SARS-CoV-2%3A+spike+receptor-binding+domain+recognition+and+host+cell+infection+with+support+of+cellular+serine+proteases%5BTitle%5D)+AND+%22Infection%22%5BJournal%5D)">Differences and similarities between SARS-CoV and SARS-CoV-2: spike receptor-binding domain recognition and host cell infection with support of cellular serine proteases.</a> Infection. 48 (5), 665-669 (2020).</li>
<li>Berra, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+a+randomized+controlled+trial+testing+inhaled+nitric+oxide+therapy+in+spontaneously+breathing+patients+with+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22medRxiv%22%5BJournal%5D)">Protocol for a randomized controlled trial testing inhaled nitric oxide therapy in spontaneously breathing patients with COVID-19.</a> medRxiv. , (2020).</li>
<li>Lei, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+a+randomized+controlled+trial+testing+inhaled+nitric+oxide+therapy+in+spontaneously+breathing+patients+with+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22medRxiv%22%5BJournal%5D)">Protocol for a randomized controlled trial testing inhaled nitric oxide therapy in spontaneously breathing patients with COVID-19.</a> medRxiv. , (2020).</li>
<li>Nitric oxide inhalation therapy for COVID-19 infections in the ED. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04338828">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04338828</a> (2020).</li>
<li>Gianni, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+gas+inhalation+to+prevent+COVID-2019+in+healthcare+providers%5BTitle%5D)+AND+%22medRxiv%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide gas inhalation to prevent COVID-2019 in healthcare providers.</a> medRxiv. , (2020).</li>
<li>Safaee Fakhr, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+concentrations+of+nitric+oxide+inhalation+therapy+in+pregnant+patients+with+severe+coronavirus+disease+2019+%28COVID-19%29%5BTitle%5D)+AND+%22Obstetrics+%26+Gynecology%22%5BJournal%5D)">High concentrations of nitric oxide inhalation therapy in pregnant patients with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19).</a> Obstetrics & Gynecology. , (2020).</li>
<li>Gianni, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ideation+and+assessment+of+a+nitric+oxide+delivery+system+for+spontaneously+breathing+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Nitric+Oxide%22%5BJournal%5D)">Ideation and assessment of a nitric oxide delivery system for spontaneously breathing subjects.</a> Nitric Oxide. 104-105, 29-35 (2020).</li>
<li>Nitric oxide gas inhalation therapy for mild/moderate COVID-19. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04305457">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04305457</a> (2020).</li>
<li>NO prevention of COVID-19 for healthcare providers. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04312243?term=Berra&draw=2&rank=7">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04312243?term=Berra&draw=2&rank=7</a> (2020).</li>
<li>1988 OSHA PEL Project-Nitrogen Dioxide|NIOSH|CDC. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.cdc.gov/niosh/pel88/10102-44.html">https://www.cdc.gov/niosh/pel88/10102-44.html</a> (2020).</li>
<li>Yu, B., Zapol, W. M., Berra, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrically+generated+nitric+oxide+from+air%3A+a+safe+and+economical+treatment+for+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Intensive+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Electrically generated nitric oxide from air: a safe and economical treatment for pulmonary hypertension.</a> Intensive Care Medicine. 45 (11), 1612-1614 (2019).</li>
<li>Yu, B., Muenster, S., Blaesi, A. H., Bloch, D. B., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Producing+nitric+oxide+by+pulsed+electrical+discharge+in+air+for+portable+inhalation+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Producing nitric oxide by pulsed electrical discharge in air for portable inhalation therapy.</a> Science Translational Medicine. 7 (294), (2015).</li>
<li>Lovich, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+purified+nitric+oxide+from+liquid+N2O4+for+the+treatment+of+pulmonary+hypertension+in+hypoxemic+swine%5BTitle%5D)+AND+%22Nitric+Oxide+-+Biology+and+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Generation of purified nitric oxide from liquid N2O4 for the treatment of pulmonary hypertension in hypoxemic swine.</a> Nitric Oxide - Biology and Chemistry. 37 (1), 66-72 (2014).</li>
<li>Cortazzo, J. A., Lichtman, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methemoglobinemia%3A+A+review+and+recommendations+for+management%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiothoracic+and+Vascular+Anesthesia%22%5BJournal%5D)">Methemoglobinemia: A review and recommendations for management.</a> Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 28 (4), 1043-1047 (2014).</li>
<li>Christenson, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+incidence+and+pathogenesis+of+cardiopulmonary+deterioration+after+abrupt+withdrawal+of+inhaled+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">The incidence and pathogenesis of cardiopulmonary deterioration after abrupt withdrawal of inhaled nitric oxide.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 161 (5), 1443-1449 (2000).</li>
<li>Yu, B., Ichinose, F., Bloch, D. B., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide.</a> British Journal of Pharmacology. 176 (2), 246-255 (2019).</li>
<li>INO Therapeutics. INOMAX - nitric oxide gas. Food and Drug Administration (FDA). , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2013/020845s014lbl.pdf">https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2013/020845s014lbl.pdf</a> (2013).</li>
<li>Klinger, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapy+for+pulmonary+arterial+hypertension+in+adults%3A+Update+of+the+CHEST+Guideline+and+Expert+Panel+Report%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">Therapy for pulmonary arterial hypertension in adults: Update of the CHEST Guideline and Expert Panel Report.</a> Chest. 155 (3), 565-586 (2019).</li>
<li>Cornfield, D. N., Milla, C. E., Haddad, I. Y., Barbato, J. E., Park, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+of+inhaled+nitric+oxide+after+lung+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Heart+and+Lung+Transplantation%22%5BJournal%5D)">Safety of inhaled nitric oxide after lung transplantation.</a> Journal of Heart and Lung Transplantation. 22 (8), 903-907 (2003).</li>
<li>Bhorade, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+to+inhaled+nitric+oxide+in+patients+with+acute+right+heart+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Response to inhaled nitric oxide in patients with acute right heart syndrome.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 159 (2), 571-579 (1999).</li>
<li>Mizutani, T., Layon, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+applications+of+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">Clinical applications of nitric oxide.</a> Chest. 110 (2), 506-524 (1996).</li>
<li>Nitric oxide gas inhalation in Severe Acute Respiratory Syndrome in COVID-19. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04306393">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04306393</a> (2020).</li>
</ol>

L.Bは、ヘモレシスと一酸化窒素に関する彼の仕事の主任研究者としてK23 HL128882/NHLBI NIHから給与サポートを受けています。L.Bは、iNOセラピューティクスLLC、プラクセア社、マシモ社L.Bから技術とデバイスを受け取り、iNOセラピューティクスLLCから助成金を受け取ります。A.F.とL.T.は、ドイツ研究財団(DFG)F.I.2429/1-1からの資金を報告しました。TR1642/1-1.WMZはNHLBI B-BIC/NCAI(#U54HL119145)から助成金を受け取り、MGHから電気NO世代に関する特許を取得したサードポール社の科学諮問委員会に参加しています。他のすべての著者は宣言するものはありません。

COVID-198を含む非挿管患者に対するNOガス療法への関心の高まりを考えると、本報告書は、新しいカスタムデバイスと、250ppmの高い濃度でNOを提供するためにその成分を組み立てる方法を説明しています。提案されたシステムは安価な消耗品から造られ、自然呼吸の患者のNOガスの再生可能な集中を安全に提供する。組み立ておよび使用の容易さは、他の場所で公開される安全データ16、17と共に、このシステムを非挿管患者において様々なFiO2で高いNOガス濃度を投与する理想的な実施形態を作る。本明細書に記載されている方法論は、COVID-1919、18、19を治療または予防するための高濃度のNOの効果を調査するためにMGHで現在使用されている。この方法は、特定の消耗品のローカル可用...

NO吸入療法は、定期的にいくつかの臨床設定1、2、3で救命治療として使用されています。そのよく知られている肺血管拡張効果4に加えて、NOは細菌5、ウイルス6、および真菌7に対する広範な抗菌作用を示し、特に高濃度(>100ppm)で投与された場合。8 2003年の重症急性呼吸器症候群(SARS)の流行の間に、NOは、インビトロで強力な抗ウイルス活性を示し、SARS-コロナウイルス(SARS-CoV)9、10に感染した患者において治療効果を実証した。2003株は、SARS-Cov-2に構造的に類似しており、現在のコロナウイルス病-2019(COVID-19)パンデミック11を担う病原体である。3つの無作為化比較臨床試験は、結果12、13、14を改善するために高濃度NOガスを呼吸することの潜在的な利点を決定するためにCOVID-19患者で進行中である。第4の進行中の研究では、高濃度NOの予防吸入は、SARS-CoV-2陽性患者15に曝露された医療提供者におけるCOVID-19の開発に対する予防的手段として検討されている。
COVID-19の効果的かつ安全な治療法の開発は、医療および科学コミュニティにとって優先事項です。非挿管患者およびボランティア医療従事者の80ppm>の用量でのNOガスの投与を調査するために、安全で信頼性の高い非侵襲的システムを開発する必要性が明らかになった。この技術は、自発的に呼吸する被験者に、インスパイアされた酸素の異なる分画(FiO2)で高いNO濃度を投与することを目的としている。ここで説明する方法論は、現在、マサチューセッツ総合病院(MGH)16,17でCOVID-19患者を自発的に呼吸する研究目的で使用されている。MGHの人間研究倫理委員会のガイドラインに従って, 提案されたシステムは、NOガスの高濃度の次の効果を研究するために、一連の無作為化比較試験を実施するために現在使用されています.まず、160ppmNOガスの効果は、軽度中等度のCOVID-19を有する非挿管対象において研究されている、救急部(IRBプロトコル#2020P001036)14または入院患者(IRBプロトコル#2020P000786)18のいずれかとして認められた。第二に、SARS-CoV-2感染を予防し、SARS-CoV-2陽性患者に日常的に曝露する医療提供者におけるCOVID-19症状の発症を防ぐために高用量NOの役割が検討されている(IRBプロトコル#2020P000831)19。
この簡単な装置は呼吸療法のために日常的に使用される標準的な消耗品と組み立てることができる。提案された装置は、非侵襲的に無ガス、医療用空気、および酸素(O2)の混合物を送達するように設計されている。二酸化窒素(NO2)吸入は、気道毒性のリスクを低減するために最小化される。米国政府産業衛生士会議によって設定された現在のNO2 安全閾値は、8時間の時間加重平均を超えて3ppmであり、5ppmは短期的な暴露限界です。逆に、国立労働安全衛生研究所は、暴露の短期的な制限として1 ppmを推奨しています20.高用量NOガス療法への関心の高まりを考えると、本報告書はこの新しい装置の必要な説明を提供する。研究目的で高濃度のNOを提供するために、コンポーネントを組み立てる方法を説明します。

<table><tbody><tr><td>90°C; ポートなしの人工呼吸器エルボーコネクター 内径22mm×外径22mm</td><td>テレフレックス、ペンシルベニア州ウェイン、アメリカ</td><td>1641</td><td></td></tr><tr><td>エアゾールティーコネクター:水平ポート外径22mm、垂直ポート内径11mm/外径22mm</td><td>テレフレックス、ペンシルベニア州ウェイン、アメリカ</td><td>1077</td><td></td></tr><tr><td>気管内または気管切開チューブ用の柔軟な患者用コネクター(外径15mm×外径22mm/内径15mm、 長さ5cmから6.5cm)</td><td>Vyaire Medical Inc.、イリノイ州メタワ、米国</td><td>3215</td><td></td></tr><tr><td>高効率微粒子空気(高疎水性細菌/ウイルスフィルター、&nbsp;HEPAクラス13)フィルター(22 mm ID / 15 mm OD x 22 mm OD / 15 mm IDコネクタ)</td><td>Teleflex、ウェイン、ペンシルバニア州、米国</td><td>28012</td><td></td></tr><tr><td>ラテックスフリー3-L呼吸リザーバーバッグ</td><td>CareFusion、Yorba Linda、CA、USA</td><td>5063NL</td><td></td></tr><tr><td>一酸化窒素タンク800 ppm医療グレード(窒素とバランスの取れた800 ppm NOガスのSTPで2239 Lを含むサイズAQアルミニウムシリンダー、 volume 2197 L)</td><td>Praxair, Bethlehem PA, USA</td><td>MM NO800NI-AQ</td><td></td></tr><tr><td>一方向弁 22 mm オス/メス (矢印は女性端を指す)</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1664</td><td>N=2 吸気肢 (上向き矢印)</td></tr><tr><td>一方向弁 22 mm オス/メス (矢印は男性端を指す)</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1665</td><td>N=1 呼気肢 (下向き矢印)</td></tr><tr><td>Rad-57 Rainbow SETテクノロジー搭載ハンドヘルドパルスオキシメータ</td><td>Masimo Corporation, Irvine, CA, USA</td><td>3736</td><td>SpMet Option</td></tr><tr><td>Scavenger (ID = 60 mm, Internal Length = 53 mm, Volume = 150 mL) containing 100 g of Caium Hydroxide</td><td>Spherasorb, Intersurgical Ltd, Berkshire, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>シリコンラバー フレキシブルコネクタ 22 mm F x 22 mm F</td><td>Tri-anim Health Services, Dublin, OH, USA</td><td>301-9000</td><td></td></tr><tr>適切なサイズの<td></td><td></td><td></td><td>ぴったりフィットする標準フェイスマスク</td></tr><tr><td>スタールーメン ユニバーサルコネクタ付き標準医療グレードvynil酸素チューブ</td><td>テレフレックス、モリスビル、ノースカロライナ州、米国</td><td>1115</td><td>ガス源からの距離に応じて長さを可変 プロトコルで使用される長さ2.1</td></tr><tr><td>m 7.6 mmサンプリングポート付きストレートコネクタ(15 mm OD x 15 mm ID/22 mm OD)</td><td>Mallinckrodt、 米国ニュージャージー州ベッドミンスター</td><td>502041</td><td></td></tr><tr><td>2 ステップ アダプター (15 mm から 22 mm)</td><td>Airlife フロリダ州オーバーンデール</td><td>1824</td><td></td></tr><tr><td>Y ピース コネクタ、7.6 mm ポート (22 mm から 22 mm および 15 F)</td> <td>Vyaire Medical Inc.、イリノイ州メタワ、米国</td><td>1831</td><td></td></tr></tbody></table>

自然呼吸対象における高濃度の一酸化窒素ガスを送達する新規吸入マスクシステム

A Novel Inhalation Mask System to Deliver High Concentrations of Nitric Oxide Gas in Spontaneously Breathing Subjects

一酸化窒素(NO)は、選択的な肺血管拡張を誘導するために吸入用のガスとして投与される。これは安全な治療法です, 高濃度で投与された場合でも、いくつかの潜在的なリスクと.吸入NOガスは、異なる疾患条件で全身酸素化を増加させるために日常的に使用される。高濃度NOの投与は、インビトロでの生得効果も発揮する。その有利な薬力学および安全プロファイル、クリティカルケア提供者によるその使用の親しみやすさ、および直接的な生力効果の可能性のために、NOはコロナウイルス病-2019(COVID-19)の患者に臨床的に使用される。それにもかかわらず、現在のところ、専用の重い、高価な機器を必要とせずに、様々なインスピレーションを受けた酸素分率で100万分(ppm)あたり80部(ppm)を超える濃度で吸入NOを簡単に投与できるデバイスはありません。特に集中治療室外の非挿管患者の早期治療や限られた資源シナリオにおいて、信頼性が高く、安全で、安価で軽量で人工呼吸器のないソリューションの開発は非常に重要です。このような障壁を克服するために、標準消耗品と清掃室を使用して、最大250ppmの非侵襲性NOガス管理のための簡単なシステムが開発されました。この方法は、二酸化窒素のレベルを制限しながら、指定されたNO濃度を提供する際に安全で信頼性が証明されています。本論文は、研究目的や、COVID-19や、管理が有益と思われるその他の疾患において、このようなシステムを組み立てるか、または臨床使用に適応させる方法について、臨床医や研究者に必要な情報を提供することを目的としています。

COVID-19のICU入学の急増の間にMGHのICUで働いていた33歳の呼吸療法士は、医療従事者15,19を含む試験の一環としてNOを受け取ることを志願しました。試験は、ウイルス性薬剤としてNOの160ppmの有効性を試験し、それによってウイルス汚染の危険にさらされている肺における疾患発生を予防した。吸入予防の最初のセッションは、15分間記載された装置を通してシフトを開始する前に投与された。研究目的のために、吸入NO、NO2、およびO2の濃度を連続的に測定した。NOガスは800ppmのガスタンクから3.5 L/minで投与され、15 L/minの流量で空気と混合され、1 L/minのO2流量が21%でFiO2を維持した。
結果として生じたNO濃度は...

高濃度一酸化窒素(NO)ガスの吸入用のこの簡単で、非常に適応性の高いシステム装置は、機械的な人工呼吸器、正圧、または高いガス流を必要としません。標準的な医学の消耗品およびぴったりしたマスクは自然呼吸の被験者に安全にNOガスを渡すために使用される。

Nitric Oxide (NO) is administered as gas for inhalation to induce selective pulmonary vasodilation. It is a safe therapy, with few potential risks even if ...

吸入一酸化窒素は、重度の低酸素血症患者の酸素化を改善することができます。高濃度では、一酸化窒素は広範な抗菌効果を示します。いくつかの試験は、COVID-19に対する一酸化窒素の効果をテストしています。現在までに、専用の重くて高価な機器を必要とせずに、100万分の80部を超える濃度で吸入一酸化窒素を投与できるデバイスはありません。この装置は病院の外で送達される高用量吸入一酸化窒素を可能にする。嚢胞性線維症患者のような多耐性細菌による肺のコロニー形成を有する患者は、この治療の恩恵を受けることができる。この手順のデモンストレーションは、私の研究室のポスドク研究員のステファノ・ジャンニとビジャン・サファエ・ファフルです。患者インターフェイスを設定するには、22ミリメートルの外径15ミリメートルの内径コネクタを介して、対象者に適したサイズの標準的な非侵襲換気フェイスマスクを装着する装着の内蔵エルボーポートを高効率の粒子状エアフィルターに接続します。Yピースを構築するには、22ミリメートルから22ミリメートルの2つの遠位端に22ミリメートルと7.6ミリメートルのポートを持つ15フランスのYピースコネクタに気味と吸気性の手足を作成するために、2つの反対の感覚、低抵抗22ミリメートルの男性と女性の一方道弁を使用してください。一方向のバルブ コネクタを下向きの矢印で呼び出す四肢に配置して、近位が遠位流のみを移動できるようにし、矢印が上向きの矢印を持つ吸気用四肢のコネクタを配置して、近位への遠位流のみを可能にします。その後、15~22ミリメートルの2ステップアダプターを使用して、清掃室とチューブアセンブリをYピースの吸気用の四肢に取り付けます。清掃室を準備するには、22 x 22ミリメートルの柔軟なシリコンゴムコネクタアダプタを100グラムの水酸化カルシウムを含むスカベンジャーチャンバーの近位端に接続し、別の22 x 22ミリメートルの柔軟なシリコンゴムコネクタアダプタをスカベンジャーの遠位端に接続し、標準的なキンク耐性ビニールガスチューブを使用して、酸素供給源に接続します。一酸化窒素貯留システムを準備するには、ポートなしで90度の換気装置肘のコネクターでエアロゾルTピースを接続し、3リットルラテックスフリー呼吸貯留用バッグに肘の反対側を接続します。7.6ミリメートルのサンプリングポートを備えた22ミリメートルの外径15ミリメートルの外径コネクタの遠端を指す矢印を持つ別の一方向の吸気弁を取り付け、トップキャップをフリップし、15〜22ミリメートルの2ステップアダプタをシステムの近位端に接続し、近位の2ステップアダプタを緑色の酸化片の近位端に接続します。貯水池システム。空気と一酸化窒素ガスの流れラインを取り付けるには、標準的なキンク耐性スタールーメンビニル酸素ガスチューブを使用して、医療用空気流を最も遠位ガスの入口口に接続し、100万個の医療グレードの一酸化窒素タンクから次のポート下流に一酸化ガスの流れを接続します。一酸化窒素を自発的に呼吸する対象に投与するには、テーブルに従って空気、酸素、および一酸化窒素ガスの流れを設定し、非侵襲的換気インタフェース設定と同様に、被検者の顔にタイトなフィッティングマスクを配置する。その後、所望の期間、吸入セッションを開始します。一酸化窒素および二酸化窒素濃度を追跡して、治療中のガス送達の安定性を評価することができる。COVID-19のICU入院の急増の間にマス総合病院のICUで働いていた33歳の呼吸療法士は、医療従事者を含む試験の一環として一酸化窒素を受け取ることを志願しました。結果として得られた一酸化窒素濃度は、毎分15リットルの3つの標準15リットルで測定された毎分19.5リットルの総ガス流量で100万分あたり160部であり、吸入期間全体を通して安定していた。二酸化窒素は100万分の0.77でピークに達したため、推奨される毒性閾値を安全に下回った。高濃度吸入一酸化窒素を安全に送達する可能性は、一酸化窒素が有効な治療法となり得る他の疾患に対するこの治療法の適用分野を開く。

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Research

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Medicine

医学

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自然呼吸対象における高濃度の一酸化窒素ガスを送達する新規吸入マスクシステム

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