Disease Atlas · 呼吸器 · 症候群
急性呼吸窮迫症候群
Acute respiratory distress syndrome
- 別名
- ARDS
- 臓器系
- 呼吸器
- 科目
- PathologyIntensive Therapy and Anesthesiology
- トピック
- 病理学 C/18:無気肺/ARDS麻酔科学 A-13:ARDSの病態・症状・診断・治療
- 鑑別疾患
- ハンタウイルス肺症候群好酸球性肺炎新生児呼吸窮迫症候群人工呼吸器関連肺炎肺水腫輸血関連急性肺障害
- 合併症
- 気胸集中治療後症候群
- 続発疾患
- 肺高血圧症
- 治療薬
- デキサメタゾン
- 画像所見
- 無気肺肺野陰影
- 元疾患
- Still肺病変カドミウム中毒ヒストプラズマ症気管支胸膜瘻急性胸部症候群脂肪塞栓症候群生着症候群電子タバコ関連肺傷害熱傷
- 原因となる疾患
- 急性膵炎胸部外傷(肋骨骨折・血胸・外傷性気胸・フレイルチェスト)市中肺炎新型コロナウイルス感染症溺水敗血症
🧠 全体像:ARDSARDS(acute respiratory distress syndrome)は、肺炎・敗血症・誤嚥・外傷・輸血・膵炎など多様な肺性・肺外性侵襲を契機に、肺胞上皮と毛細血管内皮 capillary endothelium 毛細血管内皮(capillary endothelium) capillary endothelium(毛細血管内皮) が同時に傷害されて生じる透過性亢進性(非心原性 cardiogenic心原性(cardiogenic) cardiogenic(心原性))肺水腫である。心不全や輸液過剰だけでは説明できない両側性浸潤影と、酸素化不良(低いP/F比 PaO2/FiO2 ratioP/F比(PaO2/FiO2 ratio) PaO2/FiO2 ratio(P/F比)・S/F比)という「結果」から遡って診断する症候群であり、単一の原因疾患ではない。治療の柱は原因治療と、人工呼吸器関連肺傷害ventilator-induced lung injury 人工呼吸器関連肺傷害(ventilator-induced lung injury)ventilator-induced lung injury(人工呼吸器関連肺傷害) (VILI)を最小化する肺保護戦略 lung-protective strategy肺保護戦略(lung-protective strategy) lung-protective strategy(肺保護戦略)(低一回換気量 tidal volume一回換気量(tidal volume) tidal volume(一回換気量)・プラトー圧plateau pressure プラトー圧(plateau pressure)plateau pressure(プラトー圧) 制限・適切なPEEP・腹臥位prone position腹臥位(prone position)prone position(腹臥位)・保守的水分管理conservative fluid management保守的水分管理(conservative fluid management)conservative fluid management(保守的水分管理))の2本立てで、難治性の重症低酸素血症 severe hypoxemia 重症低酸素血症(severe hypoxemia) severe hypoxemia(重症低酸素血症) には専門施設でのVV-ECMOECMO(extracorporeal membrane oxygenation)を検討する。
定義:診断は除外と組合せで行う
ARDSは単一の検査値 Labs 検査値(Labs) Labs(検査値) で確定する疾患ではなく、時間経過time course時間経過(time course)time course(時間経過)・画像・酸素化・除外の4条件を組み合わせて診断する症候群である。2023年グローバルARDS定義では、非挿管患者(高流量鼻酸素療法high-flow nasal oxygen, HFNO 高流量鼻酸素療法(high-flow nasal oxygen, HFNO)high-flow nasal oxygen, HFNO(高流量鼻酸素療法) や NIV/CPAP 使用中)も診断対象に含める点が重要な改訂点である。
| 条件 | 内容 |
|---|---|
| 発症時期 | 肺炎、肺外感染、外傷、輸血、誤嚥、ショックなどの誘因または新規呼吸症状から1週間以内に発症・悪化 |
| 画像 | 胸部X線・CTCT(computed tomography)で両側陰影、または熟練者による肺超音波 lung ultrasound 肺超音波(lung ultrasound) lung ultrasound(肺超音波) で両側Bライン B-lineBライン(B-line) B-line(Bライン)/浸潤影。胸水・無気肺atelectasis無気肺(atelectasis)atelectasis(無気肺)・腫瘤単独では説明できない |
| 除外 | 肺水腫が心原性 cardiogenic 心原性(cardiogenic) cardiogenic(心原性) または水分過剰だけでは説明されず、低酸素が無気肺 atelectasis 無気肺(atelectasis) atelectasis(無気肺) だけでは説明されない(心不全とARDSは併存しうる) |
| 酸素化 | 下表のP/F比 PaO2/FiO2 ratioP/F比(PaO2/FiO2 ratio) PaO2/FiO2 ratio(P/F比)・S/F比で重症度を判定 |
⚠️ 「心原性肺水腫cardiogenic pulmonary edema 心原性肺水腫(cardiogenic pulmonary edema)cardiogenic pulmonary edema(心原性肺水腫) の除外」は必須条件だが、心不全がある患者でARDSを併発しないという意味ではない。心エコー・病歴・治療反応を総合して判断する。
⚠️ 輸血後6時間以内に発症したなら輸血関連急性肺障害transfusion-related acute lung injury輸血関連急性肺障害(transfusion-related acute lung injury)transfusion-related acute lung injury(輸血関連急性肺障害)を考える。 2019年の改訂定義はTRALIをARDSの危険因子の有無で type I / type II に分けており、⭐ 心原性cardiogenic 心原性(cardiogenic)cardiogenic(心原性) の輸血関連循環過負荷transfusion-associated circulatory overload輸血関連循環過負荷(transfusion-associated circulatory overload)transfusion-associated circulatory overload(輸血関連循環過負荷)(TACO)との区別が治療(利尿か支持療法か)を決める。
病態
ARDSは、肺胞毛細血管膜alveolar-capillary membrane 肺胞毛細血管膜(alveolar-capillary membrane)alveolar-capillary membrane(肺胞毛細血管膜) を構成する肺胞上皮と毛細血管内皮capillary endothelium毛細血管内皮(capillary endothelium)capillary endothelium(毛細血管内皮)の両方が傷害される急性びまん性炎症性肺障害である。背景には、炎症促進因子と抗炎症因子のバランスが炎症促進側へ破綻し、内毒素・好中球・マクロファージを介した肺傷害が生じるという共通機序がある。
flowchart TD
A["肺性侵襲(肺炎・誤嚥・肺<span class='jp-term jp-term-diagram' title='contusion'>挫傷</span>)<br>または肺外性侵襲(敗血症・膵炎・外傷・輸血)"] --> B["肺胞上皮・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='capillary endothelium'>毛細血管内皮</span>の障害"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endothelial injury'>内皮傷害</span>→透過性亢進→蛋白性肺水腫"]
B --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='type II alveolar epithelial cell (pneumocyte)'>II型肺胞上皮細胞</span>傷害→サーファクタント喪失"]
C --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='interstitial edema'>間質浮腫</span>→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alveolar edema'>肺胞浮腫</span>→フィブリン滲出→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hyaline membrane'>硝子膜</span>形成"]
D --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alveolar collapse'>肺胞虚脱</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atelectasis'>無気肺</span>"]
E --> G["シャント増加・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lung compliance'>肺コンプライアンス</span>低下"]
F --> G
G --> H["低酸素血症・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='work of breathing'>呼吸仕事量</span>増大"]
H --> I["不適切な<span class='jp-term jp-term-diagram' title='artificial ventilation'>人工換気</span>で機械的応力が加わるとVILIが増悪"]
💡 びまん性肺胞傷害diffuse alveolar damage (DAD) びまん性肺胞傷害(diffuse alveolar damage (DAD))diffuse alveolar damage (DAD)(びまん性肺胞傷害) (DAD)=ARDSの組織学的対応語:ARDSは臨床症候群 clinical syndrome 臨床症候群(clinical syndrome) clinical syndrome(臨床症候群) 名、DADはその病理組織学的な呼び名である。肺胞毛細血管膜alveolar-capillary membrane 肺胞毛細血管膜(alveolar-capillary membrane)alveolar-capillary membrane(肺胞毛細血管膜) の2つのバリア(内皮・上皮)が同時に壊れることで、浮腫と虚脱が同時に進むというイメージを持つとよい。
病期と形態
| 病期 | 主な変化 |
|---|---|
| 滲出期exudative phase 滲出期(exudative phase)exudative phase(滲出期) (急性期) | 好中球性炎症neutrophilic inflammation好中球性炎症(neutrophilic inflammation)neutrophilic inflammation(好中球性炎症)、肺胞浮腫alveolar edema肺胞浮腫(alveolar edema)alveolar edema(肺胞浮腫)、硝子膜hyaline membrane硝子膜(hyaline membrane)hyaline membrane(硝子膜)(フィブリンに富む浮腫液+壊死上皮細胞の残渣 residue残渣(residue) residue(残渣))、間質・肺胞内出血。肺は暗赤色・硬く・含気aeration (pneumatization) 含気(aeration (pneumatization))aeration (pneumatization)(含気) がなく重い |
| 増殖期proliferative phase 増殖期(proliferative phase)proliferative phase(増殖期) (器質化期) | II型肺胞上皮細胞type II alveolar epithelial cell (pneumocyte) II型肺胞上皮細胞(type II alveolar epithelial cell (pneumocyte))type II alveolar epithelial cell (pneumocyte)(II型肺胞上皮細胞) の増殖による裏打ち再生の試み、浮腫吸収と修復の開始、フィブリン滲出物の器質化 |
| 線維化期fibrotic phase線維化期(fibrotic phase)fibrotic phase(線維化期) | 一部で肺胞内線維化・肺胞隔壁alveolar septum 肺胞隔壁(alveolar septum)alveolar septum(肺胞隔壁) 肥厚が進行し、死腔増加increased dead space死腔増加(increased dead space)increased dead space(死腔増加)・肺高血圧・長期人工呼吸器 ventilators 人工呼吸器(ventilators) ventilators(人工呼吸器) 依存につながる |
急性期を生存した場合、多くは6〜12か月以内に正常な呼吸機能が回復するが、一部はびまん性間質線維症へ移行し永続的な呼吸機能障害を残す。
重症度分類
酸素化の指標であるP/F比 PaO2/FiO2 ratio P/F比(PaO2/FiO2 ratio) PaO2/FiO2 ratio(P/F比) (PaO₂/FiO₂)またはS/F比(SpO₂/FiO₂、SpO₂ 97%以下でのみ代用可)を用いて、非挿管・挿管の別に重症度を評価する。
非挿管ARDS
高流量鼻酸素療法high-flow nasal oxygen, HFNO 高流量鼻酸素療法(high-flow nasal oxygen, HFNO)high-flow nasal oxygen, HFNO(高流量鼻酸素療法) 30 L/分以上、または呼気終末圧5 cmH₂O以上のNIV/CPAP使用中に、P/F比PaO2/FiO2 ratio P/F比(PaO2/FiO2 ratio)PaO2/FiO2 ratio(P/F比) 300 mmHg以下、またはSpO₂ 97%以下でS/F比315以下を満たす場合に該当する。
挿管ARDSの重症度
PEEP 5 cmH₂O以上で判定する。
| 重症度 | P/F比PaO2/FiO2 ratioP/F比(PaO2/FiO2 ratio)PaO2/FiO2 ratio(P/F比) | S/F比 |
|---|---|---|
| 軽症 | 200超〜300以下 | 235超〜315以下 |
| 中等症 | 100超〜200以下 | 148超〜235以下 |
| 重症 | 100以下 | 148以下 |
資源制約 Limitations 制約(Limitations) Limitations(制約) 環境向けには、S/F比315以下と両側画像所見のみで判定し、最低PEEP・最低流量・特定装置を必須としない修正版がある。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acute hypoxemic respiratory failure'>急性低酸素性呼吸不全</span>"] --> B["1週間以内の誘因を確認"]
B --> C["両側肺陰影を確認"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cardiogenic pulmonary edema'>心原性肺水腫</span>・水分過剰・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atelectasis'>無気肺</span>のみでは<br>説明できないことを確認"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='respiratory support'>呼吸支持</span>条件下でP/FまたはS/Fを算出"]
E --> F["非挿管<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acute respiratory distress syndrome'>ARDS</span>/挿管<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acute respiratory distress syndrome'>ARDS</span>(軽症・中等症・重症)に分類"]
F --> G["原因治療と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lung-protective strategy'>肺保護戦略</span>を開始"]
呼吸管理
非挿管時
高流量鼻酸素療法high-flow nasal oxygen, HFNO 高流量鼻酸素療法(high-flow nasal oxygen, HFNO)high-flow nasal oxygen, HFNO(高流量鼻酸素療法) を用い、呼吸数・努力呼吸・意識・循環・酸素化を短い間隔で再評価する。NIVは選択例で用いるが、高い吸気努力による患者自己誘発肺傷害patient self-inflicted lung injury 患者自己誘発肺傷害(patient self-inflicted lung injury)patient self-inflicted lung injury(患者自己誘発肺傷害) (P-SILI)と挿管の遅延に注意する。難治性低酸素、疲弊exhaustion疲弊(exhaustion)exhaustion(疲弊)、意識障害、ショックでは挿管を遅らせない。
肺保護換気(挿管例)
- 一回換気量tidal volume一回換気量(tidal volume)tidal volume(一回換気量)4〜8 mL/kg予測体重 predicted body weight予測体重(predicted body weight) predicted body weight(予測体重)(実体重actual body weight 実体重(actual body weight)actual body weight(実体重) ではない)、通常6 mL/kgから開始する。
- プラトー圧plateau pressure プラトー圧(plateau pressure)plateau pressure(プラトー圧) を30 cmH₂O未満に保ち、可能なら駆動圧 driving pressure 駆動圧(driving pressure) driving pressure(駆動圧) も低く保つ。
- 酸素化を保つ最小限のFiO₂を用い、過度の高酸素を避ける。
- 中等症〜重症では、血行動態と過膨張 hyperinflation 過膨張(hyperinflation) hyperinflation(過膨張) を監視しながら低PEEPより高PEEP戦略を検討する。
- PEEP 35 cmH₂O以上を60秒超用いるような長時間リクルートメント手技 recruitment maneuver リクルートメント手技(recruitment maneuver) recruitment maneuver(リクルートメント手技) は行わない。
⭐ 「6 mL/kg」という数値だけを覚えるのではなく、予測体重predicted body weight 予測体重(predicted body weight)predicted body weight(予測体重) (身長から算出)で計算すること自体が肺保護換気 lung-protective ventilation 肺保護換気(lung-protective ventilation) lung-protective ventilation(肺保護換気) の要点である。実体重actual body weight 実体重(actual body weight)actual body weight(実体重) で計算すると過大な一回換気量 tidal volume 一回換気量(tidal volume) tidal volume(一回換気量) になりやすい。
予後を改善する補助療法
| 介入 | 適応・位置づけ |
|---|---|
| 腹臥位prone position腹臥位(prone position)prone position(腹臥位) | 重症、実臨床では中等症〜重症で早期に用い、1日12時間超、一般に16時間前後継続する |
| 保守的水分管理conservative fluid management保守的水分管理(conservative fluid management)conservative fluid management(保守的水分管理) | ショック離脱後、肺水腫を減らすよう輸液中止・利尿・除水fluid removal 除水(fluid removal)fluid removal(除水) を行う |
| 副腎皮質ステロイド | 条件付き推奨。病因、開始時期、感染・高血糖リスクに応じて判断し、単一の固定レジメンはない。ウイルス性肺炎viral pneumonia ウイルス性肺炎(viral pneumonia)viral pneumonia(ウイルス性肺炎) に伴うARDSではデキサメタゾンdexamethasoneデキサメタゾン(dexamethasone)dexamethasone(デキサメタゾン)など短期の全身ステロイドが検討される |
| 神経筋遮断薬neuromuscular blocking agent, NMBA神経筋遮断薬(neuromuscular blocking agent, NMBA)neuromuscular blocking agent, NMBA(神経筋遮断薬) | 発症48時間以内の重症ARDSで、深鎮静deep sedation 深鎮静(deep sedation)deep sedation(深鎮静) 下でも高度な非同調 entrainment 同調(entrainment) entrainment(同調) がある選択例。使用する場合は可能なら48時間以内にとどめる |
| VV-ECMO | 最適な肺保護換気 lung-protective ventilation肺保護換気(lung-protective ventilation) lung-protective ventilation(肺保護換気)・腹臥位prone position 腹臥位(prone position)prone position(腹臥位) などを行っても重症低酸素または高CO₂・高気道内圧が続く選択例で、専門施設での導入を検討する |
⚠️ ルーチンに行わない治療:100%酸素の固定・長時間投与、長時間・高圧のリクルートメント手技 recruitment maneuver リクルートメント手技(recruitment maneuver) recruitment maneuver(リクルートメント手技) の一律施行、死亡改善目的での一酸化窒素 nitric oxide, NO一酸化窒素(nitric oxide, NO) nitric oxide, NO(一酸化窒素)・吸入プロスタサイクリン prostacyclin (PGI2) プロスタサイクリン(prostacyclin (PGI2)) prostacyclin (PGI2)(プロスタサイクリン) のルーチン使用(難治性低酸素や右室不全 right ventricular failure 右室不全(right ventricular failure) right ventricular failure(右室不全) への短期の橋渡し的使用は例外)、中等症〜重症への高頻度振動換気 high-frequency oscillatory ventilation 高頻度振動換気(high-frequency oscillatory ventilation) high-frequency oscillatory ventilation(高頻度振動換気) のルーチン使用、画像上の浮腫のみを理由にショック中の必要な循環蘇生 hemodynamic resuscitation 循環蘇生(hemodynamic resuscitation) hemodynamic resuscitation(循環蘇生) を中止すること。
VV-ECMOの考え方
VV-ECMOは静脈から脱血 blood drainage (ECMO outflow from patient) 脱血(blood drainage (ECMO outflow from patient)) blood drainage (ECMO outflow from patient)(脱血) し、膜型人工肺membrane oxygenator 膜型人工肺(membrane oxygenator)membrane oxygenator(膜型人工肺) でガス交換した血液を静脈へ戻すため、循環そのものは直接支えない。可逆性の見込み、人工呼吸期間、年齢・併存疾患comorbidity併存疾患(comorbidity)comorbidity(併存疾患)、神経学的neurological 神経学的(neurological)neurological(神経学的) 予後、出血リスク、施設経験を総合して適応を判断する。古いMurrayスコアだけで導入を決めず、早期の専門施設相談が重要である。
全身管理と回復期
- 原因感染への抗菌薬投与・感染源制御source control感染源制御(source control)source control(感染源制御)、誤嚥・外傷など基礎病態の治療。
- VTEVTE(venous thromboembolism)・ストレス潰瘍stress ulcerストレス潰瘍(stress ulcer)stress ulcer(ストレス潰瘍)のリスクに応じた予防、経腸栄養enteral nutrition, EN経腸栄養(enteral nutrition, EN)enteral nutrition, EN(経腸栄養)、血糖管理glycemic control血糖管理(glycemic control)glycemic control(血糖管理)。
- 浅い鎮静light sedation浅い鎮静(light sedation)light sedation(浅い鎮静)、毎日の覚醒・離脱評価、可能な範囲での早期リハビリ。
- 人工呼吸器関連肺炎ventilator-associated pneumonia, VAP人工呼吸器関連肺炎(ventilator-associated pneumonia, VAP)ventilator-associated pneumonia, VAP(人工呼吸器関連肺炎)、気胸(バロトラウマbarotraumaバロトラウマ(barotrauma)barotrauma(バロトラウマ))、右室不全right ventricular failure右室不全(right ventricular failure)right ventricular failure(右室不全)、せん妄、ICUICU(intensive care unit)関連筋力低下を監視する。
- 生存者survivor 生存者(survivor)survivor(生存者) では呼吸機能、筋力、認知・精神症状を含む集中治療後症候群post-intensive care syndrome, PICS 集中治療後症候群(post-intensive care syndrome, PICS)post-intensive care syndrome, PICS(集中治療後症候群) (PICS)への長期支援が必要になる。
まとめ
- ARDSは1週間以内の発症、両側性肺陰影bilateral pulmonary infiltrates両側性肺陰影(bilateral pulmonary infiltrates)bilateral pulmonary infiltrates(両側性肺陰影)、心原性肺水腫cardiogenic pulmonary edema 心原性肺水腫(cardiogenic pulmonary edema)cardiogenic pulmonary edema(心原性肺水腫) のみでは説明できない酸素化不良という3条件を満たす症候群で、単一疾患ではない。
- 2023年グローバルARDS定義は高流量鼻酸素療法 high-flow nasal oxygen, HFNO 高流量鼻酸素療法(high-flow nasal oxygen, HFNO) high-flow nasal oxygen, HFNO(高流量鼻酸素療法) 中など非挿管患者もP/F比 PaO2/FiO2 ratioP/F比(PaO2/FiO2 ratio) PaO2/FiO2 ratio(P/F比)・S/F比で診断対象に含める。
- 病態の中心は肺胞上皮・毛細血管内皮capillary endothelium 毛細血管内皮(capillary endothelium)capillary endothelium(毛細血管内皮) の同時傷害による透過性亢進性肺水腫 increased-permeability pulmonary edema 透過性亢進性肺水腫(increased-permeability pulmonary edema) increased-permeability pulmonary edema(透過性亢進性肺水腫) とサーファクタント喪失で、組織学的にはびまん性肺胞傷害 diffuse alveolar damage (DAD) びまん性肺胞傷害(diffuse alveolar damage (DAD)) diffuse alveolar damage (DAD)(びまん性肺胞傷害) (硝子膜hyaline membrane 硝子膜(hyaline membrane)hyaline membrane(硝子膜) 形成)に対応する。
- 肺保護換気lung-protective ventilation 肺保護換気(lung-protective ventilation)lung-protective ventilation(肺保護換気) は予測体重 predicted body weight 予測体重(predicted body weight) predicted body weight(予測体重) 4〜8 mL/kg、プラトー圧plateau pressure プラトー圧(plateau pressure)plateau pressure(プラトー圧) 30 cmH₂O未満を基本とし、中等症〜重症では腹臥位 prone position 腹臥位(prone position) prone position(腹臥位) と適切な高PEEPを組み合わせる。
- ステロイドは条件付き推奨にとどまり、難治性重症例では標準治療を最適化したうえで専門施設のVV-ECMOを早期に検討する。