急性呼吸窮迫症候群の病態・症状・診断・治療

🧠 全体像：ARDSは急性炎症 acute inflammation 急性炎症（acute inflammation） acute inflammation（急性炎症） 性肺障害による非心原性肺水腫 noncardiogenic pulmonary edema 非心原性肺水腫（noncardiogenic pulmonary edema） noncardiogenic pulmonary edema（非心原性肺水腫） と難治性低酸素血症であり、原因治療に加えて、低一回換気量low tidal volume低一回換気量（low tidal volume）low tidal volume（低一回換気量）、圧制限、腹臥位prone position腹臥位（prone position）prone position（腹臥位）、適切なPEEP、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） で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） を最小化する。

病態

急性呼吸窮迫症候群acute respiratory distress syndrome, ARDS 急性呼吸窮迫症候群（acute respiratory distress syndrome, ARDS）acute respiratory distress syndrome, ARDS（急性呼吸窮迫症候群） は、肺炎、敗血症、誤嚥、外傷、輸血、熱傷、ショックなどを契機とする急性びまん性炎症性肺障害である。

flowchart TD
    A["肺性・肺外性侵襲"] --> B["肺胞上皮・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vascular endothelial damage'>血管内皮障害</span>"]
    B --> C["透過性亢進による蛋白性肺水腫"]
    C --> D["サーファクタント障害・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atelectasis'>無気肺</span>"]
    D --> E["シャント増加・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='reduced vascular compliance'>コンプライアンス低下</span>"]
    E --> F["低酸素血症・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='work of breathing'>呼吸仕事量</span>増大"]
    F --> G["過大換気応力でVILIが増悪"]

ARDSは独立した病気ではなく、誘因となる病態に続いて起こる二次的な症候群である。傷害の入口には、肺胞への直接傷害（誤嚥、肺炎、肺挫傷 contusion挫傷（contusion） contusion（挫傷））と、血管内皮を介した傷害（敗血症、全身性炎症Systemic Inflammation全身性炎症（Systemic Inflammation）Systemic Inflammation（全身性炎症）、輸血関連の肺障害）がある。

ARDSの肺は、機能的残気量functional residual capacity (FRC) 機能的残気量（functional residual capacity (FRC)）functional residual capacity (FRC)（機能的残気量） が小さく、コンプライアンスが低く、無気肺atelectasis 無気肺（atelectasis）atelectasis（無気肺） を起こしやすく、病変が不均一である。不均一な肺では隣り合う肺胞の間に剪断力 shear force 剪断力（shear force） shear force（剪断力） が働き、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） の土台になる。呼吸仕事量work of breathing 呼吸仕事量（work of breathing）work of breathing（呼吸仕事量） が大きく、胸腔内圧intrathoracic pressure 胸腔内圧（intrathoracic pressure）intrathoracic pressure（胸腔内圧） の変動も大きい。

臨床像

発症の時期は誘因によって異なり、典型的には12〜72時間のうちに悪化するが、直後から数日までの幅がある（定義上は誘因から1週間以内）。呼吸仕事量work of breathing 呼吸仕事量（work of breathing）work of breathing（呼吸仕事量） の増大とコンプライアンス低下 reduced vascular compliance コンプライアンス低下（reduced vascular compliance） reduced vascular compliance（コンプライアンス低下） による頻呼吸・呼吸困難、肺活量vital capacity 肺活量（vital capacity）vital capacity（肺活量） と機能的残気量 functional residual capacity (FRC) 機能的残気量（functional residual capacity (FRC)） functional residual capacity (FRC)（機能的残気量） の低下、咳の無効化、非特異的な呼吸音、酸素に反応しない低酸素血症（高いシャント率と死腔 dead space 死腔（dead space） dead space（死腔） の増加）がみられ、肺動脈圧pulmonary artery pressure 肺動脈圧（pulmonary artery pressure）pulmonary artery pressure（肺動脈圧） と肺血管抵抗 pulmonary vascular resistance 肺血管抵抗（pulmonary vascular resistance） pulmonary vascular resistance（肺血管抵抗） が上がる。

⚠️ 肺動脈楔入圧pulmonary artery wedge pressure 肺動脈楔入圧（pulmonary artery wedge pressure）pulmonary artery wedge pressure（肺動脈楔入圧） が正常でも高くても、ARDSは否定されない。 定義は、肺水腫が心原性 cardiogenic 心原性（cardiogenic） cardiogenic（心原性） や水分過剰「だけでは」説明できないことを求めるもので、心不全との併存は許される。

2023年グローバルARDS定義

定義の変遷

病態の最初の記載は19世紀のオスラー slur スラー（slur） slur（スラー） とされ、1967年にAshbaugh、Bigelow、PettyがLancet誌に12例を報告して、新生児の硝子膜症 hyaline membrane disease 硝子膜症（hyaline membrane disease） hyaline membrane disease（硝子膜症） に似た病態として確立した。それまでは成人呼吸窮迫症候群 adult respiratory distress syndrome成人呼吸窮迫症候群（adult respiratory distress syndrome） adult respiratory distress syndrome（成人呼吸窮迫症候群）、ダナン肺、輸血肺、体外循環extracorporeal circulation 体外循環（extracorporeal circulation）extracorporeal circulation（体外循環） 後肺、ショック肺、外傷性traumatic 外傷性（traumatic）traumatic（外傷性） 湿肺などと呼ばれていた。小児にも起こる。1992年の欧米合同会議の定義、2012年のBerlin定義 Berlin definition Berlin定義（Berlin definition） Berlin definition（Berlin定義） （誘因から1週間以内、両側陰影、心不全や水分過剰で説明しきれない、PEEPのもとでのP/F比 PaO2/FiO2 ratio P/F比（PaO2/FiO2 ratio） PaO2/FiO2 ratio（P/F比） で軽症・中等症・重症の3段階）を経て、現在のグローバル定義に至る。Berlin定義Berlin definition Berlin定義（Berlin definition）Berlin definition（Berlin定義） の表は無気肺atelectasis無気肺（atelectasis）atelectasis（無気肺）／ARDS（急性呼吸窮迫症候群acute respiratory distress syndrome, ARDS急性呼吸窮迫症候群（acute respiratory distress syndrome, ARDS）acute respiratory distress syndrome, ARDS（急性呼吸窮迫症候群））を参照する。

⚠️ 授業資料との差：授業資料は新しい定義を「2021年」と表記するが、提案されたのは2023年で、論文はAm J Respir Crit Care Med 2024年1月号に載った¹。年の表記が資料によって「2021・2023・2024」と混在しても、同じ定義を指す。

概念モデル

ARDSは、肺炎、肺外の感染、外傷、輸血、熱傷、誤嚥、ショックなどの誘因に続いて起こる、急性でびまん性の炎症性肺傷害である。肺血管と上皮の透過性が上がり、肺水腫と重力 gravity 重力（gravity） gravity（重力） に沿った（背側の）無気肺 atelectasis 無気肺（atelectasis） atelectasis（無気肺） が生じて、含気aeration (pneumatization) 含気（aeration (pneumatization)）aeration (pneumatization)（含気） のある肺組織が失われる。特徴は、動脈血の低酸素血症と、シャント増加・肺胞死腔 dead space 死腔（dead space） dead space（死腔） の増加・コンプライアンス低下reduced vascular compliance コンプライアンス低下（reduced vascular compliance）reduced vascular compliance（コンプライアンス低下） を伴うびまん性の画像陰影である。臨床像は体位、鎮静、筋弛緩、PEEP、水分バランスなどの管理に影響され、病理像は肺胞内の浮腫、炎症、硝子膜hyaline membrane 硝子膜（hyaline membrane）hyaline membrane（硝子膜） 形成、肺胞出血などさまざまである。¹

共通条件

1. 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・悪化する。
2. 胸部X線・CT、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） で両側の肺実質異常（BラインB-lineBライン（B-line）B-line（Bライン）／浸潤影）があり、胸水、無気肺atelectasis無気肺（atelectasis）atelectasis（無気肺）、腫瘤だけでは説明できない。肺超音波lung ultrasound 肺超音波（lung ultrasound）lung ultrasound（肺超音波） を含む新定義には、実行可能性・再現性・予後妥当性 validity 妥当性（validity） validity（妥当性） の前向き検証がなお必要である。¹
3. 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説明されず、低酸素が無気肺 atelectasis 無気肺（atelectasis） atelectasis（無気肺） だけで説明されない。心不全とARDSは併存し得る。

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、次を満たす。

• 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

挿管ARDSの重症度

PEEP 5 cmH₂O以上で判定する。SpO₂ 97%以下ならS/F比も代用できる。

資源制約 Limitations 制約（Limitations） Limitations（制約） 環境では、S/F比315以下と両側画像所見を用い、最低PEEP、最低流量、特定装置を必須としない修正版がある。

診断と鑑別

• 原因：肺炎、誤嚥、敗血症、膵炎、外傷、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）など（分類は下の表）
• 酸素化：SpO₂、動脈血液ガスarterial blood gas, ABG動脈血液ガス（arterial blood gas, ABG）arterial blood gas, ABG（動脈血液ガス）、P/F比PaO2/FiO2 ratio P/F比（PaO2/FiO2 ratio）PaO2/FiO2 ratio（P/F比） またはS/F比
• 画像：両側陰影、依存部無気肺dependent atelectasis依存部無気肺（dependent atelectasis）dependent atelectasis（依存部無気肺）、肺超音波lung ultrasound 肺超音波（lung ultrasound）lung ultrasound（肺超音波） Bライン B-lineBライン（B-line） B-line（Bライン）・胸膜不整
• 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） ：病歴、心エコー、弁・左室機能、静脈うっ血venous stasis静脈うっ血（venous stasis）venous stasis（静脈うっ血）、治療反応
• その他：びまん性肺胞出血 diffuse alveolar hemorrhageびまん性肺胞出血（diffuse alveolar hemorrhage） diffuse alveolar hemorrhage（びまん性肺胞出血）、急性好酸球性肺炎acute eosinophilic pneumonia急性好酸球性肺炎（acute eosinophilic pneumonia）acute eosinophilic pneumonia（急性好酸球性肺炎）、薬剤性肺障害drug-induced lung injury薬剤性肺障害（drug-induced lung injury）drug-induced lung injury（薬剤性肺障害）、器質化肺炎organizing pneumonia器質化肺炎（organizing pneumonia）organizing pneumonia（器質化肺炎）、PE

ARDSは常に何かの二次的な病態なので、誘因を探すこと自体が診断の一部になる。

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>を評価"]
    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='intubated ARDS'>挿管ARDS</span>を分類"]
    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

HFNO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） （patient self-inflicted lung injury：P-SILI）と挿管遅延に注意する。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

モードと設定の基本は人工呼吸器ventilators 人工呼吸器（ventilators）ventilators（人工呼吸器） の分類・換気モード・設定・離脱にまとめてある。

• 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）、通常6 mL/kgから開始する。実体重actual body weight 実体重（actual body weight）actual body weight（実体重） ではない。
• 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） も低くする。
• 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。
• 時期で重みが変わる。早期の滲出期 exudative phase 滲出期（exudative phase） exudative phase（滲出期） は高いPEEPと平均気道内圧で肺胞の虚脱を防ぎ、後期の肺は脆弱なので換気を慎重にする。いずれの時期も、肺胞を広げる経肺圧 transpulmonary pressure 経肺圧（transpulmonary pressure） transpulmonary pressure（経肺圧） を意識し、酸素需要oxygen demand 酸素需要（oxygen demand）oxygen demand（酸素需要） を下げ、肺動脈圧pulmonary artery pressure 肺動脈圧（pulmonary artery pressure）pulmonary artery pressure（肺動脈圧） にも配慮する。

予後を改善する補助療法

日本のARDS診療ガイドライン2021（日本集中治療 intensive care 集中治療（intensive care） intensive care（集中治療） 医学会・日本呼吸器学会・日本呼吸療法医学会）も、成人の一回換気量 tidal volume 一回換気量（tidal volume） tidal volume（一回換気量） を4〜8 mL/kgに制限することを強く推奨（1D）し、重症ARDSへのECMO導入を弱く推奨（2B）、低用量ステロイドを強く推奨（1B）、高用量ステロイドは行わないことを弱く推奨（2C）する。米国胸部学会American Thoracic Society 米国胸部学会（American Thoracic Society）American Thoracic Society（米国胸部学会） の2024年版がステロイドを「条件付き推奨」とするのに比べ、日本の指針は低用量に限って推奨の強さが高い。⁴

ルーチンに行わない治療

• 100%酸素を固定して長時間投与する。
• 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） を一律に行う。
• 一酸化窒素nitric oxide, NO 一酸化窒素（nitric oxide, NO）nitric oxide, NO（一酸化窒素） や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） を死亡改善目的でルーチン使用する。これらは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） で、決定的治療への短い救援橋渡しとしてのみ検討する。
• 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） を中等症〜重症ARDSへルーチン使用する。
• 画像上の浮腫だけを理由に、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。

過去に試され、有効性を示せなかった薬物療法も多い。抗TNF抗体anti-TNF antibody 抗TNF抗体（anti-TNF antibody）anti-TNF antibody（抗TNF抗体） やインターロイキン interleukin インターロイキン（interleukin） interleukin（インターロイキン） 1受容体拮抗薬のようなモノクローナル抗体、抗酸化薬antioxidant 抗酸化薬（antioxidant）antioxidant（抗酸化薬） （ビタミンC・E、N-アセチルシステインN-acetylcysteine, NACN-アセチルシステイン（N-acetylcysteine, NAC）N-acetylcysteine, NAC（N-アセチルシステイン）、グルタチオンglutathioneグルタチオン（glutathione）glutathione（グルタチオン）、カタラーゼ、スーパーオキシドジスムターゼsuperoxide dismutaseスーパーオキシドジスムターゼ（superoxide dismutase）superoxide dismutase（スーパーオキシドジスムターゼ））、脂質メディエーターlipid mediator 脂質メディエーター（lipid mediator）lipid mediator（脂質メディエーター） を狙う薬（リポキシゲナーゼlipoxygenaseリポキシゲナーゼ（lipoxygenase）lipoxygenase（リポキシゲナーゼ）・トロンボキサンthromboxane トロンボキサン（thromboxane）thromboxane（トロンボキサン） 合成酵素・シクロオキシゲナーゼcyclooxygenase, COX シクロオキシゲナーゼ（cyclooxygenase, COX）cyclooxygenase, COX（シクロオキシゲナーゼ） の阻害）、回復を早める薬（β₂刺激薬、ケラチノサイトkeratinocyte ケラチノサイト（keratinocyte）keratinocyte（ケラチノサイト） 増殖因子 growth factor増殖因子（growth factor） growth factor（増殖因子））である。サーファクタントの補充は新生児・早産児では行うが、成人の標準治療ではない。

⚠️ 授業資料との差：授業資料は、救命的な治療の候補にECMO、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）、一酸化窒素nitric oxide, NO 一酸化窒素（nitric oxide, NO）nitric oxide, NO（一酸化窒素） を並べ、ステロイドは「？」と評価未確定のまま残している。現行では、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） と一酸化窒素 nitric oxide, NO 一酸化窒素（nitric oxide, NO） nitric oxide, NO（一酸化窒素） はルーチンに使わず、ステロイドは上の表のとおり条件付き推奨である。

VV-ECMOの考え方

体外循環extracorporeal circulation 体外循環（extracorporeal circulation）extracorporeal circulation（体外循環） による肺補助には3つの型がある。

ARDSで考えるのはV-Vである。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） でガス交換後に静脈へ戻すため、循環を直接支えない。可逆性、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、施設経験を総合する。早い専門施設相談が重要であり、古いMurrayスコアだけで導入を決めない。

全身管理と回復期

• 原因感染の抗菌薬、感染源制御source control感染源制御（source control）source control（感染源制御）、誤嚥・外傷などの治療
• VTE・ストレス潰瘍stress ulcerストレス潰瘍（stress ulcer）stress ulcer（ストレス潰瘍）のリスク別予防、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、早期リハビリを可能な範囲で行う
• 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、右室不全right ventricular failure右室不全（right ventricular failure）right ventricular failure（右室不全）、せん妄、ICU関連筋力低下intensive care unit-acquired weakness ICU関連筋力低下（intensive care unit-acquired weakness）intensive care unit-acquired weakness（ICU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） を長期支援する

まとめ

• ARDSは透過性肺水腫 permeability pulmonary edema透過性肺水腫（permeability pulmonary edema） permeability pulmonary edema（透過性肺水腫）、シャント、肺コンプライアンスlung compliance 肺コンプライアンス（lung compliance）lung compliance（肺コンプライアンス） 低下を来す急性炎症 acute inflammation 急性炎症（acute inflammation） acute inflammation（急性炎症） 性肺障害である。
• グローバルARDS定義はHFNO 30 L/分以上の非挿管患者、S/F比、肺超音波lung ultrasound 肺超音波（lung ultrasound）lung ultrasound（肺超音波） を診断に含める。
• 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未満を基本とする。
• 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を用い、長時間リクルートメント recruitment (maneuver, e.g. lung recruitment in ARDS) リクルートメント（recruitment (maneuver, e.g. lung recruitment in ARDS)） recruitment (maneuver, e.g. lung recruitment in ARDS)（リクルートメント） は避ける。
• 難治性重症例は、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。