Prone position in ARDS patients: why, when, how and for whom

link.springer.com/article/10.1007/s00134-020-06306-w

要旨

ARDS患者では、仰臥位から臥位への変更は、依存軸と非依存軸に沿ったガス-組織比のより均一な分布と、肺のストレスと歪みのより均一な分布を生成する。仰臥位への変更は、一般的に主により良い全体的な換気/灌流のマッチングに起因するものである動脈血ガスの顕著な改善を伴っている。

酸素化の改善と死亡率の低下は、ARDS患者に臥位を導入する主な理由である。死亡率の減少を説明する主な理由は、非依存性肺領域の過緊張が少なく、依存性肺領域の周期的な開閉が少ないことである。

仰臥位を実施するための唯一の絶対的な禁忌は、不安定な脊椎骨折である。仰臥位から仰臥位へ、またその逆の場合は、4-5人の介護者の熟練したチームを必要とする。

最も頻度の高い有害事象は圧痛と顔面浮腫である。最近では、COVID-19 ARDSに罹患した非挿管自然呼吸患者にも仰臥位の使用が拡大されている。この介入の転帰に対する効果はまだ不明である。

持ち帰りメッセージ

現在、ARDS管理の武器の中で、腹臥位が正当な位置を占めるようになっている。

現在も進行中のCOVID-19パンデミックでは、臨床医はほとんどの場合、腹臥位を採用しており、自然呼吸の患者では挿管前に使用されている。

本論文では、腹臥位の生理学的効果、人工呼吸器の設定方法、患者の転帰に対する有益な効果、および今後の方向性についてまとめている。

序論

臥位は長年使用されており、現在では鎮静と麻痺を伴う侵襲的機械換気を受ける重度または中等度の急性呼吸窮迫症候群（ARDS）患者に推奨されている。まだ進行中のコロナウイルス疾患2019（COVID-19）パンデミックプローンポジションでは、臨床医によって大部分が採用されており、自発的に呼吸している患者では挿管前に使用されていることさえある。本稿では、臥位の生理的効果、人工呼吸器の設定方法、患者の転帰に及ぼす影響のエビデンス、今後の方向性についてまとめた。

肺/胸壁力学、換気、灌流、ガス交換に及ぼす仰臥位の効果

肺と胸壁は、その構造が一緒に膨張し、同じ体積を共有しているので、直列に加算される弾性特性を持っている。Ers = El + Ew）。同時に、それらのコンプライアンス特性は平行して加算される。Crs = [(ClCw)/(Cl + Cw)]。肺と胸壁の局所的なコンプライアンスは、これらの構造の解剖学的形状の違い、重力の局所的な効果と病気の肺の不均一な機械的特性の違いに応答して変化する。したがって、臥位への移行において、統合された呼吸器系のコンプライアンスは、変更されないまま、悪化または改善される可能性がある。これらの可能性のある変化とその原因は、胸壁と肺を別々に考慮することによって最もよく理解できるかもしれない。

胸壁コンプライアンス

胸壁のコンプライアンスは、前胸部、後胸部、腹部の3つの解剖学的境界線の硬さや柔軟性に影響される。仰臥位では、コンプライアンスの変化は腹部と前胸壁の影響を最も強く受けるが、腹臥位では、後胸壁と腹部が重要な決定要因となる。解剖学的な理由から、胸部後壁（背骨と肩甲骨を含む）は前部の構成要素（胸骨と肋骨）に比べてコンプライアンスが低い。逆に、仰臥位では、腹部のコンプライアンスは比較的変更されないまま、ベッドの表面が前方構造の拡張を阻害する。その結果、仰臥位に対する自然な反応は、全体的な胸壁コンプライアンスの低下である [1]。

肺コンプライアンス

ARDS患者では、肺のコンプライアンスは主に換気に開放された肺（すなわち、開放肺ユニットの数）によって決定される。注意すべきことは、特定の肺コンプライアンスはARDS患者と健常者で類似しており、界面活性剤の変化や初期の線維化が肺の本質的な機械的特性を変化させることに優勢ではないことを示唆していることである[2]。それは、肺のコンプライアンスの任意の変更は、主に新しい肺ユニットの開放および/または容積-圧力曲線[3]上のより有利な位置に到達するすでに開かれたユニットの改善された機械的特性に起因していることに次のようになる。仰向けの位置では、このような有利なシフトは、総応力とひずみ[4]の均一な分布を促進することから生じる可能性がある。

これらのことを考慮すると、仰臥位と全体的なコンプライアンスの低下に対する予想される反応は、プラトー圧の上昇(体積制御換気の場合)または潮容積の減少(圧力制御換気の場合)であろう。これらの予想される変化が観察されない場合は、改善された肺コンプライアンスが胸壁の柔軟性の位置的な減少を相殺することを示唆している。したがって、仰臥位から仰臥位への変更後のプラトー圧力（または潮容積）の単純な観察は、肺のリクルート可能性の程度の指標を与える可能性がある。

換気と灌流

インフレーション（形態学的な概念）と換気（生理学的な概念、肺を膨らませた結果）の概念を区別することは非常に重要であると考えている。CTスキャンでは、膨らみの程度をガスと組織の比として正確に定量化することができる。図1では、臥位と仰臥位でのガス組織比を、健常者とARDS患者の両方で表している[5]。示されているように、肺ユニットの膨張は仰臥位に比べて仰臥位の方がはるかに均一であり、肺を膨張させるために加えられる力（経肺圧、すなわち肺応力）がより均一に分布していることを意味している[6]。主な理由は、胸壁と肺の間の形状のマッチングが改善されたことである[4]。胸膜圧の重力勾配、局所的な末端呼気肺量と末端吸気肺量、局所的な換気と換気灌流比は、仰臥位と比較して臥位ではすべてより均一である[7,8,9,10,11]。

図1 胸骨と椎骨の間の距離の関数としてのガス/組織比（肺ユニットの容積と考えられる）

示されているように、仰臥位では、ガス/組織比は胸骨から椎骨に向かって急激に減少し、正常な場合もARDS患者の場合も、胸骨に近い方が椎骨に近い方が膨張力が約3倍高いことを示唆している。仰向けの位置では、ガス/組織の比率は、肺実質全体の力のより均等な分布を示す、はるかに均質である

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肺血流の分布は仰臥位と仰臥位で類似している[10, 12]。重要なことは、局所的な灌流の不均一性のための帯状の説明に反して、肺血流の重力分布は、これらが非依存的な位置に回されたときに灌流の大部分が背側領域に行くことを継続して結果として腹臥位にすることによってのみ最小限に変更される[13, 14]。これは、ガス交換（換気/灌流比の直接関数）の観察された変化は、局所的な換気の変化に起因する一次であることに従います。

リクルート可能性

仰臥位から臥位に移行したときのCTスキャンで観察される最も顕著な変化は、背側から腹側への密度の再分布である[15]。この知見を解釈するために、その後のCTスキャンの分析は、重畳圧力[16]に起因するスポンジモデルで最高潮に達した。したがって、湿潤肺では、肺の重量から垂直軸に沿って圧力の漸進的な増加は、最も依存性の高い肺のユニットからガスを圧迫する。実際には、最も背側肺ユニットは仰臥位でガスレスになる傾向がある[17]。このプロセスは、（1:1の比率ではないが）伏臥位の位置によって逆転している。仰臥位では、背側の、現在は非依存性の肺ユニットは開く傾向があり、腹側のユニットは以前は開いていたが、崩壊する傾向がある。それは、組織の質量とガス量が変更されていないとして、通常、同じ気道圧で、肺の平均密度は、同じままであることに注目する価値がある[15]。しかし、変化する可能性があるのは、ガスの分布である。それはしばしば文献に記載されているが、横向きの位置が募集につながる[7]が、それは通常、1:1の比率ではないが、リポジショニングは、前肺領域の崩壊に関連付けられていることが忘れられている。したがって、リクルート可能性上の仰向けの位置の正味の効果は、肺の形状（すなわち、非依存セクターと比較して依存性の相対的な質量)および腹圧の伝達上の横隔膜の湾曲の効果に依存している。仮説的な、完全に丸い肺と均質な横隔膜ドームでは、背側の開口部は腹側の崩壊に等しいので、リクルート可能性はゼロになるだろう。実際には、背側肺の質量は、最終的なネットリクルートを説明する、腹側よりも大きいです（図2を参照）。

図2

図2 解剖学的デザインのために、仰臥位では、開いている、非依存性の肺の質量（胸骨-椎間距離の50%で）は、全体の質量の約40%であるが、依存性は60%を占めている。崩壊は、主に重畳静水圧（主に左胸側に位置している心臓の形状と重量を含む）の関数であるように、それは次のように、仰臥位の間、より多くの質量は、依存性の胸骨領域で崩壊するよりも非依存ゾーンで開くことに従う。

 

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酸素化

これで、臥位との関係でガス交換を議論するのに必要なすべての要素が揃った。実際、3つの要素が酸素化の改善に寄与する可能性がある。

1.1最初の要素は、呼吸サイクル中の換気と灌流に開いている組織の量である。背側肺の募集が腹側セクターの脱募集を超えている場合、および灌流の分布が本質的に変化していないため、酸素化が改善されるはずである。確かに、灌流は変わらないが、換気に開放されている肺ユニットは、臥位時にはより多くなる。

2.2第二の要素は、インフレの同質性の程度である。不均一性は換気の偏在と関連している。灌流がほぼ一定であることを考えると、より均質な換気は換気/灌流比のより均質な分布をもたらし、それは静脈混和物の減少とデッドスペースの減少に反映される。

3.3. 胸壁コンプライアンスの局所的な変化も酸素化の改善に寄与する可能性がある。実際、前胸壁のコンプライアンスの低下と横隔膜の湾曲のために、潮容積の分布は、通常、仰臥位換気がない肺の後腹部、腹腔内領域に向かって移動する。

改善は、解剖学的に円錐形に似ている肺は、患者が仰臥位対仰臥位であるときに、より少ない歪みを持つ彼らのシリンダーのような胸郭エンクロージャに収まるために発生するシャントと換気-灌流の不均一性の減少に起因する[12,18,19,20]。これは、順番に、シャントがARDSで優先的に分布している背側肺領域の無気力症を減少させる[7, 12]。

二酸化炭素の除去

通常は無視される変数として、臥位に対するPaCO2の反応がある。仰臥位が同一分換気でのPaCO2の減少と関連している場合、臨床転帰はより好ましいようである[21]。灌流されたユニットと以前に崩壊したユニットのリクルートは、シャントの減少をもたらし、したがって、PaCO2の減少に有利である[22]。さらに、より均質なインフレーションは、仰臥位の状態で比較的過剰に膨らんでいた肺ユニットに由来するデッドスペースの減少と関連しているはずである。次に、発音後にPaCO2を増加させる可能性のあるメカニズムについて疑問に思うかもしれない。調整されていない圧力制御換気では、仰臥位での胸壁コンプライアンスの低下は潮容積を減少させ、その結果、肺胞換気を減少させる傾向があると考えられる。胸壁コンプライアンスの低下による胸膜圧の上昇は静脈還流を減少させ、局所灌流の低下を伴う場合にはデッドスペースを増加させる。

仰臥位と血行動態

APRONETの研究では、最も頻繁に報告されているのが、平均動脈圧が65mmHg以下であることであった[23]。しかし、ARDSで頻繁にみられる血行動態障害は、それ自体が臥位の禁忌ではない。PROSEVA試験では、臥位が生存に有益な効果を示すことが示されたが、臥位群の患者の72%が血管抑制剤を投与されており、これは対照群と差はなかった。しかし、平均動脈圧が65mmHg以上維持されていないことが除外基準であったため、すべての患者は対象時に血行動態が安定していた[24]。適切に行われている場合、仰臥位は血行動態の副作用を誘発せず、血行動態を改善する可能性さえあることを強調することが重要である[25]。

あるシステマティックレビューおよびメタアナリシスでは、仰臥位の数少ない副作用の中に血行動態の障害は記述されておらず、仰臥位の患者は不整脈の発生率が低いことが示されている[26]。医師が行う仰臥位の方法によって、血行動態への影響が変化する可能性がある。Chiumelloらは、胸郭・骨盤サポートを用いた仰臥位では、脳卒中量が有意に減少し、心拍数が増加したことを報告しているが、何もサポートしない仰臥位では効果は観察されなかった。胸郭支持の構成によっては胸腔内圧を上昇させる可能性があり、これは全身の静脈還流を減少させる可能性がある。

臥位の最も興味深い生理学的効果の1つは、血行動態も改善する可能性があるということである。PROSEVA試験では、Guerinらは仰臥位群の方が心停止が少なく（6.8%対13.5%)無作為化後28日までの肺外機能障害のない日の数も高かったと報告している[24]。Jozwiakらは、18人のARDS患者（いずれも臥位前に右心室が拡張していた）において、心拍数は約半数の患者で変化せず、残りの半数で増加しており、これは右心室のアンロードと関連していたと報告している[28]。心拍数が上昇した患者では、仰臥位時の心拍数は前負荷に依存していた[28]。重症ARDS患者42人のシリーズでは、最初に右心室収縮期過負荷を起こした21人の患者において、プロニング（18時間）の延長により右心室機能が正常化した（急性肺性心筋梗塞）。この右心室のアンローディングは、心拍数の有意な上昇と心拍数の低下と関連していた[29]。これらの効果は、仰臥位が呼吸力学や血液ガス交換に与える影響によって説明できるかもしれない（図3）。実際のところ、低酸素血症、高体温、高運転圧、プラトー圧≧27cmH2Oは急性心肺を発症する危険因子である[30, 31]。肺をリクルートすることで、低酸素血症、ハイパーカプニア、駆動圧およびプラトー圧を減少させ、それによって右室機能および血行動態を改善する可能性がある。ARDS患者に臨床的に適応がある場合、吸入一酸化窒素は酸素化と肺循環に相加的な効果があるため、仰臥位での使用が望ましい[32]。もう一つの可能性のあるメカニズムは、高すぎるPEEPの適用を回避する能力であるが、これは積極的な階段昇降運動の後に適用すると、生存率を低下させ、血行動態に劇症的な影響を引き起こすと報告されている[33]。一般的な血行動態や特に右心室機能に対する仰臥位の効果がどのように転帰に有益な効果をもたらすのかは、まだ明らかにされていない。血液ガスの改善がPROSEVA試験で観察された生存率の上昇を説明していないことはすでにわかっている[34]。言い換えれば、従来、ガス交換パラメータの変化で定義されていた場合、不応者と同様に不応者においても臥位が有益である可能性があるということである。

図3

重症ARDSで人工呼吸を行った患者に18時間のプロニングを行ったところ、右室（RV）機能が改善した。経食道心エコーによる長軸正中食道像では、腹臥位前に大きなRV拡張（黄色の点線）が見られ（上図)数時間のプローニング後に腹臥位を行った場合には正常化している（下図）。RV過負荷の主な危険因子を前後の表で報告している。Pplatプラトー圧、DrivingPドライビング圧、LV左心室

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臨床適応は誰が、いつ、誰が、どのようなタイミングで、禁忌とするか

ARDS患者に仰臥位換気を実施する主な適応は2つある：前述したように酸素化を改善する必要性と、死亡率を減少させるための仰臥位の可能性である。

大規模な動物実験では、仰臥位の肺保護効果が明らかに示されているが [35, 36]、選択されていない酸素化不全患者を対象とした初期の無作為化試験では、仰臥位換気は死亡率に影響を及ぼさないことが明らかになった。そのため、長年にわたり仰臥位換気は重度の低酸素血症の救済療法としてのみ利用されてきた。しかし、振り返ってみると、これらの初期の研究はいずれも方法論的な懸念があり、誤った否定的な結論を導き出す可能性があった（例えば、死亡率の差を検出するためのパワーが不足している、患者に毎日短時間の予鳴を行わせただけである、過度の鎮静法を用いた）[37]。

2013,Guerinらは、1日16時間以上の起立換気を行うことで、PaO2/FIO2比が150mmHg未満の患者では実質的な副作用はなく、90日間の死亡率が41から23.6%に減少したことを明らかにした[24]。この驚くべき結果にもかかわらず、5年後には、重症ARDS患者の33%にのみ、腹臥位人工呼吸が使用されていた。これは、おそらくプローニングは重度の低酸素血症の救済療法としてのみ使用されるべきであるという考えからの持ち越しであることが大きい。仕事量の増加や訓練を受けたスタッフの不足も寄与していると考えられる。

仰臥位では、非依存性の肺領域では過緊張が少なく、依存性のある領域では周期的な空域の開閉が少なく、これが人工呼吸器誘発性肺障害の原因と考えられている [7, 38]。人工呼吸器誘発性肺障害がARDSを複雑にする程度であれば、これらの有益な効果は、本症の経過の遅い時期ではなく、早期に腹臥位換気を実施すべきであることを示唆している。重要なことは、これらの効果は、完全に正常な肺であっても、すべての肺で発生するため、軽度または中等度のARDS患者でも発生するということである。しかし、いくつかの研究では、PaO2/FIO2比が150mmHgを超える患者では、臥位換気が死亡率を低下させないことが報告されているが、これらの研究では、死亡率のエンドポイントに対するパワーが不足しているか、あるいは実質的に大きなレベルの鎮静剤を使用していることが交絡していることが示されている。興味深いことに、これらの研究の2つのメタアナリシスにおける信頼区間は、軽度または中等度のARDS患者では、追加試験によって死亡率が臨床的に意味のある程度まで低下する可能性があることを示している[37]。さらに、深い鎮静と筋麻痺の使用はすべての患者に必須ではないと主張できる。その代わりに、これらの薬剤の個別の漸増が日常臨床では推奨されている。

禁忌

臥位の絶対的禁忌は、不安定な脊椎骨折のみである。相対的な禁忌は、血行動態の不安定性、不安定な骨盤または長骨骨折、開腹創、および頭頸部の位置決めが脳静脈ドレナージを部分的に閉塞する場合に発生する頭蓋内圧の上昇である。しかし、後者の場合には、頭蓋内圧を測定し、この悪影響を回避するために体位を容易にするためのガイダンスとして使用することができる。肛門-後頭関節に影響を及ぼす関節リウマチ患者は、頸部カラーを装着するまでは、前かがみにならないようにすべきである。世界的にICU人口が増加している大量の肥満は、これらの患者が恩恵を受けることが多いため、禁忌と考えるべきではない。妊娠後期は禁忌であることが示唆されているが、腹部と骨盤の圧迫を制限するために適切なポジショニングを行い、胎児の心音を継続的にモニタリングすることで、これらの患者でもプローニングが可能となる。これらの相対的な禁忌のいくつかについては、患者のケアに携わる臨床チームとケースバイケースで話し合うことができる。人工呼吸器の設定の選択

ARDSでは、臥位は低潮容積換気との相乗的な肺保護効果を持つ可能性がある。臥位の生存効果は、低潮容積換気の併用に依存しているようである[39]。ARDSにおける仰臥位の生存効果を説明するメカニズムはすでに議論されている。

仰臥位はPEEPとの相乗効果もあるかもしれない[40, 41]。不均一に空気を含んだ仰臥位のARDS肺でPEEPを増加させると、肺のリクルートを誘導し、潮汐末期の局所的なハイパーインフレを悪化させることを犠牲にして、無電解質外傷を減少させることができる。仰臥位は局所的な肺の歪みの不均一性を減少させ、胸壁のコンプライアンスを低下させるので [42]、PEEPを高くすることはプロニングを伴う局所的なハイパーインフレに寄与する可能性が低いかもしれない [40]。

ARDS患者の臥位時の人工呼吸器の設定を検討する際には、最低でもPROSEVA試験 [24]と一致したサポートを受けるべきである。このような設定には、予測体重約6mL/kgを目標とした低潮容積、30cmH2O未満のプラトー気道圧、この目標を達成するために必要に応じて潮容積を減少させること、および少なくとも中程度のPEEPレベルが含まれる。

しかし、いくつかの考慮事項から、より保護的な設定が可能である可能性があることが示唆されている。第一に、起立は継続的な神経筋遮断を伴うことが多い [24]。したがって、人工呼吸器の設定で患者の耐性を高めるために必要とされる、より深い鎮静と麻痺のトレードオフの可能性は、仰臥位にするかどうかを決定する際の要因にはならない。第二に、仰臥位はしばしば酸素化を改善し、デッドスペース換気を減少させる [43]。ガス交換の改善は生存の有益性を予測するものではないようであるが [34, 44]、重度の過呼吸や低酸素血症の限界に直面する前に、人工呼吸器の設定をさらに変更する機会を生み出す。したがって、予測体重6 mL/kg以下の潮容積を許容範囲内の最低値まで下げるためには、呼吸に関連したガス交換の改善とそれに伴う神経筋遮断を利用することが有益であるかもしれないし、必要に応じて寛容な高呼吸を考慮する必要がある。PEEPの滴定は、神経筋遮断と発音との関連であっても、肺保護との間に一方向または直線的な関係を示すことはないと思われる [41]。低すぎる設定の場合、小気道の潮汐末崩壊が発生する可能性があり、アテレクトラウマを引き起こし、肺は、潮汐換気のために利用可能な気化された赤ちゃんの肺の容積を減少させ、時間の経過とともに徐々に脱落する可能性がある[45]。高く設定しすぎると、PEEPは明らかに潮汐末期のハイパーインフレと血行動態の不安定性を悪化させる可能性がある[45]。患者の体位にかかわらず、理想的なPEEPの滴定戦略は、眼瞼外傷と高インフレの防止という相反する緊張関係にどのように対処するかが不明であることもあって、未だに定義されていない。しかし、仰臥位の場合は仰臥位に比べて過緊張と無気力症への影響が少ないことを強調する価値がある。

潮汐量を最も低い許容値まで下げることは、無気力症と高インフレの両方のリスクを減少させることで、PEEP滴定の緊張感を緩和するのに役立つ[45]。患者を中心としたエンドポイントでの腹臥位の臨床試験では、一貫して比較的低いPEEP戦略 [5, 41] を使用してきたが、プラトー圧が30 cmH2Oを超えない限り、予測体重6 mL/kg以下の潮汐量を下げようとしたことはなかった。さらに低い潮容積が目標とされていた場合、高いPEEPは、末期潮汐亢進のリスクが少ないと肺曝気と局所力学を均質化するために制定することができる。相乗効果が示唆されているが [40, 41]、臨床上の有益性は未検証である。

いずれにしても、臥位の間に人工呼吸器の調整を行う場合には、患者を仰臥位に戻すたびに再評価を行い、人工呼吸器の設定を安全かつ十分に許容できるようにする必要がある。再臥位に伴うガス交換や力学の変化により、寝返りを打つたびに人工呼吸器の調整が必要になる場合がある。

ベッドサイドでの仰臥位の実施方法

臥位の絶対的または相対的な禁忌は以前に述べたとおりである。対照的に、ECMOやECCO2-rの患者では仰臥位が可能である。23のECMOセンターが参加した最近の国際的な調査では、ECMO1日目の患者の6%、ECMOコース全体では15%の患者に腹臥位が使用されていた[46]。残念なことに、ECMO開始前に仰臥位が使用されていたのは26%に過ぎなかった[46]。

ベッド

様々なタイプのベッドが使用されている。多くの場合、PROSEVA試験のように標準的な集中治療室のベッドが使用されている[24]。また、一部のICUでは低エアロスベッドシステムも採用されている[47]。対照的に、患者を伏臥位させるために自動化されたプロネイティングベッドは多くの場合使用されていない[48]。

仰臥位マニューバー

患者を横向きの姿勢にするには、多くの異なる方法がある。スタッフや患者の怪我（腰の怪我）のリスクを減らすために、この方法を実施する際には、その地域のプロトコルに従うべきである。通常、患者は腕を体幹と平行にするか、水泳のような「クロール」の姿勢で、腹部を支えず、顔を右側または左側に向けた状態になる。結膜炎や角膜潰瘍の予防には目の閉塞が推奨されているが、瘡蓋予防のためにハイドロコロイドの薄いドレッシングを適用することは議論の的になっている。気管内チューブや血管内カテーテルの固定には細心の注意が必要である。骨盤と胸部の下に配置された横ロールの配置は、酸素化を改善することが証明されておらず、しばしば胸壁コンプライアンスの低下と胸膜圧の上昇をもたらす [27, 49]。気管切開の患者には、特別に設計された鏡付きの使い捨ての臥位ヘッドクッションを使用すると、気管内チューブへのアクセスが改善され、閉鎖系を使用した気管内吸引が容易になる。手技全体の間の標準的なモニタリングは、パルスオキシメーターと侵襲的動脈血圧を含むべきである。合併症を避けるためには、プロニングの操作は、実践的なスキルと、医師や看護師を巻き込んだ複雑で調整のとれた努力が必要である。ECMO患者で仰臥位を行う場合 [50, 51]、少なくとも6人のスタッフが関与し、4人が患者の回旋を行い、1人がECMO回路の世話をし、1人（通常は医師）が気管内チューブの管理と保護を行う（ビデオを参照）。ビデオにあるような特別な枕を使用しなくても、特に頸椎に問題がない場合には、臥位も可能であることに注意が必要である。

仰臥位の持続時間

研究では、患者に臥位治療を長期間行うほど、その効果が大きくなることが示唆されている [52, 53]。PROSEVA研究 [24]では、前回のセッションで酸素化の改善が見られなかった場合でも、毎日臥位が行われていたことを強調しておくことが重要である。実際、転帰の改善を説明するメカニズムは複雑であり、ガス交換の改善に限定されるものではなさそうである。肺浸潤の局在（胸部X線、肺超音波、CTスキャン）は、ECMO患者でも酸素化の改善を予測するものではない[54,55] [51]。肺の形態学的に仰臥位が示された場合、試験では患者の転帰には何の利益もないことが判明した[56]。仰臥位治療を中止するための通常の基準は、自発換気または補助換気を可能にする換気モードを使用する可能性のある酸素量の改善、仰臥位と比較してPaO2/FIO2比が20%以上悪化した場合、または仰臥位中に生命を脅かす合併症が発生した場合である[24]。

有害事象

装置の変位、嘔吐、静脈アクセスの喪失、偶発的な抜管、気管チューブの変位と閉塞、 血行力学的不安定性、上腕神経叢損傷、圧迫性潰瘍などの様々な合併症が、臥位からの 移行中に発生する可能性がある[48]。眼圧の上昇などの眼合併症は、正常なボランティアでの長時間の仰臥位の間に報告されている [57]。ARDS患者のデータはほとんどない。ARDS患者における眼球を含む長時間の仰臥位セッションにおける合併症を予防するための戦略をテストする試験が進行中である(NCT03125421)。しかし、バロトラウマ、人工呼吸器関連肺炎、偶発的なカテーテル除去、および計画外の抜管の発生率には、臥位と仰臥位の間で差がないことが示唆されているが、一方で、気管内チューブ閉塞および圧痛は臥位で増加することが示唆されている[58]。例えば、PROSEVA試験[24]では、偶発的な抜管、選択的気管支挿管、または気管支内閉塞の発生率に関して、臥位群と仰臥位群の間に差はなかった。おそらく、このような合併症は、スタッフの訓練と協力によって回避できると思われる。いったん臥位になれば、臥位を維持することに関連した結果や看護師の作業量は増加しない。しかし、臥位を維持した場合、可逆的な顔面浮腫は予測可能である。ECMO患者では軽度の合併症しか報告されていないが [50, 51] 、これらの処置は非常に経験豊富で訓練を受けたチームが行わなければならない。利益を最大化し、害を最小化するためには、安全性を優先しなければならない。介護者には継続的な教育と訓練が行われるべきである[59]。

ARDS患者では、年齢、血行動態の不安定性、他の臓器機能障害、ICU滞在期間、固定化、栄養状態など、臥位の持続時間以外にも圧力潰瘍の危険因子が観察されている。7日目には、臥位群（顔面と胸郭前部）よりも臥位群の方が褥瘡の発生率が高いことが報告されている[60]。しかし、ICU退院時には、褥瘡患者の割合は群間で差がなくなっていた [48]。

アウトカムに対する臨床的影響と試験の概要

臥位での機械的換気の役割は、過去30年以上にわたって厳格な評価を受けてきた [58]。研究デザインの進化は、時間をかけて先行研究を統合することで、最適な送達方法と適切な集団が時間をかけて実現されていくことを示している。

臥位の予備的研究では、急性呼吸不全のすべての重症度において酸素化の改善が一貫して示されている [61,62,63,64]。さらに、仰臥位で人工呼吸に戻した場合にも酸素化への影響は持続することがわかっている。しかし、ARDSの文献を横断した先行研究で実証されているように、酸素化の改善が必ずしも死亡率などの重要な患者中心の臨床転帰につながるとは限らない [65]。

興味深いことに、死亡率はより最近の研究まで臥位の影響を受けていなかった。初期の研究では、ARDSのすべての重症度、臥位の持続時間の短さ、毎日の臥位セッションを終了するための閾値の低さが特徴であった（表1）[62,63]。しかし 2010年に行われた4大研究のデータをプールしたメタアナリシスでは、重症低酸素血症患者のサブグループ全体で死亡率の改善が示された [48, 62, 63, 64, 66]。このコホートでは、浮腫と肺胞虚脱の量が多いことから、臥位の生理的影響から最大の利益が得られる可能性が高いと理論化された。

表1 急性呼吸窮迫症候群患者における仰臥位と仰臥位の比較試験の要約

2013年以前の文献を総合的に検討した結果、Guerinらによる中等度・重症ARDSにおける臥位の最新試験の基礎が確立された[24]。PROSEVA試験に登録された466人の患者の28日死亡率は、仰臥位群で16%、臥位群で33%であった（p < 0.001;仰臥位での死亡のハザード比は0.39（95%信頼区間（CI）0.25-0.63））。

8件の無作為化試験（患者数2129人）を12年間にわたって実施したメタアナリシスでは、ARDSのすべての重症度における仰臥位の効果が評価された。1日に12時間以上臥位で行われた試験と、中等度から重度のARDSに限定した試験では、死亡率の改善と関連していた[RR 0.74（95%CI 0.56-0.99）] [58]。しかし、プールされたデータの粒度が不足しているため、特定のPaO2/FiO2閾値である150mmHgの評価は不可能であった。しかし、この時点までに、プールされたデータは、重度のARDSにおいて一貫した有益性を示している[7]。2017年のAmerican Thoracic Society/European Society of Intensive Care Medicine/Society of Critical Care Medicineの成人ARDS患者における機械的人工呼吸の臨床実践ガイドラインでは、重度ARDS患者に1日12時間以上の臥位を行うことが強く推奨されている[67]。フランス集中治療医学会（SRLF）の2019年ARDS管理ガイドラインでは、PaO2/FiO2比が150mmHg未満のARDS患者には臥位を実施することを強く推奨している[68]。軽度から中等度のARDS患者を対象とした試験は実施されていないため[37]、現在、フランスの試験では、臥位が有益な特定のPaO2/FiO2閾値を評価するための準備が進められている。

未解決の疑問、研究の新たな道、結論

臥位は、侵襲的機械的人工呼吸、神経筋遮断剤の継続的注入、低潮汐量の投与を受けた中等度から重度のARDS患者に有効であることが示されている[24]。臥位はあまり利用されていないように思われていたが、COVID-19の大パンデミックでは、実際に臨床医がこの戦略を広く採用していることが示された。例えば、スペインの多施設コホートに含まれるCOVID-19関連ARDS患者735人のうち76%が仰臥位であり、軽度のARDS患者の63%には仰臥位が使用されていた[69]。現在進行中の研究では、COVID-19肺炎における作用機序（例えば、血流の再分配）が他のより一般的なARDSのそれとは異なる可能性があることが示されており[70]、著者らは、すべてのCOVID-19挿管型機械的換気患者が臥位の恩恵を受けられるわけではないことを強調している[71]。

長時間の臥位が推奨されているにもかかわらず、最適な期間が明確に決定されているわけではない。肺と胸壁の力学 [72]、電気インピーダンス断層撮影 [73]、バイオマーカーなどの多面的なモニタリングは、臨床医が患者を仰臥位に戻す時間、および/または 臥位を再開する時間をよりよく判断するのに役立つかもしれない。

仰臥位での人工呼吸器の設定をどのように調整すべきかは未解決の問題である。臨床医は、ほとんどの場合、仰臥位になると酸素供給がよくなるため、FiO2を減少させている。臨床試験では、低PEEPレベルが臨床的利益に寄与している可能性があるにもかかわらず、仰臥位でのPEEPレベルが予想よりも低いことが判明している[41]。食道圧誘導法を用いた仰臥位での試みでは、PEEPとFiO2テーブルを用いた場合と比較して、平均して生理的な効果は得られなかった[74]。

すでにパイプライン（NCT04142736）が進行中であるにもかかわらず、COVID-19のパンデミックにより、非挿管患者における自然呼吸での仰臥位の使用が促進されている。現在までのところ、高流量酸素または非侵襲的人工呼吸を受けている患者における挿管前のこの方法の酸素化の実現可能性と有効性について報告した観察研究の結果は、バランスが取れている [76,77]。この戦略が挿管率を低下させ、生存率を改善できるかどうかを検証するための試験が計画されている（NCT04391140）。

結論として、現在では、ARDSの管理の武器庫の中で、臥位が正当な位置を占めるようになってきている。