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人工呼吸からのウィーニングにおける現在の管理慣行とアウトカム

Article

Author: Jean-Michel Arnal、上級集中治療専門医、サント・ミュス病院(フランス、トゥーロン)

Date of first publication: 04.12.2023

最近公表されたある文献で、ICU患者でのウィーニングの管理とアウトカムについて調査した過去最大規模の国際研究の結果が報告されました。

人工呼吸からのウィーニングにおける現在の管理慣行とアウトカム

要点

  • ウィーニングが患者の転帰とコストに及ぼす影響にもかかわらず、ウィーニングプロセスはいまだに不明な点が多い。
  • WEAN SAFE試験は、実際の患者集団で管理慣行とアウトカムを調査した大規模な国際研究であり、50か国から5,869例のICU患者が組み入れられた。
  • この試験では、患者の生理的特徴とウィーニング慣行の両方がウィーニング失敗の一因となることが裏付けられた。
  • 離脱試行時の深鎮静と、ウィーニング適格性基準の適合から最初の離脱試行までの遅延は、それぞれ単独でウィーニングの失敗と関連性があった。

WEAN SAFE試験の背景

人工呼吸からのウィーニングとは、換気補助と人工気道から患者を解放するプロセスを意味します。ウィーニングは、ICU患者の総侵襲的人工呼吸器装着期間が相当な量に達することを表しており、短期アウトカムと長期アウトカムの両方(Herridge MS, Azoulay É. Outcomes after Critical Illness. N Engl J Med. 2023;388(10):913-924. doi:10.1056/NEJMra21046691)、およびコストと関連性があります。ただし、ウィーニングプロセスはいまだに不明な点が多く、ウィーニングの開始と終了の明確な定義はありません。Worldwide Assessment of Separation of Patients from Ventilatory Assistance(WEAN SAFE)試験は、実際のICU患者集団でウィーニングの管理慣行とアウトカムを把握することを目的とした大規模な国際多施設共同観察研究です(Pham T, Heunks L, Bellani G, et al. Weaning from mechanical ventilation in intensive care units across 50 countries (WEAN SAFE): a multicentre, prospective, observational cohort study [published correction appears in Lancet Respir Med. 2023 Mar;11(3):e25]. Lancet Respir Med. 2023;11(5):465-476. doi:10.1016/S2213-2600(22)00449-02)。この試験はEuropean Society of Intensive Care Medicine(ESICM)の支援を受け、多くの国際社会に支持されています。50か国の481のICUでスクリーニングされた10,232例の患者から、5,869例が登録されました。各ICUでの患者の登録は、2017年10月~2018年6月の期間の連続する4週間に行われました。 

患者特性とウィーニング適格性基準

ICUで人工呼吸を受けた16歳以上の患者がすべてスクリーニングされ、挿管から2暦日後の時点でまだ侵襲的人工呼吸を受けていた場合、この試験に組み入れられました。ウィーニング適格性基準は、FiO2が50%未満、PEEPが10 cmH2O未満、昇圧薬の投与なし/または低用量の投与、かつ麻痺薬の投与なし、でした。意識レベルは抜管の基準であるため、ウィーニング適格性の評価時には考慮されませんでした。ウィーニングの開始は、「最初のウィーニングトライアル(使用する方法は問わない)、またはウィーニングトライアルなしの最初の抜管」と定義されました。ウィーニングの成功は、「気切チューブの抜管または切り離しと、その後7日以内に死亡または再挿管がないこと」と定義されました。患者の特性とウィーニングアウトカムを図1に示します。

特性とアウトカムを示す図
図1:患者特性とウィーニングアウトカム
特性とアウトカムを示す図
図1:患者特性とウィーニングアウトカム

最初の試行までの時間とウィーニング期間

組み入れられた患者の90%以上が自発呼吸活動の徴候を示し、気管内挿管から3日後(中央値)にウィーニング適格性基準を満たしました。ウィーニング適格性基準の適合から最初の離脱試行までの時間の中央値は1日でしたが、22%の患者では、この遅延が5日超まで延長されました。ウィーニングに成功した患者のうち、ウィーニングプロセスが短かった(1日以下)のは77%、中程度であった(2~6日)のは12%、長かった(7日以上)のは11%でした。

適格性基準の適合から最初の離脱試行までの遅延 > 1日と関連性があった人口統計学的要因は、虚弱、外傷による入院、および非外傷性の神経学的事象でした。SOFAスコアにより測定した重症疾患重症度も、遅延の延長と関連性がありました。さらに、ウィーニング基準の適合初日における神経筋遮断薬の継続使用と中等度鎮静または深鎮静の使用も、離脱試行の遅延と関連性がありました。 

失敗と関連性があった要因

ウィーニングの失敗と関連性があった要因は、高齢、虚弱、免疫不全状態、重症疾患の重症度、心停止、非外傷性の神経学的事象、既存の治療制限、および重度の呼吸器疾患でした。離脱トライアル時の深鎮静と、適格性基準の適合から最初の離脱試行までの遅延は、それぞれ単独でウィーニングの失敗と関連性がありました。ICUのベッド数を含む感度解析でも、同じ結果が得られました。

得られた教訓

ウィーニングの失敗およびウィーニングの遅延は、患者、家族、医療制度にとって負担となります。WEAN SAFE試験では、患者の生理的特徴とウィーニング慣行の両方がウィーニング失敗の一因となることが裏付けられました。最終的にウィーニング失敗の増加につながる最初の離脱試行の遅延の背後にある大きな要因のひとつは、ウィーニング適格性基準を満たした時点での鎮静管理です。ウィーニング適格性基準を評価する時点で患者を中等度鎮静または深鎮静に置かないように努力を尽くすことは、プラスの効果をもたらし、侵襲的人工呼吸器装着期間の短縮とウィーニング成功率の向上につながる可能性があります。WEAN SAFE試験から得られたもうひとつの教訓は、患者が適格性基準を満たしてから最初のウィーニングトライアルを実施するまでの遅延はウィーニングの失敗と関連性があるということです。状況によっては、この遅延は患者の状態に起因していて、ウィーニングトライアルを実施しないことには正当な理由があります。しかしそれ以外の場合、この遅延の原因は、患者がすぐにウィーニングを開始できる状態にあることを過小認識しているか、医療従事者がウィーニングトライアルをタイムリーに実施できないことにあります。最近のICU看護師、呼吸療法士、医師の不足はICUの運営に影響を及ぼしており、ウィーニングプロセスもその影響を受ける場合があります。 

ひとつの論点は、患者が覚醒し、最初のウィーニングトライアルに十分な反応を示せるようになるまで待つべきかどうかです。著者らは、たとえ抜管基準(意識、咳など)が満たされていない場合でも最初のウィーニングトライアルを実施するというアプローチを支持しています。そうすることで、臨床医は患者がウィーニングを開始できる状態にあるかどうかを認識し、それに応じて鎮静を解除できます(Pham T, Heunks L, Bellani G, Brochard L, Laffey J; WEAN SAFE Investigators. WEAN SAFE and the definition of the first separation attempt - Authors' reply. Lancet Respir Med. 2023;11(5):e44. doi:10.1016/S2213-2600(23)00089-93)。 

人工呼吸器はこのプロセスをどのように支援できるか

Hamilton Medical人工呼吸器には、特にウィーニング開始基準の認識の遅延とウィーニングトライアルの実施の遅延を防ぐという点で臨床医のウィーニングプロセスを支援するツールがいくつか用意されています。ベントステータスパネルには、ウィーニング適格性基準がシンプルに表示されます(図2を参照)。認知的関与や深い知識がそれほどなくても、画面を一目見ただけで患者がウィーニングトライアルを開始できる状態にあるかどうかがわかります。昇圧薬の投与量が少ない場合は、鎮静を解除してウィーニングトライアルを実施することが推奨されます。 

患者がINTELLiVENT-ASVで換気を受けている場合、Quick Wean機能は、医療従事者のウィーニングプロセスを支援する自動化されたウィーニングプロトコルです。Quick Weanは、酸素濃度、プレッシャーサポート、鎮静のレベルに関係なく、患者が自発呼吸を取り戻すと直ちに有効にすることができます。人工呼吸器による酸素濃度、PEEP、プレッシャーサポートが換気モードの安全ルールの範囲内で下げられ、ウィーニング適格性基準がスクリーニングされて、ウィーニングトライアルが実施されます。生理的変数が目標範囲から外れた場合、ウィーニングトライアルは自動的に中止されます。臨床医は鎮静を管理し、抜管するタイミングを決定する必要があります。

人工呼吸器のベントステータスパネルのスクリーンショット
図2:ウィーニング適格性基準を示すベントステータスパネル
人工呼吸器のベントステータスパネルのスクリーンショット
図2:ウィーニング適格性基準を示すベントステータスパネル

結論


結論として、大規模な国際多施設共同観察研究であるWEAN SAFE試験は、ウィーニング慣行に顕著なばらつきがあることを示し、ウィーニング期間の短縮とウィーニング成功率の増加につながる修正可能な要因をいくつか明らかにしました。

Outcomes after Critical Illness.

Herridge MS, Azoulay É. Outcomes after Critical Illness. N Engl J Med. 2023;388(10):913-924. doi:10.1056/NEJMra2104669

Weaning from mechanical ventilation in intensive care units across 50 countries (WEAN SAFE): a multicentre, prospective, observational cohort study.

Pham T, Heunks L, Bellani G, et al. Weaning from mechanical ventilation in intensive care units across 50 countries (WEAN SAFE): a multicentre, prospective, observational cohort study [published correction appears in Lancet Respir Med. 2023 Mar;11(3):e25]. Lancet Respir Med. 2023;11(5):465-476. doi:10.1016/S2213-2600(22)00449-0

BACKGROUND Current management practices and outcomes in weaning from invasive mechanical ventilation are poorly understood. We aimed to describe the epidemiology, management, timings, risk for failure, and outcomes of weaning in patients requiring at least 2 days of invasive mechanical ventilation. METHODS WEAN SAFE was an international, multicentre, prospective, observational cohort study done in 481 intensive care units in 50 countries. Eligible participants were older than 16 years, admitted to a participating intensive care unit, and receiving mechanical ventilation for 2 calendar days or longer. We defined weaning initiation as the first attempt to separate a patient from the ventilator, successful weaning as no reintubation or death within 7 days of extubation, and weaning eligibility criteria based on positive end-expiratory pressure, fractional concentration of oxygen in inspired air, and vasopressors. The primary outcome was the proportion of patients successfully weaned at 90 days. Key secondary outcomes included weaning duration, timing of weaning events, factors associated with weaning delay and weaning failure, and hospital outcomes. This study is registered with ClinicalTrials.gov, NCT03255109. FINDINGS Between Oct 4, 2017, and June 25, 2018, 10 232 patients were screened for eligibility, of whom 5869 were enrolled. 4523 (77·1%) patients underwent at least one separation attempt and 3817 (65·0%) patients were successfully weaned from ventilation at day 90. 237 (4·0%) patients were transferred before any separation attempt, 153 (2·6%) were transferred after at least one separation attempt and not successfully weaned, and 1662 (28·3%) died while invasively ventilated. The median time from fulfilling weaning eligibility criteria to first separation attempt was 1 day (IQR 0-4), and 1013 (22·4%) patients had a delay in initiating first separation of 5 or more days. Of the 4523 (77·1%) patients with separation attempts, 2927 (64·7%) had a short wean (≤1 day), 457 (10·1%) had intermediate weaning (2-6 days), 433 (9·6%) required prolonged weaning (≥7 days), and 706 (15·6%) had weaning failure. Higher sedation scores were independently associated with delayed initiation of weaning. Delayed initiation of weaning and higher sedation scores were independently associated with weaning failure. 1742 (31·8%) of 5479 patients died in the intensive care unit and 2095 (38·3%) of 5465 patients died in hospital. INTERPRETATION In critically ill patients receiving at least 2 days of invasive mechanical ventilation, only 65% were weaned at 90 days. A better understanding of factors that delay the weaning process, such as delays in weaning initiation or excessive sedation levels, might improve weaning success rates. FUNDING European Society of Intensive Care Medicine, European Respiratory Society.

WEAN SAFE and the definition of the first separation attempt - Authors' reply.

Pham T, Heunks L, Bellani G, Brochard L, Laffey J; WEAN SAFE Investigators. WEAN SAFE and the definition of the first separation attempt - Authors' reply. Lancet Respir Med. 2023;11(5):e44. doi:10.1016/S2213-2600(23)00089-9

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