機構
医療用ガス供給に使用される従来の低流量システムは鼻カニューラであり、酸素の供給量は1~6 L/分、特定のタイプでは最大15 L/分に制限されています。これは、安静呼吸時でも、成人の鼻孔における吸気流量は通常30 L/分を超えるためです。そのため、供給される酸素は吸気中に室内空気で希釈されます。[ 6 ]高流量システムとは、患者の流量要求を満たすか、それを超えることを意味します。
酸素化
高流量システムであるため、装着者が周囲の空気を吸い込むことがないため、装着者の吸入酸素濃度(FiO2)を設定値に維持することができます。ただし、治療への順守が不十分で、積極的に口呼吸をしている患者の場合は、そうとは限りません。[ 7 ]
換気
気流によって上気道の死腔の一部が洗い流される。これにより、再呼吸される二酸化炭素の量がわずかに減少する可能性がある。[ 7 ]
流量と平均気道圧には相関関係があり、被験者によっては肺容量の増加と呼吸数の減少が見られた。[ 8 ]しかし、呼気終末陽圧は3 cmH2O未満でしか測定されておらず、閉鎖式換気システムが提供できるものに近い値を提供することはできない。[ 9 ]しかし、新生児では、適切にフィットし口を閉じれば、鼻腔持続陽圧呼吸療法に匹敵する呼気終末圧を提供できることがわかっている。[ 10 ]
加湿
流量が高ければ高いほど、組織の刺激や粘液の乾燥を防ぐために、流量の適切な加湿と加温がより重要になります。20~25 L/分の流量を長期間使用すると、慢性閉塞性肺疾患の症状を軽減できることがわかっています。これは、熱と湿度が粘液線毛クリアランスを助けるためです。[ 11 ] [ 12 ]このため、高流量療法は、他の加湿の少ない方法よりも粘液の除去に効果的であると考えられています。
医療用途

高流量療法は、自発呼吸はしているものの何らかの呼吸不全状態にある患者に有効です。これらの患者は低酸素血症であり、喘息や慢性閉塞性肺疾患の増悪、細気管支炎、肺炎、うっ血性心不全に起因する高炭酸ガス血症性呼吸不全の特定の症例は、いずれも高流量療法が適応となる可能性のある状況です。[ 13 ]
新生児
高流量療法は、新生児呼吸窮迫症候群の未熟児の新生児集中治療室で有用であることが示されており、[ 14 ]多くの乳児がより侵襲的な人工呼吸器治療を必要とするのを防いでいます。
呼吸に必要な労力のストレスが軽減されるため、新生児の体は他の代謝活動により多くの時間を費やすことができ、その結果、人工呼吸器の使用日数が減り、体重増加が速くなり、入院期間全体が全体的に短縮されます。[ 15 ]
高流量療法は乳幼児や年長児に成功裏に実施されている。カニューレは呼吸困難、酸素飽和度、患者の快適性を改善する。その作用機序は、軽度の陽圧気道圧の適用と肺容量のリクルートメントである。[ 16 ]
高炭酸ガス血症性呼吸不全
高流量療法を受けている安定した高炭酸ガス血症患者では、二酸化炭素濃度が非侵襲的治療と同様の量だけ低下することがわかっていますが、その有効性に関するエビデンスはまだ限られており、現在の診療ガイドラインでは、慢性閉塞性肺疾患の増悪とアシドーシスのある患者には非侵襲的換気を使用することになっています。[ 20 ]
その他の用途
加温加湿高流量療法は、全身麻酔中の自発呼吸患者において、気道閉塞の手術を容易にするために使用されてきた。[ 21 ]
高流量療法は睡眠時無呼吸の治療に有効である。[ 22 ]
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