院外心停止時の高度気道デバイスと呼気末二酸化炭素濃度の傾向: 多施設無作為化試験からの洞察

ハイライト

• 喉頭チューブ（LT）と気管内挿入（ETI）における平均呼気末二酸化炭素（EtCO2）値に有意な差は見られませんでした。
• 両気道管理グループで、増加するEtCO2の傾向が自発循環回復（ROSC）と相関していました。
• 気道デバイスの種類とEtCO2の傾向の相互作用がROSCに有意な影響を与えましたが、72時間生存率には影響しませんでした。

研究背景と疾患負担

院外心停止（OHCA）は世界中で死亡の主要な原因であり、生存率は通常20％未満です。心肺蘇生（CPR）中の効果的な気道管理と適切な換気は、心停止後のケアの重要な要素です。高度気道デバイスは気道を確保し、換気を促進するために使用され、気管内挿入（ETI）は歴史的に金標準とされてきました。しかし、喉頭上気道デバイスである喉頭チューブ（LT）は、より簡単な挿入と少ない副作用を提供する代替手段として注目されています。

呼気末二酸化炭素（EtCO2）モニタリングは、CPR中に間接的かつ非侵襲的に肺血流と心拍出量を測定し、蘇生の質やROSCなどの予後を示す生理学的指標として機能します。しかし、OHCA中におけるLTとETIの換気指標の違いは十分に特徴付けられていません。本研究は、気道管理戦略に基づくEtCO2の軌跡と臨床予後との関係について、重要な知識ギャップを解消することを目的としています。

研究デザイン

本調査は、Pragmatic Airway Resuscitation Trial (PART)の二次解析であり、13のクラスターに分類された27の救急医療サービス（EMS）機関を対象とした多施設クラスタークロスオーバー無作為化臨床試験です。2023年11月1日から2025年7月8日まで実施され、PART試験では、成人患者（18歳以上）を非外傷性OHCAの気道管理に喉頭チューブ（LT）または気管内挿入（ETI）を使用する群に無作為に割り付けました。

この二次解析では、少なくとも50％の解釈可能なEtCO2キャプノグラフィー信号を有する症例のみが含まれ、1113人の患者（LT 818人、ETI 295人）が対象となりました。主な曝露因子は蘇生中の使用された気道デバイスでした。主な評価項目には以下のものが含まれます。

• 蘇生中の連続的な1分間隔での平均最大EtCO2値
• 蘇生全体でのEtCO2の傾向
• EtCO2の軌跡と持続的なROSCや72時間生存などの臨床的エンドポイントとの関連

統計的比較では、蘇生開始から20分、10分、1分時点のEtCO2値に対するMann-Whitney検定、傾向分析のためのCochran-Armitage検定、ベースライン共変量を調整した多変量ロジスティック回帰モデルによる交互作用効果の検討が行われました。

主要な知見

1113人の患者を解析した結果、対象集団は男性が大多数（62.4％）、中央年齢は64歳、非ショック可能リズムが84.6％、主に非公開場所での心停止が89.8％でした。ROSCは、LT群の17.6％とETI群の18.3％で達成され、即時蘇生成功率は同様でした。

Figure 2. End-Tidal Carbon Dioxide (EtCO₂) Capnography vs Time.

Figure 3. End-Tidal Carbon Dioxide (EtCO₂) Capnography vs Time, Stratified by Advanced Airway Technique.

EtCO2値は、蘇生の各時間点でLT群とETI群間に統計的に有意な差は見られませんでした。

• 20分間隔：33.9 mm Hg（LT）vs 29.4 mm Hg（ETI），P = .07
• 10分間隔：30.9 mm Hg（LT）vs 28.5 mm Hg（ETI），P = .89
• 1分間隔：32.2 mm Hg（LT）vs 28.3 mm Hg（ETI），P = .28

ROSCの状態によって層別化された場合、異なるEtCO2の軌跡が現れました。持続的なROSCを達成した患者では、気道デバイスに関わらず、蘇生中にEtCO2レベルが上昇しました。

• ROSCありのLT：中央値27.9 mm Hgから52.3 mm Hgへ増加
• ROSCなしのLT：32.6 mm Hgから23.5 mm Hgへ減少
• ROSCありのETI：38.2 mm Hgから46.7 mm Hgへ増加
• ROSCなしのETI：27.7 mm Hgから20.0 mm Hgへ減少

気道デバイスの種類とEtCO2の傾向の相互作用はROSCを有意に予測しました（OR 1.75, 95% CI 1.25–2.45; P < .001）が、72時間生存率とは有意な関連はありませんでした（OR 1.21, 95% CI 0.90–1.61; P = NS）。ROSCの層別化されたオッズ比は、ETI（OR 2.34, 95% CI 1.67–3.26）の方がLT（OR 1.33, 95% CI 1.20–1.47）よりも高かったことから、EtCO2の傾向変化が気道管理によって異なる影響を与える可能性が示唆されました。

専門家コメント

この二次解析は、気道デバイスに基づくOHCA蘇生中の換気と循環の細かい生理学に貴重な洞察を提供しています。LTとETIの絶対平均EtCO2値に有意な差がないことは、両デバイスが緊急時でも適切な換気を達成できることを示唆する既存の知識と一致しています。ただし、EtCO2の傾向と気道デバイス選択との相互作用がROSCに及ぼす差異のある影響は、心停止シナリオでのキャプノグラフィー信号の解釈の複雑さを強調しています。

これらの知見からいくつかの考察が得られます。まず、ROSC患者における増加するEtCO2の傾向は、肺血流の回復とCO2の代謝を反映しており、EtCO2が単一の閾値ではなく動的な指標であることを確認しています。次に、ETI患者におけるEtCO2の傾向とROSCとの強い関連は、気道の密封、換気の効率、またはデバイスの配置が肺力学とCO2排出に与える影響の違いに関連している可能性があります。

制限点には、無作為化設計内の観察的研究の性質、測定されないCPR品質パラメータによる潜在的な混雑、元のコホートの約3分の2で利用可能なEtCO2信号の制約が含まれます。さらに、非ショック可能リズムと非公開場所での心停止が多いため、他のOHCA集団への一般化が制限される可能性があります。

これらの知見は、現在の蘇生ガイドラインがプロバイダーのスキルと状況の文脈に合わせた複数の気道管理オプションを支持することを裏付けています。また、単独のEtCO2値に過度に依存せず、デバイスの種類と時間的な傾向を考慮することなく、蘇生中の臨床的決定に影響を与える可能性があることを警告しています。

結論

PART無作為化試験の包括的な二次解析では、院外心停止時の喉頭チューブと気管内挿入の呼気末二酸化炭素値に有意な差は見られませんでした。ただし、気道デバイスとEtCO2の傾向の相互作用は持続的な自発循環回復に重要な影響を与えましたが、短期生存率には影響を与えなかったため、キャプノグラフィーデータの解釈には細心の注意が必要です。

これらの結果は、心停止時の生理学的モニタリングの複雑さを強調し、気道デバイスの選択、オペレーターの専門知識、リアルタイムのEtCO2傾向評価が最適な蘇生戦略を形成することを再確認しています。さらなる研究が必要であり、気道特異的なEtCO2パターンのメカニズムを解明し、キャプノグラフィーを他の蘇生指標と統合した予測アルゴリズムを洗練することで、臨床予後を改善することが期待されます。

参考文献

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