新生児、小児に対する高頻度換気法の概略

高頻度換気法は新生児の呼吸補助として30年以上
使用されてきました。
この高頻度換気法はドイツ、カナダによって開発されました。
一回の通気両方を顕著に減らし、
その分、通気する回数を通常の呼吸回数よりも多い頻度で
行います(1-3)。
圧力を周期的に変動させる事によって
呼吸器内にあるガスの交換を行います。
この高頻度換気法の利点は
通気による肺の損傷を最小化させる事ができる
ということです(1,4,5)。
特に早産の子供に対して高頻度で換気する際の
利点が報告されています(1,6-10)。
上述した肺の損傷は気管支肺異形成症のリスク因子と
なると考えられています(1,11)。
従って、高頻度換気法は気管支肺異形成症を防ぎつつ、
呼吸のサポートを行うことができます。
このような通気によって
呼吸器の過度な充満
肺組織の末端部まで十分な通気を行う事が出来ます。
通気制御因子を最適化する事により、
内部での短絡を防ぐことができ、
酸素分圧を適正に制御する事ができます。
---
高頻度換気法には3つの異なる手法があります。
High frequency positive pressure ventilation 
(HPPV, rate 60-150/minute)
High frequency jet ventilation 
(HFJV, rate 240-660); 
High frequency oscillatory ventilation 
(HFOV, rate 300-900/minute). 
ここで示されたように機能として主に異なるのが
通気を行う頻度です。
3つ目の高頻度振動換気法では
ガス交換を行わない死腔よりも小さな1回通気量を使いながら
呼吸器のガスの交換を促進できることです。
他の方法と比べて、頻度が高いので、
一回の通気量を減らせることが特徴です。
このように1回通気量を減らせることによって
気圧外傷も含めて、肺の疾患を減らすことができます。

(参考文献)
(1)
Benjamin W. Ackermann, Daniel Klotz, Roland Hentschel, Ulrich H. Thome & Anton H. van Kaam 
High-frequency ventilation in preterm infants and neonates
Pediatric Research (2022)
(2)
Lunkenheimer, P. P. et al. Application of transtracheal pressure oscillations as a
modi fi cation of “ diffusion respiration ” . Br. J. Anaesth. 44, 627 – 628 (1972).
(3)
Bohn, D. J. et al. Ventilation by high-frequency oscillation. J. Appl. Physiol. 48,
710 – 716 (1980).
(4)
van Kaam, A. H. et al. Positive pressure ventilation with the open lung concept
optimizes gas exchange and reduces ventilator-induced lung injury in newborn
piglets. Pediatr. Res. 53, 245 – 253 (2003).
(5)
Yoder, B. A., Siler-Khodr, T., Winter, V. T. & Coalson, J. J. High-frequency oscil-
latory ventilation. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 162, 1867 – 1876 (2000).
(6)
Heicher, D. A., Kasting, D. S. & Harrod, J. R. Prospective clinical comparison of two
methods for mechanical ventilation of neonates: Rapid rate and short inspira-
tory time versus slow rate and long inspiratory time. J. Pediatr. 98, 957 – 961
(1981).
(7)
OCTAVE Study Group. Multicentre randomised controlled trial of high against
low frequency positive pressure ventilation. Arch. Dis. Child. 66, 770 – 775 (1991).
(8)
Pohlandt, F. et al. Decreased incidence of extra-alveolar air leakage or death
prior to air leakage in high versus low rate positive pressure ventilation: results
of a randomised seven-centre trial in preterm infants. Eur. J. Pediatr. 151,
904 – 909 (1992).
(9)
Amini, E. et al. Comparison of high frequency positive pressure mechanical
ventilation (HFPPV) with conventional method in the treatment of neonatal
respiratory failure. Iran. Red. Crescent Med. J. 15, 183 – 186 (2013).
(10)
Greenough, A., Rossor, T. E., Sundaresan, A., Murthy, V. & Milner, A. D. Syn-
chronized mechanical ventilation for respiratory support in newborn infants.
Cochrane Database Syst. Rev. 9, CD000456 (2016).
(11)
Jobe, A. H. & Bancalari, E. Bronchopulmonary dysplasia. Am. J. Respir. Crit. Care
Med. 163, 1723 – 1729 (2001).