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動物モデルにおける肺固定化のための異なる方法の比較
Comparison of different methods for lung immobilization in an animal model.
PMID: 32580000 DOI: 10.1016/j.radonc.2020.06.024.
抄録
背景と目的:
呼吸器誘発性運動は放射線治療における線量伝達に不確実性をもたらす。臨床的には息止めなど様々な方法が用いられているが、無呼吸酸素法や高周波ジェット換気法（HFJV）などの他の方法については限られた経験しかない。本研究では、動物モデルにおける肺固定化のための後者のアプローチとガス交換への臨床的影響を比較することを目的としている。
BACKGROUND AND PURPOSE: Respiratory-induced motion introduces uncertainties in the delivery of dose in radiotherapy treatments. Various methods are used clinically, e.g. breath-holding, while there is limited experience with other methods such as apneic oxygenation and high frequency jet ventilation (HFJV). This study aims to compare the latter approaches for lung immobilization and their clinical impact on gas exchange in an animal model.
材料と方法:
2つの放射線不透過性腫瘍サロゲートマーカー（TSM）を、3つの人工呼吸介入（1）200（JV200）、300（JV300）および400（JV400）分のレートでHFJV、（2）0、8および16 cmHOの連続陽圧（CPAP）レベルでの無呼吸、（3）基準モードとしての従来の機械的換気（CMV）の9匹の麻酔と筋弛緩豚の肺の中央（cTSM）と末梢（dTSM）領域に配置しました。ｃＴＳＭおよびｄＴＳＭを透視で可視化し、それらの座標を計算した。換気パターンを登録し、酸素および二酸化炭素（pCO）分圧を測定した。
MATERIALS AND METHODS: Two radiopaque tumor surrogate markers (TSM) were placed in the central (cTSM) and peripheral (dTSM) regions of the lungs in 9 anesthetized and muscle relaxed pigs undergoing 3 ventilatory interventions (1) HFJV at rates of 200 (JV200), 300 (JV300) and 400 (JV400) min; (2) apnea at continuous positive airway pressure (CPAP) levels of 0, 8 and 16 cmHO; (3) conventional mechanical ventilation (CMV) as reference mode. cTSM and dTSM were visualized using fluoroscopy and their coordinates were computed. The ventilatory pattern was registered, and oxygen and carbon dioxide (pCO) partial pressures were measured.
結果:
TSMの運動と換気の範囲はCMV時が最も高く、無呼吸時が最も低かった。HFJVでは運動量は周波数の増加とともに逆に変化した。JV300、JV400およびすべてのCPAPレベルでのTSM運動の減少は、pCOの増加を代償にしたが、HFJVでは200分という比較的低い頻度で、十分なCO除去を可能にした唯一の換気設定であった。
RESULTS: The highest range of TSM motion, and ventilation was found during CMV, the lowest during apnea. During HFJV the amount of motion varied inversely with increasing frequency. The reduction of TSM motion at JV300, JV400 and all CPAP levels came at the cost of increased pCO, however the relatively low frequency of 200 min for HFJV was the only ventilatory setting that enabled adequate CO removal.
結論:
このモデルでは、10分間のセッションでは、200分間のHFJVが固定化とガス交換の間の最良の妥協点であった。
CONCLUSION: In this model, HFJV at 200 min was the best compromise between immobilization and gas exchange for sessions of 10-min duration.
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