「ハイフローセラピー」のしくみや効果　在宅医療での設定や管理のコツ

2022年4月の診療報酬改定で「在宅ハイフローセラピー指導管理料」が新設され、これまで病院内のみで行われていた「高流量鼻カニュラ酸素療法」（high flow nasal cannula oxygen therapy：HFNC）が在宅で行えるようになりました。現在利用者が増えつつありますが、どのようなものか今ひとつ分からないとの声をよく耳にします。そこで、今回は在宅ハイフローセラピーとはどういったものなのか？を解説します。

「ハイフローセラピー」は診療報酬上の名称

最初にこの治療法の名称を確認しておきましょう。「ハイフローセラピー」（high flow therapy：HFT）は診療報酬算定要件の名称です。また、一般的に器具の名称として「高流量鼻カニュラ」（high flow nasal cannula：HFNC）、治療法として「高流量鼻カニュラ酸素療法」（High flow nasal cannula oxygen therapy：HFNC）という名称を用います。ここでは高流量鼻カニュラ酸素療法、HFNCを使用します。ちなみに、医療現場で普及している呼称「ネーザルハイフロー」はFisher & Paykel Healthcare社の製品名称です。

加温・加湿した酸素を高流量で投与

HFNCは、専用の鼻カニュラを介して、加温・加湿した高流量の空気と酸素の混合ガスを投与する治療法の1つです（図1）。

図1　HFNCのしくみ

通常の鼻カニュラは、鼻腔の刺激や乾燥につながるため、6L／分の酸素投与が限界でした。HFNCは乾燥した酸素ガスを性能のよい加温加湿器で加温・加湿することでこの問題を解決し、高流量（30～60L／分）のガスを経鼻から投与することを可能にしました。

低流量システムと高流量システムの違い

健常成人の一回換気量は約500mLで、吸気時間は約1秒なので、吸気流速は500mL／秒となります。これを1分間あたりに換算すると500mL×60秒＝30,000mL／分、つまり30L／分となります。この「30L／分」は境界量として重要な数字であり、酸素ガスの供給量が30L／分以下のものを低流量システム、30L／分以上のものを高流量システムと呼びます（図2）。

低流量システムの鼻カニュラや酸素マスクは、患者さんの呼吸パターンが変化すると吸入酸素濃度（F_iO₂）も変化します。すなわち、一回換気量が増加すると室内気の吸い込み量が増えるためにF_iO₂は低下し、一回換気量が低下すると室内気の吸い込み量が減るためにF_iO₂は上昇します。

一方、高流量システムに分類されるHFNCは患者さんの吸気流速以上の混合ガス（酸素と空気）を供給します。そうすることで、室内空気を吸い込むことがほとんどなく、設定した酸素濃度を安定して供給することができます。

図2　低流量システムと高流量システムの違い

HFNCの特徴がもたらすさまざまな効果とは

HFNCは「高流量」の「加温・加湿」したガスを「鼻カニュラ」で吹き入れるため、以下のような生理学的特徴からもたらされるさまざまな効果が期待できます（図3）。

1．解剖学的死腔の洗い出し

解剖学的死腔の呼気ガスを洗い出すことで、CO₂の再吸入を防ぎ、ガス交換、換気効率を上げ、PaCO₂を低下させる^1）-3）ことができます。そのため、高二酸化炭素血症の症状である起床時の頭痛や頭重感の改善効果が期待されます。

2．軽度のPEEP効果と肺容量の増加

呼気終末に軽度の気道内陽圧を生じ、肺容量の増加をもたらす^4），5）ため、酸素化が改善します。

※1および2の効果は呼吸仕事量を減少させ、呼吸数の低下や呼吸困難の軽減にもつながります。

3．安定した吸入酸素濃度（F_iO₂）の供給

高流量を流すことで、患者さんの呼吸パターンによる影響を受けずに、安定したF_iO₂を供給できます。慢性Ⅱ型呼吸不全では通常の酸素カニュラなどの低流量システムによる酸素投与の場合、呼吸状態の変化による予想外の高いF_iO₂に起因するCO₂ナルコーシスのリスクがあり、ハイフローセラピーは在宅におけるより安全な酸素投与法である^6）といえます。

4．線毛機能の維持

最適な加温・加湿により線毛運動を維持するため、分泌物の排出を促進します。また、HFNCでの長期加湿療法は、慢性閉塞性肺疾患（chronic obstructive pulmonary disease：COPD）患者さんおよび気管支拡張症患者さんの増悪日数の短縮と最初の増悪までの期間の延長、肺機能およびQOLの改善が期待できます^7）。

5．患者の快適性

最適な加湿により高流量の酸素を鼻腔への刺激を抑えて快適に投与できます。また、鼻カニュラであるために会話や飲食、排痰、口腔ケアなどを容易に行うことができ、QOLも維持できます。

図3　HFNCの特徴と効果

在宅におけるHFNCの実際

COPD患者さんへの効果

在宅HFNCが導入適応となるCOPD患者さんに対する効果としては、QOLの改善、高二酸化炭素血症の改善^8）、増悪の減少^9）が報告されています。また、患者さんの自覚症状としては、呼吸困難の軽減や起床時の頭痛・頭重感の改善、排痰の促進効果など期待されています。

適応をあらためて確認

現在、在宅HFNCの保険診療上の適応は、在宅酸素療法を実施しているCOPD患者さんで、表1の条件を満たす必要があります。

表1　在宅HFNCの対象患者

対象となる患者は、在宅ハイフローセラピー導入時に以下のいずれも満たす慢性閉塞性肺疾患（COPD）の患者であって、病状が安定し、在宅でのハイフローセラピーを行うことが適当と医師が認めた者とする。 ア 呼吸困難、去痰困難、起床時頭痛・頭重感等の自覚症状を有すること。 イ 在宅酸素療法を実施している患者であって、次のいずれかを満たすこと。 （イ）在宅酸素療法導入時又は導入後に動脈血二酸化炭素分圧45mmHg以上55mmHg未満の高炭酸ガス血症を認めること。 （ロ）在宅酸素療法導入時又は導入後に動脈血二酸化炭素分圧55mmHg以上の高炭酸ガス血症を認める患者であって、在宅人工呼吸療法が不適であること。 （ハ）在宅酸素療法導入後に夜間の低換気による低酸素血症を認めること（終夜睡眠ポリグラフィー又は経皮的動脈血酸素飽和度測定を実施し、経皮的動脈血酸素飽和度が90%以下となる時間が5分間以上持続する場合又は全体の10%以上である場合に限る。）。

C107-3 在宅ハイフローセラピー指導管理料（「診療報酬の算定方法の一部を改正する告示」（令和6年厚生労働省告示第 57 号）より引用）

在宅HFNCに使う器具

在宅HFNCに用いる器具は、主に、加温加湿機能を搭載したフロージェネレーター（装置本体、加湿チャンバー）、回路、専用鼻カニュラで構成されています。使用時には必ず加湿チャンバーに入れる「水」の準備が必要です。酸素吸入と併用する場合には、酸素濃縮器と在宅HFNC装置本体をチューブで接続します（図4）。

使用時には、医師が装置の設定ボタンで流量（フロー）と温度を設定し、以降、患者さんは電源のON/OFFボタンのみを操作します。また、酸素濃縮器から流す酸素流量や装着時間は医師の指示に従い実施してもらいます。COPD患者さんの在宅導入では、主に夜間睡眠時の使用が広まりつつあります。

図4　在宅HFNCの主な構成

HFNC装置としてFisher&Paykel Healthcare株式会社製 myAIRVO™ 2を例に在宅での設置方法を提示

加湿について

●設定温度は基本37℃に
HFNCは、加温加湿器を通して吸気ガスを加温・加湿して供給することで、線毛運動を最適化させ、排痰を促します。低い温度では、加温・加湿の効果が出ないばかりでなく、鼻腔粘膜の刺激や不快感の原因にもなり得るため、設定温度は基本37℃とします。しかし、暑さによる不快や夜間の発汗が著明な場合には34℃に下げることが許容されます。

●装置の管理において注意すべきこと
電源スイッチを入れた直後に鼻カニュラを装着しない
電源を入れた直後は、まだ加温加湿器が温まっておらず、冷風が送気され、鼻腔粘膜の刺激や不快感につながります。使用前には、必ず電源を入れて暖機運転を行い、装置から供給される混合ガスが十分に加温・加湿された状態となってから（準備完了の表示が出てから）使用します。

加温加湿器の水が空にならないように注意する
在宅HFNCは短時間で加温加湿器の水がなくなるために頻回の水の交換・補充が必要です。そのため、水切れに十分注意し、水の補充までの時間をある程度予測して流量・温度を設定し、使用する必要があります。病院では起床時まで水切れなく過ごせていても、在宅療養移行後の睡眠時間や室内の温度・湿度の影響を受けて水切れが起こることも考えられます。そのため、在宅療養移行後は水切れなく使用できているかを確認することが大切です。もし、起床時に加湿水がなくなってしまう状況が起こったら、在宅ハイフローセラピーの処方箋を出している病院へ連絡が必要です。

加温加湿器や回路にカビが生えないように適切に管理する
加温加湿器や回路は高温多湿になりカビが生えやすい環境となります。そのため、使用後の回路と鼻カニュラ、加湿チャンバーの乾燥や週1回の手入れ（機器のふき取りや洗浄可能部品の洗浄）、定期的な交換が患者さんもしくは家族が行えているかを確認することが大切です。

　

執筆：鬼塚 真紀子 地方独立行政法人大阪府立病院機構 大阪はびきの医療センター　主任 慢性呼吸器疾患看護認定看護師 監修： 森下 裕 地方独立行政法人大阪府立病院機構 大阪はびきの医療センター 呼吸ケアセンター　センター長 竹川 幸恵 地方独立行政法人大阪府立病院機構 大阪はびきの医療センター 呼吸ケアセンター　副センター長 編集：株式会社照林社

【引用文献】
1）Bräunlich J，Beyer D, Mai D，et al．：Effects of nasal high flow on ventilation in volunteers, COPD and idiopathic pulmonary fibrosis patients．Respiration 2013；85（4）：319-325．
2）Fraser JF，Spooner AJ，Dunsteret KR，et al．：Nasal high flow oxygen therapy in patients with COPD reduces respiratory rate and tissue carbon dioxide while increasing tidal and end-expiratory lung volumes：a randomised crossover trial．Thorax 2016；71（8）：759-761．
3）Möller W，Fenget S，Domanski U，et al．Nasal high flow reduces dead space．J Appl Physiol 2017；122（1）：191-197．
4）Parke RL，McGuinness SP．Pressures delivered by nasal high flow oxygen during all phases of the respiratory cycle．RespirCare 2013；58（10）：1621-1624．
5）Mauri T，Turrini C，Eronia N，et al．：Physiologic effects of high-flow nasal cannula in acute hypoxemic respiratory failure．Am J Respir Crit Care Med 2017；195（9）：1207-1215．
6）富井啓介，門脇　徹，北島尚昌，ほか．「在宅ハイフローセラピーの現状」．日呼吸ケアリハ会誌 2019；28（2）：291-297．
7）Rea H，McAuley S, Jayarame L，et al．：The clinical utility of long-term humidification therapy in chronic airway disease．Respir Med 2010；104（4）：525-533．
8）Nagata K，Kikuchi T，Horie T，et al．：Domiciliary high-flow nasal cannula oxygen therapy for patients with stable hypercapnic chronic obstructive pulmonary disease．A multicenter randomized crossover trial. Ann Am Thorac Soc 2018；15（4）：432-439．
9）Storgaard LH，Hockey HU，Laursen BS，et al．：Long-term effects of oxygen-enriched high-flow nasal cannula treatment in COPD patients with chronic hypoxemic respiratory failure．Int J Chron Obstruct Pulmon Dis 2018；13：1195-1205．

【参考文献】
〇桑平一郎，橋本修．「高流量鼻カニュラ　High flow nasal cannula（HFNC）」，日本呼吸ケア・リハビリテーション学会 酸素療法マニュアル作成委員会，日本呼吸器学会 肺生理専門委員会編．『酸素療法マニュアル（改訂版）』，メディカルレビュー社，東京， 2017：60-64．
〇山本桂．低流量システムの概要．呼吸器ケア 2016；冬季増刊：55．
〇門脇徹．「在宅ハイフローセラピーセッティングのポイント」．みんなの呼吸器respica 2023；21（6）：106-111．
〇富井啓介監修：「ハイフローセラピー 高流量鼻カニュラHigh flow nasal cannula（HFNC）」帝人ファーマ株式会社，帝人ヘルスケア株式会社，2022：1-2．