StudyMed医師国家試験

良くなったはずの意識がまた沈む―DKA治療中に潜む脳浮腫を見逃さない

第101回医師国家試験 D問題 第48問(連問)

国試問題にチャレンジ

第101回 D問題 第48問

連問の共通文

次の文を読み,47と48の問いに答えよ。 54歳の男性。意識障害を主訴に来院した。 現病歴:5年前に1型糖尿病と診断され,インスリン治療を開始した。1週前から38℃ 台の発熱と咽頭痛とがあり,2日前食欲低下と嘔気とを認めたためインスリン注射を自己中止した。今朝,意識がもうろうとしているところを家族に気付かれた。 家族歴:特記すべきことはない。 現症:意識はJCSⅡ-20。身長176cm,体重60kg。体温37.3℃。呼吸数30/分。脈拍92/分,整。血圧124/76mmHg。貧血と黄疸とを認めない。舌は乾燥している。心音と呼吸音とに異常を認めない。腹部は平坦,軟で,肝・脾は触知しない。 検査所見:尿所見:蛋白(-),糖4+,ケトン体3+。血糖は簡易測定器で測定可能範囲を超える異常高値である。

生理食塩水の点滴と静脈内インスリン持続注入とによって患者の意識レベルは一時改善したが,やがて再び意識障害が進行した。 治療方針を決めるために最も有用な検査はどれか。

  1. a.頭部単純CT
  2. b.脳脊髄液
  3. c.脳波
  4. d.心エコー検査
  5. e.心電図

対話形式の解説

ドクタードクター
前の問題に続いて、糖尿病ケトアシドーシスの治療中の場面だ。輸液とインスリンで意識がいったん良くなったのに、また悪くなってきた。この「改善してから再び悪化」という経過が何を意味するのか、そして治療方針を決めるために何を最初に調べるべきかを考えよう。
医学生医学生
いったん良くなったということは、初期治療自体は効いていたということですよね。
ドクタードクター
その通り。脱水や高血糖、アシドーシスが是正されつつあるからこそ意識が戻った。それなのに代謝が改善に向かう中で意識が再び悪化するなら、治療そのものに伴う合併症をまず疑う。いちばん警戒すべきはどれだと思う?
医学生医学生
インスリンを使っているので、低血糖でしょうか。
ドクタードクター
それも大切な鑑別で、意識が悪くなったらまず血糖を確認するのは鉄則だ。ただ、それは血液検査ですぐわかる。この問題で選択肢として問われているのは、治療を急いだときに起こる脳浮腫なんだ。
医学生医学生
なぜ血糖を下げると脳が腫れるんですか。生理学の講義で浸透圧の話は習いましたが、結びつきません。
ドクタードクター
高血糖が続くと、脳細胞は周りの高い浸透圧に負けないよう、細胞の中に浸透圧物質をため込んで適応する。そこへ輸液とインスリンで血糖や血漿浸透圧を急に下げると、今度は細胞の中のほうが相対的に濃くなって、水が脳細胞へ流れ込む。これが脳浮腫だ。急速な血糖低下、低張液の過量投与、補正Naが上がらないこと、重炭酸ナトリウムの投与などが危険因子とされている。
医学生医学生
小児科の実習で、子どものDKAでは脳浮腫が怖いと聞いた気がします。大人でも起こるんですね。
ドクタードクター
よく覚えているね。DKAに伴う脳浮腫は小児・若年者に多く、成人ではまれだ。でも起これば致死的になりうるから、成人でも経過が合えば疑う必要がある。脳浮腫に加えて、脱水と凝固亢進を背景にした脳梗塞や脳出血も鑑別に入る。これらを短時間でまとめて評価できるのが頭部単純CTだ。
医学生医学生
CTでは脳浮腫はどう見えるんですか。
ドクタードクター
脳溝が消える、脳室が狭くなる、灰白質と白質の境目がぼやける、といった所見だ。脳浮腫が確認されれば輸液を絞り、頭部を挙上し、マンニトールや高張食塩水を投与するなど、治療方針が大きく変わる。ただし画像に出る前に臨床的に進むこともあるので、強く疑うときは画像を待たずに治療を始めることもある。
医学生医学生
発熱と咽頭痛が先行していたので、髄膜炎を考えて髄液検査、というのはどうでしょう。
ドクタードクター
感染が先行しているから、その発想自体は悪くない。でも今回の意識障害はDKAで説明でき、治療でいったん改善してから悪化している経過は、中枢神経感染症より脳浮腫を強く示唆する。それに脳浮腫で頭蓋内圧が高い状態で腰椎穿刺をすると、脳ヘルニアを誘発する危険がある。髄液検査をするにしても、まずCTで頭蓋内圧亢進を除外してからだ。
医学生医学生
OSCEの神経診察の練習でも、腰椎穿刺の前に禁忌を確認すると教わりました。順番が大事なんですね。
ドクタードクター
そう。脳波はどうかな。
医学生医学生
けいれんがあれば役立ちそうですが、今回は記載がありません。
ドクタードクター
その通り。非けいれん性てんかん重積の評価などには使えるけれど、代謝性脳症や脳浮腫で見られる徐波化は非特異的で、治療方針の決定には直結しない。心エコーは大量輸液による心不全を疑うときには意味があるが、心音異常もなく血圧も保たれていて、意識障害の原因検索としての優先度は低い。
医学生医学生
心電図は、インスリンで低カリウム血症になるのでモニターが必要だと思っていました。
ドクタードクター
そこは正しいし、DKA治療中は心電図モニターをつけるのが普通だ。T波の平低化やU波で低カリウム血症に気づける。ただ低カリウム血症の主な症状は脱力や不整脈で、意識障害の再増悪の説明にはなりにくい。カリウムの程度は血清値を直接測って判断するものだしね。
医学生医学生
意識が再び悪くなったら、血糖や電解質を採血で確認しつつ、選択肢の中では頭部CTで脳浮腫や頭蓋内病変を見る、という流れですね。
ドクタードクター
完璧だ。そして一番大事なのは予防。血糖は1時間あたり50〜75mg/dL程度を目安にゆっくり下げ、200〜250mg/dLくらいまで下がったらブドウ糖を含む輸液に切り替えて、インスリンは減量しながら続けてケトアシドーシスを是正する。重炭酸ナトリウムは高度のアシドーシス以外では使わない。治療中は頭痛、嘔吐、不穏、徐脈と高血圧といった変化にも目を光らせておこう。
医学生医学生
早く数値を正常にしたくなりますが、「ゆっくり戻す」ことが安全につながるんですね。

まとめ

糖尿病ケトアシドーシスの治療中に、いったん改善した意識が再び悪化した場合は、血糖や血漿浸透圧の急速な低下で水が脳細胞内へ移動して起こる脳浮腫をまず疑い、頭部単純CTで脳浮腫や脳出血・脳梗塞などの頭蓋内病変を評価します。脳浮腫が確認されれば、輸液の制限、頭部挙上、マンニトールや高張食塩水の投与へと治療方針が大きく変わります。髄液検査は頭蓋内圧亢進時に脳ヘルニアを招く危険があるためCTで除外した後に検討し、脳波・心エコー・心電図は意識障害の再増悪に対する方針決定には直結しません。並行して低血糖や電解質異常を採血で確認することも欠かせません。脳浮腫は小児・若年者に多く成人ではまれですが致死的になりうるため、血糖をゆっくり下げ、適切な時期にブドウ糖入り輸液へ切り替えるという予防の原則を身につけておくことが重要です。

解答・解説

正解はaです

症例のまとめ

1型糖尿病でインスリン治療中の54歳男性が、発熱・咽頭痛という感染症を契機にインスリンを自己中止し、意識障害(JCSⅡ-20)で来院した。頻呼吸(Kussmaul呼吸が疑われる)、舌の乾燥(脱水)、尿ケトン体3+、測定上限を超える高血糖から、糖尿病ケトアシドーシス(diabetic ketoacidosis:DKA)と診断できる。

治療後の経過をどう読むか

生理食塩水の輸液とインスリン持続静注で意識はいったん改善している。これは脱水・高血糖・アシドーシスが是正されつつあることを示し、初期治療が有効だったことを意味する。ところが、その後ふたたび意識障害が進行した。治療中に代謝状態が改善に向かっているにもかかわらず意識が悪くなる場合、最も警戒すべきは脳浮腫である。

脳浮腫が起こる機序

高血糖が続くと脳細胞は、周囲の高い浸透圧に適応するため、細胞内に浸透圧物質(イディオジェニック・オスモル)をため込む。そこで輸液とインスリンで血糖や血漿浸透圧を急速に下げると、脳細胞内のほうが相対的に高浸透圧となり、水が脳細胞内へ移動して脳が腫れる。低張な輸液の過量投与、急速な血糖低下、補正Na濃度が上がらないこと、重炭酸ナトリウムの投与などが危険因子とされる。DKAに伴う脳浮腫は小児・若年者に多く成人ではまれだが、起これば致死的となりうる重大な合併症である。

ほかに考えるべき原因

治療中の意識障害の再増悪では、脳浮腫以外に、脱水による血液濃縮や凝固亢進を背景とした脳梗塞・脳出血などの頭蓋内病変、インスリン投与による低血糖、低K血症・低Na血症などの電解質異常、先行感染に関連した髄膜炎・脳炎も鑑別に挙がる。低血糖や電解質異常は血液検査で直ちに確認するが、設問の選択肢の中で治療方針の決定に直結するのは、脳浮腫や頭蓋内出血・梗塞などの頭蓋内病変を短時間で評価できる頭部単純CTである。脳浮腫が確認されれば、輸液の速度と内容の見直し、マンニトールや高張食塩水の投与など、治療方針が大きく変わる。

選択肢考察

  1. ○a.  頭部単純CT

    最も有用な検査である。DKA治療中に、いったん改善した意識が再び悪化した場合は、急速な血糖・浸透圧の低下に伴う脳浮腫をまず疑う。頭部単純CTは短時間で撮影でき、脳溝の消失、脳室の狭小化、灰白質と白質の境界の不明瞭化などの脳浮腫所見に加え、脳出血・脳梗塞などほかの頭蓋内病変も評価できる。脳浮腫が確認されれば、輸液量を減らし、マンニトール(0.5〜1g/kg)や高張食塩水の静注、頭部挙上などの対策をとる。ただし脳浮腫は画像変化が出る前から臨床的に進行することがあり、臨床所見から強く疑う場合には画像を待たずに治療を開始することもある。

  2. ×b.  脳脊髄液

    先行感染と発熱があるため髄膜炎・脳炎の可能性はゼロではないが、本例の意識障害はDKAで説明でき、治療でいったん改善した後に悪化しているという経過は、中枢神経感染症よりも治療に伴う脳浮腫を強く示唆する。さらに、脳浮腫などで頭蓋内圧が高まっているときに腰椎穿刺を行うと、脳ヘルニアを誘発する危険がある。したがって、髄液検査を行うとしても、まず頭部CTで頭蓋内圧亢進や占拠性病変を除外してからであり、最初に選ぶ検査ではない。

  3. ×c.  脳波

    脳波は、けいれんを伴わないてんかん発作(非けいれん性てんかん重積)や代謝性脳症の評価に役立つことがある。しかし本例ではけいれんの記載はなく、代謝性脳症や脳浮腫でみられる徐波化などの所見は非特異的で、原因の特定や治療方針の決定には直結しない。緊急時に最初に行う検査としては適さない。

  4. ×d.  心エコー検査

    心エコーは心機能や心嚢液、弁膜症を評価する検査である。大量輸液による心不全を疑う場合には意味をもつが、本例では心音に異常がなく、血圧も保たれており、心疾患による意識障害を疑う所見に乏しい。意識障害の再増悪の原因検索としての優先度は低い。

  5. ×e.  心電図

    DKAの治療でインスリンを投与するとKが細胞内に移動して低K血症をきたしやすく、心電図ではT波の平低化やU波が現れ、不整脈の監視にも役立つ。しかし低K血症の主症状は脱力や不整脈であり、意識障害の再増悪の説明にはなりにくい。また電解質異常の有無と程度は血清Kなどを直接測定して判断するものであり、心電図は意識障害に対する治療方針を決める検査としては最適ではない。

DKA治療に伴う脳浮腫

・頻度:小児のDKAで約1%程度とされ、成人ではまれ。死亡や神経学的後遺症を残すことが多い。 ・発症時期:治療開始後数時間〜24時間以内に多い。 ・症状:頭痛、再び悪化する意識レベル、嘔吐、不穏、徐脈・高血圧(クッシング徴候)、瞳孔異常、失禁、けいれん、呼吸異常など。 ・危険因子:若年、治療開始時の高度なアシドーシス・高BUN、急速な血糖・浸透圧の低下、低張液の大量投与、治療中に血清Na(補正Na)が上がらないこと、重炭酸ナトリウムの投与。 ・治療:輸液速度を落とす、頭部を挙上する、マンニトール0.5〜1g/kgまたは3%高張食塩水を静注する、必要に応じて気管挿管・人工呼吸管理を行う。

予防のポイント

・血糖はゆっくり下げる(1時間あたり50〜75mg/dL程度の低下を目安とする)。 ・血糖がおおむね200〜250mg/dLまで下がったら、ブドウ糖を含む輸液に切り替え、インスリンは減量しつつ継続してケトアシドーシスを是正する。 ・血漿浸透圧の急激な低下を避ける。 ・重炭酸ナトリウムは高度のアシドーシス以外では用いない。

DKA治療中に注意すべきその他の合併症

・低血糖:インスリン過量やブドウ糖補充の遅れで起こる。意識障害の再燃時にはまず血糖を確認する。 ・低K血症:インスリン投与とアシドーシスの改善でKが細胞内へ移動する。心電図モニターと頻回のK測定で対応する。 ・低リン血症、高Cl性代謝性アシドーシス(生理食塩水の大量投与による)。 ・肺水腫:過剰輸液による。 ・血栓症:脱水と凝固亢進による。

POINT

・DKA治療中に「いったん改善した意識が再び悪化」→ 脳浮腫を疑い、頭部単純CTで評価する。 ・脳浮腫は急速な血糖・血漿浸透圧の低下で起こる。予防の基本は血糖をゆっくり下げること(50〜75mg/dL/時程度)。 ・脳浮腫の治療はマンニトール(または高張食塩水)、輸液量の制限、頭部挙上。 ・頭蓋内圧亢進が疑われるときは、腰椎穿刺の前に頭部CTを行う。 ・意識障害の再燃では、低血糖・電解質異常の迅速な確認も並行して行う。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。