StudyMed医師国家試験

泣くと青くなる赤ちゃん―低酸素発作を起こす心臓の「2つの条件」

第101回医師国家試験 F問題 第27問

国試問題にチャレンジ

第101回 F問題 第27問

低酸素発作を起こすのはどれか。

  1. a.心室中隔欠損症
  2. b.房室中隔欠損症〈心内膜床欠損症〉
  3. c.動脈管開存症
  4. d.Fallot四徴症
  5. e.総肺静脈還流異常症

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、先天性心疾患のなかで低酸素発作を起こすものを選ぶ問題だ。ポイントは「チアノーゼがあるかどうか」だけでなく、「肺へ流れる血液が急に減る仕組みを持っているか」を考えること。まず、低酸素発作がどんな発作か説明できるかな。
医学生医学生
もともとチアノーゼのある子が、泣いたときなどに急に真っ青になる発作、というイメージです。
ドクタードクター
その通り。啼泣や哺乳、排便、起床直後などをきっかけにチアノーゼが急激に強まり、多呼吸や不機嫌が続いて、重症だと意識消失やけいれんに至る。放置すれば命に関わることもある発作なんだ。では、この発作が起こるにはどんな心臓の構造が必要だと思う?
医学生医学生
右から左への短絡があればいいのでしょうか。チアノーゼ性心疾患ならどれでも起こりそうな気がします。
ドクタードクター
そこが落とし穴なんだ。条件は2つある。1つは、右室から肺動脈への出口、つまり右室流出路に、状況によって狭さが変わる狭窄があること。もう1つは、心室中隔欠損などを通って右室の静脈血が大動脈へ逃げられる道があることだ。
医学生医学生
狭さが変わる狭窄、というのはどういうことですか。弁の狭窄なら固定されていそうですが。
ドクタードクター
鋭いね。肺動脈弁の手前にある右室漏斗部は筋肉でできているから、交感神経が刺激されると攣縮して一時的にぐっと狭くなる。すると肺へ行けない静脈血が欠損孔から大動脈へ流れ込み、低酸素とアシドーシスが進む。苦しくて多呼吸になると静脈還流が増えて右左短絡がさらに増える、という悪循環に入るんだ。
医学生医学生
その2条件をそろえているのが、心室中隔欠損と肺動脈狭窄を併せ持つFallot四徴症ですね。
ドクタードクター
正解。心室中隔欠損、肺動脈狭窄、大動脈騎乗、右室肥大の4つが特徴で、低酸素発作の代表的な疾患だ。乳児期、おおむね生後数か月から2歳頃に多い。発作中の聴診所見で特徴的な変化があるんだけど、わかるかな。
医学生医学生
小児科の講義で聞いた気がします……雑音が大きくなるんでしたっけ。
ドクタードクター
逆なんだ。普段の駆出性収縮期雑音は狭窄した肺動脈を血液が通る音だから、漏斗部が攣縮して肺血流が減ると、雑音は小さくなるか消えてしまう。雑音が消えたら危険のサイン、と覚えておこう。では他の選択肢も確認しよう。心室中隔欠損症、房室中隔欠損症、動脈管開存症はどうかな。
医学生医学生
どれも左から右への短絡で、肺血流が増える疾患です。普段はチアノーゼがないので、発作は起こしませんね。
ドクタードクター
その通り。左室や大動脈のほうが圧が高いから、血液は肺側へ流れる。問題になるのは肺血流増加による心不全や肺高血圧だ。房室中隔欠損症はDown症候群に多いことも押さえておこう。ただし心室中隔欠損で肺高血圧が長く続くと、短絡が逆転してチアノーゼが出るEisenmenger症候群になることがある。でもそれは年単位で進む慢性の変化で、攣縮による一過性の発作とは別物だ。
医学生医学生
総肺静脈還流異常症はチアノーゼ性なので迷いました。
ドクタードクター
迷うのはもっともだ。肺静脈が左房ではなく右心系に戻るから、動脈血と静脈血が混ざってチアノーゼになる。でも肺血流はむしろ増えていて、還流路に狭窄がある型では肺うっ血や肺水腫で新生児期から重い呼吸不全になる。これは持続的な低酸素で、右室流出路の攣縮で肺血流が急に減る発作とは機序が違うんだ。
医学生医学生
チアノーゼ性心疾患を肺血流が減る型と増える型に分けて考えるのが大事なんですね。
ドクタードクター
そう。肺血流減少型でかつ右室流出路狭窄があるものが発作を起こしうる。最後に発作時の対応を整理しておこう。まず膝を胸に引き寄せる膝胸位にして体血管抵抗を上げ、右左短絡を減らす。酸素投与、モルヒネによる鎮静、漏斗部の攣縮を抑えるβ遮断薬、輸液とアシドーシスの補正、必要ならα刺激薬のフェニレフリンで体血管抵抗を上げる。
医学生医学生
幼児が歩いたあとにしゃがみ込む蹲踞も、同じ理屈ですか。
ドクタードクター
その通り。しゃがむことで体血管抵抗が上がり、右左短絡が減る代償行動だ。逆に注意したいのは、カテコラミンのような心収縮力を上げる薬は漏斗部の狭窄を強めるので避けるべきという点。発作を繰り返す場合は、体肺動脈短絡術や根治手術の時期を早めることを検討する。
医学生医学生
臨床実習で小児科を回ったとき、Fallot四徴症の子の家族に泣かせすぎないよう説明していた理由がやっとわかりました。
ドクタードクター
家族への説明も大切な治療の一部だね。発作の誘因と、家でできる膝胸位を知ってもらうことが、命を守ることにつながるんだ。

まとめ

低酸素発作は、右室漏斗部の攣縮によって肺血流が急減し、心室中隔欠損を介した右左短絡が増えることで起こり、Fallot四徴症の代表的な合併症です。発作には「変動する右室流出路狭窄」と「静脈血が大動脈へ逃げる経路」の2条件が必要で、発作中は肺動脈狭窄の駆出性収縮期雑音が減弱・消失します。心室中隔欠損症・房室中隔欠損症・動脈管開存症は肺血流増加型の左右短絡疾患、総肺静脈還流異常症はチアノーゼ性でも肺血流増加型であり、いずれも発作の機序を持ちません。対応は膝胸位、酸素、モルヒネ、β遮断薬、輸液・アシドーシス補正、フェニレフリンで、強心薬は漏斗部狭窄を強めるため避けます。チアノーゼの有無だけでなく肺血流の増減と狭窄の性質から病態を考える姿勢は、先天性心疾患全体の理解に役立ちます。

解答・解説

正解はdです

低酸素発作とは

低酸素発作(無酸素発作、anoxic spell、hypercyanotic spell とも呼ばれる)は、もともとチアノーゼのある児で、肺へ流れる血液が急に減ってチアノーゼが急激に強まる発作である。多呼吸・過呼吸、不機嫌・啼泣が続き、重症では意識消失やけいれんに至り、放置すれば死亡することもある。

発作が起こる条件

発作が起こるには、次の二つがそろっている必要がある。 1. 右室から肺動脈への出口(右室流出路)に、状況によって狭さが変化する狭窄がある。特に右室漏斗部(肺動脈弁の手前の筋性部分)は筋肉でできているため、交感神経刺激などで収縮(攣縮)して一時的に強く狭くなる。 2. 心室中隔欠損などを通して、右室の静脈血が大動脈へ逃げられる経路(右左短絡)がある。 この条件下で、啼泣・哺乳・排便・起床直後などをきっかけに漏斗部狭窄が強まったり、体血管抵抗が下がったりすると、静脈血が肺へ行かずに大動脈へ流れる量が増える。その結果、低酸素血症とアシドーシスが進み、多呼吸によって静脈還流が増えてさらに右左短絡が増える、という悪循環が生じる。

考え方

この二条件を典型的に満たすのがFallot四徴症である。一方、左右短絡疾患(心室中隔欠損症、房室中隔欠損症、動脈管開存症)は肺血流が増える疾患で、平常時にチアノーゼがない。総肺静脈還流異常症はチアノーゼ性疾患だが、肺血流はむしろ増えるか肺静脈側がうっ滞する病態であり、右室流出路狭窄が変動して肺血流が急減するという発作の機序を持たない。つまり「チアノーゼがあるか」だけでなく、「肺血流が減る型の疾患か、流出路狭窄が変動するか」で判断する。

選択肢考察

  1. ×a.  心室中隔欠損症

    心室中隔に穴があり、圧の高い左室から右室へ血液が流れる左右短絡疾患である。肺血流は増える方向に働くため、平常時にチアノーゼはなく、低酸素発作は起こさない。欠損が大きいと多呼吸・哺乳不良・体重増加不良などの心不全症状を呈する。ただし肺高血圧が進行して肺血管抵抗が体血管抵抗を上回ると短絡が右左方向に逆転し、チアノーゼが出現する(Eisenmenger症候群)。これは慢性的に進む病態であり、流出路の攣縮による一過性の発作とは異なる。

  2. ×b.  房室中隔欠損症〈心内膜床欠損症〉

    心内膜床(房室弁と心房・心室中隔の接合部をつくる組織)の発生異常により、心房中隔一次孔欠損、心室中隔流入部欠損、房室弁の形成異常(完全型では共通房室弁)が生じる疾患である。左右短絡と房室弁逆流により肺血流が増加し、完全型では乳児期早期から心不全や肺高血圧をきたしやすい。Down症候群に高率に合併する。肺血流増加型の非チアノーゼ性疾患であり、低酸素発作は起こさない。

  3. ×c.  動脈管開存症

    出生後に閉じるはずの動脈管が開いたままとなり、大動脈から肺動脈へ血液が流れる左右短絡疾患である。連続性雑音、脈圧の増大(拡張期血圧の低下による)が特徴で、短絡量が多いと心不全をきたす。肺血流は増加するため低酸素発作は起こさない。なお、肺動脈閉鎖などの動脈管依存性肺循環の疾患では動脈管の閉鎖によって急激な低酸素に陥るが、これは動脈管開存症そのものの症状ではない。

  4. ○d.  Fallot四徴症

    心室中隔欠損、肺動脈狭窄(右室流出路狭窄)、大動脈騎乗、右室肥大の4つを特徴とするチアノーゼ性先天性心疾患であり、低酸素発作を起こす代表的疾患である。右室流出路狭窄の主体は右室漏斗部の筋性狭窄であり、啼泣・哺乳・排便などで交感神経が緊張すると漏斗部が攣縮して肺血流が急減し、静脈血が心室中隔欠損から大動脈へ流れ込む(右左短絡の増加)。このとき肺動脈狭窄を通る血流が減るため、それまで聴こえていた駆出性収縮期雑音が小さくなる、あるいは消失するのが特徴的である。乳児期(おおむね生後数か月〜2歳頃)に多く、早朝の起床時や啼泣時に起こりやすい。治療は膝胸位(膝を胸に引き寄せる姿勢で体血管抵抗を上げる)、酸素投与、鎮静(モルヒネ)、β遮断薬(プロプラノロール)、輸液、アシドーシスの補正、必要に応じて昇圧薬(フェニレフリン)である。幼児期以降の児が歩行後にしゃがみ込む蹲踞(そんきょ)も、体血管抵抗を上げて右左短絡を減らす代償行動である。

  5. ×e.  総肺静脈還流異常症

    すべての肺静脈が左房につながらず、垂直静脈を介した無名静脈・上大静脈、冠静脈洞、あるいは門脈・下大静脈など右心系に還流する疾患である。動脈血と静脈血が右房で混ざり、心房間交通(卵円孔・心房中隔欠損)を通って左心系へ流れるため、チアノーゼを呈する。しかし肺血流は増加しており、肺静脈の還流路に狭窄がある型(特に下心臓型)では肺うっ血・肺水腫により新生児期から重度のチアノーゼと呼吸不全をきたす。これは肺静脈側の閉塞による持続的な低酸素であり、右室流出路の攣縮によって肺血流が一過性に減る低酸素発作とは機序が異なる。狭窄型は緊急手術の適応となる。

チアノーゼ性先天性心疾患の分類(肺血流による)

・肺血流減少型:Fallot四徴症、肺動脈閉鎖、三尖弁閉鎖(肺動脈狭窄を伴う型)、肺動脈狭窄を伴う両大血管右室起始など。胸部エックス線写真で肺血管陰影が減少する。右室流出路狭窄のある疾患では低酸素発作を起こしうる。 ・肺血流増加型:完全大血管転位、総肺静脈還流異常症(非狭窄型)、総動脈幹症など。チアノーゼに加えて心不全をきたしやすい。

左右短絡疾患(非チアノーゼ性)

心室中隔欠損症、心房中隔欠損症、房室中隔欠損症、動脈管開存症。肺血流が増え、心不全や肺高血圧が問題になる。長期に肺高血圧が続くと右左短絡に逆転してチアノーゼが現れる(Eisenmenger症候群)。

Fallot四徴症の要点

・胸部エックス線写真:木靴型心陰影(右室肥大による心尖部挙上と、肺動脈低形成による左第2弓の陥凹)、肺血管陰影の減少。約25%で右側大動脈弓を伴う。 ・心電図:右軸偏位、右室肥大。 ・聴診:胸骨左縁の駆出性収縮期雑音(肺動脈狭窄による)、単一II音。 ・長期のチアノーゼにより多血症、ばち指、脳膿瘍・脳血栓などを合併しうる。 ・治療:根治手術(心室中隔欠損閉鎖と右室流出路形成)。肺動脈が細い例などでは、先に体肺動脈短絡術(Blalock-Taussig短絡術)で肺血流を確保する。

低酸素発作の対応の整理

・膝胸位(乳児では両膝を胸に抱え込ませる):体血管抵抗を上げて右左短絡を減らす。 ・酸素投与、鎮静(モルヒネ):過呼吸と交感神経緊張を抑える。 ・β遮断薬(プロプラノロール):漏斗部の攣縮を抑える。発作予防の内服にも用いられる。 ・炭酸水素ナトリウム:アシドーシスを補正する。 ・フェニレフリン(α刺激薬):体血管抵抗を上げる。 ・カテコラミンなど陽性変力作用のある薬は漏斗部狭窄を強めるため避ける。 ・発作を繰り返す例は、短絡術や根治手術を早める。

POINT

・低酸素発作はFallot四徴症の代表的合併症で、右室漏斗部の攣縮による肺血流の急減と右左短絡の増加が原因。 ・誘因は啼泣・哺乳・排便・起床時など。発作中は肺動脈狭窄の雑音が減弱・消失する。 ・対応は膝胸位、酸素、モルヒネ、β遮断薬、輸液・アシドーシス補正、フェニレフリン。強心薬は避ける。 ・心室中隔欠損症・房室中隔欠損症・動脈管開存症は左右短絡(肺血流増加)で低酸素発作は起こさない。 ・総肺静脈還流異常症はチアノーゼ性だが肺血流増加型(狭窄型は肺うっ血)で、発作の機序を持たない。

※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。