StudyMed医師国家試験

「息ができない」と話せる患者―脊髄クモ膜下麻酔後の呼吸困難は肋間神経麻痺を疑え

第104回医師国家試験 E問題 第54問

国試問題にチャレンジ

第104回 E問題 第54問

44歳の女性。月経過多を主訴に来院した。身長156 cm,体重48 kg。手拳大の子宮筋腫と診断され,開腹による単純子宮摘出術を受けることになった。脊髄クモ膜下麻酔〈脊椎麻酔〉施行後20分に患者が「息ができない」と訴えた。  原因として考えられるのはどれか。

  1. a.低血圧
  2. b.低酸素血症
  3. c.肋間神経麻痺
  4. d.横隔神経麻痺
  5. e.局所麻酔薬中毒

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、脊髄クモ膜下麻酔のあとに患者さんが呼吸の苦しさを訴えた場面で、その原因を考える問題だ。ポイントは2つ。開腹手術にはどの高さまで麻酔を効かせる必要があるか、そして患者さんが「息ができない」と言葉で訴えられている、という事実をどう解釈するかだ。
医学生医学生
息ができないなら、まず酸素が足りていない、つまり低酸素血症を考えてしまいます。
ドクタードクター
自然な発想だね。でも「呼吸困難感」と「低酸素血症」は同じではない。まずは脊髄クモ膜下麻酔の仕組みから整理しよう。腰椎の棘突起間から針を入れ、クモ膜下腔の脳脊髄液に少量の局所麻酔薬を注入して脊髄神経の前根・後根をブロックする。薬液は髄液中を広がるから、比重や量、体位によって麻酔の上限、つまり麻酔高が変わるんだ。
医学生医学生
麻酔科を臨床実習で回ったとき、穿刺後に体位を調整して、アルコール綿の冷たさで麻酔の高さを確かめていました。
ドクタードクター
まさにそれが麻酔高の確認だ。薬液が神経に結合して範囲がほぼ変わらなくなるまで、10〜20分程度かかるとされる。では、子宮摘出のような開腹手術では、どの高さまで効かせる必要があるかな。
医学生医学生
臍がT10なので、T10くらいでしょうか。
ドクタードクター
皮膚切開だけならそうだけど、腹膜を引っ張ったり内臓を操作したりする痛みを抑えるには、T4〜T6、つまり乳頭から剣状突起の高さくらいまで必要になる。かなり高い位置まで効かせるわけだから、少し上に広がるだけで上位の胸髄レベルにまで及びやすいんだ。
医学生医学生
胸髄から出る神経といえば肋間神経ですね。肋間筋が動かなくなるということですか。
ドクタードクター
その通り。肋間神経は肋間筋の運動と胸壁の感覚を支配している。これが遮断されると胸郭が広がらず、しかも胸の感覚もなくなるので、自分が呼吸している実感が乏しくなる。だから患者さんは強い呼吸困難感を訴える。これが正解の肋間神経麻痺だ。
医学生医学生
でも、肋間筋が止まったら換気できなくなりませんか。
ドクタードクター
いい疑問だね。安静時換気の大部分を担っているのは横隔膜で、それを支配する横隔神経はC3〜C5、主にC4から出る。麻酔が頸髄まで届かなければ横隔膜呼吸は保たれるから、実際には換気は維持されていて、著しい低酸素血症にはなりにくいんだ。問題文にもSpO2低下やチアノーゼの記載はないよね。だから低酸素血症を原因とするのは筋が違う。
医学生医学生
「C3、4、5 keeps the diaphragm alive」って解剖学の講義で習いました。じゃあ横隔神経麻痺はどうして違うんですか。
ドクタードクター
腰から入れた薬が頸髄まで上がるのは全脊椎麻酔と呼ばれるまれな状態で、そこに至るまでに必ず肋間神経はやられている。しかも横隔膜まで止まれば換気はほぼ停止して、急速に意識消失や高度の低血圧に陥る。のんびり「息ができない」と話す余裕はないんだ。話せていること自体が、横隔膜が動いている証拠と言える。
医学生医学生
なるほど、話せることが重要な所見なんですね。低血圧も脊髄クモ膜下麻酔で多いと習いましたが、それは関係ないんですか。
ドクタードクター
低血圧は交感神経遮断による血管拡張と静脈還流の低下で起こる、最も頻度の高い合併症だ。高位まで広がれば実際に併存することもある。ただ低血圧の症状は悪心・嘔吐、あくび、気分不快、冷汗、意識レベルの低下などが中心で、「息ができない」という訴えそのものを説明するものではない。
医学生医学生
局所麻酔薬中毒はCBTで、口周りのしびれや金属味、痙攣と覚えました。
ドクタードクター
よく覚えているね。局所麻酔薬中毒は血中濃度が急上昇したときに起こるもので、問題になるのは薬液を大量に使う硬膜外麻酔や末梢神経ブロック、あるいは血管内への誤注入だ。脊髄クモ膜下麻酔の薬液量はごく少量なので、中毒域に達することはまずない。
医学生医学生
麻酔の高さが上がって胸の神経まで効いたけれど、横隔膜は動いている状態、という理解でいいですか。
ドクタードクター
完璧だ。いわゆる高位脊髄クモ膜下麻酔だね。臨床での対応も押さえておこう。まず冷覚や痛覚で麻酔の上限を確認し、呼吸数、SpO2、血圧を評価する。酸素を投与しつつ、「横隔膜は動いているので呼吸はできていますよ」と説明して不安を和らげることも大切だ。麻酔高が上がると心臓交感神経(T1〜T4)も遮断されて徐脈や低血圧を伴いやすいから、輸液や昇圧薬、アトロピンの準備も怠らない。そして呼吸抑制が進んだり意識が落ちたりしたら、補助換気や気管挿管にためらわず移る。
医学生医学生
デルマトームのT4乳頭、T6剣状突起、T10臍は、麻酔高を評価するうえでそのまま使えるんですね。
ドクタードクター
そう、解剖学で覚えた知識が手術室でそのまま生きる好例だ。ついでに、脊髄クモ膜下麻酔では交感神経、温痛覚、触覚、運動の順に遮断され、交感神経遮断は感覚遮断より2分節ほど高くなることも覚えておくと、低血圧や徐脈の予測に役立つよ。

まとめ

脊髄クモ膜下麻酔後に意識清明のまま「息ができない」と訴える場合、麻酔高が上胸部まで広がって肋間神経が遮断され、肋間筋の運動と胸壁の感覚が失われた高位脊髄クモ膜下麻酔をまず考えます。開腹手術ではT4〜T6程度の麻酔範囲が必要なため、この状態は起こりやすい合併症です。横隔膜を支配する横隔神経はC3〜C5由来であり、頸髄まで及ばなければ横隔膜呼吸は保たれ、著しい低酸素血症にはなりにくく、逆に横隔神経まで麻痺する全脊椎麻酔では呼吸停止や意識消失のため訴えることもできません。低血圧は最も多い合併症ですが症状は悪心やあくびなどが中心で、局所麻酔薬中毒は薬液量の多い硬膜外麻酔や神経ブロックで問題になります。デルマトームと呼吸筋の神経支配を結びつけて理解することが、麻酔管理中の異変を正しく評価し、酸素投与や補助換気などの適切な対応につなげる土台になります。

解答・解説

正解はcです

所見の整理

44歳の女性。身長156 cm・体重48 kgと体格に特記すべき問題はない。子宮筋腫に対する開腹単純子宮全摘術のため脊髄クモ膜下麻酔(脊椎麻酔)を受け、施行後20分で「息ができない」と訴えた。患者は会話ができており、意識は保たれている。

考え方のプロセス

脊髄クモ膜下麻酔は、腰椎の棘突起間(通常L3/4またはL4/5)から針を刺入し、クモ膜下腔の脳脊髄液中に少量の局所麻酔薬を注入して、脊髄神経の前根・後根をブロックする方法である。薬液は脳脊髄液中を広がるため、薬液の比重・量や患者の体位によって麻酔の上限(麻酔高)が変わる。薬液が神経に結合して体位を変えても麻酔範囲がほとんど変わらなくなる(麻酔の固定)までに、おおよそ10〜20分程度かかるとされる。 開腹での子宮摘出術では腹膜操作に伴う内臓痛を抑えるため、第4〜6胸髄(T4〜T6、乳頭〜剣状突起の高さ)程度までの麻酔範囲が必要となる。そのため麻酔高がやや上方に広がると、上位胸髄から出る肋間神経も遮断されやすい。肋間神経は肋間筋(胸式呼吸を担う筋)と胸壁の感覚を支配しており、これがブロックされると胸郭が動かず、胸壁の感覚も失われるため、患者は強い呼吸困難感を訴える。一方、横隔膜を支配する横隔神経はC3〜C5(主にC4)から出るため、麻酔が頸髄まで及ばない限り横隔膜運動は保たれ、自発呼吸は維持される。本例は意識清明で「息ができない」と言葉で訴えられていることから、横隔膜呼吸は保たれた状態で肋間筋が麻痺した高位脊髄クモ膜下麻酔の状態と考えるのが最も自然である。 実際の対応としては、冷覚・痛覚検査で麻酔の上限を確認し、呼吸数・経皮的動脈血酸素飽和度(SpO2)・血圧を評価したうえで、酸素投与と患者への説明を行う。麻酔高の上昇に伴う低血圧・徐脈にも注意し、呼吸抑制が進めば補助換気や気管挿管を行う。

選択肢考察

  1. ×a.  低血圧

    脊髄クモ膜下麻酔では交感神経が遮断されて末梢血管が拡張し、静脈還流が減少するため、低血圧は最も頻度の高い合併症である。麻酔高がT1〜T4に及ぶと心臓交感神経も遮断され、徐脈を伴うこともある。しかし低血圧による症状は、悪心・嘔吐、あくび、気分不快、冷汗、不穏や意識レベルの低下などが中心であり、「息ができない」という呼吸困難の訴えそのものの説明としては適切でない。低血圧は麻酔直後から比較的早期に生じることが多い点も合わせ、本例の症状の原因としては肋間神経麻痺の方が妥当である。

  2. ×b.  低酸素血症

    呼吸困難感は必ずしも低酸素血症を意味しない。本例のような高位脊髄クモ膜下麻酔では肋間筋が麻痺しても、安静時換気の大部分を担う横隔膜の運動が保たれるため、通常は著しい低酸素血症や高二酸化炭素血症には至らない。問題文にもSpO2低下やチアノーゼなど低酸素血症を示す所見は示されていない。呼吸困難の訴えの背景にある病態としては、肋間神経麻痺による胸郭運動の低下を考えるべきである。

  3. ○c.  肋間神経麻痺

    肋間神経は第1〜11胸神経の前枝であり、肋間筋の運動と胸壁の感覚を支配する。開腹子宮摘出術ではT4〜T6程度までの麻酔範囲が必要なため、麻酔高が上胸部まで広がると肋間神経が遮断され、肋間筋による胸郭の拡張ができなくなる。加えて胸壁の感覚が失われることで、呼吸運動をしている実感が乏しくなる。このため患者は横隔膜呼吸が保たれていても「息ができない」「胸が動かない」と強い呼吸困難感を訴える。脊髄クモ膜下麻酔施行後に意識清明のまま呼吸困難を訴えた場合、最も考えやすい原因である。

  4. ×d.  横隔神経麻痺

    横隔神経はC3〜C5(主にC4)から出て横隔膜を支配し、安静時換気の大半を担う。腰椎部から注入した局所麻酔薬が頸髄レベルまで広がること(全脊椎麻酔)はまれであり、仮に及んだとしても、その前段階として肋間神経麻痺が必ず起こっている。また横隔神経まで麻痺すると換気がほぼ停止し、急速に低酸素状態・意識消失・高度の低血圧に陥るため、患者が言葉で「息ができない」と訴える余裕はなくなる。本例の状況には合わない。

  5. ×e.  局所麻酔薬中毒

    局所麻酔薬中毒は、血中濃度が急上昇したとき(血管内への誤注入や大量投与など)に起こる。初期症状は口周囲のしびれ、金属味、耳鳴り、多弁・興奮などの中枢神経症状で、進行すると痙攣、意識消失、さらに不整脈・心停止などの心血管症状に至る。脊髄クモ膜下麻酔で使用する薬液量はごく少量(通常数mL以下)であり、血中濃度が中毒域に達することはまずない。中毒が起こりやすいのは、大量の薬液を用いる硬膜外麻酔や末梢神経ブロックである。

脊髄クモ膜下麻酔の基本

・穿刺部位: 脊髄下端(成人でおおむねL1〜L2)より尾側のL3/4またはL4/5の棘突起間。左右の腸骨稜上縁を結ぶ線(Jacoby線)がL4棘突起付近の目安となる。 ・遮断される順序: 細い神経線維ほど遮断されやすく、交感神経(自律神経)→温痛覚→触覚→運動の順に遮断される。交感神経遮断の範囲は感覚遮断より2分節ほど高くなる。 ・麻酔高を左右する因子: 薬液の比重(高比重液は低い方へ、低比重液は高い方へ流れる)、薬液量・濃度、注入後の体位、患者の身長、妊娠や腹腔内圧上昇など。

デルマトーム(皮膚分節)の目安

・T4: 乳頭の高さ ・T6: 剣状突起 ・T10: 臍 ・L1: 鼠径部 開腹手術(子宮摘出、帝王切開など)ではT4〜T6程度、下肢や会陰部の手術ではより低い範囲で十分である。

脊髄クモ膜下麻酔の主な合併症

・低血圧: 交感神経遮断による血管拡張と静脈還流の低下。輸液負荷と昇圧薬(エフェドリン、フェニレフリンなど)で対応する。 ・徐脈: T1〜T4の心臓交感神経遮断やBezold-Jarisch反射による。アトロピンなどで対応する。 ・悪心・嘔吐: 低血圧による脳血流低下や迷走神経優位による。 ・高位脊髄クモ膜下麻酔: 肋間筋麻痺による呼吸困難感。酸素投与と説明、必要に応じて補助換気。 ・全脊椎麻酔: 頸髄・脳幹まで麻酔が及び、呼吸停止・意識消失・高度の低血圧を起こす。気管挿管・人工呼吸と循環管理が必要。 ・硬膜穿刺後頭痛: 髄液漏出による低髄液圧性頭痛で、坐位・立位で増悪し臥位で軽快する。細い針・ペンシルポイント針で頻度が下がる。 ・尿閉、まれに神経障害や感染(髄膜炎、硬膜外膿瘍)、硬膜外血腫。

呼吸筋と神経支配

・横隔膜: 横隔神経(C3〜C5、主にC4)。安静時換気の大部分を担う主な吸気筋。 ・外肋間筋: 肋間神経(T1〜T11)。吸気補助。 ・内肋間筋・腹筋群: 努力呼気に関与。腹筋群が麻痺すると咳が弱くなり、喀痰排出が困難になる。

POINT

・脊髄クモ膜下麻酔後に意識清明のまま「息ができない」と訴える→麻酔高の上昇による肋間神経(肋間筋)麻痺を考える。 ・横隔神経はC3〜C5(主にC4)支配。頸髄まで及ばなければ横隔膜呼吸は保たれ、高度の低酸素血症にはなりにくい。 ・横隔神経まで麻痺する全脊椎麻酔では、呼吸停止・意識消失・高度低血圧となり、訴えることもできない。 ・脊髄クモ膜下麻酔で最も多い合併症は低血圧(交感神経遮断)。症状は悪心・嘔吐、あくび、気分不快が中心。 ・脊髄クモ膜下麻酔は薬液量が少なく、局所麻酔薬中毒はほぼ起こらない(硬膜外麻酔・神経ブロックで注意)。 ・デルマトーム: T4乳頭、T6剣状突起、T10臍。

※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。