StudyMed医師国家試験

「苦しくない」は安心材料にならない―在宅酸素患者のSpO2低下、電話口での正しい一手

第104回医師国家試験 H問題 第29問

国試問題にチャレンジ

第104回 H問題 第29問

72歳の男性。肺結核による胸郭成形術を行い,長年にわたり在宅酸素療法を行っている。通常の酸素投与量は0.25 L/分である。担当医の指示どおり,パルスオキシメーターを購入し,労作時や労作後の酸素飽和度を自己測定し,経皮的動脈血酸素飽和度〈SpO2〉が90%以下に低下したときは,90%以上に戻るまで酸素吸入量を一時的に調節する自己管理を行っていた。本日夕方から,SpO2が80%近くに低下したので酸素吸入量を0.5 L/分に増やし1時間様子を見ていたが,SpO2は90%を超えなかった。呼吸困難の程度は普段と変わりはなかった。  電話で相談を受けた当直医の指示で正しいのはどれか。

  1. a.「苦しくなければ心配ありません」
  2. b.「絶対安静にして様子を見て下さい」
  3. c.「すぐに来院するようにして下さい」
  4. d.「次回の予約日に外来を受診して下さい」
  5. e.「酸素吸入量を4 L/分へ上げて吸って下さい」

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、在宅酸素療法中の患者さんから夜間に電話相談を受けたとき、どう指示するかという問題だ。注目してほしいのは、胸郭成形術後であること、普段の酸素流量がとても少ないこと、そして自己調節してもSpO2が戻らないという経過の3点。まず、胸郭成形術とはどんな手術か知っているかな。
医学生医学生
結核の治療ですよね。呼吸器外科の講義で、抗結核薬が普及する前の手術だと聞いた気がします。
ドクタードクター
その通り。肋骨を切除して胸壁を陥没させ、結核の空洞をつぶす治療で、1950年代ごろまで多く行われた。術後は胸郭が変形して動きが制限されるので拘束性換気障害になり、数十年たつと肺胞低換気が進んでPaCO2が上がるⅡ型呼吸不全に陥りやすいんだ。
医学生医学生
Ⅱ型というのは、PaO2が60 Torr以下で、PaCO2が45 Torrを超えるタイプでしたね。だから普段の流量が0.25 L/分と極端に少ないんですか。
ドクタードクター
そう読むのが自然だね。酸素を多く与えるとCO2がたまりやすい体質だから、ごく少量で管理されていると考えられる。では、今回SpO2が80%近くまで下がったことはどう評価する?
医学生医学生
正直、呼吸困難が普段と同じなら、そこまで慌てなくてもいい気がしてしまいます。
ドクタードクター
そこがこの問題の落とし穴だ。慢性呼吸不全の患者さんは低酸素や高CO2に体が慣れていて、かなり悪化しても息苦しさを自覚しにくい。さらにCO2がたまると意識がぼんやりして、かえって苦痛を訴えなくなることすらある。だから「苦しくなければ心配ない」と安心させるのは危険なんだ。
医学生医学生
主観より、SpO2という客観的な数値を重視すべきなんですね。
ドクタードクター
その通り。SpO2 90%がおよそPaO2 60 Torrに相当し、そこを下回ると酸素解離曲線の急な坂に入る。80%近くはPaO2でおおむね45 Torr前後の重い低酸素血症だ。しかも指示どおり流量を2倍にして1時間待っても戻らない。これは気道感染や肺炎、気胸、心不全、肺塞栓など、何らかの急性増悪が起きている可能性が高い状況だよ。
医学生医学生
それなら、電話で酸素をもっと上げてもらうのはどうでしょう。4 L/分くらいにすれば上がりそうです。
ドクタードクター
そこが一番やってはいけない指示なんだ。普段の16倍の流量を一気に吸わせると、急激にPaCO2が上がってCO2ナルコーシスを起こすおそれがある。機序としては、低酸素による末梢化学受容体からの呼吸刺激が弱まること、低酸素性肺血管収縮が解除されて換気血流比の不均等が悪化すること、ホールデン効果でヘモグロビンからCO2が離れやすくなることなどが関わっている。PaCO2を測れない自宅で高流量を指示するのは不適切だ。
医学生医学生
内科の臨床実習で、COPDの患者さんに酸素を上げすぎて傾眠になった話を指導医から聞きました。同じことが起こりうるんですね。
ドクタードクター
まさに同じ病態だね。では、絶対安静にして様子を見てもらう、あるいは次回の外来予約まで待ってもらう、という対応はどうかな。
医学生医学生
安静にすれば酸素消費は減りますが、原因には何も手を打てていません。すでに1時間改善していないのに、さらに待つのは急変を見逃しそうです。
ドクタードクター
その通り。次回予約まで待てば、低酸素の進行や呼吸性アシドーシスの悪化で意識障害や心停止に至る危険もある。だから正解は、すぐに来院してもらうことだ。来院後は動脈血ガスでPaO2とPaCO2を測り、胸部X線などで原因を調べ、PaCO2の上昇に注意しながら低流量から酸素を調節する。
医学生医学生
医療機関でしかできない評価と処置があるから、来てもらうしかないということですね。
ドクタードクター
そういうこと。発展として覚えておきたいのは、Ⅱ型呼吸不全への酸素投与は鼻カニューラなら0.5〜1 L/分程度、あるいはベンチュリーマスクで吸入酸素濃度24〜28%程度から始め、SpO2 88〜92%程度を目標にすること。意識障害やアシドーシスが進めば、NPPV、つまりマスクを使った非侵襲的陽圧換気や気管挿管で換気を補助する。
医学生医学生
酸素は多ければよいのではなく、目標値を決めて慎重に使う薬なんですね。
ドクタードクター
いいまとめだ。もう一つ、在宅酸素の患者さんには、どの程度まで自己調節してよいか、どうなったら受診すべきかを、あらかじめ具体的に伝えておくことが大切だよ。今回の患者さんはその指示を守ったうえで改善しなかったのだから、それ自体が受診のサインなんだ。

まとめ

胸郭成形術後の慢性呼吸不全は、拘束性換気障害から肺胞低換気が進み、高二酸化炭素血症を伴うⅡ型呼吸不全となりやすく、普段の酸素流量がごく少ないのはその反映です。慢性呼吸不全の患者は低酸素に順応しているため、息苦しさがないことは重症度を否定する根拠にならず、SpO2の持続的低下という客観的指標を重視すべきです。指示範囲で酸素を増やしても改善しない場合は感染・気胸・心不全などによる急性増悪を疑い、ただちに来院させて動脈血ガス分析と原因検索を行います。電話口で高流量酸素を指示するとCO2ナルコーシスを招く危険があり、医療機関でPaCO2を確認しながら低流量から調節し、必要ならNPPVで換気を補助します。「酸素は量より目標値」という考え方は、在宅医療から救急まで呼吸不全診療の基本となります。

解答・解説

正解はcです

所見の整理

・72歳男性。肺結核に対する胸郭成形術の既往があり、長年にわたり在宅酸素療法(HOT:home oxygen therapy)を受けている ・通常の酸素流量は0.25 L/分と非常に少ない ・経皮的動脈血酸素飽和度(SpO2:パルスオキシメーターで測る動脈血の酸素飽和度)が90%以下になったときは、一時的に流量を調節するよう指導されていた ・本日夕方からSpO2が80%近くまで低下し、流量を2倍の0.5 L/分に上げて1時間待ったが90%を超えない ・呼吸困難の自覚は普段と変わらない

病態の考え方

胸郭成形術は肋骨を切除して胸郭を虚脱させる、抗結核薬が普及する前の外科治療である。術後は胸郭の変形と動きの制限から拘束性換気障害を来し、長期的には肺胞低換気による高二酸化炭素血症を伴うⅡ型呼吸不全(PaO2≦60 Torrかつ PaCO2>45 Torr)に陥りやすい。本例の通常流量が0.25 L/分とごく少ないのは、酸素を多く与えるとPaCO2がたまりやすい体質であることを反映していると考えられる。

設問の考え方

SpO2 90%はおおむねPaO2 60 Torrに相当し、これを下回ると酸素解離曲線の急峻な部分に入って、わずかなPaO2の低下で酸素飽和度が大きく落ちる。SpO2 80%近くはPaO2でおよそ45 Torr前後に相当する重い低酸素血症であり、指示どおりの自己調節でも改善しない以上、何らかの増悪(気道感染・肺炎、気胸、心不全、肺塞栓など)が起きている可能性が高い。 一方、慢性呼吸不全の患者は低酸素や高二酸化炭素に体が慣れているため、自覚症状が病態の重さを反映しにくい。呼吸困難が普段どおりであることは安心材料にならない。 さらに、Ⅱ型呼吸不全では電話口で高流量の酸素を指示すると、CO2ナルコーシス(高二酸化炭素血症による意識障害・呼吸抑制)を誘発するおそれがある。原因の検索と、動脈血ガス分析でPaCO2を確認しながらの慎重な酸素調節は医療機関でしか行えない。したがって、ただちに来院させることが正しい対応である。

選択肢考察

  1. ×a.  「苦しくなければ心配ありません」

    長く慢性呼吸不全を患っている患者は低酸素状態に順応しており、かなり重篤になるまで息苦しさを自覚しないことが多い。高二酸化炭素血症が進むと意識がぼんやりして、かえって苦痛を訴えなくなることさえある。自覚症状がないことを根拠に安心させるのは危険であり、客観的指標であるSpO2の持続的低下を重視すべきである。

  2. ×b.  「絶対安静にして様子を見て下さい」

    安静は酸素消費量を減らすが、低酸素血症の原因に対する対処にはならない。すでに流量を2倍に増やして1時間待っても改善していない状況で、さらに自宅で様子をみるのは急変を見逃すことにつながる。原因検索と治療のため医療機関での評価が必要である。

  3. ○c.  「すぐに来院するようにして下さい」

    SpO2 80%近くという重い低酸素血症が、指示された範囲の流量増加でも改善しない状態であり、感染や気胸などによる急性増悪が疑われる緊急事態である。来院後は動脈血ガス分析でPaO2とPaCO2を測定し、PaCO2の上昇に注意しながら低流量から酸素を調節するとともに、胸部X線などで原因を調べる。高二酸化炭素血症が進んでいれば非侵襲的陽圧換気(NPPV:マスクを用いた人工呼吸)などの換気補助も考慮する。こうした評価と処置は在宅ではできないため、すぐに来院させるのが適切である。

  4. ×d.  「次回の予約日に外来を受診して下さい」

    SpO2の持続的な低下は急性増悪を示唆しており、次回予約日まで待てる状態ではない。放置すれば低酸素血症の進行や呼吸性アシドーシスの悪化により、意識障害や心停止に至るおそれがある。

  5. ×e.  「酸素吸入量を4 L/分へ上げて吸って下さい」

    通常0.25 L/分で管理されている胸郭成形術後の患者はⅡ型呼吸不全である可能性が高く、一気に4 L/分(通常の16倍)へ増やすと急激なPaCO2上昇からCO2ナルコーシスを起こす危険がある。機序としては、低酸素が頸動脈小体などの末梢化学受容体を介して呼吸を促していたのが酸素投与で弱まり換気量が減ること、低換気部位の肺血管収縮(低酸素性肺血管収縮)が解除されて換気血流比の不均等が悪化すること、酸素化によりヘモグロビンからCO2が遊離しやすくなること(ホールデン効果)などが関与する。PaCO2をモニターできない在宅環境で高流量酸素を指示するのは不適切である。

呼吸不全の分類

・呼吸不全:室内気吸入時のPaO2≦60 Torr ・Ⅰ型:PaCO2≦45 Torr(換気血流比不均等や拡散障害が主体。間質性肺炎など) ・Ⅱ型:PaCO2>45 Torr(肺胞低換気が主体。COPD、胸郭成形術後、神経筋疾患など) ・慢性呼吸不全:呼吸不全の状態が1か月以上続くもの

SpO2とPaO2の目安

SpO2 90%≒PaO2 60 Torr、SpO2 75%≒PaO2 40 Torr。SpO2 90%付近を境に酸素解離曲線は急峻となり、PaO2のわずかな低下でSpO2は大きく下がる。

在宅酸素療法(HOT)の主な適応(社会保険の基準)

・高度慢性呼吸不全:PaO2 55 Torr以下、またはPaO2 60 Torr以下で睡眠時・運動負荷時に著しい低酸素血症を来す者 ・肺高血圧症、慢性心不全(NYHA Ⅲ度以上で睡眠時のチェーン・ストークス呼吸があり、無呼吸低呼吸指数20以上)、チアノーゼ型先天性心疾患など

CO2ナルコーシス

Ⅱ型呼吸不全患者に高濃度酸素を投与した際などに、PaCO2が急上昇して呼吸性アシドーシスとなり、頭痛、傾眠、意識障害、呼吸抑制を来す状態である。酸素投与は低流量(鼻カニューラ0.5〜1 L/分程度、あるいはベンチュリーマスクで吸入酸素濃度を24〜28%程度)から始め、SpO2 88〜92%程度を目標に、動脈血ガスでPaCO2を確認しながら調節する。意識障害やアシドーシスが進む場合はNPPVや気管挿管による換気補助を行う。

胸郭成形術

肋骨を切除して胸壁を陥没させ、結核空洞を虚脱させる外科療法で、化学療法が普及する以前(おおむね1950年代まで)に多く行われた。術後数十年を経て拘束性換気障害に加え、肺胞低換気によるⅡ型呼吸不全や肺性心を来すことが多い。

POINT

・胸郭成形術後の慢性呼吸不全は、高二酸化炭素血症を伴うⅡ型呼吸不全となりやすい。 ・慢性呼吸不全患者は自覚症状が乏しく、息苦しさがないことは重症度の否定にならない。 ・指示範囲で酸素を増量してもSpO2が回復しない場合は急性増悪を疑い、ただちに受診させる。 ・Ⅱ型呼吸不全への高流量酸素はCO2ナルコーシスの危険があり、在宅で安易に増量を指示してはならない。 ・医療機関では動脈血ガスでPaCO2を確認しながら低流量から酸素を調節する。

※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。