息は苦しいのに酸素は足りている―過換気症候群の血液ガスで「仲間外れ」を探せ

過換気症候群は、不安や精神的ストレスなどを契機に発作的に呼吸が速く深くなり、必要以上に換気が行われる状態である。肺そのものや心臓には器質的な異常がなく、主として心理的な要因で起こる。

血液ガスの変化を考える手順

1）換気が増えると、二酸化炭素（CO2）が過剰に排出されるため、動脈血二酸化炭素分圧（PaCO2）が低下する（基準値 35〜45 Torr）。 2）CO2は血液中で酸として働くため、PaCO2が下がると血液はアルカリ性に傾き、pHが上昇する（基準値 7.35〜7.45）。これが呼吸性アルカローシスである。 3）過換気症候群は数分〜数十分で起こる急性の変化であり、腎臓による代償（重炭酸イオンHCO3－の排泄）が働くには数日を要する。そのためHCO3－（基準値 22〜26 mEq/L）やBE（base excess、塩基過剰。代謝性の酸塩基状態の指標で基準値 −2〜+2 mEq/L）はほぼ基準範囲にとどまる。急性期には血液中の緩衝作用によってHCO3－がわずかに下がる程度である。 4）肺胞の換気量が増えると肺胞内の酸素分圧（PAO2）が上がり、肺でのガス交換に障害がないため、動脈血酸素分圧（PaO2）は基準値（室内気でおよそ80〜100 Torr）の範囲内か、それより高い値となる。 したがって、室内気・自発呼吸下でPaO2が明らかに低下している所見は、純粋な過換気症候群としては説明がつかない。このような場合には、肺血栓塞栓症や気胸、喘息発作、肺炎など、低酸素血症を伴って呼吸が速くなる器質的疾患を疑う必要がある。

過換気症候群の概要

・若年者、特に女性に多く、不安・緊張・精神的ストレスなどが誘因となる。パニック障害（パニック症）の症状として出現することもある。 ・症状：呼吸困難感、動悸、胸部圧迫感、めまい、口周囲や手指のしびれ、手足のけいれん（テタニー、助産師手位）、意識が遠のく感じなど。 ・機序：PaCO2低下による呼吸性アルカローシスで、アルブミンに結合するカルシウムが増えてイオン化カルシウムが減少し、神経・筋の興奮性が高まる。また、PaCO2の低下は脳血管を収縮させ、脳血流を減少させるため、めまいや意識の変容を生じる。 ・治療：まず患者を落ち着かせ、ゆっくりとした呼吸（特に呼気を長く）を促す。必要に応じて抗不安薬を用いる。かつて行われたペーパーバッグ法（紙袋再呼吸法）は、低酸素血症を招く危険があり、また低酸素性の疾患を見逃した場合に危険であるため、現在は推奨されない。 ・診断上の注意：過換気症候群は除外診断である。低酸素血症を伴う場合や胸痛がある場合は、肺血栓塞栓症、気胸、気管支喘息、急性冠症候群、代謝性アシドーシスに対する代償性過換気（糖尿病ケトアシドーシスなど）を必ず鑑別する。

動脈血ガスの主な基準値

・pH 7.35〜7.45 ・PaO2 80〜100 Torr（室内気、若年成人） ・PaCO2 35〜45 Torr ・HCO3－ 22〜26 mEq/L ・BE −2〜+2 mEq/L

A-aDO2（肺胞気−動脈血酸素分圧較差）

室内気では PAO2 ≒ 150 − PaCO2/0.8 で肺胞気酸素分圧を概算でき、A-aDO2 = PAO2 − PaO2 となる。基準はおおむね10〜20 Torr以下（加齢で開大）。A-aDO2が正常な低酸素血症は肺胞低換気が原因であり、開大していれば換気血流比不均等・拡散障害・シャントなど肺のガス交換障害を示す。