StudyMed医師国家試験

閉じゆく動脈管が命綱―純型肺動脈閉鎖症の新生児を救う一手

第105回医師国家試験 D問題 第39問

国試問題にチャレンジ

第105回 D問題 第39問

生後3日の新生児。チアノーゼのため搬入された。38週3日,体重2,869 gで出生した。生後2日からチアノーゼを認めていたが,徐々に増強し,体動も不活発となった。身長49.3 cm,体重2,812 g。体温37.2℃。心拍数144/分,整。血圧88/56 mmHg。心音はⅡ音が単一で,胸骨左縁第2肋間にわずかに連続性雑音を聴取する。呼吸音に異常を認めない。右肋骨弓下に肝を2 cm触知する。右心室造影写真(A)(B)を別に示す。  この患児に使用すべき治療薬はどれか。

第105回 D問題 第39問の問題画像
  1. a.フロセミド
  2. b.インドメタシン
  3. c.プロプラノロール
  4. d.イソプロテレノール
  5. e.プロスタグランディンE1

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、生後数日でチアノーゼが強まってきた新生児に、まず何を投与するかを問う問題だ。注目してほしいのは3つ。チアノーゼが「日ごとに増強している」という時間経過、Ⅱ音が単一であること、そして右心室造影で造影剤がどこへ流れていくか。これらをつなげると、病態と治療薬が一本の線で見えてくるよ。
医学生医学生
新生児のチアノーゼというと、まず呼吸器の病気と心臓の病気を分けるところからでしょうか。
ドクタードクター
その通り。呼吸音に異常がなく、努力呼吸の記載もないから、肺そのものの問題は考えにくい。敗血症を強く疑う所見も乏しい。となると先天性心疾患が本命だ。では、Ⅱ音が単一というのはどういう意味だと思う?
医学生医学生
Ⅱ音は大動脈弁と肺動脈弁の閉鎖音でできているので、片方が聞こえていない、ということですよね。
ドクタードクター
そう。肺動脈弁が閉鎖していたり高度に狭窄していたりするとⅡPが聞こえなくなる。大血管転位のように肺動脈弁が後ろに位置していても単一に聞こえることがある。そして胸骨左縁上部のかすかな連続性雑音は、大動脈から肺動脈へ流れる動脈管の血流だ。それが「わずか」ということは、動脈管が閉じかけていると読める。
医学生医学生
動脈管開存症の連続性雑音は、循環器の講義で「機械様雑音」と習いました。でも、それが弱いことにも意味があるんですね。
ドクタードクター
いい気づきだね。では造影を見てみよう。右心室に入れた造影剤は肺動脈へ抜けず、右室流出路は行き止まり、つまり盲端で終わっている。側面像だと特によく分かる。造影剤は三尖弁逆流で右心房へ戻り、右心室から冠動脈が描出される類洞交通もみられる。心室中隔欠損はないから、純型肺動脈閉鎖症と診断できる。
医学生医学生
右心室から肺へ出口がないなら、肺にはどうやって血液が行っているんですか。
ドクタードクター
そこが核心だ。体から戻った血液は右心房から卵円孔を通って左心房へ逃げ、左心室から大動脈に出る。肺へ行く血液は、大動脈から動脈管を通って肺動脈に流れ込む分しかない。これを動脈管依存性の肺循環という。生後に動脈管が自然に閉じていくと肺血流が失われ、低酸素とアシドーシスが進む。チアノーゼが日ごとに増して活気がなくなっているのは、まさにこの過程なんだ。
医学生医学生
だとすると、動脈管を開けておく薬、プロスタグランディンE1ですね。
ドクタードクター
正解。PGE1は動脈管の平滑筋を弛緩させ、閉じかけた動脈管を再び開いて開存を保つ。持続静注で肺血流を確保し、全身状態を安定させることが救命の第一歩だ。ほかの選択肢も確認しておこう。インドメタシンはどうかな。
医学生医学生
インドメタシンは未熟児の動脈管開存症を閉じる薬だったと思います。NICUの実習で見ました。
ドクタードクター
そう。シクロオキシゲナーゼを阻害してプロスタグランジン産生を抑え、動脈管を収縮させる。この児に使えば唯一の肺血流路を断つことになり、禁忌だ。PGE1とインドメタシンは作用が真逆の対として覚えておこう。
医学生医学生
プロプラノロールはファロー四徴症の無酸素発作に使うと習いました。チアノーゼという点で似ていませんか。
ドクタードクター
見た目のつながりで迷うところだね。ファロー四徴症の無酸素発作は、右室流出路の漏斗部が攣縮して肺血流が急に減るのが本態で、β遮断薬はその攣縮を和らげる。でも今回は弁そのものが閉じていて、緩めて開く狭窄がない。心拍出量を落として悪化させるおそれすらある。
医学生医学生
フロセミドは心不全の薬なので、肝腫大があるから使うのかと一瞬思いました。
ドクタードクター
肝を2 cm触れるのは新生児では正常範囲で、はっきりした右心不全とはいえないんだ。そもそもこの児の問題は体液過剰ではなく肺血流不足だから、利尿しても酸素化はよくならない。イソプロテレノールも同じで、心拍数や収縮力を上げても肺への経路がなければ肺血流は増えず、頻脈や心筋酸素消費の増加で有害になりうる。徐脈性不整脈に使う薬だね。
医学生医学生
「何が足りないのか」を病態で考えれば、薬は自然に決まるんですね。
ドクタードクター
その通り。発展知識も押さえよう。PGE1の副作用で特に重要なのが無呼吸だ。投与時には呼吸管理の準備を整えておく。ほかに発熱、皮膚紅潮、長期投与での骨膜肥厚がある。PGE1で安定させたあと、右心室の大きさに応じて、カテーテルによる肺動脈弁の穿孔・拡張や右室流出路形成による二心室修復か、BTシャントからグレン手術、フォンタン手術へ進む単心室修復を選ぶ。
医学生医学生
造影で見えた冠動脈との類洞交通は、治療に関係するんですか。
ドクタードクター
大いに関係する。冠動脈の血流が高圧の右心室に依存している場合、右心室を減圧すると心筋虚血を起こしうるから、治療方針を決めるうえで重要な情報なんだ。それから、動脈管依存性心疾患は肺血流依存型だけではない。左心低形成症候群や大動脈弓離断のように体血流が動脈管に依存する病気では、閉鎖でショックに陥る。どちらもPGE1で動脈管を開けておくのが初期治療になる。
医学生医学生
チアノーゼ型でもショック型でも、生後数日で急変する新生児では動脈管を思い浮かべるべき、ということですね。
ドクタードクター
そう。生後数日で急に悪化する心疾患をみたら「動脈管が閉じかけていないか」を考え、ためらわずにPGE1を検討する。これが新生児循環の大原則だよ。

まとめ

Ⅱ音単一、次第に増強するチアノーゼ、右心室造影で右室流出路が盲端に終わる所見から、心室中隔欠損を伴わない純型肺動脈閉鎖症と診断できます。本症では肺への血流が大動脈から動脈管を通る分だけに依存しており、生後に動脈管が閉じるとともに低酸素血症とアシドーシスが進行するため、動脈管を開存させるプロスタグランディンE1の持続静注が救命の第一選択となります。動脈管を閉じるインドメタシンは禁忌であり、利尿薬やβ遮断薬、β刺激薬は肺血流不足という本質を解決しません。PGE1では無呼吸に備えた呼吸管理が必要で、安定後は右心室の大きさや冠循環の状態に応じて二心室修復か単心室修復へ進みます。肺血流・体血流のいずれかが動脈管に依存する疾患を整理しておくことは、新生児の急変に素早く対応するための基本となります。

解答・解説

正解はeです

所見の整理

在胎38週、正期産で生まれた児が、生後2日からチアノーゼを示し、それが次第に強まって活気も低下してきた。呼吸音に異常はなく、陥没呼吸など努力呼吸の記載もないため、呼吸器疾患によるチアノーゼは考えにくい。発熱も明らかでなく、敗血症を示唆する所見にも乏しい。 心音ではⅡ音が単一である。Ⅱ音は大動脈弁閉鎖音(ⅡA)と肺動脈弁閉鎖音(ⅡP)からなり、単一になるのはⅡPが聴こえない(肺動脈弁閉鎖・高度狭窄)か、大血管転位などで肺動脈弁が後方に位置する場合である。胸骨左縁第2肋間のかすかな連続性雑音は、大動脈から肺動脈へ向かう動脈管の血流を示し、「わずか」であることから動脈管が閉じかけていると読める。肝を右肋骨弓下に2 cm触れるのは新生児では正常範囲で、明らかな右心不全の所見とはいえない。

画像と診断

右心室造影では、右心室から肺動脈へ造影剤が流れず、右心室の流出路が盲端に終わっている(側面像で特に分かりやすい)。右心室に入った造影剤は三尖弁逆流として右心房へ戻り、右心室から冠動脈が造影される所見(類洞交通)もみられる。以上から、心室中隔欠損を伴わない肺動脈閉鎖症(純型肺動脈閉鎖症、PA/IVS)と診断できる。

病態と治療の考え方

本症では右心室から肺へ血液を送る経路がない。体静脈から戻った血液は右心房から卵円孔(心房間交通)を通って左心房へ流れ、左心室から大動脈に駆出される。肺への血流は、大動脈から動脈管を通って肺動脈に流れる血液だけに頼っている(動脈管依存性の肺循環)。生後に動脈管が自然に閉じていくと肺血流が失われ、低酸素血症とアシドーシスが急速に進行して死に至る。本例でチアノーゼが日ごとに増強し、活気が低下しているのはこの過程を反映している。 したがって最優先すべき治療は、動脈管を拡張・開存させて肺血流を確保することであり、そのために用いる薬物がプロスタグランディンE1(PGE1)である。PGE1で状態を安定させたうえで、体肺動脈短絡術(BTシャント)やカテーテル・手術による右室流出路の開通などの根治に向けた治療へ進む。

選択肢考察

  1. ×a.  フロセミド

    フロセミドはループ利尿薬で、肺うっ血や体液過剰を伴う心不全(左右短絡が大きい心疾患など)で用いる。本例の問題は肺血流の不足による低酸素血症であり、体液過剰ではない。利尿で循環血液量を減らしても肺血流は増えず、チアノーゼは改善しない。

  2. ×b.  インドメタシン

    インドメタシンはシクロオキシゲナーゼを阻害してプロスタグランジン産生を抑え、動脈管を収縮・閉鎖させる。未熟児動脈管開存症の閉鎖目的に使われる薬物である。本例のような動脈管依存性の肺循環では、動脈管が閉じると肺血流が途絶えて致命的となるため、使用は禁忌である。

  3. ×c.  プロプラノロール

    プロプラノロールはβ遮断薬で、ファロー四徴症の無酸素発作(右室流出路の漏斗部攣縮による肺血流の急な減少)の予防や治療に用いられることがある。しかし本例は肺動脈弁が閉鎖しており、攣縮を緩めて改善する狭窄は存在しない。心拍出量を下げて状態を悪化させるおそれがあり、適応はない。

  4. ×d.  イソプロテレノール

    イソプロテレノールはβ刺激薬で、徐脈性不整脈(房室ブロックなど)の心拍数を上げる目的で用いる。心収縮力や心拍数を増やしても、右心室から肺へ血液を送る経路がない以上、肺血流は増えない。むしろ頻脈と心筋酸素消費の増加を招き、有害となりうる。

  5. ○e.  プロスタグランディンE1

    PGE1は動脈管の平滑筋を弛緩させ、閉じかけた動脈管を再び開いて開存を保つ。本症では肺血流が動脈管を介した大動脈からの血流だけで維持されているため、PGE1の持続静注で動脈管を開けておくことが救命のための第一選択となる。副作用として無呼吸、発熱、皮膚紅潮、長期投与での骨膜肥厚などがあり、特に無呼吸には呼吸管理の準備が必要である。

純型肺動脈閉鎖症(PA/IVS)

肺動脈弁が膜様などに閉鎖し、心室中隔欠損を伴わない先天性心疾患である。右心室は低形成のことが多く、その程度はさまざまである。生存には2つの交通が欠かせない。 ・心房間交通(卵円孔・心房中隔欠損):右心房に戻った血液を左心房へ逃がす経路。狭い場合はバルーン心房中隔裂開術(BAS)で拡大することがある。 ・動脈管:大動脈から肺動脈へ血液を送る唯一の肺血流路。 右心室の圧が高いため、右心室と冠動脈の間に類洞交通ができることがある。冠動脈の血流が右心室に依存している場合(右室依存性冠循環)、右心室を減圧すると心筋虚血を起こすため、治療方針の決定に重要である。 治療は、PGE1で動脈管を開存させて安定させたのち、右心室の大きさに応じて、経皮的肺動脈弁穿孔・拡張術や右室流出路形成術による二心室修復、あるいはBTシャントを経てグレン手術・フォンタン手術へ進む単心室修復を選ぶ。

動脈管依存性心疾患

・肺血流が動脈管に依存:純型肺動脈閉鎖症、重症肺動脈弁狭窄、肺動脈閉鎖を伴うファロー四徴症、三尖弁閉鎖症の一部など → 動脈管の閉鎖でチアノーゼが急激に悪化する。 ・体血流が動脈管に依存:左心低形成症候群、大動脈弓離断、重症大動脈縮窄など → 動脈管の閉鎖でショックや下半身の循環不全をきたす。 ・完全大血管転位(心室中隔欠損なし)も、体循環と肺循環の混合を保つためにPGE1を使うことがある。 いずれも動脈管を開けておく必要があり、PGE1製剤(リポ化製剤などを含む)を用いる。逆に、未熟児の動脈管開存症を閉じたいときはインドメタシンやイブプロフェンを用いる。

新生児チアノーゼの鑑別の手順

呼吸障害の有無、心雑音・Ⅱ音の性状、胸部X線の肺血流量、酸素投与への反応(高濃度酸素でもPaO2が上がらなければ心疾患を疑う)、心エコーで判断する。

POINT

・Ⅱ音単一+進行するチアノーゼ+右室造影で肺動脈が盲端 → 純型肺動脈閉鎖症。 ・肺血流は動脈管に依存しており、動脈管の閉鎖とともにチアノーゼが悪化する。 ・動脈管を開存させるのはPGE1、閉鎖させるのはインドメタシン(動脈管依存性心疾患では禁忌)。 ・PGE1の重要な副作用は無呼吸で、呼吸管理の準備を要する。 ・新生児の肝は右肋骨弓下に1〜2 cm程度触れても正常範囲である。

※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。