4単位でHbはいくつ上がる?―「総量÷容積」で解く輸血後Hbの予測
第109回医師国家試験 E問題 第64問(連問)
国試問題にチャレンジ
連問の共通文
67歳の男性。交通事故で受傷したため搬入された。 現病歴:道路を歩いて横断中,自動車に衝突され跳ね飛ばされ転倒した。直ちに救急車が要請された。救急隊到着時,意識は清明で右殿部を痛がり,歩行不能であった。四肢に明らかな麻痺はなかった。救急車で救命救急センターに搬送された。 既往歴:高血圧症で内服治療中。 生活歴:妻と2人暮らし。定年退職後は無職。日常生活は自立し毎朝の散歩を日課にしていた。 家族歴:父親が高血圧性脳内出血で死亡。母親が認知症。 現症:病院到着時は不穏。体温36.0℃。心拍数136/分,整。血圧70/38 mmHg。呼吸数32/分。SpO2 95%(リザーバー付マスク10 L/分 100%酸素投与下)。右腰部に皮下出血がみられ,仙骨部に圧痛を認める。腹部は平坦で,軽度の反跳痛を認める。外尿道口から出血を認める。
検査所見:血液所見:赤血球243万,Hb 5.4 g/dL,Ht 22%,白血球8,400,血小板12万。血液生化学所見:AST 56 IU/L,ALT 42 IU/L,尿素窒素24 mg/dL,クレアチニン1.4 mg/dL。CRP 5.2 mg/dL。 この患者に,まず赤血球濃厚液4単位を輸血した場合のHb(g/dL)として最も考えられるのはどれか。 なお,患者の体重は60 kg,輸血に使用した血液のHbは1単位28 g,循環血液量は体重の7%とし,さらなる失血と輸液の影響は考慮しないものとする。
- a.7
- b.8
- c.9
- d.10
- e.11
対話形式の解説
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクター
医学生
ドクターまとめ
輸血後のHbは「体内の総Hb量÷循環血液量」で予測でき、上昇幅は「投与Hb量(g)÷循環血液量(dL)」で求められます。体重60 kgなら循環血液量は約42 dL、赤血球濃厚液1単位のHbは約28 gなので、4単位(112 g)で約2.7 g/dL上昇し、Hb 5.4 g/dLは約8 g/dLになります。60 kgの成人で1単位あたり約0.7 g/dL上がるという目安は、日常の輸血オーダーにもそのまま使えます。ただし急性出血の直後はHbが下がりきっていないことがあり、出血量の評価はショック指数などのバイタルサインを重視します。また実臨床では出血が続けば計算どおりにHbは上がらず、その乖離こそが活動性出血を示すサインとなるため、計算の前提を理解しておくことが重要です。
解答・解説
正解はbです
病態の確認
歩行中に自動車にはねられた高齢男性である。頻脈(136/分)と低血圧(70/38 mmHg)のショック状態で、右腰部の皮下出血、仙骨部の圧痛、外尿道口からの出血がある。骨盤骨折による後腹膜出血を主体とする出血性ショックと、尿道損傷が強く疑われる。軽度の反跳痛があり、腹腔内出血の合併も否定できない。
検査所見の読み方
・Hb 5.4 g/dL、Ht 22%: 高度の貧血である。急性出血の直後は、血漿と赤血球が同じ割合で失われるため、Hbはすぐには下がらない。Hbが下がるのは、組織間液が血管内へ移動したり輸液を行ったりして血液が薄まってからである。受傷後早期にこれほど低値であることは、大量に出血したことに加えて、搬送中の輸液などで血液が希釈されていることを反映すると考えられる。逆に言えば、受傷直後のHbが保たれていても出血量を小さく見積もってはならない。 ・AST・ALTの軽度上昇: 肝損傷、筋損傷、ショックによる肝の低灌流などが原因として考えられる。 ・尿素窒素 24 mg/dL、クレアチニン 1.4 mg/dL: 軽度の上昇で、ショックによる腎前性の腎機能低下を反映すると考えられる(高血圧による慢性腎臓病の影響もありうる)。 ・CRP 5.2 mg/dL: 外傷による組織損傷に伴う炎症反応と考えられる。 本問の計算に必要なのはHb 5.4 g/dLだけであり、他の値は計算には使わない。
計算の考え方
輸血後のHb濃度は「体内にあるHbの総量÷循環血液量」で求められる。問題の条件では、それ以上の失血も輸液の影響もなく、循環血液量は変わらないとされている。したがって、輸血後の総Hb量を循環血液量で割ればよい。 ① 循環血液量: 60 kg × 0.07 = 4.2 kg ≒ 4,200 mL = 42 dL (血液の比重をほぼ1として、1 kg ≒ 1 Lと扱う) ② 現在の体内の総Hb量: 5.4 g/dL × 42 dL = 226.8 g ③ 輸血で加わるHb量: 28 g/単位 × 4単位 = 112 g ④ 輸血後の総Hb量: 226.8 + 112 = 338.8 g ⑤ 輸血後のHb濃度: 338.8 g ÷ 42 dL ≒ 8.07 g/dL ≒ 8 g/dL 同じことを「上昇するHb値を足す」形で計算しても結果は同じである。 予測上昇Hb値(g/dL)= 投与したHb量(g)÷ 循環血液量(dL)= 112 ÷ 42 ≒ 2.67 g/dL 輸血後のHb ≒ 5.4 + 2.67 ≒ 8.1 g/dL よって、最も考えられるのは8 g/dLである。
選択肢考察
- ×a. 7
計算値(約8.1 g/dL)より低い。上昇幅を約1.6 g/dL分しか見込んでおらず、投与したHb量112 gを過小評価しているか、循環血液量を大きく見積もりすぎた場合の値である。
- ○b. 8
循環血液量は60 kg × 0.07 = 4.2 L = 42 dLである。現在の総Hb量は5.4 × 42 = 226.8 gで、赤血球濃厚液4単位で112 gが加わり、合計338.8 gになる。これを42 dLで割ると約8.07 g/dLとなり、最も近いのは8である。上昇幅(112 ÷ 42 ≒ 2.7 g/dL)を現在値に足しても同じく約8.1 g/dLとなる。
- ×c. 9
計算上は約8.1 g/dLであり、9には届かない。9 g/dLになるには約3.6 g/dLの上昇、つまり約151 g(1単位28 gとして約5.4単位分)のHb投与が必要である。
- ×d. 10
10 g/dLまで上げるには約4.6 g/dL、Hb量にすると約193 g(約7単位分)の追加が必要である。4単位(112 g)では足りない。
- ×e. 11
11 g/dLにするには約5.6 g/dL、Hb量にすると約235 g(約8.4単位分)が必要である。4単位ではその半分程度にすぎず、計算値とかけ離れている。
予測上昇Hb値の公式
予測上昇Hb値(g/dL)= 投与Hb量(g)÷ 循環血液量(dL) 循環血液量(dL)= 体重(kg)× 70 mL/kg ÷ 100 日本の「血液製剤の使用指針」でもこの式が示されている。成人の循環血液量は体重の約7%(約70 mL/kg)とされる。
赤血球濃厚液(赤血球液、RBC)の単位
日本では、献血200 mLから作られる製剤を1単位とする(約140 mL)。1単位あたりのHb量は約28 g(200 mL × Hb約14 g/dL)である。したがって体重60 kgの成人では、1単位あたりHbが約0.7 g/dL、2単位で約1.3 g/dL上がると見積もることができる。400 mL献血由来の製剤は2単位である。
急性出血とHb値
出血の直後は、血漿と赤血球が同じ割合で失われるため、Hb・Htはほとんど変化しない。数時間から1〜2日かけて組織間液が血管内に移動し、あるいは輸液によって血液が希釈されて、はじめて低下する。そのため、急性期の出血量の評価には、Hb値だけでなく、バイタルサイン(心拍数、血圧、ショック指数=心拍数÷収縮期血圧)や輸液に対する反応を重視する。本例のショック指数は136 ÷ 70 ≒ 1.9で、一般に1.5以上は重症ショック(出血量はおよそ循環血液量の30%以上、成人で約1.5 L以上に相当)の目安とされる。
大量出血時の輸血
実際の出血性ショックでは出血が続くため、計算どおりにはHbは上がらない。大量輸血が必要になると、赤血球だけでなく新鮮凍結血漿(FFP)や血小板も早めに投与して、希釈性の凝固障害を防ぐことが重要である。同時に、骨盤骨折に対しては骨盤の固定(シーツラッピングや骨盤バインダー)、経カテーテル動脈塞栓術(TAE)、後腹膜パッキングなどで止血を図る。
POINT
・予測上昇Hb値(g/dL)= 投与Hb量(g)÷ 循環血液量(dL)。 ・循環血液量は体重の約7%(70 mL/kg)であり、60 kgなら4.2 L = 42 dLである。 ・赤血球濃厚液1単位のHb量は約28 gで、体重60 kgの成人ではHbが約0.7 g/dL上がる。 ・本問: 5.4 + 112/42 ≒ 8.1 → 8 g/dL。 ・急性出血の直後はHbがまだ下がっていないことがあり、出血量の評価はバイタルサインを重視する。
