StudyMed医師国家試験

CTは正常、でも意識が戻らない―びまん性軸索損傷が残す「見えない障害」

第110回医師国家試験 E問題 第69問(連問)

国試問題にチャレンジ

第110回 E問題 第69問

連問の共通文

次の文を読み,67~69の問いに答えよ。 28歳の男性。墜落事故のため工事現場から救急車で搬入された。 現病歴:建築作業中に誤って約3 mの高さから墜落し,頭部を強打した。意識障害がみられ,救急搬送された。 既往歴:生来健康で特記すべきことはない。 生活歴:高校卒業後から建築作業員。独身。大酒家で喫煙歴は不明。 家族歴:特記すべきことはない。 現症:来院時,閉眼。身長170 cm(推定)。体重70 kg(推定)。体温36.4℃。脈拍48/分,整。血圧192/104 mmHg。呼吸数12/分。SpO2 92%(リザーバー付マスク10 L/分酸素投与下)。左側頭部に皮下血腫を認める。瞳孔径両側3 mmで対光反射は正常である。口腔,鼻孔および耳孔からの出血を認めない。他部位の創傷からの外出血はない。心音と呼吸音とに異常を認めない。痛み刺激で開眼し,発語は「あ~」「う~」の発声のみを認める。痛み刺激で手足の逃避的な屈曲を認める。

検査所見:尿所見:蛋白(-),糖(-)。血液所見:赤血球424万,Hb 13.8 g/dL,Ht 48%,白血球8,600,血小板21万。血液生化学所見:総蛋白7.2 g/dL,アルブミン4.0 g/dL,総ビリルビン0.6 mg/dL,AST 21 IU/L,ALT 28 IU/L,尿素窒素16 mg/dL,クレアチニン0.8 mg/dL,血糖85 mg/dL,Na 142 mEq/L,K 4.2 mEq/L,Cl 102 mEq/L。CRP 1.2 mg/dL。動脈血ガス分析(リザーバー付マスク10 L/分酸素投与下):pH 7.20,PaCO2 64 Torr,PaO2 62 Torr,HCO3- 24 mEq/L。胸部エックス線写真と骨盤部エックス線写真とで異常を認めない。頭部単純CTで異常を認めない。 その後の経過:翌日に撮影された頭部MRIのFLAIR像で脳梁を中心とした白質に小さな高信号領域の散在を認めた。受傷後4日目に開眼し,受傷後5日目には意識レベルはJCSⅠ-1となった。リハビリテーションを進め自宅退院を目指すことになった。  退院後も長期に認められる可能性があるのはどれか。

  1. a.失調
  2. b.片麻痺
  3. c.嚥下障害
  4. d.排便障害
  5. e.行動障害

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、墜落による頭部外傷のあと、どんな後遺症が長く残るかを考える問題だ。ポイントは2つ。CT所見と意識障害の重さが釣り合っているかどうか、そしてMRIで病変がどこにあるか。まずは診断から固めよう。CTで異常がないのに、意識が戻るまで数日かかっている。この食い違いをどう考える?
医学生医学生
CTで血腫がないなら、そこまで重い脳損傷ではないのかなと最初は思ってしまいました。
ドクタードクター
そう考えたくなるよね。でも急性硬膜外血腫や硬膜下血腫のような「塊」がなくても、脳全体の神経線維が傷ついていれば意識は深く落ちる。受傷直後から6時間以上意識障害が続くのに、CTでそれを説明できる占拠性病変がない。これがびまん性軸索損傷、いわゆるDAIを疑う入り口なんだ。
医学生医学生
脳神経外科の講義で、回転性の外力で起こると習いました。
ドクタードクター
その通り。交通事故や墜落で頭部に回転性の加速・減速が加わると、硬さや比重の違う灰白質と白質の境目などにずれの力、つまり剪断力が生じる。それで軸索が引き伸ばされ、ちぎれてしまう。好発部位は脳梁、特に膨大部、大脳の皮質下白質、そして脳幹の背外側だ。
医学生医学生
だからMRIのFLAIR像で、脳梁を中心に白質の小さな高信号が散らばっていたんですね。CTでは見えにくいけれど、MRIなら拾えると。
ドクタードクター
そう。FLAIRは脳脊髄液の信号を抑えて病変を見やすくした撮像法で、白質の浮腫や損傷が高信号として浮かび上がる。微小出血ならT2*強調像や磁化率強調像で低信号として見えることもある。では本題の後遺症だ。脳梁や大脳白質が広く傷つくと、何が起こると思う?
医学生医学生
脳梁は左右の大脳半球をつなぐ線維ですよね。半球同士、あるいは脳のいろいろな部位の連絡がうまくいかなくなる、ということでしょうか。
ドクタードクター
まさにそこが核心。DAIは一か所が壊れるのではなく、脳のネットワークの「配線」があちこちで断たれる病態なんだ。だから意識が回復して手足が動くようになっても、記憶障害、注意障害、遂行機能障害、そして社会的行動障害といった高次脳機能障害が長く残りやすい。この問題の正解は行動障害だ。
医学生医学生
怒りっぽくなるとか、場の空気に合わない行動をとってしまうとか、そういう症状ですか。
ドクタードクター
そう。感情や欲求のコントロールが効かない、すぐにカッとなる、意欲が落ちる、こだわりが強くなる、対人関係がうまくいかない。外見上は元気そうに見えるから「見えない障害」とも呼ばれる。ほかの選択肢も確認しておこう。片麻痺はどうかな。
医学生医学生
片麻痺は錐体路の障害なので、脳挫傷や血腫のような局所の損傷で起こるイメージです。
ドクタードクター
いい整理だね。局所性脳損傷では損傷部位に応じた巣症状、つまり片麻痺や失語などが前面に出る。今回はCTで局所病変がなく、麻痺を示す記載もないから、長く残る後遺症の中心とは考えにくい。失調についてはどう?
医学生医学生
失調は小脳やその連絡路の障害ですよね。今回のMRIでは小脳に病変がないので、主役ではなさそうです。
ドクタードクター
その通り。DAIで小脳症状が出ることもゼロではないけれど、頻度は低い。嚥下障害は延髄の嚥下中枢や両側の皮質延髄路の障害で起こるから、重い脳幹損傷を伴えば残りうる。ただ今回は脳幹病変の記載がなく、意識もほぼ清明まで戻っている。排便障害は主に脊髄、特に仙髄や馬尾の障害で問題になるもので、意識が悪い時期の失禁とは別物だ。
医学生医学生
臨床実習の脳外科で、DAIの患者さんが歩けるようになって退院したのに、家族から「性格が変わってしまった」と相談されていた場面を思い出しました。
ドクタードクター
それはとても大事な経験だね。高次脳機能障害は検査室よりも、家庭や職場に戻ってから問題が表面化することが多い。今回の患者さんは若い建築作業員で、復職も視野に入る。高所作業での注意力低下や、職場での対人トラブルは本人の生活を大きく左右するんだ。
医学生医学生
急性期の治療で何か特別なことはできないんでしょうか。
ドクタードクター
残念ながらDAIそのものに特異的な治療はない。呼吸・循環を安定させ、頭蓋内圧を管理して、低酸素や低血圧による二次性脳損傷を防ぐことが中心になる。予後は脳幹に病変が及ぶほど悪く、遷延性意識障害に至る例もある。意識が戻ったあとは、神経心理学的検査で障害を評価し、認知リハビリテーションや就労支援、家族への説明と支援を長期的に続けていくことが大切だ。
医学生医学生
CTが正常でも安心せず、意識障害の経過とMRIで軸索損傷を見抜いて、退院後の高次脳機能障害まで見据える、という流れですね。
ドクタードクター
その通り。「手足が動く=回復した」ではない、という視点を持っておこう。

まとめ

頭部外傷後に6時間以上意識障害が続くにもかかわらず、CTで血腫などの占拠性病変を認めない場合は、びまん性軸索損傷を疑い、MRIで脳梁・大脳白質・脳幹背外側の病変を確認します。回転性の加速・減速による剪断力で軸索が広範に断たれるため、意識が回復した後も記憶障害、注意障害、遂行機能障害、社会的行動障害といった高次脳機能障害が長期に残りやすく、本問では行動障害が該当します。一方、片麻痺や失語などの巣症状は脳挫傷や血腫などの局所性脳損傷で目立ち、失調は小脳、嚥下障害は脳幹、排便障害は脊髄の障害で問題になります。高次脳機能障害は外見からわかりにくい「見えない障害」であり、復職や家庭生活を見据えた長期的なリハビリテーションと支援が必要になることを理解しておくことが、頭部外傷診療の重要な視点です。

解答・解説

正解はeです

所見の整理

約3 mの高さから墜落し頭部を強打した28歳男性である。来院時のGCSはE2V2M4=8点で重い意識障害があり、高血圧と徐脈(Cushing現象)を伴い、急性呼吸性アシドーシスと低酸素血症のため人工換気を要した。

診断に至るプロセス

頭部外傷後の意識障害では、脳挫傷、急性硬膜外血腫、急性硬膜下血腫、外傷性くも膜下出血など、さまざまな脳損傷が鑑別に挙がる。本例では次の点が診断の手がかりになる。 ・頭部単純CTで異常を認めない:手術を要する血腫や明らかな脳挫傷はない。 ・それにもかかわらず意識障害は重く、受傷から開眼までに4日を要した(意識障害が6時間以上持続)。 ・翌日のMRI FLAIR像(脳脊髄液の信号を抑えて病変を見やすくした撮像法)で、脳梁を中心とした白質に小さな高信号が散在している。 CT所見と意識障害の重さが釣り合わず、MRIで脳梁などの白質に多発する小病変がみられることから、びまん性軸索損傷(diffuse axonal injury: DAI)と診断できる。

設問の考え方

びまん性軸索損傷は、頭部に回転性の加速・減速が加わった際のずれの力(剪断力)で、大脳白質の神経線維(軸索)が広範に傷つく病態である。障害は脳梁、大脳白質(特に前頭葉・側頭葉)、脳幹背外側などに生じやすい。広い範囲の神経ネットワークが断たれるため、意識が回復した後も、記憶・注意・遂行機能の障害や、感情のコントロール困難・社会的行動障害などの高次脳機能障害が長期にわたって残ることが特徴である。一方、特定の局所の損傷で起こる片麻痺や失調、脳幹障害による嚥下障害などは、本例の経過からは主な後遺症として考えにくい。

選択肢考察

  1. ×a.  失調

    運動失調は主に小脳やその連絡路の障害で生じる。びまん性軸索損傷で小脳症状が生じることもありうるが頻度は低く、本例のMRIでも病変は脳梁を中心とした大脳白質で、小脳の病変は示されていない。長期に残る後遺症として最も考えるべきものではない。

  2. ×b.  片麻痺

    片麻痺は一側の錐体路(運動野から脊髄へ向かう運動の経路)が障害されて起こる。脳挫傷や血腫など局所の損傷や、脳幹の損傷を伴う場合には片麻痺が残ることもあるが、本例ではCTで局所病変がなく、片麻痺を示す記載もないため、長期的な後遺症として考えにくい。

  3. ×c.  嚥下障害

    嚥下障害は延髄の嚥下中枢や、そこへ向かう両側の皮質延髄路の障害で起こる。重い脳幹損傷を伴えば残りうるが、本例の病変は脳梁中心の白質で脳幹病変の記載はなく、意識もJCSⅠ-1まで回復しており、長期の嚥下障害は考えにくい。

  4. ×d.  排便障害

    排便の神経障害(神経因性の直腸障害)は、主に脊髄損傷、特に仙髄や馬尾の障害で問題となる。意識障害が重い時期には失禁がみられることもあるが、それは意識レベルの低下によるもので、意識が回復した本例で長期に残る後遺症とはいえない。

  5. ○e.  行動障害

    びまん性軸索損傷では脳梁や前頭葉・側頭葉の白質が広く障害され、大脳の各部位を結ぶ神経ネットワークが断たれる。その結果、意識が回復して運動機能に大きな問題がなくても、感情の抑制が効かない、すぐに怒る、状況に合った行動がとれない、意欲が低下するといった社会的行動障害が、記憶障害・注意障害・遂行機能障害とともに高次脳機能障害として長期に残りやすい。これが本例で最も考えられる後遺症である。

びまん性軸索損傷(DAI)

・定義:頭部外傷の直後から6時間以上意識障害が続き、頭部CTで意識障害を説明できる占拠性病変(血腫・大きな脳挫傷)を認めないもの。 ・機序:交通事故や墜落などで頭部に回転性の加速・減速が加わると、比重や硬さの異なる灰白質と白質の境界などにずれの力が生じ、軸索が引き伸ばされ断裂する。 ・好発部位:脳梁(特に膨大部)、大脳の皮質下白質、脳幹の背外側部。脳幹に病変があるものほど重症で予後が悪い。 ・画像:CTでは異常がないか、脳梁や白質、脳室内の小出血を認める程度のことが多い。MRIのほうが検出に優れ、FLAIR像やT2強調像で白質の高信号、T2*強調像や磁化率強調像(SWI)で微小出血による低信号がみられる。 ・治療:特異的な治療はなく、呼吸・循環管理と頭蓋内圧管理など全身管理による二次性脳損傷の防止が中心である。 ・予後:遷延性意識障害に至る例もあるが、意識が回復しても高次脳機能障害が残ることが多い。

高次脳機能障害

脳の損傷によって、日常生活・社会生活に支障をきたす認知機能の障害をいう。行政的な診断基準では、記憶障害、注意障害、遂行機能障害(計画を立てて物事を順序よく進められない)、社会的行動障害(感情や欲求のコントロール困難、対人関係の障害、意欲の低下、固執など)が主な症状とされる。外見上は障害がわかりにくく「見えない障害」とも呼ばれ、職場や家庭への復帰に向けて長期的なリハビリテーションや社会的支援が必要となる。

局所性脳損傷との違い

脳挫傷や急性硬膜外・硬膜下血腫などの局所性脳損傷では、損傷部位に応じた巣症状(片麻痺、失語など)が主体となる。一方、びまん性脳損傷では局所症状より意識障害や高次脳機能障害が前景に立つ。

POINT

・頭部外傷後に6時間以上の意識障害があるのに、CTで説明できる病変がなければびまん性軸索損傷を疑う。 ・MRIで脳梁・大脳白質・脳幹背外側の病変を確認する(FLAIR・T2で高信号、T2*・SWIで微小出血)。 ・回転性加速による剪断力で軸索が広範に損傷される。 ・後遺症の中心は高次脳機能障害(記憶障害、注意障害、遂行機能障害、社会的行動障害)である。 ・片麻痺や失語などの巣症状は局所性脳損傷で目立つ。

※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。