StudyMed医師国家試験

ピンク色の泡が告げる溢水―「水を抜く」と「心臓を助ける」で立て直す術後心不全

第111回医師国家試験 G問題 第58問

国試問題にチャレンジ

第111回 G問題 第58問

75歳の女性。交通外傷による肝損傷の緊急手術後で2日前からICUに入院中である。術前,術中に一時的に大量の輸液と輸血が行われた。術後はICUに入室して人工呼吸管理を受けていたが,気管からピンク色泡沫状の分泌物が吸引されるようになった。心拍数110/分,整。血圧112/64mmHg。中心静脈圧16mmHg。頸静脈の怒張を認め,両側の胸部にcoarse crackles を聴取する。動脈血ガス分析(FIO2 0.6):pH 7.35,PaCO2 40Torr,PaO2 70Torr,HCO3- 23mEq/L。胸部エックス線写真で心胸郭比75%,両肺野に浸潤影を認める。心エコーで左室駆出率35%。  この時点で考えるべき治療薬はどれか。2つ選べ。

  1. a.ドブタミン
  2. b.フロセミド
  3. c.ジルチアゼム
  4. d.ノルアドレナリン
  5. e.プロプラノロール

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、大量輸液・輸血の後にICUで呼吸状態が悪化した患者さんの病態を見抜き、治療薬を選ぶ問題だ。着眼点は2つ。体液が多すぎるのか、そして心臓のポンプ機能は保たれているのか。まず、気管から吸引されるピンク色泡沫状の分泌物は何を意味するかな。
医学生医学生
心原性肺水腫の典型的な所見だと習いました。循環器内科の講義で、急性左心不全のスライドに出てきた記憶があります。
ドクタードクター
その通り。肺毛細血管の圧が上がって、赤血球を含む血漿成分が肺胞に漏れ出すから、ピンク色の泡になる。両側のcoarse cracklesも、肺胞内の水分を反映した所見だね。では、中心静脈圧の上昇や頸静脈怒張はどう解釈する?
医学生医学生
右心系に血液が溜まっている、つまり静脈うっ血ですよね。肺うっ血と合わせると両心不全でしょうか。
ドクタードクター
いい読みだ。さらに心胸郭比75%という著明な心拡大と、左室駆出率35%という収縮能の低下がある。高齢で心機能に余力のない人に、手術前後の大量輸液・輸血で過剰な容量負荷がかかった結果、両心不全と心原性肺水腫を起こしたと考えられる。
医学生医学生
外傷や大量輸血の後なら、ARDSやTRALIも考えなくていいんですか。CBTの勉強で、TRALIは輸血後数時間以内と覚えました。
ドクタードクター
鋭い指摘だね。もちろん鑑別には挙がる。ただARDSの定義では、呼吸不全が心不全や輸液過剰だけでは説明できないことが条件になっている。今回はCVP上昇、心拡大、LVEF低下がそろっていて、心原性で十分に説明がつく。輸血による容量負荷で起きる心原性肺水腫はTACOと呼ばれ、非心原性のTRALIとは区別されるんだ。
医学生医学生
なるほど。では血行動態としてはどう整理すればいいですか。
ドクタードクター
Nohria-Stevenson分類で考えよう。うっ血の有無でwetかdry、末梢の低灌流の有無でcoldかwarmに分ける。今回はうっ血所見がはっきりあるからwet。血圧は112/64で平均血圧はおよそ80と保たれ、低灌流所見の記載もないから、おおむねwarmに相当する。ただし収縮能は明らかに落ちている。
医学生医学生
wetなら、まずは水を抜くということで、フロセミドですね。
ドクタードクター
正解。フロセミドはヘンレループ上行脚の太い部分にあるNa-K-2Cl共輸送体を阻害するループ利尿薬で、強力なナトリウム利尿で循環血液量を減らす。静注すると、利尿が始まる前から静脈拡張作用で静脈還流を減らし、肺うっ血を速やかに和らげる効果も期待できる。もう一つの柱は何だと思う?
医学生医学生
左室駆出率が35%まで落ちているので、収縮力を補う強心薬、ドブタミンでしょうか。
ドクタードクター
その通り。ドブタミンは主にβ1受容体を刺激して心筋収縮力を高め、心拍出量を増やす。α1作用は弱く、β2刺激による軽い血管拡張もあるから、後負荷を大きく上げない。心拍出量が増えれば左室充満圧も下がって、肺うっ血の改善にもつながる。なお、低灌流が明らかでないwarm型では利尿薬や血管拡張薬が優先され、強心薬は必須ではないという考え方もある。ただ選択肢の中では、収縮能低下への対応として最も妥当だよ。
医学生医学生
ノルアドレナリンも強心作用があると思っていたんですが、使わないんですか。
ドクタードクター
ノルアドレナリンは強いα1作用で末梢血管を締めて血圧を上げる薬で、主な役割は昇圧だ。敗血症性ショックや心原性ショックのように血圧が保てないときに使う。今回は血圧が保たれているから昇圧の必要はないし、末梢血管抵抗が上がると、弱った左室にとって後負荷が増えて負担になる。
医学生医学生
ジルチアゼムは頻脈を抑えるために使えそうな気がしました。心拍数110は速いですよね。
ドクタードクター
その発想は危ないんだ。ジルチアゼムは非ジヒドロピリジン系のカルシウム拮抗薬で、心筋の収縮力を落とす陰性変力作用がある。収縮能が低下した急性心不全に使うと心拍出量がさらに下がってしまう。しかも今回は洞調律で、頻脈は落ちた一回拍出量を補うための代償反応と考えられる。無理に下げてはいけない。
医学生医学生
プロプラノロールも同じ理由でだめですね。でも、心不全にβ遮断薬は予後を改善すると習いましたが。
ドクタードクター
いいところに気づいたね。慢性期のHFrEFでは、カルベジロールやビソプロロールなど特定のβ遮断薬を少量から導入して予後を改善させる。でも、うっ血が強い急性期に新しく始めると心拍出量が落ちて悪化させてしまう。それにプロプラノロールは心不全で予後改善が示された薬ではない。急性期と慢性期で役割が違うことを区別しておこう。
医学生医学生
急性期は「除水」と「収縮力の補助」、心臓を抑える薬や血管を締める薬は避ける、という整理ですね。
ドクタードクター
その通り。臨床での注意点も付け加えておこう。フロセミドを使ったら低カリウム血症などの電解質異常や、引きすぎによる腎前性腎障害に注意する。ドブタミンは頻脈や不整脈、心筋酸素消費量の増加に気をつける。血圧が保たれていれば硝酸薬などの血管拡張薬も有力な選択肢になるし、陽圧換気は酸素化を改善するだけでなく前負荷・後負荷を下げる効果もある。そして周術期は、入れた水分の量と出た量のバランスを毎日確認する習慣が何より大切だよ。

まとめ

大量輸液・輸血の後にピンク色泡沫状の分泌物、頸静脈怒張、中心静脈圧上昇、著明な心拡大、左室駆出率の低下がそろえば、容量負荷による両心不全と心原性肺水腫と判断できます。治療の柱は、ループ利尿薬のフロセミドで過剰な体液を除いてうっ血を軽減することと、β1刺激薬のドブタミンで低下した心収縮力を補い心拍出量を確保することです。血圧が保たれていれば昇圧薬のノルアドレナリンは不要で、後負荷を増やしてかえって不利になり、陰性変力作用をもつジルチアゼムや急性期のプロプラノロールは心拍出量を下げて病態を悪化させます。ARDSやTRALIとの鑑別、Nohria-Stevenson分類による病態整理、慢性期と急性期でのβ遮断薬の役割の違いを押さえておくことが、周術期や救急の現場で急性心不全に適切に対応する土台となります。

解答・解説

正解はa, bです

所見の整理

・背景:75歳と高齢で、肝損傷の緊急手術の前後に大量の輸液・輸血を受けている。体内に水分とナトリウムが過剰に入った状態(容量負荷)が起こりやすい。 ・気道所見:気管からピンク色泡沫状の分泌物が吸引される。これは肺毛細血管圧の上昇により、赤血球を含む血漿成分が肺胞内へ漏れ出した心原性肺水腫に典型的な所見である。 ・身体所見:心拍数110/分の頻脈(洞調律)、中心静脈圧(CVP)16mmHg(基準はおおむね5〜10mmHg)と上昇、頸静脈怒張あり。いずれも右心系への血液の貯留(静脈うっ血)を示す。両側のcoarse crackles(水泡音)は肺胞内の水分を反映し、肺うっ血を示す。 ・血圧:112/64mmHgで、平均血圧は約80mmHg(拡張期圧+脈圧/3)となり、臓器灌流の目安である65mmHgを上回る。ショックではない。 ・血液ガス:FIO2 0.6でPaO2 70Torrであり、P/F比(PaO2/FIO2)は約117と著明な酸素化障害がある。pH 7.35、PaCO2 40Torr、HCO3- 23mEq/Lは人工呼吸管理下でほぼ正常範囲内で、明らかな酸塩基平衡異常はない。 ・画像:心胸郭比75%(基準は50%以下)と著明な心拡大、両肺野の浸潤影。心エコーで左室駆出率(LVEF)35%と収縮能が低下している。

診断へのプロセス

術後に急速に酸素化が悪化した場合、外傷・大量輸血後であることから急性呼吸窮迫症候群(ARDS)や輸血関連急性肺障害(TRALI)、肺出血なども鑑別に挙がる。しかし本例では、大量輸液・輸血の既往、CVP上昇と頸静脈怒張、著明な心拡大、LVEF低下がそろっており、心機能が低下した高齢者に過剰な容量負荷が加わって生じた両心不全と、それに伴う心原性肺水腫と判断できる。ARDSのBerlin定義では、呼吸不全が心不全や輸液過剰だけでは説明できないことが条件とされており、本例はむしろ心原性の病態として説明がつく。 血行動態をNohria-Stevenson分類で整理すると、うっ血所見(肺うっ血、頸静脈怒張、CVP上昇)があり「wet」、血圧は保たれ末梢冷感などの低灌流所見の記載はないため、おおむね「warm」に相当する。ただしLVEF 35%と収縮能は明らかに低下している。

治療の考え方

治療の柱は二つである。第一に過剰な体液を除き、前負荷と肺うっ血を軽減すること(ループ利尿薬)。第二に低下した心収縮力を補い、心拍出量を確保すること(強心薬)。逆に、心収縮力をさらに抑える薬剤や、血圧が保たれているのに末梢血管を強く収縮させて後負荷を増やす薬剤は不適切である。

選択肢考察

  1. ○a.  ドブタミン

    ドブタミンは主にβ1受容体を刺激する合成カテコラミンで、心筋収縮力を高めて心拍出量を増やす。α1刺激作用は弱く、β2刺激による軽度の血管拡張作用もあるため、ノルアドレナリンのように末梢血管抵抗(後負荷)を大きく上げることはない。心拍出量が増えることで左室充満圧が下がり、肺うっ血の改善にも寄与する。本例はLVEF 35%と収縮能が低下した心不全であり、強心薬による心拍出量の維持を考える根拠がある。なお、明らかな低灌流所見がないwarm型では利尿薬・血管拡張薬が優先され、ドブタミンは必須ではないとする考え方もあるが、選択肢の中では収縮力低下に対する治療として最も妥当である。頻脈や不整脈の誘発、心筋酸素消費量の増加には注意を要する。

  2. ○b.  フロセミド

    フロセミドはヘンレループ上行脚の太い部分にあるNa+-K+-2Cl-共輸送体を阻害するループ利尿薬で、強力なナトリウム利尿により循環血液量を減らす。本例は大量輸液・輸血による溢水状態で、CVP上昇・頸静脈怒張・肺水腫という明らかなうっ血所見があり、除水による前負荷軽減が治療の中心となる。静注では利尿効果が現れる前から静脈拡張作用により静脈還流を減らし、肺うっ血を速やかに和らげる効果も期待できる。投与中は低カリウム血症などの電解質異常や、過度の除水による腎前性腎障害に注意する。

  3. ×c.  ジルチアゼム

    ジルチアゼムは非ジヒドロピリジン系カルシウム拮抗薬で、心筋の収縮力を低下させる陰性変力作用と、洞結節・房室結節の伝導を抑える作用をもつ。LVEFが低下した急性心不全に用いると心拍出量がさらに落ち、病態を悪化させるおそれがある。心房細動の心拍数コントロールに使われることはあるが、本例は洞調律であり、頻脈は心拍出量を保つための代償反応と考えられるため、心拍数を下げる目的での使用は適切でない。

  4. ×d.  ノルアドレナリン

    ノルアドレナリンは強いα1刺激作用をもつカテコラミンで、主に末梢血管を収縮させて血圧を上げる目的で、敗血症性ショックや心原性ショックなど低血圧を伴う病態に用いる。本例は血圧112/64mmHg(平均血圧約80mmHg)と保たれており、昇圧の必要はない。むしろ末梢血管抵抗の上昇は左室の後負荷を増やし、収縮能が低下した心臓に負担をかけるため、現時点では適応がない。

  5. ×e.  プロプラノロール

    プロプラノロールは非選択的β遮断薬で、β1遮断により心収縮力と心拍数を低下させる。慢性期の左室収縮能低下を伴う心不全(HFrEF)では、カルベジロールやビソプロロールなど特定のβ遮断薬を少量から導入して予後を改善させるが、うっ血が強く血行動態が不安定な急性期に新たに投与すると心拍出量が減少し、心不全を悪化させる。また、プロプラノロールは心不全治療で予後改善が示された薬剤ではない。本例の急性期治療としては不適切である。

急性心不全の病型分類(Nohria-Stevenson分類)

うっ血の有無(wet/dry)と末梢低灌流の有無(cold/warm)の組み合わせで4群に分ける。 ・warm & dry:うっ血も低灌流もない。経過観察や内服調整。 ・warm & wet:うっ血はあるが灌流は保たれる。利尿薬と血管拡張薬(硝酸薬など)が中心。 ・cold & wet:うっ血と低灌流が併存。強心薬(ドブタミンなど)に利尿薬・血管拡張薬を組み合わせ、低血圧が強ければ昇圧薬も考慮。 ・cold & dry:低灌流のみ。脱水を伴えば輸液で前負荷を補う。 うっ血の所見には起座呼吸、頸静脈怒張、浮腫、肺のcrackles、CVP上昇などがあり、低灌流の所見には四肢冷感、脈圧の狭小化、意識障害、尿量減少、乳酸上昇などがある。

急性心不全で使う主な薬剤

・ループ利尿薬(フロセミドなど):体液量を減らしうっ血を改善する。 ・血管拡張薬(硝酸薬、カルペリチド=ヒト心房性ナトリウム利尿ペプチド製剤):前負荷・後負荷を軽減する。収縮期血圧が保たれている場合に用いる。 ・強心薬(ドブタミン、ミルリノンなどのPDEIII阻害薬):心収縮力を高め心拍出量を増やす。低心拍出・低灌流がある場合に用いる。 ・昇圧薬(ノルアドレナリンなど):強心薬を使っても低血圧が続く場合に用いる。 ・非侵襲的陽圧換気や人工呼吸:肺水腫による低酸素血症に対して酸素化を改善し、胸腔内圧上昇により前負荷・後負荷を下げる効果もある。

急性期に避けるべき薬剤

陰性変力作用をもつ非ジヒドロピリジン系カルシウム拮抗薬(ジルチアゼム、ベラパミル)や、急性期のβ遮断薬の新規開始は、心拍出量をさらに下げるため避ける。

術後・外傷後の肺水腫の鑑別

心原性肺水腫(輸液過剰・心機能低下)、ARDS(敗血症、外傷、大量輸血などが誘因。心不全だけでは説明できない両側陰影と低酸素血症)、TRALI(輸血後6時間以内に発症する非心原性肺水腫)、輸血関連循環過負荷(TACO:輸血による容量負荷で生じる心原性肺水腫)などがある。CVP上昇、心拡大、心機能低下、BNP上昇は心原性を支持する。

POINT

・大量輸液・輸血後のピンク色泡沫状痰、頸静脈怒張、CVP上昇、心拡大、LVEF低下は、容量負荷による両心不全と心原性肺水腫を示す。 ・うっ血に対してはループ利尿薬(フロセミド)で除水し、収縮能低下に対しては強心薬(ドブタミン)で心拍出量を補う。 ・血圧が保たれていれば昇圧薬(ノルアドレナリン)は不要で、後負荷を増やしかえって不利になる。 ・陰性変力作用をもつジルチアゼムや、β遮断薬(プロプラノロール)は急性心不全の急性期には用いない。 ・Nohria-Stevenson分類(wet/dry、warm/cold)で病態を整理し治療薬を選ぶ。

※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。