StudyMed医師国家試験

ハーモニカと熱いラーメンで手足が動かない―過換気が暴くもやもや病と血行再建術

第111回医師国家試験 I問題 第68問

国試問題にチャレンジ

第111回 I問題 第68問

12歳の男児。脱力発作を主訴に母親に連れられて来院した。2年前からハーモニカを吹いたときや熱いラーメンを食べたときに右または左手足の脱力が出現し,数分で改善するという発作が出現していた。最近は発作の頻度が増加しており月に2回程度みられるという。本日も体育の授業中に右手足の脱力と構音障害とが出現し,数分後に回復したが,心配した母親に連れられて受診した。意識は清明。体温36.2℃。脈拍88/分,整。血圧118/72mmHg。呼吸数18/分。神経学的所見,血液生化学所見,心電図および胸部エックス線写真に異常を認めない。頭部MRIのT1強調像(A)と左右の内頸動脈造影正面像(B)とを別に示す。  治療方針として適切なのはどれか。

第111回 I問題 第68問の問題画像
  1. a.血行再建術
  2. b.腫瘍摘出術
  3. c.動脈塞栓術
  4. d.血栓溶解療法
  5. e.ステント留置術

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、小児の一過性の脱力発作から原因疾患を見抜き、治療方針を選ぶ問題だ。注目してほしいのは、発作がどんな場面で起きているか、そして脱力が左右どちらにも出ていること。この2つが診断の大きなヒントになるよ。
医学生医学生
ハーモニカやラーメンという場面がちょっと変わっていますね。てんかんの脱力発作も考えたのですが。
ドクタードクター
鑑別に挙げるのは大事だね。でも、ハーモニカを吹く、熱いラーメンをふうふう吹き冷ます、体育で激しく動く――これらに共通するのは何だと思う?
医学生医学生
……息をたくさん吐く、つまり過換気でしょうか。
ドクタードクター
正解。過換気になると血中の二酸化炭素分圧が下がり、脳血管が収縮する。もともと脳血流に余裕のない子どもでは、それで一時的に脳虚血が起きて、片側の脱力や構音障害が出る。数分で戻るから一過性脳虚血発作だ。しかも左右交代性に出ているから、両側の大脳半球に病変があると考えられる。
医学生医学生
小児で過換気誘発のTIAといえば、もやもや病ですね。脳神経内科の講義で「笛を吹くと手が動かなくなる子」と習いました。
ドクタードクター
まさにそれ。画像もそれを裏づけている。MRIのT1強調像では、基底核のあたりに点状や小さな管状の黒い抜け、つまりflow voidが多数見える。これは拡張した穿通枝、いわゆるもやもや血管の中を血液が速く流れて信号が抜けたものだ。
医学生医学生
黒い点がたくさんあるので、腫瘍や石灰化かと一瞬思いそうです。
ドクタードクター
初見だとそう見えるよね。でも血流による無信号だから腫瘍ではない。だから腫瘍摘出術は的外れだ。さらに内頸動脈造影では、両側の内頸動脈終末部から前大脳動脈・中大脳動脈の起始部にかけて狭窄・閉塞があり、脳底部に細かい網目状の異常血管網が見える。煙がもやもやと立ち上るように見えるのが名前の由来だよ。
医学生医学生
診断がもやもや病だとして、治療は狭いところを広げればいいのでしょうか。循環器内科でカテーテル治療をよく見たので、ステントが浮かびました。
ドクタードクター
自然な発想だけど、ここが落とし穴。もやもや病は内膜肥厚による進行性の狭窄・閉塞で、病変は内頸動脈終末部から主幹動脈へ広がっていく。ステントで一部を広げても進行は止められず、再狭窄や合併症のリスクも高い。頸動脈の動脈硬化性狭窄に行うステント留置術とは病態がまったく違うんだ。
医学生医学生
では、血栓溶解療法はどうですか。脳梗塞の治療としてrt-PAは覚えています。
ドクタードクター
rt-PAは発症4.5時間以内の急性期脳梗塞で、血管を詰まらせた血栓を溶かす治療だ。今回はすでに回復したTIAで、しかも狭窄の正体は血栓ではなく血管壁そのものの変化。溶かすものがないうえに、もろいもやもや血管からの出血リスクもあるから適さない。
医学生医学生
動脈塞栓術はもっと違いそうですね。異常な血管だから詰めてしまう、という発想は危険ということでしょうか。
ドクタードクター
その通り。塞栓術は脳動静脈奇形や硬膜動静脈瘻、血流の多い腫瘍の術前などで使う治療だ。もやもや血管は足りない血流を補うための側副路だから、詰めたら虚血がかえって悪化してしまう。
医学生医学生
狭窄そのものは治せないので、別のルートから血液を脳に届ける、ということですね。だから血行再建術が正解。
ドクタードクター
そう。発作が繰り返し、頻度も増えている今回のケースは、将来脳梗塞を起こすリスクが高く、外科的血行再建術の適応だ。浅側頭動脈と中大脳動脈の皮質枝をつなぐSTA-MCA吻合術が直接法。側頭筋や浅側頭動脈を含む組織、硬膜などを脳表に接着させて新しい血管が育つのを待つEDASやEMSが間接法で、両者を組み合わせることも多い。小児では間接法でも側副血行がよく発達しやすいんだ。
医学生医学生
手術の前後で気をつけることはありますか。
ドクタードクター
大切なのは過換気を避けること。子どもが泣くと過換気になって虚血発作を起こしうるから、周術期は啼泣させない管理が重要だ。日常生活でも笛や激しい運動に注意するよう指導する。手術適応の判断には脳血流SPECTでアセタゾラミド負荷による脳循環予備能を評価することもある。補助的に抗血小板薬を使うこともあるよ。
医学生医学生
成人のもやもや病は小児と違うと聞いた気がします。
ドクタードクター
よく知っているね。発症は小児期と成人期の二峰性で、小児は虚血型が大部分、成人は虚血型に加えて脳出血で発症する出血型が多い。成人の出血型でも直接血行再建術で再出血予防効果が示されている。日本など東アジアに多く、感受性遺伝子としてRNF213が知られている。Down症候群や神経線維腫症1型、頭部放射線照射後などに似た血管病変が出るものは類もやもや病として区別する。
医学生医学生
場面の特徴から過換気を読み取って、画像で確認し、狭窄を治すのではなく血流を補う、という流れで考えればいいんですね。

まとめ

笛やハーモニカを吹く、熱いものを吹き冷ます、泣く、運動するといった過換気を伴う場面で片側の脱力や構音障害が一過性に出る小児では、もやもや病を疑います。過換気で二酸化炭素分圧が下がると脳血管が収縮し、余裕のない脳血流がさらに低下するためです。MRIでは基底核部の多数のflow void、血管造影では両側内頸動脈終末部の狭窄・閉塞と脳底部のもやもや血管が特徴です。進行性の狭窄はステントや血栓溶解では改善せず、側副路を塞ぐ塞栓術は虚血を悪化させるため、虚血発作を繰り返す例ではSTA-MCA吻合術などの直接法やEDAS・EMSなどの間接法による血行再建術が選択されます。小児は虚血型、成人は出血型が多いことや、周術期の啼泣・過換気を避ける管理も含めて理解しておくことが、小児の脳卒中を見逃さない臨床につながります。

解答・解説

正解はaです

所見の整理

・12歳男児。2年前から、ハーモニカを吹く、熱いラーメンを(吹き冷ましながら)食べる、体育で運動するといった「過呼吸(過換気)を伴う場面」で、片側の手足の脱力が出現し、数分で回復する発作を繰り返している。 ・脱力は右のことも左のこともあり、左右両側の大脳半球に病変があることを示唆する。今回は右手足の脱力に構音障害を伴った。 ・発作の頻度は増加傾向(月2回程度)で、病態が進行している。 ・受診時には神経学的異常はなく、血液検査・心電図・胸部エックス線写真も正常である。心原性塞栓や血液疾患を示唆する所見はない。 ・頭部MRI T1強調像(A):大脳基底核部に点状・小さな管状の低信号(flow void)が多数みられる。これは拡張した穿通枝(もやもや血管)の中を血液が速く流れているために信号が抜けたものである。 ・内頸動脈造影(B):両側の内頸動脈終末部から前大脳動脈・中大脳動脈の起始部にかけて狭窄・閉塞があり、脳底部に細かな網目状の異常血管網(もやもや血管)がみられる。

診断

小児で、過換気によって誘発される一過性脳虚血発作(TIA)を左右両側に繰り返し、画像で両側内頸動脈終末部の狭窄・閉塞ともやもや血管を認めることから、もやもや病(Willis動脈輪閉塞症)と診断できる。過換気で症状が出るのは、血中の二酸化炭素分圧が低下して脳血管が収縮し、もともと余裕のない脳血流がさらに低下するためである。

設問の考え方

もやもや病は進行性に主幹動脈が狭窄・閉塞していく疾患であり、狭窄そのものを薬やカテーテルで治すことはできない。TIAを繰り返し頻度も増えている本例は、将来脳梗塞を起こすリスクが高く、脳血流を改善して虚血発作と脳梗塞を予防する外科的血行再建術(バイパス術)の適応となる。

選択肢考察

  1. ○a.  血行再建術

    正しい。虚血症状を繰り返す、あるいは症状が進行するもやもや病では、外頸動脈系から脳表へ新たな血流を導く血行再建術が推奨される。浅側頭動脈(STA)と中大脳動脈(MCA)の皮質枝を吻合する直接血行再建術と、側頭筋や浅側頭動脈を含む組織、硬膜などを脳表に接着させ、そこから自然に新生血管が育つのを期待する間接血行再建術(EDAS:脳硬膜動脈血管癒合術、EMS:脳筋血管癒合術など)があり、両者を組み合わせることも多い。小児では間接法でも良好な側副血行が発達しやすい。手術により一過性脳虚血発作の消失・減少と脳梗塞の予防が期待できる。

  2. ×b.  腫瘍摘出術

    誤り。もやもや病は脳血管の進行性狭窄・閉塞による疾患で、腫瘍ではない。MRIで基底核部にみられる点状の低信号は、拡張した穿通枝内の速い血流による無信号(flow void)であり、腫瘍性病変を示すものではない。

  3. ×c.  動脈塞栓術

    誤り。動脈塞栓術はカテーテルを用いて血管を意図的に詰める治療で、脳動静脈奇形や硬膜動静脈瘻、血流の豊富な腫瘍の術前処置などに用いられる。もやもや血管は虚血を補うための側副路であり、これを塞栓すれば脳虚血をかえって悪化させてしまう。

  4. ×d.  血栓溶解療法

    誤り。血栓溶解療法(rt-PA:遺伝子組換え組織型プラスミノゲン・アクチベーターの静注)は、発症から4.5時間以内の急性期脳梗塞に対して、血管を詰まらせた血栓を溶かす治療である。本例の症状はすでに回復した一過性の虚血発作で、急性脳梗塞の状態ではない。また、もやもや病の狭窄は血栓ではなく血管壁の内膜肥厚によるものであり、血栓溶解では改善しない。もやもや病では脆弱なもやもや血管からの出血リスクもある。

  5. ×e.  ステント留置術

    誤り。ステント留置術は、動脈硬化による頸動脈狭窄症(頸動脈ステント留置術:CAS)などで狭くなった血管を内側から広げる治療である。もやもや病の狭窄は内頸動脈終末部から主幹動脈にかけて進行性に広がる病変で、ステントで拡張しても病変の進行は止められず、再狭窄や合併症のリスクが高い。また、もやもや血管そのものに対する治療にもならず、標準的な治療ではない。

もやもや病(Willis動脈輪閉塞症)の概要

・両側の内頸動脈終末部を中心に、前・中大脳動脈の近位部が進行性に狭窄・閉塞し、その代償として脳底部に異常な側副血行路(もやもや血管)が発達する原因不明の疾患である。血管造影で煙が立ち上るように見えることから名付けられた。 ・日本など東アジアに多く、感受性遺伝子としてRNF213が知られている。家族内発症が1割程度にみられる。 ・発症年齢は小児期(5~10歳前後)と成人期(30~40歳代)の二峰性で、女性にやや多い。

病型と症状

・小児:一過性脳虚血発作や脳梗塞などの虚血型が大部分。啼泣、熱いものを吹き冷ます、笛を吹く、激しい運動など過換気を伴う動作で、片麻痺、脱力、構音障害、しびれなどが誘発される。症状は左右交代性に出ることがある。頭痛、てんかん発作、不随意運動、知能障害を伴うこともある。 ・成人:虚血型に加え、拡張したもやもや血管や合併する脳動脈瘤の破綻による脳出血(脳室内出血など)で発症する出血型が多い。

画像診断

・MRI:基底核部の多数のflow void、MRA(磁気共鳴血管撮影)で内頸動脈終末部の狭窄・閉塞。MRIとMRAで典型的所見があれば、脳血管造影を行わなくても診断できるとされる。FLAIR像で脳溝に沿った高信号(ivy sign)がみられることがある。 ・脳血管造影:両側内頸動脈終末部の狭窄・閉塞ともやもや血管。病期の進行を評価する鈴木分類がある。 ・脳血流SPECT(単一光子放射断層撮影):安静時脳血流と、アセタゾラミド負荷による脳循環予備能を評価し、手術適応の判断に用いる。 ・類似した血管病変を示す基礎疾患(動脈硬化、自己免疫疾患、Down症候群、神経線維腫症1型、頭部放射線照射後など)に伴うものは「類もやもや病」として区別する。

治療

・外科治療:虚血症状を繰り返す例や脳循環予備能が低下した例では血行再建術(直接法:STA-MCA吻合術、間接法:EDAS・EMS・EDAMSなど、または複合)。出血型の成人例でも、直接血行再建術による再出血予防効果が示されている。 ・内科治療:抗血小板薬(アスピリンなど)で虚血発作の予防を図ることがある。 ・生活指導:過換気を避ける(笛やハーモニカの演奏、激しい運動、啼泣への注意)。周術期も啼泣や過換気による虚血を避ける管理が重要である。

POINT

・小児で過換気(笛を吹く、熱いものを吹き冷ます、啼泣、運動)により誘発される一過性の片麻痺・脱力 → もやもや病を疑う。 ・小児は虚血型、成人は出血型が多い。 ・画像:MRIで基底核部のflow void、血管造影で両側内頸動脈終末部の狭窄・閉塞ともやもや血管。 ・虚血発作を繰り返す例の治療は血行再建術(直接法:STA-MCA吻合術、間接法:EDAS・EMSなど)。 ・塞栓術・血栓溶解療法・ステント留置術はもやもや病の治療にならない。

※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。