StudyMed医師国家試験

大動脈瘤を治したら脚が動かない?―Adamkiewicz動脈が握る下行大動脈手術の落とし穴

第112回医師国家試験 A問題 第45問

国試問題にチャレンジ

第112回 A問題 第45問

79歳の男性。胸部エックス線写真の異常陰影を指摘されて来院した。精査のために行った胸腹部造影3D-CTを別に示す。  この疾患に対する手術に際し,最も注意すべき合併症はどれか。

第112回 A問題 第45問の問題画像
  1. a.髄膜炎
  2. b.脊髄梗塞
  3. c.正常圧水頭症
  4. d.胸郭出口症候群
  5. e.急性硬膜下血腫

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、胸部大動脈瘤の手術で何に最も注意すべきかを問う問題だ。まずは画像から瘤がどこにあるかを読み取り、その部位の大動脈からどんな枝が出ていて、何を養っているかを考えるのがポイントになる。3D-CTを見て、病変の場所はどう読めるかな。
医学生医学生
弓部から下行大動脈が写っていて、下行大動脈の下のほう、横隔膜に近いあたりが紡錘状に大きく膨らんでいます。壁には血栓や石灰化もありそうです。
ドクタードクター
その通り。胸部では正常径がおおむね2.5〜3cmで、その1.5倍以上に広がれば大動脈瘤と考える。本例は胸部下行大動脈を中心とした紡錘状の瘤だね。高齢で無症状、胸部エックス線で縦隔陰影の異常として偶然見つかる、というのはよくある発見のされ方だ。
医学生医学生
循環器の講義で、胸部大動脈瘤は大きくなると嗄声が出ると習いました。左反回神経が大動脈弓を回り込むからですよね。
ドクタードクター
よく覚えているね。食道や気管の圧迫で嚥下障害や咳が出ることもある。ただ一番怖いのは破裂で、だからこそ一定の大きさを超えたら手術を考える。では、下行大動脈の手術で特に気をつけるべき合併症は何だと思う?
医学生医学生
手術中はヘパリンを使うので、出血系の合併症、たとえば急性硬膜下血腫が心配かなと思いました。
ドクタードクター
抗凝固で出血しやすくなるのは確かだけれど、急性硬膜下血腫は多くが頭部外傷で架橋静脈が切れて起こるもので、この手術に特徴的な合併症ではないんだ。ここで考えてほしいのは、下行大動脈から出ている肋間動脈や腰動脈が何を養っているか、という解剖の話だよ。
医学生医学生
あ、脊髄ですか。解剖実習で、肋間動脈から脊髄枝が出ているのを確認した記憶があります。
ドクタードクター
そう、それが答えにつながる。脊髄は前面の前脊髄動脈1本と後面の後脊髄動脈2本で養われていて、これらは頭側では椎骨動脈から始まるけれど、途中で肋間動脈や腰動脈から来る根動脈に補強されている。下位の胸髄から腰髄では、最も太い前根動脈であるAdamkiewicz動脈への依存が特に大きいんだ。
医学生医学生
Adamkiewicz動脈はどのあたりから出るんでしたっけ。
ドクタードクター
多くは左側から、おおむね第8胸椎から第1腰椎の高さで分岐する。個人差は大きいけれど、まさに今回の瘤がある高さと重なるわけだ。手術で大動脈を遮断したり、肋間動脈を切り離したり、ステントグラフトで分枝の入口をふさいだりすると、この血流が途絶えて脊髄梗塞を起こしうる。だから正解は脊髄梗塞だ。
医学生医学生
前脊髄動脈の領域がやられると、前脊髄動脈症候群ですね。神経内科の講義で解離性感覚障害が出ると習いました。
ドクタードクター
そう。前脊髄動脈は脊髄の前2/3を養うので、障害部位以下で両下肢の対麻痺、温痛覚の消失、膀胱直腸障害が起こる。一方、後索は後脊髄動脈が養うので深部感覚や振動覚は保たれる。動脈瘤は治せても脚が動かなくなるという、患者さんのQOLを大きく損なう合併症なんだ。
医学生医学生
ほかの選択肢も確認させてください。髄膜炎は、脊髄に関わる手技があるなら起こりうる気もしますが。
ドクタードクター
鋭いね。実は脊髄虚血の予防として腰椎から髄液を抜く脳脊髄液ドレナージを行うことがあり、それに伴う感染はまれに問題になる。でも手術そのものが髄膜に触れるわけではなく、最も注意すべき合併症とはいえない。正常圧水頭症は歩行障害・認知機能障害・尿失禁が三徴で、くも膜下出血後や特発性のものが主体。大動脈の手術で髄液の吸収が障害されることはないよ。
医学生医学生
胸郭出口症候群は、なで肩の若い女性に多いと整形外科の実習で聞きました。
ドクタードクター
その通りで、腕神経叢や鎖骨下動静脈が斜角筋の間や肋鎖間隙で締め付けられる病気だ。手術中の体位で腕神経叢が圧迫されて上肢麻痺が出ることはあるけれど、それは胸郭出口症候群とは別物だし、この手術の主要な合併症ではない。
医学生医学生
瘤の位置から分枝の解剖を思い出して、その枝が何を養っているかで合併症を予測する、という流れですね。
ドクタードクター
まさにそれが大事な考え方だ。臨床での予防策も押さえておこう。術前にCTやMRIの血管撮影でAdamkiewicz動脈の位置を確認し、術中は脳脊髄液ドレナージで髄液圧を下げて脊髄の灌流圧を保つ。灌流圧は平均動脈圧から髄液圧を引いたものだから、血圧を高めに維持することも重要だ。重要な肋間動脈の再建、部分体外循環や低体温による脊髄保護、運動誘発電位による術中モニタリングも行われる。
医学生医学生
ステントグラフトなら開胸しないので、脊髄虚血は起こりにくいんでしょうか。
ドクタードクター
低侵襲ではあるけれど、ステントグラフト内挿術でも分枝の入口をふさぐので脊髄虚血は起こりうる。広い範囲を覆う場合や、過去に腹部大動脈の手術を受けている場合は側副血行が乏しくリスクが高い。それから、弓部大動脈を操作する手術では粥腫や血栓が飛んで脳梗塞を起こすことにも注意が必要だ。部位によって警戒すべき合併症が変わる、と覚えておこう。

まとめ

胸部下行大動脈瘤や胸腹部大動脈瘤の手術で最も注意すべき合併症は、脊髄虚血による脊髄梗塞です。下位胸髄から腰髄は、下行大動脈から出る肋間動脈・腰動脈の枝、特に多くが左側の第8胸椎〜第1腰椎の高さで分岐するAdamkiewicz動脈に血流を依存しており、大動脈遮断や分枝の閉鎖で前脊髄動脈症候群(対麻痺、温痛覚消失、膀胱直腸障害、後索機能は保たれる)を生じえます。予防として、術前のAdamkiewicz動脈の同定、脳脊髄液ドレナージ、血圧維持、肋間動脈再建、運動誘発電位モニタリングが行われ、ステントグラフト内挿術でもリスクは残ります。一方、弓部の操作では塞栓による脳梗塞が問題となるため、瘤の部位と分枝の解剖から合併症を予測する視点は、大動脈疾患の理解と周術期管理の基礎となります。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

・79歳男性。症状はなく、胸部エックス線写真で異常陰影を指摘されて受診した。 ・胸腹部の造影3D-CTでは、弓部大動脈から下行大動脈が描出されている。下行大動脈の下半分(横隔膜に近い高さ)が紡錘状に大きく膨らみ、壁には血栓や石灰化を伴っている。

診断へのプロセス

大動脈の一部が正常径(胸部で約2.5~3cm)の1.5倍以上に広がったものを大動脈瘤という。本例は胸部下行大動脈を中心とする紡錘状の胸部大動脈瘤と診断できる。胸部大動脈瘤の多くは無症状で、本例のように胸部エックス線写真での縦隔陰影の拡大や、他の目的で行ったCTで偶然見つかることが多い。大きくなると、反回神経を圧迫して嗄声を起こしたり、食道や気管を圧迫したりすることがある。最も重大なのは破裂である。

設問の考え方

胸部下行大動脈・胸腹部大動脈の手術(人工血管置換術、またはステントグラフト内挿術:TEVAR)で特に注意が必要なのは、脊髄への血流が途絶えて起こる脊髄虚血(脊髄梗塞)である。脊髄の下半分(胸髄下部〜腰髄)は、下行大動脈から出る肋間動脈・腰動脈の枝、なかでも最も太いAdamkiewicz動脈(大前根動脈)から血液を受けている。手術で大動脈を遮断したり、瘤を人工血管やステントグラフトで置き換えたりすると、これらの分枝の血流が失われ、前脊髄動脈の領域が梗塞を起こすことがある。その結果、両下肢の対麻痺などの重い後遺症が残るおそれがある。

選択肢考察

  1. ×a.  髄膜炎

    誤り。髄膜炎は主に細菌やウイルスなどが血流に乗って、または近くの病巣から直接広がって髄膜に感染して起こる。大動脈瘤の手術は髄膜に直接触れず、特に起こりやすくなる合併症ではない。脊髄虚血を防ぐための脳脊髄液ドレナージ(腰椎からチューブを入れて髄液を排出する)に伴う感染はまれに問題となるが、手術で最も注意すべき合併症ではない。

  2. ○b.  脊髄梗塞

    正解。胸髄下部から腰髄の前2/3を栄養する前脊髄動脈は、下行大動脈から出る肋間動脈・腰動脈の枝、特にAdamkiewicz動脈から血液を受けている。Adamkiewicz動脈は多くが左側から出て、おおむね第8胸椎〜第1腰椎の高さで分岐する(第9〜12胸椎の高さが多い)。胸部下行大動脈瘤の手術では、大動脈の遮断による血流の途絶、肋間動脈の切り離し、ステントグラフトによる分枝の入口の閉鎖、手術中の低血圧などが原因で、脊髄が虚血に陥ることがある。前脊髄動脈の領域が梗塞を起こすと前脊髄動脈症候群となる。両下肢の対麻痺、障害された高さより下の温痛覚の消失(深部感覚・触覚の一部は保たれる解離性感覚障害)、膀胱直腸障害が現れる。術後のQOLを大きく損なうため、最も注意すべき合併症である。

  3. ×c.  正常圧水頭症

    誤り。正常圧水頭症は、髄液の流れや吸収が悪くなって脳室が拡大する一方、髄液圧は正常範囲に保たれる病気である。歩行障害・認知機能障害・尿失禁が三徴である。くも膜下出血や髄膜炎、頭部外傷のあとに起こるもの(二次性)と、原因が不明で高齢者に多い特発性のものがある。胸部大動脈瘤の手術で髄液の産生や吸収が障害されることはない。

  4. ×d.  胸郭出口症候群

    誤り。胸郭出口症候群は、腕神経叢や鎖骨下動静脈が、前斜角筋と中斜角筋の間、鎖骨と第1肋骨の間(肋鎖間隙)、小胸筋の下で締め付けられて、上肢のしびれ・痛み・血流障害が起こる病気である。なで肩の若い女性や頸肋のある人に多い。手術中の体位や開胸器で腕神経叢が圧迫されて上肢の麻痺が起こることはあるが、胸郭出口症候群とは区別される。大動脈瘤の手術で最も注意すべき合併症ではない。

  5. ×e.  急性硬膜下血腫

    誤り。急性硬膜下血腫の多くは頭部外傷で起こり、脳表面の血管(架橋静脈など)が切れて硬膜とくも膜の間に血がたまるものである。手術中は抗凝固薬(ヘパリン)を使うため出血が起こりやすい状態にはなるが、胸部大動脈瘤の手術に特徴的な合併症ではない。なお、大動脈瘤の手術に関連する脳の合併症として重要なのは、弓部大動脈を操作したときに粥状硬化の破片や血栓が飛んで起こる脳梗塞である。

脊髄の血液供給

・脊髄は、前面を縦に走る1本の前脊髄動脈と、後面を走る2本の後脊髄動脈で栄養される。 ・前脊髄動脈は脊髄の前2/3(前角、側索の皮質脊髄路、脊髄視床路)を、後脊髄動脈は後1/3(後索)を栄養する。 ・これらは頭側で椎骨動脈から始まる。途中で、肋間動脈・腰動脈などから出る分枝(根動脈)が加わり、血流が補われる。 ・下位の胸髄〜腰髄では、最も太い前根動脈であるAdamkiewicz動脈(大前根動脈)への依存が大きい。Adamkiewicz動脈は左側から出ることが多く、おおむね第8胸椎〜第1腰椎の高さで肋間動脈・腰動脈から分かれる(個人差が大きい)。 ・胸髄中部は、上下からの血流の境目にあり、虚血に弱い。

前脊髄動脈症候群

・障害された高さより下で、両側の運動麻痺(下肢なら対麻痺)、温痛覚の消失、膀胱直腸障害が起こる。 ・後索の機能(深部感覚・振動覚)は保たれる。そのため、温痛覚だけが失われる解離性感覚障害となる。

大動脈手術での脊髄虚血を防ぐ対策

・手術前に、CT・MRI血管撮影でAdamkiewicz動脈の位置を確認する。 ・脳脊髄液ドレナージ:髄液圧を下げて脊髄の灌流圧(平均動脈圧−髄液圧)を保つ。 ・手術中・手術後に血圧を高めに保つ。 ・重要な肋間動脈を人工血管につなぎ直す(再建)。 ・遮断した部分より末梢の大動脈へ血液を送る(部分体外循環)。低体温で脊髄を保護する。 ・運動誘発電位(MEP)で手術中に脊髄機能を監視する。 ・ステントグラフト内挿術(TEVAR)でも脊髄虚血は起こりうる。広い範囲を覆う場合や、過去に腹部大動脈の手術を受けている場合にはリスクが高い。

胸部大動脈瘤の概要

・原因:粥状動脈硬化が最も多い。そのほかに大動脈解離のあとの拡大、Marfan症候群などの結合組織疾患、感染(感染性動脈瘤)、大動脈炎がある。 ・形:紡錘状(全周性に広がる)と嚢状(一部が袋状に突出する)がある。嚢状瘤は破裂しやすく、小さくても手術を考慮する。 ・手術適応の目安:紡錘状瘤で最大径がおおむね5.5〜6cm以上、急速に大きくなるもの、症状があるもの、嚢状瘤など。 ・症状:多くは無症状である。大きくなると、嗄声(左反回神経の圧迫)、嚥下障害、咳・呼吸困難、胸背部痛が現れる。 ・術後のその他の合併症:脳梗塞(弓部の操作による塞栓)、出血、呼吸不全、腎不全、腹部臓器の虚血、反回神経麻痺、ステントグラフトのエンドリーク(瘤内への血液の漏れ)など。

POINT

・胸部下行大動脈瘤・胸腹部大動脈瘤の手術で最も注意すべき合併症は脊髄虚血(脊髄梗塞)による対麻痺である。 ・下位の脊髄の血流はAdamkiewicz動脈(多くは左側、おおむね第8胸椎〜第1腰椎の高さで分岐)に依存している。 ・前脊髄動脈症候群:対麻痺、温痛覚の消失(解離性感覚障害)、膀胱直腸障害。後索の感覚は保たれる。 ・予防策:脳脊髄液ドレナージ、肋間動脈の再建、血圧の維持、MEPモニタリング。 ・弓部大動脈の手術では脳梗塞にも注意が必要である。

※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。