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熱傷直後のショックは「水が漏れる」ショック―3つの指標で読み解く循環血液量減少

第113回医師国家試験 F問題 第83問

国試問題にチャレンジ

第113回 F問題 第83問

広範囲熱傷受傷早期のショックにおいて想定されるのはどれか。 心拍出量 中心静脈圧 体血管抵抗 a 上昇 上昇 上昇 b 上昇 上昇 低下 c 上昇 低下 上昇 d 上昇 低下 低下 e 低下 上昇 上昇 f 低下 上昇 低下 g 低下 低下 上昇 h 低下 低下 低下

  1. a.上昇 / 上昇 / 上昇
  2. b.上昇 / 上昇 / 低下
  3. c.上昇 / 低下 / 上昇
  4. d.上昇 / 低下 / 低下
  5. e.低下 / 上昇 / 上昇
  6. f.低下 / 上昇 / 低下
  7. g.低下 / 低下 / 上昇
  8. h.低下 / 低下 / 低下
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対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、広範囲熱傷の受傷早期に起こるショックが、血行動態でどの型にあたるかを考える問題だ。心拍出量、中心静脈圧、体血管抵抗の3つの指標を、病態から一つずつ予測していくのがポイントになる。まず、熱傷で循環に何が起きるか、イメージできるかな。
医学生医学生
皮膚が焼けて、そこから体液が失われる……という理解で合っていますか。
ドクタードクター
半分正解だね。創面からの滲出や不感蒸泄で体液が外に出ていくのは確かだ。でももう一つ大事なのが、損傷部位から放出されるヒスタミン、ブラジキニン、サイトカインなどの炎症性メディエーターによる血管透過性の亢進なんだ。広範囲熱傷では熱傷部だけでなく全身の毛細血管から血漿成分が間質へ漏れ出して、著明な浮腫が起こる。
医学生医学生
血管の中の水が、体の外と間質の両方に逃げていくんですね。だから循環血液量が減る。
ドクタードクター
その通り。受傷早期の熱傷ショックは、循環血液量減少性ショックの性格をもつ。では、血管内の容量が減ったら、中心静脈圧はどうなる？
医学生医学生
中心静脈圧は右心房付近の圧で、前負荷の目安でしたよね。戻ってくる血液が減るので、低下します。
ドクタードクター
正解。次に心拍出量。前負荷が減るとどうなるかな。
医学生医学生
生理学の講義で習ったFrank-Starlingの法則で、心室に入る血液が減れば1回拍出量も減ります。でも頻脈になるので、心拍出量は保たれる気もしてしまって……。
ドクタードクター
そこで迷う人は多いね。頻脈で一部は代償されるけれど、1回拍出量の減少のほうが上回って、全体としての心拍出量は低下する。ショックに陥っている時点で、代償しきれていないと考えるといい。
医学生医学生
最後の体血管抵抗は、血圧を保とうとして上がるんでしょうか。
ドクタードクター
そう。血圧低下を圧受容体が感知して、交感神経系、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系、バソプレシンが動員され、末梢血管が収縮する。だから体血管抵抗は上昇する。手足が冷たく蒼白になる、いわゆるcold shockはこれを反映した所見だ。つまり答えは、心拍出量低下、中心静脈圧低下、体血管抵抗上昇の組み合わせになる。
医学生医学生
救急科の実習で出血性ショックの患者さんを見たとき、末梢がひんやりしていたのを思い出しました。熱傷早期も同じ型なんですね。
ドクタードクター
いい結びつけ方だ。ほかの組み合わせも、どのショックに当たるかで整理しておこう。心拍出量低下、中心静脈圧上昇、体血管抵抗上昇はどうかな。
医学生医学生
血液が心臓の手前で渋滞しているので、心原性ショックか、心タンポナーデや緊張性気胸のような閉塞性ショックです。
ドクタードクター
正解。熱傷早期は容量そのものが減るから、中心静脈圧が上がることはない。では、心拍出量上昇、中心静脈圧低下、体血管抵抗低下は？
医学生医学生
末梢血管が開いてしまうタイプなので、敗血症の初期やアナフィラキシーのような血液分布異常性ショックですね。
ドクタードクター
その通り。ここで面白いのは、熱傷でも受傷から数日たって創感染から敗血症を起こすと、まさにこのwarm shockの型に変わりうることだ。同じ熱傷患者でも、時期によってショックの性格が違うんだよ。もう一つ、3つとも低下する組み合わせについてはどうだろう。
医学生医学生
体血管抵抗まで下がるのは、代償の血管収縮が効いていないということなので、脊髄損傷の神経原性ショックとかでしょうか。
ドクタードクター
よく分かっているね。交感神経の働きが失われた場合や、代償機構が破綻した末期の状態で起こりうる。CBTでも国試でも、ショックの4分類と3指標の表は頭の中で再現できるようにしておきたい。
医学生医学生
治療は、減った分をとにかく輸液で補うということですか。
ドクタードクター
基本はそうだ。乳酸リンゲル液などの細胞外液を大量に入れる。目安になるのがBaxter、別名Parklandの公式で、受傷後24時間の輸液量を4 mL×体重×熱傷面積%とし、その半量を最初の8時間で入れる。ただ、公式はあくまで開始量の目安で、実際には成人で0.5 mL/kg/時前後の尿量を指標に速度を調整する。入れすぎると肺水腫や腹部コンパートメント症候群を起こすから、過不足なく、が大切だ。
医学生医学生
熱傷面積は9の法則で見積もるんでしたよね。成人で15%以上だと輸液が必要になると習いました。
ドクタードクター
そう、成人ではⅡ度以上がおおむね15%以上、小児や高齢者では10%以上が目安だ。そして経過にも注意してほしい。受傷後48時間ほどのショック期を過ぎると、間質に漏れた水分が血管内に戻るリフィリング期になって、今度は尿量が増え、心不全や肺水腫に気をつける時期に入る。その後の感染期では、敗血症が主な死因になる。病期ごとに循環の状態が大きく変わることを意識しておこう。

まとめ

広範囲熱傷の受傷早期には、炎症性メディエーターによる全身の血管透過性亢進と創面からの体液喪失によって循環血液量が急減し、循環血液量減少性ショックとなります。静脈還流の減少で中心静脈圧は低下し、前負荷の低下から心拍出量も低下する一方、交感神経系やレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系による代償性の血管収縮で体血管抵抗は上昇します。中心静脈圧が上昇するなら心原性・閉塞性ショック、体血管抵抗が低下するなら血液分布異常性ショックと区別でき、熱傷でも受傷数日後の敗血症ではwarm shockの型に変わりうる点に注意が必要です。初期治療はBaxter（Parkland）の公式を目安とした細胞外液輸液で、尿量を指標に過不足なく調整します。病態から3つの血行動態指標を予測する考え方は、あらゆるショックの鑑別と治療方針の判断に直結します。

解答・解説

正解はgです

問われていること

広範囲熱傷の受傷直後から数十時間のうちに起こるショック（熱傷ショック）が、血行動態のうえでどの型に当たるかを問う問題である。心拍出量、中心静脈圧（CVP：右心房付近の圧で、静脈還流量すなわち前負荷の目安）、体血管抵抗（SVR：末梢血管の収縮の程度）の3つの指標の組み合わせで判断する。

熱傷ショックの病態

広範囲に皮膚が損傷されると、次の2つの機序で血管内の水分が急速に失われる。 1. 損傷部位で炎症性メディエーター（ヒスタミン、ブラジキニン、プロスタグランジン、サイトカインなど）が放出され、血管透過性が亢進する。熱傷部だけでなく、広範囲熱傷では全身の毛細血管から血漿成分が間質へ漏れ出し、著明な浮腫を生じる。 2. 皮膚のバリア機能が失われ、創面から滲出液や不感蒸泄として体液が体外へ失われる。 この結果、循環血液量が急激に減少し、受傷早期のショックは循環血液量減少性ショック（hypovolemic shock）の性格をもつ。血管透過性の亢進は受傷後おおむね24時間前後まで続くとされ、この時期が最も輸液を必要とする。

3つの指標の変化

・中心静脈圧：静脈へ戻る血液そのものが減るため低下する。 ・心拍出量：前負荷（心室に戻る血液量）が減るため、Frank-Starling機序により1回拍出量が減り、心拍出量は低下する。頻脈で一部代償されるが、全体としては低下する。 ・体血管抵抗：血圧の低下を圧受容体が感知し、交感神経系やレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系、バソプレシンが活性化され、末梢血管が収縮するため上昇する。四肢の冷感・蒼白（cold shock）はこれを反映した所見である。 したがって「心拍出量低下・中心静脈圧低下・体血管抵抗上昇」の組み合わせが想定される。

時期による病態の違い

受傷から数日たって創感染から敗血症を起こした場合は、ショックの性格が変わる。サイトカインによる末梢血管の拡張で体血管抵抗は低下し、初期には代償的に心拍出量が上昇する血液分布異常性ショック（warm shock）となり、相対的な循環血液量不足のため中心静脈圧は低下する。受傷早期と後期を区別して考えることが重要である。

選択肢考察

  1. ×a.  上昇 / 上昇 / 上昇

    3つの指標がすべて上昇する組み合わせは、受傷早期の熱傷ショックには当てはまらない。熱傷早期は血漿成分が血管外へ漏出して循環血液量が減るため、静脈還流が減って中心静脈圧は下がり、前負荷の低下によって心拍出量も下がる。上昇するのは代償性の血管収縮による体血管抵抗だけである。

  2. ×b.  上昇 / 上昇 / 低下

    心拍出量と中心静脈圧が上がり体血管抵抗が下がる組み合わせは、輸液過剰で容量負荷がかかった状態に末梢血管拡張が加わったような状況に近く、循環血液量が不足する熱傷早期とは逆の所見である。熱傷早期には中心静脈圧・心拍出量はともに低下し、体血管抵抗は代償的に上昇する。

  3. ×c.  上昇 / 低下 / 上昇

    中心静脈圧の低下と体血管抵抗の上昇は熱傷早期の所見と一致するが、心拍出量が上昇する点が誤りである。循環血液量が減って心臓に戻る血液が少なくなれば、頻脈による代償があっても1回拍出量の減少が上回り、心拍出量は低下する。

  4. ×d.  上昇 / 低下 / 低下

    心拍出量上昇・中心静脈圧低下・体血管抵抗低下は、敗血症性ショック初期（warm shock）やアナフィラキシーショックなどの血液分布異常性ショックで典型的にみられる組み合わせである。熱傷でも受傷数日後に創感染から敗血症を起こした場合にはこの型を呈しうるが、受傷早期の循環血液量減少性ショックとは異なる。

  5. ×e.  低下 / 上昇 / 上昇

    心拍出量低下・中心静脈圧上昇・体血管抵抗上昇は、心臓のポンプ機能が落ちる心原性ショック（広範な急性心筋梗塞など）や、心臓の拡張・充満が妨げられる閉塞性ショック（心タンポナーデ、緊張性気胸、肺塞栓症）でみられる組み合わせである。血液が心臓の手前でうっ滞するため中心静脈圧が上がる。熱傷早期では血管内容量そのものが減るので中心静脈圧は低下する。

  6. ×f.  低下 / 上昇 / 低下

    中心静脈圧が上昇している点も、体血管抵抗が低下している点も熱傷早期の病態と合わない。循環血液量が減ると中心静脈圧は下がり、血圧を保つため交感神経系などを介して末梢血管が収縮し、体血管抵抗は上昇する。

  7. ○g.  低下 / 低下 / 上昇

    受傷早期の熱傷ショックは、血管透過性亢進による血漿の血管外漏出と創面からの体液喪失による循環血液量減少性ショックである。静脈還流が減るため中心静脈圧は低下し、前負荷の低下から心拍出量も低下する。血圧低下に対して交感神経系、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系、バソプレシンが働いて末梢血管が収縮するため、体血管抵抗は上昇する。この組み合わせが本問で想定される血行動態である。

  8. ×h.  低下 / 低下 / 低下

    心拍出量と中心静脈圧の低下は熱傷早期に合致するが、体血管抵抗まで低下する点が誤りである。循環血液量減少性ショックでは代償機構として末梢血管が収縮し、体血管抵抗は上昇する。体血管抵抗が下がるのは、脊髄損傷による神経原性ショックのように交感神経の働きが失われた場合や、代償機構が破綻した末期の状態などである。

ショックの分類と血行動態

ショックは原因によって4つに分けられ、心拍出量（CO）、中心静脈圧（CVP）、体血管抵抗（SVR）の組み合わせで区別できる。 ・循環血液量減少性ショック（出血、熱傷早期、脱水など）：CO低下、CVP低下、SVR上昇 ・心原性ショック（急性心筋梗塞、重症不整脈、心筋炎など）：CO低下、CVP上昇、SVR上昇 ・閉塞性ショック（心タンポナーデ、緊張性気胸、肺塞栓症）：CO低下、CVP上昇、SVR上昇 ・血液分布異常性ショック（敗血症、アナフィラキシー、神経原性）：SVR低下、CVPは低下〜正常、COは敗血症初期・アナフィラキシーでは上昇することが多い。神経原性ショックでは交感神経の働きが失われ、徐脈を伴いやすい。

熱傷の重症度の評価

・熱傷面積：成人では9の法則（頭頸部9%、片上肢9%ずつ、体幹前面18%、体幹後面18%、片下肢18%ずつ、陰部1%）、小児では5の法則、小さな熱傷では患者の手掌（指を含む）を約1%とする手掌法が用いられる。 ・熱傷深度：Ⅰ度（表皮のみ、発赤）、浅達性Ⅱ度（真皮浅層、水疱形成・強い痛み）、深達性Ⅱ度（真皮深層）、Ⅲ度（皮膚全層、白色〜黒色で痛覚消失）。 ・一般に成人ではⅡ度以上が体表面積のおよそ15%以上、小児・高齢者ではおよそ10%以上で、熱傷ショックへの対処として輸液が必要になる。

初期輸液

受傷早期の循環血液量減少に対しては、乳酸リンゲル液などの細胞外液を大量に輸液する。代表的なBaxter（Parkland）の公式では、受傷後24時間の輸液量を「4 mL × 体重（kg）× 熱傷面積（%）」とし、その半量を受傷後最初の8時間、残りを次の16時間で投与する。ただし公式はあくまで開始量の目安であり、実際には尿量（成人で0.5 mL/kg/時前後、小児では1 mL/kg/時前後）を指標に輸液速度を調整する。過剰輸液は肺水腫や腹部コンパートメント症候群などの原因となるため、近年は必要最小限の輸液が意識されている。

熱傷の経過

受傷後48時間程度までのショック期を過ぎると、間質に漏出した水分が血管内に戻るリフィリング期となり、尿量が増え、心不全や肺水腫に注意が必要となる。その後は感染期となり、創感染を契機とした敗血症が主な死因となる。局所治療として壊死組織の除去（デブリードマン）や外用薬による感染予防、早期の植皮が行われる。

POINT

・広範囲熱傷の受傷早期のショックは、血管透過性亢進と体表からの体液喪失による循環血液量減少性ショックである。 ・血行動態は、心拍出量低下・中心静脈圧低下・体血管抵抗上昇（代償性の末梢血管収縮）となる。 ・心原性・閉塞性ショックは中心静脈圧上昇、血液分布異常性ショックは体血管抵抗低下で区別する。 ・熱傷後期に敗血症を起こすと、体血管抵抗低下・心拍出量上昇のwarm shockに変わりうる。 ・初期輸液はBaxter（Parkland）の公式（4 mL × 体重kg × 熱傷面積%／24時間、半量を最初の8時間）を目安とし、尿量で調整する。

※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。