背中で鳴るパリパリ音と蜂の巣の肺―特発性肺線維症の血液ガスを読み解く
第114回医師国家試験 A問題 第49問
国試問題にチャレンジ
78歳の男性。労作時呼吸困難を主訴に来院した。半年前から労作時呼吸困難を自覚し，2週前から増悪しているという。意識は清明。体温37.0℃。脈拍100/分，整。血圧146/84mmHg。呼吸数24/分。SpO2 88％（room air）。心音に異常を認めない。両側の背部にfine cracklesを聴取する。下腿に浮腫を認めない。胸部エックス線写真（A）及び胸部CT（B）を別に示す。 認められる可能性が高いのはどれか。
- a.一秒率低下
- b.PaCO2上昇
- c.A-aDO2開大
- d.血清LD低下
- e.血中サーファクタントプロテインD〈SP-D〉低下
対話形式の解説
ドクター
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両側背部のfine cracklesと、下肺・胸膜直下優位の蜂巣肺（UIPパターン）は特発性肺線維症を示す重要な所見です。肺線維症では肺胞壁の肥厚による拡散障害と換気血流比の不均等で酸素の取り込みが障害され、A-aDO2が開大する一方、二酸化炭素は拡散しやすく頻呼吸にもなるためPaCO2は正常〜低下するI型呼吸不全を呈します。呼吸機能は%VCとDLCOが低下する拘束性障害で一秒率は正常〜高値となり、血清ではKL-6、SP-D、SP-A、LDが上昇します。慢性経過中の急な悪化と新たなすりガラス陰影は急性増悪を示唆し、予後不良であるため早期の認識が欠かせません。A-aDO2で低酸素血症の原因を切り分ける考え方は、呼吸不全全般を評価するうえでの基本となります。
解答・解説
正解はcです
所見の整理
・78歳男性。半年前からの労作時呼吸困難が緩徐に進行しており、慢性の呼吸器疾患の存在を示す。 ・2週前から症状が悪化しており、慢性疾患が短期間で増悪した（急性増悪、あるいは感染・心不全などの合併）可能性を考える。 ・呼吸数24/分と頻呼吸、SpO2 88％（室内気）で、低酸素血症を伴う呼吸不全の状態である。脈拍100/分の頻脈も低酸素に伴う代償と考えられる。 ・両側背部にfine crackles（捻髪音：吸気後半に聞こえる「パリパリ」という細かい断続性ラ音）を聴取する。これは硬くなった肺胞が吸気時に開放される音で、間質性肺炎・肺線維症に特徴的である。 ・心音に異常がなく、下腿浮腫もないことから、心不全による呼吸困難は積極的には考えにくい。 ・胸部エックス線写真（A）では両側下肺野・外側優位に網状影があり、肺の容積は縮小傾向を示す。 ・胸部CT（B）では、両側の下葉・胸膜直下優位に、壁の厚い小嚢胞が集簇した蜂巣肺（honeycombing）を認め、一部にすりガラス陰影を伴う。下肺・胸膜直下優位の蜂巣肺は、通常型間質性肺炎（UIP：usual interstitial pneumonia）パターンを示す所見であり、特発性肺線維症（IPF：idiopathic pulmonary fibrosis）に合致する。新たなすりガラス陰影の出現は急性増悪を示唆する。
診断
特発性肺線維症（とその急性増悪）が最も考えられる。
設問の考え方
本問では、この病態で得られる検査所見を問うている。間質性肺炎・肺線維症では、肺胞壁（間質）の炎症と線維化によって肺が硬くなり、膨らみにくくなる（拘束性換気障害：肺活量・全肺気量の低下）。さらに、肺胞と毛細血管を隔てる壁が厚くなることや、肺胞の破壊による換気血流比の不均等によって、酸素が血液へ移りにくくなる（拡散障害）。その結果、肺胞内の酸素分圧（PAO2）と動脈血酸素分圧（PaO2）の差であるA-aDO2が開大し、PaCO2は上昇しない低酸素血症（I型呼吸不全）を呈する。 血液検査では、肺胞上皮の傷害を反映するKL-6、SP-D、SP-Aや、組織傷害を示すLDが上昇する。
選択肢考察
- ×a. 一秒率低下
一秒率（FEV1/FVC：努力肺活量のうち最初の1秒間に吐き出せる量の割合）が70％未満に低下するのは、COPDや気管支喘息など気道が狭くなる閉塞性換気障害である。特発性肺線維症は肺が硬くなる拘束性換気障害で、%肺活量（%VC）は80％未満に低下するが、気道の通過は保たれる。むしろ線維化した肺の弾性収縮力が強いことや牽引により気道が広げられることから、一秒率は正常か高値となることが多い。
- ×b. PaCO2上昇
PaCO2の上昇（45Torr超）は、肺胞での換気量そのものが不足する肺胞低換気によって起こるII型呼吸不全の所見であり、COPDの進行例、神経筋疾患、肥満低換気症候群、呼吸中枢の抑制などでみられる。特発性肺線維症では主に拡散障害・換気血流比不均等による低酸素血症が生じるが、二酸化炭素は酸素よりはるかに拡散しやすいため排出は保たれ、さらに低酸素や肺の伸展受容体刺激により頻呼吸となるので、PaCO2は正常か低下する（I型呼吸不全）。末期の高度進行例を除き、上昇は通常みられない。
- ○c. A-aDO2開大
A-aDO2（肺胞気-動脈血酸素分圧較差）は、肺胞気酸素分圧（PAO2）とPaO2の差であり、肺でのガス交換障害の指標である。室内気では PAO2 ≒ 150 − PaCO2/0.8 で求め、健常若年者では10Torr程度以下（加齢で軽度増大）である。特発性肺線維症では肺胞壁の肥厚・線維化による拡散障害と、換気血流比の不均等によって酸素が血液へ十分に取り込まれず、A-aDO2が開大する。本例はSpO2 88％の低酸素血症を呈しており、A-aDO2開大を伴うI型呼吸不全と考えられる。なお、肺胞低換気のみによる低酸素血症ではA-aDO2は正常である点が鑑別に役立つ。
- ×d. 血清LD低下
LD（乳酸脱水素酵素）は全身の細胞に含まれる酵素で、組織が傷害されると血中に漏れ出して上昇する。間質性肺炎では肺胞上皮や間質の細胞傷害を反映して血清LDが上昇し、特に急性増悪時には顕著に上がる。低下することはない。
- ×e. 血中サーファクタントプロテインD〈SP-D〉低下
SP-D（サーファクタントプロテインD）は、肺胞を覆う表面活性物質（サーファクタント）を構成する蛋白で、主にII型肺胞上皮細胞から分泌される。間質性肺炎では肺胞上皮の傷害と再生により産生が増え、血管内へ漏れ出すため血中濃度が上昇する。KL-6、SP-Aと並ぶ間質性肺炎の代表的なバイオマーカーであり、低下はしない。
特発性肺線維症（IPF）の概要
・原因不明の特発性間質性肺炎のうち最も頻度が高く、予後不良の病型である。50歳以上の男性、喫煙者に多い。 ・病理・画像では通常型間質性肺炎（UIP）パターンを示す。CTでは両側下葉・胸膜直下優位の網状影と蜂巣肺、牽引性気管支拡張がみられる。 ・症状は乾性咳嗽と労作時呼吸困難が緩徐に進行する。身体所見では両側背部の捻髪音（fine crackles）、ばち指がみられる。 ・呼吸機能検査：%VC低下（拘束性障害）、DLCO（肺拡散能）低下。一秒率は正常〜高値。 ・血液ガス：低酸素血症、A-aDO2開大、PaCO2は正常〜低下（I型呼吸不全）。労作時のSpO2低下が早期から目立つ。 ・血清マーカー：KL-6、SP-D、SP-A、LDの上昇。 ・治療：抗線維化薬（ピルフェニドン、ニンテダニブ）で肺活量の低下速度を緩やかにする。低酸素血症には在宅酸素療法。若年例では肺移植も検討する。 ・合併症：肺癌の合併が多い。肺高血圧症、気胸なども起こる。
急性増悪
慢性経過の中で、おおむね1か月以内に呼吸困難が急速に悪化し、CTで既存の線維化病変に加えて新たなすりガラス陰影や浸潤影が出現し、低酸素血症が進行する状態である。心不全や体液過剰では説明できないことが条件となる。感染、手術、薬剤などが誘因となるが、誘因が不明なことも多い。ステロイドパルス療法などが行われるが、死亡率は高い。
呼吸不全の分類（PaO2 60Torr以下）
・I型：PaCO2 45Torr以下。拡散障害、換気血流比不均等、シャントが原因で、A-aDO2は開大。例：間質性肺炎、肺炎、肺水腫、ARDS、肺血栓塞栓症。 ・II型：PaCO2 45Torr超。肺胞低換気が主因。例：COPD、神経筋疾患、胸郭変形、呼吸中枢抑制。肺胞低換気のみが原因ならA-aDO2は正常。
POINT
・下肺・胸膜直下優位の蜂巣肺＋fine crackles → 特発性肺線維症（UIPパターン）。 ・IPFは拘束性換気障害：%VC低下、DLCO低下、一秒率は正常〜上昇。 ・拡散障害・換気血流比不均等によりA-aDO2開大、PaCO2は正常〜低下（I型呼吸不全）。 ・KL-6、SP-D、SP-A、LDは上昇する。 ・慢性経過中の1か月以内の急速な悪化と新たなすりガラス陰影 → 急性増悪を考える。