StudyMed医師国家試験

SpO2 97%にだまされるな―倉庫で倒れた作業員と見えない毒ガス

第114回医師国家試験 A問題 第51問

国試問題にチャレンジ

第114回 A問題 第51問

52歳の男性。意識障害のため同僚とともに来院した。倉庫内でガソリンエンジンを動力源とするコンクリートカッターを使用して鉄筋コンクリートの床面の切断作業を行っていたが,うずくまるようにして倒れているのを発見された。コンクリートカッターは作動したまま,放置されていた。意識はもうろうとしていたが,外傷はなかったため,社用車で来院した。同所で作業し,ともに来院した同僚3名は頭痛や悪心の症状を訴えている。意識レベルはJCSⅡ-10。体温36.8℃。脈拍88/分,整。血圧146/80mmHg。呼吸数24/分。SpO2 97%(room air)。顔色は紅潮している。心音と呼吸音とに異常を認めない。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。四肢の筋緊張は低下している。  まず行うべき処置はどれか。

  1. a.胃管挿入
  2. b.酸素投与
  3. c.ブドウ糖静注
  4. d.アドレナリン筋注
  5. e.吸入β刺激薬投与

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、作業現場で意識障害を起こした人に、救急外来でまず何をするかという問題だ。カギは「どんな環境で倒れたか」「周りの人にも症状があるか」、そして「SpO2の数字を信じてよいか」の3点。まず、状況から何を疑うかな。
医学生医学生
換気の悪い倉庫でガソリンエンジンを動かしていたので、排気ガス、つまり一酸化炭素中毒でしょうか。
ドクタードクター
その通り。ガソリンエンジンの排気には不完全燃焼で生じた一酸化炭素が多く含まれる。しかも発見時までカッターが動き続けていたから、ずっと曝露され続けていたと考えられる。同じ場所にいた同僚にも頭痛や悪心が出ているのも大きなヒントだ。
医学生医学生
複数人が同時に症状を訴えるなら、個人の病気よりも環境の問題を考えるべきということですね。公衆衛生の講義で、集団発生を見たら共通の曝露源を探せと習いました。
ドクタードクター
まさにそれ。同僚の頭痛や悪心は一酸化炭素中毒の軽症像、本人の意識障害や筋緊張低下はより重い像と考えられる。意識障害の鑑別はAIUEOTIPSで整理するけれど、今回は状況証拠から「中毒・低酸素」が最も疑わしい。
医学生医学生
でもSpO2が97%あります。低酸素ではないように見えるんですが。
ドクタードクター
そこが最大の落とし穴だ。一般的なパルスオキシメータは、一酸化炭素と結合したヘモグロビンと、酸素と結合したヘモグロビンを区別できない。一酸化炭素ヘモグロビンも酸素化ヘモグロビンとして数えてしまうから、SpO2は見かけ上高く表示される。数字が正常でも、組織は低酸素に陥っているんだ。
医学生医学生
顔が紅潮しているのも、一酸化炭素ヘモグロビンが鮮紅色だからですか。
ドクタードクター
そう考えられる。ただ、教科書的な鮮紅色を示す例は実際には多くないから、「赤くないから否定」とはしないこと。一酸化炭素はヘモグロビンに対して酸素の約200〜250倍の結合力を持ち、酸素の運搬を妨げるうえ、酸素解離曲線を左方移動させて組織への酸素の受け渡しも悪くする。さらにミトコンドリアの呼吸も障害する。
医学生医学生
だとすると、まずやるべきは高濃度の酸素投与ですね。
ドクタードクター
正解。リザーバー付きマスクで10〜15L/分の高濃度酸素を直ちに投与し、意識障害が強ければ気管挿管して100%酸素を考える。一酸化炭素ヘモグロビンの半減期は室内気で約4〜5時間だけど、100%酸素で1時間前後、高気圧酸素療法なら20〜30分程度まで短くなる。酸素で一酸化炭素を追い出すイメージだ。
医学生医学生
意識障害なら、まず血糖を測ってブドウ糖を入れる、とOSCEの練習で何度も言わされました。
ドクタードクター
簡易血糖で低血糖を除外するのは大切な基本動作だね。ただ、ブドウ糖を投与しても一酸化炭素中毒による組織低酸素は改善しない。今回の状況で最優先なのは酸素投与だ。
医学生医学生
胃管挿入は、薬を飲んだ中毒のときに使うものですよね。
ドクタードクター
そう。経口摂取した毒物に対する胃洗浄や活性炭投与、腸閉塞の減圧などで使う。今回は吸入による中毒で、消化管に除去すべき毒物はない。ちなみに経口中毒でも胃洗浄は、服用後早期で致死量を摂取した場合などに限られ、ルーチンには行わない。
医学生医学生
アドレナリン筋注と吸入β刺激薬は、アナフィラキシーや喘息発作の治療なので外れますね。
ドクタードクター
その通り。アドレナリン筋注はアナフィラキシーの第一選択だけど、皮疹も喘鳴も血圧低下もない。吸入β2刺激薬は気管支を広げる薬だけど、呼吸音に異常はなく、一酸化炭素による低酸素は気道狭窄が原因ではないから効かない。
医学生医学生
酸素を始めたあとは、どう評価すればいいんでしょうか。
ドクタードクター
CO-oximetry機能のある血液ガス分析で一酸化炭素ヘモグロビン濃度を測る。PaO2も正常に出やすいから、それだけでは評価できない。乳酸上昇や代謝性アシドーシス、心電図や心筋逸脱酵素で心筋障害がないかも確認する。意識障害やけいれん、神経症状、心筋虚血がある例、妊婦などでは高気圧酸素療法を検討する。アシドーシスは酸素化で改善することが多いから、炭酸水素ナトリウムで積極的に補正することは一般にはしない。
医学生医学生
回復して帰宅できたら、それで一安心ですか。
ドクタードクター
そこがもう一つの注意点。急性期の症状がいったん良くなっても、数日から数週間後に記銘力低下や認知機能障害、パーキンソニズム、無動・無言などが出てくる間欠型一酸化炭素中毒がある。急性期に意識障害があった人で起こりやすいから、退院後も経過観察が必要だ。頭部画像では両側淡蒼球の病変が特徴的とされる。
医学生医学生
今回の同僚3人も、症状が軽くても全員評価が必要ですね。
ドクタードクター
その通り。同じ環境にいた人は無症状でも曝露の可能性がある。それから現場での救助では、救助者自身が二次被害にあわないよう、換気と曝露源の停止を優先することも忘れないでほしい。

まとめ

換気の悪い屋内でのエンジンや燃焼器具の使用、複数人の同時発症、意識障害や頭痛・悪心がそろえば、一酸化炭素中毒を強く疑います。一般的なパルスオキシメータは一酸化炭素ヘモグロビンを区別できないためSpO2は見かけ上正常となり、CO-oximetryで一酸化炭素ヘモグロビン濃度を測定して評価します。治療の最優先は曝露源からの隔離とリザーバー付きマスクなどによる高濃度酸素投与で、重症例では高気圧酸素療法を考慮し、胃管挿入、ブドウ糖静注、アドレナリン筋注、吸入β刺激薬は病態に合いません。急性期を乗り越えても数週後に間欠型一酸化炭素中毒(遅発性脳症)が起こりうるため、経過観察が欠かせません。「数字が正常でも組織は低酸素」という視点は、救急で中毒を見逃さないための重要な原則です。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

・52歳男性。倉庫という換気の悪い屋内で、ガソリンエンジン駆動のコンクリートカッターを使用中に倒れていた。ガソリンエンジンの排気ガスには不完全燃焼で生じた一酸化炭素(CO)が多く含まれる。 ・発見時もカッターは動き続けており、患者は来院直前まで排気ガスにさらされ続けていたと考えられる。 ・同じ場所にいた同僚3名にも頭痛・悪心がみられる。同じ環境にいた複数人に同時に症状が出ていることは、環境中の有毒物質による中毒を強く示唆し、同僚の症状はCO中毒の軽症像に合致する。 ・意識レベルはJCS II-10(普通の呼びかけで容易に開眼する程度)の意識障害、呼吸数24/分とやや頻呼吸、四肢の筋緊張低下がある。外傷はなく、発熱もない。 ・顔色が紅潮している。一酸化炭素ヘモグロビン(CO-Hb)は鮮紅色であり、皮膚や粘膜が赤く見えることがある(ただし典型的な鮮紅色を呈する例は多くない)。 ・SpO2は97%と一見正常である。一般的なパルスオキシメータはCO-HbとO2-Hb(酸素化ヘモグロビン)を区別できず、CO-HbもO2-Hbとして数えてしまうため、CO中毒ではSpO2が見かけ上高く表示される。SpO2が正常でも組織は低酸素に陥っている点が重要である。

診断へのプロセス

意識障害の原因はAIUEOTIPS(A:アルコール、I:インスリン〈低血糖・高血糖〉、U:尿毒症、E:内分泌・電解質異常・脳症、O:低酸素・薬物中毒、T:外傷・体温異常、I:感染症、P:精神疾患・ポルフィリア、S:脳卒中・ショック・けいれん)に沿って整理する。本例では、閉鎖空間での内燃機関の使用、継続した曝露、複数人の同時発症、顔面紅潮から、一酸化炭素中毒(Oの中毒・低酸素)が最も疑われる。

まず行うべきこと

COはヘモグロビンに対して酸素の約200〜250倍の結合力を持ち、酸素の運搬を妨げるうえ、酸素解離曲線を左方移動させて組織への酸素の受け渡しも悪くする。さらにミトコンドリアの呼吸を障害する。治療の基本は、曝露現場から離した後、直ちに高濃度酸素(リザーバー付きマスクで10〜15L/分、意識障害が強ければ気管挿管して100%酸素)を投与し、COをヘモグロビンから追い出すことである。血液ガス分析(CO-oximetry)でCO-Hb濃度を測定し、重症例では高気圧酸素療法を考慮する。

選択肢考察

  1. ×a.  胃管挿入

    胃管挿入は、薬物や毒物を経口摂取した場合の胃洗浄・活性炭投与や、腸閉塞での減圧などに用いる。本例は排気ガスの吸入による中毒であり、消化管内に除去すべき毒物はない。なお経口中毒でも、胃洗浄は服用後早期で致死的な量を摂取した場合などに限られ、ルーチンには行わない。

  2. ○b.  酸素投与

    一酸化炭素中毒では、高濃度酸素の投与が最優先の治療である。CO-Hbの半減期は室内気では約4〜5時間だが、100%酸素吸入で約1時間前後、高気圧酸素療法(2.5〜3気圧)では20〜30分程度まで短縮する。本例は意識障害を伴う中等症以上のCO中毒と考えられ、SpO2が97%であっても、リザーバー付きマスクなどでできる限り高濃度の酸素を直ちに投与する。意識障害、失神、けいれん、神経学的異常、高いCO-Hb濃度、妊婦などでは高気圧酸素療法を検討し、間欠型CO中毒(遅発性脳症)の予防も意識する。

  3. ×c.  ブドウ糖静注

    ブドウ糖静注は低血糖による意識障害の治療である。意識障害の患者では簡易血糖測定で低血糖を除外することは大切だが、本例は病歴・状況からCO中毒が強く疑われ、優先すべきは酸素投与である。ブドウ糖を投与してもCO中毒による組織低酸素は改善しない。

  4. ×d.  アドレナリン筋注

    アドレナリン筋注(成人0.3〜0.5mgを大腿外側に)はアナフィラキシーの第一選択治療である。本例には皮疹・蕁麻疹、喘鳴、血圧低下など、アナフィラキシーを示す所見はなく、血圧も保たれているため適応はない。

  5. ×e.  吸入β刺激薬投与

    短時間作用性β2刺激薬の吸入は、気管支喘息発作やCOPD増悪で気管支を拡張させるために用いる。本例は呼吸音に異常がなく、喘鳴など気道狭窄の所見はない。CO中毒による低酸素は気管支の狭窄によるものではないため、効果はない。

一酸化炭素中毒の概要

・原因:火災、練炭・炭火、ガス器具や石油ストーブの不完全燃焼、閉鎖空間でのエンジン稼働(車庫内の車、発電機、工具)など。COは無色・無臭で、気づかずに曝露される。 ・病態:COはヘモグロビンと強く結合して酸素運搬能を低下させ、酸素解離曲線を左方移動させて組織での酸素放出を妨げる。ミオグロビンやシトクロムcオキシダーゼにも結合し、細胞の酸素利用も障害する。脳と心臓が特に障害されやすい。 ・症状(CO-Hb濃度の目安。個人差が大きく、濃度と重症度は必ずしも一致しない):軽症では頭痛、悪心、めまい、倦怠感。中等症では判断力低下、嘔吐、頻脈、頻呼吸。重症では意識障害、けいれん、不整脈、心筋障害、昏睡。 ・検査:CO-oximetry機能のある血液ガス分析でCO-Hb濃度を測定する(非喫煙者の基準はおおむね1〜2%以下、喫煙者では数%〜10%程度まで上昇しうる)。乳酸上昇・代謝性アシドーシス、心筋逸脱酵素や心電図変化を確認する。通常のパルスオキシメータのSpO2や血液ガスのPaO2は正常値を示しやすく、低酸素の評価に使えない。頭部CT・MRIでは両側淡蒼球の病変が特徴的である。 ・治療:曝露源からの隔離、高濃度酸素投与(リザーバー付きマスクまたは挿管下100%酸素)。重症例(意識障害、神経症状、心筋虚血、高いCO-Hb濃度、妊婦など)では高気圧酸素療法を考慮する。代謝性アシドーシスは酸素化により改善することが多く、炭酸水素ナトリウムによる積極的な補正は一般に行わない。 ・間欠型CO中毒(遅発性脳症):急性期症状がいったん回復した後、数日〜数週間(多くは2〜6週)を経て、記銘力低下、認知機能障害、パーキンソニズム、無動・無言、人格変化などが出現する。急性期に意識障害があった例で起こりやすく、退院後も経過観察が必要である。

現場での注意

同じ環境にいた人は無症状でも曝露の可能性があり、全員の評価が必要である。救助者自身の二次被害を防ぐため、換気と曝露源の停止を行ってから救出する。

POINT

・閉鎖空間でのエンジン・燃焼器具の使用+複数人の同時発症(頭痛・悪心・意識障害)→ 一酸化炭素中毒を疑う。 ・顔面紅潮(鮮紅色)がみられることがある。 ・パルスオキシメータはCO-Hbを区別できず、SpO2は見かけ上正常となる → CO-oximetryでCO-Hbを測定。 ・治療はまず高濃度酸素投与。重症例は高気圧酸素療法を考慮。 ・急性期回復後に起こる間欠型CO中毒(遅発性脳症)に注意し、経過観察する。

※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。