StudyMed医師国家試験

挿管直後のSpO2低下―28cmのチューブと聴こえない左肺が示すもの

第114回医師国家試験 B問題 第40問

国試問題にチャレンジ

第114回 B問題 第40問

75歳の男性。S状結腸癌のため全身麻酔で腹腔鏡下S状結腸切除術を行うため手術台に移動した。身長164cm,体重58kg。静脈路を確保後,酸素マスクで酸素化し,急速導入で麻酔導入を行い気管挿管した。麻酔回路に接続し,酸素流量5 L/分で呼吸バッグで手動換気した。上腹部聴診では空気の流入音はなく,右肺の呼吸音は聴取できたが,左肺の呼吸音は確認できず,左胸郭の上がりは不良だった。胸部打診では左右差がなかった。気管チューブの目盛りは門歯の位置で28cm。カプノグラフの波形は出現しており,SpO2は89%を示していた。  低酸素血症の原因として最も可能性が高いのはどれか。

  1. a.気胸
  2. b.片肺挿管
  3. c.食道挿管
  4. d.気管支けいれん
  5. e.気管チューブ閉塞

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、気管挿管の直後に起きた低酸素血症の原因を見抜く問題だ。挿管後のトラブルは、チューブ側の問題と患者側の問題に分けて考えると整理しやすい。注目してほしいのは、カプノグラフ、聴診と胸郭の動きの左右差、そしてチューブの深さの3点だ。
医学生医学生
挿管直後の低酸素と聞くと、真っ先に食道挿管が怖いと思いました。
ドクタードクター
その警戒心は正しいよ。見逃すと致命的だからね。では、食道挿管を否定できる所見はあるかな。
医学生医学生
カプノグラフの波形が出ているので、チューブは気道に入っていると考えていいでしょうか。上腹部でも送気音がないですし。
ドクタードクター
その通り。呼気中のCO2の波形が持続して出ることは、気管内に挿管されたことの最も信頼できる指標なんだ。食道挿管ならCO2はほとんど出ず、波形は出ないか数回で消えるし、心窩部で胃に空気が流れ込む音が聴こえる。ただし、カプノグラフでは片肺挿管との区別はできない点に注意しよう。
医学生医学生
右肺は聴こえるのに左肺の呼吸音がなく、左胸郭の上がりも悪いということは、左だけ換気されていないんですね。
ドクタードクター
そう、片側だけ換気がない状態だ。ここでチューブの深さを見てほしい。門歯の位置で28cmというのはどう評価する?
医学生医学生
麻酔科実習で、成人男性なら21〜23cmくらいで固定すると教わりました。28cmはかなり深いですね。
ドクタードクター
明らかに深い。深く入りすぎたチューブの先端は、ほとんどの場合右主気管支に入り込む。だから最も考えやすいのは右片肺挿管だ。左肺には血流があるのに換気されないから、酸素化されない静脈血がそのまま動脈側に混ざる。これがシャントで、高濃度酸素を流していてもSpO2が上がらない理由なんだ。
医学生医学生
右に入りやすいのは、解剖の講義で習った右主気管支の特徴のせいですよね。太くて短くて、角度が急でない。
ドクタードクター
よく覚えているね。右主気管支は左より太く短く、気管からの分岐角度が小さくて垂直に近い。だからチューブだけでなく、誤嚥した異物も右側に入りやすい。
医学生医学生
でも、片側の呼吸音が消えるなら気胸も同じように見えませんか。高齢者ですし少し迷いました。
ドクタードクター
迷うのは自然だね。ただ気胸では胸腔内に空気がたまるので、患側の打診が鼓音になって左右差が出る。今回は打診に左右差がない。緊張性気胸なら血圧低下や頸静脈怒張、気道内圧の上昇も伴うはずだ。挿管直後でチューブが深いという状況からも、まず片肺挿管を考えるのが合理的だよ。
医学生医学生
気管支けいれんは、挿管の刺激で起こりそうですが、どう違いますか。
ドクタードクター
気管支けいれんでは両側の肺で呼気性の喘鳴が聴こえ、気道抵抗が上がって手動換気のバッグが硬く感じられる。カプノグラフは呼気相で右上がりのshark fin型になる。基本的に左右差は出ないから、左だけ呼吸音が消えている今回とは合わない。
医学生医学生
チューブ閉塞なら、そもそも両肺とも換気できないはずですね。
ドクタードクター
その通り。痰や屈曲で閉塞すればバッグを押しても空気が入らず、両肺とも呼吸音が聴こえず、カプノグラフの波形も消えるか極端に小さくなる。右肺が換気できている時点で、チューブは開通していると判断できる。
医学生医学生
対処としては、チューブを少し引き抜けばいいんでしょうか。
ドクタードクター
そう。カフの空気を抜いて、左右の呼吸音が対称に聴こえる位置まで少しずつ引き戻し、聴診で再確認してから固定する。心窩部、左右の前胸部、左右の腋窩と聴く5点聴診が基本で、確実を期すなら気管支ファイバースコープや胸部X線で先端位置を確認する。X線では先端が気管分岐部の2〜4cm上にあるのが目安だ。
医学生医学生
挿管時に正しい位置でも、手術中にずれることはありますか。
ドクタードクター
大事な質問だね。頸部を前屈させるとチューブ先端は深くなる。そしてこの症例のような腹腔鏡手術では、気腹や頭低位で横隔膜が押し上げられ、気管分岐部が頭側に移動して、術中に片肺挿管になることもある。体位変換や気腹の後には、改めて呼吸音や気道内圧を確認する習慣をつけよう。片肺挿管が続くと、換気されない側は無気肺に、換気される側は過膨張になって圧外傷や気胸の危険もある。
医学生医学生
人工呼吸中に急に悪くなったら、チューブの位置、閉塞、気胸、機器の順に確認するDOPEも一緒に覚えておきます。
ドクタードクター
いいね。位置異常、閉塞、気胸、機器の不具合と系統的に確認すれば、焦る場面でも見落としが減る。

まとめ

気管挿管直後に低酸素血症が生じた場合は、まず食道挿管や片肺挿管、チューブ閉塞などのチューブ側の問題を確認し、次に気胸や気管支けいれんなどの患者側の原因を考えます。カプノグラフの波形が持続し心窩部の送気音がなければ食道挿管は否定でき、片側の呼吸音消失と胸郭の上がり不良に加えてチューブが深すぎる場合は、右主気管支に先端が入り込んだ右片肺挿管を最も疑います。右主気管支は太く短く分岐角度が小さいため、チューブや誤嚥した異物が入りやすく、換気されない肺を血液が素通りするシャントによって低酸素血症が起こります。気胸では打診で鼓音による左右差、気管支けいれんでは両側の喘鳴と気道抵抗の上昇、チューブ閉塞では換気不能とカプノグラフ波形の消失がみられる点が鑑別の手がかりです。対処はカフを抜いて左右の呼吸音が対称になるまでチューブを引き戻すことで、体位変換や気腹でもチューブ位置は動くため、DOPEに沿った系統的な確認が周術期管理や救急の現場で役立ちます。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

・75歳男性。腹腔鏡下S状結腸切除術のため、全身麻酔を急速導入して気管挿管した直後である。 ・上腹部の聴診で、空気が流れ込む音はない(胃への送気はない)。 ・右肺の呼吸音は聴こえるが、左肺の呼吸音は確認できず、左胸郭の上がりも悪い。 ・胸部の打診に左右差はない。 ・気管チューブの深さは、門歯の位置で28cmである。成人の標準的な深さは、男性で21〜23cm前後、女性で19〜21cm前後であり、明らかに深い。 ・カプノグラフ(呼気中の二酸化炭素濃度の波形)は出ている。 ・SpO2は89%で、高濃度の酸素で換気しているにもかかわらず低い。

鑑別の考え方

挿管直後の低酸素血症は、大きく2つに分けて考える。 ・チューブ側の問題:食道挿管、片肺挿管、チューブの閉塞・屈曲、回路の外れ ・患者側の問題:気管支けいれん、気胸、無気肺、誤嚥、肺塞栓など まずチューブ側の問題から確かめる。カプノグラフの波形が出ていて上腹部に送気音がないので、チューブは気道内にある(食道挿管ではない)。右肺の呼吸音が聴こえ換気ができているので、チューブの閉塞もない。 次に、呼吸音と胸郭の動きに明らかな左右差があり、左側だけ換気されていない。患者側の原因で片側だけ換気がなくなるものとしては気胸があるが、打診で左右差がなく(緊張性気胸では患側が鼓音になる)、挿管直後でチューブが深いという状況とも合わない。 チューブが28cmと深く入りすぎ、先端が右主気管支に入り込んだ右片肺挿管と考えるのが最も合理的である。左肺は換気されないまま血流だけが流れるため、酸素化されない静脈血が動脈側に混ざる(シャント)。その結果、低酸素血症になる。

対処

カフの空気を抜き、両肺の呼吸音が左右対称に聴こえる位置までチューブを少しずつ引き戻す。そのうえで聴診を再確認し、チューブを固定する。気管支ファイバースコープで先端の位置を確認するのも確実な方法である。

選択肢考察

  1. ×a.  気胸

    気胸でも、患側の呼吸音が減弱し、胸郭の動きが悪くなる。しかし、胸腔内に空気がたまるため、患側の打診は鼓音になり、左右差が出る。本例では打診に左右差がない。さらに、緊張性気胸であれば血圧低下や頸静脈怒張、気道内圧の上昇を伴うはずである。挿管チューブが28cmと深く入っていることとあわせると、まず気胸より片肺挿管を考える。

  2. ○b.  片肺挿管

    右主気管支は、左に比べて太く、短く、気管からの分岐角度が小さい(垂直に近い)。そのため、チューブを深く入れすぎると、先端が右主気管支に入りやすい。本例では、門歯から28cmと深い位置で固定されている。右肺の呼吸音は聴こえるのに左肺では聴こえず、左胸郭の上がりも悪い。カプノグラフの波形があるので、チューブは気道内にある。これらはすべて右片肺挿管に合致する。換気されない左肺を血液が素通りする(シャント)ため、低酸素血症になる。

  3. ×c.  食道挿管

    食道挿管では、チューブが肺につながっていないため、呼気中に二酸化炭素がほとんど出ず、カプノグラフの波形は出ないか、数回で消える。上腹部(心窩部)の聴診で胃に空気が流れ込む音がし、両側の呼吸音は聴こえない。本例は波形が出ていて、送気音がなく、右肺の呼吸音も聴こえるため、否定できる。

  4. ×d.  気管支けいれん

    気管支けいれん(挿管刺激などによる気管支の攣縮)では、両側の肺で呼気性の喘鳴(wheezes)が聴こえる。ほかに次のような所見が出る。 ・気道抵抗が上がり、手動換気でバッグが硬く感じられる。 ・カプノグラフの波形が、呼気相で右上がりの形(いわゆるshark fin型)になる。 通常、呼吸音に左右差は出ない。本例は左側だけ呼吸音が消えており、喘鳴の記載もないため、合わない。

  5. ×e.  気管チューブ閉塞

    痰や血液、屈曲などで気管チューブが閉塞すると、次のような所見になる。 ・手動換気でバッグを押しても空気が入らない。 ・両肺とも呼吸音が聴こえない。 ・カプノグラフの波形が消えるか、著しく小さくなる。 本例では右肺の呼吸音が聴こえ、カプノグラフの波形も出ているため、チューブは開通している。

気管挿管の位置確認

・カプノグラフ(呼気終末二酸化炭素:EtCO2の波形)が持続して出ることが、気管内に挿管されたことの最も信頼できる指標である。ただし、片肺挿管との区別はできない。 ・5点聴診:心窩部(胃の送気音がないこと)→左右の前胸部→左右の腋窩の順に聴き、呼吸音の左右差を確認する。 ・胸郭の上がりの左右差、チューブ内の呼気による曇りも参考にする。 ・確実に確認したいときは、胸部X線写真(チューブ先端が気管分岐部の2〜4cm上にあるのが目安)や、気管支ファイバースコープを使う。

チューブの深さの目安(成人、門歯の位置)

・男性:21〜23cm前後 ・女性:19〜21cm前後 体格によって差がある。体位を変えたときにもチューブの位置は動くので注意する。頸部を前屈させると、チューブ先端は深くなる。本例の腹腔鏡下S状結腸切除術のように、気腹(腹腔に二酸化炭素を送り込む操作)や頭低位を行うと、横隔膜が押し上げられて気管分岐部が頭側に移動し、術中に片肺挿管になることもある。

右主気管支に入りやすい理由

右主気管支には、左と比べて次の特徴がある。 ・太い ・短い(約2.5cm。左は約5cm) ・気管の正中線からの角度が小さい(右は約25°、左は約45°) このため、気管チューブや誤嚥した異物は右側に入りやすい。

片肺挿管で起こる問題

・換気されない肺に血流が残るためシャントが生じ、低酸素血症になる。 ・換気されない側の肺は無気肺になる。 ・換気されている側の肺は過膨張になり、圧による損傷(圧外傷)や気胸を起こす危険がある。

挿管直後の低酸素血症の鑑別(DOPE)

人工呼吸中の急な悪化の原因は、DOPEとしてまとめて覚えるとよい。 ・D(Displacement):チューブの位置異常。食道挿管、片肺挿管、事故抜管 ・O(Obstruction):チューブの閉塞。痰、屈曲 ・P(Pneumothorax):気胸 ・E(Equipment):機器の不具合。回路の外れ、酸素の供給不良

POINT

・挿管後に呼吸音と胸郭の動きの左右差があり、チューブが深い(成人で門歯から25cmを超える)なら、右片肺挿管を考える。 ・右主気管支は太く、短く、分岐角度が小さいため、チューブや異物が入りやすい。 ・カプノグラフの波形があれば、チューブは気道内にあり、食道挿管は否定できる。 ・気胸では打診で鼓音になり、左右差が出る。気管支けいれんでは両側の喘鳴と気道抵抗の上昇がみられる。チューブ閉塞では換気ができず、カプノグラフの波形が消える。 ・対処は、カフの空気を抜いて、左右の呼吸音が対称になるまでチューブを引き戻すことである。

※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。