StudyMed医師国家試験

挿管直後の急変―陽圧換気が引き金を引く緊張性気胸、画像を待たずに針を刺せ

第115回医師国家試験 F問題 第62問(連問)

国試問題にチャレンジ

第115回 F問題 第62問

連問の共通文

次の文を読み,60~62の問いに答えよ。 22歳の男性。墜落外傷のため救急車で搬入された。 現病歴:地面から約6mの高所での作業中,誤って下肢から地面に墜落した。強い腰痛と左下肢の痛みを訴える。 既往歴:特記すべきことはない。 生活歴:工事現場作業員。 家族歴:祖父が糖尿病。 現症:意識レベルJCSⅠ-3。身長170cm,体重60kg。体温35.6℃。心拍数128/分,整。血圧88/60mmHg。呼吸数24/分。SpO2 97%(リザーバー付マスク10 L/分酸素投与下)。毛細血管再充満時間は3秒と延長している。瞳孔径は右4mm,左4mm,対光反射は正常。顔面に挫創がみられる。口腔からの出血はない。頸静脈の怒張はない。胸部は左前胸部に圧痛がみられる。両側呼吸音は正常で左右差を認めない。皮下気腫はない。左下肢は外旋位で痛みのため動かそうとしないが,知覚異常は認めない。左下腿の創部から持続出血がみられ,土が多量に付着している。左足趾の動きに異常を認めない。離握手や開眼,閉眼の指示に応じる。皮膚には冷汗と湿潤がみられる。 検査所見:尿所見:蛋白(-),糖(-),ケトン体(-),潜血(-),沈渣に白血球を認めない。血液所見:赤血球360万,Hb 10.8g/dL,Ht 32%,白血球12,600,血小板30万,PT-INR 1.4(基準0.9~1.1),APTT 41.0秒(基準対照32.2秒),血漿フィブリノゲン168mg/dL(基準200~400)。血液生化学所見:総蛋白5.0g/dL,アルブミン2.9g/dL,総ビリルビン0.9mg/dL,AST 60U/L,ALT 22U/L,CK 130U/L(基準30~140),尿素窒素30mg/dL,クレアチニン0.9mg/dL,血糖124mg/dL,Na 133mEq/L,K 4.8mEq/L,Cl 104mEq/L。12誘導心電図:正常。画像所見:迅速簡易超音波検査〈FAST〉で心嚢腔,胸腔および腹腔内の液体貯留はみられない。胸部エックス線写真で左4-7肋骨骨折と左肺野の透過性低下がみられる。骨盤エックス線写真で左第5腰椎横突起骨折,左腸骨骨折,左恥坐骨骨折および左仙腸関節の離開がみられる。下腿エックス線写真で左脛骨骨幹部骨折がみられる。

 その後,努力呼吸と舌根沈下が出現したため気管挿管を行った。CT検査に向かう準備をしていたところ,急にSpO2が70%となった(6 L/分酸素投与下)。意識レベルはJCSⅢ -100。脈拍52/分,整。収縮期血圧50mmHg,拡張期血圧は測定不可。瞳孔径は右3mm,左3mm。対光反射は正常である。左前胸部に皮下気腫が出現した。聴診では左の呼吸音が消失し,打診で左前胸部に鼓音がみられる。再度行った迅速簡易超音波検査〈FAST〉では心嚢腔,胸腔および腹腔内液体貯留はみられない。  直ちに行うべき処置はどれか。

  1. a.胸腔穿刺
  2. b.胸骨圧迫
  3. c.高圧酸素療法〈高気圧酸素治療〉
  4. d.心嚢穿刺
  5. e.鎮痛薬投与

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、多発外傷の患者さんが気管挿管後に急変した場面で、何をすぐ行うべきかを問う問題だ。注目してほしいのは「挿管して陽圧換気が始まった直後」というタイミングと、左胸の身体所見の組み合わせ。ここから急変の原因を一つに絞り込もう。
医学生医学生
血圧も脈も急に下がっているので、まずは出血が増えたのかと思いました。骨盤骨折もありますし。
ドクタードクター
出血性ショックがもともとあったのは確かだね。でも再度のFASTで胸腔・腹腔・心嚢に液体貯留はない。それに、出血だけなら左の呼吸音が消えたり、皮下気腫が新たに出たりはしない。胸の所見をどう読むかがカギだよ。
医学生医学生
片側の呼吸音消失に打診で鼓音、皮下気腫……胸腔に空気がたまっている、つまり気胸ですね。
ドクタードクター
その通り。さらに急激な低酸素と循環虚脱が加わっているから、緊張性気胸と考える。損傷部が一方向弁になって、空気が入るたびに出ていかず胸腔内圧がどんどん上がる。縦隔が健側に押されて大静脈が圧迫・屈曲され、心臓に血液が戻らなくなる閉塞性ショックなんだ。
医学生医学生
でも、搬入時の胸部エックス線では気胸ははっきりしていませんでしたよね。どうして急に起きたんでしょう。
ドクタードクター
良い疑問だね。多発肋骨骨折や肺挫傷があると、画像ではわかりにくい小さな気胸、いわゆるオカルト気胸が隠れていることがある。自発呼吸なら問題にならない程度でも、挿管して陽圧で空気を押し込むと、一気に胸腔へ空気が送り込まれて緊張性気胸へ進展するんだ。
医学生医学生
救急科の実習で、挿管後に「呼吸音の左右差を必ず確認して」と言われたのは、片肺挿管の確認だけじゃなかったんですね。
ドクタードクター
まさにそう。人工呼吸中なら、急な気道内圧の上昇や換気のしにくさも手がかりになる。では処置だ。緊張性気胸と判断したら、CTへの移動は中止して、その場で胸腔穿刺による緊急脱気を行う。画像の確認は待たない。
医学生医学生
身体所見だけで診断して、すぐに針を刺すということですか。CBTでは画像で確認するイメージがありました。
ドクタードクター
緊張性気胸は臨床診断で処置する代表的な病態なんだ。画像を撮りに行く数分で心停止に至りうるからね。患側に太い留置針を刺して空気を逃がすと、縦隔が戻って静脈還流が回復し、血圧も酸素化も改善してくる。ただし針脱気は一時しのぎなので、続けて胸腔ドレーンを入れて持続的に脱気する。
医学生医学生
脈が52でかなり遅いので、胸骨圧迫が必要かと一瞬迷いました。
ドクタードクター
迷う気持ちはわかる。でもまだ脈拍も測定できる血圧もあって、心停止には至っていない。そもそも原因が静脈還流の途絶だから、胸を押しても心臓に血液が戻らず有効な拍出は得にくい。仮に心停止に陥ったら、胸骨圧迫を始めつつ減圧も並行して急ぐ、という順番だね。
医学生医学生
心嚢穿刺はどうですか。心タンポナーデも閉塞性ショックですよね。
ドクタードクター
よく整理できているね。ただFASTで心嚢液がないから心タンポナーデは否定的だし、呼吸音消失や鼓音、皮下気腫は心嚢の病変では説明できない。液体のない心嚢を刺すと心筋や冠動脈を傷つける危険もある。
医学生医学生
高圧酸素療法は、酸素化が悪いから効きそうに見えますが……。
ドクタードクター
そこは引っかけだね。高気圧酸素治療は一酸化炭素中毒や減圧症などが適応で、未処置の気胸はむしろ禁忌だ。減圧の過程で胸腔内の空気が膨張して気胸を悪化させるからね。準備にも時間がかかる。鎮痛薬も多発骨折の疼痛管理としては大切だけど、今は救命に直結しないうえ、血圧をさらに下げるおそれがある。
医学生医学生
閉塞性ショックの原因を所見で見分けて、原因そのものを解除するのが最優先、ということですね。
ドクタードクター
その通り。発展として押さえておきたいのが穿刺部位。古典的には患側の第2肋間鎖骨中線だけど、成人では胸壁が厚くて針が届かないことがあるので、第4〜5肋間の前〜中腋窩線を選ぶ方法も推奨されている。それからFASTは液体を見る検査で、気胸の評価は含まれない。気胸を超音波で見るなら、lung slidingの消失を確認するE-FASTを使う。
医学生医学生
FASTが陰性でも気胸は否定できないんですね。多発肋骨骨折の患者さんを挿管したら、その後の呼吸音と循環を特に注意して見ようと思います。
ドクタードクター
それが一番大事な臨床の心構えだよ。気胸が明らかなら挿管前後に胸腔ドレナージを考慮することもある。急変したら「挿管後の陽圧換気」と「片側の呼吸音」をすぐ結びつけられるようにしておこう。

まとめ

多発肋骨骨折や肺挫傷のある外傷患者では、画像で目立たない気胸が気管挿管後の陽圧換気を契機に急速に緊張性気胸へ進展することがあります。一側の呼吸音消失、打診での鼓音、皮下気腫に急激な低酸素と血圧低下が加われば緊張性気胸と臨床的に診断し、画像を待たずに胸腔穿刺で緊急脱気を行い、続けて胸腔ドレーンを挿入します。FASTで心嚢液がなければ心タンポナーデは否定的で心嚢穿刺の適応はなく、未処置の気胸は高気圧酸素治療の禁忌です。脈拍が残っている段階では胸骨圧迫より原因の解除が優先され、鎮痛薬は血圧をさらに下げうるため後回しになります。閉塞性ショックの原因を身体所見で見抜き即座に解除する判断は、外傷初期診療の根幹となる力です。

解答・解説

正解はaです

これまでの経過

約6mからの墜落による高エネルギー外傷で、不安定型骨盤骨折と左脛骨開放骨折を出血源とする出血性ショックの状態であった。胸部では左4〜7肋骨の多発骨折と左肺野の透過性低下(肺挫傷)があり、肋骨の骨折端や損傷した肺から空気が漏れて気胸が生じうる状態であった。

急変時の所見の整理

努力呼吸と舌根沈下のため気管挿管が行われ、陽圧換気が始まった後に急変している。 ・呼吸:SpO2が70%へ急激に低下。 ・循環:収縮期血圧50mmHg、拡張期血圧測定不可、脈拍52/分と徐脈化。心停止の直前の状態である。 ・意識:JCS III-100に低下(低酸素と脳灌流の低下による)。瞳孔は左右同大で対光反射は正常であり、頭蓋内病変による脳ヘルニアを示す所見ではない。 ・胸部:左前胸部の皮下気腫の出現、左呼吸音の消失、左前胸部の打診で鼓音。 ・FAST:心嚢腔、胸腔、腹腔に液体貯留なし。

診断のプロセス

一側の呼吸音消失と打診での鼓音、皮下気腫は、胸腔内に大量の空気が貯留していること(気胸)を示す。これに急激な低酸素血症と循環虚脱が加わっていることから、緊張性気胸と診断できる。多発肋骨骨折と肺挫傷によって生じていた気胸(初期には画像で目立たない小さな気胸のこともある)が、気管挿管後の陽圧換気によって胸腔内に空気が次々と送り込まれ、一気に緊張性気胸へ進展したと考えられる。胸腔内圧の上昇により縦隔が健側へ偏位し、上・下大静脈が圧迫・屈曲されて静脈還流が途絶え、心拍出量が急減する閉塞性ショックである。本例では出血により循環血液量が減っているため、緊張性気胸でみられやすい頸静脈怒張が目立たないこともある。FASTで心嚢液がないことから心タンポナーデは否定的であり、胸腔・腹腔の液体貯留もないため新たな大量出血による急変でもない。

問われていること

緊張性気胸は胸部エックス線写真やCTの結果を待たずに身体所見から臨床的に診断し、直ちに胸腔の減圧を行う病態である。CT検査への移動は中止し、その場で胸腔穿刺(針による脱気)を行い、続いて胸腔ドレーンを挿入する。

選択肢考察

  1. ○a.  胸腔穿刺

    緊張性気胸に対して最初に行う救命処置は、患側胸腔に太い留置針を刺して貯留した空気を逃がす緊急脱気(針脱気)である。胸腔内圧が下がると縦隔の偏位が戻り、静脈還流と心拍出量が回復し、肺も再膨張して酸素化が改善する。穿刺部位は患側の第2肋間鎖骨中線が古典的であるが、成人では胸壁が厚く針が胸腔に届かないことがあるため、第4〜5肋間の前〜中腋窩線を選ぶ方法も推奨されている。針脱気は一時的な処置であり、その後に第4〜5肋間の中腋窩線付近から胸腔ドレーンを挿入して持続的に脱気する。本例のように陽圧換気中の緊張性気胸は急速に悪化するため、画像検査を待たずに直ちに行う。

  2. ×b.  胸骨圧迫

    胸骨圧迫は心停止(脈拍の触知できない状態)に対して行う処置である。本例は徐脈で著しい低血圧ではあるが、脈拍(52/分)と測定可能な収縮期血圧があり、まだ心停止には至っていない。また、ショックの原因は緊張性気胸による静脈還流の途絶であり、胸骨圧迫を行っても心臓に血液が戻らないため十分な心拍出は得られない。原因である胸腔内圧の上昇を解除することが最優先である。なお、仮に心停止に陥った場合は胸骨圧迫を開始すると同時に、原因である緊張性気胸の解除を急ぐ。

  3. ×c.  高圧酸素療法〈高気圧酸素治療〉

    高気圧酸素治療は、大気圧より高い圧をかけたチャンバー内で高濃度酸素を吸入させ、血漿中の溶存酸素を増やす治療で、一酸化炭素中毒、減圧症(潜水病)、動脈ガス塞栓症、ガス壊疽などが適応となる。本例の低酸素血症は緊張性気胸による肺の虚脱と循環虚脱が原因であり、吸入酸素の分圧を上げても改善しない。さらに、ドレナージされていない気胸は高気圧酸素治療の禁忌である。治療後の減圧の過程で胸腔内の空気が膨張し、気胸を悪化させるためである。準備に時間がかかる点でも、切迫心停止の患者に選ぶ処置ではない。

  4. ×d.  心嚢穿刺

    心嚢穿刺は、心嚢内に血液などが貯留して心臓の拡張が妨げられる心タンポナーデに対する処置である。心タンポナーデも緊張性気胸と同じく閉塞性ショックの原因となるが、再度のFASTで心嚢腔に液体貯留がなく、心タンポナーデは否定的である。また、一側の呼吸音消失、鼓音、皮下気腫という本例の所見は胸腔内の空気貯留を示しており、心嚢の病変では説明できない。液体のない心嚢を穿刺すると心筋や冠動脈を損傷する危険もある。

  5. ×e.  鎮痛薬投与

    多発肋骨骨折や骨盤骨折の疼痛管理は、呼吸状態の改善や患者の苦痛軽減のために重要である。しかし本例は緊張性気胸による切迫心停止の状態であり、鎮痛薬は救命に直結しない。さらにオピオイドなどの鎮痛薬は血管拡張や交感神経緊張の低下を介して血圧をさらに下げる可能性があり、この段階で優先すべき処置ではない。

緊張性気胸の病態

胸膜の損傷部が一方向弁(チェックバルブ)となり、吸気や陽圧換気のたびに空気が胸腔内に入るが出ていかないため、胸腔内圧が進行性に上昇する。患側肺は虚脱し、縦隔は健側へ偏位して大静脈が圧迫・屈曲され、静脈還流が障害される。その結果、閉塞性ショックに陥り、放置すれば心停止(無脈性電気活動〈PEA〉など)に至る。

緊張性気胸の身体所見

・患側の呼吸音減弱〜消失、打診で鼓音 ・患側胸郭の膨隆、呼吸運動の低下 ・皮下気腫 ・気管の健側偏位 ・頸静脈怒張(循環血液量減少があると目立たない) ・頻呼吸、SpO2低下、頻脈から徐脈・血圧低下への進行 人工呼吸中では、急な気道内圧の上昇や換気困難も手がかりとなる。

陽圧換気と気胸

肋骨骨折や肺挫傷のある外傷患者では、画像でわかりにくい小さな気胸(オカルト気胸)が存在することがある。自発呼吸では問題にならない程度の気胸でも、気管挿管後の陽圧換気で空気が胸腔へ押し込まれ、短時間で緊張性気胸に進展しうる。そのため多発肋骨骨折の患者に挿管・陽圧換気を行った後は、呼吸音や気道内圧、循環動態を注意深く監視し、気胸が明らかな場合は事前に胸腔ドレナージを考慮する。

外傷で閉塞性ショックをきたす病態の比較

・緊張性気胸:一側の呼吸音消失、鼓音、皮下気腫。処置は胸腔穿刺→胸腔ドレナージ。 ・心タンポナーデ:FASTで心嚢液、頸静脈怒張、心音減弱(Beckの三徴:血圧低下・頸静脈怒張・心音減弱)。処置は心嚢穿刺・心嚢開窓術。

FASTの限界

FASTは心嚢・胸腔・腹腔の液体貯留を検出する検査であり、気胸(空気)の評価は含まれない。気胸の評価には胸壁の超音波で肺と胸壁の滑るような動き(lung sliding)の消失を確認するE-FAST(extended FAST)が用いられる。

POINT

・緊張性気胸は画像を待たず身体所見で診断し、直ちに胸腔穿刺(針脱気)→胸腔ドレナージを行う。 ・所見:一側の呼吸音消失、打診で鼓音、皮下気腫、気管偏位、頸静脈怒張、急激な低酸素と血圧低下。 ・多発肋骨骨折・肺挫傷の患者では、気管挿管後の陽圧換気を契機に気胸が緊張性気胸へ進展しやすい。 ・ドレナージされていない気胸は高気圧酸素治療の禁忌である。 ・FASTで心嚢液がなければ心タンポナーデは否定的。FASTは液体を検出する検査で、気胸の評価にはE-FASTを用いる。

※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。