StudyMed医師国家試験

脳死判定、最後のピースは何か―画像ではなく「機能の消失」を確かめる5項目

第116回医師国家試験 B問題 第49問(連問)

国試問題にチャレンジ

第116回 B問題 第49問

連問の共通文

次の文を読み,48と49の問いに答えよ。 64歳の女性。意識障害のため救急車で搬送された。 現病歴:自宅の脱衣場で意識がないのを夫が発見して救急要請をした。本人が入浴のため脱衣場に行って約1時間後に発見し,嘔吐した痕跡を認めたが,明らかな頭部外傷は認めなかった。救急隊到着時には心停止であったが,胸骨圧迫とバッグバルブマスク換気により自己心拍は再開し,救急搬送となった。 既往歴:54歳から高血圧症で降圧薬を服薬中である。 生活歴:喫煙は15本/日を44年間。飲酒はビール350mL/日を週6回。夫と2人暮らし。 家族歴:母は85歳時に脳出血で死亡。 現症:意識レベルはJCSⅢ-300。身長160cm,体重54kg。体温36.0℃。心拍数64/分,整。血圧98/50mmHg。換気回数10/分。SpO2 92%(バッグバルブマスク換気による調節呼吸)。舌根が沈下している。瞳孔は両側ともに径4mm,対光反射は両側で遅延している。心電図モニターは洞調律であるが,巨大陰性T波を認める。

 初診時に撮影した頭部単純CTを下に示す。入院後,ICUに入室して保存療法で経過を観察した。翌日の所見は以下のとおりであった。意識レベルはJCSⅢ-300。体温37.2℃。脈拍120/分,整。血圧94/60mmHg(昇圧薬投与下)。SpO2 98%(FIO2 0.5で人工呼吸器装着)。瞳孔は左右とも径6mmに拡大して固定している。角膜反射,咽頭反射および咳反射がない。顔面の疼痛刺激に対して体動はなく瞳孔も無反応である。  脳死判定のためにさらに行うべきなのはどれか。

第116回 B問題 第49問の問題画像
  1. a.頭部MRI
  2. b.脳波検査
  3. c.視覚誘発電位
  4. d.針筋電図検査
  5. e.末梢神経伝導検査

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、重症の脳障害で深昏睡に陥った患者さんについて、脳死判定に何が必要かを問う問題だ。ポイントは、脳死判定で確かめる5つの項目を正確に覚えているか、そして今の時点でどれがまだ確認できていないかを整理できるかだよ。まず初診時のCTから振り返ろう。何が見えたかな。
医学生医学生
鞍上槽のあたりのペンタゴンが白く抜けていて、シルビウス裂や大脳縦裂にも高吸収域が広がっていました。くも膜下出血ですね。
ドクタードクター
その通り。脳底部の脳槽にびまん性に広がる高吸収域で、側脳室の下角も拡大していて急性水頭症も疑われる。これだけ広いくも膜下出血は、まず脳動脈瘤破裂を考える。突然の心停止や巨大陰性T波も、重症くも膜下出血に伴う交感神経の過剰な興奮で説明できるんだ。
医学生医学生
救急科の実習で、くも膜下出血の心電図変化を心筋梗塞と間違えないようにと言われたのを思い出しました。
ドクタードクター
大事な教訓だね。さて翌日の所見をどう解釈するか。深昏睡が続き、瞳孔は両側とも散大・固定、角膜反射・咽頭反射・咳反射がない。顔面に痛み刺激を加えても瞳孔が反応しないというのは、何の反射をみているかわかるかな。
医学生医学生
えっと、顔面の痛みで瞳孔が開くかどうか……毛様脊髄反射でしょうか。
ドクタードクター
正解。顔面への疼痛刺激で瞳孔が散大する反射で、これも脳幹反射の一つに数えられる。つまり脳幹機能まで失われた状態が強く疑われるわけだ。では、脳死判定の5項目を挙げてみよう。
医学生医学生
深昏睡、瞳孔固定で両側4mm以上、脳幹反射の消失、自発呼吸の消失……あと一つは、頭部MRIで脳全体の損傷を確認する、でしたっけ?
ドクタードクター
そこがこの問題の落とし穴だね。脳死判定はあくまで「機能が失われていること」を確かめるもので、画像で形を確認することは判定項目に入っていない。5つ目は平坦脳波、つまり大脳の電気活動が認められないことの確認なんだ。
医学生医学生
なるほど、脳幹反射が脳幹の機能停止の証拠で、脳波が大脳皮質の機能停止の証拠ということですね。両方そろって全脳の機能喪失になる。
ドクタードクター
まさにそう。だから選択肢の中で行うべきなのは脳波検査になる。判定では感度を上げた記録も含めて30分以上記録し、音や痛みの刺激にも反応がないことを確かめる。ほかの選択肢も確認しておこう。頭部MRIはさっき話したとおり判定項目ではないし、昇圧薬を使いながら人工呼吸器につながっている患者さんをMRI室に運んで長時間撮像するのは安全面でも現実的じゃない。
医学生医学生
視覚誘発電位はどうですか。誘発電位なら脳の機能をみているので、関係がありそうに思えました。
ドクタードクター
いい疑問だ。視覚誘発電位は網膜から視神経、視放線を通って後頭葉に至る経路をみる検査で、主に脳幹を通らないから脳幹機能の評価にはならない。脳死判定で補助的に使われる誘発電位は、脳幹の聴覚路をみる聴性脳幹反応、ABRのほうだ。ABRも必須ではなく、実施が望ましいとされる補助検査という位置づけだね。
医学生医学生
針筋電図や末梢神経伝導検査は、生理学実習で自分たちでやった検査です。あれは筋肉や末梢神経をみるものなので、脳の機能とは関係ないですね。
ドクタードクター
その通り。評価対象は骨格筋や下位運動ニューロン、末梢神経で、中枢の機能はわからない。脳死でも末梢神経は機能が保たれているから、検査しても正常の結果が出うるんだ。
医学生医学生
この患者さんでは、脳波のほかにまだ確認していない項目もありますよね。
ドクタードクター
鋭いね。脳幹反射7つのうち、眼球頭反射と前庭反射、つまりカロリックテストはまだ確認されていない。そして自発呼吸の消失をみる無呼吸テストも残っている。無呼吸テストはPaCO2を上げる負荷をかけるから、ほかの項目がすべて満たされたことを確認してから最後に行うのが決まりだ。
医学生医学生
順番にも意味があるんですね。前提条件や除外例も確認が必要だったと思いますが。
ドクタードクター
そう。原因が確定した器質的脳障害であること、あらゆる治療をしても回復の見込みがないことが前提で、低体温、急性薬物中毒、代謝・内分泌障害、成人で収縮期血圧90mmHg未満などは除外される。6歳以上なら6時間以上あけて2回判定し、2回目の判定終了時刻が死亡時刻になる。判定は移植医療に関わらない経験豊富な2名以上の医師が行うんだ。
医学生医学生
植物状態との違いも整理しておきたいです。CBTでよく出ていました。
ドクタードクター
植物状態は大脳の機能が広く失われていても脳幹機能は保たれていて、自発呼吸が残ることが多い。脳死は脳幹を含む全脳の機能が不可逆的に失われ、自発呼吸がない。この違いが、脳幹反射と無呼吸テストを判定に含める理由でもあるんだよ。

まとめ

脳死判定は、前提条件を満たし除外例に当たらないことを確認したうえで、深昏睡、両側4mm以上の瞳孔固定、7種の脳幹反射の消失、平坦脳波、自発呼吸の消失の5項目で行います。脳幹反射の消失が脳幹の、平坦脳波が大脳の機能停止を示し、両者がそろって全脳の機能喪失と判断されます。頭部MRIなどの画像検査や視覚誘発電位、針筋電図、末梢神経伝導検査は判定項目ではなく、補助検査として挙げられるのは聴性脳幹反応です。無呼吸テストはほかの項目をすべて確認してから最後に行い、6歳以上では6時間以上の間隔で2回判定します。「形」ではなく「機能の消失」を確かめるという原則を理解すると、脳死と植物状態の違いも含めて整理しやすくなります。

解答・解説

正解はbです

画像と経過の整理

初診時の頭部単純CTでは、鞍上槽を中心とする脳底部の脳槽(いわゆるペンタゴン)、両側のシルビウス裂、大脳縦裂、中脳周囲の迂回槽に沿って広範な高吸収域がみられ、びまん性のくも膜下出血(SAH)と診断できる。側脳室下角の拡大もあり、急性水頭症の合併もうかがわれる。これほど広く脳槽に広がるSAHは、外傷よりも脳動脈瘤破裂によるものと考えるのが普通である。搬入時にみられた突然の心停止、比較的速やかなROSC(自己心拍再開)、巨大陰性T波も、重症のSAHで説明できる。 翌日には、JCS Ⅲ-300の深昏睡が続き、瞳孔は両側6mmで固定し、角膜反射・咽頭反射・咳反射が消失している。顔面への疼痛刺激で体動がなく瞳孔も反応しないことから、深昏睡であることに加え、毛様脊髄反射(顔面の痛み刺激で瞳孔が散大する反射)も消失していると判断できる。重症SAHによる脳ヘルニアで脳幹機能まで失われた状態であり、脳死が強く疑われる。

脳死判定の考え方

日本の法的脳死判定では、前提条件(原因が確定した器質的脳障害による深昏睡で、人工呼吸を要し、あらゆる適切な治療を行っても回復の見込みがないこと)を満たし、除外例(低体温、急性薬物中毒、代謝・内分泌障害、収縮期血圧の低下など)に当たらないことを確認したうえで、次の5項目を確認する。 1.深昏睡(JCS Ⅲ-300、GCS 3) 2.瞳孔の固定と瞳孔径が左右とも4mm以上 3.脳幹反射の消失(対光反射、角膜反射、毛様脊髄反射、眼球頭反射、前庭反射、咽頭反射、咳反射の7つ) 4.平坦脳波(脳波上、大脳の電気活動が認められないこと) 5.自発呼吸の消失(無呼吸テスト。最後に行う) 本例で既に確認できているのは、1、2、および3のうち角膜・咽頭・咳・毛様脊髄反射(瞳孔固定から対光反射の消失も示唆される)である。選択肢のなかで判定項目に含まれるのは脳波検査のみであり、平坦脳波の確認が必要となる。脳幹反射の残り(眼球頭反射、前庭反射)と無呼吸テストも、判定を完結させるために今後行う必要がある。

選択肢考察

  1. ×a.  頭部MRI

    頭部MRIは脳の損傷範囲や虚血の程度を詳しく評価できるが、法的脳死判定の必須項目には含まれない。脳死判定は画像ではなく、深昏睡、瞳孔所見、脳幹反射、脳波、自発呼吸といった機能の消失を臨床的・電気生理学的に確認することで行う。また、昇圧薬を使いながら人工呼吸管理を受けている循環不安定な患者をMRI室へ移動し長時間撮像することは、安全面でも現実的でない。

  2. ○b.  脳波検査

    平坦脳波(大脳の電気的活動の消失:electrocerebral silence)の確認は、法的脳死判定の必須5項目の一つである。脳幹反射の消失が脳幹の機能停止を示すのに対し、脳波は大脳皮質の機能停止を示す根拠となり、両方がそろって全脳の機能喪失と判断できる。判定では、通常の感度に加えて感度を上げた記録も行い、30分以上記録して、音・痛みなどの刺激にも反応がないことを確認する。

  3. ×c.  視覚誘発電位

    視覚誘発電位(VEP)は、光刺激に対して網膜から視神経・視放線を経て後頭葉の視覚野に至る経路の機能をみる検査で、視神経炎や多発性硬化症などの評価に用いる。脳死判定の項目ではなく、この経路は脳幹を主に通らないため脳幹機能の評価にもならない。脳死判定で補助的に用いられる誘発電位は、脳幹の聴覚路をみる聴性脳幹反応(ABR)であり、VEPはこれと取り違えさせる選択肢と考えられる。なおABRも必須項目ではなく、実施が望ましいとされる補助検査である。

  4. ×d.  針筋電図検査

    針筋電図は筋肉に針電極を刺して筋線維や運動単位の電気活動を記録し、筋疾患(ミオパチー)か神経原性の障害かを見分ける検査である。評価対象は骨格筋とそれを支配する下位運動ニューロンであり、脳幹や大脳の機能は評価できない。脳死判定とは無関係である。

  5. ×e.  末梢神経伝導検査

    末梢神経伝導検査は、末梢神経を電気刺激して伝導速度や活動電位の振幅を測定し、脱髄性・軸索性の末梢神経障害(ギラン・バレー症候群、手根管症候群、糖尿病性ニューロパチーなど)を評価する検査である。中枢神経の機能は評価できず、脳死判定の項目ではない。脳死でも脊髄以下の末梢神経は機能を保つため、正常の結果が得られうる。

法的脳死判定の概要(臓器の移植に関する法律に基づく)

・前提条件:器質的脳障害により深昏睡かつ無呼吸で人工呼吸を要する状態であること、原因疾患が確実に診断されていること、あらゆる適切な治療を行っても回復の可能性がないこと。 ・除外例:生後12週未満(在胎週数を考慮)、急性薬物中毒、低体温(深部体温が6歳以上で32℃未満、6歳未満で35℃未満)、代謝・内分泌障害、収縮期血圧の低下(成人〈13歳以上〉で90mmHg未満)、知的障害者など本人の意思表示が有効でない者、被虐待児またはその疑いのある18歳未満の者など。 ・判定5項目:深昏睡、瞳孔固定・両側4mm以上、脳幹反射7種の消失、平坦脳波、自発呼吸の消失。無呼吸テストは動脈血二酸化炭素分圧(PaCO2)を上昇させる負荷を伴うため、他の項目がすべて満たされたことを確認してから最後に行う。 ・判定間隔:6歳以上では1回目の判定から6時間以上、6歳未満では24時間以上あけて2回目を行い、2回目の判定終了時刻が死亡時刻となる。 ・判定医:脳死判定に十分な経験をもち、移植医療に関与しない2名以上の医師が行う。 ・補助検査:聴性脳幹反応(ABR)の消失確認は必須項目ではないが、実施が望ましいとされる。

脳幹反射7種と中枢

対光反射(中脳)、角膜反射(橋)、毛様脊髄反射(主に頸髄交感神経系を介し脳幹の機能をみる)、眼球頭反射(人形の目現象、橋・中脳)、前庭反射(冷水の外耳道注入によるカロリックテスト、橋・中脳)、咽頭反射(延髄)、咳反射(延髄)。

脳死と植物状態の違い

脳死は脳幹を含む全脳の機能が不可逆的に失われた状態で、自発呼吸がない。植物状態は大脳の機能が広く失われる一方で脳幹機能は保たれ、自発呼吸が残ることが多い。

重症SAHと心停止

SAHは脳血管障害のなかで突然死をきたしうる代表的な疾患である。発症時の急激な頭蓋内圧上昇と交感神経の過剰な興奮により、心停止、巨大陰性T波、たこつぼ心筋症様の心機能障害(神経原性心筋障害)を起こすことがある。喫煙と高血圧は重要な危険因子である。脳底部の脳槽に広く広がるSAHは脳動脈瘤破裂によることが多いが、抗血栓薬内服中では外傷性でも広がることがあり注意を要する。

POINT

・法的脳死判定の5項目:深昏睡、瞳孔固定(両側4mm以上)、脳幹反射7種の消失、平坦脳波、自発呼吸の消失(無呼吸テストは最後)。 ・画像検査(CT・MRI)、VEP、筋電図、神経伝導検査は判定項目ではない。補助検査として挙がるのはABR。 ・6歳以上は6時間以上、6歳未満は24時間以上の間隔で2回判定し、2回目終了時が死亡時刻。 ・毛様脊髄反射=顔面の疼痛刺激で瞳孔が散大する反射。 ・突然の心停止・速やかなROSC・巨大陰性T波ではSAHを想起する。

※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。