StudyMed医師国家試験

肺のフィルターをすり抜けるもの―肺動静脈瘻の合併症は「短絡」と「破綻」で読み解く

第116回医師国家試験 D問題 第23問

国試問題にチャレンジ

第116回 D問題 第23問

46歳の女性。職場の健康診断で施行された胸部エックス線検査で異常を指摘されたため精査目的で来院した。自覚症状はない。喫煙歴はない。飲酒は機会飲酒。意識は清明。身長161cm,体重49kg。脈拍72/分,整。血圧132/80mmHg。SpO2 97%(room air)。呼吸音と心音に異常を認めない。血液所見:赤血球428万,Hb 12.1g/dL,Ht 37%,白血球3,700,血小板19万。血液生化学所見:総蛋白7.2g/dL,アルブミン4.1g/dL,クレアチニン0.6mg/dL,HbA1c 5.8%(基準4.6~6.2)。胸部エックス線写真(A)で左下肺野に矢印で示す結節影を認めたため,入院精査の方針となった。選択的肺動脈造影(B)と胸部単純CT(C)とを下に示す。  本疾患に合併しやすい病態でないのはどれか。

第116回 D問題 第23問の問題画像
  1. a.喀血
  2. b.脳梗塞
  3. c.脳膿瘍
  4. d.ぶどう膜炎
  5. e.感染性心内膜炎

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、健診で偶然見つかった肺の結節影から診断をつけ、その疾患に合併しやすい病態を問う問題だ。ポイントは画像から病態を見抜くことと、合併症を丸暗記ではなく仕組みから導くこと。まず、無症状の非喫煙女性の肺結節と聞いて、何を思い浮かべる?
医学生医学生
肺癌、結核腫、過誤腫あたりでしょうか。CBTの勉強では、まず悪性を否定することを考えていました。
ドクタードクター
鑑別としては妥当だね。でも今回は選択的肺動脈造影が行われていることに注目してほしい。造影では、肺動脈から入った造影剤が瘤状の部分を経て、毛細血管床を通らずにそのまま肺静脈へ流れ込んでいる。CTでも結節に流入する血管と流出する血管がつながっているのが見える。
医学生医学生
結節が血管そのものだということですね。肺動脈と肺静脈が直接つながっているなら、肺動静脈瘻でしょうか。
ドクタードクター
正解。肺動静脈瘻は、肺動脈と肺静脈が毛細血管を介さずに直接交通する血管奇形で、右左シャントをつくる。小さいものは無症状で、今回のように健診で偶然見つかることが多い。下葉に好発するのも特徴だ。
医学生医学生
右左シャントというと、循環器の講義で習ったFallot四徴症のような先天性心疾患のイメージがあります。
ドクタードクター
いい連想だよ。心臓内か肺の中かという場所の違いはあるけど、静脈血が肺の毛細血管を通らずに動脈側へ流れるという点は同じだ。ここで考えてほしいのが、肺の毛細血管が持つ「フィルター」としての役割なんだ。本来、静脈系で生じた小さな血栓や、一時的に血中に入った細菌、空気などは、肺の毛細血管で捕捉される。
医学生医学生
そのフィルターを素通りしてしまうから、静脈側のものが体循環の動脈に入ってしまう、ということですか。
ドクタードクター
そう、それが奇異性塞栓だ。血栓が脳動脈に流れれば脳梗塞や一過性脳虚血発作になる。実際、肺動静脈瘻では脳梗塞が初発症状になることもしばしばある。細菌が脳に届けば脳膿瘍だ。
医学生医学生
感染性心内膜炎も同じ理屈で説明できますか。
ドクタードクター
できる。本来肺で除去されるはずの細菌が左心系や体循環へ流れ込むため、菌血症になりやすく、弁や心内膜に付着すれば感染性心内膜炎を起こしうる。頻度は脳膿瘍ほど高くないけれど、感染性合併症の一つとして挙げられているよ。だからこの患者さんたちには、歯科処置などの前に予防的抗菌薬投与が推奨されるんだ。
医学生医学生
なるほど。では喀血はどうでしょう。シャントでは説明できない気がします。
ドクタードクター
鋭いね。喀血はもう一つの軸、瘻そのものの壁の脆さから来る。瘤状の部分は壁が薄く、破綻すれば気道内に出血して喀血、胸腔内なら血胸になる。特に妊娠中は循環血液量が増えて瘤が大きくなり、破裂しやすいから注意が必要だ。
医学生医学生
つまり合併症は、右左シャントによる塞栓・感染と、血管壁の破綻、という2本立てで整理すればいいんですね。
ドクタードクター
その通り。シャント量が多ければ、さらに低酸素血症、チアノーゼ、ばち指、二次性多血症も加わる。では、残ったぶどう膜炎はどうかな。
医学生医学生
眼科の実習で、ぶどう膜炎の原因としてBehçet病、サルコイドーシス、Vogt-小柳-原田病の3大疾患を教わりました。どれも血管の短絡とは関係なさそうです。
ドクタードクター
そう、ぶどう膜炎は全身性の免疫・炎症性疾患や感染症に伴う眼内の炎症で、右左シャントでも血管壁の脆弱性でも説明できない。だから合併しやすい病態でないのはぶどう膜炎、これが答えだ。
医学生医学生
機序から考えると、どれが仲間外れかすっきり分かりますね。
ドクタードクター
発展知識も押さえておこう。肺動静脈瘻の多くは先天性で、その相当部分が遺伝性出血性毛細血管拡張症、つまりOsler-Weber-Rendu病に合併する。常染色体顕性遺伝で、反復する鼻出血、皮膚や粘膜の毛細血管拡張、肺・脳・肝・消化管の動静脈奇形を特徴とする。肺動静脈瘻を見つけたら、鼻出血の既往や家族歴を必ず確認したい。
医学生医学生
スクリーニングにはどんな検査が使われるんですか。
ドクタードクター
攪拌した生理食塩水を静注するコントラスト心エコーが有用だ。心房間シャントなら気泡がすぐ左心系に現れるけど、肺内シャントでは数心拍遅れて出てくる。治療は、流入動脈径がおおむね3mm以上なら、無症状でも奇異性塞栓や脳膿瘍の予防のために経カテーテル的塞栓術が第一選択だ。コイルやプラグで流入動脈を閉塞する。
医学生医学生
点滴のときにも気をつけることがありそうですね。空気が入ると、そのまま脳に行ってしまうかもしれません。
ドクタードクター
よく気づいたね。ラインにフィルターを使うなど、空気を混入させない配慮も大切だ。肺のフィルターがない患者さんだと意識して、日常の処置にも注意を払おう。

まとめ

肺動静脈瘻は肺動脈と肺静脈が毛細血管を介さず直接交通する血管奇形で、健診の胸部エックス線で偶然に結節影として見つかることが多く、CTでの流入・流出血管や肺動脈造影での動静脈の直接交通が診断の決め手となります。合併症は、肺毛細血管のフィルター機能を迂回する右左シャントによる奇異性塞栓(脳梗塞・一過性脳虚血発作)と感染(脳膿瘍・感染性心内膜炎)、瘤壁の破綻による喀血・血胸、シャント量に応じた低酸素血症やばち指として整理できます。ぶどう膜炎はBehçet病やサルコイドーシス、Vogt-小柳-原田病などに伴う炎症で、肺動静脈瘻の病態とは関連しません。遺伝性出血性毛細血管拡張症の評価、流入動脈径3mm以上での経カテーテル的塞栓術、歯科処置前の予防的抗菌薬投与も重要です。合併症を病態の機序から導く考え方は、暗記に頼らず未知の選択肢にも対応できる力につながります。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

・46歳女性。健康診断の胸部エックス線で異常を指摘されたが、自覚症状はない。喫煙歴もない。 ・SpO2 97%と低酸素血症はなく、呼吸音・心音にも異常はない。血液検査でも診断につながる明らかな異常はない。 ・胸部エックス線(A)で左下肺野に結節影を認める。 ・選択的肺動脈造影(B)では、肺動脈から造影剤が瘤状の部分を経て、毛細血管床を介さずに直接肺静脈へ流れ込む様子が描出されている。 ・胸部CT(C)では、左下肺野に相当する部位に、流入する血管(流入動脈)と流出する血管(流出静脈)がつながった結節影がみられる。

診断

無症状の女性に偶然見つかった肺結節で、肺動脈造影で肺動脈と肺静脈の短絡が確認されることから、肺動静脈瘻(PAVM:pulmonary arteriovenous malformation)と診断できる。肺結節の鑑別には肺癌、結核腫、過誤腫などがあるが、CTで結節に出入りする太い血管を認めること、造影で動静脈の直接交通が示されることが肺動静脈瘻の決め手である。

設問の考え方

肺動静脈瘻の合併症は、病態から次の二つに分けて考えると整理しやすい。 (1)右左シャントによる合併症:本来は肺毛細血管がフィルターとなって捕捉する静脈系の血栓・細菌・空気などが、瘻を通じて直接体循環の動脈側に流れ込む(奇異性塞栓)。その結果、脳梗塞・一過性脳虚血発作、脳膿瘍などが生じる。シャント量が多ければ低酸素血症、チアノーゼ、ばち指、多血症も起こる。 (2)瘻自体の血管壁の脆弱性による合併症:瘤の破綻による喀血や血胸。 これらの機序で説明できない病態が「合併しやすい病態でないもの」となる。

選択肢考察

  1. ×a.  喀血

    肺動静脈瘻の瘤状の部分は壁が薄く脆弱であり、破綻すると気道内へ出血して喀血を、胸腔内へ出血すると血胸をきたす。とくに妊娠中は循環血液量の増加により瘤が増大・破裂しやすく、注意が必要である。合併しやすい病態である。

  2. ×b.  脳梗塞

    深部静脈などで生じた小さな血栓は、通常は肺毛細血管で捕捉される。肺動静脈瘻があると血栓が毛細血管を経ずに肺静脈→左心系→体循環動脈へと流れ、脳動脈を閉塞する(奇異性塞栓)。肺動静脈瘻では脳梗塞や一過性脳虚血発作がしばしば初発症状となり、合併しやすい病態である。

  3. ×c.  脳膿瘍

    歯科処置などで一過性に静脈血中へ入った細菌は、通常は肺のフィルター機能で除去される。右左シャントがあると細菌が直接脳循環へ到達し、脳膿瘍を形成する。脳膿瘍は肺動静脈瘻の重大な合併症として知られ、合併しやすい病態である。このため、肺動静脈瘻の患者では歯科処置などの際に予防的抗菌薬投与が推奨される。

  4. ○d.  ぶどう膜炎

    ぶどう膜炎は、Behçet病、サルコイドーシス、Vogt-小柳-原田病などの全身性免疫・炎症性疾患や感染症に伴って生じる眼内の炎症である。肺動静脈瘻の右左シャントや血管壁の脆弱性という病態からは説明できず、肺動静脈瘻と直接の関連はない。したがって合併しやすい病態ではない。

  5. ×e.  感染性心内膜炎

    右左シャントによって、本来は肺で除去されるはずの細菌が直接左心系・体循環動脈側へ流入するため、菌血症をきたしやすく、心内膜や弁に細菌が付着すれば感染性心内膜炎を生じうる。頻度は脳膿瘍ほど高くないが、肺動静脈瘻の感染性合併症の一つとして挙げられ、予防的抗菌薬投与の理由にもなっている。

肺動静脈瘻の概要

・肺動脈と肺静脈が毛細血管を介さずに直接交通する血管奇形で、右左シャントを形成する。 ・多くは先天性であり、その相当部分が遺伝性出血性毛細血管拡張症(HHT:hereditary hemorrhagic telangiectasia、Osler-Weber-Rendu病)に合併する。HHTは常染色体顕性(優性)遺伝で、反復する鼻出血、皮膚・粘膜の毛細血管拡張、肺・脳・肝・消化管の動静脈奇形を特徴とする。肺動静脈瘻が見つかった場合はHHTの有無を評価し、家族歴や鼻出血の既往を確認する。 ・後天性の原因として、肝肺症候群、外傷、手術後などがある。 ・好発部位は下葉で、女性にやや多い。

症状・所見

・小さなものは無症状で、健診の胸部エックス線で偶然見つかることが多い。 ・シャント量が多いと、労作時呼吸困難、低酸素血症、チアノーゼ、ばち指、二次性多血症をきたす。病変部の胸壁で連続性の血管雑音を聴取することがある。 ・合併症:奇異性塞栓による脳梗塞・一過性脳虚血発作、脳膿瘍、感染性心内膜炎、瘤の破綻による喀血・血胸、片頭痛など。

検査

・胸部CT(造影CTが有用):結節影とそれに出入りする流入動脈・流出静脈を確認する。 ・肺動脈造影:診断の確定と治療計画に用いる。 ・コントラスト心エコー(攪拌生理食塩水を静注):右左シャントのスクリーニングに用いられる。肺内シャントでは心房間シャントより数心拍遅れて左心系に気泡が出現する。

治療

・流入動脈径がおおむね3mm以上のものは、症状がなくても奇異性塞栓や脳膿瘍の予防のため治療が推奨される。 ・第一選択は経カテーテル的塞栓術(コイルやプラグで流入動脈を閉塞する)である。塞栓術が困難な場合は肺部分切除などの外科手術を行う。 ・歯科処置など菌血症を起こしうる処置の前には予防的抗菌薬投与を行う。点滴時に空気が入らないよう、ラインにフィルターを用いるなどの配慮も行う。

POINT

・肺動静脈瘻=肺動脈と肺静脈の直接交通による右左シャント。 ・合併症は「奇異性塞栓(脳梗塞・TIA)」「感染(脳膿瘍・感染性心内膜炎)」「破綻(喀血・血胸)」「低酸素(チアノーゼ・ばち指・多血症)」。 ・ぶどう膜炎は関連しない(Behçet病・サルコイドーシス・原田病などで生じる)。 ・遺伝性出血性毛細血管拡張症(Osler-Weber-Rendu病)の合併を必ず評価する。 ・流入動脈径3mm以上は無症状でも経カテーテル的塞栓術が第一選択。 ・妊娠中は増大・破裂のリスクが高まる。

※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。