StudyMed医師国家試験

鳴って、止んだアラーム―「どの波形が先に崩れたか」で見抜く未熟児無呼吸発作

第119回医師国家試験 A問題 第29問

国試問題にチャレンジ

第119回 A問題 第29問

生後18時間の男児。呼吸心拍モニターのアラームが鳴ったため,診察している。在胎31週,体重1,600g,Apgarスコア7点(1分),9点(5分)で出生した。早産と低出生体重児のためNICUに入院した。生後18時間ごろに呼吸心拍モニターのアラームが1~2分鳴ったが自然に改善した。診察中,呼吸心拍モニターのアラームは鳴っていない。体温37.0℃。心拍数140/分,整。血圧70/40mmHg。呼吸数50/分。SpO2 98%(room air)。皮膚は赤く,チアノーゼは認めない。大泉門は開大している。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。アラームが鳴っていた時の心拍数,SpO2および胸郭の動きを記録した呼吸心拍モニター画面を下に示す。  最も考えられる疾患はどれか。

第119回 A問題 第29問の問題画像
  1. a.Fallot四徴症
  2. b.一過性多呼吸
  3. c.Ⅱ度房室ブロック
  4. d.未熟児無呼吸発作
  5. e.Wilson-Mikity症候群

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、NICUに入院している早産児で一時的にモニターのアラームが鳴った場面から、原因を考える問題だ。ポイントは、在胎週数と、アラームが鳴っていた時の心拍数・SpO2・胸郭の動きのうち、どれが最初に変化したかを読み取ること。それから、発作のない時の状態にも目を向けてほしい。
医学生医学生
アラームが鳴って心拍が下がっているので、まず不整脈を疑ってしまいました。
ドクタードクター
心拍が下がると、つい心臓が原因と思いがちだよね。でもモニターの記録をよく見ると、最初に胸郭の動きを示す呼吸波形が弱まって平坦になり、それに続いて心拍数とSpO2が下がり、呼吸が戻ると両方とも回復している。つまり呼吸が先に止まり、その結果として低酸素と徐脈が起きているんだ。
医学生医学生
不整脈が原因なら、心拍の変化が先に来て、呼吸はしばらく保たれるはず、ということですね。
ドクタードクター
その通り。原因と結果の順番を読むのがこの問題の肝なんだ。次に、発作のない時の状態はどうだろう。
医学生医学生
バイタルは正常範囲で、チアノーゼも心雑音も呼吸音の異常もありません。発作の時だけおかしくなっている印象です。
ドクタードクター
そう、発作間欠期が正常で、一過性に呼吸停止、徐脈、SpO2低下が起き、自然に回復する。しかも在胎31週の早産児だ。ここから何が考えられるかな。
医学生医学生
小児科の講義で習った、未熟児無呼吸発作ですね。
ドクタードクター
正解。早産児は脳幹の呼吸中枢が未熟で、高二酸化炭素への換気応答が弱く、低酸素でも一時的に換気が増えた後かえって抑制されてしまう。さらに咽頭の筋緊張が低くて上気道もつぶれやすい。だから在胎34週未満の早産児では無呼吸発作がとても起こりやすく、週数が短いほど頻度が高い。一般に20秒以上の呼吸停止、または20秒未満でも徐脈やSpO2低下を伴うものを無呼吸発作と呼ぶよ。
医学生医学生
Fallot四徴症の低酸素発作も、急にチアノーゼが出る発作ですよね。ここで迷う人もいそうです。
ドクタードクター
いい比較だね。Fallot四徴症では肺動脈狭窄による収縮期雑音を聴取し、程度に応じて持続的なチアノーゼがあるのが普通だ。低酸素発作は啼泣などをきっかけに起こるけれど、多くは生後数か月以降にみられ、生後18時間ではまれ。しかも発作中の呼吸はむしろ深く速くなり、胸郭の動きが止まることはない。
医学生医学生
一過性多呼吸は、帝王切開で生まれた子に多いと周産期の講義で習いました。
ドクタードクター
そう、肺胞内の肺水の吸収が遅れて起こる病態で、帝王切開、特に陣痛発来前の分娩で生まれた正期産児や後期早産児に多い。出生直後から呼吸数60/分以上の多呼吸が続き、通常は数日以内に改善する。「呼吸が速い状態が続く」病気で、「呼吸が止まる」病気ではないんだ。今回は多呼吸もない。
医学生医学生
Ⅱ度房室ブロックは、先ほどの話の通り心拍が先に落ちるはずなので合わないですね。
ドクタードクター
その通り。診察時の心拍も140/分で整だ。なお新生児で問題になる先天性房室ブロックは、母体の抗SS-A抗体に関連する完全房室ブロックが代表的で、胎児期から徐脈を示すことが多い。Wilson-Mikity症候群は、子宮内炎症を背景にした慢性肺疾患の一型で、生後しばらく安定した後に呼吸障害がじわじわ進行し、胸部X線で泡沫状・嚢胞状の陰影を示す。生後18時間の一過性エピソードとはまったく違う。
医学生医学生
未熟児無呼吸発作と診断したら、あとはカフェインを始めればよいのでしょうか。
ドクタードクター
治療としては、軽い発作なら足底や背中を刺激して呼吸を再開させ、戻らなければバッグ・マスク換気を行う。薬物はクエン酸カフェインが第一選択で、上気道の虚脱にはnasal CPAPなどを用いる。ただし大事なのは、未熟性による無呼吸と決めつける前に、敗血症や髄膜炎、頭蓋内出血、けいれん、低血糖、電解質異常、体温の不安定などの二次性の原因を除外することだ。特に生後24時間以内に出てきた場合や、急に発作が増えた場合は感染症を積極的に検索したい。
医学生医学生
無呼吸が実は敗血症の最初のサインかもしれない、ということですね。臨床実習のNICUで、新生児は症状が出にくいと教わったのを思い出しました。
ドクタードクター
その感覚が大切だよ。もう一つ、モニターの胸郭インピーダンスは胸の動きを拾うので、呼吸努力はあるのに気道が閉塞している閉塞性無呼吸では波形が消えにくい。早産児では中枢性と閉塞性が混ざった混合性無呼吸が多いから、呼吸波形が残っていてもSpO2と心拍が下がっていれば無呼吸を疑う。多くの場合、未熟児無呼吸発作は修正34〜37週ごろまでに自然に消えていくよ。

まとめ

早産児で一過性に呼吸停止、徐脈、SpO2低下が起こり、自然に回復して発作間欠期は正常という経過は、呼吸中枢の未熟性による未熟児無呼吸発作に典型的で、在胎34週未満、特に週数の短い児に多くみられます。呼吸心拍モニターでは「胸郭運動の停止が先行し、その後に徐脈とSpO2低下が続く」という順序を読み取ることが、不整脈など心臓が一次的な原因となる病態との鑑別の決め手になります。一過性多呼吸は持続する多呼吸、Fallot四徴症の低酸素発作は乳児期に多く心雑音を伴い、Wilson-Mikity症候群は子宮内炎症を背景とする慢性肺疾患であり、いずれも本病像とは異なります。治療は皮膚刺激、カフェイン、nasal CPAPなどですが、敗血症、頭蓋内出血、低血糖、電解質異常などの二次性無呼吸の除外が欠かせません。複数の波形の時間関係から一次的な異常を見抜く視点は、NICUに限らずモニター管理全般で役立つ臨床推論の基本です。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

・在胎31週、出生体重1,600gの早産・低出生体重児である。Apgarスコアは1分7点、5分9点で、出生時に重い仮死はなかった。 ・生後18時間ごろ、呼吸心拍モニターのアラームが1~2分鳴ったが、処置をしないうちに自然に回復した。 ・診察時のバイタルサインは体温37.0℃、心拍数140/分(整)、血圧70/40mmHg、呼吸数50/分、SpO2 98%(room air)で、いずれも新生児として正常範囲にある。チアノーゼ、心雑音、呼吸音の異常、肝脾腫もない。 ・アラーム時のモニター記録では、まず胸郭の動き(呼吸波形)が弱まって平坦になり、それに続いて心拍数の低下(徐脈)とSpO2の低下がみられ、呼吸が戻るとともに回復している。

診断へのプロセス

発作のない時の全身状態が正常で、持続的な呼吸障害(多呼吸・陥没呼吸・呻吟)やチアノーゼ、心雑音がないことから、持続性の呼吸器疾患や先天性心疾患は考えにくい。異常は一過性で、しかもモニター上は「呼吸の停止が先に起こり、その結果として徐脈と低酸素血症が生じる」という順序である。不整脈が原因であれば心拍数の変化が先行し、呼吸運動はしばらく保たれるはずであり、この時間関係は呼吸が一次的に止まったことを示している。 在胎34週未満の早産児では呼吸中枢が未熟で、低酸素や高二酸化炭素に対する換気応答が弱く、上気道も虚脱しやすいため、無呼吸発作が非常に起こりやすい。早産児に一過性の呼吸停止+徐脈+SpO2低下が起こり、自然回復して発作間欠期は正常という経過は、未熟児無呼吸発作に典型的である。

設問の考え方

「モニター上で何が最初に起きたか」を読み取ることが鍵である。呼吸停止が先行していれば無呼吸発作、心拍の異常が先行していれば不整脈を考える。そのうえで、在胎週数・発症時期・発作間欠期の所見を組み合わせて疾患を絞り込む。

選択肢考察

  1. ×a.  Fallot四徴症

    Fallot四徴症は心室中隔欠損、肺動脈狭窄(右室流出路狭窄)、大動脈騎乗、右室肥大を特徴とするチアノーゼ性先天性心疾患である。肺動脈狭窄による駆出性収縮期雑音を聴取するのが普通で、狭窄の程度に応じて持続的なチアノーゼを示す。啼泣などを契機に右室流出路の狭窄が強まって肺血流が急減する無酸素発作(低酸素発作)を起こすことがあるが、多くは生後数か月以降(とくに6か月前後から)にみられ、生後18時間の新生児ではまれである。また低酸素発作では呼吸はむしろ深く速くなり、胸郭運動が止まることはない。本例は心雑音もチアノーゼもなく、呼吸停止が先行しているため合わない。

  2. ×b.  一過性多呼吸

    新生児一過性多呼吸は、出生時に肺胞内の肺水が速やかに吸収されないために起こる呼吸障害である。帝王切開(とくに陣痛発来前)で出生した正期産児や後期早産児に多い。出生直後から多呼吸(呼吸数60/分以上)や軽い陥没呼吸が持続し、通常24~72時間で改善する。症状は「呼吸が速い状態が続く」ことであり、呼吸が止まる発作ではない。本例は呼吸数50/分で多呼吸はなく、モニターでは胸郭運動の停止がみられるため当てはまらない。

  3. ×c.  Ⅱ度房室ブロック

    Ⅱ度房室ブロックは心房から心室への興奮伝導がときどき途絶えるもので、PQ間隔が徐々に延びて脱落するWenckebach型(MobitzⅠ型)と、PQ間隔が一定のまま突然脱落するMobitzⅡ型がある。心拍は不整になり、伝導比によっては徐脈が続く。不整脈が原因なら心拍数の変化が先に起こり、呼吸運動は保たれる。本例ではモニター上で胸郭運動の低下が先行し、その後に徐脈とSpO2低下が続いており、診察時の心拍は140/分で整である。さらに、不整脈による短時間の徐脈だけではSpO2がここまで大きく下がることは考えにくい。なお、新生児で問題となる先天性房室ブロックは母体の抗SS-A抗体に関連するものが代表的で、多くは完全(Ⅲ度)房室ブロックとして胎児期から徐脈を示す。

  4. ○d.  未熟児無呼吸発作

    未熟児無呼吸発作は、呼吸調節機構の未熟性によって起こる早産児の無呼吸である。一般に20秒以上の呼吸停止、または20秒未満でも徐脈(心拍数100/分未満が目安)やSpO2低下・チアノーゼを伴うものを無呼吸発作とする。在胎週数が短いほど頻度が高く、在胎34週未満の早産児によくみられる。本例は在胎31週の早産児で、モニター上は胸郭運動の消失が先に起こり、続いて徐脈とSpO2低下が出現し、1~2分で自然に回復している。発作間欠期のバイタルサインと身体所見は正常であり、未熟児無呼吸発作に合致する。

  5. ×e.  Wilson-Mikity症候群

    Wilson-Mikity症候群は、新生児呼吸窮迫症候群(RDS)を経過していない早産児に起こる慢性の呼吸障害として報告された病態である。現在は絨毛膜羊膜炎などの子宮内炎症(臍帯血IgM高値などが手がかり)を背景とした慢性肺疾患(CLD)の一型と位置づけられ、胸部X線写真で泡沫状・嚢胞状の陰影を示す。多くは生後しばらく呼吸状態が安定した後に、酸素需要の増加など呼吸障害が徐々に顕在化し、日齢28を超えても続く。本例は生後18時間の一過性エピソードであり、子宮内炎症を示す情報も持続的な呼吸障害もないので、この病態は考えられない。

未熟児無呼吸発作の病型

・中枢性無呼吸:呼吸中枢からの出力が止まり、呼吸努力そのものが消える。胸郭も腹部も動かない。 ・閉塞性無呼吸:呼吸努力はあるが上気道(咽頭)が虚脱して気流がない。胸郭・腹部は動くが空気が入らない。 ・混合性無呼吸:中枢性と閉塞性が連続して起こる。早産児では混合性が最も多い。

起こりやすい理由

早産児では脳幹の呼吸中枢が未熟で、低酸素に対して一時的に換気が増えた後にかえって抑制される反応(二相性反応)を示し、高二酸化炭素に対する換気応答も弱い。さらに咽頭の筋緊張が低く上気道が閉塞しやすい。レム睡眠の割合が多いことも関係する。

除外すべき二次性(症候性)無呼吸

無呼吸は早産であること以外の原因でも起こるため、未熟性によるものと判断する前に以下を除外する。 ・感染症(敗血症、髄膜炎) ・頭蓋内出血、けいれん ・低血糖、電解質異常(低Ca血症、低Na血症など) ・体温の不安定(とくに高体温や急な保温環境の変化) ・貧血、動脈管開存症などの循環の問題 ・胃食道逆流、母体への鎮静薬・麻酔薬投与の影響 特に、生後24時間以内の早期に出現した場合や、それまで落ち着いていた児で発作が急に増えた場合は、敗血症などの二次性の原因を積極的に検索する。

治療

・軽い発作では足底や背部への皮膚刺激で呼吸を再開させる。回復しなければバッグ・マスクによる換気を行う。 ・薬物療法:メチルキサンチン製剤(クエン酸カフェインが第一選択。ほかにアミノフィリン)が呼吸中枢を刺激する。ドキサプラムが用いられることもある。 ・呼吸補助:経鼻的持続陽圧呼吸(nasal CPAP)や高流量鼻カニュラで上気道の虚脱を防ぐ。改善しなければ人工呼吸管理とする。 ・多くは修正34~37週ごろまでに自然に消失する。

NICUのモニター波形の読み方

呼吸心拍モニターでは心電図、呼吸波形(胸郭インピーダンス)、SpO2が同時に表示される。どの波形が最初に変化したかに注目すると、一次的な異常が呼吸か循環かを区別できる。なお、胸郭インピーダンスは胸郭の動きを検出するため、閉塞性無呼吸では呼吸努力が残って波形が消えにくい点に注意する。

POINT

・未熟児無呼吸発作:20秒以上の呼吸停止、または20秒未満でも徐脈・SpO2低下(チアノーゼ)を伴う呼吸停止。 ・在胎34週未満の早産児に多く、在胎週数が短いほど起こりやすい。 ・モニターでは「呼吸停止が先行→徐脈・SpO2低下」の順で変化し、呼吸再開で回復する。 ・感染症、頭蓋内出血、低血糖、電解質異常など二次性無呼吸の除外が必要。 ・治療は皮膚刺激、カフェイン、nasal CPAPなど。 ・一過性多呼吸は「持続する多呼吸」、Fallot四徴症の低酸素発作は乳児期の啼泣時に多く心雑音を伴う、Wilson-Mikity症候群は子宮内炎症を背景とする慢性肺疾患。

※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。