StudyMed医師国家試験

輸血開始2時間後の息苦しさ―「いつ起きたか」で絞る輸血副反応

第119回医師国家試験 C問題 第58問

国試問題にチャレンジ

第119回 C問題 第58問

82歳の男性。全身倦怠感を主訴に来院した。2週間前から全身倦怠感が持続し2日前に家族から顔色不良を指摘されたため受診した。意識は清明。体温36.6℃。脈拍98/分,整。血圧138/80mmHg。血液所見:赤血球174万,Hb 5.4g/dL,Ht 16%,網赤血球1%,白血球1,800(分葉核好中球20%,好酸球1%,単球2%,リンパ球77%),血小板8.2万。貧血に対して濃厚赤血球輸血を行ったが,輸血開始から2時間経過したところで呼吸困難を訴えた。意識は清明。体温37.0℃。脈拍132/分,整。血圧98/62mmHg。呼吸数18/分。SpO2 90%(room air)。再度行った血液型検査では不適合を認めず,不規則抗体は陰性で交差適合試験〈クロスマッチ〉で異常を認めなかった。  原因で考えられるのはどれか。2つ選べ。

  1. a.アナフィラキシー
  2. b.間質性肺炎
  3. c.ヘモクロマトーシス
  4. d.輸血関連急性肺障害
  5. e.輸血後GVHD

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、輸血の最中に起きた急変の原因を考える問題だ。輸血前の血液所見も気になるけれど、主役は「輸血開始から2時間後に、呼吸困難・頻脈・血圧低下・低酸素血症が出た」という急変のほう。輸血副反応は発症のタイミングで整理すると見通しがよくなるよ。まずは輸血前の病態を軽く確認しておこうか。
医学生医学生
三系統とも下がっていて、網赤血球も増えていないので、骨髄で作れていない状態ですね。再生不良性貧血か、年齢を考えると骨髄異形成症候群でしょうか。
ドクタードクター
いい読みだね。高度の貧血に見合う網赤血球の増加がないから、産生低下と考えられる。ただ、この問題ではそこを決めなくていい。注目すべきは輸血中の変化だ。輸血開始から数時間以内に起こりうる呼吸困難の原因を挙げてみよう。
医学生医学生
臨床実習の輸血部のレクチャーで、ABO不適合による溶血反応が一番怖いと習いました。
ドクタードクター
そう、急性溶血性輸血反応はまず考えるべきものだ。でも今回は血液型を再検しても不適合がなく、不規則抗体も陰性、クロスマッチも問題なし。だから溶血反応は否定的になる。ほかに即時型で呼吸困難をきたすものとして、アナフィラキシー、輸血関連急性肺障害(TRALI)、輸血関連循環過負荷(TACO)、細菌汚染による敗血症がある。
医学生医学生
アナフィラキシーなら蕁麻疹が出ると思っていたので、皮膚症状の記載がないのが引っかかります。
ドクタードクター
もっともな疑問だね。ただ、アナフィラキシーは皮膚・粘膜症状を欠くこともあり、呼吸器症状と血圧低下という二臓器の急性反応があれば十分に考えるべき病態だ。輸血では製剤中の血漿蛋白に対する抗体、たとえばIgA欠損症の患者がもつ抗IgA抗体などが関与する。多くは輸血開始後早期に起こるけれど、時間を置いて出ることもあるので除外はできない。
医学生医学生
もう一つの正解がTRALIですね。名前は知っていますが、仕組みがよくわかっていません。
ドクタードクター
TRALIは、主に供血者の血漿中にある抗HLA抗体や抗好中球抗体が、受血者の好中球を活性化して肺の毛細血管内皮を傷つけ、血管から水が漏れ出す病態だ。つまり非心原性肺水腫。輸血中から輸血後6時間以内に発症し、低酸素血症に加えて頻脈、血圧低下、発熱を伴いやすい。胸部X線写真では両側の浸潤影が出る。
医学生医学生
血漿が原因なら、赤血球製剤では起こりにくいのでは。
ドクタードクター
鋭いね。たしかに血漿成分の多い新鮮凍結血漿や血小板製剤で起こりやすい。でも赤血球製剤にも血漿は少し含まれるから、起こりうるんだ。今回の発症時間と症状の組み合わせによく合っている。
医学生医学生
高齢なので、TACOも気になりました。輸血の量が多すぎて心不全になる、というものですよね。
ドクタードクター
その通り、TACOは心原性の肺水腫で、高齢者や心機能・腎機能が低下した人、急速な大量輸血で起こりやすい。ただ典型的には血圧が上がり、頸静脈怒張やBNP上昇を伴う。今回は血圧が下がっているから合わないし、選択肢にもない。細菌汚染は高熱や悪寒戦慄を伴うことが多いけれど、体温の上昇はわずかだ。
医学生医学生
残りの選択肢は、どれも時間軸が合わない気がします。間質性肺炎は数週から数か月かけて進む病気ですよね。
ドクタードクター
そう。間質性肺炎は膠原病や薬剤などを背景に肺胞隔壁に炎症や線維化が起こる病気で、乾性咳嗽や労作時呼吸困難がじわじわ進み、fine cracklesを聴取する。輸血2時間で生じるものではない。輸血後の急性の肺障害として問題になるのは、間質性肺炎ではなくTRALIだ。
医学生医学生
ヘモクロマトーシスは、輸血を繰り返して鉄が溜まる慢性の合併症で、輸血後GVHDは1〜2週間後に起こるもの、ですね。
ドクタードクター
よく整理できている。赤血球製剤には鉄が多く含まれ、体には鉄を積極的に排泄する仕組みがないから、頻回輸血で肝臓や心臓、膵臓などに沈着する。年単位の話だ。輸血後GVHDは、製剤中の供血者リンパ球が受血者の組織を攻撃する病態で、1〜2週後に発熱、紅斑、肝障害、下痢、汎血球減少が出て致死率は極めて高い。放射線照射血の普及で今ではほとんど見なくなった。
医学生医学生
結局、発症のタイミングと血圧の動きで、アナフィラキシーとTRALIに絞れるわけですね。
ドクタードクター
その通り。最後に臨床で大事な初期対応をまとめよう。副反応を疑ったら、まず輸血を直ちに中止し、静脈路は生理食塩液で確保しておく。患者と製剤の取り違えがないか確認し、酸素投与とバイタルの評価を行う。アナフィラキシーを疑えばアドレナリンを速やかに筋注する。胸部X線写真や溶血の検査、製剤の培養も行う。
医学生医学生
TRALIでは利尿薬を使うんですか。肺水腫なので使いたくなってしまいます。
ドクタードクター
そこは要注意だ。TRALIは心原性ではないから利尿薬は効かず、むしろ循環血液量を減らして血圧低下を悪化させるおそれがある。治療は酸素投与や人工呼吸などの呼吸管理が中心で、多くは数日で改善する。TACOなら利尿薬が有効だから、両者の鑑別は治療方針に直結するんだ。またIgA欠損症のように血漿蛋白への抗体をもつ人には、洗浄赤血球などを使ってアナフィラキシーを予防する。

まとめ

輸血副反応は発症時期で整理することが基本で、輸血中から数時間以内の呼吸困難では、急性溶血性反応、アナフィラキシー、TRALI、TACO、細菌汚染を鑑別します。血液型の不適合がなく、血圧低下と低酸素血症を伴う場合は、皮膚症状を欠いてもアナフィラキシーを考え、さらに輸血後6時間以内の非心原性肺水腫であるTRALIを想定します。TRALIは供血者血漿中の抗HLA抗体や抗好中球抗体が主な原因で、血圧上昇やBNP上昇を伴い利尿薬が効くTACOとの区別が治療上重要です。一方、間質性肺炎は慢性経過、輸血後鉄過剰症は長期の頻回輸血、輸血後GVHDは1〜2週後の発症であり、輸血直後の急変の原因にはなりません。副反応を疑ったらまず輸血を止めるという原則とあわせ、時間軸で考える習慣は安全な輸血療法の土台になります。

解答・解説

正解はa, dです

輸血前の病態

82歳の男性が2週間持続する全身倦怠感と顔色不良で受診した。脈拍98/分とやや頻脈で、貧血に対する代償と考えられる。血液所見は、Hb 5.4g/dLの高度貧血に加え、白血球1,800/μL(好中球20%で絶対数は約360/μLと高度減少、リンパ球比率は相対的に高い)、血小板8.2万/μLと三系統すべてが減少した汎血球減少である。網赤血球1%(赤血球174万/μLから絶対数は約1.7万/μL)は高度貧血に見合う増加がなく、骨髄での産生低下を示す。したがって背景には再生不良性貧血や骨髄異形成症候群などの骨髄不全が考えられる。設問の主眼はこの基礎疾患ではなく、輸血中に生じた急変の原因である。

輸血中の急変の整理

濃厚赤血球輸血の開始から2時間後に呼吸困難が出現し、脈拍132/分(頻脈の増悪)、血圧98/62mmHg(輸血前138/80mmHgからの低下)、SpO2 90%(室内気、低酸素血症)となった。体温は37.0℃である。 輸血開始後数時間以内に起こる副反応(即時型・急性輸血副反応)として、呼吸困難をきたしうるものは以下である。 ・急性溶血性輸血反応(主にABO不適合) ・アナフィラキシー(重症アレルギー反応) ・輸血関連急性肺障害(TRALI:transfusion-related acute lung injury) ・輸血関連循環過負荷(TACO:transfusion-associated circulatory overload) ・細菌汚染血による敗血症性ショック

鑑別のポイント

・再検査で血液型不適合がなく、不規則抗体陰性、交差適合試験も異常なしであることから、ABO不適合などによる急性溶血性反応は否定的である。 ・アナフィラキシーは、輸血製剤中の血漿蛋白などに対する重篤なアレルギー反応で、気道症状(呼吸困難、喘鳴、低酸素血症)と循環症状(血圧低下、頻脈)を急速にきたす。本例は皮膚症状の記載がないが、皮膚・粘膜症状を欠くアナフィラキシーもあり、呼吸器症状と血圧低下の組み合わせから原因として考えておく必要がある。 ・TRALIは輸血中〜輸血後6時間以内に、非心原性肺水腫による急性呼吸不全をきたす。低酸素血症に加え、頻脈、血圧低下、発熱を伴うことが多く、本例の経過によく合う。 ・TACOは過剰・急速な輸液負荷による心原性肺水腫で、高齢者や心腎機能低下例に起こりやすいが、通常は血圧上昇や頸静脈怒張を伴う。本例は血圧が低下している点がTACOとは合わない(選択肢にも含まれない)。 ・細菌汚染は高熱・悪寒戦慄を伴うことが多いが、本例では体温上昇はわずかで、選択肢にもない。 以上から、本例の原因として考えるべきはアナフィラキシーと輸血関連急性肺障害である。対応としては、まず輸血を直ちに中止して静脈路を確保し、酸素投与と循環管理を行う。アナフィラキシーが疑われればアドレナリン筋注を行い、胸部X線写真で両側の肺浸潤影の有無を確認する。

選択肢考察

  1. ○a.  アナフィラキシー

    アナフィラキシーは輸血の即時型副反応の一つで、製剤中の血漿蛋白に対する抗体(例えばIgA欠損症患者の抗IgA抗体、ハプトグロビン欠損症患者の抗ハプトグロビン抗体)などが関与する。多くは輸血開始後早期(数分〜30分程度)に起こるが、時間を置いて出現することもある。呼吸困難、低酸素血症、頻脈、血圧低下という本例の所見は、気道・循環の二臓器に及ぶ急性反応として説明でき、皮膚症状の記載がなくても除外できない。原因として考えるべきである。

  2. ×b.  間質性肺炎

    間質性肺炎は、膠原病、薬剤、特発性などを原因として肺胞隔壁(間質)に炎症・線維化が生じる疾患で、通常は数週〜数か月以上の経過で乾性咳嗽や労作時呼吸困難が進行し、聴診でfine crackles(捻髪音)を聴取する。赤血球輸血によって2時間で発症するような病態ではない。輸血後の急性の肺障害として問題になるのは、非心原性肺水腫を主体とするTRALIである。

  3. ×c.  ヘモクロマトーシス

    赤血球製剤には鉄が多く含まれ(1単位あたり約100mg)、体には鉄を能動的に排泄する仕組みがないため、長期間の頻回輸血で鉄が肝臓・心臓・膵臓・内分泌臓器などに沈着する(輸血後鉄過剰症、続発性ヘモクロマトーシス)。これは累積の輸血量に依存して数か月〜年単位で進行する慢性合併症であり、1回目の輸血中に急性呼吸困難をきたす原因にはならない。

  4. ○d.  輸血関連急性肺障害

    TRALIは輸血中または輸血後6時間以内に発症する非心原性肺水腫による急性呼吸不全である。主な機序は、供血者血漿中の抗HLA抗体や抗HNA(ヒト好中球抗原)抗体が受血者の好中球を活性化し、肺の毛細血管内皮を傷害して血管透過性を亢進させることである。低酸素血症、頻脈、血圧低下、発熱を伴い、胸部X線写真で両側の浸潤影を呈する。血漿成分の多い新鮮凍結血漿や血小板製剤で起こりやすいが、赤血球製剤でも起こりうる。輸血開始2時間後の呼吸困難・低酸素血症・血圧低下という本例の経過によく一致する。

  5. ×e.  輸血後GVHD

    輸血後GVHD(移植片対宿主病)は、輸血製剤中に含まれる供血者のリンパ球が受血者の体内で排除されずに増殖し、受血者の組織を攻撃する病態である。輸血後1〜2週間ほどで発熱、紅斑、肝障害、下痢が出現し、続いて骨髄が傷害されて汎血球減少をきたし、致死率はきわめて高い。発症時期が本例(輸血開始2時間後)とはまったく合わない。予防には放射線照射血の使用が有効で、現在わが国では照射血の普及によりほとんどみられなくなった。

輸血副反応の時間的分類

・即時型(急性):輸血中〜輸血後24時間以内。急性溶血性輸血反応(ABO不適合が代表、発熱・悪寒・腰背部痛・血圧低下・血色素尿・DIC)、アレルギー反応(蕁麻疹、重症ではアナフィラキシー)、発熱性非溶血性反応(白血球抗体やサイトカインによる)、TRALI、TACO、細菌汚染による敗血症など。 ・遅発型:24時間以降。遅発性溶血性輸血反応(不規則抗体の二次免疫応答による、輸血後数日〜2週間)、輸血後GVHD(1〜2週)、輸血感染症(B型・C型肝炎、HIVなど)、輸血後鉄過剰症(慢性)など。

TRALIとTACOの比較

・TRALI:非心原性肺水腫。発熱・血圧低下を伴いやすい。脳性ナトリウム利尿ペプチド(BNP)の上昇は乏しく、利尿薬は無効で循環血液量減少を悪化させるおそれがある。治療は輸血中止と酸素投与・人工呼吸などの呼吸管理が中心で、多くは数日で改善する。原因となった供血者の血液製剤は以後の使用から除外される。 ・TACO:心原性(静水圧性)肺水腫。高齢者、心不全・腎不全、急速大量輸血が危険因子。血圧上昇、頸静脈怒張、BNP上昇を伴い、利尿薬が有効。予防には輸血速度の調整が重要である。

輸血副反応が疑われたときの初期対応

①輸血を直ちに中止し、ルートは生理食塩液で確保しておく。②患者の照合と製剤の確認(取り違えの有無)。③バイタルサインの評価、酸素投与。④血液型・交差適合試験の再検、溶血の検査(直接抗グロブリン試験、LDH、ビリルビン、ハプトグロビン、尿検査)、製剤の細菌培養など。⑤胸部X線写真。⑥アナフィラキシーではアドレナリン0.01mg/kg(成人で最大0.5mg)の筋注を速やかに行う。

アナフィラキシーの予防

IgA欠損症など血漿蛋白に対する抗体をもつ患者では、洗浄赤血球や洗浄血小板を用いる。

POINT

・輸血開始後6時間以内の呼吸困難・低酸素血症ではTRALIを考える。非心原性肺水腫で、血圧低下・発熱を伴いやすく、利尿薬は無効。 ・TACOは心原性肺水腫で、血圧上昇・BNP上昇を伴い利尿薬が有効。TRALIとの鑑別が重要。 ・アナフィラキシーは輸血の即時型副反応で、呼吸器症状と血圧低下をきたす。皮膚症状を欠くこともある。 ・輸血後GVHDは1〜2週後に発症(照射血で予防)、輸血後鉄過剰症は慢性合併症であり、輸血中の急変の原因にはならない。 ・急性輸血副反応を疑ったら、まず輸血を中止する。

※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。