StudyMed医師国家試験

癌患者の「大きくなる心臓」―心嚢液が奪う拡張と、心タンポナーデの身体所見

第104回医師国家試験 D問題 第28問

国試問題にチャレンジ

第104回 D問題 第28問

56歳の男性。原発性肺癌(腺癌)のために抗癌化学療法を受けている。原発巣の大きさは不変であったが,徐々に心拡大をみるようになった。超音波検査で多量の心嚢液が認められた。患者は徐々に前胸部苦悶感を訴えるようになった。  この病態でみられるのはどれか。3つ選べ。

  1. a.徐脈
  2. b.奇脈
  3. c.脈圧低下
  4. d.頸静脈怒張
  5. e.収縮期血圧上昇

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、癌治療中の患者さんにたまった心嚢液が、循環にどんな影響を与えるかを考える問題だ。ポイントは「心臓が拡張できなくなると何が起こるか」という病態生理。そこから身体所見を一つずつ導いていこう。まず、肺腺癌の患者さんに多量の心嚢液がたまる原因として何を考える?
医学生医学生
腫瘍が心膜に転移した、癌性心膜炎でしょうか。
ドクタードクター
その通り。肺癌や乳癌は心膜への転移を起こしやすい。原発巣が変わらなくても、心膜に広がって心嚢液が増えることはあるんだ。そして心嚢液が増えて心膜腔の圧が上がり、心臓の拡張が妨げられて血行動態が破綻した状態が心タンポナーデだ。前胸部の苦悶感が出てきたのは、その状態に陥りつつあるサインと考えられる。
医学生医学生
心拡大というと心筋が大きくなるイメージでしたが、胸部X線では心嚢液でも心陰影が大きく見えるんですね。
ドクタードクター
そう、ゆっくりたまると「水瓶型」と呼ばれる形の心陰影になる。では病態を順に考えよう。心膜腔の圧が上がると、まず潰れやすいのはどこかな。
医学生医学生
壁の薄い右房や右室だと思います。循環器の講義で、エコーで右室の拡張期虚脱を見ると習いました。
ドクタードクター
よく覚えているね。右心系が広がれないと、全身から戻ってくる静脈血が入りにくくなる。その結果、中心静脈圧が上がって頸静脈怒張が起こる。これがBeckの3徴の一つだ。
医学生医学生
心臓に血液が入らないなら、出ていく量も減りますよね。それで血圧が下がる、と。
ドクタードクター
正解。心室の充満が減ると1回拍出量が落ち、収縮期血圧が低下する。一方で、交感神経が亢進して末梢血管が収縮するから、拡張期血圧は比較的保たれる。その差である脈圧は1回拍出量を反映するので、脈圧低下、いわゆる小脈になるんだ。
医学生医学生
だから収縮期血圧の上昇はあり得ない、ということですね。
ドクタードクター
そう。初期は代償である程度保たれることはあっても、上昇はしない。進行すれば閉塞性ショックに至る。ではもう一つの代償、心拍数はどうなるだろう。
医学生医学生
拍出量が減る分を補うなら頻脈ですよね。徐脈は逆だと思います。
ドクタードクター
その通り。心拍出量は1回拍出量と心拍数の積だから、心拍数を上げて補おうとする。頻脈は心タンポナーデで最もよくみられる所見の一つだ。逆に徐脈が出てきたら、代償が破綻して心停止が迫っている危険なサインと考えてほしい。
医学生医学生
奇脈は、名前は覚えていても仕組みがいつもあいまいになってしまいます。
ドクタードクター
ここが一番大事なところだね。吸気時には胸腔内圧が下がり、右心系への静脈還流が増える。普通なら右室は外側へ広がれるけれど、タンポナーデでは心膜腔が液体で満たされて全体の容積が固定されている。すると右室が広がった分だけ心室中隔が左室側へ押され、左室の充満が減ってしまう。これを心室相互依存という。
医学生医学生
左右の心室が限られた空間を奪い合うから、吸気のたびに左室の拍出が落ちて血圧が下がるんですね。
ドクタードクター
そういうこと。吸気時に収縮期血圧が10 mmHgを超えて低下するのが奇脈だ。重症喘息発作やCOPDの急性増悪、大量肺塞栓などでもみられるから、セットで覚えておこう。
医学生医学生
OSCEの練習では血圧を測るだけでしたが、呼吸に合わせて変動を見る意識が大事なんですね。Kussmaul徴候も同じような所見でしたか?
ドクタードクター
似ているけれど区別しよう。吸気時に頸静脈怒張が強まるKussmaul徴候は、収縮性心膜炎で典型的で、心タンポナーデではまれだ。ほかの検査所見も押さえておくと、心電図では低電位や、心臓が液体の中で揺れることによる電気的交互脈がみられる。診断に最も役立つのは心エコーで、右房・右室の拡張期虚脱や下大静脈の拡張と呼吸性変動の消失を確認する。
医学生医学生
治療は心嚢穿刺ですよね。心不全っぽく見えるからといって利尿薬を使うのは危ないですか。
ドクタードクター
大事な指摘だ。利尿薬や血管拡張薬は前負荷をさらに減らしてショックを悪化させるので避ける。穿刺までは輸液で前負荷を保つ。心嚢穿刺は少量の排液でも血行動態が劇的に改善することが多い。癌性心膜炎なら排液の細胞診で悪性細胞を確認し、再貯留を防ぐために心膜癒着術や心膜開窓術を考えることもある。また重症度は量よりたまる速さで決まり、外傷や心破裂のように急速だと100〜200 mL程度でも起こり得る点も覚えておこう。

まとめ

癌患者に新たな心拡大と多量の心嚢液を認めたら、癌性心膜炎による心タンポナーデを疑います。心膜腔内圧の上昇で心臓、特に右心系の拡張が妨げられ、静脈還流障害による頸静脈怒張、1回拍出量減少による収縮期血圧低下と脈圧低下、心室相互依存による奇脈が生じ、代償として頻脈となります。徐脈は代償破綻・心停止切迫のサインであり、収縮期血圧が上昇することはありません。診断には心エコーが最も有用で、治療は心嚢穿刺が基本、利尿薬や血管拡張薬は前負荷を減らして状態を悪化させるため避けます。所見を暗記するのではなく「拡張できない心臓」という病態から導けるようにしておくことが、救急現場での迅速な判断につながります。

解答・解説

正解はb, c, dです

所見の整理

・56歳男性、原発性肺腺癌で化学療法中:腺癌は血行性・リンパ行性の転移や胸膜・心膜への播種を起こしやすい。 ・原発巣の大きさは不変だが、徐々に心拡大が進行:胸部エックス線写真での心陰影拡大は、心臓そのものの拡大だけでなく心嚢液の貯留でも生じる。 ・超音波検査で多量の心嚢液、前胸部苦悶感の出現:心膜腔に液体が大量にたまり、心臓の拡張が妨げられて症状が出始めた状態と考えられる。

診断に至る流れ

肺腺癌患者に新たに出現した多量の心嚢液は、まず癌の心膜転移による癌性心膜炎を考える。心嚢液が増えて心膜腔内圧が上昇し、心臓の拡張期充満が障害されて血行動態が破綻した状態が心タンポナーデである。本例は症状の出現から、心タンポナーデに陥りつつあると判断できる。確定には心エコーでの右房・右室の拡張期虚脱(collapse)や下大静脈の拡張・呼吸性変動消失などを確認し、治療として心嚢穿刺(ドレナージ)を行い、排液の細胞診で悪性細胞を確認する。

設問の考え方:心タンポナーデの病態生理

心膜腔内圧が上昇すると、心室、特に壁の薄い右心系が拡張期に十分広がれなくなる。 (1)右心系へ静脈血が戻りにくくなる → 中心静脈圧上昇(頸静脈怒張) (2)心室の充満が減る → 1回拍出量が減少 → 収縮期血圧が低下し、脈圧が小さくなる (3)拍出量の減少を補うため交感神経が亢進 → 頻脈、末梢血管収縮 (4)硬い心膜に囲まれた空間で左右の心室が容積を奪い合う(心室相互依存)→ 吸気時に右室が充満すると心室中隔が左室側へ押され、左室の充満と拍出が減る → 奇脈 これらを踏まえて各選択肢を判断する。古典的にはBeckの3徴(血圧低下、静脈圧上昇による頸静脈怒張、心音減弱)が有名である。

選択肢考察

  1. ×a.  徐脈

    みられない。心タンポナーデでは心室の充満が障害されて1回拍出量が減るため、心拍出量(1回拍出量×心拍数)を保とうとして交感神経が亢進し、代償性の頻脈となるのが典型である。頻脈は心タンポナーデで最もよくみられる所見の一つである。むしろ徐脈が出現した場合は、代償機構が破綻して心停止(無脈性電気活動など)が迫っている危険な徴候と考える。

  2. ○b.  奇脈

    みられる。奇脈とは、吸気時に収縮期血圧が10 mmHgを超えて低下する現象である(正常でも吸気時に数mmHgは下がるが、その変動が異常に大きい状態)。吸気時には胸腔内圧が下がって右心系への静脈還流が増え、右室が拡張する。心タンポナーデでは心膜腔が液体で満たされ全体の容積が固定されているため、右室が広がった分だけ心室中隔が左室側へ偏位し、左室の充満が減って拍出量と血圧が低下する。心タンポナーデの診断に重要な身体所見であり、収縮性心膜炎、重症喘息発作、COPD(慢性閉塞性肺疾患)の急性増悪、大量肺塞栓などでもみられる。

  3. ○c.  脈圧低下

    みられる。脈圧は収縮期血圧と拡張期血圧の差であり、主に1回拍出量を反映する。心タンポナーデでは心室の拡張期充満が障害されて1回拍出量が減少するため収縮期血圧が低下する一方、交感神経亢進による末梢血管収縮で拡張期血圧は比較的保たれる。その結果、脈圧は小さくなる(小脈)。

  4. ○d.  頸静脈怒張

    みられる。心膜腔内圧が上昇すると、壁の薄い右房・右室が拡張期に十分に広がれず、全身からの静脈血が右心系へ戻りにくくなる。その結果、上大静脈・頸静脈に血液がうっ滞して中心静脈圧が上昇し、頸静脈怒張が生じる。Beckの3徴の一つである。なお、急速な出血によるタンポナーデで循環血液量が少ない場合には、頸静脈怒張がはっきりしないことがある。

  5. ×e.  収縮期血圧上昇

    みられない。心タンポナーデでは心室、特に左室への血液の流入(前負荷)が減るため1回拍出量が減少し、収縮期血圧は低下する。代償機転が働いている初期には血圧がある程度保たれることもあるが、上昇することはない。進行すれば低血圧からショック(閉塞性ショック)に至る。Beckの3徴の一つが血圧低下である。

心タンポナーデとは

心膜腔に液体(滲出液、血液、膿など)や気体が貯留して心膜腔内圧が上昇し、心臓の拡張が障害されて心拍出量が低下した状態である。ショックの分類では閉塞性ショックに属する。重症度を決めるのは貯留量そのものより貯留の速さであり、急速な貯留(外傷、心破裂、大動脈解離など)では100〜200 mL程度でも発症するが、緩徐な貯留(癌性心膜炎、甲状腺機能低下症など)では心膜が伸展するため1 L以上たまってから症状が出ることもある。

原因

悪性腫瘍の心膜転移(肺癌、乳癌、悪性リンパ腫など)、ウイルス性・特発性心膜炎、結核性心膜炎、尿毒症、膠原病、心筋梗塞後の心破裂、Stanford A型大動脈解離、胸部外傷、心臓手術・カテーテル手技後など。

症状・身体所見

・呼吸困難、胸部圧迫感、起座呼吸 ・Beckの3徴:血圧低下、頸静脈怒張(静脈圧上昇)、心音減弱 ・頻脈、奇脈、脈圧低下 ・Kussmaul徴候(吸気時に頸静脈怒張が増強する)は収縮性心膜炎で典型的であり、心タンポナーデではまれである。

検査

・心電図:低電位、電気的交互脈(心臓が心嚢液の中で振り子のように揺れ、QRS波の高さが1拍ごとに変わる) ・胸部エックス線写真:心陰影の拡大(緩徐な貯留では「水瓶型」) ・心エコー:心嚢液(エコーフリースペース)、拡張期の右房・右室虚脱、下大静脈の拡張と呼吸性変動の消失、心臓の振り子様運動(swinging heart)。診断に最も有用である。

治療

心嚢穿刺による排液が根本的な治療であり、少量の排液でも血行動態は劇的に改善する。癌性心膜炎では排液の細胞診で診断を確認し、再貯留予防のため心膜癒着術や心膜開窓術を考慮する。利尿薬や血管拡張薬は前負荷をさらに減らしてショックを悪化させるため避け、心嚢穿刺までのつなぎとして輸液で前負荷を保つ。

POINT

・癌患者の新たな心拡大・多量の心嚢液 → 癌性心膜炎による心タンポナーデを疑う(肺腺癌、乳癌に多い)。 ・心タンポナーデの所見:Beckの3徴(血圧低下・頸静脈怒張・心音減弱)、頻脈、奇脈(吸気時に収縮期血圧が10 mmHgを超えて低下)、脈圧低下、心電図の低電位・電気的交互脈。 ・徐脈や血圧上昇はみられない。徐脈は心停止が迫っているサイン。 ・治療は心嚢穿刺。利尿薬・血管拡張薬は禁忌的。

※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。