StudyMed医師国家試験

CTが沈黙する発症2時間―超急性期脳梗塞を捉える拡散強調像

第106回医師国家試験 B問題 第43問

国試問題にチャレンジ

第106回 B問題 第43問

58歳の男性。2時間前に突然,右側の手足が動かしにくくなったことを主訴に家族に伴われて来院した。53歳時から職場の健康診断で高血圧を指摘されていたが,自覚症状がないためそのままにしていたという。意識は清明。体温36.4℃。脈拍84/分,整。血圧178/92 mmHg。呼吸数16/分。SpO2 98%(room air)。右顔面神経不全麻痺を認める。右上下肢にBarré徴候と腱反射亢進とを認める。病的反射と感覚障害とを認めない。頭部CTには明らかな異常を認めない。緊急で頭部MRIを撮影することとした。  この患者の病変を描出できる可能性が高いのはどれか。

  1. a.FLAIR像
  2. b.T1強調像
  3. c.T2強調像
  4. d.T2*強調像
  5. e.拡散強調像

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、突然発症の片麻痺で頭部CTに異常がないとき、MRIのどの撮像法で病変を探すかという問題だ。注目点は「発症からの時間」と「CTが正常であることの意味」の2つ。まずは病態を考えてみよう。片側の顔面と上下肢の麻痺に腱反射亢進があるということは、どこの障害かな。
医学生医学生
上位運動ニューロン障害なので、左側の錐体路のどこかですね。突然発症なので脳卒中を考えます。
ドクタードクター
その通り。しかも感覚障害や失語のような皮質症状がない。顔・腕・脚がそろって動かしにくいだけ、という形を「純粋運動性片麻痺」と呼ぶんだ。
医学生医学生
神経内科の講義で出てきたラクナ症候群のひとつですね。高血圧を放置していた背景とも合います。
ドクタードクター
よく結びつけたね。高血圧で穿通枝の細動脈硬化が進み、内包後脚や放線冠、橋底部に小さな梗塞が起こると、この形になりやすい。では、CTで異常がないことはどう解釈する?
医学生医学生
CTで何も映っていないなら、脳卒中ではない可能性もあるのかなと一瞬思いました。
ドクタードクター
そこが大事な落とし穴だ。脳出血は発症直後からCTで高吸収域として映るから、CTが正常なら出血は否定的と言える。一方、脳梗塞は発症早期のCTでは変化が出にくく、特に小さな梗塞ではまず映らない。つまりCT正常は「出血ではない」ことを示すだけで、梗塞を否定する根拠にはならないんだ。
医学生医学生
救急外来の実習で、脳卒中疑いはまずCTで出血を除外すると教わりました。その次にMRIなんですね。
ドクタードクター
そう。そして発症2時間の梗塞を描出できるのが拡散強調像だ。虚血が起こると細胞膜のイオンポンプが止まり、水が細胞内に入って細胞が膨らむ。これを細胞性浮腫という。すると組織内で水分子が自由に動けなくなる。この拡散の低下を高信号として捉えるのが拡散強調像で、発症後数十分〜1時間程度から病変が見えてくる。
医学生医学生
T2強調像でも梗塞は白く映ると習ったのですが、それではだめなのでしょうか。
ドクタードクター
T2強調像の高信号は、血管性浮腫で組織の水分量そのものが増えることを反映している。そこまで進むには数時間以上かかるから、発症2時間では描出されないことが多いんだ。FLAIR像も脳脊髄液の信号を抑えたT2強調像なので、同じく変化が出るのは遅い。
医学生医学生
FLAIRは脳室の近くの病変や陳旧性梗塞、白質病変を見るのが得意なんでしたっけ。
ドクタードクター
その理解でいい。T1強調像は解剖の把握に優れるけれど、梗塞の低信号がはっきりするのは亜急性期以降だ。T2*強調像は磁化率の変化に敏感で、微小出血や陳旧性出血、出血性梗塞を見つけるのに使う。主幹動脈内の血栓が低信号に見えることはあるけれど、実質の超急性期病変を描く目的には向かない。
医学生医学生
整理すると、超急性期は拡散強調像、時間が経つとT2強調像やFLAIRでも見えてくる、ということですね。
ドクタードクター
その通り。ひとつ補足すると、拡散強調像の高信号はT2強調像の影響で見かけ上高く見えることもある。これをT2 shine-throughといって、ADCマップで同じ部位が低下していれば本当の拡散制限だと確認できる。
医学生医学生
撮像法ごとの時間差は、治療にも関係してきますか。
ドクタードクター
大いに関係する。rt-PA静注による血栓溶解療法は発症から4.5時間以内に開始できる症例が適応だ。発症時刻が分からない場合には、拡散強調像で高信号なのにFLAIR像では変化がない「DWI-FLAIRミスマッチ」を、発症から間もない可能性を示す所見として治療を検討することがある。主幹動脈閉塞なら機械的血栓回収療法も選択肢になる。
医学生医学生
撮像法の性質の違いが、そのまま治療適応の判断材料になるんですね。
ドクタードクター
そういうこと。もうひとつ、拡散強調像の高信号は梗塞だけのものではない。脳膿瘍、Creutzfeldt-Jakob病、類表皮腫、悪性リンパ腫のように細胞密度の高い腫瘍などでも高信号になるから、臨床経過と合わせて読む習慣をつけておこう。

まとめ

突然発症の片麻痺で頭部CTに異常がない場合、脳出血は否定的ですが、発症早期の脳梗塞、特に小梗塞はCTで描出されにくいため、超急性期脳梗塞を考えます。MRI拡散強調像は、虚血による細胞性浮腫で生じる水分子の拡散制限を高信号として捉え、発症後数十分〜1時間程度から病変を検出でき、ADC低下で真の拡散制限と確認します。T2強調像やFLAIR像は血管性浮腫による水分量増加を反映するため変化が数時間以上遅れ、T1強調像は亜急性期以降、T2*強調像は出血や微小出血の検出に用います。rt-PA静注療法は発症4.5時間以内が適応で、発症時刻不明例ではDWI-FLAIRミスマッチが判断材料になることもあり、撮像法の特性を理解することは迅速な治療判断に直結します。

解答・解説

正解はeです

所見の整理

・58歳男性、5年前から高血圧を放置(未治療)。来院時も血圧178/92mmHgと高い。 ・2時間前に突然発症した右上下肢の動かしにくさ。 ・神経所見:右顔面神経不全麻痺、右上下肢のBarré徴候(軽い麻痺を検出する上肢・下肢の挙上保持試験)陽性、右上下肢の腱反射亢進。感覚障害はない。 ・頭部CTで明らかな異常なし。

診断へのプロセス

突然発症の片側の顔面と上下肢の麻痺に腱反射亢進を伴うことから、左側の錐体路(皮質脊髄路・皮質延髄路)を障害する上位運動ニューロン障害であり、脳血管障害(脳卒中)がまず疑われる。顔面・上肢・下肢がそろって障害され感覚障害を伴わない「純粋運動性片麻痺」の形は、高血圧を背景とした穿通枝領域の小梗塞(ラクナ梗塞)で内包後脚や放線冠、橋底部が障害されたときに典型的にみられる。 脳卒中が疑われたらまず頭部CTを撮影する。脳出血は発症直後からCTで高吸収域として描出されるため、CTで異常がないことから脳出血は否定的である。一方、脳梗塞は発症早期にはCTで異常が現れにくく(早期虚血変化が出ることもあるが、小梗塞ではまず描出されない)、発症2時間の本例でCT所見がないことは脳梗塞と矛盾しない。したがって超急性期脳梗塞を最も疑う。

設問の考え方

発症から数時間以内の虚血病変を最も鋭敏に描出できるMRIの撮像法を選ぶ。脳虚血が起こると細胞膜のイオンポンプが働かなくなり、細胞内へ水が移動して細胞が膨化する(細胞性浮腫)。その結果、組織内の水分子の自由な動き(拡散)が制限される。拡散強調像はこの拡散の低下を高信号として捉える撮像法であり、発症後数十分〜1時間程度でも病変を検出できる。T2強調像やFLAIR像は組織の水分量の増加(血管性浮腫)を反映するため、陽性になるまでに数時間以上を要する。

選択肢考察

  1. ×a.  FLAIR像

    FLAIR(fluid-attenuated inversion recovery)像は、脳脊髄液の信号を抑制したT2強調像である。脳室や脳溝に接する病変が見やすく、陳旧性梗塞や白質病変の評価に優れるが、梗塞巣が高信号となるのは組織の水分量が増えてからで、一般に発症後数時間以上経過してからである。発症2時間では描出されないことが多い。なお、拡散強調像で高信号なのにFLAIR像では変化がない所見(DWI-FLAIRミスマッチ)は、発症時刻不明の脳梗塞で発症から4.5時間以内である可能性を示す指標として用いられる。

  2. ×b.  T1強調像

    T1強調像は解剖学的構造の把握に優れる。脳梗塞は低信号として描出されるが、変化が明瞭になるのは亜急性期以降であり、超急性期の検出感度は低い。亜急性期の出血性梗塞やメトヘモグロビンを含む血腫では高信号を示す。

  3. ×c.  T2強調像

    T2強調像では梗塞巣は高信号となるが、これは血管性浮腫によって組織の水分量が増えることによるもので、明らかになるのは発症後数時間〜十数時間以降である。発症2時間の段階では描出できないことが多い。超急性期では、閉塞した主幹動脈の血流の無信号(flow void)が消失する所見が手がかりになることはある。

  4. ×d.  T2*強調像

    T2*(ティーツースター)強調像は、ヘモジデリンやデオキシヘモグロビンなど磁化率の変化を鋭敏に捉える撮像法である。微小出血(microbleeds)、陳旧性出血、出血性梗塞の検出に有用で、主幹動脈内の血栓が低信号として見えること(susceptibility vessel sign)もある。しかし虚血による脳実質の病変そのものを超急性期に描出する目的には適さない。

  5. ○e.  拡散強調像

    拡散強調像(diffusion-weighted image:DWI)は水分子の拡散運動の低下を高信号として描出する。脳虚血では発症後早期から細胞性浮腫が生じて拡散が制限されるため、発症後数十分〜1時間程度で梗塞巣が高信号として検出でき、超急性期脳梗塞の診断に最も有用である。ADC(見かけの拡散係数)マップでは同部位が低下(低信号)し、T2強調像の影響による見かけ上の高信号(T2 shine-through)と区別できる。本例のようなCTで描出できない発症2時間の小梗塞も検出が期待できる。

脳梗塞の病期とMRI所見の推移(目安)

・超急性期(〜数時間):拡散強調像で高信号、ADC低下。T2強調像・FLAIR像・T1強調像はまだ変化に乏しい。 ・急性期(数時間〜数日):T2強調像・FLAIR像で高信号、T1強調像で低信号が明らかになる。拡散強調像の高信号も持続する。 ・亜急性期〜慢性期:拡散強調像の高信号は1〜2週間程度をピークに次第に減弱し、ADCは正常化を経て上昇する(偽正常化)。慢性期には組織が壊死・吸収されて脳脊髄液と同様の信号となる。 拡散強調像の高信号は新しい梗塞と古い梗塞の区別にも役立つ。

CTとMRIの使い分け

・頭部CT:短時間で撮影でき、脳出血を発症直後から高吸収域として確実に検出できる。脳卒中が疑われたら最初に行い、出血を除外する。 ・MRI:拡散強調像で超急性期の梗塞を検出し、MRAで血管の閉塞部位を評価する。

超急性期脳梗塞の治療

・rt-PA(アルテプラーゼ)静注による血栓溶解療法は、発症から4.5時間以内に開始できる症例が適応となる(かつては3時間以内とされていたが、その後延長された)。適応判断には出血の除外と禁忌項目の確認が必要である。 ・主幹動脈閉塞例では機械的血栓回収療法も行われる。 ・発症時刻が不明な場合、DWI-FLAIRミスマッチ(拡散強調像で高信号、FLAIR像で変化なし)を根拠にrt-PA静注療法を検討することがある。

純粋運動性片麻痺

顔面・上肢・下肢の片麻痺を呈し、感覚障害・失語・視野障害などの皮質症状を伴わない病型で、代表的なラクナ症候群の一つである。責任病巣は内包後脚、放線冠、橋底部などで、高血圧による穿通枝の細動脈硬化が主な原因である。

拡散強調像で高信号を示す他の病態

脳梗塞以外にも、脳膿瘍(膿の粘稠度が高く拡散が制限される)、Creutzfeldt-Jakob病(大脳皮質や基底核)、類表皮腫、急性期の脱髄病変の一部、悪性リンパ腫などの細胞密度の高い腫瘍などで高信号を示す。

POINT

・突然発症の片麻痺+CTで異常なし=超急性期脳梗塞を疑う(脳出血はCTで発症直後から高吸収域となる)。 ・超急性期脳梗塞を最も早期に描出できるのはMRI拡散強調像(DWI)で、発症後数十分〜1時間程度から高信号となる。 ・T2強調像・FLAIR像の変化は数時間以上遅れて出現する。T2*強調像は出血・微小出血の検出に用いる。 ・DWI高信号・ADC低下は細胞性浮腫による拡散制限を反映する。 ・rt-PA静注療法の適応は発症4.5時間以内。

※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。