StudyMed医師国家試験

照射後6週の息切れ―「まっすぐな境界線」が告げる放射線肺炎とそのリスク因子

第108回医師国家試験 E問題 第51問

国試問題にチャレンジ

第108回 E問題 第51問

65歳の男性。咳と労作時の息切れとを主訴に来院した。1年前に咳嗽と喀痰とを訴え来院し,右下葉の原発性肺癌と診断された。手術適応がなかったため,抗悪性腫瘍薬による化学療法を施行後,根治を目的に放射線治療を行った。照射終了後6週目に,咳嗽と労作時の息切れとを自覚し受診した。喫煙は20本/日を45年間。意識は清明。身長165 cm,体重72 kg。体温36.5℃。呼吸数16/分。SpO2 84%(room air)。右胸部にfine cracklesを聴取する。血液所見:赤血球456万,Hb 13.3 g/dL,Ht 40%,白血球10,800(桿状核好中球9%,分葉核好中球67%,好酸球1%,好塩基球1%,単球10%,リンパ球12%),血小板35万。CRP 9.2 mg/dL。胸部エックス線写真(A)と肺野条件の胸部単純CT(B)とを別に示す。  この病態について正しいのはどれか。

第108回 E問題 第51問の問題画像
  1. a.発症率は照射総線量に依存しない。
  2. b.呼吸機能検査では閉塞性障害を呈する。
  3. c.放射線照射開始直後に発症することが多い。
  4. d.抗悪性腫瘍薬の併用は,この病態を増強しない。
  5. e.特発性肺線維症の存在は,発症のリスクファクターである。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、肺癌に対する放射線治療のあとに出てきた咳と息切れを考える問題だ。注目してほしいのは「いつ発症したか」と「陰影がどこにあるか」の2点。そのうえで、この病態の性質を問う選択肢を一つずつ吟味していこう。まず、照射終了から6週後に咳と息切れ、fine cracklesと炎症反応の上昇、と聞いて何を考えるかな。
医学生医学生
化学療法も受けているので免疫が落ちて細菌性肺炎、というのが最初に浮かびました。
ドクタードクター
感染症は必ず鑑別に挙げるべきだから、その発想は大事だよ。ただ画像をよく見てほしい。胸部エックス線では右肺門から右中下肺野の縦隔寄りに浸潤影と網状影があり、CTではすりガラス影や浸潤影が右肺の縦隔側に集まっている。そして陰影の外縁が肺葉や区域の境界とは無関係に、比較的まっすぐ区切られているんだ。
医学生医学生
解剖に沿わない直線的な境界……つまり照射野の形をなぞっているということですか。
ドクタードクター
その通り。細菌性肺炎なら区域や肺葉に沿って広がるのが普通だし、薬剤性肺障害なら両側びまん性に出やすい。照射野に一致した陰影が照射後1〜3か月ごろに出てきたら、まず放射線肺炎を考える。fine cracklesは間質の炎症を反映していると解釈できるね。
医学生医学生
放射線科の臨床実習で治療計画の画面を見せてもらいましたが、あの線量分布の形がそのまま肺に写るんですね。
ドクタードクター
まさにそう。ではこの病態について選択肢を見ていこう。まず、発症率は照射総線量に依存しない、という記述はどうかな。
医学生医学生
放射線の障害は線量が多いほど起こりやすいはずなので、誤りだと思います。
ドクタードクター
正解。放射線肺炎は線量と照射体積に依存する。治療計画では、20 Gy以上照射される肺の体積の割合であるV20や平均肺線量を一定以下に抑えて発症リスクを下げているんだ。1回線量が大きいことも危険因子になる。次に、呼吸機能検査で閉塞性障害を呈する、という記述は?
医学生医学生
肺の間質の炎症なら、間質性肺炎と同じように拘束性になるんじゃないでしょうか。
ドクタードクター
その理解でいい。急性期の炎症が慢性期には線維化、つまり放射線肺線維症に移行し、肺が硬く縮むので肺活量が減る拘束性障害になる。肺胞壁が傷むから拡散能も下がる。1秒率が落ちる閉塞性障害は本症の特徴ではない。では、照射開始直後に発症することが多い、はどうだろう。
医学生医学生
照射直後だとまだ線量がたまっていないですし、この患者さんも照射終了後6週で発症しているので違いますね。
ドクタードクター
いい読み方だ。照射の後半から終了後1〜6か月、特に1〜3か月が好発時期で、その後半年から1年かけて照射野に一致した線維化へ進む。開始直後の発症はまれだね。続いて、抗悪性腫瘍薬の併用はこの病態を増強しない、という記述。
医学生医学生
化学放射線療法は効果を高めるために併用すると講義で習いました。効果が高まるなら副作用も強くなりそうです。
ドクタードクター
鋭いね。多くの抗悪性腫瘍薬には放射線増感作用があり、特に同時併用では放射線肺炎の頻度が上がり、重症化したり発症が早まったりする。ブレオマイシンのように薬剤そのものが肺障害を起こすものもある。さらに、以前の照射部位に後から抗癌薬を使ったときに炎症がぶり返すradiation recallという現象もあるんだ。だからこの記述は誤り。
医学生医学生
残るのは、特発性肺線維症の存在が発症のリスクファクターである、ですね。もともと間質が傷んでいる肺に放射線を当てたら危なそうです。
ドクタードクター
それが正解だ。特発性肺線維症をはじめとする既存の間質性肺炎があると、照射をきっかけに重篤な放射線肺炎を起こしたり、照射野の外まで広がる急性増悪を起こしたりして、致死的になることもある。そのため間質性肺炎の合併は胸部照射の相対的禁忌とされ、適応はとても慎重に判断される。高齢、低肺機能、喫煙歴なども危険因子に挙げられるよ。
医学生医学生
CBTの勉強では「照射野に一致」だけ覚えていましたが、リスク因子まで整理すると治療前に何を確認すべきかが見えてきますね。
ドクタードクター
そこが臨床で一番大事なところだ。治療前には胸部CTで間質性陰影がないか、KL-6などのマーカーや呼吸機能も含めて評価する。発症したら、照射中なら照射を中止し、症状があれば副腎皮質ステロイドを投与して低酸素血症には酸素療法を行う。ステロイドを急に減らすと再燃しやすいので、数週から数か月かけてゆっくり漸減するのがポイントだ。
医学生医学生
陰影が照射野を越えて広がってきたら要注意、ということですか。
ドクタードクター
その通り。照射野外への進展は重症化や予後不良のサインになりうる。また、照射野内の陰影でも感染や腫瘍の再発が隠れていることがあるから、培養や経過の確認も怠らないようにしよう。

まとめ

胸部放射線治療の終了後1〜6か月(特に1〜3か月)に咳嗽や呼吸困難が現れ、照射野に一致して解剖学的区域と無関係な直線的境界をもつすりガラス影・浸潤影を認めれば、放射線肺炎を考えます。発症率は総線量と照射体積に依存し(V20や平均肺線量で評価)、化学療法の併用は発症や重症化を促進します。病態は間質の炎症から線維化へ進むため、呼吸機能は閉塞性ではなく拘束性障害と拡散能低下を示します。特発性肺線維症などの既存の間質性肺炎は重篤化や急性増悪の重要な危険因子で、胸部照射の適応判断に欠かせない情報です。治療は照射中止と副腎皮質ステロイドの緩徐な漸減が基本であり、リスク因子を理解しておくことが安全な放射線治療計画と早期対応につながります。

解答・解説

正解はeです

所見の整理

・65歳男性、重喫煙者(20本/日×45年、喫煙指数900)。 ・1年前に右下葉の原発性肺癌と診断され、手術適応がないため化学療法の後に根治目的の放射線治療を受けた。 ・照射終了後6週目から咳嗽と労作時の息切れが出現。 ・SpO2 84%(room air)と著明な低酸素血症があり、右胸部にfine crackles(捻髪音:間質性肺疾患で聴かれる細かい断続性ラ音)を聴取する。 ・白血球10,800/μLと軽度増加、CRP 9.2 mg/dLと炎症反応が上昇している。

画像所見

・胸部エックス線写真(A):右肺門部から右中下肺野にかけて、縦隔側を中心とした浸潤影・網状影がみられる。左肺には目立つ異常はない。 ・胸部単純CT肺野条件(B):右肺の縦隔寄り・肺門周囲にすりガラス影や浸潤影、網状影が集まり、その外縁は解剖学的な肺葉・区域の境界とは関係なく比較的直線的に区切られている。これは放射線の照射野(照射範囲)に一致した分布を示唆する。

診断へのプロセス

放射線治療終了後1~3か月程度の時期に、照射野に一致して咳嗽・呼吸困難・発熱と間質性陰影が出現するのが放射線肺炎の典型像である。鑑別として次を考える。 ・細菌性肺炎などの感染症:炎症反応上昇は説明できるが、陰影が照射野に沿って直線的に境界されるのは典型的でない。喀痰培養などで除外する。 ・薬剤性肺障害:化学療法の既往があり鑑別に挙がるが、通常は両側性・びまん性に陰影が出やすい。 ・肺癌の再発・増悪、癌性リンパ管症:すりガラス影主体で照射野に一致する分布はとりにくい。 以上より、放射線肺炎と診断する。

設問への考え方

放射線肺炎の発症リスク因子(総線量・照射体積、化学療法の併用、既存の間質性肺疾患など)、発症時期、呼吸機能障害のパターンを正しく理解しているかが問われている。

選択肢考察

  1. ×a.  発症率は照射総線量に依存しない。

    誤り。放射線肺炎の発症率は、照射総線量が多いほど、また照射される肺の体積が大きいほど高くなる(線量・体積依存性)。治療計画では、両肺のうち20 Gy以上照射される肺の体積の割合(V20)や平均肺線量(mean lung dose:MLD)を指標とし、これらを一定以下に抑えることで発症リスクを下げている。1回線量が大きいことも危険因子である。

  2. ×b.  呼吸機能検査では閉塞性障害を呈する。

    誤り。放射線肺炎は肺胞壁・間質の炎症であり、慢性期には線維化(放射線肺線維症)へ移行する。肺が硬く縮むため、肺活量(VC)や全肺気量が減少する拘束性換気障害を呈し、肺胞壁の障害を反映して肺拡散能(DLCO)も低下する。1秒率が低下する閉塞性障害は本症の特徴ではない。

  3. ×c.  放射線照射開始直後に発症することが多い。

    誤り。放射線肺炎は一定以上の線量が蓄積してから生じるため、照射開始直後に発症することはまれである。多くは照射の後半から照射終了後1~6か月(特に1~3か月)の間に発症する。本例の照射終了後6週という発症時期はこれに合致する。その後、半年~1年ほどかけて照射野に一致した線維化へ移行する。

  4. ×d.  抗悪性腫瘍薬の併用は,この病態を増強しない。

    誤り。化学療法の併用、特に同時併用は放射線肺炎の発症率を高め、重症化させたり発症時期を早めたりする。抗悪性腫瘍薬には放射線増感作用をもつものが多く、ブレオマイシンやマイトマイシンC、ゲムシタビンなど自身が肺障害を起こしうる薬剤もある。また、過去の照射部位に後から投与した抗悪性腫瘍薬によって炎症が再燃する現象(radiation recall)も知られている。

  5. ○e.  特発性肺線維症の存在は,発症のリスクファクターである。

    正しい。特発性肺線維症(idiopathic pulmonary fibrosis:IPF)をはじめとする既存の間質性肺炎がある患者では、放射線照射をきっかけに重篤な放射線肺炎を生じたり、照射野外に広がる間質性肺炎の急性増悪を起こしたりする危険が高く、致死的になることもある。そのため間質性肺炎の合併は胸部放射線治療の相対的禁忌とされ、適応を慎重に判断する必要がある。他の危険因子には、高線量・広範囲照射、化学療法の併用、高齢、低肺機能、喫煙歴などがある。

放射線肺炎・放射線肺線維症の概要

・病態:放射線により肺胞上皮細胞(Ⅱ型肺胞上皮)や血管内皮細胞が障害され、炎症性サイトカインの放出を介して間質の炎症が起こる(急性期の放射線肺炎)。その後、TGF-βなどを介して線維化が進み、放射線肺線維症となる(慢性期)。 ・発症時期:照射後半~照射終了後1~6か月。線維化は照射後6か月~1年程度で完成する。 ・症状:乾性咳嗽、労作時呼吸困難、発熱。無症状で画像所見のみのこともある。 ・身体所見:照射部位に一致したfine crackles。 ・検査:CRP上昇、白血球増加、KL-6やSP-Dの上昇、低酸素血症。呼吸機能は拘束性障害とDLCO低下。 ・画像:照射野に一致したすりガラス影・浸潤影。解剖学的区域とは無関係な直線的境界が特徴。慢性期には容積減少、牽引性気管支拡張を伴う線維化像となる。陰影が照射野を越えて広がる場合は重症化しやすく、予後不良となりうる。 ・危険因子:総線量・照射体積(V20、平均肺線量)、1回線量、化学療法の併用、既存の間質性肺炎(特にIPF)、高齢、低肺機能、喫煙歴など。 ・治療:照射中であれば照射を中止する。無症状・軽症では経過観察のこともあるが、症状がある場合は副腎皮質ステロイド(プレドニゾロン0.5~1 mg/kg/日程度から開始し、数週~数か月かけて漸減)を投与し、低酸素血症には酸素療法を行う。ステロイドの急な減量で再燃しやすい。

鑑別の要点

・細菌性肺炎:区域・肺葉に沿った浸潤影、膿性痰、培養陽性。 ・薬剤性肺障害:両側性・びまん性の陰影が多い。 ・癌性リンパ管症・腫瘍増悪:小葉間隔壁の肥厚、腫瘤影の増大。 ・放射線肺炎:照射野に一致し、直線的に境界される陰影。

POINT

・放射線治療後1~6か月(特に1~3か月)に、照射野に一致したすりガラス影・浸潤影と咳嗽・呼吸困難 → 放射線肺炎。 ・発症率は総線量と照射体積に依存する(V20、平均肺線量で評価)。 ・化学療法の併用で発症・重症化しやすい。 ・既存の間質性肺炎(特にIPF)は重症化・急性増悪の重要な危険因子で、胸部照射の適応は慎重に判断する。 ・呼吸機能は拘束性障害とDLCO低下を示す。 ・治療は照射中止と副腎皮質ステロイド。照射野外への進展は予後不良のサイン。

※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。