手術直後に白く沈んだ右上肺―痰が塞いだ気管支をカメラで開通させる
第109回医師国家試験 G問題 第56問
国試問題にチャレンジ
78歳の男性。冠動脈バイパス術直後で手術室に入室中である。未覚醒で人工呼吸中である。脈拍88/分，整。血圧120/80 mmHg。動脈血ガス分析（吸入酸素濃度100％）：pH 7.30，PaCO2 50 Torr，PaO2 200 Torr，HCO3− 24 mEq/L。術前と全身麻酔下手術の終了直後の胸部エックス線写真（A）（B）を別に示す。 処置として適切なのはどれか。
- a.血腫除去術
- b.血栓溶解療法
- c.心嚢ドレナージ
- d.胸腔ドレナージ
- e.気管支内視鏡による吸引
対話形式の解説
ドクター
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全身麻酔・気管挿管下では気道分泌物が増える一方で線毛運動と咳反射が低下するため、痰が気管支を塞いで閉塞性無気肺を生じやすく、特に右上葉と左下葉に好発します。胸部エックス線で透過性低下に容積減少（縦隔・気管の患側偏位など）を伴えば無気肺を考え、吸入酸素濃度100％でPaO2 200 Torrというシャントによる高度の酸素化障害もこれで説明できます。人工呼吸中で自己喀出できない場合は、気管支内視鏡で閉塞した分泌物を直視下に吸引し、気管チューブの位置も確認したうえでPEEPなどで再膨張を促します。胸腔ドレナージは気胸・胸水、心嚢ドレナージは心タンポナーデ、血栓溶解療法は肺血栓塞栓症が対象であり、病態の場所と機序を見極めることが適切な処置選択の鍵になります。術後呼吸器合併症の予防と早期対応は、周術期管理に携わるすべての医師にとって基本となる知識です。
解答・解説
正解はeです
所見の整理
・78歳男性、冠動脈バイパス術（CABG）直後で、全身麻酔から未覚醒のまま人工呼吸中。 ・循環：脈拍88/分、血圧120/80 mmHgと安定しており、ショックや心タンポナーデを示す所見はない。 ・動脈血ガス（吸入酸素濃度〈FIO2〉100%）：pH 7.30、PaCO2 50 Torr、PaO2 200 Torr、HCO3− 24 mEq/L。 ・胸部エックス線写真：術前（A）は明らかな異常がない。術後（B）では胸骨ワイヤーなど術後の変化に加え、右上肺野が均一な透過性低下を示し、右上葉の容積が減少している（縦隔・気管が右へ引き寄せられる傾向がある）。左肺の含気は保たれ、気胸を示す肺外の透亮像や、大量の胸水、縦隔陰影の著明な拡大は認めない。
血液ガスの解釈
・pH 7.30とアシデミアで、PaCO2 50 Torrと上昇、HCO3−は24 mEq/Lとほぼ正常であり、急性の呼吸性アシドーシス（代償がまだ進んでいない状態）である。換気が不十分であることを示す。 ・酸素化：FIO2 1.0のとき、肺胞気酸素分圧（PAO2）はおよそ（760−47）×1.0−PaCO2/0.8≒713−62≒650 Torrとなり、肺が正常なら PaO2は500 Torr以上が期待される。本例のPaO2 200 Torrは、P/F比（PaO2/FIO2）が200、肺胞気－動脈血酸素分圧較差（A-aDO2）がおよそ450 Torrと大きく開大しており、明らかな酸素化障害がある。
診断へのプロセス
術前にはなかった右上葉の虚脱が術直後に出現し、それに一致して酸素化障害（虚脱した肺を通る血流が酸素化されないシャント）と換気低下が生じている。全身麻酔・気管挿管下では、気道分泌物が増加する一方で、線毛運動の低下と咳嗽反射の消失により自力で排出できないため、分泌物（痰）が気管支を塞ぎ、その末梢の肺が虚脱する閉塞性無気肺が起こりやすい。右上葉気管支は気管分岐部に近いところで分岐するため、分泌物による閉塞のほか、気管チューブが深く入りすぎて右主気管支に達した場合にも閉塞されやすい。以上から、術後の右上葉無気肺と診断する。
鑑別
肺血栓塞栓症は酸素化障害を起こすが、エックス線上の明らかな肺葉虚脱は説明しにくく、また循環動態は安定している。気胸、血胸、心タンポナーデはそれぞれ画像・循環所見に合わない。
設問への考え方
閉塞性無気肺の治療は、閉塞の原因を取り除いて肺を再膨張させることである。人工呼吸中で自己喀出ができず、葉単位の広い無気肺で酸素化障害を伴う本例では、気管支内視鏡で直視下に閉塞部位を確認し、分泌物を吸引除去するのが確実である。
選択肢考察
- ×a. 血腫除去術
開心術後には術野からの出血で縦隔血腫や血胸を生じることがあり、多量であれば再開胸による止血・血腫除去が必要となる。しかし本例の術後エックス線写真では、縦隔陰影の著明な拡大や胸腔内の液体貯留を示す所見はなく、陰影は右上葉に限局した容積減少を伴う虚脱である。循環動態も安定しており、血腫除去術の適応はない。
- ×b. 血栓溶解療法
血栓溶解療法は、血行動態が不安定な広範型の肺血栓塞栓症などで、血栓を溶かして血流を回復させる目的で行う。肺血栓塞栓症でも酸素化障害は起こるが、胸部エックス線写真は正常に近いことが多く、本例のような葉単位の虚脱像は無気肺を示す。また本例の血圧・脈拍は安定している。さらに心臓手術直後に血栓溶解薬を用いると、術創からの重篤な出血を来すおそれが高く、通常は禁忌に近い。
- ×c. 心嚢ドレナージ
心嚢ドレナージは、心嚢内に血液や液体が貯留して心臓の拡張が妨げられる心タンポナーデに対して行う。心臓手術後は出血による心タンポナーデに注意が必要であり、低血圧、頻脈、中心静脈圧上昇、脈圧の狭小化、心陰影の拡大などがみられる。本例は血圧120/80 mmHg、脈拍88/分と循環が安定し、問題は肺の含気低下と酸素化障害であるため、適応はない。
- ×d. 胸腔ドレナージ
胸腔ドレナージは、気胸、血胸、大量胸水、膿胸など胸腔内に空気や液体がたまり肺が圧排される病態に行う。本例のエックス線写真では、胸腔内の空気（肺紋理を欠く透亮像）や液体貯留はなく、透過性低下は肺そのものの虚脱によるものである。無気肺は気管支の閉塞で肺の中の空気が吸収されて生じるため、胸腔にドレーンを入れても再膨張は得られない。なお開心術では通常、術中に縦隔・胸腔ドレーンが留置されている。
- ○e. 気管支内視鏡による吸引
術後の右上葉無気肺は、全身麻酔・気管挿管により増加した気道分泌物が排出されずに気管支を閉塞したことによると考えられる。人工呼吸中で未覚醒の患者は咳で痰を出せず、葉単位に広がった無気肺で酸素化障害（PaO2 200 Torr/FIO2 1.0）と換気不全を伴っていることから、気管支内視鏡（気管支ファイバースコープ）を挿管チューブから挿入し、閉塞している痰や粘液栓を直視下に吸引除去するのが適切である。閉塞が解除されれば肺は再膨張し、酸素化と換気の改善が期待できる。あわせて気管チューブの位置（深すぎて右上葉支をふさいでいないか）も確認し、吸引後は肺の再膨張を促す換気（適切なPEEP、リクルートメント手技）を行う。
無気肺の分類
・閉塞性（吸収性）無気肺：気管支が痰・粘液栓、異物、腫瘍などで閉塞し、末梢の空気が血中へ吸収されて虚脱する。術後無気肺の多くはこの機序。高濃度酸素吸入は窒素がなくなるため吸収を早め、無気肺を起こしやすくする。 ・圧迫性（受動性）無気肺：胸水、気胸、腫瘤、横隔膜挙上などで肺が外から圧迫される。全身麻酔中の背側（下側）肺の虚脱もこの機序が関与する。 ・その他：サーファクタントの減少による粘着性無気肺、肺の線維化による瘢痕性無気肺など。
エックス線所見
無気肺では、虚脱した肺葉の透過性低下に加え、葉間裂の偏位、縦隔・気管の患側への偏位、横隔膜挙上、肋間腔の狭小化など容積減少の所見を伴う。右上葉無気肺では水平裂（小葉間裂）が上方へ持ち上がり、右上肺野内側に三角形〜扇形の濃い陰影となる。術後や臥床患者では左下葉無気肺も多く、心陰影に重なる三角形の陰影と、下行大動脈や左横隔膜のシルエットサイン陽性（輪郭の消失）が手がかりとなる。
術後無気肺の危険因子と予防
危険因子：高齢、喫煙、慢性閉塞性肺疾患、肥満、上腹部・胸部手術（開心術を含む）、長時間手術、術後の痛みによる浅い呼吸や咳の抑制、長期臥床。 予防・治療：術前の禁煙、術後の十分な鎮痛、早期離床、深呼吸・咳嗽の促進、インセンティブスパイロメトリー、体位ドレナージ・体位変換、吸入療法、人工呼吸中の適切なPEEP。痰による閉塞が明らかで保存的対応で改善しない場合や、人工呼吸中で自己喀出できない場合には、気管支内視鏡による吸引を行う。
動脈血ガスによる酸素化の評価
・P/F比＝PaO2/FIO2。正常は400以上で、300以下で酸素化障害、急性呼吸窮迫症候群（ARDS）のBerlin定義では200以下を中等症、100以下を重症とする（PEEP 5 cmH2O以上の条件下）。 ・A-aDO2＝PAO2−PaO2、PAO2＝FIO2×（大気圧−飽和水蒸気圧47 Torr）−PaCO2/0.8。室内気での正常値は概ね10 Torr前後で、加齢で開大する。シャント（無気肺など）、換気血流比不均等、拡散障害で開大する。
POINT
・全身麻酔・気管挿管後は気道分泌物が貯留し、閉塞性無気肺を起こしやすい。右上葉と左下葉が好発部位。 ・無気肺のエックス線所見：透過性低下＋容積減少（葉間裂・縦隔の患側偏位、横隔膜挙上）。 ・FIO2 1.0でPaO2 200 Torrは高度の酸素化障害（P/F比200、A-aDO2開大）。 ・人工呼吸中で自己喀出できない痰による無気肺は、気管支内視鏡で吸引除去する。気管チューブの位置も確認する。 ・胸腔ドレナージは気胸・胸水、心嚢ドレナージは心タンポナーデ、血栓溶解は肺血栓塞栓症が対象であり、無気肺には無効。