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管だらけの術後胸部写真―右心系をたどって肺動脈カテーテルを見つけ出せ

第111回医師国家試験 E問題 第48問

国試問題にチャレンジ

第111回 E問題 第48問

69歳の男性。心臓弁膜症手術直後で手術室に入室中である。循環動態が不安定であったため経皮的心肺補助〈PCPS〉と大動脈内バルーンパンピング〈IABP〉が留置されている。手術室を退室する前に撮影した胸部エックス線写真を別に示す。 　肺動脈カテーテルはどれか。

第111回 E問題 第48問の問題画像
  1. a.①
  2. b.②
  3. c.③
  4. d.④
  5. e.⑤
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対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、心臓手術直後の胸部エックス線写真に写るたくさんの管の中から、肺動脈カテーテルを見つける問題だ。ポイントは「どこから入り、どの血管・心腔を通り、先端がどこにあるか」を解剖に沿ってたどること。まず、この患者がどんな状態か整理しよう。
医学生医学生
弁膜症の術後で、PCPSとIABPが両方入っているので、かなり心機能が落ちている状態ですよね。
ドクタードクター
そう。術後に心機能が十分戻らず心拍出量を保てない、低心拍出量症候群が考えられる。IABPは後負荷を下げて冠血流を増やす補助で、それでも足りないときに、より強力なPCPSを併用する。こういう患者の写真には、気管チューブ、カテーテル、補助循環デバイス、心電図電極がすべて重なって写るんだ。
医学生医学生
正直、線が多すぎてどれがどれだか…。放射線科の実習でも、ICUの写真はいつも混乱しました。
ドクタードクター
最初はみんなそうだよ。だから一本ずつ「何のための管で、どこを通るはずか」を考える。まず肺動脈カテーテルの通り道を言えるかな。
医学生医学生
内頸静脈から入って、上大静脈、右心房、右心室、肺動脈…ですね。
ドクタードクター
完璧。だから胸部写真では、上から下りてきて心陰影の中で右房から右室へ左下方に弧を描き、そこで上へ反転して肺動脈主幹部から左右どちらかの肺動脈に先端が達する、ループ状の走行になる。この形を示す管が正解だ。
医学生医学生
先端のバルーンを膨らませて血流に乗せて進めるんでしたよね。だから自然に右心系の形をなぞるわけですね。
ドクタードクター
その通り。では他の管も同定していこう。正中を縦に走り、先端が気管内にある管は？
医学生医学生
気管挿管チューブです。血管内ではないので候補から外れます。
ドクタードクター
正解。次に脊柱の左側を縦に走る陰影。これは大腿動脈から入って下行大動脈に置かれるIABPのバルーンだ。先端は左鎖骨下動脈分岐部の少し下が目安になる。
医学生医学生
動脈系なので、右心系を通る肺動脈カテーテルとはまったく別の経路ですね。じゃあ脊柱の右側を下から上がってくる太い管は、下大静脈を通っている…PCPSの管ですか。
ドクタードクター
いい推論だ。PCPSの脱血カニューレで、大腿静脈から下大静脈を上がり、右房付近に先端を置いて静脈血を人工肺へ引き出す。肺動脈カテーテルより明らかに太く、肺動脈までは達していない。送血管は大腿動脈から腸骨動脈側に入るので、胸部写真の範囲には通常写らない。
医学生医学生
右房まで来ているので一瞬迷いましたが、先端が肺動脈にあるかどうかで区別できるんですね。胸壁の表面にある丸いものは心電図の電極でしょうか。
ドクタードクター
そう、体外に貼られた電極とリード線で、血管内のカテーテルではない。こうして消去法で考えても、肺動脈までループを描いて到達する管だけが残る。
医学生医学生
挿入部位、通過経路、先端位置の3点で同定すればいいんですね。
ドクタードクター
その考え方が大切だ。発展として、肺動脈カテーテルで何がわかるかも押さえよう。右房圧、右室圧、肺動脈圧に加えて、バルーンで肺動脈の枝を一時的にふさいで測る肺動脈楔入圧は左房圧の推定値、つまり左心系の前負荷の指標になる。熱希釈法で心拍出量を、混合静脈血酸素飽和度で全身の酸素需給バランスも評価できる。
医学生医学生
楔入圧と心係数がわかればForrester分類ができますね。循環器内科の実習で、心不全の患者さんを分類して治療方針を考えました。
ドクタードクター
まさにそれ。輸液を足すか、強心薬や血管拡張薬を使うか、補助循環を強化するかの判断材料になる。臨床では、術後写真でカテーテル先端が肺動脈の末梢に深く入りすぎていないかを必ず確認する。ほかにも気管チューブ先端が気管分岐部の数cm上にあるか、IABPの先端位置、ドレーンの位置、気胸・胸水・無気肺の有無もチェックするよ。
医学生医学生
IABPは重症の大動脈弁閉鎖不全症や大動脈解離では禁忌でしたよね。
ドクタードクター
よく覚えているね。拡張期にバルーンを膨らませるので、逆流を増やしたり解離を悪化させたりするおそれがあるからだ。デバイスの仕組みと留置位置を理解しておくと、写真の読影だけでなく合併症の予測もぐっと楽になる。

まとめ

術後の重症患者の胸部エックス線写真では、多数の人工物を「挿入部位・通過経路・先端位置」で一つずつ同定することが基本です。肺動脈カテーテル（Swan-Ganzカテーテル）は内頸静脈などから上大静脈、右房、右室を経て肺動脈に至るため、心陰影内でループを描き先端が肺動脈にある管として写ります。IABPは脊柱左側の下行大動脈内、PCPSの脱血カニューレは脊柱右側を下大静脈から右房付近へ上行する太い管として見え、送血管は通常胸部写真には写りません。肺動脈カテーテルからは肺動脈楔入圧や心拍出量、混合静脈血酸素飽和度が得られ、Forrester分類などで輸液・強心薬・補助循環の要否を判断します。デバイスの経路と役割を理解することは、ICUでの読影と安全な循環管理の土台になります。

解答・解説

正解はcです

状況の整理

心臓弁膜症の手術を終えた直後の69歳男性である。循環動態が不安定で、経皮的心肺補助〈PCPS：percutaneous cardiopulmonary support〉と大動脈内バルーンパンピング〈IABP：intra-aortic balloon pumping〉の両方が必要になっている。弁膜症術後に心機能が十分回復せず、心拍出量が保てない状態（低心拍出量症候群〈LOS：low output syndrome〉）にあると考えられる。IABPは心臓の後負荷を下げ冠血流を増やす補助であり、それでも循環を保てないときに、より強力な補助としてPCPSが併用される。

胸部エックス線写真の読み方

術直後の重症患者の胸部エックス線写真には、気管チューブ、各種カテーテル、補助循環デバイス、心電図電極などが重なって写る。それぞれの人工物を見分けるには、「どの血管・臓器を通り、どこに先端があるか」を解剖学的にたどるのが基本である。 ・気管チューブ：正中を縦に走り、先端は気管分岐部より上の気管内にある。 ・IABP：大腿動脈から挿入され、下行大動脈内に留置される。胸部写真では脊柱の左側を縦に走る陰影として見え、先端は左鎖骨下動脈分岐部のやや遠位（下方）に位置する。 ・PCPSの脱血カニューレ：大腿静脈から下大静脈を上行し、先端を右心房付近に置く。脊柱の右側を下から上へ走る太い管として写る。送血カニューレは大腿動脈から腸骨動脈〜腹部大動脈側に入るため、胸部写真の範囲には通常写らない。 ・肺動脈カテーテル：内頸静脈（または鎖骨下静脈、大腿静脈）から上大静脈 → 右心房 → 右心室 → 肺動脈と進む。そのため心陰影の中で右房から右室へ向かって左下方に弧を描き、その後上方へ反転して肺動脈主幹部〜左右どちらかの肺動脈へ先端が達する、特徴的なループ状の走行を示す。

設問の考え方

右心系を順にたどって肺動脈まで到達している管を探せばよい。本問の写真では③がこの走行を示しており、肺動脈カテーテルと判断できる。

選択肢考察

  1. ×a.  ①

    ①は正中を縦走し、気管の中に先端がある管で、気管挿管チューブである。人工呼吸管理のために留置されている。血管内には入っておらず、肺動脈に達することはない。

  2. ×b.  ②

    ②は脊柱の左側、下行大動脈に沿って縦に伸びる陰影で、IABPのバルーンである。拡張したバルーンが透亮像として見えることがある。大腿動脈から挿入され動脈系にあるため、右心系を経由する肺動脈カテーテルとは走行が全く異なる。

  3. ○c.  ③

    ③は右内頸静脈から入り、上大静脈 → 右心房 → 右心室を経て肺動脈へと先端が到達する走行を示しており、肺動脈カテーテル（Swan-Ganzカテーテル）である。先端のバルーンを膨らませて血流に乗せることで右心系を通過させ、肺動脈圧、肺動脈楔入圧（左房圧の推定値）、熱希釈法による心拍出量、混合静脈血酸素飽和度などを測定できる。心臓手術後の循環管理で広く用いられる。

  4. ×d.  ④

    ④は脊柱の右側を下方から上行し、右心房付近に先端がある太い管で、PCPSの脱血カニューレである。大腿静脈から下大静脈を経て右房付近まで進め、静脈血を体外の人工肺へ引き出す役割をもつ。太さは18F（約6mm）程度と、肺動脈カテーテルより明らかに太い。肺動脈には達していない。

  5. ×e.  ⑤

    ⑤は胸壁の表面に貼られた心電図モニターの電極（およびリード線）である。体外にある物であり、血管内のカテーテルではない。

肺動脈カテーテル（Swan-Ganzカテーテル）

先端にバルーンをもつカテーテルで、内頸静脈などから挿入し、血流に乗せて右房 → 右室 → 肺動脈へ進める。得られる主な情報は次のとおりである。 ・右房圧（中心静脈圧）、右室圧、肺動脈圧 ・肺動脈楔入圧〈PAWP〉：バルーンで肺動脈の枝を一時的に閉塞して測る圧で、左房圧ひいては左室拡張末期圧の推定値となる（左心系の前負荷の指標）。 ・心拍出量：熱希釈法で測定する。 ・混合静脈血酸素飽和度〈SvO2〉：全身の酸素需給バランスの指標。 これらからForrester分類などで血行動態を評価し、輸液・強心薬・血管拡張薬・補助循環の要否を判断する。

補助循環デバイスの位置関係

・IABP：大腿動脈から挿入、下行大動脈内（先端は左鎖骨下動脈分岐部の少し下）。心拡張期にバルーンを膨らませて冠血流と拡張期圧を上げ、収縮期直前にしぼませて後負荷を下げる（カウンターパルセーション）。重症の大動脈弁閉鎖不全症や大動脈解離では禁忌である。 ・PCPS（いわゆるV-A ECMO）：大腿静脈から脱血し、人工肺で酸素化した血液を大腿動脈へ送血する。脱血管は下大静脈〜右房、送血管は腸骨動脈〜腹部大動脈にあり、胸部写真には主に脱血管が写る。

術後胸部写真で確認すべき項目

気管チューブ先端の位置（気管分岐部の数cm上）、中心静脈カテーテル先端（上大静脈）、肺動脈カテーテル先端（肺動脈が深く入りすぎていないか）、IABP先端の位置、ドレーン類の位置、気胸・胸水・無気肺の有無などを確認する。

POINT

・肺動脈カテーテルは上大静脈 → 右房 → 右室 → 肺動脈と右心系をループ状にたどり、先端が肺動脈にある。 ・IABPは脊柱の左側（下行大動脈内）、PCPSの脱血管は脊柱の右側（下大静脈〜右房）に写る。 ・PCPSの送血管は大腿動脈から入り、胸部写真の範囲には通常写らない。 ・人工物は「挿入部位・通過経路・先端位置」で同定する。

※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。