StudyMed医師国家試験

腕は高く、脚は低く―新生児の大動脈縮窄複合を血圧差で見抜く

第111回医師国家試験 G問題 第53問

国試問題にチャレンジ

第111回 G問題 第53問

日齢5の新生児。在胎39週,出生体重2,840gで帝王切開で出生した。Apgarスコアは5点(1分),9点(5分)。本日,心雑音を認めたため,心エコー検査を行ったところ大動脈遠位弓部狭窄,心室中隔欠損および動脈管開存を認めた。  今後,この患児にみられる可能性が高い症候はどれか。

  1. a.上肢のチアノーゼ
  2. b.上下肢の血圧差
  3. c.尿量の増加
  4. d.stridor
  5. e.脾腫

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は新生児の先天性心疾患の問題だ。エコーで見つかった3つの所見を一つの病態としてまとめ、そこから今後どんな症候が出てくるかを予測できるかがポイントになる。まず、大動脈遠位弓部の狭窄と聞いて、どんな病名が浮かぶかな。
医学生医学生
小児科の講義で習った大動脈縮窄でしょうか。左鎖骨下動脈の分岐より先、動脈管がつくあたりの峡部が狭くなる病気だったと思います。
ドクタードクター
その通り。さらに心室中隔欠損を合併しているから、大動脈縮窄複合と呼ばれるタイプだ。心内奇形を伴わない単純型と比べて、新生児期から重症化しやすいのが特徴なんだ。では、狭窄部の手前と先で血流がどう違うか考えてみよう。
医学生医学生
腕に行く腕頭動脈と左鎖骨下動脈は狭窄より手前で分かれるので、左室からの血液がそのまま届きますね。
ドクタードクター
そう。だから上肢の血圧は保たれ、むしろ高くなる。一方、狭窄より先の下行大動脈は左室からの血流が制限される。新生児期には動脈管を通る血流がその不足を補っていて、下半身の循環は動脈管に頼っている状態なんだ。これを動脈管依存性体循環という。
医学生医学生
でも動脈管って、生後しばらくすると自然に閉じてしまいますよね。
ドクタードクター
そこが一番大事なところ。動脈管が閉じていくと、下半身への血流が急に減る。下肢の脈が弱くなり血圧が下がり、腎血流が落ちて乏尿、さらに代謝性アシドーシスからショックに陥ることがある。ductal shockと呼ばれる状態だ。
医学生医学生
ということは、今後みられる可能性が高いのは上下肢の血圧差ですね。腕が高くて脚が低い。
ドクタードクター
正解。狭窄の前後で圧と流量に差ができることをそのまま反映した所見で、大腿動脈の拍動が弱くなることもセットで覚えておこう。新生児では上下肢の収縮期血圧差がおよそ10〜20mmHg以上あれば縮窄を疑う目安とされていて、四肢の血圧測定と大腿動脈の触診がスクリーニングとして重要なんだ。
医学生医学生
尿量の増加はどうでしょう。心不全で利尿薬を使えば尿が増えるかなと一瞬思いました。
ドクタードクター
治療の影響と病態そのものを分けて考えよう。腎動脈は狭窄より先の腹部大動脈から出るから、動脈管が閉じて下半身の血流が減れば腎血流も落ちる。病態として起こるのは尿量の増加ではなく乏尿で、むしろ循環不全が進んでいるサインとして警戒すべき所見だ。
医学生医学生
上肢のチアノーゼも迷いました。動脈管を介した血流でチアノーゼの分布に差が出る病気があったような気がして。
ドクタードクター
分離性チアノーゼのことだね。ただ、上肢の動脈は狭窄より手前で分岐して左室の酸素化された血液を受けるから、上肢にチアノーゼは出ない。しかも今回はVSDを通る左右短絡が主体で、肺動脈血にも酸素化された血液が多く混ざるため、明らかなチアノーゼ自体が起こりにくい。上肢のチアノーゼが強く下肢が比較的赤い逆転型の分離性チアノーゼは、完全大血管転位に縮窄や肺高血圧を合併したときに見られる特殊な所見なんだ。
医学生医学生
stridorは上気道の音なので、心臓の病気とは関係なさそうですね。
ドクタードクター
その理解でいい。stridorは喉頭や気管など胸郭外の気道が狭くなったときの吸気性の高調音だ。大動脈縮窄は気道を圧迫しない。心血管奇形でstridorを考えるなら、重複大動脈弓などの血管輪だね。肺うっ血による多呼吸や陥没呼吸、呼気性の喘鳴とは区別しておこう。
医学生医学生
脾腫は、心不全で体静脈がうっ血すれば出てもおかしくない気がします。
ドクタードクター
乳児の心不全で目立つのは肝腫大のほうで、脾腫が前面に出ることはまれだ。新生児の脾腫なら、先天性感染症や溶血性疾患、門脈圧亢進症などを考える所見だよ。
医学生医学生
整理すると、狭窄の手前と先で血流が分かれて、動脈管が閉じると下半身が苦しくなる、という流れですね。
ドクタードクター
そう。もう一つ、狭窄で左室の後負荷が上がると、VSDを通る左右短絡が増えて肺血流が増加する。だから単独のVSDより早く心不全になりやすい。治療としては、動脈管を開いたままにするためにプロスタグランジンE1製剤を持続静注し、心不全を管理しながら縮窄部の修復とVSD閉鎖の手術につなげる。
医学生医学生
NICUを回ったとき、ルートにプロスタグランジンがつながっている赤ちゃんがいて、絶対に止めないようにと言われたのを思い出しました。
ドクタードクター
まさにそれが動脈管依存性の心疾患の管理だ。体循環が動脈管に依存するものには縮窄複合のほか、大動脈弓離断や左心低形成症候群がある。大動脈弓離断はエコーで縮窄と見誤ることがあり、日本で多いB型は22q11.2欠失症候群との関連が深い。逆に肺循環が動脈管に依存する肺動脈閉鎖などでは、動脈管が閉じると高度のチアノーゼになる。
医学生医学生
単純型の縮窄はどうやって見つかることが多いんですか。
ドクタードクター
年長児や成人になって、上肢の高血圧や下肢の脈の弱さで見つかることがある。側副血行路として肋間動脈が発達すると、胸部エックス線で肋骨下縁の侵食像、いわゆるrib notchingが見られる。Turner症候群や二尖大動脈弁との合併が多いことも覚えておこう。高血圧の若い人を診たら、一度は下肢の脈も触る習慣をつけてほしいね。

まとめ

大動脈縮窄では、狭窄部より手前から分岐する上肢の動脈には左室から十分な圧で血液が届く一方、狭窄部より先の下半身は圧も流量も低下するため、上肢が高く下肢が低い上下肢血圧差と大腿動脈拍動の減弱が生じます。新生児期の下半身の血流は動脈管に依存しており、動脈管が閉じると乏尿や代謝性アシドーシス、ショックに陥るため、プロスタグランジンE1製剤で動脈管を開存させて手術につなげます。心室中隔欠損を伴う縮窄複合では左右短絡が増えて早期に心不全を起こしやすく、左右短絡主体のため分離性チアノーゼは典型的ではありません。stridorは血管輪などの上気道圧迫、脾腫は先天性感染症や溶血などで考える所見です。四肢の血圧測定と大腿動脈の触診は簡便ながら見逃しを防ぐ重要な診察であり、動脈管依存性心疾患の理解は新生児診療の基本となります。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

日齢5の満期産児で、心雑音をきっかけに心エコー検査を行ったところ、次の三つが見つかった。 ・大動脈遠位弓部の狭窄: 左鎖骨下動脈の分岐より末梢、動脈管が付着する付近(峡部)の狭窄である。小児科領域では大動脈縮窄〈CoA〉と呼ばれる病態に当たる。 ・心室中隔欠損〈VSD〉 ・動脈管開存〈PDA〉 CoAにVSDなどの心内奇形を伴うものを大動脈縮窄複合と呼ぶ。これに対し、心内奇形を伴わないものを単純型大動脈縮窄という。

血行動態の考え方

・狭窄部より手前(近位)から分岐する腕頭動脈と左鎖骨下動脈は、左室から直接血液を受け取る。このため上肢の血流と血圧は保たれ、むしろ高くなる。 ・狭窄部より先(遠位)の下行大動脈は、左室からの血流が狭窄で制限される。新生児期には、動脈管を通る血流が下半身への血流を補っており、狭窄が強いほど下半身の循環は動脈管に依存する(動脈管依存性体循環)。 ・狭窄によって左室の後負荷が増えると、VSDを通る左右短絡が増え、肺血流が増加する。その結果、単独のVSDよりも早期に心不全(肺うっ血)が起こりやすい。 ・生後、動脈管は自然に閉じていく。閉じるにつれて下半身への血流が急に減り、下肢の脈が弱くなって血圧が下がる。腎血流も落ちて乏尿になり、代謝性アシドーシスやショックに陥る(ductal shock)。

設問の考え方

今後みられる可能性が高い症候は、狭窄の前後で血流と血圧に差ができることを反映した「上下肢の血圧差」である。上肢の血圧が高く、下肢の血圧が低くなる。本例はVSDを通る左右短絡が主体の血行動態であり、肺動脈血には左室からの酸素化された血液が多く混ざっている。そのため下肢だけにチアノーゼが出る分離性チアノーゼ(differential cyanosis)は典型的ではない。分離性チアノーゼは、肺高血圧を伴い動脈管で右左短絡が生じる病態など、右左短絡をもつ場合に問題となる所見である。

選択肢考察

  1. ×a.  上肢のチアノーゼ

    上肢へ向かう動脈(腕頭動脈・左鎖骨下動脈)は狭窄部より手前で分岐し、左室から酸素化された血液を受け取るため、上肢にチアノーゼは生じない。また本例はVSDによる左右短絡が主体で、肺動脈血の酸素飽和度も保たれているため、明らかなチアノーゼ自体が起こりにくい。動脈管が閉じた後に上肢のチアノーゼが新たに出ることもなく、動脈管閉鎖で問題になるのは下半身の血流低下(下肢の脈拍減弱、乏尿、ショック)である。なお、上肢にチアノーゼが強く下肢が比較的赤い逆転型の分離性チアノーゼは、完全大血管転位にCoAや肺高血圧を合併した病態に特徴的な所見である。大血管転位では上行大動脈に右室からの静脈血が、肺動脈に左室からの酸素化血が流れ、肺動脈血が動脈管を通って下行大動脈へ入るため、このような逆転が生じる。

  2. ○b.  上下肢の血圧差

    大動脈の狭窄部より手前から分岐する上肢の動脈には、左室から高い圧で血液が送られる。一方、狭窄部より先にある下肢の動脈では、圧も流量も低下する。その結果、上肢の血圧が高く、下肢の血圧が低い血圧差が生じる。下肢の動脈拍動(大腿動脈など)も弱くなる。動脈管が閉じると、下半身への血流の補いがなくなり、この差はさらにはっきりする。新生児では、上下肢の収縮期血圧差がおよそ10〜20mmHg以上あればCoAを疑う目安とされ、四肢の血圧測定と大腿動脈の触診が重要なスクリーニングになる。

  3. ×c.  尿量の増加

    腎動脈は狭窄部より先の腹部大動脈から分岐する。動脈管が閉じて下半身への血流が減ると腎血流も低下するため、尿量は増えるのではなく減る(乏尿)。乏尿は、動脈管閉鎖に伴う循環不全(ductal shock)が進んでいることを示す重要な徴候である。

  4. ×d.  stridor

    stridor(吸気性喘鳴)は、喉頭や気管など上気道(胸郭外気道)が狭くなったときに聴かれる高調の音である。CoAは上気道を圧迫する病気ではないので、stridorは生じない。VSDによる肺血流の増加や心不全で肺うっ血が起これば、多呼吸、陥没呼吸、呼気性の喘鳴(wheezes)などは起こりうるが、stridorとは区別する。心血管系の奇形で上気道を圧迫してstridorを起こすのは、重複大動脈弓などの血管輪である。

  5. ×e.  脾腫

    乳児の心不全では、体静脈のうっ血を反映して肝腫大が目立つ。しかし、脾腫が前面に出ることはまれで、本例でみられる可能性が高い症候とはいえない。新生児の脾腫は、先天性感染症、溶血性疾患、門脈圧亢進症などで考える所見である。

大動脈縮窄〈CoA〉

・大動脈峡部(左鎖骨下動脈分岐部と動脈管付着部の間)が限局性に狭くなる先天異常である。 ・単純型: 心内奇形を伴わない。年長児や成人になってから、上肢の高血圧、下肢の脈拍の減弱、上下肢の血圧差で見つかることがある。長年のうちに側副血行路(内胸動脈や肋間動脈)が発達すると、胸部エックス線写真で肋骨下縁の侵食像(rib notching)がみられる。胸部エックス線写真での「3の字サイン」も知られている。 ・複合型(大動脈縮窄複合): VSDなどを合併する。新生児期から乳児期早期に、心不全や動脈管閉鎖に伴うショックで重症化しやすい。 ・Turner症候群に合併しやすい。二尖大動脈弁との合併も多い。

新生児期の管理

・下半身の血流は動脈管に依存しているため、動脈管を開いたままに保つ目的でプロスタグランジンE1〈PGE1〉製剤を持続静注する。 ・心不全に対しては利尿薬などで管理する。 ・根治手術では、縮窄部の切除と端々吻合(または拡大大動脈弓再建)を行い、合併するVSDは同時に、あるいは段階的に閉鎖する。 ・成長後の再狭窄にはバルーン拡張術などのカテーテル治療を行う場合がある。

鑑別: 大動脈弓離断〈IAA〉

・大動脈弓が途中で完全に途切れ、下半身の血流が完全に動脈管に依存する。VSDを合併することが多い。 ・離断部位で分類される(A型: 左鎖骨下動脈より遠位、B型: 左総頸動脈と左鎖骨下動脈の間、C型: 腕頭動脈と左総頸動脈の間)。日本ではB型が多い。 ・B型は22q11.2欠失症候群との関連が深い。 ・心エコー検査でCoAと誤認されることがあるため注意する。

動脈管依存性の心疾患

・体循環が動脈管に依存するもの: CoA複合、大動脈弓離断、左心低形成症候群など。動脈管が閉じるとショックになる。 ・肺循環が動脈管に依存するもの: 肺動脈閉鎖、重症の肺動脈狭窄、重症のFallot四徴症など。動脈管が閉じると高度のチアノーゼになる。 ・いずれもPGE1製剤で動脈管を開いたままにして、手術までつなぐ。

POINT

・大動脈縮窄では、上肢の血圧が高く下肢の血圧が低い上下肢血圧差が生じ、大腿動脈の拍動が減弱する。 ・本例のような左右短絡主体の病態では分離性チアノーゼは典型的でない。分離性チアノーゼは右左短絡を伴う病態(肺高血圧を伴う動脈管開存、完全大血管転位+CoAでの逆転型など)で問題になる。 ・大動脈縮窄複合(CoA+VSD)は早期に心不全を起こし、動脈管が閉じるとショックや乏尿に陥る。PGE1製剤で動脈管を開いたまま保つ。 ・stridorは上気道狭窄の音であり、心血管奇形では血管輪で考える。

※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。