StudyMed医師国家試験

心拍は戻った、でも目覚めない―蘇生後の脳を守る「体温管理療法」

第112回医師国家試験 E問題 第40問

国試問題にチャレンジ

第112回 E問題 第40問

52歳の男性。突然の心停止のため救急車で搬入された。マラソン競技大会で走行中に突然倒れ,直後から呼びかけに反応なく,呼吸もなかった。現場で大会救護員が胸骨圧迫を開始し,AEDによる音声指示でショックを1回施行した。救急隊到着時の意識レベルはJCSⅢ-300。頸動脈の拍動は触知可能であった。救命救急センター搬入時の意識レベルはGCS 6。心拍数96/分(洞調律)。血圧108/72mmHg。呼吸数24/分。SpO2 100%(リザーバー付マスク10L/分酸素投与下)。  脳保護のために行うべき治療はどれか。

  1. a.人工過換気
  2. b.体温管理療法
  3. c.静脈麻酔薬投与
  4. d.高浸透圧利尿薬投与
  5. e.副腎皮質ステロイド投与

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、心停止から自己心拍再開に至った患者さんで、次に何をすべきかを考える問題だ。着眼点は2つ。ひとつは「心臓は戻ったけれど意識は戻っていない」という状態の意味、もうひとつは設問の「脳保護」という言葉の正確な解釈だよ。
医学生医学生
AEDでショックが1回入ったということは、もともとは心室細動だったということですよね。
ドクタードクター
その通り。AEDがショックを指示するのは心室細動か無脈性心室頻拍という「ショック適応リズム」のときだけだ。運動中の中高年男性の突然の心停止だから、急性冠症候群などの心原性の原因がまず考えられる。そして頸動脈が触れて洞調律、血圧も保たれているから、自己心拍再開、いわゆるROSCが得られている。
医学生医学生
循環は安定しているのに、GCSが6のままなのが気になります。
ドクタードクター
そこが本題だ。心停止で血流が途絶えると、虚血に最も弱い脳がまず傷つく。さらに血流が戻ったあとも、フリーラジカルの産生や興奮性アミノ酸の放出、細胞内カルシウム過負荷、炎症などの再灌流障害が数時間から数日かけて進む。これを含めた全身の病態を心停止後症候群と呼び、その中心が心停止後脳障害なんだ。
医学生医学生
つまり、これから進む二次的な脳障害をどれだけ抑えられるかが勝負ということですね。
ドクタードクター
まさにそう。だから「脳保護」とは、その進行を抑えて神経学的な転帰をよくする治療のこと。ここで、頭蓋内圧が上がったときにそれを一時的に下げる治療とは区別して考える必要がある。
医学生医学生
脳外科を回ったとき、頭蓋内圧亢進には過換気とマンニトールと習いました。脳を守る治療だと思っていたんですが……。
ドクタードクター
多くの人がそこで引っかかる。過換気でPaCO2を下げると脳血管が収縮して脳血流が減るから、確かに頭蓋内圧は一時的に下がる。でも虚血から回復しようとしている脳にとっては、血流を減らすことはかえって虚血を悪化させかねない。だからROSC後はPaCO2を正常範囲に保ち、ルーチンの過換気は避けるんだ。脳ヘルニアが切迫したときの時間稼ぎの手段だと考えよう。
医学生医学生
マンニトールのような高浸透圧利尿薬も同じ位置づけですか。
ドクタードクター
そう。脳組織から水を引き出して脳浮腫と頭蓋内圧を一時的に下げるけれど、虚血・再灌流による神経細胞の障害そのものを防ぐ作用はない。今回は頭蓋内圧亢進を示す情報もないから、一律に使うものではないね。
医学生医学生
ステロイドは脳浮腫に効くイメージがあります。
ドクタードクター
脳腫瘍の周りの血管原性浮腫には有効だけれど、心停止後の虚血性脳障害では神経学的転帰を改善する明確な根拠はない。頭部外傷でも有効性は否定されているし、高血糖や感染症の増加という害もある。静脈麻酔薬も脳代謝は下げるけれど、それ自体で転帰をよくするという根拠はなく、実際には次に話す治療中の鎮静やシバリング対策として補助的に使う位置づけだ。
医学生医学生
となると、答えは体温管理療法ですね。体温を下げると脳の代謝が落ちるからでしょうか。
ドクタードクター
正解。代謝と酸素需要を減らすだけでなく、興奮性アミノ酸の放出やフリーラジカル産生、炎症、アポトーシスも抑えられる。逆に発熱はこれらを悪化させて転帰不良と関連する。ROSC後に昏睡が続く成人で神経学的転帰の改善が示されてきた治療で、初期波形が心室細動の院外心停止はその代表的な対象なんだ。
医学生医学生
救急科の実習では「33℃に冷やす」と聞いた気がするんですが、今も同じですか。
ドクタードクター
いい質問だね。以前の国内ガイドラインでは、32〜36℃の範囲で目標体温を決め、少なくとも24時間維持することが推奨されていた。その後、33℃の低体温と、発熱を能動的に防ぐ正常体温管理を比べた大規模試験で神経学的転帰に差がなかったことから、現在は少なくとも72時間、37.5℃を超える発熱を積極的に防ぐ管理が中心になっている。目標温度は変わってきたけれど、「体温を能動的に管理して発熱を確実に防ぐ」ことが脳保護の柱である点は一貫しているよ。
医学生医学生
体温以外に、ROSC後の管理で気をつけることはありますか。今回SpO2が100%なのは良さそうに見えますが。
ドクタードクター
実はそこも注意点だ。高酸素血症も有害になりうるから、SpO2は94〜98%程度を目標に酸素濃度を下げていく。ほかにも、低血圧を避けること、心電図でST上昇があれば緊急冠動脈造影を検討すること、高血糖と低血糖を避けること、痙攣があれば治療することが大切だ。そして神経学的な予後評価は、鎮静薬や低体温の影響を除くため、ROSCから少なくとも72時間以降に複数の指標を組み合わせて行う。
医学生医学生
早い段階で「意識が戻らないから予後不良」と決めつけてはいけないんですね。BLSの講習で習った救命の連鎖が、病院の中まで続いている感じがします。
ドクタードクター
いい表現だね。今回の患者さんは目撃があり、すぐに胸骨圧迫が始まり、初期波形が心室細動で早期に除細動されている。どれも良好な転帰と関連する条件だ。現場の救護員がつないだバトンを、集中治療室での脳保護がしっかり受け取ることで、社会復帰が十分に期待できるんだよ。

まとめ

AEDでショックが行われたことから初期波形は心室細動または無脈性心室頻拍と判断でき、自己心拍再開後も昏睡が続く状態は心停止後症候群の中心である心停止後脳障害を意味します。ROSC後には再灌流障害が数時間〜数日かけて進行するため、それを抑えて神経学的転帰を改善する脳保護療法として体温管理療法を行います。かつては32〜36℃で24時間以上の維持が推奨され、現在は少なくとも72時間にわたり発熱を積極的に防ぐ管理が中心ですが、体温を能動的に管理して発熱を防ぐという原則は共通しています。過換気や高浸透圧利尿薬は頭蓋内圧亢進時の一時的対処であって脳保護療法ではなく、ステロイドに有効性はなく、静脈麻酔薬は鎮静やシバリング対策としての補助的な位置づけです。酸素・二酸化炭素・血圧・血糖の適正化や予後評価のタイミングも含め、ROSC後の集中治療を体系的に理解することが、救命の連鎖を社会復帰へとつなげる鍵になります。

解答・解説

正解はbです

経過の整理

マラソン中に突然倒れ、直後から反応も呼吸もない状態となった目撃のある心停止である。居合わせた救護員がただちに胸骨圧迫を始め、AED(自動体外式除細動器)がショックを指示して1回実施されている。AEDがショックを指示するのは心室細動(VF)または無脈性心室頻拍(pulseless VT)という「ショック適応リズム」の場合に限られるので、初期波形はVF/無脈性VTであったと判断できる。運動中の中高年男性の突然死であり、背景には急性冠症候群や不整脈などの心原性の原因が考えやすい。 救急隊到着時には頸動脈の拍動を触れており、自己心拍再開(ROSC: return of spontaneous circulation)が得られている。搬入時は洞調律で心拍数96/分、血圧108/72mmHgと循環は保たれ、酸素投与下でSpO2 100%と酸素化も良好である。一方、意識はJCS Ⅲ-300からGCS 6(Glasgow Coma Scale、15点満点で8点以下は昏睡相当)へとわずかに改善したにとどまり、指示に従えない昏睡状態が続いている。

病態の把握

心停止で全身の血流が途絶えると、虚血に最も弱い脳がまず傷害される。さらにROSC後に血流が戻る過程で、再灌流障害(フリーラジカル産生、興奮性アミノ酸の放出、細胞内カルシウム過負荷、炎症など)が数時間〜数日にわたって進行する。ROSC後に生じるこうした全身の病態を心停止後症候群(PCAS: post-cardiac arrest syndrome)とよび、その中心が心停止後脳障害(いわゆる蘇生後脳症)である。本例はROSC後も昏睡が続く成人であり、この二次的な脳障害をいかに抑えるかが神経学的予後を左右する。

設問の考え方

問われているのは「脳保護」、すなわち心停止後脳障害の進行を抑え神経学的転帰を改善させる治療である。これと、頭蓋内圧(ICP)亢進が起きているときにICPを一時的に下げる治療(過換気、高浸透圧利尿薬など)とを区別することが要点である。本例は頭部画像やICPの情報がなく、ICP亢進を前提とした治療を優先する根拠はない。ROSC後に昏睡が続く成人に対して、ランダム化比較試験などで神経学的転帰の改善が検討され、ガイドラインで推奨されているのは体温管理療法(TTM: targeted temperature management)である。

選択肢考察

  1. ×a.  人工過換気

    過換気で動脈血二酸化炭素分圧(PaCO2)を下げると脳血管が収縮し、脳血流量が減る。これを利用してICPを一時的に下げることはできるが、虚血後で血流を必要としている脳に対しては、かえって虚血を悪化させるおそれがある。このためROSC後の管理では、PaCO2を正常範囲(35〜45mmHg程度)に保つことが推奨され、ルーチンの過換気は避ける。ICP亢進による脳ヘルニアが切迫したときに時間を稼ぐ一時的な手段であり、脳保護療法ではない。なお、本例ではSpO2 100%と酸素が過剰であり、高酸素血症も有害となりうるため、ROSC後はSpO2 94〜98%程度を目標に投与酸素濃度を下げていくのが望ましい。

  2. ○b.  体温管理療法

    体温を下げると脳の代謝と酸素需要が減り、さらに再灌流障害にかかわる興奮性アミノ酸の放出やフリーラジカル産生、炎症反応、アポトーシスなどが抑えられる。逆に発熱はこれらを悪化させ、転帰不良と関連する。ROSC後に昏睡が続く成人で神経学的転帰の改善が報告されている治療は体温管理療法であり、本例のように初期波形がVFの院外心停止はその代表的な対象である。現在の中心的な推奨は、ROSC後に昏睡が続く成人で、発熱(37.5℃超)を積極的に防ぐ体温管理を少なくとも72時間行うことである。これは、目標体温33℃の低体温と、発熱を能動的に防ぐ正常体温管理とを比較した大規模ランダム化比較試験(TTM2試験、2021年)で神経学的転帰に差がなかったことを受けた変更である。それ以前の国内ガイドライン(JRC蘇生ガイドライン2015および2020)では、32〜36℃の範囲で一定の目標体温を設定し、少なくとも24時間維持することが推奨されていた。目標温度の設定は時代とともに変わってきたが、昏睡の続くROSC後患者で体温を能動的に管理し発熱を確実に防ぐことが脳保護療法の柱である点は一貫しており、本例で行うべき治療である。

  3. ×c.  静脈麻酔薬投与

    バルビツール酸系薬やプロポフォールなどの静脈麻酔薬は脳の代謝を下げ、ICP亢進時や痙攣重積の治療に用いられることがある。しかし、心停止後脳障害で静脈麻酔薬そのものが神経学的転帰を改善するという根拠はなく、脳保護療法の第一選択にはあたらない。実際の臨床では、体温管理療法を行う際に震え(シバリング)や身体的ストレスを抑える目的で鎮静薬を併用するのが通例であり、あくまで体温管理療法を支える補助的な位置づけである。

  4. ×d.  高浸透圧利尿薬投与

    マンニトールなどの高浸透圧利尿薬は、血漿浸透圧を上げて脳組織から水分を引き出し、脳浮腫とICP亢進を一時的に軽減する薬である。頭部CTや臨床所見でICP亢進や脳ヘルニアの徴候が確認された場合には適応となりうるが、虚血・再灌流による神経細胞障害そのものを防ぐ作用はない。本例ではICP亢進を示す情報もなく、ROSC後の脳保護として一律に投与するものではない。

  5. ×e.  副腎皮質ステロイド投与

    副腎皮質ステロイドは、脳腫瘍周囲の浮腫(血管原性浮腫)には有効だが、心停止後の虚血性脳障害(主に細胞障害性浮腫)に対して神経学的転帰を改善するという明確なエビデンスはない。頭部外傷でも有効性は否定されており、ICP低下や脳保護を目的としてルーチンに投与することは推奨されない。高血糖や感染症の増加といった有害作用も問題となる。

心停止後症候群(PCAS)の構成要素

①心停止後脳障害(昏睡、痙攣、ミオクローヌス、脳死など) ②心停止後の心筋機能障害(心拍出量低下、低血圧、不整脈) ③全身の虚血・再灌流反応(敗血症に似た血管拡張、凝固異常、多臓器障害) ④心停止の原因となった病態の持続(急性冠症候群、肺塞栓症、出血など)

ROSC後の主な集中治療

・呼吸:SpO2 94〜98%を目標とし、高酸素血症と低酸素血症をともに避ける。PaCO2は正常範囲に保つ。 ・循環:低血圧を避け、収縮期血圧90mmHg以上、平均動脈圧65mmHg以上を目安に管理する。 ・原因検索と治療:12誘導心電図でST上昇がある場合などは緊急冠動脈造影・経皮的冠動脈インターベンション(PCI)を検討する。 ・体温管理療法:昏睡が続く患者に行い、発熱を確実に防ぐ。冷却中はシバリング対策として鎮静薬・鎮痛薬、場合により筋弛緩薬を用いる。 ・痙攣への対応:痙攣があれば治療する。予防的な抗てんかん薬投与はルーチンには行わない。 ・血糖管理:高血糖と低血糖をともに避ける。 ・神経学的予後評価:鎮静薬や低体温の影響を除くため、ROSC後少なくとも72時間以降に、神経診察、脳波、体性感覚誘発電位、頭部画像、神経特異的エノラーゼなど複数の指標を組み合わせて行う。

「ICPを下げる治療」と「脳保護療法」の区別

ICP亢進に対する治療には、頭部挙上(約30°)、高浸透圧利尿薬、一時的な過換気、バルビツール酸系薬による昏睡療法、減圧開頭などがある。これらは脳ヘルニアを防ぐための手段であり、虚血・再灌流による神経細胞障害そのものを抑えて神経学的転帰を改善する治療とは目的が異なる。

予後に関係する因子

目撃がある、居合わせた人(バイスタンダー)による心肺蘇生がすぐ行われた、初期波形がVF/無脈性VT、早期の除細動でROSCが得られた、といった条件は良好な転帰と関連する。本例はこれらをすべて満たしており、積極的な集中治療で社会復帰が十分期待できる。

POINT

・AEDでショックが行われた=初期波形はVF/無脈性VT(ショック適応リズム)。 ・ROSC後も昏睡が続く成人には、脳保護療法として体温管理療法を行う(現在は少なくとも72時間、37.5℃超の発熱を積極的に防ぐ管理が中心。JRC2015・2020では32〜36℃で24時間以上の維持が推奨されていた)。 ・過換気と高浸透圧利尿薬はICP亢進時の一時的対処であり、脳保護療法ではない。ROSC後はPaCO2を正常に保つ。 ・副腎皮質ステロイドに心停止後脳障害の改善効果はない。 ・静脈麻酔薬は体温管理療法中のシバリング対策・鎮静として併用する補助的な位置づけ。 ・ROSC後は高酸素血症も避け、SpO2 94〜98%を目標とする。

※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。