ブドウ糖20%はなぜ腕から入れられない？―浸透圧で決まる「末梢か中心か」

本問は、輸液製剤の組成から、末梢静脈から安全に投与できるか、それとも中心静脈から投与すべきかを判断させる問題である。

末梢静脈と中心静脈の違い

前腕などの末梢静脈は血管径が細く血流量も少ないため、浸透圧の高い液が流入すると十分に希釈されず、血管内皮が障害されて静脈炎（発赤・疼痛・硬結）や血栓性閉塞を起こしやすい。一般に、末梢静脈から投与できる輸液の浸透圧は血漿浸透圧（約285mOsm/L）の3倍程度（浸透圧比3、およそ900mOsm/L前後）までが目安とされる。これを超える高張液は、血流が豊富で速やかに希釈される中心静脈（上大静脈など）から投与する。

PICCとは

末梢挿入中心静脈カテーテル（PICC: peripherally inserted central venous catheter）は、上腕の静脈（主に尺側皮静脈、ほかに上腕静脈・橈側皮静脈）から挿入し、先端を上大静脈に留置するカテーテルである。挿入部位は末梢だが、薬液が流れ込むのは中心静脈なので、高張液を投与できる。

正解を導く考え方

各選択肢の数値が、どの輸液製剤のどの成分に相当するかを考える。Na 154mEq/Lは生理食塩液、K 20mEq/L・Cl 35mEq/L・乳酸20mEq/Lは維持輸液（3号液）などに含まれる濃度で、いずれも末梢静脈から日常的に投与されている。一方、ブドウ糖20%は、ブドウ糖だけで約1,100mOsm/Lに達する高張液であり、高カロリー輸液（中心静脈栄養）の基本液に相当するため、中心静脈から投与する必要がある。

末梢静脈から投与できる輸液の目安

・浸透圧比（血漿浸透圧に対する比）3程度まで。 ・ブドウ糖濃度はおおむね10%程度まで（ブドウ糖5%液は約278mOsm/Lでほぼ等張、10%液は約555mOsm/L）。 ・末梢静脈栄養（PPN）用の製剤は、ブドウ糖約7.5%にアミノ酸・電解質を加え、浸透圧比を約3に抑えている。PPNだけでは1日に投与できるエネルギー量に限りがあるため、長期の栄養管理には向かない。

中心静脈から投与すべきもの

・高カロリー輸液（高濃度ブドウ糖を含む中心静脈栄養）。 ・高張液や血管刺激性の強い薬剤。 ・血管外漏出で強い組織障害を起こす薬剤（一部の抗癌薬、高濃度のカテコラミンなど）。

中心静脈カテーテルの主な挿入部位

・内頸静脈: 超音波ガイド下で穿刺しやすく、広く用いられる。気胸・動脈誤穿刺の危険がある。 ・鎖骨下静脈: 固定しやすく感染が比較的少ないが、気胸の危険が高い。 ・大腿静脈: 穿刺は容易だが、感染や深部静脈血栓症の危険が高い。 ・PICC（上腕の尺側皮静脈など）: 頸部・胸部を穿刺しないため気胸や大血管損傷などの重篤な機械的合併症の危険が小さい。カテーテルが細長いため、閉塞や静脈血栓、上肢の血栓性静脈炎には注意が必要である。

代表的な輸液製剤の組成の例

・生理食塩液: Na 154、Cl 154mEq/L（等張） ・乳酸リンゲル液: Na 130、K 4、Cl 109、乳酸28mEq/L程度、Ca含有（細胞外液補充液） ・開始液（1号液）: Kを含まず、Na 90、Cl 70、乳酸20mEq/L程度、ブドウ糖を少量含む ・維持液（3号液）: Na 35、K 20、Cl 35、乳酸20mEq/L程度、ブドウ糖4%台 （製品によって数値は多少異なる）