StudyMed医師国家試験

PaO2 30Torrなのに患者は平然―「数字より目の前の患者」を教える血液ガスの落とし穴

第115回医師国家試験 F問題 第64問(連問)

国試問題にチャレンジ

第115回 F問題 第64問

連問の共通文

次の文を読み,63~65の問いに答えよ。 83歳の男性。食欲が低下し元気がないため妻とともに来院した。 現病歴:約5年前から物忘れが目立ち,Alzheimer型認知症と診断されていた。1年前から記憶の低下がさらに進行し,5分前のことも忘れていることが多かった。同居する妻によると,2週前に38℃の発熱があったが市販の総合感冒薬を内服して解熱したという。その頃から家でうとうとしながら座っていることが増え,食事量も半分くらいに減った。1週前,通い慣れている施設から家へ帰る道が初めて分からなくなった。昨日トイレ動作にも介助を要するようになったため,他院において緊急で頭部単純CTを行ったが,異常はなかった。本人は特に苦痛を訴えないが,妻によると3日前から喀痰がみられるという。 既往歴:糖尿病でDPP-4阻害薬を服用中である。 生活歴:喫煙は20本/日を40年間。飲酒は機会飲酒。妻と2人暮らし。 家族歴:父母とも老衰で死亡。 現症:意識レベルはJCSⅠ-2。身長165cm,体重60kg。体温37.0℃。脈拍96/分,整。血圧106/60mmHg。呼吸数22/分。SpO2 94%(room air)。眼瞼結膜と眼球結膜とに異常を認めない。心音に異常を認めない。右下背部にcoarse cracklesを聴取する。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。浮腫を認めない。瞳孔と眼球運動とに異常を認めない。腱反射は正常で運動麻痺,感覚障害および運動失調を認めない。 検査所見:尿所見:蛋白(-),糖(-),潜血(-),沈渣に赤血球,白血球を認めない。血液所見:赤血球370万,Hb 12.0g/dL,Ht 36%,白血球11,300(好中球79%,好酸球1%,好塩基球0%,単球6%,リンパ球13%),血小板26万。血液生化学所見:総蛋白7.5g/dL,アルブミン3.5g/dL,AST 22U/L,ALT 11U/L,ALP 217U/L(基準115~359),γ-GT 29U/L(基準8~50),アミラーゼ94U/L(基準37~160),尿素窒素29mg/dL,クレアチニン1.1mg/dL,血糖140mg/dL,HbA1c 6.8%(基準4.6~6.2),Na 136mEq/L,K 4.6mEq/L,Cl 96mEq/L,Ca 8.2 mg/dL。CRP 20mg/dL。

 検査の結果を確認すると「動脈血ガス分析(room air):pH 7.38,PaCO2 45Torr,PaO2 30Torr,HCO3- 26mEq/L」とあった。患者の呼吸数やSpO2(room air)は来院時と変化はない。採血時の状況を確認すると,シリンジへの逆流が弱く陰圧をかけながら採取したとのことであった。  適切な対応はどれか。

  1. a.深呼吸を促す。
  2. b.酸素投与を開始する。
  3. c.Dダイマーを測定する。
  4. d.心エコー検査を実施する。
  5. e.動脈血を採取しなおして分析する。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、誤嚥性肺炎が疑われる高齢者の動脈血ガス分析で、ちょっと奇妙な結果が返ってきた場面だ。考えてほしいのは「この数字を信じてよいのか」ということ。検査値と患者の状態、そして採血したときの状況の3つを突き合わせてみよう。
医学生医学生
PaO2 30Torrって、かなり重い低酸素血症ですよね。すぐに酸素を始めたくなります。
ドクタードクター
数字だけ見ればそうなるね。でも、酸素解離曲線を思い出してほしい。PaO2 30Torrは酸素飽和度にするとおよそ60%前後にあたる。一方で、パルスオキシメータのSpO2は94%のままで、呼吸数も来院時と変わっていない。
医学生医学生
SpO2 90%がPaO2 60Torrくらいと生理学の講義で習ったので、94%なら70Torr前後はあるはずですね。30Torrとはまったく合いません。
ドクタードクター
その通り。本当にSaO2が60%まで落ちていたら、患者はもっと苦しそうで、呼吸数も増え、SpO2も大きく下がっているはずだ。検査値と臨床像がここまで食い違うときは、まず検体側の問題を疑う。では、この値の組み合わせ全体を見て、何か思い当たることはある?
医学生医学生
PO2が30〜40Torrくらいと低く、PCO2はやや高めで、pHは少し低め……。静脈血のガスの値に似ている気がします。
ドクタードクター
鋭いね。静脈血は組織で酸素を渡して二酸化炭素を受け取ったあとの血液だから、PO2はだいたい40Torr前後かそれ以下、PCO2は動脈血より数Torr高く、pHもわずかに低い。今回の結果はまさにその組成なんだ。そこで採血時の状況がヒントになる。
医学生医学生
シリンジへの逆流が弱くて、陰圧をかけて吸ったとありました。OSCEの練習では静脈採血でも普通に引いていたので、気にしていませんでした。
ドクタードクター
そこが大事なポイント。動脈は圧が高いから、針がきちんと入れば拍動に合わせて血液が勢いよく自然に上がってくる。陰圧をかけないと採れない、色が暗赤色で拍動がない、というときは静脈を刺した可能性が高い。とくに大腿部では動脈と静脈が隣り合っているから起こりやすい誤りだ。
医学生医学生
ということは、患者さんが悪化したのではなく、検体が間違っていたということですね。正しい対応は動脈血を採り直して分析することでしょうか。
ドクタードクター
正解。患者に事情を説明して、動脈血を確実に採取し直し、正しい値で酸素化と換気を評価する。ほかの選択肢がなぜ違うかも確認しよう。まず、深呼吸を促すのはどうかな。
医学生医学生
深呼吸は低換気でPaCO2が上がっているときに換気を増やす対応ですよね。でも呼吸状態は変わっていないし、そもそも値が静脈血のものなら意味がありません。
ドクタードクター
そうだね。酸素投与についても同じ考え方だ。SpO2 94%は軽度の低下ではあるから、肺炎の経過によっては酸素を考えることもある。でもそれは正しい動脈血ガスと臨床経過に基づいて判断すべきで、誤った検体の値を根拠に始めるものではない。
医学生医学生
Dダイマーや心エコーは、低酸素の原因として肺塞栓や心疾患を探すための検査ですね。
ドクタードクター
その通り。どちらも「低酸素血症が本当に存在する」ことが前提の原因検索だ。今回はその前提自体が怪しいから、検体の問題を解決する前に検査を広げるのは順番が違う。
医学生医学生
臨床実習で呼吸器内科を回ったとき、指導医に「検査値がおかしいと思ったら、まず患者を見に行け」と言われたのを思い出しました。
ドクタードクター
いい教えだね。検査値と患者が食い違ったら、採取・取り扱い・測定のどこかに誤りがないかを疑う習慣をつけよう。血液ガスでは、静脈血の混入のほかにも、測定までに時間がかかって白血球が酸素を消費しPO2が下がる、気泡が入ってPO2が室内気の約150Torrに近づく、といった誤差がある。逆に、パルスオキシメータの装着不良や末梢循環不全ではSpO2が不正確になるし、一酸化炭素中毒ではSpO2が見かけ上高く出る。
医学生医学生
採取後は気泡を抜いて密封し、すぐ測定する。すぐ測れないなら冷やす、ですね。
ドクタードクター
そう。それから、穿刺後は5分以上しっかり圧迫して止血すること。橈骨動脈で採るならAllenテストで尺骨動脈からの側副血行を確認しておくことも覚えておこう。なお静脈血ガスでも、pHやPCO2、HCO3−から酸塩基平衡の大まかな傾向はある程度つかめるけれど、PO2は酸素化の評価には使えない。この区別も大切だ。

まとめ

PaO2 30Torrという重篤な値が出ても、SpO2 94%が保たれ呼吸状態も変わらないなら、検査値と臨床像が矛盾しており、まず検体の誤りを疑うべきです。PO2が低くPCO2がやや高く、pHがわずかに低い組み合わせは静脈血のガス組成に一致し、採血時に拍動性の逆流がなく陰圧で吸引したという経過も静脈穿刺を強く示唆します。したがって、誤った値をもとに酸素投与や深呼吸の指示、Dダイマー測定や心エコーなどの原因検索に進むのではなく、動脈血を採り直して正しく評価します。血液ガスでは静脈血の混入のほか、測定の遅れや気泡の混入でも値が変わり、パルスオキシメータにも装着不良や一酸化炭素中毒による誤差があります。「数字が患者と合わないときは、まず検査の過程を疑う」という姿勢は、あらゆる検査に通じる臨床判断の基本です。

解答・解説

正解はeです

背景

83歳男性。Alzheimer型認知症があり、2週前の発熱のあとに食欲低下、傾眠、ADL低下が続いている。喀痰、頻呼吸、SpO2 94%(室内気)、右下背部のcoarse crackles、白血球増多、CRP高値から、誤嚥性肺炎が疑われている。その評価の一環として、動脈血ガス分析を行った場面である。

検査結果と臨床像の食い違い

報告された値は、pH 7.38、PaCO2 45Torr、PaO2 30Torr、HCO3− 26mEq/Lである。 ・PaO2 30Torrは、酸素解離曲線に当てはめると動脈血酸素飽和度(SaO2)が約60%にあたる、生命に危険が及ぶほどの低酸素血症である。しかし、パルスオキシメータのSpO2は94%で、来院時から変わっておらず、呼吸数も22/分のまま変化がない。SpO2 94%ならPaO2はおおよそ70Torr前後になるはずで、検査値と臨床所見が大きく食い違っている。 ・値の組み合わせ(PO2 30〜40Torr程度、PCO2 45Torr程度でやや高め、pHはわずかに低め)は、混合静脈血や末梢静脈血の典型的なガス組成に一致する。

採血時の状況

動脈を穿刺できていれば、動脈圧によって血液が拍動しながらシリンジ内に勢いよく流れ込む(自然に逆流してくる)。本例では逆流が弱く、陰圧をかけて吸引しなければならなかった。これは静脈を穿刺した可能性が高いことを示す。大腿動脈と大腿静脈は隣り合って走っているため、とくに大腿部から採血した場合に起こりやすい誤りである。

判断

以上から、この結果は患者の病態の悪化ではなく、静脈血を採取したことによる検体の誤りと判断するのが妥当である。誤った値をもとに治療や追加の検査を行うのではなく、動脈血を確実に採取しなおして再検査し、正しい値で酸素化と換気を評価する。検査値が臨床像と合わないときは、まず検体採取や測定の過程に誤りがないかを疑うことが大切である。

選択肢考察

  1. ×a.  深呼吸を促す。

    深呼吸は、低換気でPaCO2が上がり、PaO2が下がっている場合などに換気を増やす目的で考える対応である。本例では呼吸数もSpO2も来院時と変わっておらず、患者の換気が急に悪くなったわけではない。異常値は静脈血を採取したことによるもので、深呼吸で解決する問題ではない。

  2. ×b.  酸素投与を開始する。

    PaO2 30Torrが本当の値であれば、すぐに酸素投与が必要な重症の低酸素血症である。しかしSpO2は94%を保っており、実際の酸素化とは合わない。誤った検体の値を根拠に治療を始めるべきではない。なお、SpO2 94%自体は軽度の低下であり、肺炎の経過によっては酸素投与を検討することもある。ただしその判断は、正しい動脈血ガスの値と臨床経過にもとづいて行う。

  3. ×c.  Dダイマーを測定する。

    Dダイマーは、フィブリンが分解されてできる産物で、肺血栓塞栓症や深部静脈血栓症の除外に使われる。低酸素血症の原因として肺塞栓症を疑う場面では意味があるが、本例の低いPaO2は静脈血の採取によるもので、低酸素血症そのものが存在しない可能性が高い。検体の問題を解決する前に原因検索を進めるのは適切ではない。

  4. ×d.  心エコー検査を実施する。

    心エコー検査は、心不全、右左シャントを起こす先天性心疾患、肺塞栓症に伴う右心負荷など、低酸素血症の心臓側の原因を調べるときに役立つ。しかし本例の異常値は採血の誤りによるものと考えられ、臨床所見にも変化はない。まず正しい検体で再検査すべきであり、心エコー検査をこの段階で行う根拠はない。

  5. ○e.  動脈血を採取しなおして分析する。

    PaO2 30Torrは、SpO2 94%が変わらず呼吸状態も安定している臨床像と明らかに矛盾する。PO2が低くPCO2がやや高い組み合わせは、静脈血のガス組成に一致する。さらに、採血時に拍動性の逆流がなく、陰圧をかけて吸引したという経過は、静脈を穿刺した可能性を強く示す。したがって患者に事情を説明したうえで、動脈血を確実に採取しなおし、正しい値で酸素化と換気を評価するのが適切な対応である。

動脈血と静脈血のガス組成の目安(室内気、健常成人)

・動脈血: pH 7.35〜7.45、PaCO2 35〜45Torr、PaO2 80〜100Torr、HCO3− 22〜26mEq/L、SaO2 95%以上 ・混合静脈血: pH は動脈血より約0.03〜0.05低い、PCO2 約45〜46Torr(動脈血より約5〜6Torr高い)、PO2 約40Torr、SO2 約75% 静脈血ガスでも、pH、PCO2、HCO3−の大まかな傾向(酸塩基平衡)はある程度推定できる。しかしPO2は酸素化の評価にはまったく使えない。

SpO2とPaO2の関係(酸素解離曲線の目安)

・SpO2 90% ≒ PaO2 60Torr ・SpO2 75% ≒ PaO2 40Torr ・SpO2 約60% ≒ PaO2 30Torr ・SpO2 95%以上 ≒ PaO2 80Torr以上 PaO2とSpO2が大きく食い違うときは、静脈血の混入のほか、測定までに時間がかかったこと(白血球などによる酸素消費)、気泡の混入(PO2が室内気の値である約150Torrに近づく)、パルスオキシメータの装着不良や末梢循環不全、一酸化炭素中毒(SpO2が見かけ上高くなる)などを考える。

動脈血採取の要点

・穿刺部位は橈骨動脈、上腕動脈、大腿動脈など。橈骨動脈の穿刺前にはAllenテストで尺骨動脈からの血流(側副血行)を確認することがある。 ・動脈を穿刺すると、拍動に合わせて血液が自然にシリンジ内へ流れ込む。陰圧をかけないと採取できない場合や、暗赤色で拍動がない場合は、静脈を穿刺した可能性を考える。 ・採取後は気泡を抜いて密封し、速やかに(すぐ測定できない場合は冷却して)測定する。穿刺部位は5分以上しっかり圧迫して止血する。

POINT

・検査値が臨床像と合わないときは、まず検体の採取・取り扱い・測定の誤りを疑う。 ・PaO2 30Torrなのに SpO2 94%で呼吸状態が安定している、という組み合わせはあり得ず、静脈血の採取が疑われる。 ・動脈を穿刺すれば血液は拍動しながら自然にシリンジへ逆流する。陰圧で吸引しなければ採れない場合は静脈血を疑う。 ・静脈血のガス組成の目安は PO2 約40Torr、PCO2 約45Torr。

※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。