酸素を吸わせても治らないチアノーゼ―動脈管を「開けておく」ことが命綱になる肺動脈閉鎖症
第116回医師国家試験 A問題 第32問
国試問題にチャレンジ
生後10時間の男児。在胎39週，体重2,960g，Apgarスコア7点（1分），8点（5分）で出生した。助産師がチアノーゼに気づき医師に報告した。出生時にはチアノーゼに気づかなかったという。体温36.9℃。心拍数128/分。呼吸数38/分。SpO2（room air）76％（上肢），75％（下肢）。高濃度酸素を投与してもチアノーゼは持続した。心エコー検査では4つの心腔が確認されるが，右心室から肺動脈への駆出血流は確認できない。動脈管から肺動脈に流入している少量の血流を認めた。 この児に適切な初期対応はどれか。
- a.利尿薬の投与
- b.ドパミンの投与
- c.ジゴキシンの投与
- d.高濃度酸素の継続
- e.プロスタグランディンE1の投与
対話形式の解説
ドクター
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生後数時間で出現し高濃度酸素でも改善しない新生児チアノーゼは、右左短絡を伴うチアノーゼ性先天性心疾患を示唆し、特に動脈管依存性心疾患を考えます。右室から肺動脈への駆出血流がなく、肺血流を動脈管からの逆行性の血流に頼っている場合は肺動脈閉鎖症であり、生後の動脈管の自然閉鎖に伴ってチアノーゼが増悪します。初期対応の最優先はプロスタグランディンE1の持続静注による動脈管の開存維持で、副作用の無呼吸に備えたモニタリングが必要です。高濃度酸素は動脈管の収縮を促すため漫然と続けるべきでなく、利尿薬・ドパミン・ジゴキシンは動脈管を開く作用がないため初期対応になりません。左心低形成症候群や大動脈縮窄など体血流が動脈管に依存する疾患でも同じ考え方が当てはまり、動脈管の生理を理解することは新生児の急変に対応するうえでの基本となります。
解答・解説
正解はeです
所見の整理
・在胎39週、体重2,960gの正期産・正常体重児で、Apgarスコアは1分7点、5分8点と新生児仮死はない。 ・出生直後にはチアノーゼがなく、生後10時間で中心性チアノーゼが出現した。 ・心拍数128/分、呼吸数38/分と頻呼吸や陥没呼吸などの呼吸障害を示す所見に乏しい。 ・SpO2は上肢76％、下肢75％で上下肢差がない。 ・高濃度酸素を投与してもチアノーゼが改善しない。 ・心エコーで4つの心腔は確認できるが、右心室から肺動脈への駆出血流がない。肺動脈へは動脈管から少量の血流が流入しているのみである。
診断へのプロセス
新生児のチアノーゼでは、まず呼吸器疾患（呼吸窮迫症候群、胎便吸引症候群など）か心疾患かを見分ける。呼吸器疾患では多くの場合呼吸障害が目立ち、酸素投与でSpO2が上昇する。本例は呼吸状態が比較的落ち着いているのに高濃度酸素でもチアノーゼが続くことから、右左短絡を伴うチアノーゼ性先天性心疾患が考えられる（高濃度酸素に反応しないことを利用した鑑別法を高酸素負荷試験という）。 また、上下肢のSpO2に差がないため、新生児遷延性肺高血圧症（PPHN）や大動脈縮窄・離断などのように動脈管を通じて下半身に低酸素血が流れる病態は考えにくい。 心エコーで右心室から肺動脈への順行性の血流がなく、肺血流を動脈管からの逆行性の流れだけに頼っていることから、肺動脈閉鎖症（4つの心腔が描出されることから、心室中隔欠損を伴わない純型肺動脈閉鎖症が考えやすい）と診断できる。 出生時にチアノーゼがなく数時間後に出現したのは、生後に動脈管が自然に収縮・閉鎖しはじめ、大動脈から動脈管を経て肺へ流れる血液が減ってきたためである。このような、動脈管が開いていなければ生命を維持できない疾患を動脈管依存性心疾患（本例は肺血流が動脈管に依存するタイプ）という。
設問の考え方
動脈管が完全に閉じると肺血流が途絶し、高度の低酸素血症とアシドーシスから急速に死に至る。したがって初期対応の最優先は、動脈管を開いたまま保つことである。動脈管平滑筋を弛緩させるプロスタグランディンE1（PGE1）を持続静注し、その間に全身状態を安定させてから外科治療・カテーテル治療につなげる。逆に、動脈管の収縮を促す高濃度酸素は避ける。
選択肢考察
- ×a. 利尿薬の投与
利尿薬は、肺うっ血や浮腫を伴う心不全で循環血液量を減らす目的に用いる。本例の問題は肺血流の不足によるチアノーゼであり、うっ血性心不全の状態ではない。脱水を招くと循環が不安定になるおそれもあり、初期対応として不適切である。
- ×b. ドパミンの投与
ドパミンは用量に応じてドパミン受容体、β1受容体、α受容体を刺激し、心収縮力増強や昇圧を目的に急性心不全やショックで用いるカテコラミンである。しかし動脈管を開存させる作用はなく、本例の低酸素の原因である肺血流の減少（動脈管の狭小化）を改善しない。本例で問題となっているのは心収縮力の低下ではなく肺血流の不足であるため、初期対応として不適切である。
- ×c. ジゴキシンの投与
ジゴキシンはNa+/K+-ATPase阻害による陽性変力作用と、房室伝導を抑える作用をもつジギタリス製剤で、うっ血性心不全や頻脈性心房細動に用いられてきた。治療域が狭く中毒を起こしやすいため、現在では使用場面が限られる。動脈管を開存させる作用はなく、本例の初期対応として不適切である。
- ×d. 高濃度酸素の継続
動脈管は、生後に血中酸素分圧が上昇することや、胎盤由来のプロスタグランディンが減少することで中膜平滑筋が収縮し、自然に閉鎖する。高濃度酸素を続けると動脈管の収縮を促進し、肺血流を動脈管に依存している本例では肺血流が途絶して致命的になりうる。すでに酸素投与でチアノーゼが改善しないことが確認されており、酸素投与を漫然と続けるべきではない。誤りである。
- ○e. プロスタグランディンE1の投与
PGE1は動脈管の平滑筋を弛緩させ、自然閉鎖を防いで動脈管を開存させる。本例は肺血流を動脈管からの血流にのみ頼っている動脈管依存性心疾患であり、PGE1の持続静注によって肺血流を確保し、低酸素血症とアシドーシスの進行を防ぐことが最優先の初期対応となる。副作用として無呼吸発作、発熱、低血圧などがあるため、呼吸・循環のモニタリング下で用いる。全身状態を安定させたのちに、Blalock-Taussigシャント（体肺動脈短絡術）やカテーテルによる肺動脈弁穿通・拡張術などの根治・姑息的治療へ移行する。正しい。
動脈管依存性心疾患
動脈管が開いていることで体循環または肺循環が保たれている先天性心疾患を指す。生後数時間～数日で動脈管が閉鎖しはじめると急激に症状が出現する。 ・肺血流が動脈管に依存するもの：肺動脈閉鎖症（純型、心室中隔欠損を伴うもの）、重症肺動脈弁狭窄、三尖弁閉鎖の一部、重症Fallot四徴症など。動脈管が閉じるとチアノーゼが急速に増悪する。 ・体血流が動脈管に依存するもの：左心低形成症候群、大動脈縮窄症・大動脈弓離断（下半身の血流が依存）、重症大動脈弁狭窄など。動脈管が閉じるとショック、下肢の脈拍減弱、乳酸アシドーシス、乏尿が生じる。 ・完全大血管転位症（心室中隔欠損なし）も、体循環と肺循環の血液の混合を保つために動脈管と卵円孔の開存が重要になる。 いずれもPGE1による動脈管の開存維持が初期治療の基本である。
純型肺動脈閉鎖症
・肺動脈弁が閉鎖し、心室中隔欠損を伴わないもの。右室・三尖弁の低形成を伴うことが多い。 ・右房に戻った静脈血は卵円孔（心房間交通）を通って左房へ流れ（右左短絡）、肺へは動脈管を介した大動脈からの血流のみが供給される。 ・右室と冠動脈の間に異常な交通（類洞交通）を伴うことがあり、右室依存性冠循環を伴う場合は右室の減圧で心筋虚血を起こすため、治療方針の決定に重要である。 ・治療：PGE1で動脈管を維持したうえで、右室の発育程度に応じてカテーテルによる弁穿通・拡張、体肺動脈短絡術、二心室修復または単心室循環を目指したGlenn手術・Fontan手術などが選択される。
新生児チアノーゼの鑑別の手がかり
・高酸素負荷試験：高濃度酸素でPaO2が十分に上昇すれば呼吸器疾患が、上昇しなければチアノーゼ性心疾患が示唆される。 ・上下肢のSpO2差：上肢より下肢が低ければ、PPHNや大動脈縮窄・離断などで動脈管を経た右左短絡が下半身へ向かっていることを示唆する。 ・発症時期：動脈管依存性疾患は生後数時間～数日で発症する。一方、Fallot四徴症では右室流出路狭窄が徐々に進行するため、チアノーゼは生後数か月以降に目立ってくることが多い。
POINT
・生後数時間で出現し、酸素投与で改善しない新生児チアノーゼ → チアノーゼ性先天性心疾患、特に動脈管依存性心疾患を考える。 ・右室から肺動脈への駆出血流なし＋動脈管から肺動脈への血流 → 肺動脈閉鎖症（肺血流が動脈管に依存）。 ・初期対応はPGE1の持続静注による動脈管の開存維持。副作用の無呼吸に注意する。 ・高濃度酸素は動脈管の閉鎖を促すため、動脈管依存性心疾患では避ける。 ・利尿薬、ドパミン、ジゴキシンは動脈管を開かせる作用がなく初期対応にならない。