StudyMed医師国家試験

術後に「深く吸えない」―持ち上がった左横隔膜が語る横隔神経麻痺

第117回医師国家試験 A問題 第55問

国試問題にチャレンジ

第117回 A問題 第55問

42歳の男性。胸腺摘出術後で入院中である。浸潤性胸腺腫で前縦隔から左肺門部にかけて腫瘍が浸潤しており,1週間前に胸腺摘出術を施行した。術後から息が深く吸えないことを訴えている。体温36.4℃。脈拍72/分,整。血圧124/72mmHg。呼吸数20/分。SpO2 96%(room air)。血液所見:赤血球410万,Hb 13.0g/dL,Ht 40%,白血球7,300,血小板15万。血液生化学所見:総蛋白6.5g/dL,アルブミン4.5g/dL,総ビリルビン0.6mg/dL,直接ビリルビン0.2mg/dL,AST 20U/L,ALT 25U/L,LD 185U/L(基準120~245),ALP 110U/L(基準38~113),尿素窒素11mg/dL,クレアチニン0.4mg/dL,Na 140mEq/L,K 4.0mEq/L,Cl 101mEq/L。CRP 2.0mg/dL。術前後の胸部エックス線写真を示す。  原因として考えられるのはどれか。

第117回 A問題 第55問の問題画像
  1. a.食道損傷
  2. b.横隔膜損傷
  3. c.横隔神経麻痺
  4. d.反回神経麻痺
  5. e.食道裂孔ヘルニア

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、縦隔腫瘍の手術後に出てきた呼吸の訴えの原因を考える問題だ。注目してほしいのは2点。腫瘍がどこまで広がっていて、そこを何が走っているか。そして術前と術後の胸部エックス線写真で何が変わったか、だ。
医学生医学生
術後の呼吸苦なら、まず無気肺や肺炎、胸水を考えたくなります。外科の臨床実習でも、術後の発熱と呼吸苦はまずそれを疑えと言われました。
ドクタードクター
その発想は大切だよ。ただ今回は熱がなく、炎症反応も術後1週間としては軽度で、SpO2も保たれている。一般的な術後合併症を強く示唆する所見に乏しいんだ。そこで決め手になるのが画像で、術後の写真では左の横隔膜が術前より明らかに持ち上がっている。
医学生医学生
片側の横隔膜だけが上がっているということは、横隔膜そのものか、それを動かす仕組みに問題があるということでしょうか。
ドクタードクター
いい着眼点だね。横隔膜は吸気の主役の筋肉で、それを支配しているのが横隔神経だ。解剖の講義で習った覚え方があったよね。
医学生医学生
「C3, 4, 5 keep the diaphragm alive」ですね。第3〜5頸神経から出る神経です。
ドクタードクター
その通り。横隔神経は頸部から縦隔に入り、心膜の外側面に沿って肺門の前方を下行して横隔膜に達する。今回の腫瘍は前縦隔から左肺門部まで浸潤していたから、ちょうど左横隔神経の通り道に重なっている。腫瘍ごと合併切除されたり、剥離や牽引、電気メスの熱で傷ついたりしやすい位置なんだ。
医学生医学生
神経がやられると横隔膜が収縮できなくなって、だらんと緩んだところを腹圧で押し上げられる、という理屈ですか。
ドクタードクター
まさにそう。収縮できない横隔膜は吸気時に胸腔を下へ広げられないから、「息が深く吸えない」という訴えになる。片側だけなら反対側の横隔膜や外肋間筋、補助呼吸筋が代償するので、安静時の酸素化は比較的保たれることが多い。今回の経過とよく合うね。だから答えは横隔神経麻痺だ。
医学生医学生
横隔膜損傷とはどう区別すればいいですか。どちらも横隔膜の異常に見えてしまいます。
ドクタードクター
前縦隔の手術では、操作は胸の上前方が中心で、横隔膜そのものには通常及ばない。それに横隔膜が裂ければ、胃や腸が胸腔に脱出して胸腔内に消化管ガス像が見えたり、横隔膜の輪郭が不明瞭になったりする。今回は輪郭が保たれたまま一様に挙上しているから、筋の破綻ではなく支配神経の麻痺と考えるのが自然なんだ。
医学生医学生
左の縦隔の手術なら、左反回神経も危ないと習いました。大動脈弓の下をくぐる神経ですよね。
ドクタードクター
よく覚えているね。確かに縦隔操作で傷つきやすい神経だけど、片側の反回神経麻痺で出るのは声帯の運動障害による嗄声や誤嚥だ。横隔膜の挙上は起こらない。両側麻痺なら吸気性喘鳴や呼吸困難が出るけれど、それは上気道が狭くなるためで、今回の画像所見とは結びつかない。
医学生医学生
食道損傷はどうでしょう。手術で食道を傷つけたら大変なことになりそうですが。
ドクタードクター
食道は後縦隔にあって、前縦隔の手術で損傷されることは少ない。もし穿孔すれば縦隔炎を起こして高熱や胸痛、強い炎症反応の上昇、縦隔気腫などが出るはずで、今回の穏やかな経過とは合わない。食道裂孔ヘルニアは、加齢や腹圧上昇で胃が食道裂孔から胸腔側へ脱出する病態で、手術の合併症ではないし、画像では心陰影に重なる胃泡として見えるものだ。
医学生医学生
手術部位との位置関係と、その病態なら出るはずの症状や画像を照らし合わせれば、ほかの選択肢は外せるんですね。
ドクタードクター
そういうこと。発展として、診断の確認方法も押さえておこう。透視下で鼻から急に息を吸わせるsniff testでは、麻痺側の横隔膜が吸気時に逆に上昇する奇異性運動が見られる。超音波で横隔膜の動きを評価する方法もあるよ。
医学生医学生
麻痺したらもう治らないんでしょうか。
ドクタードクター
神経を合併切除した場合は回復は難しいけれど、連続性が保たれた損傷なら数か月から1年ほどで回復することもある。症状が強く改善しない例では、緩んだ横隔膜を縫い縮める横隔膜縫縮術が行われる。また臨床で注意したいのは、臥位で腹部臓器に押し上げられて呼吸困難が強まりやすいことや、術後無気肺・肺炎を合併しやすいこと、人工呼吸器からの離脱が難しくなることがある点だ。
医学生医学生
両側が麻痺したら、かなり重い呼吸不全になりそうですね。
ドクタードクター
その通り。両側麻痺では仰臥位で呼吸が苦しくなり、吸気時に腹壁がへこむ奇異性腹部運動が見られ、人工呼吸管理が必要になることもある。ちなみに横隔神経は横隔膜や心膜の感覚も伝えるから、横隔膜の刺激で肩に関連痛が出る。解剖と臨床がつながる良い例だね。

まとめ

前縦隔から肺門部に及ぶ腫瘍の切除後に、術前になかった片側横隔膜の挙上と「深く吸えない」という吸気困難が出現した場合は、横隔神経麻痺を考えます。横隔神経は第3〜5頸神経に由来し、心膜の外側を肺門の前方で下行するため、前縦隔や肺門部の手術・腫瘍浸潤で障害されやすく、麻痺した横隔膜は収縮できずに腹圧で挙上します。片側性なら対側横隔膜や補助呼吸筋の代償で酸素化は保たれることが多く、確認には透視下sniff testでの奇異性運動が有用で、症状が強ければ横隔膜縫縮術が検討されます。反回神経麻痺は嗄声・誤嚥、食道損傷は縦隔炎、横隔膜損傷は腹腔内臓器の脱出と、それぞれ現れる所見が異なります。神経の走行と手術部位を結びつけて合併症を予測する視点は、術後管理の基本となる大切な考え方です。

解答・解説

正解はcです

所見の整理

・42歳男性。浸潤性胸腺腫が前縦隔から左肺門部まで広がっており、1週間前に胸腺摘出術(腫瘍切除)を受けた。 ・術後から「息が深く吸えない」と訴えている。 ・体温36.4℃、脈拍・血圧は正常、呼吸数20/分とやや多めだが、SpO2 96%(room air)と酸素化は保たれている。 ・血算・生化学に大きな異常はなく、CRP 2.0mg/dLは術後1週間の経過としては軽度の上昇にとどまる。 ・術前と術後の胸部エックス線写真を比べると、術後に左横隔膜(左横隔膜ドーム)が明らかに挙上している。

診断へのプロセス

術後に吸気がしにくくなった場合、まず胸水貯留・無気肺・肺炎・肺塞栓症・肺水腫といった一般的な術後呼吸器合併症を考える。しかし本例では発熱がなく、酸素化も保たれ、炎症反応も軽度であり、これらを強く示唆する所見に乏しい。 決め手は胸部エックス線写真で、術前にはなかった片側(左)横隔膜の挙上が術後に新たに出現している。横隔膜は吸気の主動筋であり、その運動を支配するのは横隔神経(第3〜5頸神経由来)である。横隔神経は頸部から縦隔に入り、心膜の外側面に沿って肺門の前方を下行して横隔膜に達する。前縦隔から左肺門部まで浸潤した腫瘍を切除する際には、左横隔神経が腫瘍に巻き込まれて合併切除されたり、剥離操作・牽引・電気メスの熱などで損傷されたりしやすい。 横隔神経が障害されると、その側の横隔膜は収縮できなくなって弛緩し、腹腔内圧に押されて胸腔側へ挙上する。その結果、吸気時に胸腔を下方へ広げられず「深く吸えない」という自覚症状が生じる。片側性であれば対側横隔膜や肋間筋・補助呼吸筋が代償するため、安静時の酸素化は比較的保たれることが多く、本例の経過とよく合う。

設問への考え方

「術後新たに出現した片側横隔膜挙上」+「腫瘍が横隔神経の走行部位(前縦隔〜肺門前方)に及んでいた」+「吸気困難」という組み合わせから、原因は横隔神経麻痺と判断する。他の選択肢は、手術部位との位置関係や、その病態で出現すべき症状・画像所見がないことから除外できる。

選択肢考察

  1. ×a.  食道損傷

    誤り。食道は後縦隔に位置しており、胸骨正中切開で行う前縦隔腫瘍の手術操作で損傷されることは少ない。食道損傷(穿孔)が起これば、内容物の縦隔への漏出により縦隔炎・縦隔膿瘍を生じ、高熱、胸痛、強い炎症反応上昇、皮下気腫・縦隔気腫などをきたす。本例は無熱で炎症反応も軽度であり、画像上も縦隔気腫は指摘されていない。また食道損傷では横隔膜挙上は説明できない。

  2. ×b.  横隔膜損傷

    誤り。前縦隔腫瘍の切除は主に胸部の上前方での操作であり、横隔膜そのものに手術操作が及ぶことは通常ない。横隔膜が損傷(断裂)した場合には、横隔膜の破れ目から胃・腸管などの腹腔内臓器が胸腔内へ脱出し、エックス線写真で胸腔内に消化管ガス像を認めたり、横隔膜の輪郭が不明瞭になったりする。本例でみられるのは横隔膜の輪郭が保たれたままの一様な挙上であり、筋自体の破綻ではなく支配神経の障害による麻痺を示している。

  3. ○c.  横隔神経麻痺

    正しい。横隔神経は心膜の外側に沿って肺門の前方を下行するため、前縦隔から左肺門部まで浸潤した胸腺腫の切除では、腫瘍とともに合併切除されたり、剥離・牽引・熱などで損傷されたりしやすい。障害側の横隔膜は収縮できず、腹圧により挙上するため、術後のエックス線写真で新たに左横隔膜挙上が出現し、吸気時に十分に胸郭が広がらず「息が深く吸えない」という症状が生じる。片側性で対側や補助呼吸筋の代償が効いているため、SpO2が保たれている点も矛盾しない。診断の確認には透視下で鼻をすする(sniff test)などの急速な吸気をさせ、麻痺側横隔膜が吸気時に逆に上昇する奇異性運動を観察する方法がある。

  4. ×d.  反回神経麻痺

    誤り。反回神経(迷走神経の枝で、喉頭の内喉頭筋を支配する)は縦隔・頸部手術の合併症として障害されうる。特に左反回神経は大動脈弓の下をくぐって上行するため縦隔操作で損傷されやすい。しかし片側の反回神経麻痺の主症状は声帯の運動障害による嗄声や、誤嚥(むせ)であり、本例ではこれらの記載がない。両側麻痺では声門が狭くなり吸気性喘鳴や呼吸困難をきたすが、その場合は上気道狭窄による症状であって、酸素化が保たれ横隔膜が挙上するという本例の所見とは合わない。反回神経麻痺で横隔膜挙上は生じない。

  5. ×e.  食道裂孔ヘルニア

    誤り。食道裂孔ヘルニアは、横隔膜の食道裂孔を通って胃の一部が胸腔側へ脱出する病態で、加齢による食道裂孔の弛緩や腹圧上昇などが主な原因であり、胸腺摘出術の合併症として生じるものではない。滑脱型・傍食道型・混合型に分類され、大部分を占める滑脱型は胃食道逆流症(GERD)の要因となり、胸やけや呑酸を呈する。エックス線写真では心陰影に重なる胃泡(ガス像)などとしてみられ、片側横隔膜の挙上として現れるものではない。

横隔神経の解剖

・第3〜5頸神経(主に第4頸神経)から起こり、前斜角筋の前面を下行して胸郭に入る(「C3, 4, 5 keep the diaphragm alive」と覚える)。 ・縦隔内では心膜の外側面に沿って心膜横隔動静脈と並走し、肺門の前方を通って横隔膜に至る。横隔膜の運動神経であると同時に、心膜・縦隔胸膜・横隔膜胸膜などの感覚も伝える(横隔膜刺激で肩に関連痛が出るのはこのため)。 ・肺門の前方を通る横隔神経に対し、迷走神経は肺門の後方を通る。前縦隔腫瘍や肺門部の病変で横隔神経が、大動脈弓周囲の病変で左反回神経が障害されやすい。

片側横隔膜挙上の主な原因

・横隔神経麻痺:手術による損傷(胸部・心臓・頸部手術)、腫瘍浸潤(肺癌、縦隔腫瘍、悪性リンパ腫など)、心臓手術時の局所冷却、中心静脈カテーテル挿入や頸部神経ブロックの合併症、帯状疱疹・ウイルス感染後、特発性など。 ・横隔膜弛緩症(先天的な筋層の菲薄化)。 ・横隔膜より上の原因:無気肺、肺切除後などの肺容量減少。 ・横隔膜より下の原因:腹部膨満、肝腫大、横隔膜下膿瘍など。

術後横隔神経麻痺の臨床

・胸部外科手術、特に拡大切除では比較的よくみられる合併症で、神経浸潤を伴う腫瘍を切除して神経を合併切除した場合には必ず生じる。損傷の機序には切断のほか、伸展・圧迫・冷却・電気メスによる熱損傷がある。 ・片側性であれば多くは無症状か軽度の呼吸困難にとどまり、対側横隔膜と外肋間筋・補助呼吸筋の代償で日常生活に大きな支障をきたさないことが多い。臥位で呼吸困難が増悪しやすい(腹部臓器が横隔膜を押し上げるため)。 ・一方、術後無気肺や肺炎を合併しやすく、人工呼吸器からの離脱や抜管が困難になることもある。神経の連続性が保たれている損傷であれば数か月〜1年程度で回復することもある。 ・症状が強く改善しない場合には、弛緩した横隔膜を縫い縮めて平坦化する横隔膜縫縮術(胸腔鏡下でも施行可能)が行われる。 ・両側横隔神経麻痺では著明な呼吸不全をきたし、仰臥位での呼吸困難(起坐呼吸)や、吸気時に腹壁が陥凹する奇異性腹部運動がみられ、人工呼吸管理が必要となることがある。

診断

・胸部エックス線写真:片側横隔膜の挙上(術前写真との比較が重要)。 ・透視下sniff test:鼻から急速に吸気させると、麻痺側の横隔膜は腹圧と胸腔内陰圧により吸気時に逆に上昇する(奇異性運動)。 ・超音波検査による横隔膜運動の評価、呼吸機能検査(臥位で肺活量が低下)、神経伝導検査も用いられる。

POINT

・術前になかった片側横隔膜挙上が術後に出現したら、横隔神経麻痺を考える。 ・横隔神経(C3〜5)は心膜外側を肺門の前方で下行するため、前縦隔腫瘍・肺門部病変の手術や腫瘍浸潤で障害されやすい。 ・横隔神経麻痺の症状は吸気困難(深く吸えない)で、片側性なら代償により酸素化は保たれることが多い。 ・反回神経麻痺の主症状は嗄声・誤嚥であり、横隔膜挙上はきたさない。 ・麻痺の確認は透視下sniff testでの奇異性運動。症状が強い例では横隔膜縫縮術を考慮する。

※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。