StudyMed医師国家試験

ゼーゼー、ハアハアの先にあるもの―RSウイルス細気管支炎で二酸化炭素がたまるわけ

第117回医師国家試験 D問題 第67問

国試問題にチャレンジ

第117回 D問題 第67問

10か月の女児。呼吸困難を主訴に母親に連れられて来院した。3日前から鼻汁と咳嗽が続いていたが,発熱もなく機嫌が良かったので自宅で様子をみていた。夕方から咳嗽が悪化し,呼吸が苦しそうになったという。体温37.0℃。心拍数138/分,整。呼吸数60/分。SpO2 92%(room air)。鼻翼呼吸,陥没呼吸および軽度の口唇チアノーゼを認める。呼吸音に左右差や減弱を認めない。両側肺でcoarse cracklesは聴取しないが,呼気性喘鳴を聴取する。鼻腔RSウイルス迅速検査は陽性だった。  この患児に予測される検査所見として正しいのはどれか。

  1. a.血小板数減少
  2. b.血清IgE高値
  3. c.好中球核左方移動
  4. d.高二酸化炭素血症
  5. e.胸部エックス線写真の肺浸潤影

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、かぜ症状に続いて呼吸が苦しくなった乳児で、どんな検査結果が出るかを予測する問題だ。診断そのものより、病態から検査所見を推論できるかがカギになる。まず、この子に何が起きていると考える?
医学生医学生
RSウイルス陽性で呼気性喘鳴があるので、急性細気管支炎だと思います。小児科の講義で「乳児のRSは細気管支炎」と繰り返し聞きました。
ドクタードクター
その通り。鼻汁や咳が数日続いたあとに下気道へ炎症が広がり、多呼吸、陥没呼吸、呼気性喘鳴が出てくるのが典型的な流れだ。では、細気管支で何が起きると息苦しくなるのかな。
医学生医学生
ウイルスで上皮が傷んで、むくみや痰で細い気道が詰まる、ということでしょうか。
ドクタードクター
そうだね。上皮の脱落、粘膜浮腫、粘液の増加で細気管支が狭くなる。乳児はもともと気道が細いから、少しのむくみでも抵抗が大きく上がる。しかも閉塞は呼気で強くなるので、空気が吐き出せずに肺に残る。これがエアトラッピングで、肺は過膨張になるんだ。
医学生医学生
吐けないなら、二酸化炭素もたまりそうですね。ただ、呼吸がこれだけ速いと逆に下がりそうな気もします。
ドクタードクター
鋭い疑問だね。実際、病初期は多呼吸で二酸化炭素がむしろ下がることもある。でも閉塞が高度になって、陥没呼吸や鼻翼呼吸のような努力呼吸を続けると、乳児は呼吸筋がすぐ疲れてしまう。肺胞換気が追いつかなくなると二酸化炭素が排出しきれず、高二酸化炭素血症、つまり呼吸性アシドーシスになる。今回は室内気でSpO2が低く、口唇チアノーゼまであるから、呼吸不全に近い重症例と読むべきなんだ。だから予測される所見は高二酸化炭素血症だよ。
医学生医学生
では胸部エックス線の肺浸潤影はどうでしょう。RSウイルスは肺炎も起こすと習いました。
ドクタードクター
起こすこともあるけれど、今回は熱がなく、呼吸音の左右差や減弱も、coarse cracklesもない。肺胞レベルの病変を示す所見に乏しいんだ。細気管支炎の典型像はむしろエアトラッピングによる両肺の過膨張で、横隔膜が平低化し、肺野の透過性が亢進する。気管支周囲の陰影増強もみられる。ただ、斑状の無気肺が浸潤影と紛らわしく見えることはあるから注意しよう。
医学生医学生
好中球の核左方移動もないですよね。あれは細菌感染で骨髄から未熟な好中球が動員されたときの所見なので。
ドクタードクター
その理解で合っている。ウイルス感染では白血球数は正常かリンパ球優位のことが多く、細菌の合併を疑わせる所見もない。血小板減少はどう考える?
医学生医学生
感染症で血小板が減るのは、DICとか重症のときのイメージです。
ドクタードクター
そう。乳幼児の感染症では、炎症に反応してむしろ血小板が増えることが多いんだ。RSウイルス感染でも血小板増多はよくみられる。減少するのはDICや血球貪食症候群などで、今回それを疑う所見はない。
医学生医学生
血清IgE高値は、喘息との関係で迷いました。細気管支炎の後に喘鳴を繰り返す子がいると聞いたので。
ドクタードクター
確かに乳児の初回の喘鳴は喘息と区別が難しいこともある。でもIgE高値はアトピー素因を反映するもので、ウイルス感染そのものでは上がらない。アトピー性皮膚炎や喘鳴を繰り返す既往の記載もないから、予測される所見とはいえないね。
医学生医学生
病態から考えると、低酸素だけでなく、重症なら二酸化炭素もたまる。だから血液ガスが大事なんですね。
ドクタードクター
その通り。高二酸化炭素血症の進行は、高流量鼻カニュラ酸素療法や人工呼吸といった呼吸補助を考える目安になる。治療は支持療法が中心で、酸素投与、鼻腔吸引、哺乳できなければ輸液を行う。気管支拡張薬やステロイドの有効性は確立しておらず、細菌の合併がなければ抗菌薬も不要だ。
医学生医学生
臨床実習で小児科病棟を回ったとき、冬にRSの子がたくさん入院していて、早産児の子が特に心配されていました。
ドクタードクター
いいところを見ているね。早産児、生後3か月未満、血行動態に異常のある先天性心疾患、気管支肺異形成症、免疫不全、Down症候群などは重症化しやすい。生後早期の乳児では無呼吸発作にも注意が必要だ。こうした児には抗RSウイルスF蛋白モノクローナル抗体のパリビズマブを流行期に月1回投与して重症化を防ぐ。最近は1回の投与で効果が続く長時間作用型抗体や、妊婦に接種して児に抗体を移行させるワクチンも使われるようになってきた。
医学生医学生
吸気性の喘鳴ならクループなど上気道、呼気性なら細気管支炎や喘息など下気道、という区別もセットで覚えておきます。
ドクタードクター
完璧だ。喘鳴の性状で狭窄部位を考え、病態から検査所見を予測する。この流れを身につけておけば、初見の問題にも対応できるよ。

まとめ

乳児がかぜ症状に続いて呼気性喘鳴、多呼吸、陥没呼吸を示し、RSウイルスが陽性であれば急性細気管支炎を考えます。細気管支の上皮傷害、浮腫、分泌物による閉塞でエアトラッピングと換気血流比の不均等が生じ、低酸素血症に加え、努力呼吸による呼吸筋疲労が進むと高二酸化炭素血症(呼吸性アシドーシス)をきたします。胸部エックス線写真では浸潤影より肺の過膨張が典型的で、ウイルス感染のため核左方移動やIgE高値は期待されず、血小板はむしろ増加しやすいです。治療は酸素投与・吸引・輸液などの支持療法が中心で、早産児や先天性心疾患児などの高リスク児にはパリビズマブなどの抗体製剤による予防が行われます。病態から検査所見を予測する考え方は、乳児の呼吸不全を早く見抜き、呼吸補助の判断を誤らないための土台になります。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

・10か月の乳児。3日前から鼻汁と咳嗽という上気道炎症状が先行し、その後咳嗽が悪化して呼吸困難が出現した。上気道から下気道へ炎症が進展する典型的な経過である。 ・発熱はなく(37.0℃)、機嫌も良かった:高熱を伴いやすい細菌性肺炎らしくない。 ・呼吸数60/分(1歳未満では50/分以上が多呼吸の目安)、心拍数138/分、SpO2 92%(室内気)。 ・鼻翼呼吸(吸気時に鼻孔が広がる)、陥没呼吸(吸気時に肋間や胸骨上窩がへこむ)、軽度の口唇チアノーゼ:努力呼吸と低酸素血症を示し、呼吸不全に近い状態である。 ・呼吸音の左右差・減弱はなく、coarse crackles(水泡音:痰などの分泌物が気道内を動く粗い断続性ラ音)も聴取しない一方、呼気性喘鳴(wheezes)を聴取する:肺胞レベルの病変(肺炎)よりも、末梢気道の狭窄が主体である。 ・鼻腔RSウイルス迅速抗原検査が陽性。

診断へのプロセス

乳児がかぜ症状に続いて呼気性喘鳴と多呼吸・陥没呼吸を示し、RSウイルス(respiratory syncytial virus)が検出されたことから、RSウイルスによる急性細気管支炎と診断する。 鑑別としては、細菌性肺炎(高熱、局所の水泡音、呼吸音減弱、CRP上昇などを伴いやすい)、クループ症候群(犬吠様咳嗽と吸気性喘鳴が特徴)、気管支喘息(乳児期の初回発作は細気管支炎との区別が難しいが、喘鳴の反復やアトピー素因が手がかり)、気道異物(突然の発症、左右差のある呼吸音)などがあるが、いずれも本例の経過・所見とは合わない。

病態と設問の考え方

細気管支炎では、ウイルスが細気管支の上皮を傷害し、上皮の脱落、粘膜浮腫、粘液分泌の増加によって細い気道が狭窄・閉塞する。乳児は気道がもともと細いため、わずかな浮腫でも気道抵抗が大きく上がる。気道の閉塞は呼気時に強くなり、空気が肺内に取り残される(エアトラッピング)ため肺は過膨張となる。一部の肺胞は無気肺となり、換気血流比の不均等によって低酸素血症が生じる。病初期は多呼吸によって二酸化炭素がむしろ低下することもあるが、気道閉塞が高度になって呼吸筋が疲労すると肺胞換気量が低下し、二酸化炭素が貯留する。本例は陥没呼吸・鼻翼呼吸・チアノーゼを伴う重症の呼吸困難であり、血液ガス分析で高二酸化炭素血症(呼吸性アシドーシス)が予測される。

選択肢考察

  1. ×a.  血小板数減少

    血小板は炎症に伴って産生が刺激され、乳幼児の感染症ではむしろ増加(反応性血小板増多)することが多い。RSウイルス感染症でも血小板増多はしばしばみられる。血小板減少は、重症細菌感染症に伴う播種性血管内凝固(DIC)や血球貪食症候群、骨髄の異常などで生じるが、本例にはそれを疑わせる所見はない。

  2. ×b.  血清IgE高値

    血清IgE高値はアトピー素因を反映し、アトピー型の気管支喘息、アトピー性皮膚炎、食物アレルギー、寄生虫感染などでみられる。急性細気管支炎はウイルス感染による気道の炎症であり、IgEが上昇する病態ではない。本例にはアトピー性皮膚炎や喘鳴を繰り返す既往の記載もなく、IgE高値は予測されない。

  3. ×c.  好中球核左方移動

    核左方移動とは、末梢血中に桿状核球などの未熟な好中球が増える状態で、骨髄から好中球が急速に動員される細菌感染症で特徴的にみられる。本例はウイルス感染症であり、発熱もほとんどなく、肺炎を示すcoarse cracklesも聴取しないため、細菌の合併を示唆する所見はない。ウイルス感染では白血球数は正常かリンパ球優位のことが多い。

  4. ○d.  高二酸化炭素血症

    細気管支炎では細気管支の浮腫・分泌物による気道閉塞とエアトラッピングが生じ、換気血流比の不均等と肺胞低換気が起こる。本例は呼吸数60/分の多呼吸、鼻翼呼吸、陥没呼吸、口唇チアノーゼ、室内気でSpO2 92%と、高度の努力呼吸を伴う呼吸不全に近い状態である。呼吸筋の疲労で換気が追いつかなくなると二酸化炭素が排出しきれず、動脈血(乳児では毛細管血や静脈血で代用することもある)の血液ガス分析でPaCO2上昇と呼吸性アシドーシスがみられることが予測される。高二酸化炭素血症の進行は人工呼吸などの呼吸補助を考慮する目安となる。

  5. ×e.  胸部エックス線写真の肺浸潤影

    RSウイルスは肺炎を起こすこともあるが、本例は発熱がなく、呼吸音の左右差・減弱やcoarse cracklesもないため、肺炎を示唆する所見に乏しい。細気管支炎の胸部エックス線写真で典型的なのは、エアトラッピングによる両肺の過膨張(横隔膜の平低化、肺野の透過性亢進)や気管支周囲の陰影増強であり、明らかな浸潤影は予測されない。なお斑状の無気肺が浸潤影と紛らわしく見えることはある。

急性細気管支炎

・2歳未満、特に生後6か月未満の乳児に多い下気道感染症。原因の多くはRSウイルスで、ほかにヒトメタニューモウイルス、ライノウイルス、パラインフルエンザウイルスなどがある。ヒトメタニューモウイルスはRSウイルスよりやや年長の乳幼児に多い傾向がある。 ・鼻汁・咳嗽などの上気道症状が数日続いた後、多呼吸、陥没呼吸、呼気性喘鳴、wheezesやfine cracklesが出現する。早産児や生後早期の乳児では無呼吸発作をきたすことがある。 ・重症化の危険因子:早産、生後3か月未満、先天性心疾患(特に血行動態に異常があるもの)、慢性肺疾患(気管支肺異形成症)、免疫不全、Down症候群など。 ・治療は支持療法が中心である。酸素投与、鼻腔吸引、哺乳困難時の輸液、必要に応じて高流量鼻カニュラ酸素療法や人工呼吸を行う。抗ウイルス薬で一般に用いられるものはなく、気管支拡張薬や副腎皮質ステロイドの有効性は確立していない。細菌感染の合併がなければ抗菌薬は不要である。

RSウイルス感染症の予防

・パリビズマブ:RSウイルスのF蛋白に対するモノクローナル抗体。流行期に月1回筋肉注射し、重症化を防ぐ。ワクチンではないため他のワクチンとの接種間隔を調整する必要はない。保険適用となる主な対象は、在胎28週以下で12か月齢以下の児、在胎29〜35週で6か月齢以下の児、過去6か月以内に気管支肺異形成症の治療を受けた24か月齢以下の児、血行動態に異常のある先天性心疾患をもつ24か月齢以下の児、免疫不全やDown症候群の24か月齢以下の児など。 ・近年は、1回の投与で流行期を通して効果が持続する長時間作用型抗体(ニルセビマブ)や、妊婦に接種して胎盤経由で児に抗体を移行させるRSウイルスワクチンも用いられるようになっている。

乳児の喘鳴の鑑別

・吸気性喘鳴(stridor):上気道(喉頭・気管)の狭窄。クループ症候群、急性喉頭蓋炎、喉頭軟化症など。 ・呼気性喘鳴(wheeze):下気道(気管支・細気管支)の狭窄。細気管支炎、気管支喘息、気管支異物など。

POINT

・乳児の上気道症状に続く呼気性喘鳴・多呼吸・陥没呼吸では急性細気管支炎を考え、原因はRSウイルスが最多。 ・細気管支の閉塞によりエアトラッピング、換気血流比不均等が生じ、低酸素血症に加えて重症例では高二酸化炭素血症をきたす。 ・胸部エックス線写真では肺の過膨張が典型的で、浸潤影は必須ではない。 ・ウイルス感染なので核左方移動やIgE高値は期待されず、感染に伴い血小板はむしろ増加しやすい。 ・治療は酸素投与・吸引・輸液などの支持療法、予防にはパリビズマブなどの抗RSウイルス抗体。

※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。