薬で支えきれないショック―右室梗塞を伴う心筋梗塞で「心臓と肺を丸ごと肩代わり」するECMO
第119回医師国家試験 F問題 第71問（連問）
国試問題にチャレンジ
連問の共通文
次の文を読み，69～71の問いに答えよ。 60歳の男性。激しい胸痛と息苦しさを主訴に救急車で搬入された。 現病歴：7日前から10分程度の平地歩行で前胸部の絞扼感と息苦しさとを自覚していたが，5分程度の休息で症状は消失していた。本日午後10時に勃起不全の治療薬としてPDE5〈phosphodiesterase5〉阻害薬を服用した。午後10時30分から突然の強い胸痛を自覚し，30分以上持続したため妻が救急車を要請した。 既往歴：10年前から糖尿病で経口糖尿病薬，1年前から勃起不全に対してPDE5〈phosphodiesterase5〉阻害薬を服用中である。 生活歴：喫煙は10本/日を40年間。飲酒は機会飲酒。妻と2人暮らし。 家族歴：母が糖尿病。 現症：胸痛で苦悶様の顔貌をしているが呼びかけには応じる。身長169cm，体重72kg。体温36.3℃。心拍数56/分，整。血圧80/46mmHg。呼吸数18/分。SpO2 96％（room air）。冷汗を認め，四肢末梢に冷感を認める。心音と呼吸音とに異常を認めない。腹部は平坦，軟で，肝・脾を触知しない。下腿に浮腫を認めない。12誘導心電図でⅡ，Ⅲ，aVFのST上昇を認める。右側胸部誘導でもST上昇を認める。心エコー検査では下壁の壁運動低下に加えて右室の壁運動低下も認める。
洞調律に復帰後，緊急冠動脈造影検査のためカテーテル室に移動した。平均血圧60mmHg以上の維持が困難で，心拍数も120/分を超えて不穏状態となった。 次に行う治療で適切なのはどれか。
- a.植込み型除細動器
- b.永久ペースメーカ
- c.補助人工心臓〈VAD〉
- d.大動脈内バルーンパンピング〈IABP〉
- e.ECMO〈Extracorporeal membrane oxygenation〉
対話形式の解説
ドクター
医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクターまとめ
右室梗塞を伴う急性下壁心筋梗塞で、輸液や強心薬を使っても平均血圧を保てず、頻脈や不穏が出てくる場合は、進行性の重症心原性ショックと判断し、機械的補助循環を導入します。VA-ECMO（PCPS）は静脈から脱血し、人工肺で酸素化した血液を動脈へ送り返す装置で、両心室と肺の働きをまとめて代行できます。カテーテル室で経皮的に速やかに導入でき、心室細動が再発しても循環を保てるため、緊急PCIまでの橋渡しとして最も適しています。IABPは自分の心拍出を補助するだけで効果が小さく、VADは長期補助、ICDと永久ペースメーカは慢性期に検討するデバイスです。補助循環ごとの「どこまで代行できるか」と「急性期か慢性期か」を整理しておくことが、ショック診療での的確な判断につながります。
解答・解説
正解はeです
これまでの経過
本例は、冠危険因子（糖尿病、長期の喫煙）をもち、1週間前から新規発症の労作性狭心症の症状があった60歳男性である。PDE5阻害薬の服用後に30分以上続く胸痛が起こり、下壁誘導と右側胸部誘導のST上昇、心エコーでの下壁・右室の壁運動低下から、右室梗塞を合併したST上昇型急性下壁心筋梗塞と診断される。来院時から血圧80/46mmHg、冷汗、末梢冷感があり、心原性ショックの状態であった。その後、心室細動を起こし、治療によって洞調律に戻っている。
今回の状態の評価
カテーテル室に移動した後も、平均血圧60mmHg以上を保てず、心拍数は120/分を超え、不穏状態になっている。平均血圧は臓器への血流を保つ目安で、一般に65mmHg以上を目標とする。60mmHgを下回り続けると脳・腎臓・心臓そのものへの血流が不足する。不穏は脳の低灌流を示す所見であり、頻脈は心拍出量の低下を心拍数で補おうとする代償反応である。心室細動の後で心筋はさらに傷んでいると考えられ、輸液・強心薬などの薬物治療だけでは循環を保てない、重症で進行性の心原性ショックと判断できる。
設問の考え方
このような状態では、薬物治療に加えて機械的な補助循環を導入し、臓器への血流を確保しながら、緊急の経皮的冠動脈インターベンション（PCI）で閉塞した右冠動脈を再開通させることが救命の鍵となる。問われているのは、補助循環の中でも「今この場で」導入でき、しかも十分な循環補助が得られる装置はどれかである。本例は左室だけでなく右室の機能も低下しており、さらに再び心室細動が起こる危険も残っている。こうした条件でも自分の心臓のはたらきに頼らずに全身の循環を代行できる装置を選ぶ必要がある。
選択肢考察
- ×a. 植込み型除細動器
現時点で行う治療ではない。植込み型除細動器（ICD）は、心室細動や心室頻拍を自動で検出して電気ショックなどで止める装置で、突然死の予防（再発予防・一次予防）のために慢性期に植え込むものである。血圧が保てない状態を改善する作用はない。また、急性心筋梗塞の発症から48時間以内に起こる心室細動は急性虚血によるものであり、再灌流によって虚血が解消されれば再発の危険は下がる。そのため、急性期の心室細動だけを理由にICDの適応とはならない。慢性期に心機能が著しく低いまま（左室駆出率35％以下など）であれば、改めて適応を検討する。
- ×b. 永久ペースメーカ
現時点で行う治療ではない。右冠動脈の閉塞による下壁梗塞では、房室結節の虚血や迷走神経の緊張によって完全房室ブロックや洞徐脈がしばしば起こる。しかし多くは一過性で、再灌流によって数日から2週間ほどで回復することが多い。そのため急性期に徐脈があれば一時的ペーシングで対応し、永久ペースメーカの植込みは回復しない場合にのみ後日検討する。そもそも本例の現在の心拍数は120/分を超える頻脈であり、ペーシングで心拍数を補う必要はない。
- ×c. 補助人工心臓〈VAD〉
現時点で行う治療ではない。補助人工心臓（VAD：ventricular assist device）は、心室から血液を抜き取り大動脈などへ送り出すポンプで、長期間にわたって心臓のはたらきを代行する。多くは開胸手術を伴う植込み手術が必要で、カテーテル室でその場ですぐ導入できるものではない。主な対象は、心臓移植を待つ重症心不全や、ECMOなどの一時的な補助循環からどうしても離脱できない症例である。急性心筋梗塞による心原性ショックの発症直後に最初に選ぶ治療ではない。
- ×d. 大動脈内バルーンパンピング〈IABP〉
本例では最適な選択ではない。IABP（intra-aortic balloon pumping）は胸部下行大動脈に置いたバルーンを心周期に合わせて膨らませたりしぼませたりする装置である。拡張期に膨らませて冠動脈への血流と拡張期血圧を上げ、収縮直前にしぼませて左室が血液を送り出すときの抵抗（後負荷）を下げる。しかし、これは自分の左室の拍出を「補助」する装置にすぎず、心拍出量の上乗せは1分あたり0.5L程度と小さい。本例のように血圧が著しく低い場合、頻脈や不整脈があって心電図との同期がうまくいかない場合、右室の機能が落ちて左室に血液が十分届かない場合には、効果がさらに限られる。急性心筋梗塞による心原性ショックに対してIABPをルーチンに使っても30日死亡率は改善しなかったという大規模試験（IABP-SHOCK Ⅱ）の結果もあり、現在では全例に用いることは推奨されていない。
- ○e. ECMO〈Extracorporeal membrane oxygenation〉
適切な治療である。心原性ショックで用いるのは静脈脱血・動脈送血型のECMO（VA-ECMO、日本では経皮的心肺補助法〈PCPS〉とも呼ぶ）である。大腿静脈から右心房付近の静脈血を抜き取り、人工肺で酸素を加えたうえで、遠心ポンプで大腿動脈から送り返す。右室・左室・肺をまとめて迂回するため、自分の心臓の拍出がほとんどなくても、1分あたり数Lの血流と酸素化を確保できる。カテーテル室で経皮的に短時間で導入でき、右室梗塞を伴う本例のように両心室の機能が落ちている場合や、心室細動が再発した場合にも循環を保てる。ECMOで臓器への血流を確保したうえで緊急PCIを行い、心筋の回復を待つ。ただし、大腿動脈から逆向きに送血するため左室の後負荷が増えるという欠点があり、出血、下肢の虚血、血栓塞栓症などの合併症にも注意が必要である。
心原性ショックの治療の流れ
1. 輸液で前負荷を適切に保つ（右室梗塞では特に重要）。 2. 強心薬（ドブタミンなど）や昇圧薬（ノルアドレナリンなど）で心拍出量と血圧を保つ。 3. それでも循環が保てなければ、機械的補助循環を導入する。 4. 急性心筋梗塞が原因であれば、補助循環と並行して一刻も早く再灌流療法（緊急PCI）を行う。
主な機械的補助循環の比較
・IABP（大動脈内バルーンパンピング）：拡張期に膨らむことで冠動脈血流を増やし、収縮期の後負荷を下げる。自分の心臓の拍出を前提とした補助で、心拍出量の上乗せは小さい。挿入は簡単で合併症は比較的少ない。大動脈弁閉鎖不全が中等度以上ある場合や、大動脈解離では禁忌である。 ・VA-ECMO（PCPS）：右心系から脱血し、人工肺を通して動脈へ送血する。両心室と肺の機能を代行でき、心停止や心室細動の状態でも循環を保てる。経皮的に速やかに導入でき、体外循環式心肺蘇生（ECPR）にも用いられる。逆向きの送血によって左室の後負荷が増えるため、IABPやImpellaを併用して左室の負担を軽くすることがある。 ・Impella（補助循環用ポンプカテーテル）：大腿動脈などから左室内に挿入した小型の軸流ポンプで、左室から血液を吸い込んで上行大動脈へ送り出す。左室の仕事量を直接減らし、IABPより大きな循環補助が得られる。日本では2017年に保険適用となった。主に左室を補助する装置であり、右室不全が主体のときは効果が限られる。機械弁による大動脈弁置換後や中等度以上の大動脈弁閉鎖不全では使えない。 ・VAD（補助人工心臓）：長期間の使用を前提とした心室補助装置で、植込み型は心臓移植までのつなぎ（bridge to transplantation）や、移植を前提としない長期治療（destination therapy）に用いる。
急性心筋梗塞後の不整脈に対するデバイス
・発症早期の心室細動は、急性虚血が原因であれば再灌流で再発の危険が下がるため、すぐにICDの適応とはならない。 ・下壁梗塞に伴う房室ブロックは多くが一過性であり、まず一時的ペーシングで対応する。
POINT
・薬物治療に反応しない重症の心原性ショック（平均血圧が保てない、頻脈、意識障害）には、機械的補助循環を導入する。 ・VA-ECMO（PCPS）は、両心室と肺の機能を代行でき、カテーテル室で速やかに導入できる。右室梗塞を伴うショック、難治性VF、心停止にも対応できる。 ・IABPは自分の心拍出を補助するだけで効果は小さい。重度の低血圧、頻脈・不整脈、右室不全では効果が限られる。 ・ICDと永久ペースメーカは慢性期に検討するデバイスであり、急性期のショック治療ではない。 ・VADは、一時的な補助循環から離脱できない症例や移植待機などで用いる長期補助の装置である。