肺塞栓症の診断と治療の進歩
肺塞栓症(PEA)は.塞栓物質が肺動脈および静脈を経由したその枝に埋め込まれ.組織への血液供給を遮断することによって起こる疾患である。一般的な塞栓物質は血栓で.その他はまれな新生物細胞.脂肪滴.気泡.静脈内薬剤粒子.時には留置カテーテルの先端による肺血管の閉塞などがあります。肺組織は気管支動脈と肺動脈から二重の血液供給を受けており.肺組織と肺胞との間で直接ガス交換も可能であるため.ほとんどの肺塞栓は必ずしも肺梗塞を引き起こさない。
疫学
海外での肺塞栓症の発症率は高く.米国だけでも年間60万人に達する。その約10分の1が1時間以内に死亡し.残りの3分の1もやはり死亡し.国民の死因の第3位を占めている。近年.抗凝固療法を受けている成人の増加に伴い.発生率が低下している傾向も報告されています。中国では正確な疫学データはありませんが.福佑病院から報告された900例以上の心肺血管疾患の剖検例のうち.肺野部より上の大きな血栓性閉塞は100例(11%)で.風心疾患の剖検例の29%.心筋症の26%.肺性心疾患の19%を占めており.心肺血管疾患もしばしば肺塞栓を合併することが示されています。
病因と病態
1.血栓症
肺塞栓症は静脈血栓症に併発することが多い。塞栓は通常.下肢や骨盤の深部静脈から.少数ながら上肢や頭頸部の静脈からも発生し.循環を経て肺動脈に入り塞栓を起こす。血流の停滞.血液凝固性の亢進.静脈内皮の損傷などが血栓症の要因である。したがって.外傷.長期臥床.静脈瘤.静脈内カニュレーション.骨盤・股関節手術.肥満.糖尿病.避妊薬など凝固性亢進の原因があると静脈血栓症が起こりやすくなる。早期に形成された血栓は脆く.線溶系の作用により容易に静脈系に脱落し.肺循環に流れ込む。そのため.塞栓症のリスクは.血栓症発症後数日間が最も高いと言われています。
2.心臓病
中国で最も多い肺塞栓症の原因であり.40%を占める。ほぼすべての心疾患を含み.心房細動.心不全.亜急性細菌性心内膜炎を合併している場合に肺塞栓症の発生率が高くなる。右室血栓が最も多く.静脈系から発生するものも少なくありません。細菌性塞栓は亜急性細菌性心内膜炎のほか.ペースメーカー感染によるものもある。前者の感染性塞栓は主に三尖弁から発生する。時に.前駆症状を有する患者の僧帽弁冗長が左心よりシャント不良を経て右心へ入り.肺動脈に達することがある。
3.腫瘍
わが国では2番目の原因であり.35%を占め.外国の6%よりはるかに高い。肺がん.消化器系腫瘍.絨毛がん.白血病などが多くなっています。塞栓症を合併した悪性腫瘍のうち.腫瘍塞栓症は約1/3のみで.残りは血栓である。腫瘍患者の血液中にはトロンボキナーゼ(トロンボプラスチン)やヒストン.組織プロテアーゼ.プロテインハイドロラーゼなどの凝固系を活性化する物質が存在すると推測され.腫瘍患者の肺塞栓症の発生率は高く.その初期症状である可能さえあります。
4.妊娠・出産
妊婦の肺塞栓症の発症率は.年齢をマッチさせた非妊婦の数倍であり.産後および帝王切開後の発症率が最も高いとされています。妊娠中の腹腔内圧の上昇.ホルモンによる血管平滑筋の弛緩.骨盤内静脈の圧迫による静脈血流の低下.血液のレオロジー特性の変化などが静脈血栓症を悪化させると考えられている。また.凝固因子や血小板の増加.プラスミノーゲン-プラスミン蛋白分解系の活性の低下もあります。しかし.これらの変化は.血栓塞栓症のない妊婦の変化と絶対的な差はない。また.羊水塞栓症は分娩時の重篤な合併症である。
5. その他
その他.長骨骨折による脂肪塞栓症.事故や減圧症による空気塞栓症.寄生虫塞栓症.異物塞栓症などがまれに起こります。明らかな寄与因子がない場合は.遺伝性抗凝固因子の減少や線溶性プラスミノーゲンアクチベーターインヒビターの増加も考慮する必要があります。
病態
急性肺塞栓症の多くは.複数の肺動脈を巻き込んでいる可能性があります。塞栓部位としては.右肺が左肺よりも多く.下葉が上葉よりも多いが.稀に左右の肺動脈幹に塞栓が見られたり.肺動脈分岐部を横切って乗り移ることもある。血栓塞栓の機械化が不十分な場合.心臓を通る経路で断片を形成し.小血管を塞栓する傾向がある。線溶機構で血栓を完全に溶解できない場合.24時間後には塞栓の表面が徐々に内皮様細胞で覆われ.2〜3週間後には動脈壁にしっかりと付着し.血管が再灌流される。早期の塞栓退縮.血流再開通によるフラッシング効果.塞栓表面を覆うフィブリンや血小板の凝集.血栓溶解の過程で新たな塞栓が生じ.小血管枝をさらに塞いでしまうことがある。塞栓が肺梗塞を引き起こすかどうかは.関与した血管の大きさ.塞栓の範囲.気管支動脈の血流供給能力.閉塞部の換気の適切さによって決定される。肺梗塞の組織学的特徴は.肺胞内出血と肺胞壁の壊死であり.炎症はほとんど認められない。肺の感染が元々ない場合や.塞栓が非感染性である場合には.空洞化はほとんど生じない。梗塞部での肺表面活性物質の減少は.肺無気肺を引き起こす可能性がある。胸膜面からの滲出液はよく見られ.1/3は出血性である。生存していれば.梗塞部位は最終的に瘢痕を形成する。
病態生理
肺塞栓症の生理的影響は.3つの要因による。
1.塞栓の性質.侵された血管の大きさ.肺血管床の閉塞の程度。
2.肺血管に埋め込まれた後に塞栓体から放出される5-ヒドロキシトリプタミンやヒスタミンなどのメディエーター。
3.患者の元の心肺機能状態。
肺塞栓による口笛への直接的な影響は.死腔/潮汐比の増加であり.その後.肺での刺激.J受容体の刺激により反射的に浅く速い口笛が発生し.さらに死腔換気量が増加する。PaCO2は口笛の増加による代償作用により正常化または減少する。
肺塞栓症は.動脈血酸素分圧に直接影響を与えない。しかし.肺塞栓近傍の浮腫や肺無気肺は.拡散機能に影響を与え.換気量/流量比を低下させ.動脈血酸素分圧を低下させることがある。同時に肺表面活性物質の減少があれば.肺胞萎縮や肺胞液貯留により低酸素血症をさらに悪化させ.酸素吸入による補正は困難である。これらの変化は.心肺に既往症のある患者さんではさらに悪化します。CO2貯留は.神経筋障害.重度の胸膜痛.口笛状の筋肉疲労がある場合にも起こることがある。
肺塞栓症の血行動態への影響は.より複雑である。心肺疾患がない場合.肺高血圧症は.肺血管構造の半分以上が塞栓の影響を受けた後にのみ発症する。しかし.塞栓前から肺血管抵抗に著しい異常がある患者では.比較的少数の塞栓で肺高血圧を引き起こすのに十分である。肺塞栓症後に放出される血管作動性物質.例えば5-ヒドロキシトリプタミンは.肺高血圧の発症を促進させる。5-ヒドロキシトリプタミン拮抗薬の塗布は.肺塞栓症の血行動態への悪影響や気管支収縮への影響を著しく減弱させ.あるいはブロックする。
臨床症状
肺塞栓症の臨床症状は.侵された肺動脈の範囲.肺梗塞の有無.基礎疾患と関連しています。小さな肺塞栓症では.無症状であったり.不安感のみであったりします。大きな肺動脈塞栓症や広範囲の肺血管床の病変では.蒼白.脱力.冷汗.吐き気.嘔吐.乏尿.動悸.口笛困難が現れます。診察では.チアノーゼ.浅く速い口笛.肺湿潤ラレまたはラ音.肺血管雑音.頻脈.P2亢進.動脈血圧低下.さらにはショックや肺性心疾患の徴候が見られる。
肺梗塞の出現後.突然.胸痛.呼吸困難.喀血が出現することもある。また.早期に高熱が出る患者さんは少数で.約40%の患者さんが微熱から中等度の熱を持ちます。胸痛は梗塞の部位により.肋骨に限局した激しいものから.心筋梗塞と同様に肩や腹部への放散が見られますが.ニトログリセリンでは緩和されません。診察では.胸膜摩擦音を聴取したり.胸水貯留の徴候を認めることがあります。
診断と鑑別診断
肺塞栓症患者の約11%は発症から1時間以内に死亡する。残りの患者さんのうち確定診断ができるのは29%で.死亡率は8%ですが.確定診断がつかない患者さんの死亡率は30%と高くなります。したがって.早期発見は非常に重要であり.蘇生術の成功率を高めることができる。
肺塞栓症の診断は.臨床医の警戒心に大きく依存する。原因不明の発声困難を伴う遅い静脈流の患者には.肺塞栓症の可能性を考慮する必要がある。その他の悪化要因としては.経口避妊薬.長期のベッドレスト.うっ血性心不全.外科的処置などがあげられる。
肺塞栓症の診断に有用な検査としては.血清LDHの上昇.PaO2の低下.PA-aO2の拡大.心筋梗塞に類似したSTセグメントとT波の変化.急性肺性心疾患に類似したP波とQRS波形を示す心電図が挙げられる。
斑状浸潤.肺無気肺.横隔膜の隆起.胸水.特に胸膜が丘に向かって凸になる丸い密な影(Hamptomのこぶ).肺遠位部の粗い組織を伴う肺動脈の拡張(Westermarkのサイン)を示すX線は肺塞栓症の診断に非常に有用である。核種肺換気・灌流検査は.肺塞栓症の診断に最も感度の高い非侵襲的な方法である。特異度は低いが.臨床・診断との組み合わせにより.換気量が正常または増加した典型的な多発性.分節性または楔状の灌流欠損を確定することができる。
肺動脈造影は.肺塞栓症の診断において最も特異的な方法であり.臨床検査や核医学検査で疑われる症例や外科的治療が必要な場合に適応となる。充填欠損.動脈切断.”pruning sign “などとして現れる。直径2mm以下の小血管は画像診断で描出できないため.複数の小さな塞栓を見逃すことが多い。磁気共鳴は肺塞栓症の診断に有用な非侵襲的手法であり.大きな塞栓の場合.肺動脈の著しい充填欠損を確認することができる。
肺塞栓症と混同しやすいのは.肺炎.胸膜炎.気胸.遅発性肺.肺腫瘍.急性心筋梗塞.うっ血性心不全.胆嚢炎.膵炎などである。アイソトープ.CT.MRIが鑑別に役立ちます。
治療方法
I. 対症療法
低酸素血症の改善.鎮痛.気管支拡張.ショックや心不全の改善など。
II. 特異的治療
1.抗凝固療法
血行動態が安定した患者には.ヘパリン静注療法.ヘパリン静注+経口抗凝固療法をそれぞれ4~5日間連続して行い.その後経口抗凝固療法に切り替え.3ヶ月間維持する。
2.血栓溶解療法
血行動態が不安定な患者には.まずウロキナーゼやrt-PAによる血栓溶解療法を行い.効果が出た後に抗凝固療法に切り替えて維持します。ウロキナーゼ(UK):ローディング用量4 400 IU/kg.iv 10分.その後2 200 IU.kg-1.h-1を12時間.または20 000 IU/kg連続点滴2時間.rt-PA 50-100.
有効な治療後は.再エンボリズムを防止するための措置を講じる必要がある。これには結紮.特殊クリップの設置.下大静脈フィルターがある。最初の2つの方法は.多くの合併症のために徐々に放棄されてきた。最近.フィルターの適用により.肺塞栓症の発生率を2.4%以下に抑えることができるようになり.その効果は著しく向上しています。
3.手術
外科治療には.大きく分けて.放射線治療と外科治療の2つの方法があります。インターベンショナルラジオロジー手術とは.機能性の異なるカテーテルを用いて.塞栓を潰したり除去したりする手術である。この方法は.塞栓が外れて左心へ流れ込み.体内循環に塞栓症を起こす可能性があるため.卵円孔が閉じていない患者さんには適しません。
大きな肺動脈塞栓症には外科的塞栓術が適応となり.速やかに肺血流を回復し.血行動態異常を改善することができる。しかし.死亡率が30~44%と高いため.血栓溶解療法が無効な患者さんや血栓溶解療法が禁忌の患者さんに行われることが多いようです。
4.再エンボリズムの予防
その他の予防法としては.静脈に溜まった血液を減らす.凝固性亢進を是正する.内皮障害を回避するなど.血栓症のさまざまな要因を減らす.あるいは回避することが挙げられます。血栓を形成してしまった方は.塞栓が大静脈に流れ込み.肺循環に入るのを防ぐために.できるだけ早期に治療を行う必要があります。
5.注意
抗凝固療法.テザリング療法においては.活動性出血.出血傾向.細菌性心内膜炎などの禁忌に注意すること。また.脳出血等の合併症を予防・治療するため.治療中は凝固機能を十分に観察すること。