腸管障害における新しい概念

腸不全」という言葉は1950年代に初めて文献に登場し.それ以来使われている。 腸には他の臓器と同じように機能をモニターするパラメータがないため.腸不全の普遍的な定義はなく.他の臓器不全よりも診断や治療が困難である。当時わずか4床しかなかったサルフォードのホープ病院の不全治療室(IFU)は.腹部感染管理.集中的モニタリング.場合によっては大手術を必要とする複雑な腸疾患の患者に焦点を当てた。 1990年代後半までに.IFUは13床まで拡大し.1997年にはロンドンのセントマーク病院の姉妹病棟と統合され.保健省からの資金援助を受けて.英国の重症腸不全治療の全国的な紹介センターとなった。 IFUも当時は4床しかなかったが.腸不全の中でも最も重症の症例である外腸瘻に焦点を当てた。 李傑洲学術院長の指導の下.30年にわたる努力の結果.南京総合病院のIFUは4床から100床以上に拡大し.中国全土および海外からの腸不全患者を治療し.重症腹部感染症.腸瘻.短腸症候群.放射線腸症.重症炎症性腸疾患.手術が必要な重症便秘.何度も手術した複雑な腸疾患などの症例を治療している。 国際的にも最大規模のIFUとなっている。 この30年という節目に.文献に照らして腸管不全の理解と治療について述べたい。
I. 腸管不全の定義
腸管不全の最も古い定義は.FlemingとRemingtonによって提唱された:腸管不全とは「消化を維持し.栄養素を最低限吸収することが困難なほど腸の機能が低下した状態」である。 しかし.ほとんどの場合.この定義は.実際には長期のTPNを必要とする患者と同じであり.水分および/または電解質の補給のみを必要とする患者は無視されている。 その後.Nightingale [3] は.腸管不全の定義を「腸管吸収能の低下により.患者の健康および/または成長を維持するために.栄養補給および/または水分補給および電解質補給が必要な状態」として更新した。 しかし.いずれの定義も腸不全の原因については言及しておらず.外科的切除による腸の構造的喪失と腸疾患自体による腸の機能的喪失の両方が原因となり.腸不全の治療と予後はこれら2つの原因によって異なる。 最近.国際的なコンセンサスグループが.腸不全の原因を包括する新しい腸不全の定義を提唱した。 彼らは.腸管不全を「腸閉塞.腸管運動障害.外科的切除.先天性欠損.腸自体の病変による腸管吸収の損失であり.タンパク質-エネルギー.水分.電解質.微量栄養素のバランスを満たすことができないことを特徴とする。 ” .
上記の定義は.腸の機能を栄養素の消化・吸収に偏らせて理解しているが.腸は消化・吸収・蠕動機能だけでなく.免疫調節.ホルモン分泌.粘膜バリア機能なども持っている。 現在.より臨床的に注目されているのは.腸特有の機能である粘膜バリア機能であり.腸内細菌や毒素が腸壁を通って体内へ漏出するのを防ぐ.上皮・分子機能と免疫機能が複合的に組み合わさったものである。 腸内細菌の転流は.腸管内腔に内在する細菌叢が腸管外の内部環境に再分布することであり.腸内細菌の転流とサイトカイン産生は.全身性炎症反応症候群(SIRS).さらには多臓器不全症候群(MODS)を引き起こす可能性がある。 このため.腸はストレス臓器の中心とも呼ばれている。 腸内細菌の転座によって引き起こされる腸管由来の感染症は.近年の医学分野における主要な研究テーマの一つであり.そのため腸管粘膜バリア機能は高い優先順位を与えられるべきである。 腸管粘膜バリア機能不全の発生率は.腸の消化吸収領域の減少をはるかに上回り.多くの疾患.特に重度の外傷性ストレスの場合.単純な消化吸収不全よりもダメージも大きい。 明らかに.腸管粘膜のバリア機能は腸管不全の定義に含まれるべきであり.文献にある腸管不全の定義が不十分なのはこの点である。
「臓器不全」は1970年代から熱心に研究され.臨床上の問題として議論されてきた。 当時.「臓器不全」は臓器機能の不可逆的な障害を意味すると理解されていた。 その結果.さまざまな著者が定義した臓器不全の診断基準では.監視すべきパラメーターの上限で指標が選択され.「多臓器不全」と診断された患者の死亡率が非常に高くなり.3~4つの臓器が「不全」の診断基準に達した場合.生存者はほとんどいなかった。 3つから4つの臓器が『不全』の診断基準に達した場合.生存者はほとんどいない。 1991年.米国胸部専門医学会(ACCP)と重症治療医学会(SCCM)は共同で.感染と多臓器不全に関連する問題について議論し.「多臓器不全」という用語の代わりに「機能不全」という用語を使用するよう勧告した。 1991年.米国胸部医学会と重症治療医学会は共同で感染と多臓器不全に関する問題を討議し.「不全」ではなく「機能不全」という用語を用いるべきであり.早期診断と早期治療を実現するためにモニタリングパラメーターを異常値の下限から開始するように変更し.臨床治療の目的は臓器が不全状態に陥ることを予防し.阻止することであると提言した。 しかし.今回のシンポジウムでは.腸管機能障害の概念とその予防・治療について明確な記述がなかった。
要約すると.腸の機能は複雑であり.機能モニタリングの明確な指標がないため.普遍的に受け入れられる腸の機能不全の定義はなく.「腸の機能不全」を「腸の機能障害」に置き換えることは.他の臓器の機能不全ほど受け入れられていない。 李傑舟医学博士によれば.概念的には.「腸不全」の代わりに「腸機能障害」という用語を使用した方が臨床ニーズにより合致し.腸機能障害には消化吸収障害と腸粘膜バリア障害が含まれるべきである。 1.炎症性腸疾患.腸管外瘻.術後早期の炎症性腸閉塞.短腸症候群.放射線腸炎などの腸管疾患に続発する腸管機能障害.2.重症急性膵炎.腹部感染症.外傷.熱傷などの腸管外疾患に続発する腸管機能障害。
腸不全の病因は多岐にわたり.その重症度や期間も様々であるため.近年.腸不全の新しい分類を提唱する学者もいます。I型腸不全は.主に腹部手術後の自己限定的な腸機能不全を指し.II型腸不全は.広範な小腸切除に加えて.感染症.代謝性合併症.栄養合併症も併発し.総合的な集学的治療が必要な重症患者の腸機能不全を指します。 III型腸不全は.長期あるいは生涯にわたる栄養補給を必要とする慢性腸不全である。
I型腸不全の患者のほとんどは.非専門医センターの病院で.一定期間.水分補給.水電解質バランスの維持.経腸栄養/非経口栄養支持により治療することができ.その結果.後遺症を残すことなく完全に回復する。 III型腸管不全は主に短腸症候群(SBS)の患者であり.長期にわたる.あるいは生涯にわたる非経口栄養支持を必要とする。
一般に.残存小腸の長さが200cm未満の場合にSBSと診断されることが認められているが.第一に.「正常な」小腸の長さは275~850cmと幅があること.第二に.この定義では残存小腸の機能を考慮していないことから.小腸の長さのみに基づいてSBSを定義することは恣意的であると思われる。 シトルリン値は.腸上皮細胞機能の指標として.また患者の非経口栄養への依存度の予測因子として使用できる可能性が示唆されているが.その臨床的妥当性についてはさらなる確認が必要である。 国際的なコンセンサスグループは最近.「SBS関連腸不全」の新たな定義として.「外科的切除.先天性欠損.または腸自体の病変による吸収機能の喪失に続発する臨床症状であり.患者が従来の通常の食事によりタンパク質-エネルギー.水分.および栄養レベルを維持できないことを特徴とするもの」を提唱した。 患者が従来の通常の食事によって蛋白質-エネルギー.水分.電解質.微量栄養素のバランスを維持することができないことが特徴である。”
現在のところ.SBSにおける二次的な栄養.水分.電解質の不均衡の程度と特徴は.残存する小腸の長さと病変.および小腸の切除部位によっておおよそ予測することができます。空腸が100cm以上残っている患者は.通常.経口食から十分な水分と塩分を吸収し.腸の恒常性を維持することができますが.空腸が100cm未満の場合は.水分と塩分の吸収が大幅に低下し.腸の恒常性分析が示唆します。 空腸-回腸吻合部では.結腸は水と電解質を吸収する能力が高く(1日最大6L).これらの患者はしばしば非経口補液を必要としない;空腸-回腸吻合部では.残った回腸は栄養吸収を増加させるために構造的および機能的に補うことができ.もし空腸-回腸吻合部が100cm未満であれば.栄養吸収は減少する。 結腸を残した場合.空腸も機能的補償を受け.吸収能が増加する。 この過程は「腸管補償」として知られ.全身的および局所的な多くの栄養および非栄養因子によって促進される。 グルタミン.成長ホルモン.経腸栄養の併用は.限られたSBS患者において良好な成功を収めている。
腸管障害を合併したSBS患者に対する理想的な治療は.小腸移植である。 2001年5月に開催された第7回小腸移植国際会議では.小腸移植単独患者の3年生存率が70%に達しているのに対し.在宅全消化管栄養(TPN)患者の3年生存率は90%に達するという結論が得られている。 したがって.非経口栄養は不可逆的な腸不全患者にとって.それに耐えられるのであれば.依然として第一選択である。 TPNに耐えられない腸管不全患者の1年生存率は20%未満であり.予後は非常に不良である。 このような患者群や.生涯TPNに依存するがTPNによる重篤な合併症(肝機能障害など)を有する患者では.小腸移植が理想的な治療法である。
近年.小腸移植の主要技術が大きく発展し.小腸移植患者の1年生存率は92%.移植臓器の1年生存率は89%(米国ピッツバーグ大学)に達し.在宅非経口栄養の有効性に達しているが.小腸移植の費用対効果比は明らかに在宅非経口栄養より好ましい。 しかし.小腸移植の費用対効果は明らかに在宅非経口栄養より優れている。 Global Registry of Small Bowel Transplantation (ITR)によると.近年.小腸移植前の在宅治療(栄養支持あり)の患者数が入院中の患者数を大きく上回っており.小腸移植を受ける状態の安定した患者数が大幅に増加していること.およびこの患者群の術後生存率(80~100%)が入院中の患者(40~60%)よりも有意に高いことが示唆されている。 ). そのため.小腸移植の適応に関する考え方は近年大きく発展しており.2005年7月に開催された第9回小腸移植国際会議では.腸管吸収に生存を頼れなくなった時点で小腸移植を行うのではなく.小腸移植にかかる費用と手術成績の両面から.できるだけ早期に小腸移植を行うべきであるとの結論が出された。
悪性腫瘍に伴う腸管機能障害を腸管不全のカテゴリーに含めるかどうかは.依然として議論の余地がある。 英国では.悪性腫瘍を合併した患者が腸不全で治療されることはほとんどなく.在宅非経口栄養(HPN)を受けることもほとんどないが.悪性腫瘍は在宅経腸栄養(HEN)の主な適応である。 しかし米国では.腫瘍はHPNの2番目に多い適応となっている。 なぜ英国と米国でこのような違いがあるのかは不明である。
III.II型腸管不全
II型腸管不全の病因は非常に幅広い。 一般的な原因としては.広範な腸管切除.腸間膜血管塞栓症.炎症性腸疾患.腸瘻.機械的または機能的腸閉塞があり.特に腹部感染がII型腸管不全に及ぼす影響に重点が置かれている。 これらの因子は単独で作用することもあれば.複合的に作用してII型腸不全を引き起こすこともある。 複数の因子が組み合わさることの方が臨床では一般的である。 例えば.ある症例では.小腸大切除後に吻合部瘻孔が発生し.それが腹部膿瘍と重度の感染症を引き起こし.胃腸機能障害をさらに悪化させ.最終的にII型腸不全に至った。 これは中国ではよくあることで.私たちのIFUは全国から腸不全患者を治療しており.そのほとんどがこのカテゴリーに入る。 複数の因子の相互作用により.臨床症状はより複雑になり.治療もより困難になる。 腸管不全は病院のあらゆるレベルで起こりうるが.腸管不全で紹介された患者の多くは.専門的なIFU.専門的な技術.支援する医療機器の不足のために.失われている。 海外では.専門IFUへの紹介が必要な患者を特定するための基準を開発する試みがなされているが.中国での実施にはまだ多くの困難がある。
II型腸閉塞の原因は様々であり.ほとんどの場合.多因子の相互作用の結果であるため.合理的な治療戦略を立てることが重要である。 例えば.腸瘻や腹部感染症を合併した腸切除術を受ける栄養不良患者には.感染対策だけでなく.栄養・代謝サポートや外科的再建が必要である。 この患者群では.広範な小腸切除と腸瘻形成による短腸症候群だけでなく.腹部感染による二次的な消化管機能障害もある。 このような患者では.腸管不全のさまざまな病因に対する管理は明らかに時系列的であり.優先順位をつけるべきである:腹部感染のドレナージと除去が最優先されるべきであり.腹部感染がコントロールされて初めて腸管機能と栄養状態の改善が期待できる;これに続いて.最終的な外科的再建手術を検討する前に.栄養支持と代謝基質の補充が行われる。 海外では.「SNAP」モデルと呼ばれる「Sepsis-Nutrition-Anatomy-Plan」モデルと呼ばれるII型腸不全の治療ガイドラインが開発されている。

腸管不全はさまざまな理由で腹部感染症を伴うことがあり.最も多いのは腸瘻である。 腹部感染症は腸管不全患者の死亡原因の第一位である。 治療技術の進歩によりII型腸不全の転帰は著しく改善したが.腹部感染症による死亡の割合は変わっていない。 腸管不全患者に対する腹部感染の影響は多面的である。活動性の感染は.栄養輸送.腸蠕動運動.消化液分泌.腸上皮細胞の増殖と調節.腸粘膜バリア機能など.さまざまな消化管機能障害を引き起こし.悪化させる。 腹部感染は腸の治癒能力を低下させ.腹部感染のコントロールがなければ.腸瘻の自己治癒の可能性はほとんどない。 同時に.腹部感染症は身体の異化を亢進させ.栄養基質の適用を阻害する。これは臨床的にはインスリンの同化促進作用の消失(インスリン抵抗性)として現れる。そのため.腹部感染症患者の治療は.インスリンの持続注入による血糖値の厳格なコントロールで改善する。 腹部感染症による腸管機能障害と代謝変化のため.腹部感染症が速やかにコントロールされない限り.積極的な栄養支持も効果的とはいえない。これが.II型腸管不全を管理する「SNAP」モデルの根拠である。
栄養補給が有効でないすべての腸管不全患者では.腹部感染の可能性を疑うべきである。 膿瘍がフィブリンやコラーゲンに包まれている場合.高熱や白血球増加などの典型的な腹部感染の徴候を示さないことがある。 この場合.悪性腫瘍.低タンパク血症.低ナトリウム血症.肝機能異常などの非典型的な臨床所見から.潜伏性腹部感染症の存在が示唆されることが多い。 したがって.血液培養(末梢静脈および中心静脈カテーテル先端).尿培養.切開スメア(MRSAのスクリーニングを含む).胸部X線検査を.IFUのあるすべての患者にルーチンで実施すべきである。 腹部CT検査は腹部感染症の診断に最も効果的な手段であり.Ⅱ型腸管不全患者の診断評価の重要な一部である [14] 。 しかし.胸水が無菌性か感染性かを特定する必要がある場合は.超音波検査またはCTガイド下穿刺培養が必要である。 断層撮影技術の発達により.腸瘻が疑われる患者の第一選択検査として.CTが腹部単純撮影に取って代わることができるようになったが.画像診断(洞撮影を含む)は腸の解剖学的構造や異常な変化を理解するための重要な補完手段であることに変わりはない。
腹部感染が確認されたら.直ちに排膿すべきであり.CTまたは超音波ガイド下での経皮的ドレナージが腹部または骨盤内膿瘍の管理の第一選択である。 経皮的に到達できない深部膿瘍は.CTガイド下経胃.経臀.経膣.経直腸など.他のさまざまな経路でうまく排出できる可能性がある。 穿刺液培養の薬剤感受性結果に基づいて感受性の高い抗生物質を選択することは.特に患者に高熱や白血球増加などの全身感染の症状がある場合には.治療の補助となる。 しかし.抗生物質だけでは膿腔を消失させることはできず.十分な排液に基づかなければ効果は期待できない。 穿刺後も毎日の排膿が多い場合は.腸膿瘻の可能性を考慮すべきである。 統計的に.腹腔内膿瘍が腸膿瘍瘻を併発する確率は約15~44%であり.ほとんどが後日の画像診断で診断される[15]。 したがって.ドレーンを留置し.排液の量や性状に応じて毎日洗浄することが不可欠である。 膿瘍の完全な消失と瘻孔の自然治癒には数週間かかることがあり.ドレナージチューブの抜去は.経消化管洞造影検査で排液が完全に消失し.膿腔がなくなるまで待たなければならない。
膿瘍の中には外科的なドレナージが必要なものもある。特に.腸間膿瘍が複数ある場合.膿瘍が高流量の腸瘻につながっている場合.腸管が連続していないか遠位で閉塞している場合.吻合部に大きな裂け目がある場合.膿に粘性がある場合などである。 このような症例では.感染を制御し.術前の栄養補給と腸管解剖学的評価を行うために.まず画像誘導ドレナージを試みることもある。 腹部感染を合併した腸瘻に対する手術法にはさまざまな選択肢がある。 通常.腹部感染がある場合は.瘻孔の一期的切除吻合術は実施できず.瘻孔近位の腸瘻造設術が簡単で効果的な手術アプローチである。 外科的アプローチにかかわらず.腹腔および瘻孔部位の十分なドレナージが治療の成功に不可欠である。 特に重症の症例では.開腹手術を行うこともある。 腹部感染が完全にコントロールされ.患者の栄養状態が改善した後に初めて.消化管の連続性と腹壁の完全性を回復するための再手術を検討すべきであるが.このプロセスにはしばしば数ヶ月を要する。
V. II型腸不全に対する栄養支持
I型腸不全に対する栄養支持の焦点は水-電解質バランスを維持することであり.経腸/非経口栄養支持の期間後に完全な回復を達成することができる。 II型腸不全に対する栄養支持に臨床的に焦点を当てることには.いくつかの意味がある:第1に.II型腸不全患者のほとんどは急性栄養不良であり.栄養支持は治療を成功させるための基礎である;第2に.これらの患者における栄養不良は.免疫機能の低下および創傷治癒の遅延につながりうる;第3に.これらの患者はしばしば感染ストレス状態にあり.日常的に栄養不足に陥っている。 つ目は.これらの患者における栄養不良が免疫機能の低下や創傷治癒の遅れにつながることである。
II型腸不全患者における栄養状態の評価は.体液バランスの記録と密接に関連していなければならず.栄養状態評価のすべての側面をカバーする単一の指標は現在のところ存在しない。 体重およびBMIは容易な客観的指標であるが.患者の体液バランスが不安定な場合(例.ストーマの流量が多い.浮腫または重度の栄養不良患者における早期の再栄養).この時期の体重の急激な変動は.除脂肪体重の変化よりもむしろ患者の体液の変化を反映していることがほとんどである。 同様に.血清アルブミン値は栄養状態の適切な指標であるが.その理由は.(1)炎症反応自体が血清アルブミン値を低下させうる;(2)重度の栄養不良があっても血清アルブミン値が正常でありうる;および(3)過度の静脈内補水も低タンパク血症を引き起こしうるからである。 II型腸不全患者における栄養および水分バランスの評価は継続的なプロセスであり.専任の医療スタッフが24時間体制で監視および調整しなければならない。
ENとPNの利点と欠点については.長年の議論がある。 腸が機能している患者では.ENが栄養支持の最良の方法であることは間違いない。 しかしながら.腸閉塞.粘膜病変.短腸および腸瘻は.程度の差こそあれ.腸不全におけるEN使用の制限となる。 実際.PNに関連して増加する合併症のほとんどは.中心静脈カテーテル感染につながる不適切なケア.または非経口栄養の過剰注入の結果としての代謝障害および高血糖の結果である。 PNに対する理解と経験は前世紀に比べてかなり発展しており.慢性的にPNに依存している患者の生存期間はもはやPNの実施に左右されるものではなく.主に基礎疾患の程度に左右される。 したがって.腸不全に対する栄養支持の最適な様式を考慮する場合.患者が十分な量の栄養基質を確実に受け取れるように.腸不全の程度に応じて.患者によって異なる非経口栄養支持と経腸栄養支持の比率が必要となる。 II型腸管不全の患者では.提供される栄養基質が患者のニーズを満たすだけでなく.患者が腹部感染プロセスから速やかに回復するのを助けることになり.これは今後の研究開発の重要なテーマである。
II型腸管障害に肝胆道系の病態が合併していることは珍しくなく.そのような肝胆道系の病態は基礎となる病態から生じている場合もあれば.治療の合併症として生じている可能性が高い。 例えば.肝機能障害は腹部感染によって誘発され.感染症がある場合は抗生物質治療によっても誘発または増悪することがあり.肝脂肪症はタンパク質-エネルギー栄養失調によって引き起こされることがある。 PNが肝臓に及ぼす影響は.この時点で深刻に受け止めなければならない。 II型腸不全では.肝機能異常のうちどの程度が基礎疾患によるもので.どの程度が栄養支持または薬理学的治療によるものかを明確にすることが困難な場合がある。 薬理学的因子(短腸症候群の場合の高用量プロトンポンプ阻害薬や腸瘻の場合の成長阻害薬の使用など)が肝臓に及ぼす影響;および肝機能を改善するための腹部感染症の制御の重要性を認識することが重要である。 臨床栄養サポートの観点からは.カロリー摂取を制限し.経腸栄養を回復させることが.PNに関連した肝病理を回復させるより効果的な対策である。
VI.手術計画の立案
II型腸管不全に対する長期的な治療計画は.持続的な感染と栄養不良の存在が術後合併症と死亡の主な原因であるため.感染が治まり始め.栄養状態が改善してから検討すべきである。 腸不全の原因にかかわらず.最終的な手術を計画する前に.患者の残存腸の解剖学的構造を十分に理解することが不可欠である。 機能的な腸上皮細胞集団の特異的なモニタリングがないため.残存腸管の長さは.術後に患者に栄養欠乏が残るかどうかの大まかな予測因子としてしか使用できない。 したがって.消化管再建術の実施を検討する前に.経口造影.バリウム注腸.洞撮影を含む小腸および結腸全体の完全な評価が必要である。 腸管造影剤はCT画像にアーティファクトを生じることがあるため.CT後に画像診断を行うべきである。 腸管穿孔や吻合が疑われる場合は.腹腔内に入ると腹膜炎症反応を引き起こす可能性のあるバリウムよりも.水溶性イオン造影剤が望ましい。 しかし.バリウムは希釈されにくく.撮影時の透過性が高く.消化管瘻や解剖学的構造を示す感度が高いことも考慮しなければならない。 さらに.消化管の解剖学的構造に関する十分な情報を得るために.超音波検査.血管造影検査.胆管造影検査.CT検査.MRI検査が必要な場合もある。
慢性病変(クローンズ病や偽性腸閉塞など)の中には.長い時間をかけて進行してから腸閉塞に至るものもあれば.一夜にして腸閉塞に至る病変(上腸間膜動脈血栓症による広範な腸管壊死など)もある。 これらの異なるタイプの腸不全に対する手術計画は様々であり.多くの場合.腹部感染のコントロール.栄養状態の改善.腸管解剖の決定.患者の合併症の発生率と死亡率を低下させるための決定的な治療手段の開発など.集学的な治療モデルが必要となる。
腸管不全の治療は困難で費用もかかるため.臨床医は腸管不全の予防に重点を置かなければならない。 潜在的な腸管虚血病変の早期診断と治療.手術ミスによる瘻孔や腹部感染症の回避.腹部の癒着形成を防ぐための慎重な手術管理.合併症や腸管のさらなる喪失を避けるために腹部感染症がまだ残っているときや栄養不良のときには確定手術を控えることなどは.腸管不全の予防において注目に値する問題である。