高齢者の周術期低体温の危険性とその予防法は?

医学の進歩と人々の生活環境の向上に伴い.中国の一人当たりの平均寿命は著しく伸びている。 近年.受診人口に占める高齢者の割合が増加し.手術を受ける高齢者の数も増加しており.高齢であることが手術の禁忌ではなくなりつつある。
体温は身体の重要なバイタルサインである。 生理的な条件下では.身体は体温調節システムを通じて熱産生と熱放散のダイナミックバランスを維持し.体温を37.0±0.4の一定に保っている。 Sesslerらは.中核体温が34℃から36℃の場合を浅部低体温と定義し.介入しなければ.患者の40~60%が術後に浅部低体温の状態にあったとしている。 術後浅低体温の発生率は高齢者で高く.術後合併症.特に術後肺感染症との強い相関が観察されている。 周術期の保温法は簡単で安全であり.手術合併症を効果的に減らすことができる。 本稿では.高齢者における周術期低体温の影響因子.その危険性.予防と治療について概説する。
1.体温と体温調節
1.1 体温 人体の体温には.芯温と殻温がある。 核心温はコア温度とも呼ばれ.直腸温や食道温に代表される内臓の温度を指す。 代謝レベルが異なるため.内臓の温度はわずかに異なるが.この差は小さく.体温は一般的に37℃前後であり.脳の温度は38℃に近く.肝臓の温度が最も高く.38℃まで.腎臓.膵臓.十二指腸の温度は低い。 循環血流は体内の熱を伝える重要な媒体である。 体温は.成人では1日のうちで時間帯によって1℃.女性では月経周期によって0.5℃程度変動する。 体温調節の精度は男女でほぼ同じで.高齢者では低下する。
体表温は主に皮膚温を指し.一般的に体芯温よりも低く.不安定で.体の部位によって大きく異なり.体表から体内にかけて明らかな温度勾配があります。
1.2 体温調節 体温調節には.行動的体温調節(例:保温のための運動.積極的な保温または冷却対策など)と自律神経的体温調節(例:悪寒.動静脈シャント.血管収縮など)があり.周術期の体温調節は自律神経的体温調節である。
人体の体温調節は.温度受容体.視床下部.体温調節反応の3つのリンクからなり.熱産生.熱放散.熱分布の3つの形態によって体温を比較的一定に保っています。
1.2.1 温度受容体:(1)末梢温度受容体:主に全身の皮膚.一部の粘膜.内臓に分布し.寒冷受容体と熱受容体を含む温度感受性自由神経終末に属する。 寒冷受容器の数は熱受容器よりも多く.皮膚の寒冷受容器の数は熱受容器の約4~10倍で.放電頻度は熱受容器よりもはるかに高い。 従って.末梢熱受容器は主に寒冷刺激を感じる。(2) 中枢熱受容器:脊髄.延髄.脳幹網様体.視床下部に分布し.温度変化に敏感な神経細胞で.温度が上昇するとインパルス放出の頻度を増加させる熱感受性神経細胞と.温度が下降するとインパルス放出の頻度を増加させる寒冷感受性神経細胞がある。 これら2種類のニューロンは.主に視索前野/視床下部前部(PO/AH)に分布しており.その中では.寒冷感受性のニューロンよりも熱感受性のニューロンの方が有意に多く.中枢性体温受容器が主に温熱刺激を感知していることを示している。

1.2.2視床下部:視床下部のPO/AHは体温調節の中枢統合体の重要な一部であるという説。 脊髄.延髄.脳幹網様体形成にある中枢の温度感受性ニューロンは.入ってきた温度情報をPO/AH領域に収束させ.PO/AHは温度情報を受信.統合.温度閾値と比較し.自律的な体温調節反応を引き起こし.皮膚血管.汗腺の分泌.骨格筋の活動.内分泌系に関わる器官の代謝レベルを調節し.体温を維持するために.放出神経によって体温を調節する。
1.2.3 体温調節反応 視床下部は.主に汗腺と血管の調節.および寒気の誘発によって.正常な体温を維持する。 体温調節防御反応が発動する中核温度は閾値と呼ばれ.通常37℃である。 体芯温が熱反応閾値より高くなると.熱感受性ニューロンがインパルスを発する頻度が増加し.熱放散が活発になり.活発な毛細血管前拡張.発汗.熱産生の減少が現れ.体温が37℃に下がる。 体芯温が寒冷応答閾値よりも低い場合.寒冷感受性の神経細胞は.熱感受性の神経細胞の活動の頻度を増加させるインパルスを発することが弱く.その結果.熱産生が増加し.そのような臓器代謝のレベルを増加させるために甲状腺の分泌増加.動脈短絡血管収縮のように血流が減少し.その結果.熱放散が減少し.筋肉の不随意運動を介して震えるので.基礎代謝率は.汗腺の正常値の2〜3倍に増加し.分泌の25%〜50%が停止します! 悪寒は筋肉の不随意運動によって基礎代謝量を正常値の2~3倍に増加させ.汗腺の分泌の25%~50%を停止させ.体温を37℃に戻す。 暑熱反応の閾値と寒冷反応の閾値の間のコア温度は閾値間範囲(interthreshold range)と呼ばれ.約0.2℃であり.この範囲内の温度変化では自律的な体温調節反応は起こらない。
2.周術期低体温に影響する因子
2.1 年齢 加齢に伴い.高齢者の皮膚は薄くなり.体重に対する体表面積の割合が上昇するため.寒い手術環境でも放熱しやすくなる。 高齢者では.筋萎縮や筋数の減少.安静時筋緊張の低下により.筋性熱産生が低下する。 高齢者の皮膚血管収縮反応能力が低下し.血管収縮反応閾値の寒冷刺激では.成人のそれよりも低い[1].高齢者自身の体温調節能力が低下し.代償能力が弱まり.環境の影響を受けやすくなる
2.2室温 室温32℃または3時間以上の全身麻酔手術では.患者の体温の75%〜85%が38℃に上昇することができます。 室温が21℃以下で手術時間が2時間以上の場合.全患者の低体温は34~36℃まで低下し.特に高齢者ではその程度が顕著である。
全身麻酔下の体温の閾値間幅は.正常値の20倍である4℃に達することがある。
全身麻酔薬はすべて用量依存的に体温を低下させ.寒冷防御反応を引き起こす。イソプロテレノールのような全身麻酔薬のほとんどは直接的な血管拡張作用を持つが.ムスカリン系薬剤は骨格筋を麻痺させ.筋緊張を高めて患者の震えを抑制する熱発生作用を失わせる。 したがって.全身麻酔を受けた患者のほとんどが術後に浅い低体温になり.全身麻酔下での体温低下過程は3つの時相.すなわち再分布-線形-高原時相に分けられる。
第1の時相は麻酔導入後1時間以内に起こり.麻酔薬は中枢の体温調節を損ない.体温は中枢から末梢に移動し.中核体温は1℃~1.5℃急速に低下する。第2の時相は麻酔導入後2~3時間で.熱は皮膚からの放射と対流によって周囲に失われ.中核体温はゆっくりと低下する。 第三の時間段階は.体芯温が一定の寒冷反応閾値まで低下し.体温調節血管収縮が誘発されることで.皮膚熱損失が減少し.体温が一定に維持されることである。 しかし.この時に保温対策がとられていないと.熱はまだ失われており.体温はさらに下がる可能性がある。
椎体内麻酔の初期に体温が低下する理由は.全身麻酔の場合と同じで.程度はやや劣りますが.下肢に限られます。 全身麻酔とは異なり.髄腔内麻酔は中枢を介する末梢からの下肢の体温調節血管収縮を遮断するため.体温はプラトー期なしに直線的かつ持続的に低下する。 また.髄腔内麻酔は末梢の体温受容器の求心性神経を遮断し.局所麻酔薬は末梢血管を拡張させ.皮膚温を上昇させるので.視床下部は遮断された部位が温かいと勘違いし.寒冷反応を起こさず.その時に閾値を0.5℃下げることができる。
全身麻酔に髄腔内麻酔を併用すると.髄腔内麻酔や全身麻酔単独よりも早く再分布性低体温になり.直線期の体温低下速度が速くなるため.重症低体温になりやすい。
2.3 術中操作 機械換気中の吸入ガスの温度や湿度が適切に調節されない.皮膚の露出面積が大きい.ヨードやアルコールなどの揮発性消毒薬で皮膚を拭く.胸腔や腹腔が長時間露出する.体腔内を洗浄するために冷たい液体を使用する.加温していない大量の輸液や血液を静脈注射するなど.大量の放熱が行われる。 室温の晶質液1Lや4℃保存血液200mLで体温が0.25℃低下するとの報告もある。

3.周術期の低体温は身体に有害である。 低体温は身体の代謝率を低下させ.虚血組織や低酸素組織に一定の保護効果をもたらすが.同時に身体への害も多面的である。
3.1 全身麻酔薬への影響 イソプロテレノールの定率注入中.低体温患者の血漿中薬物濃度は正常体温の患者よりも高かった。 浅低体温では.フェンタニルの血中濃度は体温の低下とともに上昇する;ミダゾラムのクリアランスは体温の低下とともに減少する;ビンクリスチンとアトラクリウムの作用発現の遅延.作用時間の延長.回復時間の延長の可能性。 体温が低いと揮発性麻酔薬の組織溶解度が上昇し.より多くの揮発性麻酔薬を吐き出す必要があるため.麻酔からの回復時間が延長する。
3.2 呼吸器合併症 低体温は気管支痙攣と気管支分泌の増加を引き起こし.髄質呼吸中枢を抑制して咳反射を抑制し.毛様体運動と気道保護反射を弱める。 低体温は.オキシヘモグロビンの解離曲線が左シフトし.酸素利用が低下するため.組織を低酸素状態にする。組織の低酸素状態は.凝固機能障害とともに肺損傷の原因となる。 高齢者では.胸壁の硬さが増し.呼吸筋力が弱くなり.肺予備能が低下する。周術期の低体温は.肺感染症などの呼吸器合併症を誘発しやすく.これは高齢者の周術期死亡の高リスク因子の1つである。
3.3 心血管系の副作用の増加Zhangらは.寒冷ストレスの定常状態血中濃度が交感神経興奮性を亢進させる一方.迷走神経興奮性は有意に変化しないことを明らかにした。 交感神経緊張の亢進は心拍数を速め.心筋収縮力を高め.心拍出量を増加させる。 同時に.交感神経緊張の亢進は.末梢血管収縮.循環抵抗の増大.心筋虚血の増大.不整脈を引き起こす。
低体温は血液の粘性を高め.血管抵抗を増加させるだけでなく.静脈の停滞を引き起こし.局所組織への酸素供給を減少させ.さらに深部静脈血栓症を引き起こす。
Frankらは前向き無作為化試験で.低体温患者におけるノルエピネフリンの上昇が心臓の有害事象の発生率を30%増加させることを示した。
また.低体温は低カリウム血症を引き起こし.これはある程度正の相関があり.低カリウム血症は心室頻拍や心室細動などの不整脈を引き起こす可能性がある。
体温が中等度(28℃~32℃)になると心拍数が低下し.房室ブロックが起こりやすくなります。
高齢者は心血管疾患を合併することが多い。 高齢者は心筋間質線維形成症により.心筋コンプライアンスが低下し.心筋収縮力が弱まり.心予備機能が低下し.高齢者の迷走神経緊張の老化が進み.心臓ペースメーカー細胞が減少し.洞心拍数が遅くなる[15]。 したがって.高齢者は周術期の低体温下で心血管系の有害事象を起こしやすい。
3.4 凝固機構の障害 異なる温度でトロンボプラスチン時間を測定すると.3℃の温度低下でトロンボプラスチン時間が約10%増加することが報告されている。
低温では血小板の接着や凝集に異常が生じ.血小板活性化因子の利用性が低下する。
Kurajungは.周術期の低体温が血小板数.血小板活性.凝固因子活性を低下させ.結果として凝固を阻害し.出血時間を延長させると報告しています。
したがって.低体温は術中出血を16%増加させ.出血の相対リスクは22%増加する。
低体温患者は輸血の必要性が高まると考える学者もいるが.異なる意見を持つ学者もいる。
3.5 免疫機能の抑制.低体温における好中球の貪食作用と酸化的殺傷作用の低下.創感染率の上昇。

Floresは.周術期患者の創感染率は平熱患者の6.3倍であったと報告している。
3.6 起床遅延 低体温は麻酔薬の作用時間と回復時間を延長させ.年齢と覚醒時間には相関があり.術中低体温は高齢者の術後覚醒室滞在を延長させる。
3.7 悪寒 低体温による術後の悪寒の発生率は40%であり.体内の酸素消費量を増加させ.鎮痛薬の投与量を増やし.創部の剥離の可能性を高める。 患者は創部の痛みよりも術後の悪寒をより強く覚えており.高齢者では呼吸器系および循環器系の有害事象の発生率が増加する。
3.8 その他 低体温患者の術後死亡率は.特に重症外傷患者の場合.正常体温患者よりも高い。 低体温.アシドーシス.凝固障害の悪循環において.低体温患者は正常体温患者よりも罹患率・死亡率が有意に高い。
4.周術期低体温の予防と治療
Frankや他の研究によると.周術期低体温の予防にかかる費用は.周術期低体温患者の治療にかかる費用の1%程度である。 したがって.予防は治療よりも優れている。
4.1 医療従事者は周術期加温に注意を払う:(1) 麻酔科医は周術期低体温の危険性を認識させ.術中の体温を36℃以上に維持する必要がある。ASAの周術期加温に関するガイドラインでは.全身麻酔を30分以上行う患者や.体温の著しい変化が予想される局所ブロックを行う患者(体腔内手術.長時間の大手術など)については.体温をモニターすべきであるとされている。 現在.肺動脈カテーテル上のセンサーで測定される血 液温が.体幹温測定のゴールドスタンダードとされている。 加えて.鼻咽頭.食道.直腸.鼓膜も体温モニタリングの部位である。 術前の前加温は.体温の再分布をほとんど防止または減少させることができる。 加温面積を最大にすることで.熱損傷の発生を減らすことができる。
(2)手術室の温度は23℃~25℃.相対湿度は60%~70%とする。 長時間の手術の場合.露出した皮膚は温めた生理食塩水ガーゼで覆う。 体腔灌流液は加温しておく。
また.術前に患者の心理的な緊張を和らげることで.緊張による寒冷刺激に対する閾値の低下を抑えることができる。
(3)患者を覆うだけでなく.搬送中は頭.首.足を保温する。

4.3 体表面加温:(1)受動的隔離.カバーの非外科領域は熱損失の30%を減らすことができ.効果は主にカバー面積に比例する;(2)能動的加温ほとんどの患者は.保温するために積極的に加温する必要があり.最も効果的な非侵襲的加温方法は.強制気流加温システムと電気抵抗加温毛布である。
高齢者は皮膚の感受性が低く.火傷をしやすい。
電気毛布を使用する場合は.漏電ややけどを防ぐために.電気毛布を使い捨てのセンターシートで覆うべきである。
温熱毛布機を使用する場合は.胴体よりも手足を温める方が効果的である。
4.4 輸液の加温 環境と等温の輸液や凍結した血液製剤は体温を低下させるので.輸液前に37℃に予熱し.輸液中は輸液ウォーマーを使用して血液製剤や輸液を加温することが望ましいが.それでも体温を上昇させるには不十分であり.アミノ酸を静脈内投与して代謝量を増加させる方法が有効である。
4.5 気道を温める 保湿加温フィルターは呼吸器系の熱損失を減少させ.また呼吸繊毛運動の阻害を緩和することができるが.基本的に体温上昇には役立たない。
4.6 術後の保温 術後は湿った衣服を適時に交換して体を乾燥させ.良い掛け布団で覆う。 患者に応じて適切な加温方法を用いる。
まとめると.高齢者は生理的な低下により体温が低下しやすく.低体温に伴う一連の合併症は高齢者ほど深刻な結果をもたらす。 したがって.周術期の加温は高齢患者にとって特に重要である。