肥満の小児患者における麻酔

  近年.肥満の発生率は著しく増加しており.先進国では15~20%程度と言われています。 また.子どもの肥満の割合も増加傾向にあり.米国で約25%.中国で約7%となっています。 肥満は.思春期や小児期における高血圧.II型糖尿病.冠動脈疾患の発症率上昇の一因となります。 小児麻酔科医は.以前は成人患者にしか見られなかった周術期の問題に対処する必要があります。  1.定義 Body mass index (BMI) は.一般的に成人の過体重や肥満の程度を表すために用いられ.患者の体重を身長の二乗で割った値(kg/m2)で表される。 BMIは.脂肪や筋肉の分布の個人差はもちろん.骨密度や体型.民族差などの要素も考慮されていません。 この判断には.CDCが作成した性別・年齢別のBMI成長チャートを参照することが重要である。 測定値が95パーセンタイル以上の場合.子供は太り過ぎと判断されます。 したがって.BMIの値よりも.子供の性・年齢に対応したパーセンタイルが重要である。  2.および肥満に関連する病態生理(1)呼吸器系の問題肥満児の胸壁のコンプライアンスの低下は.胸壁の筋肉はしばしば満足な前方運動を完了することはできません.肺機能は制限換気機能不全.機能的残気量.呼気予備.肺活量と吸気量として明らかにされている減少しています。 さらに.第1秒呼気量(FEV1).スパイロメトリーの25%から75%の間の間質性呼気流量(FEF25-75).肺内一酸化炭素拡散量(DLCO)も減少する。 BMIの上昇と喘息の発症および重症度には明らかな正の相関があり.肥満児は閉塞性肺疾患も示し.喘息や運動誘発性喘息の発症リスクも高くなることが分かっています。 肥満の女の子は.喘息を発症しやすいと言われています。 肥満児は睡眠呼吸障害や無呼吸症候群になることが多く.夜間の低酸素症.呼吸性アシドーシス.肺高血圧症.赤血球増加症.重症の場合は心不全(いわゆるPickwickian症候群)を引き起こすことがある。 肥満児は.他の子供に比べて肺無気肺になる確率が2倍高い。 これは.閉鎖容積の増加によりガスが滞留し.この部分を通る血流が効果的に換気されないことに関係していると思われる。 肺内シャントは低酸素症を増悪させる。  (2) 循環器系の問題 肥満は.しばしば高血圧.脂質異常症.インスリン抵抗性.II 型糖尿病.左室肥大.肺高血圧を伴う。sorof と Daniels は.高血圧の発生率と BMI の間に正の相関を見出した。 肥満の患者さんでは.交感神経の活動の亢進.インスリン抵抗性.血管の構造・機能の異常などにより高血圧を発症します。 肥満の患者さんは.インスリン抵抗性と内臓脂肪率の増加により.収縮期血圧が上昇します。 肥満児は.動脈のコンプライアンスが低く.動脈系の拡張性が低下している。 肥満児における心拍出量と血液量の増加は.脂肪組織の血管新生と関連している可能性がある。 脂肪組織が1kg増加するごとに心拍出量は0.1L/min増加するとされており.肥満児では安静時心拍数が正常下限まで下がり.1拍出量が増加するため.心拍出量が増加するとされています。  患者の体重が増加すると.酸素消費量と二酸化炭素の発生量も増加します。 酸素需要の増加に伴い.心臓への負担も増加します。 肥満の患者さんの多くは.重症高血圧のリスクを抱えています。 体重過多の青年では.左心室が肥大化し.一部の患者では右心室圧が上昇する。 このような変化により酸素要求量が増加するため.重症肥満青年(BMI≥40)は.進行性心不全や心臓突然死の危険因子である肥満性心筋症を発症する可能性があります。  (3) 内分泌の問題 肥満傾向の青少年では II 型糖尿病の割合が増加し.その中にはインス リン依存性のものもある。 インスリン抵抗性は肥満児に多く.インスリン抵抗性メタボリックシンドローム.高脂血症.高血圧と関連している。 血清インスリン値は肥満児における収縮期血圧値と密接な関係があり.高レプチン血症や内臓脂肪の増加とも関連する。  3.および肥満関連薬理学 肥満児によく使用される薬剤に関する薬物動態学的および薬力学的情報は不足しており.知識の多くは成人に関する文献から得られています。 また.入手可能な文献では.同じ薬剤でも患者の年齢や肥満の程度が関係しているのか.相反する結果が出ていることが多い。 肥満の集団におけるタンパク質結合の性質に関する情報はない。 また.肥満者では肝代謝が変化しているとする文献もあり.これらの見解は統一されていない。 薬物の取り込みと分布に影響を与える主な要因は.身体組成.血漿タンパク質結合.局所血流.臓器修飾と薬物の排泄の相対的な成熟度である。 小児の体組成は年齢とともに大きく変化し.肥満児では通常の小児の体組成とは異なる。 肥満患者の身体組成を表す一般的な用語として.総体重(TBW).理想体重(IBW).除脂肪体重(LBM)があるが.IBWは.肥満患者ではLBMとともに脂肪組織が増加する点でLBMと異なっている。 実際.肥満患者におけるTBWの増加の20%から40%はLBMの増加に起因している。  肥満の患者は.バルビツール酸系やある種のベンゾジアゼピン系など親油性の高い薬物を適用した場合.通常よりも著しく高い分布容積を示します。 しかし.親油性が高いにもかかわらず.ポネロールの分布容積が減少していることから.他の因子が関与していることが示唆されます。 親油性の低い薬物や水溶性薬物の分布容積はあまり変化しなかった。 チオペンタールナトリウムとミダゾラムは.肥満の患者さんでは分布容積が増加します。 したがって.投与量は患者のTBWによって決定されることが推奨される。 イソプロテレノールも親油性の薬物であるが.肥満患者における分布容積の増大はない。 薬物のクリアランスと定常状態の分布容積は.TBWと相関がある。 イソプロテレノールは.IBWにより決定される初回投与量に続き.TBWにより決定される連続注入量を投与することが推奨される。 イソプロテレノールは親油性であるが.脂肪組織の灌流が比較的悪く.かなりの割合が肝外代謝されるため.イソプロテレノールの蓄積はあまり起こらない。  ベクロニウム臭化物やロクロニウム臭化物などの極性・親水性の神経筋遮断薬は.肥満患者の麻酔に広く使用されており.いずれも除脂肪組織に分布している。 TBWに基づく投与は回復時間を延長するため.IBWに基づく投与が推奨される。 cis-atracurium.atracuriumともに排泄はどの臓器にも依存せず.肥満の患者でも作用時間は著しく延長されないとされています。 ただし.TBW に応じて投与した場合.cis-atracurium の作用時間が延長される可能性がある。 サクシニルコリンは肥満の青年にも正常体重の青年と同様の作用強度があり.LBMやIBWではなくTBWに従って投与する必要があります。 フェンタニルとスフェンタニルは脂肪組織と除脂肪組織の両方に分布し.分布体積が大きく.TBWに応じた投与が可能である。 リフェンタニルは.肥満の患者では速やかに排泄され.分布容積が小さくなる。 イソフルラン.セボフルラン.デスフルランは肥満の患者にも使用できる。 Sevoflurane は Desflurane よりも排泄時間が長い。 セボフルランは肥満患者において.非肥満患者に比べフッ化物濃度が上昇することがわかった。 デスフルランは.吸収が早く.回復が早いという特徴があり.セボフルランで起こりうる副作用がないのが特徴です。  4.麻酔治療 (1)術前準備 肥満患者における術前の過度の薬物使用は呼吸抑制を起こす可能性があるため.禁忌に挙げられているのが従来の見解である。 筋肉内投与は.適切な筋肉部位に到達する効果がないため.これも禁忌とされています。  肥満の小児患者では.術前の胃食道逆流が懸念されています。 初期の研究では.肥満児は胃液の量が多く.胃液のpHが低いことが分かっています。 そのため.肥満の患者さんは麻酔導入時の嘔吐や誤嚥のリスクが高く.術後の誤嚥性肺炎のリスクも高くなると考えられていました。 しかし.最近の研究では.この考え方が覆されています。 大規模なレトロスペクティブスタディーでは.肥満児における胃酸の誤嚥の症例は見つかりませんでした。 また.Maltbyらは.肥満の患者が300mLの透明な飲み物を飲んだ後.胃の排出が正常に行われることを発見した。 これらの結果は.いずれも元々逆流性疾患を持たない患者さんから得られたものです。 最近の文献によると.逆流性疾患を持たない肥満児は.非肥満児と同じ断食の原則に従うことができるとされています。  (2) ポジショニング 麻酔中の肥満患者のポジションは.呼吸・循環動態に大きな影響を与える。 仰臥位や頭位は肥満の患者さんにとって比較的耐えがたいものですが.頭位.伏臥位.側臥位は肥満の患者さんにとってより耐えがたいものとなります。 仰臥位は血流の再分配により.肥満児では静脈還流.肺血流.心拍出量.動脈圧を増加させる。 さらに.腹部の内容物が横隔膜の動きを妨げ.肺の容積を変化させることがあります。 これらの作用は.麻酔薬や筋弛緩剤によってより顕著になります。 仰臥位とトレンデレンブルグ位を併用すると.生理機能はさらに悪化する。 肥満児の仰臥位では.呼吸動態と心臓予備機能を改善するために.頭部を30°~45°高くすることがあります。  (3) 術中モニタリング 病的肥満の患者はインピーダンスが高く.心電図は低電圧を示すことがある。 軟部組織の厚みが増すとパルスオキシメトリーモニタリングの妨げになることがあり.鼻.唇.小指にプローブを当てることでモニタリングの精度を向上させることができます。 肥満の患者さんでは.カフのサイズが合っていないことが多く.非侵襲的な血圧測定におけるエラーの原因となっています。 また.上腕の形状が血圧測定に影響を与えることもあります。 肥満の人の上腕は円錐形をしていますが.肥満でない人の上腕は円筒形をしているので.通常のカフが肥満の患者さんに必ずしも適しているとは限りません。 最近では.橈骨動脈を連続的に圧迫する原理の非侵襲的な血圧測定装置が多数テストされている。 これらのデバイスは.侵襲的なレコーダーと良好な相関関係を示している。 確かに.すべての手術.特に短時間の手術に侵襲的な監視装置を使用することは支持されている。  FRC.換気量と流量比のアンバランス.病的肥満患者における肥満による潮容のデッドスペース容積の変化は.呼気終末CO2モニタリングに潜在的に影響を与える可能性があります。 TC-CO2とPaCO2の差の絶対値は0.2kPaであるが.ET-CO2とPaCO2の差は0.7kPaである(p≦. 0001)。しかし.TC-CO2には.モニタリング前の予熱.機器の誤作動の可能性.校正の必要性などの問題がある。  (4) 部位麻酔 肥満患者にも部位ブロックや鎮痛法を用いることができ.腰椎麻酔や硬膜外麻酔と表在性全身麻酔の併用が広く行われている。 肥満の患者さんの場合.特定の処置に末梢神経ブロックを使用することができます。 しかし.肥満により解剖学的構造が変化し.一般的な骨関節標識の認識が困難となるため.局所麻酔の実施が難しくなります。 肥満患者では硬膜外容積が減少し.局所麻酔薬が拡散してブロックレベルが上昇する傾向があり.運動・交感神経ブロックがT5レベルを超えると呼吸・循環器系の抑制が起こるようになります。  (5) 術後合併症 Dindoらによる成人患者6336例(肥満808例.病的肥満239例を含む)の前向き研究で.肥満患者と非肥満患者の入院日数.病的状態.死亡率に差はなかった。 KlasenらによりBMI30以上の1962例と対照群が調査された。 その結果.BMIが高いことと.心臓以外の手術を受けることの結果には.有意な相関がないことがわかりました。 したがって.肥満は周術期の罹患率および死亡率の独立した危険因子ではないと結論づけられた。  肥満患者161名において.術前.抜管後1時間および3時間の肺機能測定が報告された。 その結果.BMIの上昇に伴い.スパイロメトリーが減少していくことが判明した。 病的な肥満と腹部切開の患者は最悪の結果であった。 別の研究では.病的肥満患者と非肥満患者を比較し.手術前.抜管直後.抜管後24時間の胸部CTスキャンを観察している。 病的肥満の患者では.術前の無気肺がより顕著であり.麻酔後.さらに術後24時間経過しても悪化することが判明した。 一方.非肥満者では.無気肺は24時間後に消失する傾向があった。  また.歯科手術を受ける1246名の12歳未満の小児を対象とした事例では.183名がBMI95パーセンタイル以上であった。 肥満児と非肥満児の喉頭痙攣.静脈開通困難.術中・術後嘔吐.術中・術後低酸素.ICU滞在などの事故発生率を比較した結果.両者に差はなかった。  5.まとめ 肥満や過体重は.世界中で蔓延している健康問題です。 小児および思春期の肥満患者は.幼少期に心血管系および内分泌系の問題を発症することがある。 肥満の患者は周術期に高いリスクを負うというのが従来の見解であったが.成人および小児を対象とした研究から得られた最近の知見は.この見解に疑問を投げかけるものである。 現在.肥満に関する問題はますます認識されてきていますが.その結果は楽観視できるものではありません。 周術期の肥満に伴う潜在的な問題に着目することで.小児の予後を改善できる可能性があります。