ヒートトレーニングを併用した運動横紋筋融解症の予防と治療

致死的労作性熱中症 EHSマラソンスポーツなどの過酷なトレーニングによる労作性熱中症は.そのほとんどが多臓器不全(MODS)を合併する。 素因のうち.「体力不足」「体力に見合わないトレーニング」「傷病者の適切な医学的分類の欠如」「不適切な診断」「不適切な治療」の5因子が.死亡例において有意に異なることが判明した。 高温多湿の環境のため.身体の熱産生が急激に増加し.熱放散が少なすぎるため.熱産生と熱放散のバランスが崩れる。 それが発熱となり.その危険性は主に.クレアチンキナーゼの増加.さらには血中ミオグロビンの増加など.高体温による細胞への毒性作用に現れ.人体の多臓器機能障害を誘発する。 軽症から重症まで.熱けいれん.熱疲労.熱射病の3つのタイプがある。 熱射病は熱中症の中で最も重篤なタイプで.主に高熱(体温40℃以上)と精神異常(昏睡など)が現れ.労作性と非労作性に分けられる。

労作型の熱中症は.主に高温下や激しい運動下(高温下での作業者.屋外でのスポーツ選手など)で発症し.横紋筋融解症を起こしやすい。 高熱や運動によって横紋筋融解症が起こることがあり.高熱環境下での運動は横紋筋融解症を起こしやすい。 熱射病による横紋筋融解症(労作性横紋筋融解症など)と運動による横紋筋融解症は.どちらも関連性があるが.区別されるものであり.前者の主な原因は熱射病と高体温であり.後者の主な原因は運動であるという点が主な区別点である。

労作性熱中症-運動横紋筋融解症(EHS-EIR)とは.運動後に筋線維が崩壊・破裂し.筋細胞内容物が血液中に放出されることによって引き起こされる臨床症候群であり.筋肉痛.倦怠感.筋肉の腫脹.暗色尿.筋細胞内容物(特にミオグロビンと筋細胞)の血液中への放出が特徴である。 臨床症候群は.筋肉痛.疲労.筋肉の腫脹.暗色尿.血液中の筋細胞内容物(特にミオグロビンとクレアチンキナーゼ)の増加によって特徴づけられる。 筋緊張が持続する患者に対しては.細胞内カルシウムイオンの放出を抑制し.細胞内カルシウム含量と血清CK値を低下させる骨格筋弛緩薬ダントロレンソジウムの投与がより効果的であることが近年わかってきた。 重症の横紋筋融解症は.急性腎不全.急性筋膜間症候群.びまん性血管内凝固症候群.多臓器不全症候群を合併し.生命を脅かすことさえある。 早期の積極的な静脈内補液と適時の血液浄化療法は.疾患のさらなる進行を防ぐことができる。 重篤な合併症の出現による死亡率が著しく上昇し.長期にわたる神経症状が重篤なフィーリング障害を引き起こすなど.本疾患のほとんどは予後不良である。 軍事訓練やスポーツでは予防と治療が必要である。
EIRは主にマラソン.5km武装クロスカントリー.スキー.ボート.登山.ウェイトリフティング.ボディービルの選手や.普段あまり運動をしないが突然激しい運動をすることが多くなった人に発生し.より激しい軍事訓練を行う兵士に多く見られる。 横紋筋融解症の発症要因としては.普段の運動.運動前の体調.運動の種類や環境.服用している薬.基礎的な遺伝性疾患の有無などが挙げられる。 横紋筋融解症の発症リスクは.運動頻度が少ない.風邪や発熱などの最近の病気.筋損傷を増加させる薬物.高温多湿の環境や高所での激しい運動によって増加します。 運動時間よりも運動強度が重要である。 EIRになりやすい一般的な遺伝的疾患には.カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ欠損症や鎌状赤血球貧血などがある。

筋損傷としての発症機序 1)機械的損傷:筋の激しい.反復的.長時間.高強度の機械的収縮の後.筋線維は過剰に伸張され.横筋の構造に損傷をもたらす。 筋伸張の速度が発症に影響する主な要因である。2)虚血再灌流障害:過度の筋収縮は筋虚血を引き起こし.虚血筋が再灌流されると.組織内のATP枯渇とグリコーゲン貯蔵量の減少がさらなる筋損傷を引き起こす。3)熱障害:過度の筋収縮は筋温の上昇を引き起こし.熱放散が困難な高温多湿の環境ではより顕著になる。 高熱はエネルギー代謝とATP消費の速度を高めるだけでなく.分解酵素の活性を向上させる(体温が1℃上昇するごとに酵素活性は10%上昇する)ため.筋細胞がダメージを受けやすくなり.筋細胞膜の完全性に影響を及ぼし.横紋筋融解症や壊死を引き起こす。4)脂質過酸化傷害:過度の筋収縮や虚血.低酸素により.炎症性メディエーターが産生され.細胞膜の浸透圧バランスが崩れ.体液透過性が高まり.筋組織や毛細血管にさらなるダメージを与える。
併発する腎障害のメカニズム 1)ミオグロビンの腎尿細管閉塞:多数の骨格筋細胞が破壊された後.ミオグロビンは血流に入り.糸球体で濾過され.尿細管内のミオグロビン濃度が腎排泄の閾値以上に上昇し.腎尿細管閉塞を形成し.尿細管内腔圧の上昇を引き起こし.糸球体濾過を妨げる。 2)ミオグロビンの直接腎毒性:尿の酸性環境下では 尿の酸性環境下では.ミオグロビンは真珠タンパクと第一鉄ヘモグロビンに分解され.酸素フリーラジカルの形成を誘導し.腎尿細管上皮細胞に脂質過酸化障害を生じさせる。 第一鉄ヘモグロビンはまた.血管拡張因子である一酸化窒素(NO)のスカベンジャーでもあり.腎尿細管に虚血性障害を引き起こす可能性がある。3)腎虚血:激しい運動中に大量の発汗があり.血液量が著しく減少する。筋肉に供給される血液量が多いため.血液が再分配され.腎血液供給量が約50%減少し.糸球体濾過量が30~60%減少する。 ミオグロビン尿が誘発するARFの重要な前提条件となるのは.低髄液圧または脱水と酸尿である。 ミオグロビンは低コレステロール血症や酸尿症がなければ.腎毒性はわずかであるが.この2つの条件が揃うと.上記のような機序で腎障害を引き起こす。

EHS-EIRの臨床症状は重症度が異なり.横紋筋融解症が一次的なものと.電解質異常.ARF.びまん性血管内凝固(DIC).急性筋膜コンパートメント症候群などの合併症が二次的なものがあります。 横紋筋融解症に由来する症状の典型的な「三徴」には.筋肉痛.疲労.暗色尿が含まれる。 筋肉痛.疲労.筋圧痛.筋緊張の症状は.筋群に限局することもあれば.全身に及ぶこともある。 一部の患者では.大腿.腓腹筋.腰筋に症状がみられる。 尿の色の異常は.EIRの最初の症状であることが多い。 尿中のミオグロビンの量によって.尿は洗浄水色.濃い茶色.醤油色など.さまざまな色調になる。 一過性の意識障害.大量の発汗.頭痛.吐き気.嘔吐.高熱.その他の全身症状を伴う患者もいる。 身体所見では.罹患筋の腫脹と圧痛.緊張亢進.限局性皮下打撲.点状出血.筋力低下.可動域および他動域の低下.腱反射の減弱あるいは消失が認められる。 しかし.上記のような典型的な症状を示す患者はごく少数であり.そのほとんどは筋肉痛や疲労感といったウイルス感染に類似した症状を示すのみである。 EIRは電解質異常も呈することがある。 低カルシウム血症は.四肢のしびれ.喉頭喘鳴.有痛性筋痙攣.手足の痙攣.一過性の全般性強直発作や間代発作を引き起こすことがあり.一方.高カラウム血症は.心拍数の低下.不整脈.重症の場合は心室細動や心停止を引き起こし.患者を死に至らしめることがある。 ARFとDICは.急性発症後12~72時間で出現することが多い。 ARFとDICは通常.急性発症後12~72時間後に現れる。 ARF患者は乏尿.あるいは無尿を呈することがあり.DICは主に広範な皮膚.粘膜.内臓出血.血圧低下.ショック.塞栓症として現れる。 急性筋膜コンパートメント症候群は通常.下腿前脛骨部に発症し.激しい疼痛.腫脹.感覚異常.足背屈不能.足背動脈拍動の低下または消失が特徴であるが.大腿部や臀部にも発症することがある。 治療が間に合わなければ.筋壊死が起こり.切断や生命を脅かすことさえある。 少数の患者では.合併症として多臓器不全症候群が起こることがある。
臨床検査および画像検査1 血清酵素 クレアチンキナーゼ(CK)は筋細胞傷害の最も感度の高い指標である。 CKは筋傷害後12時間以内に上昇し始め.1~3日でピークに達し.3~5日で下降し始める。 CKは24時間ごとに約40%減少する。減少が遅い場合は.筋損傷が進行している可能性を示唆する。 CKは血清カリウム.尿素窒素.クレアチニンの変化と有意な正の相関を示し.そのピーク値は予後の予測因子としても利用でき.CKが5,000 U?L1以上の患者はARFを発症する可能性が高いとされている。 CKには3つのアイソザイムがあり.CK-singing MBは主に心筋に.CK-singing BBは主に脳組織に.CK-singing MMは骨格筋に優位に分布している[15]ので.アイソザイムの検出によって心筋や脳組織の障害を除外することは可能である。

炭酸脱水酵素IIIは骨格筋にのみ存在し.その値はCKよりも特異的ですが.測定法の複雑さとコストのため.日常的には検出されません。 2 ミオグロビン 筋組織が大量に破壊されると.ミオグロビンが細胞 から血液中に放出され.腎臓でろ過されるため.血中 と尿中のミオグロビン濃度が著しく上昇し.暗赤褐色 のミオグロビン尿が出現する。 4.3 尿検査 尿はミオグロビンの存在により赤褐色を呈し.潜血反応 は陽性(処方~検体)であるが.顕微鏡検査(0 ~<5RBC / HPF)では明らかな赤血球は認められない。 尿沈渣検査では.褐色の色素沈着した尿細管パターンと腎尿細管上皮細胞が認められる。 しかし.急性尿細管壊死などの急性腎障害が起こると.尿中赤血球や.尿中KIM sing 1.NAG.NAGLなどが異常に高くなるなどの尿検査異常が起こることがある。 患者がARFを合併している場合.尿中電解質は腎尿細管の機能を反映するために使用することができ.最も重要な指標は濾過ナトリウム排泄率(FNA)であり.これは腎前性貧血および急性尿細管壊死を同定するための感度の高い指標である。 急性尿細管壊死の場合.尿中ナトリウム濃度は上昇し(20meq/l以上).FNAは1%以上である。 血中尿素窒素とクレアチニンの比は通常約10:1であり.横紋筋融解症では6:1以下に低下する。 しかし.疾患の後期では.大量の筋タンパク異化により尿素の産生が著しく増加し.血中尿素窒素とクレアチニンの比は正常より高くなる。 EIR患者は.損傷した筋細胞から大量のプリン体が放出されるため.著明な高尿酸血症を発症することがある。 急性期には高カリウム血症.高リン血症.低カルシウム血症などの電解質異常が.回復期には高カルシウム血症が一部の患者にみられることがある。4 画像検査 超音波検査では.筋の質感が不鮮明で.主に増強エコーとその間の低エコーの不均一なエコーがみられる。 MRIは筋信号の増加を示す。 核医学技術もEIRの診断に応用することができ.99m u歌メチレンジホスファイト骨シンチグラフィ(Tc歌99mMDP骨シンチグラフィ)は.損傷した筋肉の位置を特定し.定量的に診断するために使用することができます。 特に.CKは正常ピーク値の5倍以上であり.MMを歌うCKが支配的である;4)血中および尿中のミオグロビン濃度の上昇;5)尿潜血検査陽性.顕微鏡検査では明らかな赤血球は認められず.沈渣検査では褐色の色素沈着した尿細管パターンが認められる;6)血中クレアチニン.尿素窒素.尿酸の上昇.および高カリウム血症.高リン酸血症.低カルシウム血症などの電解質異常;7)他の原因による横紋筋融解症を除く。 中心障害の検査項目は以下の表の通りである

EIRの治療で最も重要なのは水分補給であり.EHS-ERFを予防する鍵である。 有効循環血液量を維持し.腎虚血を改善し.糸球体濾過量を増加させ.尿量を200~300ml/hに維持し.ミオグロビンの尿細管パターンの形成を防ぐために.EIRが発症したら.早期に大量の晶質液を輸液する必要があり.補水量は10~12L/24hまで可能である。 十分な水分補給を行っても尿量が減少する場合は.乏尿の原因を十分に検討し.慎重に水分補給を行う必要がある。 患者の多くは高カリウム血症であるため.経験的なカリウム補給は避けるよう注意すべきである。 低カルシウム血症は自然治癒する可能性があり.カルシウム補給は通常.重篤な症状が起こらない限り行わない。 尿が酸性である場合.5%炭酸水素ナトリウムを静脈内投与して尿をアルカリ化し.尿のpHを6.5以上.あるいは7.5以上にすると.第一鉄ヘモグロビンの産生を減少させ.ミオグロビン腎毒性を軽減できる。 マンニトールは.ミオグロビン中のFe2+の放出を効果的に促進し.腎尿細管および尿細管形成に対する直接毒性を軽減し.利尿によりミオグロビンの排泄を促進するが.大量の炭酸水素ナトリウムの使用は低カルシウム血症を悪化させ.マンニトールの過剰使用は腎障害を誘発し.悪化させる可能性がある。 尿量の著しい減少が認められたら.速やかに血液浄化療法を行うべきである。 血中クレアチニンや尿素窒素が徐々に増加したり.重度の高カリウム血症が起こったりした場合は.尿量の明らかな減少がなくても血液浄化療法を行うべきである。 可能であれば.持続的腎代替療法(CRRT)が適切である。
栄養補給と合併症の予防と治療:食事ができる患者には.十分な経腸栄養を与え.食事ができない患者には.十分なカロリー.適切な量のビタミンと微量元素を静脈内に補給することで.体タンパク質の分解を抑え.損傷した細胞の修復を促進することができます。 筋膜間膜症候群を合併している場合は.マンニトールによる早期の保存的治療で間膜圧を下げ.筋膜切開は大量の滲出液.出血.感染を招きやすいのでできるだけ避ける。 DICや他の臓器障害を併発している場合は.適切な治療を行う。

予防のために注意すべき点は以下の通りです:1)運動強化.適応訓練は激しい活動の前に行い.急な大容量の活動は避ける.2)身体状態の調整は運動前に行い.利尿剤の使用や多量の飲酒はしない.病中・病後回復期の人は激しい活動をなるべく避け.トレーニング前.トレーニング中.トレーニング後に十分な水分を補給する.3)直射日光の当たる場所.高温多湿の夏場での大容量の活動は避ける。 3)直射日光の当たる場所.高温多湿の夏場での大きな運動活動は避け.長時間の激しい運動やトレーニングは避け.労働と休養の組み合わせに注意する。4)トレーニング後に失神.吐き気.嘔吐.不快感が生じた場合は.血清CK.血液.尿中のミオグロビンの検査に注意し.適時診断と早期の水分補給治療を行う。
添付文書:暑さ指数とは.個人の温度と湿度を感知する能力.および自分で冷却を自己調節する能力の尺度である
暑さ指数の単位は華氏
暑さ指数は次のように計算できる
tHI = -42.379 + 2.04901523 t + 10.14333127 φ
– 0.22475541 t φ – 0.00683783 t2 – 0.05481717 φ2
+ 0.00122874 t2 φ + 0.00085282 t φ2 – 0.00000199 (T φ)2 (1)
ここで
tHI = 暑さ指数(oF)
t = 気温(oF) (t > 57oF)
φ = 相対湿度(%)
見かけの温度暑さ指数(oF)相対 湿度
T(oC) = 5/9[T(oF) – 32]
日射病と熱中症:
1)注意 – 長時間の露出および/または身体活動により疲労する可能性があります。
2)厳重注意-長時間の露出や運動により.日射病.熱けいれん.熱疲労の可能性があります。 br /> 3)危険-日射病.熱けいれん.熱疲労の可能性があります。 長時間の暴露および/または身体活動により熱中症の可能性があります<br /> 4)