Anesthesiology · A-11

COPD急性増悪と急性気管支喘息の病態・集中治療

Acute exacerbation of COPD: pathophysiology, intensive care aspects. acute bronchial asthma: pathophysiology, intensive care aspects

前提：病態: 長期喫煙の気道・肺弾性線維への影響 COPDと肺線維症の呼吸力学・血液ガスへの影響
前提：正常: 過敏症 I 肺気量・死腔・肺胞換気
疾患: 気管支喘息誘発性喉頭閉塞
症状: 気管支攣縮

🧠 全体像：COPD急性増悪acute exacerbation急性増悪（acute exacerbation）acute exacerbation（急性増悪）と喘息増悪asthma exacerbation喘息増悪（asthma exacerbation）asthma exacerbation（喘息増悪）はともに閉塞性換気障害obstructive ventilatory defect閉塞性換気障害（obstructive ventilatory defect）obstructive ventilatory defect（閉塞性換気障害）を来すが、COPDでは急性高CO₂性呼吸不全へのNIV、喘息では可逆的気道狭窄airway obstruction気道狭窄（airway obstruction）airway obstruction（気道狭窄）への迅速な抗炎症・気管支拡張と疲弊exhaustion疲弊（exhaustion）exhaustion（疲弊）前の気道管理が要点となる。

病態生理の比較

観点	COPD	気管支喘息bronchial asthma気管支喘息（bronchial asthma）bronchial asthma（気管支喘息）
炎症・障害	喫煙などによる酸化ストレスoxidative stress酸化ストレス（oxidative stress）oxidative stress（酸化ストレス）、好中球性炎症neutrophilic inflammation好中球性炎症（neutrophilic inflammation）neutrophilic inflammation（好中球性炎症）、プロテアーゼ・抗プロテアーゼ不均衡protease-antiprotease imbalance抗プロテアーゼ不均衡（protease-antiprotease imbalance）protease-antiprotease imbalance（抗プロテアーゼ不均衡）	上皮警報、肥満細胞、2型ヘルパーT細胞type 2 helper T cell, Th22型ヘルパーT細胞（type 2 helper T cell, Th2）type 2 helper T cell, Th2（2型ヘルパーT細胞）（T helper 2：Th2）、好酸球性炎症
主なメディエーター	酸化物質、プロテアーゼ、炎症性サイトカインinflammatory cytokine炎症性サイトカイン（inflammatory cytokine）inflammatory cytokine（炎症性サイトカイン）	ヒスタミン、ロイコトリエンleukotrieneロイコトリエン（leukotriene）leukotriene（ロイコトリエン）、2型サイトカイン
構造変化conformational change構造変化（conformational change）conformational change（構造変化）	小気道small airways小気道（small airways）small airways（小気道）線維化、肺気腫、肺胞壁破壊、弾性収縮力elastic recoil弾性収縮力（elastic recoil）elastic recoil（弾性収縮力）低下	平滑筋肥大smooth muscle hypertrophy平滑筋肥大（smooth muscle hypertrophy）smooth muscle hypertrophy（平滑筋肥大）、粘液腺増生、基底膜下線維化subepithelial fibrosis基底膜下線維化（subepithelial fibrosis）subepithelial fibrosis（基底膜下線維化）を伴う気道リモデリングairway remodeling気道リモデリング（airway remodeling）airway remodeling（気道リモデリング）
気流制限airflow limitation気流制限（airflow limitation）airflow limitation（気流制限）	持続性で、呼気時の気道虚脱と空気捕捉air trapping空気捕捉（air trapping）air trapping（空気捕捉）を来す	気管支攣縮bronchospasm気管支攣縮（bronchospasm）bronchospasm（気管支攣縮）、粘膜浮腫mucosal edema粘膜浮腫（mucosal edema）mucosal edema（粘膜浮腫）、粘液により変動し、多くは可逆性を示す

COPD急性増悪

慢性閉塞性肺疾患chronic obstructive pulmonary disease, COPD慢性閉塞性肺疾患（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）chronic obstructive pulmonary disease, COPD（慢性閉塞性肺疾患）は、気道・肺胞の異常による持続性呼吸器症状と気流閉塞airflow limitation (airflow obstruction)気流閉塞（airflow limitation (airflow obstruction)）airflow limitation (airflow obstruction)（気流閉塞）を特徴とする。急性増悪acute exacerbation急性増悪（acute exacerbation）acute exacerbation（急性増悪）は、通常14日未満で呼吸困難、咳、喀痰が悪化し、感染、汚染物質などに伴う局所・全身炎症が増した状態である。

flowchart TD
    A["慢性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airflow limitation (airflow obstruction)'>気流閉塞</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hyperinflation'>過膨張</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gas exchange impairment'>ガス交換障害</span>"] --> B["感染・汚染・心肺合併症"]
    B --> C["気道炎症・分泌・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bronchospasm'>気管支攣縮</span>増加"]
    C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dynamic hyperinflation'>動的過膨張</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='work of breathing'>呼吸仕事量</span>増大"]
    D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='respiratory muscle fatigue'>呼吸筋疲労</span>"]
    E --> F["急性高CO₂性呼吸不全"]

誘因と鑑別

ウイルス・細菌感染、環境汚染、治療中断
肺炎、肺塞栓症、心不全、不整脈、気胸
鎮静薬・オピオイド、誤嚥、代謝異常

増悪と決めつけず、胸痛、片脚腫脹、局在性浸潤影、著しいBNP上昇、片側呼吸音低下などから代替・併存疾患comorbidity併存疾患（comorbidity）comorbidity（併存疾患）を探す。

評価

呼吸数、意識、会話、努力呼吸、胸腹部非同調entrainment同調（entrainment）entrainment（同調）
SpO₂と動脈血液ガスarterial blood gas, ABG動脈血液ガス（arterial blood gas, ABG）arterial blood gas, ABG（動脈血液ガス）：PaCO₂だけでなくpHと基礎HCO₃⁻を確認
胸部画像、心電図、血算・電解質、感染検査
喀痰量・膿性、過去培養、気管支拡張症Bronchiectasis気管支拡張症（Bronchiectasis）Bronchiectasis（気管支拡張症）、人工呼吸歴

COPD増悪の治療

治療	現在の要点
酸素	制御酸素で通常SpO₂ 88〜92%を目安とし、30〜60分以内に血液ガスを再検する
気管支拡張	短時間作用性β₂刺激薬（short-acting beta₂-agonist：SABA）を、必要に応じ短時間作用性抗コリン薬short-acting muscarinic antagonist (SAMA)短時間作用性抗コリン薬（short-acting muscarinic antagonist (SAMA)）short-acting muscarinic antagonist (SAMA)（短時間作用性抗コリン薬）（short-acting muscarinic antagonist：SAMA）と併用
全身ステロイド	中等症・重症ではプレドニゾンprednisoneプレドニゾン（prednisone）prednisone（プレドニゾン）換算40 mg/日を5日間
抗菌薬	膿性痰purulent sputum膿性痰（purulent sputum）purulent sputum（膿性痰）、細菌感染リスク、人工呼吸の必要性などで選択し、通常5日間を基本に反応と病原体で調整
呼吸支持respiratory support呼吸支持（respiratory support）respiratory support（呼吸支持）	急性高CO₂性アシドーシスではNIVを第一選択とし、早期反応を確認

噴霧は空気駆動または酸素濃度を管理できる方法で行い、過剰酸素を避ける。メチルキサンチンmethylxanthineメチルキサンチン（methylxanthine）methylxanthine（メチルキサンチン）は有害作用adverse effects有害作用（adverse effects）adverse effects（有害作用）が多く、ルーチンには用いない。利尿、抗凝固、栄養、分泌管理は併存病態に応じて行う。

NIVと侵襲的換気

非侵襲的換気non-invasive ventilation, NIV非侵襲的換気（non-invasive ventilation, NIV）non-invasive ventilation, NIV（非侵襲的換気）はpHを改善し、挿管・死亡を減らす。開始後1〜2時間以内に意識、呼吸数、pH、PaCO₂、同調entrainment同調（entrainment）entrainment（同調）性を再評価する。

NIVに適する状況	NIVを避ける、または挿管へ移る状況
呼吸性アシドーシスrespiratory acidosis呼吸性アシドーシス（respiratory acidosis）respiratory acidosis（呼吸性アシドーシス）、努力呼吸、循環が概ね保たれる	呼吸停止respiratory arrest呼吸停止（respiratory arrest）respiratory arrest（呼吸停止）、気道保護不能、重度意識障害
協力可能、分泌物を排出できる	著しい循環不安定、難治性低酸素、分泌物過多
マスク装着と監視が可能	顔面外傷・装着不能、短時間でpH・疲弊exhaustion疲弊（exhaustion）exhaustion（疲弊）が悪化

高度肥満は一律のNIV禁忌ではなく、肥満低換気を伴う急性高CO₂性呼吸不全では利益を得ることがある。

気管支喘息

喘息は、変動する呼吸器症状と可逆性を含む変動性呼気流制限variable expiratory airflow limitation変動性呼気流制限（variable expiratory airflow limitation）variable expiratory airflow limitation（変動性呼気流制限）を特徴とする異質な炎症性気道疾患airway disease気道疾患（airway disease）airway disease（気道疾患）である。

flowchart TD
    A["アレルゲン・ウイルス・刺激"] --> B["上皮・肥満細胞・2型免疫反応"]
    B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bronchial smooth muscle'>気管支平滑筋</span>収縮"]
    B --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mucosal edema'>粘膜浮腫</span>"]
    B --> E["粘液分泌"]
    C --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='expiratory flow limitation'>呼気流制限</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='air trapping'>空気捕捉</span>"]
    D --> F
    E --> F
    F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='work of breathing'>呼吸仕事量</span>増大・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exhaustion'>疲弊</span>"]

診断と平時評価

典型的な喘鳴、呼吸困難、胸部絞扼感chest tightness胸部絞扼感（chest tightness）chest tightness（胸部絞扼感）、咳が時間と強度で変動し、客観的objective客観的（objective）objective（客観的）な呼気流変動を示すことを確認する。

成人の気管支拡張反応：FEV₁またはFVCが基準値baseline / reference value基準値（baseline / reference value）baseline / reference value（基準値）から12%以上かつ200 mL以上増加
スパイロメトリーspirometryスパイロメトリー（spirometry）spirometry（スパイロメトリー）がなければ、最大呼気流量peak expiratory flow, PEF最大呼気流量（peak expiratory flow, PEF）peak expiratory flow, PEF（最大呼気流量）が20%以上増加すると支持的
陰性でも、無症状時、治療中、測定条件により変わるため必要に応じ再検・気道過敏性試験bronchial provocation test気道過敏性試験（bronchial provocation test）bronchial provocation test（気道過敏性試験）を行う

コントロールは直近4週間の症状だけでなく、過去1年の増悪、肺機能、SABA過量、吸入手技・アドヒアランスadherenceアドヒアランス（adherence）adherence（アドヒアランス）、喫煙、好酸球など将来リスクを別に評価する。絶対PEF値ではなく、予測値または自己最良値に対する割合で判断する。

急性喘息増悪の認識

重症化所見	臨床的意味
一文を話せない、前傾anteversion前傾（anteversion）anteversion（前傾）、補助筋使用、頻呼吸・頻脈	重症増悪
PEFまたはFEV₁が予測値・自己最良値の50%以下	高度気流制限airflow limitation気流制限（airflow limitation）airflow limitation（気流制限）
傾眠・錯乱confusion錯乱（confusion）confusion（錯乱）、無音性胸郭silent chest無音性胸郭（silent chest）silent chest（無音性胸郭）、徐脈、疲弊exhaustion疲弊（exhaustion）exhaustion（疲弊）	生命を脅かす状態
苦しそうなのにPaCO₂が正常化または上昇	換気予備力ventilatory reserve換気予備力（ventilatory reserve）ventilatory reserve（換気予備力）喪失を示す危険所見

鑑別はアナフィラキシー、上気道閉塞upper airway obstruction上気道閉塞（upper airway obstruction）upper airway obstruction（上気道閉塞）、誘発性喉頭閉塞inducible laryngeal obstruction誘発性喉頭閉塞（inducible laryngeal obstruction）inducible laryngeal obstruction（誘発性喉頭閉塞）、気胸、肺炎、心不全、PE、異物である。アナフィラキシーを伴えば筋注アドレナリンintramuscular adrenaline (IM epinephrine)筋注アドレナリン（intramuscular adrenaline (IM epinephrine)）intramuscular adrenaline (IM epinephrine)（筋注アドレナリン）を先に投与する。

急性喘息の治療

flowchart TD
    A["重症度評価と治療を同時開始"] --> B["吸入SABAをpMDI＋<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spacer'>スペーサー</span>で反復"]
    B --> C["中等症・重症で早期全身ステロイド"]
    C --> D["重症なら<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ipratropium'>イプラトロピウム</span>追加"]
    D --> E{"SpO₂ 92%未満か"}
    E -->|"はい"| F["制御酸素で92〜95%を目標"]
    E -->|"いいえ"| G["不要な酸素を避ける"]
    F --> H["1時間以内に症状・SpO₂・肺機能を再評価"]
    G --> H
    H --> I{"重症で初期治療に反応不良か"}
    I -->|"はい"| J["Mg静注・ICU・気道管理を検討"]
    I -->|"いいえ"| K["ICS含有治療で退院計画"]

SABAは加圧式定量噴霧吸入器pressurized metered-dose inhaler, pMDI加圧式定量噴霧吸入器（pressurized metered-dose inhaler, pMDI）pressurized metered-dose inhaler, pMDI（加圧式定量噴霧吸入器）とスペーサーspacerスペーサー（spacer）spacer（スペーサー）を基本に、施設手順で反復する。過量で頻脈、低K血症、乳酸性アシドーシスが生じ、代償性頻呼吸を喘息悪化と誤認し得る。
成人のプレドニゾンprednisoneプレドニゾン（prednisone）prednisone（プレドニゾン）／プレドニゾロンprednisoloneプレドニゾロン（prednisolone）prednisolone（プレドニゾロン）40〜50 mg/日を通常5〜7日間投与する。短期投与では通常漸減tapering漸減（tapering）tapering（漸減）不要である。
重症例では初期1時間にイプラトロピウムipratropiumイプラトロピウム（ipratropium）ipratropium（イプラトロピウム）を併用する。
酸素はSpO₂ 92%未満で開始し、制御酸素で92〜95%を目標とする。
初期治療に反応せず低酸素が続く重症例では、硫酸Mg 2 gを20分で単回静注する。噴霧Mgはルーチンに用いない。
抗菌薬、胸部X線、鎮静薬はルーチンに用いない。

ICUと挿管

NIVは選択例で試せるが、喘息での確立した利益はCOPDほど強くなく、挿管を遅らせない。意識低下、呼吸停止respiratory arrest呼吸停止（respiratory arrest）respiratory arrest（呼吸停止）、無音性胸郭silent chest無音性胸郭（silent chest）silent chest（無音性胸郭）、悪化する高CO₂・酸血症、難治性低酸素、疲弊exhaustion疲弊（exhaustion）exhaustion（疲弊）、循環不安定があれば経験者が挿管する。

人工呼吸では低い呼吸数、十分に長い呼気時間、過度な分時換気回避により動的過膨張dynamic hyperinflation動的過膨張（dynamic hyperinflation）dynamic hyperinflation（動的過膨張）と内因性PEEP（auto-PEEP）を抑える。血圧低下では回路を一時外して呼気を確保し、緊張性気胸tension pneumothorax緊張性気胸（tension pneumothorax）tension pneumothorax（緊張性気胸）も除外する。pHが許容される範囲で許容性高CO₂血症を用いる。

退院時管理

吸入副腎皮質ステロイドinhaled corticosteroid, ICS吸入副腎皮質ステロイド（inhaled corticosteroid, ICS）inhaled corticosteroid, ICS（吸入副腎皮質ステロイド）を含む治療を開始または強化する。
成人・思春期ではICS-ホルモテロールformoterolホルモテロール（formoterol）formoterol（ホルモテロール）による維持・頓用療法（maintenance-and-reliever therapy：MART）が望ましい選択肢である。
SABA単独治療には戻さない。頓用薬は定期でなく必要時に使う。
吸入手技、アドヒアランスadherenceアドヒアランス（adherence）adherence（アドヒアランス）、増悪誘因、書面行動計画を確認し、成人では通常2〜7日以内に再診する。

まとめ

COPD増悪では肺炎・PE・心不全・気胸を鑑別し、制御酸素と血液ガス再評価を行う。
COPDの急性高CO₂性アシドーシスではNIVが第一選択で、反応不良なら挿管を遅らせない。
喘息は変動症状と客観的objective客観的（objective）objective（客観的）呼気流変動で診断し、絶対PEF値で重症度を決めない。
急性喘息では吸入SABA、早期全身ステロイド、重症例のSAMA、必要時の制御酸素を行う。
喘息退院時は必ずICS含有治療を整え、SABA単独治療を避ける。