Pathophysiology · 2-26
敗血症性ショックの機序と治療の原則
Septic shock: mechanism and treatment principles
🧠 核心: 敗血症の害は「微生物そのもの」ではなく、それに対する 宿主の過剰・無秩序な反応(免疫+凝固)。だから抗菌薬だけでは止まらず、暴走した炎症・凝固・血管拡張を支える治療が要る。
定義
- 最も頻度の高いショック。損傷の多くは微生物への 宿主反応host reaction宿主反応(host reaction)host reaction(宿主反応)(免疫応答+凝固変化)による。
1991 年の定義
| 用語 | 定義 |
|---|---|
| SIRS | 次の≥2:核心温core temperature核心温(core temperature)core temperature(核心温) ≥38 or <36℃;HR >90/min;RR >20/min or pCO₂ <32 mmHg;WBC >12 or <4 ×10⁹/L or 未熟型immature forms (band cells)未熟型(immature forms (band cells))immature forms (band cells)(未熟型) >10% |
| 敗血症 | SIRS + 確定/疑い感染 |
| 重症敗血症severe sepsis重症敗血症(severe sepsis)severe sepsis(重症敗血症) | 敗血症 + 低灌流による臓器不全(乏尿、急性 CNS 障害、乳酸 >4 mM)or 敗血症誘発性低血圧sepsis-induced hypotension敗血症誘発性低血圧(sepsis-induced hypotension)sepsis-induced hypotension(敗血症誘発性低血圧) |
| 敗血症性ショックseptic shock敗血症性ショック(septic shock)septic shock(敗血症性ショック) | 敗血症 + 適切な輸液蘇生にも関わらず持続する動脈低血圧 |
2015 年の定義
- 敗血症 = 感染に対する 無秩序な宿主応答による生命を脅かす臓器障害。
- 敗血症性ショックseptic shock敗血症性ショック(septic shock)septic shock(敗血症性ショック) = 敗血症のうち MAP ≥65 mmHg を保つのに昇圧薬vasopressor昇圧薬(vasopressor)vasopressor(昇圧薬)が必要 + 乳酸 >2 mmol/L。
発症機序
flowchart TD
P["病原体 PAMPs → PRRs(TLR)を活性化"] --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='immune cell'>免疫細胞</span>がサイトカイン/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='chemokine'>ケモカイン</span>/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='interferon (IFN)'>インターフェロン</span>放出 → SIRS"]
C --> D["細胞傷害 → DAMPs → さらに白血球活性化"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endothelial activation'>内皮活性化</span>:透過性↑ → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='leukocyte migration'>白血球遊走</span> → 浮腫 → O₂拡散距離↑"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue hypoxia'>組織低酸素</span> → ミトコンドリアATP↓ → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='anaerobic metabolism'>嫌気性代謝</span> → 乳酸↑(低酸素マーカー)"]
D --> G["凝固活性化:抗凝固↓・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue factor'>組織因子</span>/PAI↑ → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='microthrombi'>微小血栓</span>"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='microcirculatory obstruction'>微小循環閉塞</span> → さらに<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue hypoxia'>組織低酸素</span>"]
C --> I["血管拡張 → 拡張血管を満たせない → 静脈還流↓ → BP↓"]
- 病原体 PAMPs が PRRs(TLR ファミリー)を活性化 → 自然免疫。
- 免疫細胞immune cell免疫細胞(immune cell)immune cell(免疫細胞)が サイトカイン/ケモカインchemokineケモカイン(chemokine)chemokine(ケモカイン)/インターフェロンinterferon (IFN)インターフェロン(interferon (IFN))interferon (IFN)(インターフェロン) 放出 → SIRS、代償性抗炎症反応compensatory anti-inflammatory response (CARS)代償性抗炎症反応(compensatory anti-inflammatory response (CARS))compensatory anti-inflammatory response (CARS)(代償性抗炎症反応)、内皮変化、凝固。
- 細胞傷害 → DAMPs → さらに白血球活性化。
- 内皮活性化endothelial activation内皮活性化(endothelial activation)endothelial activation(内皮活性化): 透過性↑ → 白血球遊走leukocyte migration白血球遊走(leukocyte migration)leukocyte migration(白血球遊走) → 浮腫 → O₂ 拡散距離↑ → 組織低酸素tissue hypoxia組織低酸素(tissue hypoxia)tissue hypoxia(組織低酸素) → ミトコンドリアATP↓ → 嫌気性代謝anaerobic metabolism嫌気性代謝(anaerobic metabolism)anaerobic metabolism(嫌気性代謝) → 乳酸↑(組織低酸素tissue hypoxia組織低酸素(tissue hypoxia)tissue hypoxia(組織低酸素)のマーカー)。
- 凝固活性化: 抗凝固↓(アンチトロンビンantithrombinアンチトロンビン(antithrombin)antithrombin(アンチトロンビン)、TFPI、活性化プロテインCactivated protein C活性化プロテインC(activated protein C)activated protein C(活性化プロテインC))、組織因子tissue factor組織因子(tissue factor)tissue factor(組織因子)+PAI↑ → 血栓形成thrombus formation血栓形成(thrombus formation)thrombus formation(血栓形成) → 微小循環閉塞microcirculatory obstruction微小循環閉塞(microcirculatory obstruction)microcirculatory obstruction(微小循環閉塞)。
- 血管拡張 → 拡張した血管を満たすには血液量が足りない → 静脈還流↓ → BP↓。
血行動態の2相
- 高拍出型vasodilative高拍出型(vasodilative)vasodilative(高拍出型): TPR↓(大規模genome mutation大規模(genome mutation)genome mutation(大規模)血管拡張)→ CO↑+静脈血O₂飽和度↑。患者は健康そうに見えるが危険。
- 低拍出型vasoconstrictive低拍出型(vasoconstrictive)vasoconstrictive(低拍出型): 静脈還流↓ → CVP↓ → 前負荷↓ → CO↓ → チアノーゼ。交感神経 → HR↑。TPR は上昇も下降もしうる。
敗血症後症候群
- 認知障害cognitive impairment認知障害(cognitive impairment)cognitive impairment(認知障害)(主症状):
- 持続炎症 → 内皮機能障害endothelial dysfunction内皮機能障害(endothelial dysfunction)endothelial dysfunction(内皮機能障害) → 脳血流cerebral blood flow, CBF脳血流(cerebral blood flow, CBF)cerebral blood flow, CBF(脳血流)↓ → 低酸素
- BBB 障害 → 神経炎症neuroinflammation神経炎症(neuroinflammation)neuroinflammation(神経炎症)(ミクログリアmicrogliaミクログリア(microglia)microglia(ミクログリア)/アストロサイトの活性化)
- AChE↑+海馬のACh受容体↓ → 神経伝達障害
- その他:
- 不眠
- 疲労
- 呼吸困難/胸痛
- 筋/関節痛
- 視覚障害visual disturbance視覚障害(visual disturbance)visual disturbance(視覚障害)
- 脱毛
- 集中力低下
- 自尊心低下
治療の原則
- 目標:
- 心ポンプ機能cardiac pump function心ポンプ機能(cardiac pump function)cardiac pump function(心ポンプ機能)改善
- MAP 維持+ショック指数HR/SBPショック指数(HR/SBP)HR/SBP(ショック指数)正常化
- 重要臓器灌流vital organ perfusion重要臓器灌流(vital organ perfusion)vital organ perfusion(重要臓器灌流)の確保
- 組織 O₂ の最適化
- 一般:
- 予防
- 早期診断early diagnosis早期診断(early diagnosis)early diagnosis(早期診断)
- 原因除去
- 臥位・安静・保温。
- 下肢挙上leg elevation下肢挙上(leg elevation)leg elevation(下肢挙上)(静脈還流↑)。
- 酸素化/換気。
- 除痛pain relief (analgesia)除痛(pain relief (analgesia))pain relief (analgesia)(除痛)。
- 輸液/血液:
- 赤血球濃厚液packed red blood cells (pRBC)赤血球濃厚液(packed red blood cells (pRBC))packed red blood cells (pRBC)(赤血球濃厚液)
- 血小板
- 新鮮凍結血漿fresh frozen plasma (FFP)新鮮凍結血漿(fresh frozen plasma (FFP))fresh frozen plasma (FFP)(新鮮凍結血漿)
- トラネキサム酸tranexamic acid, TXAトラネキサム酸(tranexamic acid, TXA)tranexamic acid, TXA(トラネキサム酸)
- 等張生理食塩水saline生理食塩水(saline)saline(生理食塩水)
- 交感神経刺激薬sympathomimetic交感神経刺激薬(sympathomimetic)sympathomimetic(交感神経刺激薬):
- ノルアドレナリン(血液分布異常性distributive血液分布異常性(distributive)distributive(血液分布異常性)/敗血症性、TPR↑)
- アドレナリン(アナフィラキシー)
- ドブタミンdobutamineドブタミン(dobutamine)dobutamine(ドブタミン)(心原性cardiogenic心原性(cardiogenic)cardiogenic(心原性) — 血管収縮を伴わない β1変力作用inotropy変力作用(inotropy)inotropy(変力作用)薬)
- その他:
- バソプレシンvasopressinバソプレシン(vasopressin)vasopressin(バソプレシン)、ミルリノンmilrinoneミルリノン(milrinone)milrinone(ミルリノン)/レボシメンダンlevosimendanレボシメンダン(levosimendan)levosimendan(レボシメンダン)、ニトログリセリンglyceryl trinitrateニトログリセリン(glyceryl trinitrate)glyceryl trinitrate(ニトログリセリン)/ニトロプルシドnitroprussideニトロプルシド(nitroprusside)nitroprusside(ニトロプルシド)(心原性cardiogenic心原性(cardiogenic)cardiogenic(心原性))
- H₁拮抗薬+メチルプレドニゾロンmethylprednisoloneメチルプレドニゾロン(methylprednisolone)methylprednisolone(メチルプレドニゾロン)/ヒドロコルチゾンhydrocortisoneヒドロコルチゾン(hydrocortisone)hydrocortisone(ヒドロコルチゾン)(アナフィラキシー/難治)
- フルドロコルチゾンfludrocortisoneフルドロコルチゾン(fludrocortisone)fludrocortisone(フルドロコルチゾン)(神経原性neurogenic神経原性(neurogenic)neurogenic(神経原性)/アジソン病Addison diseaseアジソン病(Addison disease)Addison disease(アジソン病)性)