Pathophysiology · P-2-14
呼吸器疾患 症例1
Respiratory disease, Case 1
症例I 33歳女性、呼吸困難と発熱（ARDS）
病歴:
患者は2週間前から発熱、咳、感冒様症状があり、3日前から呼吸困難と全身倦怠Malaise倦怠（Malaise）Malaise（倦怠）感が出現した。呼吸器病棟で肺炎に対して経口抗菌薬oral antibiotic経口抗菌薬（oral antibiotic）oral antibiotic（経口抗菌薬）併用療法を受けたが、2日後に状態が悪化し、画像で進行を認め、胸部X線でARDSが示唆された。PaO2arterial oxygen partial pressurePaO2（arterial oxygen partial pressure）arterial oxygen partial pressure（PaO2） 38 mmHgで、4 l/minのO2投与下でもPaO2arterial oxygen partial pressurePaO2（arterial oxygen partial pressure）arterial oxygen partial pressure（PaO2）は42 mmHgであった。経鼻O2投与および高流量鼻カニューレhigh-flow nasal cannula高流量鼻カニューレ（high-flow nasal cannula）high-flow nasal cannula（高流量鼻カニューレ）酸素療法oxygen therapy酸素療法（oxygen therapy）oxygen therapy（酸素療法）（HFNO）でも低酸素血症は改善せず、pO2/FiO2 = 180。PaCO2arterial carbon dioxide tensionPaCO2（arterial carbon dioxide tension）arterial carbon dioxide tension（PaCO2）は27 mmHg。ICUへ入室した。
症状・所見:
呼吸困難、チアノーゼ、咳、呼吸数 40/min、血圧 100/60 mmHg、脈拍 120/min。
症状・所見（続き）:
- 好中球増加: 11 G/l
- Hb: 83 g/l
- CRP: 158 mg/l
- Procalcitonin: 0.32 ug/l（正常: <0.5 ug/l）
- Na: 140 mmol/l
- K: 4.2 mmol/l
- pH: 7.49, pO2: 221 mmHg（FiO2: 80%）, pCO2: 28 mmHg, BE: -1.5 mmol/l, lactate: 1.7 mmol/l（正常）
- Horowitz index: pO2（mmHg）/FiO2%（正常: 100/0.21 = 476）。この症例では: 221/0.8 = 276。（Horowitz indexは、O2投与がなければpO2が約55 mmHgであることを示す。）
胸部X線: 集中治療intensive care集中治療（intensive care）intensive care（集中治療）前後で撮影。
右左シャントright-to-left shunt右左シャント（right-to-left shunt）right-to-left shunt（右左シャント）評価（挿管患者）: 健常条件では、吸入気O2濃度（FiO2）80%でPaO2arterial oxygen partial pressurePaO2（arterial oxygen partial pressure）arterial oxygen partial pressure（PaO2）は550 mmHgを超える。本症例ではPaO2arterial oxygen partial pressurePaO2（arterial oxygen partial pressure）arterial oxygen partial pressure（PaO2）は221 mmHgであり、肺循環pulmonary circulation肺循環（pulmonary circulation）pulmonary circulation（肺循環）のほぼ20%にシャントが存在した。
治療後の血液ガスと酸塩基平衡acid-base balance酸塩基平衡（acid-base balance）acid-base balance（酸塩基平衡）:
主な治療要素:
- 侵襲的二相性陽圧換気bilevel positive airway pressure二相性陽圧換気（bilevel positive airway pressure）bilevel positive airway pressure（二相性陽圧換気）（4日間）
- 経静脈抗菌薬治療: imipenem-cilastatin + clarithromycin
5日後:
- CRP: 12 mg/l
- pH: 7.45, pO2: 97 mmHg（2 l/min O2投与下, FiO2: 27%）, pCO2: 36 mmHg, BE: 1.5 mmol/l, lactate: 0.4 mmol/l
- Horowitz index: 97/0.27 = 359（改善しているがまだ正常ではない）
重要な引用と示唆
| 引用 / 値 | 解釈 |
|---|---|
| “胸部X線でARDSを示唆”; 先行する肺炎 | 肺炎を契機とした急性呼吸窮迫症候群acute respiratory distress syndrome, ARDS急性呼吸窮迫症候群（acute respiratory distress syndrome, ARDS）acute respiratory distress syndrome, ARDS（急性呼吸窮迫症候群）（直接肺障害） |
| “pO2/FiO2 = 180”; Horowitz 221/0.8 = 276 | 低いP/F比PaO2/FiO2 ratioP/F比（PaO2/FiO2 ratio）PaO2/FiO2 ratio（P/F比）はARDSの診断と重症度評価に用いられる（比が低いほど重症） |
| “HFNOでも低酸素血症が改善しない”; O2下でPaO2arterial oxygen partial pressurePaO2（arterial oxygen partial pressure）arterial oxygen partial pressure（PaO2） 38→42 mmHg | 治療抵抗性低酸素血症。シャント生理に特徴的な「酸素が効きにくい」状態 |
| “肺循環pulmonary circulation肺循環（pulmonary circulation）pulmonary circulation（肺循環）の約20%にシャント” | 肺内右左シャントright-to-left shunt右左シャント（right-to-left shunt）right-to-left shunt（右左シャント）（灌流はあるが換気されない肺胞）→ O2で補正しにくい理由 |
| RR 40/min; pH 7.49, pCO2 27-28 mmHg | 代償性過換気compensatory hyperventilation代償性過換気（compensatory hyperventilation）compensatory hyperventilation（代償性過換気）による呼吸性アルカローシスrespiratory alkalosis呼吸性アルカローシス（respiratory alkalosis）respiratory alkalosis（呼吸性アルカローシス） |
| Procalcitonin 0.32（正常）, CRP 158 | 炎症は強いがprocalcitonin低値で、ウイルス性/非定型の可能性 |
| 換気 + 抗菌薬後: CRP 12, P/F 359 | 肺胞障害/浮腫の改善に伴うガス交換の回復 |
要点
- 診断: 肺炎に続発した急性呼吸窮迫症候群acute respiratory distress syndrome, ARDS急性呼吸窮迫症候群（acute respiratory distress syndrome, ARDS）acute respiratory distress syndrome, ARDS（急性呼吸窮迫症候群）（ARDS）。
- 定義的特徴: 急性で重度の低酸素血症、低いPaO2/FiO2比PaO2/FiO2 ratioPaO2/FiO2比（PaO2/FiO2 ratio）PaO2/FiO2 ratio（PaO2/FiO2比）、両側浸潤影。
- 病態生理: びまん性肺胞障害 → 蛋白に富む浮腫と虚脱 → 「灌流されるが換気されない肺胞」増加 → 大きな右左シャントright-to-left shunt右左シャント（right-to-left shunt）right-to-left shunt（右左シャント） → 酸素抵抗性低酸素血症。
- 酸塩基: 頻呼吸により呼吸性アルカローシスrespiratory alkalosis呼吸性アルカローシス（respiratory alkalosis）respiratory alkalosis（呼吸性アルカローシス）（低pCO2）。
- 本症例での治療: 侵襲的陽圧換気positive-pressure ventilation陽圧換気（positive-pressure ventilation）positive-pressure ventilation（陽圧換気）と感染源治療により、P/F比PaO2/FiO2 ratioP/F比（PaO2/FiO2 ratio）PaO2/FiO2 ratio（P/F比）は段階的に改善した。