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1 仙 台 医 療 センター 医 学 雑 誌 Vol.2 April 2012 総 説 心 肺 蘇 生 例 における 低 体 温 療 法 の 有 用 性 その 歴 史 的 背 景 から 現 代 における 応 用 まで 尾 上 紀 子 1) 1) 国 立 病 院 機 構 仙 台 医 療 センター 循 環 器 内 科 抄 録 蘇 生 の 基 本 概 念 は 500 年 以 上 前 にブリュッセルの 解 剖 学 者 アンドレアス ヴェサリウスによって 初 めて 記 載 された ヴェサリウスは 動 物 の 肺 に 管 を 用 いて 空 気 を 吹 き 込 むことによって 蘇 生 を 試 みた 当 時 の 臨 床 家 は 傷 病 者 の 口 にふいごを 用 いて 熱 気 と 煙 を 吹 き 込 むことによって 蘇 生 を 行 った その 後 様 々な 蘇 生 法 が 試 みられたが いずれも 試 行 錯 誤 の 繰 り 返 しであった 近 代 的 な 蘇 生 法 として 人 工 呼 吸 法 が 1950 年 代 に ようやく 試 みられるようになった 1960 年 には 胸 骨 圧 迫 法 による 心 臓 マッサージが 導 入 され 心 肺 蘇 生 法 の 概 念 が 確 立 された その 後 心 肺 蘇 生 法 のガイドラインは 改 訂 を 繰 り 返 し 現 在 では 心 拍 再 開 後 の 生 活 の 質 が 重 要 であると 考 えられるようになった このような 考 え 方 を 背 景 に 心 拍 再 開 後 の 神 経 学 的 予 後 改 善 を 目 的 とした 低 体 温 療 法 が 注 目 を 集 めている 本 稿 では 低 体 温 療 法 の 歴 史 低 体 温 療 法 による 脳 保 護 効 果 低 体 温 療 法 の 適 応 禁 忌 その 方 法 予 後 について 述 べる キーワード: 心 肺 蘇 生 低 体 温 療 法 神 経 学 的 予 後 (2012 年 2 月 1 日 原 稿 受 領 ) 1 はじめに ヴェサリウスに 始 まる 蘇 生 の 概 念 1)は 1950 年 代 の 人 工 呼 吸 法 1960 年 代 の 胸 骨 圧 迫 法 2)と 進 歩 してきたが 蘇 生 後 の 神 経 学 的 機 能 の 改 善 において 満 足 できる 水 準 にはなかった 21 世 紀 に 入 り 低 体 温 療 法 が 神 経 学 的 予 後 を 改 善 することが 明 らか になり 近 年 大 きな 注 目 を 集 めている 2 低 体 温 療 法 の 歴 史 的 背 景 2006 年 10 月 に 兵 庫 県 の 男 性 (35 歳 )が 六 甲 山 で 遭 難 し 24 日 ぶりに 救 出 された 意 識 があった のは 最 初 の 2 日 間 だけで その 後 は 意 識 を 失 ったま ま 20 日 以 上 飲 まず 食 わずで 発 見 時 の 体 温 は 22 度 心 肺 停 止 状 態 であった 神 戸 市 内 の 病 院 に 搬 送 され 治 療 開 始 4 時 間 後 に 心 拍 再 開 50 日 後 にほと んど 後 遺 症 なく 退 院 した 発 見 現 場 周 辺 には 排 泄 の 痕 跡 もなく 低 体 温 症 による 冬 眠 状 態 で 生 命 の 維 持 が 可 能 だったのではないかとの 仮 説 が 示 されてい 25

2 心 肺 蘇 生 と 低 体 温 療 法 る 3) 冬 眠 を 行 う 動 物 は 摂 食 や 運 動 を 中 止 し 代 謝 を 極 端 に 低 下 させ 脳 の 活 動 も 低 下 させる リスの 脳 組 織 は 10 度 以 下 の 低 体 温 状 況 下 で 生 存 可 能 である 4) 冬 眠 をしない 哺 乳 類 においても 人 為 的 に 体 温 を 低 下 させることにより 組 織 や 脳 の 保 護 作 用 が 得 られることは 200 年 前 から 報 告 されてきた 1803 年 にはロシアにおいて 患 者 を 雪 で 覆 うことによる 蘇 生 法 が 試 みられ 5) 1812 年 にナポレオンのロシ ア 遠 征 の 際 負 傷 した 四 肢 を 救 済 するためや 切 断 の 麻 酔 のために 低 体 温 が 用 いられた 1937 年 には Temple 大 学 の 神 経 外 科 教 授 であった Temple Fay が 癌 患 者 において 癌 細 胞 の 増 殖 を 抑 制 するために 患 者 を 32 に 冷 却 し 6) その 後 重 症 頭 部 外 傷 患 者 に 対 して 全 身 冷 却 法 を 情 熱 的 に 行 った 1950 年 代 には 心 臓 手 術 や 脳 外 科 手 術 に 低 体 温 が 有 用 である ことが 報 告 され 7) 1963 年 にはノルウェーで 凍 結 した 川 に 転 落 した 男 児 が 心 肺 停 止 であったが 6 ヶ 月 後 にほぼ 健 常 に 回 復 したとされた 8) その 後 も 低 体 温 の 有 用 性 が 次 々に 報 告 されたが 同 時 に 合 併 症 も 指 摘 されるようになった すなわち 30 以 下 の deep hypothermia における 心 室 細 動 (ventricular fibrillation, Vf) と 菌 血 症 である これらの 副 作 用 のため 1960 年 から 1990 年 代 までは 低 体 温 療 法 は あまり 施 行 されなくなった しかしその 中 でも 動 物 実 験 を 続 けた 研 究 者 達 により 再 びその 有 用 性 が 示 され 9) 低 体 温 療 法 は 再 び 脚 光 を 浴 びるようになっ た 今 まで 低 体 温 療 法 による 脳 保 護 作 用 は 動 物 モ デルやヒトに 対 する 後 ろ 向 き 試 験 非 無 作 為 研 究 に おいては 示 されてきたが 10, 11) 2002 年 に 初 めて 2 つの 無 作 為 研 究 が 発 表 された 12, 13) Bernard ら 12) は 院 外 心 停 止 で 心 拍 再 開 した 昏 睡 状 態 の 患 者 を2 群 に 分 け 心 拍 再 開 から2 時 間 以 内 に 33 に 冷 却 し 12 時 間 維 持 した 群 と 正 常 体 温 の 群 を 比 較 した その 結 果 低 体 温 群 では 49%の 患 者 が 自 宅 退 院 もし くはリハビリ 施 設 に 転 院 したが 正 常 体 温 群 では 26%のみであった 死 亡 率 には 有 意 差 は 認 められず 低 体 温 群 で 有 意 な 副 作 用 は 認 められなかった また The Hypothermia After Cardiac Arrest Study Group により Vf による 心 停 止 患 者 に 対 して の 低 体 温 療 法 を 24 時 間 施 行 した 群 では 標 準 的 治 療 群 と 比 較 して 神 経 学 的 な 予 後 が 良 好 であ ったことと 死 亡 率 が 低 かったことが 報 告 された 13) これらを 受 け 2002 年 以 降 米 国 心 臓 協 会 (American Heart Association: AHA)とヨーロッパ 蘇 生 協 会 (European Resuscitation Council: ERC) において 脳 低 体 温 療 法 は 院 外 心 肺 停 止 患 者 の 治 療 として 推 奨 されるようになった 3 国 際 的 なコンセンサス 院 外 心 停 止 による 死 亡 率 は 非 常 に 高 く 報 告 によ って 様 々であるが 生 存 率 は 2% 25%である 14, 15) これらのうち 心 静 止 (asystole) や 無 脈 性 電 気 活 動 (pulsless electrical activity, PEA)による 心 停 止 バイスタンダーのない 心 停 止 では 生 存 率 は % と 低 いが 心 室 頻 拍 (Ventricular tachycardia, VT) Vf による 心 停 止 あるいはバイ スタンダーにより 自 動 体 外 式 除 細 動 器 (Automated External Defibrillator, AED)を 装 着 され 除 細 動 に 成 功 した 患 者 の 生 存 率 は %である 16, 17) しかし 生 存 しても 社 会 復 帰 が 困 難 なことが 多 く 良 好 な 神 経 学 的 予 後 が 得 られた 患 者 は %と いう 報 告 がある 16, 17) 1992 年 に 国 際 蘇 生 連 絡 協 議 会 (The International Liaison Committee on Resuscitation, ILCOR)が 設 立 され その 使 命 は 心 肺 蘇 生 (CPR)と 緊 急 心 血 管 治 療 (emergency cardiovascular care, ECC)に 対 する 勧 告 を 提 案 す ることである 1999 年 に AHA は 初 めて ILCOR の 会 議 を 招 集 し 2000 年 に CPR と ECC に 関 する 国 際 的 なガイドラインが 発 表 され 18) 以 後 5 年 毎 に 改 訂 されている その 中 で 低 体 温 療 法 は 神 経 学 的 予 後 を 改 善 する 治 療 法 として 心 拍 再 開 後 のモニタ リングと 管 理 の 中 に 挙 げられている 2005 年 版 AHA ガイドラインでは 低 体 温 療 法 のエビデンスレ ベルは IIa であったが 2010 年 度 版 では Class I と なり 低 体 温 療 法 はより 強 く 推 奨 されるようになっ た 19) 26

3 仙 台 医 療 センター 医 学 雑 誌 Vol.2 April 我 が 国 における 大 規 模 臨 床 試 験 我 が 国 では 2011 年 に J-PULSE-HYPO study の 結 果 が 発 表 された 20) 2005 年 から 2009 年 まで 14 施 設 から 452 人 の 患 者 が 登 録 された 対 象 は 心 原 性 の 院 外 心 停 止 後 に 心 拍 再 開 し 血 行 動 態 の 安 定 した 昏 睡 状 態 (Japan Coma Scale 200 または 300)で 低 体 温 療 法 が 行 われた 18 歳 以 上 の 成 人 である 平 均 年 齢 は 58.6±13.5 歳 で 心 停 止 に 至 った 原 因 は 68.9%が Vf もしくは Pulsless VT 13.7%が PEA 9.1%が asystole であった 心 停 止 から 心 拍 再 開 す るまでの 時 間 は 平 均 26 分 目 標 体 温 は 33.9±0.4 であり 冷 却 維 持 期 間 は 31.5±13.9 時 間 であった 40.1%の 患 者 に 大 動 脈 バルーン パンピングが 使 用 され 22.6%の 患 者 に 経 皮 的 心 肺 補 助 装 置 (percutaneous cardiopulmonary support, PCPS) が 使 用 された 心 停 止 から 30 日 後 の 生 存 率 は 80.1%で 神 経 学 的 予 後 良 好 であった 患 者 : Glasgow-Pittsburgh Cerebral Performance Category (CPC) score 1 2 が 55.3%であった こ の 結 果 は Bernard ら 12) の 49% HACA study 13) で の 55%という 数 字 とほぼ 一 致 する 5 脳 虚 血 による 細 胞 障 害 の 機 序 心 停 止 により 脳 血 流 が 途 絶 し 嫌 気 性 解 糖 が 起 こ り 乳 酸 産 生 により 細 胞 内 アシドーシスに 至 る ま た Na + /K + ATPase と Ca 2+ -ATPase の 構 造 が 変 化 し 細 胞 外 K + と 細 胞 内 Na + が 上 昇 し 細 胞 脱 分 極 を 起 こ し 細 胞 内 Ca 2+ が 増 加 する 神 経 細 胞 は 興 奮 性 伝 達 物 質 の 受 容 体 が 多 く 特 にグルタミン 酸 の 受 容 体 が 豊 富 であるが 虚 血 により 細 胞 外 腔 へのグルタミ ン 酸 放 出 が 誘 発 され 細 胞 内 へ 持 続 的 に Ca 2+ が 流 入 する 細 胞 内 の Ca 2+ 濃 度 の 上 昇 は 過 酸 化 脂 質 フリーラジカル 産 生 を 引 き 起 こし 細 胞 死 に 至 る 23, 24)( 図 1) 6 低 体 温 療 法 による 脳 保 護 作 用 低 体 温 により 酸 素 消 費 量 が 抑 制 され 脳 代 謝 が 低 下 することにより 神 経 細 胞 が 保 護 される 体 温 を 図 1 虚 血 性 神 経 細 胞 死 のメカニズム( 文 献 23 より 改 変 ) 1 下 げることにより 脳 代 謝 は 6-7% 減 少 する 25) また 遅 発 性 細 胞 壊 死 の 原 因 となるグルタミン 酸 の 放 出 を 抑 制 することより 脳 保 護 作 用 が 発 揮 される 26) 7 脳 低 体 温 療 法 の 実 際 1) 目 標 体 温 低 体 温 の 程 度 は 表 1のように 分 類 される 現 在 臨 床 で 最 も 用 いられているのは の mild hypothermia であり 27) Vf による 院 外 心 停 止 から 心 拍 再 開 した 昏 睡 状 態 の 成 人 に 対 し で 時 間 冷 却 する 方 法 が 推 奨 されている 28) 表 1 低 体 温 の 分 類 :mild hypothermia :moderate hypothermia :deep hypothermia :profound hypothermia 6 未 満 :ultraprofound hypothermia 2) 低 体 温 の 適 応 Universal Cardiac Arrest Algorithm( 図 2)に よって 救 命 処 置 を 行 い 心 拍 再 開 した 患 者 につい て Post-Cardiac Arrest Monitoring and Support ( 心 拍 再 開 後 のモニタリングと 管 理 図 3)に 従 27

4 心 肺 蘇 生 と 低 体 温 療 法 い 低 体 温 療 法 を 考 慮 する 低 体 温 療 法 は 神 経 学 的 な 予 後 を 改 善 する 唯 一 の 方 法 であるため 心 停 止 の 原 因 が Vf もしくは PEA で 従 命 不 能 のすべて の 患 者 に 導 入 を 検 討 すべきとされている 28) syndrome: ARDS)などへの 臨 床 応 用 が 考 えられて いる 溺 水 による 偶 発 性 低 体 温 患 者 においては 脳 保 護 作 用 があることが 報 告 されている 31) また 単 一 施 設 からの 報 告 ではあるが ARDS 患 者 に 低 体 温 を 用 いたグループにおいて 用 いなかったグループ と 比 較 して 34% 死 亡 率 が 低 下 した 32) 図 2 Universal Cardiac Arrest Algorithm 3) 日 本 における 低 体 温 療 法 の 保 険 適 応 我 が 国 では 2006 年 4 月 に 低 体 温 療 法 が 保 険 適 応 となり (1) 1 日 につき 12,200 点 心 肺 蘇 生 後 の 患 者 に 対 し 直 腸 温 35 以 下 で 12 時 間 以 上 維 持 した 場 合 に 開 始 から 3 日 間 に 限 り 算 定 する (2) 重 度 脳 障 害 患 者 への 治 療 的 低 体 温 の 場 合 は 算 定 で きない (3) 当 該 点 数 を 算 定 するに 当 たり 必 ずしも 手 術 を 伴 う 必 要 はない となっている 図 3 Post-Cardiac Arrest Monitoring and Support ( 心 拍 再 開 後 のモニタリングと 管 理 ) Vf 以 外 の 不 整 脈 による 心 停 止 の 患 者 に 対 しても 低 体 温 が 有 用 であったとするスタディもあり 29, 30) AHA のガイドラインでは Class IIb の 推 奨 レベル である 28) それ 以 外 にも 院 内 心 停 止 患 者 に 対 する 適 応 (Class IIb)や 溺 水 無 酸 素 性 脳 障 害 頭 部 外 傷 外 傷 性 心 停 止 脳 卒 中 新 生 児 低 酸 素 性 虚 血 性 脳 症 肝 性 脳 症 細 菌 性 髄 膜 炎 心 不 全 術 後 頻 脈 急 性 呼 吸 促 迫 症 候 群 (acute respiratory distress 4) 低 体 温 の 禁 忌 ( 表 3) 絶 対 禁 忌 は 脳 出 血 外 傷 性 心 停 止 Glasgow coma scale で 8 点 以 上 薬 物 過 剰 摂 取 による 心 停 止 34 以 下 の 偶 発 性 低 体 温 症 などである 相 対 禁 忌 には 凝 固 能 異 常 補 液 や 昇 圧 剤 によっ てもコントロールできない 低 血 圧 症 ( 平 均 血 圧 <60mmHg)などが 挙 げられている 院 内 発 症 の 心 肺 停 止 患 者 院 外 心 停 止 患 者 でそ の 原 因 が PEA もしくは asystole であった 場 合 の 適 応 は 現 在 のところグレーゾーンである 表 3 低 体 温 の 禁 忌 ( 文 献 33 より 改 変 ) 絶 対 禁 忌 出 血 性 脳 卒 中 外 傷 性 心 停 止 Glasgow coma scale で 8 点 以 上 偶 発 性 低 体 温 症 (34 未 満 ) 活 動 性 出 血 薬 物 過 剰 摂 取 による 心 停 止 相 対 禁 忌 60 分 以 上 の 心 停 止 低 血 圧 ( 平 均 血 圧 60mmHg 以 下 ) 血 小 板 減 少 症 もしくは 凝 固 能 異 常 妊 婦 癌 の 終 末 期 28

5 仙 台 医 療 センター 医 学 雑 誌 Vol.2 April ) 導 入 のタイミング 心 拍 再 開 後 低 体 温 の 導 入 までは 可 能 な 限 り 早 い ほうが 良 いとされている 27) 実 験 レベルでは 早 期 に 低 体 温 を 導 入 することにより 血 液 脳 関 門 の 透 過 性 抑 制 脳 血 流 保 護 酸 素 消 費 抑 制 などの 効 果 がある とされており 34,35, 36) 心 肺 蘇 生 中 から 低 体 温 を 施 行 することにより Vf の 除 細 動 率 を 上 昇 させ 生 存 率 や 神 経 学 的 予 後 を 改 善 したというデータもある 37, 38) しかし 一 方 で 2 時 間 以 内 にターゲット 体 温 に 至 った 場 合 と 平 均 8 時 間 で 目 標 体 温 に 至 った 場 合 の 神 経 学 的 予 後 に 有 意 差 は 見 られなかったとい う 報 告 や 12, 27) 現 場 で 救 命 救 急 士 によって 低 体 温 が 導 入 された 群 と 病 院 到 着 後 から 低 体 温 療 法 を 開 始 した 群 で 予 後 に 差 がなかったとする 報 告 もあり 39) 今 後 大 規 模 なデータベースによる 解 析 が 望 まれ る 一 般 的 には 6 時 間 以 上 経 過 してしまった 場 合 に は 神 経 保 護 作 用 や 生 存 率 を 向 上 させる 効 果 はない と 考 えられている 33) 6) 冷 却 方 法 ( 表 4) 急 速 に 冷 却 でき 臓 器 特 異 的 に 冷 却 可 能 持 ち 運 びに 便 利 で 蘇 生 中 にも 使 用 できる 冷 却 装 置 が 理 想 的 である 非 侵 襲 的 な 方 法 と 侵 襲 的 な 方 法 があり それぞれの 利 点 と 欠 点 につき 述 べる 41) PCPS は 急 性 心 筋 梗 塞 重 症 心 不 全 劇 症 型 心 筋 症 致 死 的 肺 塞 栓 に 対 する 補 助 循 環 として 用 いられているが 近 年 救 急 医 療 の 現 場 での 適 用 が 増 加 してきている (42) 特 に 重 症 心 筋 梗 塞 による 心 停 止 の 場 合 には 迅 速 に PCPS を 導 入 し まず 脳 保 護 を 行 ってから 冠 動 脈 の 再 開 通 を 試 みる その 際 に 回 路 内 に 冷 却 水 を 用 いる ことにより 非 常 に 効 果 的 に 全 身 を 冷 却 することが できる しかし マンパワーを 必 要 とし 侵 襲 的 で あるので 導 入 に 躊 躇 する 場 合 も 多 い 非 侵 襲 的 な 方 法 は 氷 嚢 冷 風 冷 水 ブランケット 頭 蓋 冷 却 ヘ ルメットなどである ブランケットは 患 者 体 温 をフ ィードバックする 機 能 が 付 加 してあり 目 標 体 温 を コントロールしやすいが 43) 外 電 源 を 必 要 とするた め 院 外 で 用 いるのは 困 難 である 頭 蓋 冷 却 ヘルメッ トは 局 所 を 冷 却 するため 全 身 の 副 作 用 が 少 ないと いう 利 点 があるが 冷 却 には 時 間 がかかる 鼻 咽 頭 カテーテル 胃 管 点 滴 ラインより 冷 却 水 を 注 入 す る 方 法 は 低 侵 襲 である これらの 方 法 をうまく 組 み 合 わせて 低 体 温 を 導 入 維 持 することが 重 要 である 現 在 当 院 で 用 いている 粘 着 性 熱 伝 導 パットを 用 い た 冷 却 装 置 ( 図 4 ArcticSun )では 1 時 間 に 1.5 体 温 を 下 げ 2 時 間 以 内 にターゲット 体 温 まで 冷 却 することが 可 能 であり 理 想 的 である 7) 低 体 温 のモニタリング 食 道 温 膀 胱 温 直 腸 温 肺 動 脈 温 などが 適 して いる 44) これらのうち 膀 胱 温 と 直 腸 温 は 深 部 体 温 を 反 映 するのに 時 間 がかかり 膀 胱 温 は 尿 量 によって 大 きく 変 化 するため 信 用 性 は 中 等 度 である 食 道 温 は 低 侵 襲 で 正 確 に 深 部 体 温 を 反 映 すると 言 われ ている 肺 動 脈 温 は 深 部 体 温 のモニタリングとして ゴールドスタンダードであり 心 肺 停 止 患 者 の 多 く が Swan-Ganz カテーテルを 血 行 動 態 モニターとし て 必 要 とするので 留 置 しておくことが 望 ましい 腋 窩 温 や 口 腔 温 は 深 部 温 としては 不 適 格 である 鼓 膜 温 測 定 のプローベの 入 手 は 困 難 であり また 信 頼 性 にも 欠 ける 8) 呼 吸 管 理 心 停 止 後 には 様 々な 呼 吸 器 合 併 症 が 起 こりうる 左 心 不 全 による 肺 うっ 血 感 染 無 気 肺 誤 嚥 な どである 低 体 温 療 法 中 は 鎮 静 薬 筋 弛 緩 薬 を 使 用 することにより 咳 嗽 反 射 が 低 下 し 臥 床 により 重 力 で 気 道 分 泌 物 が 背 側 に 貯 留 するため 無 気 肺 を 起 こしやすい さらに 低 体 温 による 免 疫 機 能 低 下 肺 血 管 抵 抗 上 昇 による 肺 血 流 低 下 により 肺 炎 を 併 発 しやすい 従 って 呼 吸 管 理 は 非 常 に 重 要 である 心 停 止 直 後 は 吸 入 気 酸 素 濃 度 (FIO2)を 高 くしがち であるが 高 濃 度 の 酸 素 はフリーラジカルを 産 生 し 神 経 細 胞 の 脂 質 過 酸 化 脳 の 代 謝 異 常 を 起 こ し 神 経 変 性 をもたらす 45, 46) しかし 一 方 で 低 体 温 は 酸 素 解 離 曲 線 を 左 方 移 動 させ ヘモグロビン 29

6 心 肺 蘇 生 と 低 体 温 療 法 表 4 冷 却 方 法 ( 文 献 40 より 改 変 ) 図 4 ArcticSun の 酸 素 に 対 する 親 和 性 が 増 すため 細 胞 レベルで 低 酸 素 血 症 になる ガイドライン 28) では 心 拍 再 開 後 は SaO2 を 94% 以 上 に 維 持 できるよう FIO2 をウィーニングしていくことが 推 奨 されている (Class I) 心 停 止 後 は 著 明 な 代 謝 性 アシドーシスを 来 して いることが 多 く ph を 正 常 化 させるため 過 換 気 にしがちである また 以 前 は 頭 蓋 内 圧 亢 進 治 療 の 一 環 として 過 換 気 療 法 が 推 奨 されていた しかし 過 換 気 により 脳 血 管 は 収 縮 し PaCO2 が 1mmHg 低 下 すると 脳 血 流 は 2.5%-4% 低 下 するため 最 近 のガイドラインでは 過 換 気 は 避 けるべきとされて いる 47) AHA ガイドライン 28) では PaCO2で 40-45mmHg もしくは 終 末 呼 気 炭 酸 ガス 濃 度 (ETCO2)を 35-40mmHg に 保 つよう 換 気 量 を 保 ち 急 性 肺 障 害 ARDS を 合 併 していれば 1 回 換 気 量 を 6-8ml/kg とし 吸 気 プラトー 圧 を 30cmH2O 以 下 に 保 つのが 良 いとされている 48) 9) 循 環 管 理 体 温 を 1 下 げる 毎 に 心 拍 出 量 は 7% 低 下 する 30) 心 拍 出 量 の 低 下 は 抗 利 尿 ホルモンの 分 泌 抑 制 や 血 液 の 血 管 外 への 漏 出 による 循 環 血 液 量 低 下 心 筋 収 縮 能 自 体 の 低 下 徐 脈 により 起 こる また 30

7 仙 台 医 療 センター 医 学 雑 誌 Vol.2 April 2012 低 体 温 により 血 管 が 収 縮 し 末 梢 血 管 抵 抗 が 増 加 す るため 臓 器 が 低 灌 流 に 陥 る 低 体 温 中 は 高 度 脱 水 がマスクされているので 十 分 な 補 液 を 行 って 脱 水 を 補 正 し 血 管 作 動 性 薬 剤 を 投 与 し 平 均 血 圧 を 65mmHg 以 上 混 合 静 脈 血 酸 素 飽 和 度 (SvO2) を 70% 以 上 に 保 つようにする 28) 循 環 動 態 を 把 握 するため Swan-Ganz カテーテルを 挿 入 し 中 心 静 脈 圧 肺 動 脈 楔 入 圧 心 拍 出 量 SvO2 をモニタ リングする 心 電 図 では QT 延 長 と J 波 49)が 見 られる( 図 5) また 低 体 温 時 の 低 カリウム 血 症 血 中 カテコールア ミンの 上 昇 により 不 整 脈 が 起 こりやすい 30 以 下 では Vf が 起 こり 28 以 下 では 除 細 動 に 対 して 抵 抗 性 となる 14) 良 である 53) CT では 皮 髄 境 界 の 有 無 灰 白 質 と 白 質 の CT 値 の 比 較 を 行 う 11) 電 解 質 低 体 温 時 は 抗 利 尿 ホルモンバソプレッシンの 分 泌 が 抑 制 され 低 体 温 利 尿 が 生 じる また 血 清 カリ ウムが 細 胞 内 へ 移 行 するため 低 カリウム 血 症 が 生 じる Mirzoyev (54) らにより 低 体 温 療 法 を 開 始 して 10 時 間 後 に 血 清 カリウム 値 が 平 均 3.9mEq/L から 3.2mEq/L まで 低 下 したと 報 告 されている 低 カリ ウム 血 症 に 伴 い QT 延 長 と VT の 頻 度 が 有 意 に 増 加 するので 血 清 カリウム 値 は 3.0mEq/L 以 上 を 保 つ ようにする 復 温 時 にはカリウム 値 が 上 昇 してくる が 徐 々に 復 温 すれば 大 きな 問 題 にはならないと 考 えられている 1) 図 5 QT 延 長 と J 波 ( 矢 印 ) 12) 血 糖 低 体 温 中 はカテコラミン 上 昇 によりインスリン 分 泌 が 低 下 し 高 血 糖 となる 酸 素 存 在 下 での 低 血 糖 は 神 経 細 胞 壊 死 を 引 き 起 こすが 無 酸 素 状 態 でのグ ルコースの 存 在 は 更 に 悪 い 影 響 を 及 ぼす その 詳 し いメカニズムは 不 明 だが 虚 血 状 態 の 細 胞 内 におけ る 高 血 糖 は 嫌 気 性 解 糖 を 惹 起 し その 結 果 細 胞 内 が アシドーシスとなり 有 害 な 連 鎖 を 引 き 起 こすため と 考 えられている 55) 脳 卒 中 の 患 者 において 血 糖 値 を 正 常 にコントロールした 方 が 死 亡 率 が 下 がる という 報 告 もある 56) 10) 中 枢 神 経 系 心 停 止 後 の 昏 睡 患 者 の 5 20%に 痙 攣 が 起 こり 未 治 療 の 長 時 間 の 痙 攣 は 脳 に 悪 影 響 を 与 える し かし チオペンタールナトリウム ジアゼパム マグネシウムなどによる 抗 痙 攣 剤 が 神 経 学 的 予 後 を 改 善 するかどうかは 不 明 であり 50, 51) コエンザ イム Q10 も 神 経 学 的 予 後 を 改 善 しなかった 52) 通 常 は 抗 痙 攣 薬 のレジュメとしては 抗 てんかん 薬 が 用 いられる 画 像 診 断 としては 脳 MRI と 脳 CT を 行 う MRI で 大 脳 皮 質 と 皮 質 下 領 域 が 拡 大 していると 予 後 不 13) 凝 固 能 35 以 下 で 血 小 板 数 血 小 板 機 能 は 低 下 し 34 では 37 と 比 較 して PT APTT は 9% 延 長 する しかし 最 近 の 研 究 では 低 体 温 中 に 抗 凝 固 療 法 を 行 っても 出 血 のリスクは 増 加 しないと 報 告 されてい る 1) 14) 感 染 低 体 温 中 は 多 核 白 血 球 単 球 の 遊 走 能 貪 食 能 が 低 下 している 57, 58, 59) 特 に 調 節 呼 吸 を 行 っている 間 肺 炎 には 注 意 が 必 要 である 抗 生 剤 投 与 肺 理 31

8 心 肺 蘇 生 と 低 体 温 療 法 学 療 法 を 行 い 必 要 に 応 じて 気 管 支 鏡 にて 喀 痰 の 吸 引 を 行 う 15)シバリング シバリングにより 酸 素 消 費 量 増 加 代 謝 亢 進 呼 吸 促 迫 頻 脈 が 起 こり 低 体 温 による 有 効 な 効 果 を 打 ち 消 してしまう そのため 鎮 静 薬 と 筋 弛 緩 薬 でシバ リングを 抑 制 するべきである 60) 筋 弛 緩 薬 使 用 中 は 4 連 刺 激 (train of four: TOF)による 筋 弛 緩 モニター が 推 奨 されているが 末 梢 神 経 伝 達 速 度 は 低 体 温 に より 低 下 するのでしばしばこのモニタリングは 信 用 性 に 欠 ける 筋 弛 緩 薬 によって 痙 攣 がマスクされ てしまうので 連 続 性 脳 波 によるモニタリングが 望 ましいが 低 体 温 を 行 っていた 68 施 設 のうち 80% の 施 設 でルーチンに 筋 弛 緩 薬 が 使 用 されていたが そのうち 3 施 設 でしか 脳 波 のモニタリングを 行 っ ていなかったという 報 告 がある 60) また 筋 弛 緩 薬 により 鎮 静 が 十 分 に 行 われているかどうかも 不 明 となってしまう 不 十 分 な 鎮 静 は 低 酸 素 療 法 の 有 効 性 を 相 殺 してしまうので 注 意 が 必 要 である 60) 16) 復 温 低 体 温 療 法 開 始 から 24 時 間 後 に 復 温 を 開 始 する 1 時 間 に 0.5 以 上 上 昇 させてはいけない 17) 高 体 温 蘇 生 後 の 高 体 温 は 脳 の 障 害 からの 回 復 を 妨 げる 心 停 止 後 の 高 体 温 は 炎 症 性 サイトカインの 活 性 化 によるものと 考 えられている 61, 62) 体 温 37 以 上 0.5 上 昇 する 毎 に 細 胞 障 害 が 加 速 し 25) 37.6 以 上 の 高 熱 は 生 存 率 を 低 下 させる 特 に 復 温 時 には 深 部 体 温 の 厳 重 なモニタリングを 行 い 高 体 温 を 避 け るべきである(AHA ガイドライン Class I) 18) 臓 器 提 供 最 大 限 の 治 療 と 十 分 な 観 察 後 にも 関 わらず 脳 死 に 至 った 場 合 には 臓 器 提 供 を 考 慮 すべきである (AHA ガイドライン Class I) 心 停 止 が 原 因 の 脳 死 と 他 の 原 因 で 脳 死 に 至 った 場 合 に 移 植 された 臓 器 の 機 能 に 関 して 有 意 差 はない 19) 低 体 温 による 有 害 作 用 低 体 温 療 法 によって 起 こりうる 有 害 事 象 を( 表 5) にまとめた 8 予 後 低 体 温 施 行 中 は 鎮 静 薬 を 使 用 しているので 復 温 から 72 時 間 以 上 経 たないと 神 経 学 的 予 後 評 価 は 不 表 5 低 体 温 によって 起 こりうる 有 害 作 用 ( 文 献 33 より 改 変 ) 心 血 管 系 低 血 圧 徐 脈 VT 腎 電 解 質 低 カリウム 血 症 ( 細 胞 内 へのシフトによる) 利 尿 作 用 による 低 マグネシウム 血 症 低 リン 血 症 一 過 性 の 糸 球 体 濾 過 率 低 下 内 分 泌 代 謝 インスリン 分 泌 低 下 による 血 糖 代 謝 異 常 感 染 院 内 感 染 人 工 呼 吸 器 関 連 肺 炎 敗 血 症 神 経 系 痙 攣 血 液 凝 固 系 凝 固 能 低 下 出 血 能 である 予 後 予 測 因 子 は 様 々なものが 考 えられて いるが 心 停 止 の 原 因 となったリズムやショックの 存 在 ではなく 循 環 虚 脱 から 心 拍 再 開 までの 時 間 で あると 考 えられている 29) しかし 一 方 で 低 体 温 療 法 は Vf による 心 停 止 の 患 者 に 対 して 有 効 であり Vf 以 外 のリズム(asystole や PEA)では 予 後 が 悪 く 救 命 するためには 若 年 左 室 機 能 が 良 好 である ことが 重 要 との 報 告 や 63) VT/Vf 以 外 のリズムその ものが 神 経 学 的 予 後 不 良 因 子 であったとする 報 告 がある 64) 9 結 語 32

9 仙 台 医 療 センター 医 学 雑 誌 Vol.2 April 2012 現 在 の 心 肺 蘇 生 法 においては 一 番 重 要 な 目 標 は 脳 蘇 生 である 低 体 温 療 法 はその 目 的 を 果 たすため 今 後 期 待 される 治 療 法 である しかし 体 温 を 何 度 まで 下 げ どの 位 の 期 間 施 行 するかなどのプロトコ ールはまだ 標 準 化 されておらず 今 後 のデータの 蓄 積 方 法 の 確 立 が 望 まれる 10 文 献 1) So HY. Therapeutic hypothermia. Korean J Anesthesiol. 2010;59: ) Kouwenhoven WB, Jude JR, Knickerbocker GG. Closed-chest cardiac massage. JAMA. 1960; 173: ) 朝 日 新 聞 20 Dec, ) 北 川 一 夫 : 脳 虚 血 耐 性 現 象 - 臨 床 的 意 義 -Ischemic tolerance in the brain-how can it be translated to stroke patients? - 老 年 期 認 知 症 研 究 会 誌 2010; 17:1-4 5) Liss HP. A history of resuscitation. Ann Emerg Med. 1986;15: ) Fay T. Observations on prolonged human refrigeration. New York State J Med. 1940;40: ) Sealy WC, Brown IW Jr., Young WG Jr. A report on the use of both extracorporeal circulation and hypothermia for open heart surgery. Ann Surg. 1958;147: ) Kvittingen TD, Naess A. Recovery from drowning in fresh water. Br Med J. 1963;18: ) Marion DW, Leonov Y, Ginsberg M, et al. Resuscitative hypothermia. Crit Care Med. 1996; 24:S81-S89. 10) Yanagawa Y, Ishihara S, Norio H, et al. Preliminary clinical outcome study of mild resuscitative hypothermia after out-of-hospital cardiopulmonary arrest. Resuscitation. 1998;39: ) Zeiner A, Holzer M, Sterz F, et al. Mild resuscitative hypothermia to improve neurological outcome after cardiac arrest. A clinical feasibility trial. Hypothermia After Cardiac Arrest HACA) Study Group. Stroke. 2000;31: ) Bernard SA, Gray TW, Buist MD, et al. Treatment of comatose survivors of out-of-hospital cardiac arrest with induced hypothermia. N Engl J Med 2002;346: ) Hypothermia after Cardiac Arrest Study Group. Mild therapeutic hypothermia to improve the neurologic outcome after cardiac arrest. N Engl J Med 2002; 346: ) Eisenberg MS, Horwood BT, Cummins RO, et al. Cardiac arrest and resuscitation: a total of 29 cities. Ann Emerg Med. 1990;19: ) Ong EHM. Improving the quality of CPR in the community. Singapore Med J. 2011;52: ) Yasunaga H, Miyata H, Horiguchi H, et al. Population density, call-response interval, and survival of out-of-hospital cardiac arrest. Int J Health Geogr. 2011;10:26 17) McNally B, Robb R, Mehta M, et al. Out-of-hospital cardiac arrest surveillance - Cardiac Arrest Registry to Enhance Survival CARES), United States, October 1, December 31, MMWR Surveill Summ. 2011;60: ) ECC Guideline, Part1: Introduction to the International Guidelines 2000 for CPR and ECC: a Consensus on science. Circulation. 2000(Supple I);102:I1 I11 19) Nolan JP, Hazinski MF, Billi JE, et al. Part 1: Executive summary: 2010 International 33

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