ショックの治療・合併症

1 ．ショックの病態・治療2. 　薬物ショックと麻酔薬事故3 ．ショックと臓器　 a. 　ショック腎　 b. 　ショック肺（ ARDS ）　 c ．ストレス潰瘍

ショックの定義・病態

　ショックは、大出血・心筋梗塞・敗血症などさまざまな原因で起こる。動脈圧低下を主症状に発症し、そのため主要臓器への有効血流が減少して組織代謝に異常を来し、細胞機能が保てなくなり、悪循環を適切に遮断しなければ患者が死亡する症候群である。

Shock is the state in which failure of the circulatory system to maintain adequate cellular perfusion results in widespread reduction in delivery of oxygen and other nutrients to tissues. Circulatory insufficiency causes cellular and then organ dysfunction, which may become irreversible unless corrected promptly.

Shock is a syndrome defined by a constellation of clinical signs that may arise from any of several causes. At the onset, the physiologic changes accompanying shock reflect the nature of the initiating event. As the syndrome progresses, however, a common pattern emerges resulting from the consequences of inadequate tissue perfusion. (Harrison 14th)The production and release of inflammatory mediators are induced by hypoperfusion, which leads to a vicious cycle. (Harrison 15th)

a vicious cycleImpaired perfusion is responsible for cellular injury which causes maldistribution of blood flow, further compromising cellular perfusion -->

{if the process is not interrupted} --> -->multiple organ failure -->--> the death of the patient.

Harrison 15th

循環を直接に左右しているのは、 1) 心臓のポンプ作用と循環系を満たしている 2) 循環血液量および 3) 血管系の緊張という 3 因子である。

これらの 3 因子がどのように変化しているのかの鑑別には、中心静脈圧と肺動脈楔入圧が重要である。これらの圧は循環血液量と右室機能（中心静脈圧）ならびに左室機能（肺動脈楔入圧）の指標となる。

循環血液量と

右室機能（中心静脈

圧）

■ 正常

体血管抵抗

尿量

右房圧

肺動脈楔入圧

動脈血圧

（ mmHg）

肺胞

中心静脈圧

（ cmH2O）CVP

after load

容量血管

抵抗血管

　心拍出量

右心筋機能

PaO2 PaCO2

(HCO3-)

左房圧

組織灌流

（肺動脈楔入圧）

静脈還流venus return 左心筋機能

左室機能（肺動脈楔入

圧）

循環血液量と

右室機能（中心静脈

圧）

■ 循環血液量減少性ショック

体血管抵抗↑

尿量

低下肺動脈楔入圧

動脈血圧

　　

低下（ mmHg）

肺胞

中心静脈圧

　　　

低下

（ cmH2O）

出血

左室機能↓

（肺動脈楔入圧↑）

循環血液量と

右室機能（中心静脈

圧）

体血管抵抗↑

尿量

上昇肺動脈楔入圧

動脈血圧

　　

低下

（ mmHg）

肺胞

中心静脈圧

　　　

上昇（ cmH2O）

■ 心臓 [ 原 ] 性ショック

心拍出量↓

左室機能（肺動脈楔入

圧）

循環血液量と

右室機能（中心静脈

圧）

体血管抵抗↓

尿量

低下肺動脈楔入圧

動脈血圧

　　

低下

（ mmHg）

肺胞

中心静脈圧

　　　

低下

（ cmH2O）

■ 血管性ショック( 血液分布異常 )

Heart catheter

Balloon-tipped catheter

Pressure transducer

Balloon-tipped catheter

on blood flow

Cardiac catheterization is used to study the various functions of the heart. Using different techniques, the coronary arteries can be viewed by injecting dye or opened using balloon angioplasty. The oxygen concentration can be measured across the valves and walls (septa) of the heart and pressures within each chamber of the heart and across the valves can be measured. The technique can even be performed in small, newborn infants.

ショックの病因 診断･ （右心カテーテル法 Swan-Ganz catheter ）

診断　　 肺動脈楔入圧 心拍出量 体血管抵抗 コメント （ PCWP ） (CO) 　（ SVR ）

心原性 Cardiogenic　心筋障害 ↑↑ ↓↓ 　↑ 心筋梗塞 (>40% of LV),

重症心筋症 , 　不整脈　機械的障害　　心室中隔欠損 ↑ ↓↓ 　↑ シャント、 RVCO>LVCO　　僧帽弁逆流 ↑↑ ↓↓ 　↑ Forward CO↓↓　　右室梗塞 -- or ↓ ↓↓ 　↑ RA & RV filling pressure↑閉塞性 Extracardiac obstructive forms　心ﾀﾝﾎﾟﾅｰﾃﾞ ↑ ↓ or ↓↓ ↑ RA & RV pressure↑　肺栓塞 -- or ↓ ↓↓ 　↑ RA & RV pressure↑↑循環血液量減少性 Hypovolemic

↓↓ ↓↓ 　↑ ↑ 出血、体液喪失血液分布異常性 Distributive forms　敗血症性 ↓ or -- ↑ or -- 　↓（初期）　 性ｱﾅﾌｨﾗｷｼｰ ↓ or -- ↑ or -- 　↓↓ 浸出液増加 --> hyopovolemic　神経原性 ↓ or -- ↓ or -- 　↓↓ 迷走神経興奮、脊髄損傷 [ 麻酔 ]　副腎不全 ↓ or -- ↓ 　 - or ↓

(Harrison 14th, P220; 15th, P225 より改変 )

種々の略語

PCWP: pulmonary capillary wedge pressure CO: cardiac outputSVR: systemic vascular resistanceRA, RV, LV: right atrium, right ventricle, left ventricleCVP: central venous pressureICU monitoring: intensive care unit; MAP: mean arterial pressure; Hb: hemoglobin; SaO2: arterial oxygen saturationCI: cardiac indexPaO2: arterial oxygen pressure;CNS: central nervous system;s.c.: subcutaneously

Fig. 38-1.

Fig. 38-1. Pathogenesis of shock in humans. This schematic diagram depicts the present understanding of the pathogenetic relationships among the different types of shock and the cardiovascular abnormalities they usually produce.Maldistribution of blood flow in microcirclation contributes to the worsening of shock in every form as the syndrome progresses.

Reflex adrenergic discharge is intensified, and flow is redistributed to maintain perfusion to the brain and heart. This redistribution reflects the predominance of autoregulation of blood flow in the cerebral and coronary systems in contrast to the dependence of flow in other organs on sympathetic tone. Renal perfusion is compromised by circulatory failure, in part because blood flow is directed preferentially toward the heart and brain and away from the kidney.

Nidus of Infection Pneumonia Peritonitis Cellulitis Abscess Other infection sites

Organisms

Organism Toxins Structural component Exotoxin (TSST-1 , Toxin A) Endotoxin (LPS)

Figure 38-2. Pathogenesis of human septic shock.

LPS: Lipopolysaccharide (continued)

Cytokines Interleukin 1, 2, 6, 8 Tumor necrosis factor (TNF) Platelet Activating Factor (PAF) Arachidonic Acid Metabolites Humoral Defense Systems iNOS --> excessive NO Complement Kinins Coagulation --> DICOthers Myocardial depressant substance (MDS) Endorphins Histamine

(continued)

Cytokine cascade in sepsis

Myocardium Depression Dilation

Vasculature Vasodilation Vasoconstriction Maldistribution of blood flow Endothelial destruction

Depressed CO Severely depressed SVR

Perfusion failure

Hypotension Multiple organ system failure

Recovery Death

Cytokine cascade in sepsis (Robbins 6th, p.134-5)

表 2 治療のガイドライン

異常 治療・処置 interven tion 治療のゴール

低血圧 ICU 輸液、昇圧薬 MAP>60mmHg, 14<PCWP<18mmHg組織低潅流 ICU 輸液、昇圧薬、強心薬 Hb>10g/dL, SaO2>92%,

CI>2.2(L/min)/m2, 正常乳酸値

臓器機能障害 ICU 輸液、昇圧薬、強心薬 腎機能、尿量、肝（ﾋﾞﾘﾙﾋﾞﾝ値）、

肺（PaO2）、CNS（意識レベル）

感染 適切な抗生物質、外科的ドレナージ 感染根絶

アナフィラキシー 早期発見・早期治療、adrenaline, s.c., (抗 Histamine薬, aminophylline, steroids)有害内因性物質 研究・治験中, anti-endotoxin antibody 等

昇圧薬の用量と相対効力

•Dopamine D1 作用 : 腎血管拡張作用、利尿作用（ Harrison 14th Ed. p221 より改変）

(開発中 , 治験中のものを含む )

昇圧薬 用量 心臓 (β 1) 末梢血管

(μ g/kg)/min 心拍 数 収縮性 収縮(α ) 拡張(β 2) D1*Dopamine 1-4 + + 0 + ++++

4-20 ++ +++ ++ 0 ++

Dobutamine 2.5-15 ++ ++++ 0 ++ 0

Norepinephrine 2-20μ g/min + ++ ++++ 0 0

Epinephrine 1-20μ g/min ++++ ++++ ++++ +++ 0

Isoproterenol 1-5μ g/min ++++ ++++ 0 ++++ 0

Phenylephrine 20-200μ g/min 0 0 +++ 0 0

薬物によるメディエータのコントロール

TNFbp: TNF binding protein, lL-1ra=interleukin-1 receptor antagonist, GCSF: glanulocyte colony stimulating factor, L-NMMA: N-monomethyl L-arginine, L-NAME: NG-nitro-L-arginine methylester, PAF: platelet activating factor, PGs: prostaglandins, TXA2: thromboxane A2, NSAlDs: non-steroidal anti-inflammatory drugs.

メディエータ 薬物サイトカイン 抗 TNF 抗体, TNFbp, IL-1ra (Antril), ステロイド, pentoxyfilline補体 メシル酸ナファモスタット, ステロイド, 抗 C5a抗体

カリクレイン･キニン メシル酸ナファモスタット, アプロチニン, kinin antagonists凝固系 ヘパリン, AT-II I, メシル酸ナファモスタット, メシル酸ガペキサート

活性酸素 アロプリノール, ウリナスタチン, Vit E・C, 還元型グルタチオン, GCSF一酸化窒素 ステロイド, メチレンブルー, NO 合成酵素阻害薬 (L-NMMA, L-NAME)PAF TCV-309, CV6209, CV3988PGs, TXA2 ステロイド, アスピリン, NSAIDs, オザクレル

ロイコトリエン ステロイド, OP 41483, ONO-4057顆粒球エラスターゼ ウリナスタチン, ONO-5046

(開発中 , 治験中のものを含む )

ショックの治療・合併症

1 ．ショックの病態・治療

2. 　薬物ショックと麻酔薬事故

3 ．ショックと臓器　 a. 　ショック腎　 b. 　ショック肺（ ARDS ）　 c ．ストレス潰瘍

薬物ショックと麻酔薬事故

　薬物ショック死をきたす原因薬剤としては、麻酔薬、抗生物質、ヨード造影剤の 3 者の頻度が最も高い。ショック死の機序は、(1) アナフィラキシー（様 ) 反応と(2) 過量投与に大別される。

薬物ショック死の原因

1 ． 麻酔薬1)局所麻酔薬　 2) 静脈麻酔薬 　 3)吸入

麻酔薬2 ． 抗生物質1)ペニシリン系 　 2)セフェム系3 ． 解熱鎮痛剤 1)ピリン系 　 2)ピリン系以外4 ． ヨード造影剤

＊ 1 eosinophil chemotactic factor of anaphylaxis＊ 2 neutrophil chemotactic factor＊ 3 platelet activating factor ＊ 4 slow reactive substance of anaphylaxis (LTs)＊ 5 prostaglandins 　　　　　　　

アナフィラキシー反応の発生機序　（図6-1 　参照）

アナフィラキシー（様）反応の病態生理

呼吸系気管支痙攣　　上気道浮腫　　肺浮腫　　肺気腫

循環系ごく早期； 心拍出量 増加（一過性）　血管拡張その後； 心拍出量低下　　血管 内容量とくに血 漿量の減少 　血液濃縮　　頻脈　　不整脈　　CVP 、 PCWP の低下

病態の中心は血管透過性の亢進に伴う Hypovolemia 、気道浮腫と気管支痙攣

治療気道浮腫に対する気道確保と hypovolemia に対する輸液療法が最優先される。さらに、病態の中心が肥満細胞や好塩基球内からの内因性化学伝達物質の放出にあり、細胞内の一連の変化に対して cyclic AMPは抑制的に、 Ca2+ は促進的に働くことから、 cyclic AMP の産生を増すエピネフリンと分解を抑制するアミノフィリンの投与を行う。心収縮力の増強を期待して塩化カルシウムを投与すべきではない。病態悪化の危険性がある。また、ステロイドには即効性はないが、 β受容体作動薬の作用増強やヒスタミン代謝の抑制が期待できるので、バイタルサインの安定後に使用する。

心肺蘇生法（ CPR ）

• 心肺蘇生法（ Cardio Pulmonary Resuscitation:CPR− ）とは一般市民が行なうことのできる１次救命処置Basic Life Support （ BLS ）と，高度の医療処置を含む２次救命処置Advanced Life Support （ ALS ）から成り立っている。

• 心肺蘇生法の開始条件は以下の 3つで，心肺蘇生法はこの 3つを確認することから始まる。 （１）意識なし（ JCSIII 300− ） （２）呼吸なし（ 5秒間呼吸が感じられない） （３）脈拍なし（ 総頸動脈にて 5秒間脈が触れない）

• １人法の１次救命処置の心肺蘇生法の要点(A)気道確保　(B)人工呼吸　(C) 心臓マッサージ

　ショックの間の血流障害や毒性物質により臓器障害が起こる。これをショック臓器と呼ぶ。人間の場合は、腎と肺がその代表で、回復後も、その監視を怠ってはならない。

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Kidney, Renal Tubular Necrosis Due to Shock - Gross

Cortex Medulla Calyces

■急性腎不全の発生機序外傷、手術

腎乏血（特に皮質）

組織の挫滅大　出　血

心拍出量の減少

腎血流量の減少

腎内血流分布の変化

ミオグロビン円柱ヘモグロビン円柱

腎細管閉塞

腎細管の破壊

急性腎不全（非乏尿性）

乏尿・無尿

糸球体ろ過率低下

急性腎不全（乏尿性）

血圧低下

A D H分泌

急性腎不全が発生した場合、直接に致死的となるのは血清 K ＋の上昇であり、次に代謝産物の蓄積によるアシドーシスの発生である。したがって K ＋ 6mEq/L以上、 pH7.2以下は危険値であり直ちに対処しなければならない。血清 K ＋が上昇すれば心電図上にもその変化があらわれるので、その特徴的な尖鋭 T波に注意しなければならない。治療は人工腎、または腹膜灌流の使用であるが、救急的にはイオン交換樹脂の投与や、インスリン加高張ブドウ糖液の点滴によって血清 K ＋を下げ、アルカリ化剤（ NaHCO3 ）の投与によってアシドーシスの補正を行う。（新薬理学入門、p.178）

一時的な乏尿は原因が除かれると回復するが、急性腎不全によるものは腎組織の破壊によるものであるから、回復には数週間を要し、人工透析を行わない限り数日以内に死亡する。

高カリウム血症尖鋭 T波

高窒素血症

急性腎不全（乏尿性）

心電図

分娩後の大量出血により急性腎不全を起こした症例に対し、人工腎による血液透析を 2回行った。約 1週間後から極端な多尿期に入ったがクレアチニンおよび BUNの正常化はやや遅れている。治癒する場合の典型的な経過である。

尿量残余窒素 (BUN)クレアチニン

■ ある急性腎不全例の経過尿量 BUN クレアチニン

●浸透圧 尿の濃縮、希釈力は浸透圧、つまり溶質の粒子の数によって調節されている。したがって溶質成分を反映する比重では正しく評価できない。脱水、腎不全の評価には血清、尿浸透圧を測定する必要がある。不可能であれば次式で概算するとよい。

●腎機能自由水クリアランス（ CH2O ）、尿中ナトリウム排泄率（ FENa ）は 腎機能の評価に有用である。下ので示される。 CH2O の から＋への移行は腎機能低下を意味する。−FENa＞ 3％は器質性腎不全を示唆する。

ショックの治療・合併症3 ．ショックと臓器　 a. 　ショック腎　 b. 　ショック肺（ ARDS ）　 c ．ストレス潰瘍

肺が直接の損傷を受けていなくても、ショックや重度外傷後に急激な肺機能の低下が、しばしば認められる。この急性肺不全の代表的な呼び名がARDS （ Adult Respiratory Distress Syndrome ）である

換気血流比不均衡　肺シャントの増加

肺毛細血管肺胞変化

微小血栓

大量輸血

肺血行動態変化

■ ショック肺 (ARDS) の発生機序組織の挫滅 大量出血

毒性物質

毒性物質

酸素療法

感染 脂肪栓塞

誤飲

ショック

頭部外傷

HypoxiaHypoxia

ARDS に対する治療の第一は、 PEEP （呼気終末陽圧呼吸）をかけた機械的人工呼吸である。 PaO2 の下降を吸入酸素濃度（ FIO2 ）の上昇によって改善しようとしても、効果はあまりなく、かえって肺機能の悪化を招来する。 FIO2 は緊急時以外は、できるだけ 40％以下にとどめ、 PEEP により PaO2 の改善をはかるべきである。 PEEPにより心拍出量の低下は起こるが、輸液の負荷、ドパミンの点滴などにより対処できることが多い。

　いうまでもないが、敗血症など、ARDS の原因の除去が何よりも重要で、それなくしては、 ARDS を治すことはできない。

PEEP の圧を上昇するにしたがって、PaO2 の著しい改善が認められる。

ショックの治療・合併症1 ．ショックの病態・治療2 ．ショックと臓器　 a. 　ショック腎　 b. 　ショック肺（ ARDS ）　 c ．ストレス潰瘍

精神的ストレス、中枢神経障害（ Cushing's ulcer ）、熱傷（ Curling's ulcer ）、術後、外傷、敗血症、ショックなどのストレス状態下に発生する。主として、消化管出血を初発症状として発症する。

診断には緊急内視鏡検査が必須である。病変は出血性胃炎および急性胃・十二指腸潰瘍が多くを占め、複数病変がみられることが多い。

病変の発生部位は胃が圧倒的に多く、ストレスの格好の標的臓器であり、次いで十二指腸、食道の順である。

　出血性胃炎出血に対しては薬物療法が第一選択となる。　露出血管を有する潰瘍出血例は薬物療法のみでは限界があり、内視鏡的止血法が試みられる。又、噴出する動脈出血例では内視鏡的止血法とともに血管栓塞術も適応となる。　予防こそ最高の治療である。

■ 治　療

吐血、下血

ショック（ +）

ショック回復

ショック回復せず

●胃洗浄●薬物療法●内視鏡的止血●左胃動脈内への　血管収縮剤の　持続注入

保存的療法緊急手術待機手術

緊急内視鏡検査

ショック（ - ）

輸血輸液 1,000ml

出血性胃炎出血に対しては薬物療法が第一選択となる。薬物療法としては H2受 容体 拮抗剤、ムスカリン受 容体 拮抗剤、制酸剤、セクレチン、局所トロンビンや粘膜被覆剤など、併用療法が行われる。　露出血管を有する潰瘍出血例は薬物療法のみでは止血不能例や再出血例が少なくなく、限界があり、電気凝固、レーザー凝固、局所注入療法、クリップ止血などの内視鏡的止血法が試みられるべきである。又、噴出する動脈出血例では内視鏡的止血法とともに血管栓塞術も適応となる。　保存的治療法の進歩により、止血成績の著しい向上がみられるものの、それでも critically ill patient に合併する消化管出血にはいまだ苦慮することが多く、予防こそ最高の治療である。　ストレス潰瘍発生の危険が高い患者では予防的に H2受 容体拮抗剤の投与を行うことが重要である。