成人の呼吸窮迫症候群

成人呼吸窮迫症候群（ARDS）は、さまざまな病因による急性肺損傷に伴って発生する急性呼吸不全であり、非心臓性肺水腫、呼吸不全、および低酸素症を特徴とします。

この症候群は1967年にエスバッハによって記述され、先天性サーファクタント欠乏症によって引き起こされる新生児窮迫症候群との類似性から命名されました。成人呼吸窮迫症候群では、サーファクタント欠乏症は二次的なものです。文献では、成人呼吸窮迫症候群の同義語として、ショック肺、非心原性肺水腫などがしばしば使用されています。

Marini (1993) によれば、米国では毎年 150,000 件の成人呼吸窮迫症候群が登録されており、これは人口 1,000 人あたり 0.6 件に相当します。

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成人呼吸窮迫症候群の原因

成人呼吸窮迫症候群の最も一般的な原因は次のとおりです。

• 肺炎（細菌性、ウイルス性、真菌性、その他の病因）
• 敗血症;
• ショック（敗血症性、アナフィラキシー性など）、長期にわたる重篤なもの。
• 播種性血管内凝固症候群（急性期および亜急性期）
• 嘔吐物、水の誤飲（溺死の場合）
• 胸部外傷およびコンパートメント症候群;
• 刺激性および毒性物質の吸入：塩素、窒素酸化物、ホスゲン、アンモニア、純酸素（酸素中毒）。
• 肺塞栓症（脂肪、空気、羊水）
• 大量輸血は、肺血管床に多発性の微小血栓塞栓症を引き起こします。これは、保存血中の赤血球の最大30%が直径40μm以下の微小凝集体を形成しているためです。肺は一種のフィルターとしてこれらの微小凝集体を捕捉し、肺毛細血管を閉塞させます。さらに、赤血球からセロトニンが放出され、肺細動脈および毛細血管の痙攣を引き起こします。
• 静脈液過剰（コロイド液、生理食塩水、血漿、血漿代替物、脂肪乳剤）
• 人工血液循環装置の使用（成人における灌流後呼吸窮迫症候群）
• 重度の代謝障害（糖尿病性ケトアシドーシス、尿毒症）
• 急性出血性膵壊死。急性膵炎における成人呼吸窮迫症候群の発症においては、酵素中毒が極めて重要であり、サーファクタントの生合成を阻害します。特にレシチナーゼAという酵素が大きな役割を果たし、サーファクタントを強力に破壊することで肺胞無気肺、閉塞性肺胞炎を発症させ、肺炎の発症を促します。
• 自己免疫疾患 - 全身性エリテマトーデス、グッドパスチャー症候群など
• 高地での長期滞在。

成人呼吸窮迫症候群の病因

病因の影響により、肺毛細血管および肺間質組織に多数の活性化白血球および血小板が蓄積します。これらの細胞は、多数の生理活性物質（プロテアーゼ、プロスタグランジン、毒性酸素ラジカル、ロイコトリエンなど）を放出し、肺胞上皮および血管内皮を損傷し、気管支筋の緊張や血管反応性を変化させ、線維化の進行を促進すると考えられています。

上記の生物学的物質の影響下では、肺毛細血管および肺胞上皮の内皮が損傷を受け、血管透過性が急激に増加し、肺毛細血管が痙攣して血管内圧が上昇し、肺胞および間質組織への血漿および赤血球の著しい滲出が起こり、肺水腫および無気肺が発生します。また、サーファクタント活性の二次的な低下も無気肺の発生を助長します。

上記のプロセスの結果として、肺胞の換気低下、静脈血の動脈床へのシャント、換気と灌流の対応の破壊、酸素と二酸化炭素の拡散の破壊など、主な病態生理学的メカニズムが発生します。

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成人呼吸窮迫症候群の病理形態学

成人呼吸窮迫症候群は、病因物質への曝露開始から数時間から3日間かけて発症します。成人呼吸窮迫症候群には、急性期、亜急性期、慢性期の3つの病態形態学的段階があります。

成人呼吸窮迫症候群の急性期は2～5日間続き、肺胞水腫の発症を特徴とします。浮腫液にはタンパク質、赤血球、白血球が含まれています。浮腫とともに、肺毛細血管の損傷、およびI型およびII型の肺胞上皮への重度の損傷が検出されます。II型肺胞上皮の損傷はサーファクタントの合成を阻害し、微小無気肺の発症につながります。成人呼吸窮迫症候群の経過が良好であれば、急性症状は数日で治まり、浮腫液は吸収されます。しかし、このような成人呼吸窮迫症候群の経過が常に良好であるとは限りません。患者によっては、成人呼吸窮迫症候群が亜急性期および慢性期に移行します。

亜急性期は、間質性炎症および気管支肺胞炎症を特徴とします。

成人呼吸窮迫症候群の慢性期は、線維性肺胞炎が進行する段階です。肺胞毛細血管基底膜に結合組織が増殖し、膜が急激に肥厚して平坦化します。線維芽細胞の顕著な増殖とコラーゲン合成の増加（その量は2～3倍に増加）が認められます。2～3週間で顕著な間質線維化が形成される可能性があります。慢性期には、肺の血管床の変化も観察され、血管の荒廃、微小血栓症の発生などが見られます。最終的には、慢性肺高血圧症と慢性呼吸不全を発症します。

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成人呼吸窮迫症候群の症状

成人呼吸窮迫症候群の臨床像では、通常4つの期間に分けられます。期間とは、病因の潜伏期または影響期間です。病因の影響を受けてから約24時間続きます。この期間中、病因学的および病態生理学的変化が生じますが、臨床的または放射線学的所見は現れません。しかしながら、頻呼吸（1分間の呼吸数が20回を超える）がしばしば観察されます。

II期 - 初期変化は、病因因子の作用開始から1～2日後に発現します。この期の主な臨床症状は、中等度の呼吸困難と頻脈です。肺の聴診では、激しい気管支呼吸と散発的な乾性喘鳴が認められます。

胸部X線写真では、主に末梢部において血管パターンの増加が認められます。これらの変化は、間質性肺水腫の発生を示唆します。

血液ガス分析では、正常範囲からの逸脱が見られないか、PaO2 が中程度に低下していることがわかります。

III期 - 急性呼吸不全の顕著な症状を特徴とする、臨床症状が顕著に現れる、または顕著な症状が現れる時期。顕著な呼吸困難が現れ、呼吸補助筋が呼吸に関与し、鼻翼の翼状隆起と肋間腔の陥凹が明瞭に観察され、顕著なびまん性チアノーゼが認められる。心臓の聴診では、頻脈と心音の鈍化が認められ、血圧は著しく低下する。

肺の打診では、打診音は鈍く、特に肺後下部で顕著です。聴診では、荒い呼吸が認められ、乾いた喘鳴が聴取されることもあります。湿った喘鳴と捻髪音は、肺胞内に液体が貯留していることを示しています（重症度は様々である肺胞性肺水腫）。

胸部X線写真では、顕著な間質性肺水腫に加え、両側に不規則な雲状の浸潤影が認められ、肺根部および肺根部と融合し、互いに浸潤影を形成しています。多くの場合、中葉および下葉の辺縁部に、増強された血管パターンを背景に局所的な影が出現します。

この期間の特徴は、PaO2 が大幅に低下することです (酸素吸入にもかかわらず 50 mm Hg 未満)。

IV 期は末期であり、呼吸不全の顕著な進行、重度の動脈性低酸素血症および高炭酸ガス血症の発症、代謝性アシドーシス、および肺高血圧の上昇による急性肺性心疾患の形成を特徴とします。

この時期の主な臨床症状は次のとおりです。

• 重度の息切れおよびチアノーゼ;
• 多量の発汗;
• 頻脈、心音の鈍化、しばしばさまざまな不整脈。
• 血圧が急激に低下し、最悪の場合、倒れてしまう。
• ピンク色の泡状の痰を伴う咳。
• 肺の中で様々な大きさの湿性ラ音が多数聞こえ、捻髪音が頻繁に発生する（肺胞性肺水腫の兆候）。
• 肺高血圧および急性肺心症候群の兆候の発現（肺動脈の第2音の分裂および強調、心電図の兆候-II、III、avF、V1-2誘導の高く尖ったP波、心臓の電気軸の右への顕著な偏向、肺動脈の圧力上昇、肺動脈の円錐の膨らみの放射線学的兆候）。
• 多臓器不全の発症（腎機能障害、乏尿、タンパク尿、円筒尿、微小血尿、血中尿素およびクレアチニン値の上昇として現れる；軽度の黄疸の形で現れる肝機能障害、血中アラニンアミノトランスフェラーゼ、フルクトース-1-リン酸アルドラーゼ、乳酸脱水素酵素の顕著な増加；無気力、頭痛、めまいの形で現れる脳機能障害、脳血管障害の臨床徴候の可能性）。

血液ガス分析により重度の動脈性低酸素症、高炭酸ガス血症が明らかになり、酸塩基平衡分析により代謝性アシドーシスが明らかになりました。

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成人呼吸窮迫症候群の診断

1990 年に、Fisher と Foex は成人呼吸窮迫症候群の次の診断基準を提案しました。

• 呼吸不全（重度の息切れ）
• 呼吸仕事量の増加、胸部の硬直の増加;
• 肺水腫の増大の臨床像;
• 典型的な放射線画像（肺の陰影の増加、間質性肺水腫）
• 動脈性低酸素血症（通常、PaO2 50 mmHg 未満）および高炭酸ガス血症。
• 肺循環における高血圧（肺動脈内の圧力が30/15mmHgを超える）
• 正常肺動脈楔入圧（<15 mmHg）。この基準の判定は、成人呼吸窮迫症候群と、肺動脈楔入圧の上昇を特徴とする心原性肺水腫を鑑別する上で重要である。
• 動脈血のpHは7.3未満です。

成人呼吸窮迫症候群のスクリーニングプログラム

1. 一般的な血液と尿の分析。
2. 心電図。
3. 肺のX線写真。
4. 酸塩基バランスの研究。
5. 血液ガス分析：PaO2、PaCO2の測定。

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