肺水腫は、肺胞が液体で満たされ、正常なガス交換が妨げられることで起こる重篤な疾患です。この疾患は、心臓病、腎臓病、毒性物質の吸入など、様々な要因によって引き起こされる可能性があります。肺水腫は、肺静脈高血圧症と肺胞浮腫を伴う急性重症左室不全です。肺水腫は、激しい息切れ、発汗、喘鳴、そして時には泡状の血痰を引き起こします。診断は胸部X線写真に基づいて臨床的に行われます。治療には、酸素吸入、硝酸塩の静脈内投与、利尿薬、モルヒネなどが用いられ、場合によっては気管内挿管や人工呼吸器も用いられます。
原因 肺水腫
肺水腫は、肺胞に水が溜まり、血液中の酸素と二酸化炭素の正常な交換が妨げられることで起こる緊急医療です。肺水腫は、以下のような様々な原因によって引き起こされる可能性があります。
心臓の問題(心原性肺水腫):
- 心不全
- 心筋梗塞
- 心臓弁疾患
- 高血圧、特に肺高血圧
- 心筋症および心筋炎
非心臓性の原因:
- 急性呼吸窮迫症候群(ARDS)
- 煙や有毒ガスの吸入などによる肺の吸入損傷
- 肺炎や敗血症などの炎症過程
- 胸部損傷
- 急速輸血を含む大量の輸血
高地肺水腫:
- 適切な適応をせずに急激に高所に登ったために発生します。
薬剤性肺水腫:
- 抗がん剤、一部の抗炎症薬、手術中に静脈に投与される薬剤などの特定の薬剤から
腎機能障害:
- 急性腎不全や慢性腎臓病など
急性肺損傷:
- 胃の内容物が肺に入るなど、誤嚥によって起こる可能性がある
危険因子
肺水腫の危険因子は、心臓原性のもの、非心臓原性のものに分類されます。以下にその一部をご紹介します。
心臓リスク要因:
- 冠動脈疾患:狭心症や心筋梗塞の病歴があると、肺水腫を発症するリスクが高まります。
- 動脈性高血圧:特に高血圧がコントロールされていない場合、心臓への負担が増加し、心不全につながる可能性があります。
- 心臓弁疾患: 僧帽弁または大動脈弁の問題により、肺水腫のリスクが高まる可能性があります。
- 心筋症:心筋の病気は機能障害や肺水腫を引き起こす可能性があります。
- 不整脈: 異常な心拍リズムは、有効心拍出量の低下や肺水腫を引き起こす可能性があります。
非心臓性リスク因子:
- 肺疾患:肺炎や慢性閉塞性肺疾患(COPD)など。
- 頭部または胸部の損傷: 頭部または胸部の圧力が高まり、肺水腫を引き起こす可能性があります。
- 高山病: 適応せずに急激に高地へ登ると肺水腫を引き起こす可能性があります。
- 有毒物質: 塩素やアンモニアなどの有毒ガスを吸い込むと、肺の炎症や腫れを引き起こす可能性があります。
- 医薬品: 一部の医薬品は副作用として肺水腫を引き起こす可能性があります。
- 喫煙: 喫煙は COPD の原因となるだけでなく、肺炎やその他の呼吸器感染症のリスクも高めます。
- 慢性腎臓病:腎機能障害により体内に水分が滞留し、肺水腫のリスクが高まります。
- 敗血症: 全身性の炎症により、肺を含む血管の透過性が低下し、漏出や肺水腫を引き起こす可能性があります。
リスク要因を特定して管理することが、肺水腫の発症を予防し、再発の可能性を減らす鍵となります。
病因
肺水腫の病態は、血管から肺組織や肺胞に液体が侵入し、正常なガス交換が阻害されることによって発症するメカニズムです。肺水腫を引き起こす主なメカニズムはいくつかあります。
- 肺毛細血管の静水圧上昇:これは心原性肺水腫の最も一般的な原因です。心原性肺水腫では、心臓が血液を効率的に送り出せなくなり、肺血管内に血液が溜まり、肺血管内の圧力が上昇します。毛細血管から肺胞腔へ液体が漏れ始めます。
- 血漿の膠質浸透圧の低下: 血液中のタンパク質、特にアルブミンのレベルが低下すると、膠質浸透圧も低下し、血管から肺組織への液体の放出につながることもあります。
- 毛細血管内皮損傷: 炎症や毒性物質への曝露により肺毛細血管の内皮が損傷し、体液の透過性が増加することがあります。
- リンパ不全:肺のリンパ系は余分な体液の排出を助けます。リンパ系が過負荷になったり損傷したりすると、肺組織に体液が蓄積します。
- 体液の流れ障害: 過剰な体液投与 (例: 点滴療法) は、投与速度が体の体液除去能力を超えると肺水腫を引き起こす可能性があります。
- 間接的な肺損傷: 急性呼吸窮迫症候群 (ARDS) などの症状は、心臓の活動とは直接関係のないさまざまな病理学的プロセスによって引き起こされる肺胞毛細血管バリアの損傷を伴います。
症状 肺水腫
患者は激しい呼吸困難、落ち着きのなさ、不安、息切れ感を訴えます。血痰を伴う咳嗽、顔面蒼白、チアノーゼ、重度の発汗がしばしば起こり、口から泡を吹く患者もいます。著しい喀血はまれです。脈拍は速くなり、充満量が低下し、血圧が変化いたします。動脈性高血圧の発生は心予備能が高いことを示し、動脈性低血圧は危険な徴候です。吸気時に捻髪音が聴取され、全肺野の前面と後面に散在します。著しい喘鳴(心臓喘息)が現れることもあります。大きな呼吸音は心臓の聴診を困難にすることがよくあります。III音(S 3)とIV音(S 4)の組み合わせによりギャロップ調律と判定される場合があります。右室不全の徴候(例、頸静脈の腫脹、末梢浮腫)がみられる可能性があります。
ステージ
肺水腫は、根本的な原因と症状の進行速度に応じて、様々な段階を経て進行します。以下に、肺水腫の進行段階についてご説明します。
初期段階(間質性浮腫):
- 間質性浮腫:この初期段階では、肺胞を取り囲む間質腔に体液が蓄積し始めます。この段階で現れる症状には、特に運動時に感じる軽度の息切れ、疲労感、そして場合によっては胸の圧迫感などがあります。
進行期(肺胞浮腫):
- 肺胞浮腫:間質浮腫が改善しない場合、肺胞に液体が溜まり始め、ガス交換が阻害されます。この時点で、安静時でも著しい息切れ、喘鳴、泡状の痰(しばしばピンク色)の喀出など、より重篤な症状が現れます。
重症期(急性呼吸窮迫症候群、ARDS):
- ARDS:これは肺水腫の最も重篤な段階であり、重度の炎症と肺胞の損傷により、呼吸と酸素交換に重大な障害が生じます。症状には、極度の息切れ、チアノーゼ(酸素不足による皮膚の青化)、不安、錯乱などがあります。ARDSでは、人工呼吸器などの集中治療が必要になる場合があります。
フォーム
肺水腫は、様々な特徴と原因によって分類できます。肺水腫には、主に心臓性肺水腫と非心臓性肺水腫の2つの種類があります。
心原性肺水腫
これは心不全の結果であり、心臓が血液を効果的に送り出せなくなることで肺動脈の圧力が上昇し、最終的に血管から肺胞や肺間質腔へ液体が漏れ出します。冠動脈疾患、弁膜症、心筋症、不整脈など、様々な病態によって引き起こされる可能性があります。
非心原性肺水腫
このタイプの肺水腫は心不全とは関連がなく、次のようなさまざまな病状によって引き起こされる可能性があります。
- ARDS(急性呼吸窮迫症候群):感染や外傷に反応して起こることが多い肺の重度の炎症。
- 中毒性肺水腫: 火災の煙、塩素、その他の化学物質などの有毒ガスを吸入すること。
- 高地肺水腫:急に高地に登ったときに発生し、酸素分圧の低下とそれに続く腫れを引き起こします。
- 神経性肺水腫:重度の脳損傷または極度のストレスの後に発症し、肺の血圧と循環に急激な変化を引き起こすことがあります。
- 誤嚥性肺水腫:体液、食物、嘔吐物が肺に入り、炎症や腫れを引き起こすことで発生します。
薬剤性肺水腫
一部の薬剤は副作用として肺水腫を引き起こす可能性があります。
感染による肺水腫
特定の感染症、特に重度の肺炎や敗血症も肺水腫を引き起こす可能性があります。
閉塞性睡眠時無呼吸症候群における肺水腫
閉塞性睡眠時無呼吸症などの慢性疾患は、肺動脈内の圧力が持続的に上昇することで夜間肺水腫を引き起こす可能性があります。
肺水腫のそれぞれの形態には、根本的な原因の治療、呼吸機能のサポート、そして場合によっては薬物療法など、それぞれに特有の治療法が必要です。合併症や死亡のリスクを軽減するためには、迅速な医療処置が不可欠です。
合併症とその結果
肺水腫は重篤で、生命を脅かす可能性のある疾患であり、様々な合併症を引き起こす可能性があります。肺水腫によって引き起こされる可能性のある合併症には、以下のものがあります。
- 低酸素血症:肺水腫の主な合併症は低酸素血症、つまり血液中の酸素レベルの低下です。酸素供給不足により、重要な臓器に損傷が生じる可能性があります。
- 高炭酸ガス血症: 肺でのガス交換が減少することで血液中に二酸化炭素が蓄積する状態。
- 急性呼吸不全:これは、肺が身体の生存を維持するために十分なガス交換を行うことができない危険な状態です。
- 心臓性ショック: 心不全によって引き起こされる心性肺水腫では、心臓が血液を効果的に送り出すことができず、心臓性ショックにつながる可能性があります。
- 呼吸性アルカローシスまたはアシドーシス: 異常な呼吸によって引き起こされる酸塩基の不均衡。
- ARDS(急性呼吸窮迫症候群):重度の外傷、感染症、または肺水腫の合併症として発生する可能性のある重度の肺損傷。
- 多臓器不全: 低酸素症が続くと、複数の臓器が適切に機能するために十分な酸素を得られなくなり、臓器不全につながる可能性があります。
- 肺炎: 肺に水分が溜まると細菌感染の原因となることがあります。
- 胸水: 胸腔内に過剰な体液が蓄積し、呼吸機能がさらに低下する可能性があります。
肺水腫の合併症の治療には、浮腫の根本的な原因に対処するだけでなく、この重要な時期における身体機能のサポートも必要です。重症の場合、人工呼吸器の使用、心血管系をサポートする薬物療法、腎不全に対する血液透析などの専門的な処置が必要になる場合があります。
肺水腫は、いくつかの理由により死に至る可能性がある、深刻で生命を脅かす可能性のある病気です。
- 窒息:肺水腫の最も差し迫った脅威は窒息、つまり窒息です。肺胞内の過剰な体液は正常なガス交換を妨げ、酸素を血液に効率的に供給できず、二酸化炭素を排出できなくなります。その結果、低酸素症と高炭酸ガス血症が引き起こされ、心停止や呼吸停止につながる可能性があります。
- 心臓性ショック: 肺水腫が心不全によって引き起こされた場合、症状は心臓性ショックに進行する可能性があり、心臓が十分な循環を維持できなくなり、重要な臓器の重大な低灌流を引き起こします。
- 急性呼吸不全: 酸素欠乏と二酸化炭素の蓄積が長期間続くと、急性肺損傷とそれに続く急性呼吸不全につながる可能性があります。
- 多臓器不全:低酸素症は腎臓、肝臓、脳などの他の臓器の機能不全を引き起こし、多臓器不全につながる可能性があります。
- 敗血症性ショック: 肺水腫が感染症や敗血症に伴って起こる場合、敗血症性ショックを引き起こす可能性があります。敗血症性ショックとは、血圧が危険なレベルまで低下し、臓器が正常に機能しなくなる状態です。
- 気胸: 肺水腫によって胸腔内圧が上昇すると、肺胞が破裂して気胸(胸腔内に空気が溜まる)を引き起こし、呼吸がさらに困難になることがあります。
診断 肺水腫
COPD の増悪は、患者が肺性心の場合は左室不全または両心室不全による肺水腫に類似することがあります。心疾患の病歴のない患者では肺水腫が最初の臨床症状となることがありますが、このような重篤な症状を呈する COPD 患者は長い COPD の病歴がありますが、息切れがひどくこの合併症に気付かない場合があります。緊急胸部レントゲン写真における間質性浮腫の画像は、通常、診断を確定するのに役立ちます。脳性ナトリウム利尿ペプチドは肺水腫で上昇しますが、COPD の増悪では正常です。心電図、パルスオキシメトリー、血液検査(心筋マーカー、電解質、尿素、クレアチニン、重症患者では動脈血ガス)も行われます。低酸素血症は重篤な場合があります。二酸化炭素貯留は二次性低換気の末期の不吉な兆候です。
何を調べる必要がありますか?
差動診断
肺水腫の鑑別診断には、肺水腫に類似した症状を引き起こす可能性のある様々な病態を考慮したり、様々な種類の肺水腫を鑑別したりすることが含まれます。一般的に鑑別診断される病態には以下のようなものがあります。
- 心原性肺水腫:心臓が血液を効果的に送り出すことができず、心不全によって肺の肺胞に水が溜まることによって引き起こされます。
- 非心原性肺水腫:
- 急性呼吸窮迫症候群 (ARDS): 肺胞に液体が漏れ出す肺の炎症。
- 高地肺水腫:気圧が低いため、急に高地へ上昇した場合に発生することがあります。
- 中毒性肺水腫: 煙や塩素などの有毒ガスを吸入すると、炎症を起こして肺に損傷を与える可能性があります。
- 急性間質性肺炎:肺組織の炎症と腫れが急速に進行します。
- 閉塞性肺疾患:
- 慢性閉塞性肺疾患 (COPD): 息切れや低酸素症を引き起こす可能性があり、肺水腫と間違われることがあります。
- 気管支喘息: 重度の喘息発作は低酸素血症や息切れを引き起こす可能性があります。
- 感染症:
- 肺炎: 肺の感染症により膿が溜まり、炎症が起こることがあります。その症状は肺水腫に似ていることがあります。
- 結核: 肺水腫に似た症状を引き起こすこともある進行性の感染症。
- 肺の出血:
- 肺出血:外傷または血管炎によって起こる可能性があります。
- 神経性肺水腫: 脳損傷、発作、または蘇生後に発生することがあります。
肺水腫を他の疾患と区別するために、次のようなさまざまな診断方法が用いられます。
- 肺の聴診と打診:喘鳴、乾性または湿性を検出します。
- 胸部X線:肺の斑紋の増加、カーリー線、または肺の中央部の「蝶」模様が見られる場合があります。
- コンピュータ断層撮影 (CT): 肺組織をより正確に視覚化します。
- 心エコー検査:心臓の機能を評価します。
- スワンガンツカテーテルを使用した肺動脈圧測定:この方法は、危機的な状況で肺動脈圧を評価し、心不全の有無を判断するためによく使用されます。
- 動脈血ガス (ABG) 分析: 呼吸不全の兆候である可能性のある低酸素血症および高炭酸ガス血症の程度を評価できます。
- パルスオキシメトリー:血液中の酸素飽和度を非侵襲的に監視する方法。
鑑別診断には、患者の病歴、最近の病歴、可能性のある曝露(毒性物質の吸入など)、既知の慢性疾患(心臓不全や腎不全など)、および特定の病状を示唆する可能性のあるその他の症状も含まれます。
肺水腫の根本的な原因を特定することに加え、ガス交換と心肺機能障害の程度を判断することが重要です。これは、治療法の選択と医療介入の緊急性に直接影響します。
処理 肺水腫
肺水腫は生命を脅かす可能性があるため、緊急治療では迅速かつ効果的な医療対応が必要です。肺水腫が疑われる場合、一般的に以下の手順で治療を行います。
- 気道確保: 患者が意識がある場合、心臓への静脈還流を減らし、呼吸を楽にするため、半座位または座位をとるよう介助します。
- 酸素療法:血液中の酸素濃度を高め、呼吸筋の働きを軽減するために、酸素療法を直ちに開始します。
- バイタルサインモニタリング: 心拍数、血圧、血中酸素飽和度を監視します。
- 静脈アクセス: 必要な薬剤を投与するために静脈カテーテルを配置します。
- 薬物療法:
- 利尿剤:例えば、循環液量を減らし、肺毛細血管圧を下げるための静脈内フロセミド。
- 硝酸塩: 患者が低血圧でない場合は、心房抵抗および心室細動後抵抗を減らすために硝酸塩を投与することがあります。
- オピオイド: モルヒネは息切れや不安を軽減するために使用されることがあります。ただし、呼吸抑制の可能性があるため、その使用は制限される場合があります。
- 機械的人工呼吸: 重症の場合は、人工呼吸器の装着が必要になることがあります。
- 基礎疾患の治療: 肺水腫を引き起こす基礎疾患 (心不全、感染症など) をできるだけ早く特定し、治療することが重要です。
- 継続的なモニタリング: 患者の治療に対する反応をモニタリングし、それに応じて治療を調整します。
- 入院の可能性に備える: 患者はさらなる治療のために集中治療室に緊急入院する必要がある場合があります。
- 輸送: 患者を医療施設まで安全かつ迅速に輸送します。
肺水腫の場合は、すぐに救急車を呼ぶことが重要です。救急車が到着するまでは、患者の生命機能を維持し、不快感を軽減するためにあらゆる手段を講じる必要があります。
初期治療には、一方向ガスマスクを介した100%酸素の吸入、患者の挙上、体重1kg当たり0.5~1.0mgのフロセミド静脈内投与が含まれます。ニトログリセリン0.4mgを5分ごとに舌下投与し、その後、必要に応じて5分ごとに10~20mcg/分の速度で点滴静注し、最大速度300mcg/分または収縮期血圧90mmHgに達するまで、10mcg/分ずつ増量します。モルヒネを1~5mg、1回または2回静脈内投与します。重度の低酸素症の場合は、自発呼吸と持続陽圧による非侵襲性呼吸サポートが用いられますが、CO2貯留がある場合や患者が意識不明の場合は、気管内挿管と人工呼吸器が使用されます。
肺水腫の治療には、心臓への負担を軽減し、呼吸を改善し、病状の根本原因を除去することを目的とした、様々な薬剤群が使用されます。以下は、最も一般的に使用される薬剤の一部です。
- 利尿薬(水利尿薬):循環液量と肺毛細血管の圧力を下げるのに役立ちます。例としては、フロセミド(ラシックス)やブメタニドなどがあります。
- 硝酸塩: ニトログリセリンなどの薬剤は血管を拡張させるのに役立ち、心臓への血液の戻りを減らし、心臓のポンプ機能を改善します。
- 降圧薬: 肺水腫が高血圧によって引き起こされる場合は、ACE 阻害薬、カルシウムチャネル遮断薬、ベータ遮断薬などの薬が使用されることがあります。
- アヘン剤: 特に、モルヒネは呼吸困難や不安を軽減するために使用されますが、呼吸抑制の潜在的なリスクがあるため、現代の臨床現場での使用は制限されています。
- 血管拡張薬:血管を拡張する薬は、動脈内の圧力を下げ、血流を改善するのに役立ちます。
- 酸素療法: 血液の酸素化を改善するために、マスクまたは鼻カニューレを通して純酸素が投与されます。
- 強心薬: 場合によっては、ジゴキシンなどの心臓を刺激する薬が使用されることがあります。
- 心臓機能をサポートする薬:心不全の場合、心筋の収縮力を改善する薬、例えば強心薬(ドパミン、ドブタミン)が処方されることがあります。
- 抗不整脈薬: 肺水腫が不整脈に伴っている場合は、それを修正する薬が必要になることがあります。
- 抗生物質:肺水腫が感染によって引き起こされた場合は、適切な抗生物質が選択されます。
- グルココルチコイド: 高地肺水腫や炎症による肺水腫などの場合には、コルチコステロイドが使用されることがあります。
特定の薬剤の選択と投与量は、臨床像と患者の状態に基づいて医師が決定する必要があります。自己治療は危険を伴う可能性があり、禁忌となっています。
具体的な追加治療法は病因によって異なります。
- 心筋梗塞またはその他のタイプの急性冠症候群における血栓溶解療法またはステント留置の有無にかかわらず直接経皮的冠動脈形成術。
- 重度の動脈性高血圧に対する血管拡張薬;
- 上室性または心室性頻拍に対する除細動およびβ遮断薬の静脈内投与。
- 頻繁な心房細動の場合は、心室拍動数を遅くするために静脈内ジゴキシンを投与するか、静脈内カルシウムチャネル遮断薬を慎重に使用する(除細動が望ましい)。
静脈内MUNG(ネシリタイド)や新しい強心薬などの他の治療法も研究中です。血圧が急激に低下したりショック状態になったりした場合は、静脈内ドブタミンと大動脈内バルーンポンプが使用されます。
病状が安定した後、上記のように心不全のさらなる治療が行われます。
防止
肺水腫の予防には、高血圧、心不全、腎臓病など、肺水腫の原因となる病状のモニタリングと治療が必要です。健康的なライフスタイルを維持し、禁煙し、心臓専門医による定期的な検診を受けることが推奨されます。
予測
肺水腫の予後は、病状の根本原因、診断と治療の迅速さ、患者の全般的な健康状態、合併症の有無など、多くの要因に左右されます。予後に影響を与える主な要因は以下のとおりです。
- 肺水腫の原因:急性心不全が原因で浮腫が生じ、迅速に治療された場合、予後は比較的良好です。敗血症や急性呼吸窮迫症候群(ARDS)など、より複雑な病態によって引き起こされる浮腫は、予後が悪くなります。
- 治療への反応速度:迅速な医療処置は予後を改善します。治療が遅れると、低酸素症の悪化や臓器障害につながる可能性があります。
- 肺の侵襲の体積: 浮腫の影響を受ける肺の領域が大きいほど、予後は悪くなります。
- 合併症: 冠動脈疾患、糖尿病、慢性肺疾患などの慢性疾患を患っている患者は予後が悪い可能性があります。
- 患者の年齢: 高齢者は一般的に、生理的予備能の低下や他の慢性疾患の存在により予後が悪くなります。
- 医療の質とアクセス性: 集中治療のための最新の医療サービスと技術を利用できることにより、治療効果は大幅に向上します。
これらの要因を考慮すると、治療が成功すれば長期的な後遺症を残さずに完全に回復するケースもあります。しかし、肺水腫がより深刻な医療危機の一部である場合など、重度の臓器障害や死に至るケースもあります。
肺水腫を経験した患者は、より健康的なライフスタイルを採用し、定期的に検査を受け、医師のアドバイスに従って、症状の再発のリスクを最小限に抑える必要があります。
参考文献
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ヴァシリエフ DV 肺水腫:学習ガイド、2011
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