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CO2ナルコーシス、COPDに高濃度酸素が危険な理由

看護師国家試験 第112回 午後 第98問（状況設定問題）

国試問題にチャレンジ

112回 午後 第98問

状況設定

Aさん（75歳、男性）は1人暮らしで、妻とは5年前に死別し、子どもはいない。57歳のときに慢性閉塞性肺疾患＜COPD＞（chronic obstructive pulmonary disease）と診断された。他に既往はない。20歳から喫煙していたが、今は禁煙している。エレベーターのないアパートの4階に住んでおり、家事動作時に息苦しさが出現することもあったが、日常生活動作＜ADL＞は自立していた。妻が亡くなってからは食事が不規則になり、インスタント食品ばかり食べていた。入浴はせず、週に1回シャワーを浴びていた。 1週前から日常生活動作＜ADL＞でも息苦しさが増強し、食欲がなく、ほとんど食事をしていなかったが、ジュースを500mL／日は飲んでいた。昨日の夕方に37.8℃の発熱があったため、本日かかりつけの病院を受診した。 受診時の身体所見：体温37.6℃、呼吸数24／分、脈拍94／分、整、血圧138／88mmHg、経皮的動脈血酸素飽和度＜SpO 2 ＞82％（room air）。 動脈血液ガス分析（room air）：動脈血酸素分圧＜PaO 2 ＞45Torr、動脈血二酸化炭素分圧＜PaCO 2 ＞58Torr。 検査所見：赤血球420万／μL、Hb10.3g／dL、白血球9,500／μL、総蛋白5.8g／dL、アルブミン3.4g／dL、空腹時血糖98mg／dL、CRP10.1mg／dL。 医師の診察の結果、Aさんは慢性閉塞性肺疾患＜COPD＞（chronic obstructive pulmonary disease）の急性増悪と診断された。

Aさんは入院し、抗菌薬の点滴静脈内注射と酸素投与が開始された。病棟内の歩行の許可が出て、食事も全粥食を半分程度は食べることができた。Aさんに起こりうる症状で最も注意が必要なのはどれか。

  1. 1.貧血
  2. 2.便秘
  3. 3.高血糖
  4. 4.CO 2 ナルコーシス
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対話形式の解説

博士博士
今回は急性増悪で入院したAさんに酸素投与が始まった後、最も注意すべき症状は何かを問う問題じゃ。
サクラサクラ
COPDといえばCO2ナルコーシスですよね。
博士博士
その通り。なぜ起こるか説明できるかの？
サクラサクラ
酸素を大量に吸わせると呼吸が止まる…という話は聞きましたが、理屈がはっきりしません。
博士博士
では整理するぞ。呼吸の駆動は通常、延髄の中枢化学受容器がPaCO2の上昇を感知して行われる。しかし慢性高CO2血症があると、この中枢が鈍化し、代わりに末梢の頸動脈小体が低酸素を感知して呼吸を駆動するようになるのじゃ。
サクラサクラ
つまり、低酸素が呼吸の唯一のエンジンになっている状態ですね。
博士博士
うむ。そこへ高濃度酸素を投与すると、低酸素刺激がなくなってエンジンが止まる。結果、換気が低下してCO2が蓄積し、意識障害・羽ばたき振戦・頭痛を伴うCO2ナルコーシスに至るのじゃ。
サクラサクラ
だから酸素投与は慎重に行う必要があるんですね。
博士博士
その通り。COPD患者への酸素療法はSpO2 88〜92%を目標に低流量（0.5〜2L/分）から開始する。血ガスを経時的にチェックしPaCO2の上昇がないか確認するのじゃ。
サクラサクラ
もしCO2ナルコーシスになったらどうしますか？
博士博士
酸素を急に止めると低酸素で致命的になる。原則は酸素量を最小限に調整しつつ、NPPV（非侵襲的陽圧換気）を早期に導入して換気を助ける。重症ならば気管挿管が必要になる。
サクラサクラ
他の選択肢はなぜ違うんですか？
博士博士
貧血は軽度、便秘は歩行再開で改善見込み、高血糖は血糖98で糖負荷もなく可能性が低い。いずれもCO2ナルコーシスほど緊急性はないのじゃ。
サクラサクラ
看護師としての観察ポイントは？
博士博士
SpO2、呼吸数・深さ・リズム、意識レベル、瞳孔、羽ばたき振戦、皮膚色、頭痛の訴えじゃ。酸素投与量の勝手な増減は禁忌で、患者が苦しがっても医師の指示に従う必要がある。
サクラサクラ
Aさんのように食欲が戻り全粥が半分食べられるのは良い兆候ですね。
博士博士
うむ。ただし酸素投与中は24時間単位での観察が必要じゃ。動いた後や睡眠中に急にPaCO2が上がることもある。
サクラサクラ
退院後のHOT導入も選択肢になりそうですね。
博士博士
そうじゃ。Aさんの次問では在宅酸素療法は導入しない方針じゃが、一般論として長期酸素療法はSpO2 88%未満や肺性心症例に適応がある。
サクラサクラ
病態と治療の両面から理解することが大事ですね。

POINT

慢性高CO2血症を有するCOPD患者への酸素投与で最も警戒すべき合併症と、その病態生理を理解しているかを問う問題。

解答・解説

正解は4です

問題文：Aさんは入院し、抗菌薬の点滴静脈内注射と酸素投与が開始された。病棟内の歩行の許可が出て、食事も全粥食を半分程度は食べることができた。Aさんに起こりうる症状で最も注意が必要なのはどれか。

解説：正解は 4 です。AさんはPaCO2 58Torrの慢性高炭酸ガス血症をもつCOPD患者で、延髄の化学受容器は慢性的な高CO2環境に慣れており、呼吸の駆動力は主に末梢化学受容器からの低酸素刺激に依存しています。この状態で高濃度酸素を投与すると低酸素刺激が消失し、換気が抑制されてさらにCO2が蓄積し、意識障害・頭痛・羽ばたき振戦を伴うCO2ナルコーシスを引き起こす危険があります。

選択肢考察

  1. ×1.  貧血

    Hb10.3で軽度貧血はあるが食事摂取も再開し、治療上緊急性は高くない。

  2. ×2.  便秘

    病棟内歩行も再開しており、活動性が戻りつつある。便秘は注意はするが最優先ではない。

  3. ×3.  高血糖

    空腹時血糖98で糖尿病既往もなく、高カロリー輸液などの糖負荷も行われていないため、高血糖のリスクは低い。

  4. ○4.  CO 2 ナルコーシス

    慢性高CO2血症がある本症例では、高濃度酸素投与により低酸素刺激が失われ呼吸抑制→CO2蓄積→意識障害のCO2ナルコーシスに至る危険がある。酸素投与中は最も注意すべき症状。

CO2ナルコーシスの3徴は①意識障害、②自発呼吸減弱（呼吸抑制）、③高度の呼吸性アシドーシスで、頭痛・発汗・羽ばたき振戦・縮瞳などを伴う。予防のためCOPD患者への酸素投与はSpO2 88〜92%を目標とし、低流量で開始して動脈血ガスを経時的に確認する。発症時は酸素投与量の調整とNPPV導入が治療の中心となる。酸素停止は低酸素血症を招くため原則行わない。

慢性高CO2血症を有するCOPD患者への酸素投与で最も警戒すべき合併症と、その病態生理を理解しているかを問う問題。

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※公式問題・正答は厚生労働省公開資料をもとに整理しています。