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21世紀最初の薬理学演習・プレゼンテーション
3班
Acute myocardial infarction
2001年(平成13年)9月5日
症例
59歳の男性が広範囲の前壁急性心筋梗塞を患った。彼は
CCUで、electromechanical dissociationに続いて、心停
止をおこした。まず初めに、この患者は、鎖骨下カテーテル
を通して、1万倍に希釈したエピネフリン0.5mg(5ml)を投
与された。彼は次に、8.4%の炭酸水素ナトリウム(重炭酸
ナトリウム)50mEq(50ml)を投与された。最後にレジデント
は、同じ静脈内ラインを通して、10%の塩化カルシウム
0.5mg(5ml)を“おしこみ”はじめた。
症例
この最後の処置の間、レジデントは、静脈内カテーテルが
つまりはじめたことに気づいた。液体はラインを全く流れな
かった。この透明なカテーテルは、それまで存在しなかった
不透明な白い物質でふさがれているように見えた。強く押
しこむことで、レジデントは10mlの生食(生理食塩水)を注
入してラインをふさいでいた物質を除去することができた。
レジデントとは、医学部を卒業後、さらに病院で
彼は、レジデント医。
臨床の実習をするという、アメリカの制度で、
日本の研修医制度と似ていますが―
朝8時に始まると、終わるのは次の日の夜8時。
40時間近く、まさにレジデント(住みこみ)で、
患者さんの応対に当たらなければいけません。
今回彼が担当した患者さんです。
急性心筋梗塞で病院に運ばれてきました。
右冠状動脈 →
← 左回旋枝
← 左前下行枝
左冠動脈の、前下行枝がつまり ―
前壁が虚血におちいってしまいました。
洞房結節 →
房室結節 →
← ヒス束
右脚 → ← 左脚
← プルキンエ線維
まず、この患者さんが心筋梗塞になる前の、
正常な心臓の様子をみてみましょう。
心電図
心臓の動き
心臓は、洞房結節でみずから活動電位を発し、
房室結節・ヒス束・プルキンエ線維へと伝えます。
これが心筋を動かすスイッチになります。
Electromechanical coupling
ところが、虚血で心筋の酸素が不足し、
筋を動かすエネルギーが補えなくなった
この患者さんの場合は―
心電図には記録される、つまり、自発的な電気は
これが、electromechanical dissociation です。
発生するものの、心筋を動かすだけのエネルギーが
足りず、拍動は起きない―
それからまもなく・・・
患者さんは、心停止状態に
さあ、どうしよう!?
なってしまいました!!
もちろん、このままでは血液が流れず、体じゅうの
臓器が酸素不足になります。とくに脳は早く何とか
しないと、取り返しがつきません。
彼は・・・
鎖骨下静脈カテーテルを通して、
エピネフリンを投与することにしました。
内頚静脈
↑
外頚静脈
腕頭静脈
← 鎖骨下静脈
(注)鎖骨下静脈にカテーテルを挿入するときは、鎖骨の内側1/3のと
ころより1cm下の部分に針を刺す。あらかじめ針にカテーテルをかぶ
せておき、いっしょに差し込んでから針だけ抜くやり方と、注射針のよう
に中に細い穴が通っている針の中からカテーテルを流しこむやり方と
がある。
←
カ
↑
テ
ー extension tube
テ
ル
(注)鎖骨下静脈にカテーテルを挿入するときは、鎖骨の内側1/3のと
ころより1cm下の部分に針を刺す。あらかじめ針にカテーテルをかぶ
せておき、いっしょに差し込んでから針だけ抜くやり方と、注射針のよう
に中に細い穴が通っている針の中からカテーテルを流しこむやり方と
がある。
エピネフリン5ml →
もちろん彼のねらいは、心臓のβ1受容体を
刺激して、心筋を収縮させることです。
心筋梗塞で、全身への酸素の供給が絶たれると、
ここで彼は、患者さんがアシドーシスに
そこで・・・
血液中の乳酸が増え、血液のpH(通常は7.42)が
おちいっていることに気づきました。
下がって、アシドーシスになりやすいのです。
重炭酸ナトリウム50ml →
血液のpHを上げるため、彼は重炭酸ナトリウムを、
さっきのカテーテルから投与しました。
エピネフリンを投与したにもかかわらず―
ところが・・・
心停止状態のままなのです!
緊急の手段として、塩化カルシウムを投与する
彼は、エピネフリンが効かなかった理由が
ことにしました。Ca2+を直接投与して、心筋を
分からないまま―
強引に収縮させようというのです。
塩化カルシウム5ml →
ふたたび、さっきのカテーテルから
塩化カルシウムを投与しました。
(注)現在では、この目的で塩化カルシウムを使用することは、ほとんどありません。
この白いもののせいで、液体がカテーテルを
すると、なにやら白いものが、カテーテルの
流れなくなってしまいました。こまった彼は・・・
内部にたまってきました。
生理食塩水10ml →
生理食塩水で・・・
むりやり押し流してしまったのです!
→
このあと、この白いかたまりは―
肺動脈をつまらせてしまいました・・・。
この患者さんがこの後どうなったかは―
言うまでもないでしょう・・・
では、これまで、この
レジデント医がしてきたことを
ふりかえってみましょう
心停止状態の患者さんに対して
エピネフリン5ml →
エピネフリンを投与しました。
彼の考えたように、たしかにエピネフリンなどの
カテコールアミンは、β1受容体に作用して、
心筋を収縮させます。
「カテコールアミン」とよばれる薬物は・・・
H
O
OH
HO
CH 2
HO
H
CH2
CH2
N
CH3
H
CH 3
CH2 CH3
ノルエピネフリン
エピネフリン
イソプロテレノール
ドーパミン
ドブタミン
カテコールアミンの特徴①
H
O
OH
HO
CH 2
H
CH2
N
CH 3
ベンゼン環の3,4位に –OHがあると
α,β受容体に高い親和性をもつ。
カテコールアミンの特徴②
H3H
CO
OH
HO
CH 2
H
CH2
N
OH
CH
3
に代謝
短い時間しか活性化状態を保てない。
経口投与では効果がない。
(COMTやMAOは腸壁や肝臓にも存在)
カテコールアミンの特徴③
H
O
OH
HO
CH 2
H
CH2
N
CH 3
中枢神経系への浸透はしない。
極性がある。
カテコールアミンの特徴④
H
O
OH
HO
CH 2
H
CH2
N
CH 3
エピネフリンは、低量ではβ効果、
(血管拡張)
-CH3が多いほど、β受容体への
高量ではα効果が優勢になる。
親和性が高まる。
(血管収縮)
なお、強心薬としてのエピネフリンは
H
O
OH
HO
CH 2
H
CH2
N
CH 3
ちなみに、ふつう急性心筋梗塞の患者には、血栓
心筋をむりに動かす薬物、つまり、心筋に余計に
慢性の心不全のときは、むしろ反対にβ遮断薬
溶解療法(t-PAやウロキナーゼを投与)やPTCA
酸素を使わせてしまうものなので、よほど切迫した
など、心筋を休ませる薬を使ったほうがよい場合が
(カテーテルを使って狭くなった血管を広げたり、
(心停止など)ときしか使われません。
多いようです。
塞栓を取り除く)などの治療がなされます。
さて、問題は、ここからです。
重炭酸ナトリウム50ml →
アシドーシス補正のために投与した、
重炭酸ナトリウムですが・・・
→
なんと、カテーテルの中で、はじめに投与した
(Extension tube)
エピネフリンと、相互作用していたのです!
カテコールアミンの特徴①
H
O
OH
HO
CH 2
H
CH2
N
CH 3
ベンゼン環の3,4位に –OHがあると
α,β受容体に高い親和性をもつ。
キノン体の形成
H
O
OH
H
不活性化状態
HO
CH 2
CH2
N
CH 3
簡単に水素がとれて(酸化して)しまいます。
もし、まわりの水素イオン濃度が小さいと・・・
こうなると、β受容体に対する効果もありません。
バイアル瓶 →
ですから、エピネフリンは、つねに酸性の状態にする
必要があります。エピネフリンの入ったバイアル瓶
内のpHは、2~3になっています。
実は、エピネフリン5mlを投与したとき―
→
→
実際に血管中に流れた量は、
ちなみに、カテーテル内の容積は、
カテーテルの、このスペースに、
わずか2mlほどだったことになります。
3ml程度ですから・・・・
エピネフリンがたまっていたのです。
O
OH
O
→CH
H
2
CH2
N
CH 3
そして、このときカテーテル内のエピネフリンは、
アルカリ性の状態におかれたので不活性化
してしまいました。
これでは、心筋が収縮するはずが
さらに
ありません。
塩化カルシウム5ml →
→
また同じカテーテルから、
もちろん、ここには、さっきの
塩化カルシウムを投与しました。
重炭酸ナトリウムがたまっています。
CaCl2 + NaHCO3 → CaCO3↓ + NaCl + HCl
炭酸カルシウムができたのです。
CaCl2 + NaHCO3 → CaCO3↓ + NaCl + HCl
炭酸カルシウムといえば・・・
彼は、そのことがまったくわからずに―
生理食塩水10ml →
生理食塩水で・・・
適切な処置をしていれば、
助かったかも知れない患者さんでした…
では、どうすれば
よかったのでしょう?
問題は・・・
→
カテーテルの、このスペースに、
エピネフリンがたまったまま―
すぐさま同じところから重炭酸ナトリウムを
投与してしまい・・・
さらに同じところから、塩化カルシウムを
投与してしまったことです。
ですから、エピネフリンを投与してから―
重炭酸ナトリウムを投与する前に―
5%グルコース溶液 →
5%グルコース溶液で―
この操作を「フラッシュ」といいます。
エピネフリンを流してやればよかったのです。
フラッシュにより、カテーテル内での相互作用は
おこらず、また、エピネフリンも、きちんと5ml
血管内に送り出すことができます。
5%グルコース溶液 →
重炭酸ナトリウムを投与した後も同様です。
フラッシュがしやすいように、「三方活栓」と
いう器具が使われることもあります。
(注)三方活栓は、取り外しのときなどに細菌がついて院内
三方活栓は、複数の液体を流すときの「T字路」の役
感染をおこしたり、あやまって血液が流出したりという事故
目を果たします。ハンドルをひねると、液体の流れる
が報告されており、最近ではなるべく使わないようになって
方向を変えることができます(信号機に似ている)。
います。
ほかにも、こうした相互作用を防ぐ手段として、
エピネフリンのとは別にもう1つカテーテルを
挿入する、などという方法もあるでしょう。
最大の問題は、このレジデント医が、相互作用を
まったく予知できず、気づきもしなかったこと
なのです。
相互作用はあなどれない
薬物相互作用
この話は、先週の
金曜日に特別講義で
説明があったので、
省略!
◎薬物動態学的作用
*吸収過程
*代謝過程 →シトクロムP450
*分布過程
*排泄過程
◎薬力学的作用
○協力作用
○拮抗作用
相互作用はあなどれない
こんな相互作用は予測できるでしょうか?
予測できなければ、あのレジデント医のように
なりかねません。
実は、この男性の使っていた目薬は、β遮断薬の
緑内障の治療のため、ふだんから目薬を使って
たしかに、β遮断薬とCa拮抗薬のベラパミルとを併
チモロールであった。目薬との相互作用だとさとっ
いた男性。ある日、彼は「慢性安定性狭心症」と
用すると徐脈がおこる、とされています。目薬だか
た医師は、すぐにベラパミルをやめさせ、ニフェジ
診断され、ベラパミルを服用していたところ、顕著
らといって目だけに効くとは限りません。油断はで
ピンに変えたところ、徐脈はおこらなくなった。
な徐脈(心拍数の低下)がおこった。
きないのです。
ちなみに、彼がこの後、どうなったのかは
メンバー
99MB1004 阿部 恵子
99MB1028 木村 武司
99MB1050 鈴木 秀幸(スライド制作)
終
99MB1072 新妻 展近
99MB1096 吉田さやか
97MB1064 辰巳晴規
想像におまかせします・・・
監修
柳澤 輝行 教授