COPDの慢性呼吸不全
異なるタイプの2例の経験報告
杏林大学医学部付属病院
森脇 謙次

COPDの定義

COPD Chronic obstructive pulmonary disease
慢性閉塞性肺疾患
第5版ガイドライン（2018年）
タバコ煙を主とする有害物質を長期に吸入曝露することなどにより生じる肺疾患であり、呼吸機能検査で気流閉塞を示す。気流閉塞は末梢気道病変と気腫性病変が様々な割合で複合的に関与し起こる。臨床的には徐々に進行する労作時の呼吸困難や慢性の咳、痰を示すが、これらの症状に乏しいこともある。

ＣＯＰＤ
気腫型

非気腫型

（気腫性病変優位型）（末梢気道病変優位型）

大

胸部単純レントゲン、および胸部CTで気腫性陰影（肺の過膨張）が優位に認められる

気腫性病変

小

胸部単純レントゲン、および胸部CTで気腫性陰影がないか、微細に留まる

気腫型COPD（肺気腫病変優位型）
肺胞による弾性力

肺胞壁の破壊気道が虚脱して閉塞する

非気腫型COPD（末梢気道病変優位型）

炎症、線維化気道が肥厚して閉塞する
病気は異なるが、どちらも気道が閉塞して空気の流れが悪くなる

COPDの診断
1.臨床症状、所見
2.呼吸機能検査
3.画像所見臨床症状、所見症状●息切れ、呼吸困難●咳、痰、喘鳴●体重減少、食欲不振

分泌の多い気道病変優位型に多い
努力する呼吸にエネルギーを消費される

身体所見●るいそう（やせ）●呼吸回数の増加、くちすぼめ呼吸●呼吸音の減弱（気腫型）、 coarse crackles、wheeze,rhonchus●ビヤ樽状胸郭●呼吸補助筋（胸鎖乳突筋や斜角筋など）の肥大●ばち指●チアノーゼ●頸静脈怒張、肝腫大、下腿浮腫

最大吸気位
一秒量

肺活量

診断
1.呼吸機能検査での閉塞性障害の確認
閉塞性肺障害
１秒率が低下する（70％以下）1秒

気道が細くなり、息がうまくはけない。

最大呼気位

2.他の気流制限を来しうる疾患を除外する

正常肺気腫胸部CT

COPDの病態とその進行呼吸不全と肺高血圧

病態
1.肺胞壁の破壊：好中球が産生するプロテアーゼにより肺胞の壁が溶けて壊れる＝呼吸床の減少（酸素を入れる容積が減少する）＝血管床の減少（酸素化能の低下）

不可逆性

2.肺胞壁の破壊による肺の弾性収縮力の低下（伸びきったゴム風船）＋気道抵抗の上昇（つぶれたストロー）＝気流制限

進行性の低酸素血症

末期病変
大動脈

肺の毛細血管床の減少→少ない血管で全身の血液の酸素化を行う

肺動脈

左心房

肺+低酸素血症による肺小動脈のれん縮（spasm)

左心室
右心室
肺静脈

毛細血管の抵抗（負担）が増大する=肺高血圧症

右心不全/肺性心呼吸不全の定義＝PaO2＜６０ｍｍHg
呼吸不全

急性
慢性

COPDの進行により慢性呼吸不全に至ると在宅酸素療法が必要となる

在宅酸素療法 低酸素が進行した際に導入する
適応●通常の呼吸で動脈血の酸素分圧が 55mmHg以下●あるいは動脈血の酸素分圧が60mmHg以下で, 運動時や睡眠時に顕著な低酸素血症を起こす場合●肺高血圧を認めるもの

酸素を吸入して動いてもらう！

今回COPDの慢性呼吸不全においてタイプの異なる2例を経験した。
症例１ ７８歳・男性 １型呼吸不全（CO2上昇なし）
主訴：呼吸苦増悪
現病歴：COPDにてX-２年１１月よりHOT導入。安静時２L、体動時３Lで開始した。X-1年末頃より急性増悪で入院頻発となった。いずれも短期間の入院で退院可能となった。画像上高度の肺気腫に加え、下肺野は線維化を伴う予後不良タイプであり、体動時の酸素飽和度の低下が著しいため、在宅機器を７Lタイプにあげ、２４時間５L・SpO2低下時には6-7Lで経過をみていた。X年５月の入院以降は介護ヘルパーや訪問看護の導入を行い、外出なしで済むように調整していた。６月２８日自室内とベランダの往復を繰り返していたところ、呼吸苦悪化し、同日から７月５日まで入院したが、６L酸素で安静時に９２%までしか上がらない状態であり、呼吸予備能は著明に低下してきていた。

７月５日に退院したばかりであったが、７月１４日に少し部屋の中で動いただけでSpO2が７０%と低下あり、リザーバーマスクを使用しても酸素回復が見込めないため、救急要請し、当院受診となった。救急外来で１０L酸素吸入下でもSpO2 ５０%台が続き、緊急入院となった。
既往歴：高血圧、前立腺肥大症

入院時現症：身長 153cm、体重 42.1kg、BP 131/75mmHg、RR 31/min、PR 143/min、SpO2 52%(10Lマスク）
意識清明、呼吸音 n.p.、心音 no murmurs、腹部 n.p.、下肢 pitting
edema(-)
入院時血液ガス所見（リザーバーマスク 10L/min下）：pH 7.40、ｐCO2
39.9 mmHg、pO2 77 mmHg、Hct 42 %、Na 141 mmol/L、K 4.50mmol/L、Cl 101 mmol/L、Ca 1.08 mmol/L、Hb 13.7 g/dL、Hco3- 24.4mmol/L、AG 15.9 mmol/L、Base 0.3 mmol/L画像所見

肺機能（HOT導入時）：肺活量 3.08L（予測値 2.89L ％肺活量 106.6％)
努力性肺活量 2.88L（予測値 2.89L)
１秒量 2.01L（予測値 1.69L）
１秒率 69.79%（予測値 62.70%）
現在の酸素設定：リザーバーマスク 7～10L/min
ADL：安静時はリザーバーマスク 7L/minであるが、立位やトイレ移動などの軽労作で容易にSpO2 70%台に低下し、10L/minにするとゆっくりとSpO2が回復してくる。現段階では、単独での日常生活は困難であり、突然死のリスクもある。

症例２ ７１歳 男性

２型呼吸不全

主訴：倦怠感現病歴：COPDに対し、酸素4L 24時間投与で、在宅酸素療法継続中の方である。
最近食事摂取低下、倦怠感が強く、家でもほとんど動かず、家族が心配していた。X年７月１２日が定期受診日であったが、自宅で過ごすのは心配であると家族の希望あり、本人も入院に了承されたため、同日入院となった。

既往歴：COPD（慢性呼吸不全４L酸素吸入２４時間）、高血圧、食道癌（X年３月）、肺腫瘍（転移疑い）
入院時現症：身長 164cm、体重 44.6kg、BP 142/58mmHg、PR 78/min、
SpO2 98%(nasal 4L/min）
意識清明、呼吸音 n.p.、心音 no murmurs、腹部 n.p.、下肢 pitting
edema(-)

入院時血液ガス所見（nasal 4L/min)：pH 7.35、ｐCO2 59.5 mmHg、pO2
72 mmHg、Hct 44 %、Na 141 mmol/L、K 4.81 mmol/L、Cl 99 mmol/L、
Ca 1.19 mmol/L、Hb 14.4 g/dL、HCO3- 32.1 mmol/L、AG 10.0 mmol/L、Base 5.1 mmol/L画像所見

肺機能：肺活量 1.68L（予測値 3.23L ％肺活量 52.0％）
努力性肺活量 1.71L （予測値 3.23L）
１秒量 0.52L（予測値 2.30L）
１秒率 30.41％（予測値 65.31％)
現在の酸素設定：４L/min 24時間
ADL：肺機能は低下しているが、症例１と比較するとSpO2は安定しており、簡単な動作や立位歩行などで呼吸苦症状やSpO2の低下が起こる頻度は少ない。介助は必要と考えられるが、基本的な日常生活動作などは可能である。

症例のポイント①呼吸不全のタイプが２つある（CO2上がらない、上がる）②なぜCO2が上昇するのか・しないのか③CO2上昇するタイプで気をつけなければいけないこと

①呼吸不全のタイプが２つある

1型：CO2上昇を伴う呼吸不全
2型：CO2上昇を伴わない呼吸不全

②なぜCO2が上昇するのか・しないのか低酸素血症の原因①換気血流不均等 肺胞換気量と血流のバランスが崩れる状態
肺胞系・肺間質系・気道系・肺血管系のすべての疾患②拡散障害 肺胞気から赤血球までの酸素の拡散過程に何らかの障害がある場合（間質性肺炎、肺水腫、ARDS、COPD、重症貧血など）③シャント 右心室から拍出された血液が肺胞気に接触できないために酸素化されずに左心系に流入してしまう状態（先天性心疾患、無気肺、肺動静脈瘻）④肺胞低換気 何らかの原因で肺胞での換気量が低下したことにより、体内の酸素が不足し、二酸化酸素が蓄積した状態

③CO2上昇するタイプで気をつけなければいけないこと

CO2ナルコーシス
肺胞の換気が不十分となった場合にCO2が体内に蓄積され、意識障害などの中枢神経症状が現れる病態。
健常者では、PaCO2の変動が呼吸中枢へ優位に伝達されるが、慢性的な高CO2血症があると、呼吸中枢はPaCO2の上昇を感知しにくくなり、主にPaO2の低下を感知して呼吸を促進する。この状態で高濃度の酸素を投与すると、呼吸中枢は酸素が足りていると判断し、呼吸を抑制または停止してしまう。

考察
・症例１の場合は、換気は保たれているが、肺胞構造が破壊されているため、酸素を取り込めない状態であり、低酸素の原因は、換気血流不均等と拡散障害である。酸素投与が有効である。
・症例２の場合は、肺の過膨張により一回換気量が低下することによって、低換気となっている。よって、低酸素の原因としては、換気血流不均等と肺胞低換気が考えられる。この状態で高流量の酸素投与をするとCO2ナルコーシスとなる可能性が高い。よって、急激な高濃度の酸素投与は注意が必要である。

結語
異なるタイプの呼吸不全を呈するCOPDを経験した。
今後COPDの症例の診療に当たる際には、血液ガス所見、呼吸機能検査、画像所見に注意し、どういったタイプのCOPDなのかを把握したうえで、酸素設定を決めていく必要がある。