人工呼吸◉総Jpn J Respir Care 2013；30：22-7説◉

混合静脈血（中心静脈血）酸素飽和度

小山薫

キーワード：混合静脈血酸素飽和度，中心静脈血酸素飽和度，連続モニタリング

要旨

混合静脈血酸素飽和度（mixed venous oxygen saturation：SvO2）は全身の酸素需給バランスを反映する、他では代用できない重要な指標である。SvO2 は動脈血酸素飽和度、ヘモグロビン値、心拍出量、全身酸素消費量の 4 つの因子から決定される。SvO2 が変化した際には、この 4 つの因子のどの因子の変化を反映するかを考えることにより、様々な応用が可能である。従来、酸素需給バランスの連続モニターのためには肺動脈カテーテルを挿入し SvO2 をモニターすることが必要であったが、酸素飽和度センサーのついた中心静脈カテーテルが発売となり、中心静脈血酸素飽和度（central venous oxygen saturation：ScvO2）の連続モニターが可能となった。ScvO2 は臨床では上大静脈でモニタリングされるが、SvO2 同様に全身の酸素需給バランスのモニターとしての有用性が多く報告されている。SvO2、ScvO2 ともにその有用性を最大限に発揮するためには連続モニターすることが重要である。

はじめに標では酸素需給バランスの適否は判断できない。酸素需給バランスを反映する代表的な指標が、肺動脈カテ重症患者での全身管理において血行動態モニターはーテル挿入により連続モニター（オキシメトリーカテ必須である。循環動態を適確に把握するためには、心ーテル、反射フォトメトリー法）できる混合静脈血酸電図、自動 / 観血的動脈圧、中心静脈圧などの機器を素飽和度（SvO2）である。

用いたモニターからの指標に加え、第一印象、末梢循

肺動脈カテーテルの有用性については議論のあると環（皮膚色、末梢温、毛細血管再充満時間）、身体診察、ころではあるが 1 〜 4）、肺動脈カテーテルは最初の臨床尿量など、自らの五感で得た情報と合わせて総合的に報告から 40 年以上過ぎた今でも、循環モニターの “ ゴ判断することが要求される。さらに動脈圧波形解析にールドスタンダード ” である 5）。肺動脈カテーテルかよる心拍出量モニターなども市販され、より低侵襲でら得られる指標としては、1．圧データ、2．心拍出量、の循環管理が可能になりつつある。

3．SvO2 の 3 種類がある。SvO2 は他では代用できない

しかしながら、一定の心拍出量や血圧があれば循環動態は維持されていると言えるだろうか？ あるいは心酸素需給バランスのリアルタイムの指標であり、後述のように様々な応用も可能である。

機能低下患者で心拍出量を正常値に維持することが常

しかしながら SvO2 はキャリブレーションしないとに正しい管理だろうか？ 答えはノーである。各患者 /表示すらされないこともあり、その有用性は広く認識

病態での酸素需要に見合った循環動態が維持されていされていなかった印象がある。また SvO2 測定には肺るかを判断しなければならない。残念ながら上記の指動脈カテーテル挿入が必要であるため、肺動脈カテー

埼玉医科大学総合医療センター

22May 30, 2013

麻酔科テル挿入に伴う技術的問題や合併症も SvO2 モニターの普及を妨げる要因の一つでもあった。最近では肺動人工呼吸

Jpn J Respir Care Vol.30 No.1

動脈血酸素含量（CaO2）

表1

重症敗血症における初期治療の目標

1．中心静脈圧：8 〜 12（〜 15）mmHg

CaO2（1.34＊×Hb×SaO2）＋（0.0031×PaO2）＊1.34：報告により 1.34 〜 1.39

全身酸素消費量（VO2）2．平均動脈圧：65mmHg 以上

VO2 ＝（CaO2 −CvO2）×CO×10

3．尿量：0.5mL/kg/hr 以上
4．中心静脈血酸素飽和度（ScvO2）70％以上、もしくは混合静脈血酸素飽和度（SvO2）65％以上≒1.34×Hb×（SaO2 − SvO2）×CO×10
混合静脈血酸素飽和度（SvO2）
SvO2 ＝（CaO2 −CvO2）×CO×10≒SaO2 −（VO2/CO×Hb×13.4）

図1
SvO2 ≒SaO2 −（VO2/CO×Hb×13.4）

混合静脈血酸素飽和度を数式化

Hb：ヘモグロビン値、SaO2：動脈血酸素飽和度
CvO2：混合静脈血酸素含量、CO：心拍出量

Hb

SaO2
SvO2
CO

表2VO2

混合静脈血酸素飽和度モニターの応用◦リアルタイムの指標◦心拍出量下限の判断

図2

混合静脈酸素飽和度を決定する 4 つの因子

SaO2：動脈血酸素飽和度、CO：心拍出量
Hb：ヘモグロビン値、VO2：全身酸素消費量◦輸血開始の判断◦呼吸管理での応用◦看護ケアにおける重要性

脈カテーテルと同じ酸素飽和度センサーのついた中心とすると 19.7mL がヘモグロビンと結合、残り 0.3mL

静脈カテーテル（中心静脈オキシメトリーカテーテル）は溶存酸素）。全身酸素消費量は動脈血と混合静脈血が発売となり、中心静脈血酸素飽和度（ScvO2）連続の酸素含量の差と心拍出量から計算され、この式を変モニターにより、少ない侵襲での酸素需給バランスの形することにより、SvO2 を数式化して表現することが評価が可能となった。

できる（図 1）。

SvO2/ScvO2 は重症敗血症性ショックの治療指針（いこの式から、SvO2 は酸素供給（動脈血酸素飽和度：わゆる surviving sepsis campaign）にも取り上げられ、SaO2、ヘモグロビン値：Hb、心拍出量：CO）と酸素

SvO2/ScvO2 の重要性が再認識されつつある（表 1）。

需要（全身酸素消費量：VO2）の 4 つの因子で決定さこの治療指針での早期に達成すべき到達目標として、れることが理解される（図 2）。SvO2 連続モニター中従来の心拍出量や酸素運搬係数ではなく、SvO2/ScvO2、に SvO2 が変化した場合には、この 4 つの因子のどれすなわち酸素需給バランスが目標に掲げられているこが変化したかを考えることにより様々な応用が可能でとに注目して頂きたい 6, 7）。

ある（表 2）。

本稿では次に SvO2/ScvO2 の基礎および有用性、特に連続モニタリングの重要性について述べる。

Ⅰ．混合静脈血酸素飽和度：SvO2
1．基本的事項

2．リアルタイムの指標：心拍出量（CO）の鋭敏な指標
SvO2 連続モニターの応答時間は 2 秒と早い。全身麻酔や深鎮静下などで SvO2 を規定する 4 つの因子の中の SaO2、Hb、VO2 がほぼ一定の状況下では、SvO2 は動脈血 100mL に含まれる酸素の量は、おおよそ 20mL

CO の変化を鋭敏に反映するため、SvO2 を CO のリアであり、そのほとんどはヘモグロビンと結合しているルタイムの間接的な指標として用いることができる。

（ヘモグロビン値 15g/dL、PaO2 100mmHg、SaO2 98％

例えば、カテコラミン変更、IABP 離脱時、手術操作

May 30, 201323

Koyama Kなどで CO が低下した場合、SvO2 は速やかに低下し COの変化を迅速に反映する。
肺動脈カテーテルでの連続心拍出量モニターは 5 〜

表3

処置に伴う酸素消費量の増加（％）

ガーゼ交換

10

清23

拭

15 分の平均値であり、血行動態の急激な変化には追従

体位交換

31

できない。心エコーによる計測は、人手を要する / 施

シバリング

50 〜

面

22

行者により結果が異なる可能性 / 全ての症例で理想的な画像が得られるとは限らないなどの理由も含め、定量的な連続モニターには不向きである。動脈圧波形解
析による心拍出量モニターは不整脈があると測定でき

会

胸部 X 線撮影

25

気管内吸引

7 〜 70

体重測定

ず、また急激な血行動態の変化時には心拍出量を過大あるいは過小評価する可能性が報告されている

36

体温上昇（1℃上昇につき）10 〜 13（文献 10 より引用改変）

。

8, 9）

このように血行動態の急激な変化が予想される場合の CO のリアルタイムの鋭敏な指標として SvO2 を応用することができる。

モグロビン値が 8 〜 10g/dL 以上でも SvO2 が低値であれば、早期の輸血開始が考慮される。
上記の心拍出量下限の判断と同様に、自他覚症状、血圧、脈拍、末梢温、CVP、尿量、乳酸値などの絶対値

3．心拍出量下限の判断：心機能低下例
心疾患の既往により心機能が低下している患者の全および推移からの総合的な判断が必要であるが、客観的な判断材料の一つとして SvO2 は有用である。

身管理では、目標とする心拍出量をどのように設定するか判断に迷うことがある。肺動脈カテーテルや心エ5．呼吸管理での応用：permissive hypoxemia

コーなどで測定される心拍出量を “ 正常化 ” するため

肺動脈カテーテルの呼吸管理目的のみでの使用は推に不必要なカテコラミンが投与されれば、頻拍性不整奨されないが 7）、循環管理のために肺動脈カテーテル脈などの合併症から予後を悪化させうる。序論で述べを挿入された患者が呼吸不全も合併しているような場たように、心係数が正常であってもそれぞれの状況で合には、SvO2 を呼吸管理にも応用することができる。の酸素需要に見合った心拍出量か否かを判断すること

PaO2 を低めに管理している場合（いわゆる permis­はできない。

sive hypoxemia）、SvO2 が 60 〜 65％以上あれば酸素最終的には自他覚症状や他の指標、および経時的な需給バランスが維持されていることが示唆される。加推移と合わせての総合的な判断が必要であるが、心係えて積極的な循環管理で SvO2 を高く維持することによ

数が 2.2L/min/m 以下であっても SvO2 が概ね 65％以り、PaO2 の上昇を認めた ARDS 患者も時に経験する。

2上であれば酸素需給バランスは維持されていると判断できる。逆に心係数が正常であっても SvO2 から酸素

6．看護ケアにおける重要性：看護スタッフこそ認識需給バランスが維持されていないと判断される状況ですべき指標

は、SvO2 を指標にカテコラミン増量・輸血などのさらベッドサイドで患者に接する時間が長く、患者の変なる循環補助を考慮する必要がある。

化を最初に発見できる立場にあるのが看護スタッフである。日常の看護ケアなどに伴う酸素消費量の増加は4．輸血開始の判断：ヘモグロビン値下限

意外と多い（表 3）10）。

宗教上の理由なども含め輸血を避けたい患者におい心機能に問題のある患者では、これらの処置に伴うて、容認できるヘモグロビン値の下限や輸血開始の判

酸素消費量の増加に対し心拍出量を増加することがで断材料の一つに SvO2 を利用することができる。ヘモきず、自覚症状、血圧や脈拍の変化がほとんどないにグロビン値が低値であっても SvO2 が 65％以上あれば、もかかわらず、SvO2 が大きく低下する場合がある。す代償的に心拍出量が増加して酸素需給バランスが維持でに 25 年以上前に、気管内吸引後に SvO2 が大きく低されていると推定される。

下、その約 30 分後に心停止を来した症例が報告されて一方、心機能や呼吸機能に問題を有する患者では、ヘ24

May 30, 2013

いる 11）。常に患者に接し様々な処置を行う看護スタッ

人工呼吸

フこそ、SvO2/ScvO2 の重要性を認識する必要がある。
心臓外科の術後で、血圧や脈拍などのバイタルサイ

Jpn J Respir Care Vol.30 No.1

環系の指標と合わせて判断すれば鑑別可能であることが多い。

ンは安定、自他覚症状なく落ち着いているにもかかわ

3）透析患者

らず、体位交換などで SvO2/ScvO2 が 60％以下となる

維持透析で前腕に透析用動静脈シャントがある場合、患者は意外と多い。このような患者では組織レベルでSvO2/ScvO2 はシャント血流を反映し血圧と連動して変の酸素需給バランスの破綻を来す可能性があり、カテ化しうる。腎移植レシピエントで移植腎への血流維持のコラミン投与量再検討、処置時は医師が付き添う、夜目的で輸液負荷・カテコラミン使用などにより hyper­­間の処置は必要最小限にする、集中治療室からの転床

dynamic な循環管理を行い、ScvO2 が常に 90％以上をを延期するなどの配慮が必要である。また最近では、示した症例を経験する。考え方を変えれば、SvO2/ScvO2

乳酸値と合わせてモニターすることによる組織低還流の値を透析用シャント開存の指標として応用することの早期発見についての報告もされている（後述）。

も可能である。
SvO2 が異常高値や低値を示す場合は上記のことを考7．注意を要する場合慮する必要がある。一方、正しくキャリブレーション

1）キャリブレーションされているにもかかわらず SvO2 が低値を示す場合は、SvO2 連続モニタリングのためには、キャリブレーシ緊急事態と判断し迅速に対応しなければならないことョンを行う必要がある。体内キャリブレーション（カが多い。当科では「SvO2/ScvO2 低値は緊急処置を要テーテル挿入後にキャリブレーションを行う場合）では、する異常」と研修医に指導している。

混合静脈血を採血し SvO2 およびヘモグロビン値（2 波長使用のエドワーズ社製カテーテルの場合）を入力す

Ⅱ．中心静脈血酸素飽和度：ScvO2る。この際 SvO2 ではなく間違って PvO2 の数値を入SvO2 は酸素需給バランスの重要な指標であるが肺動力すると、SvO2 はモニター画面上異常低値となるの脈カテーテルを挿入する必要があった。中心静脈カテで注意が必要である。例えば採血が SvO2 75％ /PvO2ーテルの先端に酸素飽和度センサーを取り付けたカテ

40mmHg で 75 と入力すべきところを 40 と入力するとーテル（プリセップ CV オキシメトリーカテーテル、エSvO2 は 40％と表示されてしまう。

ドワーズライフサイエンス社製）が販売され、より少1 日 1 回のキャリブレーションが推奨されるが、ヘモグロビン値が変化した場合や必要に応じて適宜キャない侵襲で酸素需給バランスの連続モニターが可能となった。

リブレーションを行う。

重症患者での全身管理では中心静脈カテーテルを挿2）敗血症ショック入することがほとんどであると思われる。中心静脈カ敗血症ショックの治療目標の 1 つに SvO2 65％（ScvO270％）が用いられているが、敗血症ショックの hyper­

6, 7）

テーテル挿入の手技・侵襲のみで酸素需給バランスが連続モニターできる意義は大きい。

d­ ynamic state、いわゆる warm shock の時期では、組ScvO2 を指標とした全身管理は敗血症ショックの治織での酸素利用障害およびシャント増加により SvO2/療指針に取り上げられており、ScvO2 の有用性を示す

ScvO2 は 85％以上の異常高値を示す。このような状態報告も増えている。

においては SvO2/ScvO2 は酸素需給バランスを反映しないため注意が必要であり、乳酸値などで判断する必要がある。

1．SvO2 と ScvO2
中心静脈の酸素飽和度は測定部位により異なる。健Warm shock で SvO2/ScvO2 が異常高値を示す場合

常状態では下大静脈の酸素飽和度の方が上大静脈よりにおいても、SvO2/ScvO2 の経時的な変化を追うこと高いが、病態により変化、また報告によっても差があは重要である。治療により warm shock が改善すればる 12）。成人用のプリセップカテーテルの長さは 20cm

SvO2/ScvO2 の異常高値は正常化する。一方、ショックであり、一般的に ScvO2 は上大静脈でモニタリングさ状態が悪化し cold shock へ移行する場合も SvO2/ScvO2れる。また下大静脈でのモニタリングは酸素需給バラは低下するので注意が必要である。臨床症状や他の循ンスを示さないとの報告もある 13）。

May 30, 201325

Koyama K

SvO2 と ScvO2 を比較では、絶対値は一致しないが推移（トレンド）は同じであるという報告がある一方、

Ⅲ．ScvO2 と動脈血乳酸値から見た全身管理絶対値も推移も一致しないとする報告もある 12 〜 16）。患動脈血乳酸値は SvO2/ScvO2 同様、酸素需給バラン者の病態やカテーテルの位置などにより、SvO2 と ScvO2スを示す重要な指標の 1 つである。乳酸値測定可能なの関係に差異が生じるものと思われる。当院 ICU でも血液ガス分析装置の普及によりベッドサイドでの測定

SvO2 と ScvO2 を同時モニターすることが時にあるが、が容易となった。乳酸値は肝機能や糖代謝など酸素需経過において絶対値は一定の傾向を示さないが推移は給バランス以外の影響を受けること、リアルタイムの同じ、すなわち同じ方向に変化する場合が多い。

指標でないことに注意が必要であるが、乳酸値を指標いずれにしても、キャリブレーションをしっかり行い、絶対値および推移を他の指標と合わせて総合的に判断することが重要である。とした全身管理が ScvO2 同様に有用であったと報告されている 18）。
さらに ScvO2 と乳酸値の両者から酸素需給バランスを判断する周術期管理も試みられている。両者の組み合2．ScvO2 の有用性
ScvO2 連続モニターは、SvO2 と同様の応用が可能である。すなわち、リアルタイムの指標であり、心拍出わせは、見かけ上のバイタルは安定しているにもかかわらず組織低還流の状態、いわゆる “occult hypo-perfusion”の早期発見に有用である 19, 20）。

量、Hb、PaO2 の適正値の判断、看護ケアでの応用なⅣ．お わ り にどである。
心内シャントを有する先天性心疾患の患者では、むSvO2 は古くからある指標であるが、surviving sepsis

しろ ScvO2 の方が酸素需給バランスの指標として適しcampaign や中心静脈オキシメトリーカテーテルの出ているとの報告がある 17）。術後に痙攣の合併症を来し現などにより、SvO2/ScvO2 連続モニターによる酸素た患者では痙攣発作に伴い ScvO2 が著明に低下、痙攣需給バランスからみた全身管理の重要性が再認識され発作 / 治療のモニターとして ScvO2 が有用であった患ている。まさに温故知新である。

者も経験している。

本稿の著者には規定された COI はない。

唯一完璧なモニターは存在しない。ScvO2 や他のモニター同様、総合的な判断が必要である。

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尖端の上大静脈壁への先あたりなどで時に SQI（signalquality indicator）が上昇することがある。肺動脈カテーテルと異なり、中心静脈カテーテル挿入後は位置の変更ができないことがほとんどであり、カテーテルフラッシュ、再キャリブレーション、体位変換などで対処するが、SQI が改善しない場合は測定値の信頼度は低下する。挿入時に注意する以外の方策はないが、同じ上大静脈内でもカテーテル尖端の位置により絶対値の変化が生じうる 12）。

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Mixed venous oxygen saturation（SvO2）and central venous oxygen saturation（ScvO2）
Kaoru KOYAMA
Saitama Medical Center, Saitama Medical University
Corresponding author：Kaoru KOYAMA
Saitama Medical Center, Saitama Medical University
1981 Kamoda, Kawagoe, Saitama, 350-8550, Japan
Key words：mixed venous oxygen saturation，central venous oxygen saturation，continuous monitoring
Mixed venous oxygen saturation（SvO2）is a very important parameter to assess oxygen supply and demandbalance in critically ill patients, and cannot be substituted by the others. SvO2 is determined by four components,
those are arterial oxygen saturation, hemoglobin value, cardiac output and whole body oxygen consumption.
SvO2 usually represents changes in cardiac output. However, technical problems and complications may limit
widespread use of SvO2. Nowadays, central venous oxygen saturation（ScvO2）can be monitored continuouslywith a specific central venous catheter with a fiberoptic sensor. There are many reports about ScvO2 monitoring
as a surrogate for SvO2 monitoring. Both SvO2 and ScvO2 should be monitored continuously to draw theeffectiveness in a maximum.

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