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2016年03月02日

頭蓋内圧亢進・脳ヘルニア

『循環器ナーシング』2011年10月号<基礎力を高める! 脳血管障害看護のトピックス(前編)>より抜粋。
頭蓋内圧亢進・脳ヘルニアについて解説します。

Point

  • 脳出血や脳腫瘍などの頭蓋内占拠性病変により頭蓋内圧が亢進し,進行すると脳ヘルニアに至る。
  • 頭蓋内圧亢進状態を察知するために,意識(JCS,GCS),運動麻痺(MMT),瞳孔所見(瞳孔不同や対光反射の変化)などの評価法を熟知することが重要である。
  • 重度の意識障害,瞳孔不同,対光反射の消失,バイタルサインの変化(血圧上昇,徐脈,脈圧拡大,呼吸異常),異常姿勢は,脳ヘルニアに切迫している状態であり,緊急処置が必要になる可能性が高い。

村田佳宏
(日本大学 脳神経外科 准教授)

平山晃康
(日本大学 脳神経外科 教授)

〈目次〉

 

頭蓋内圧

頭蓋骨内には,①脳(80%),②血液(10%),③髄液(10%)が存在し,これらによって生じる圧を「頭蓋内圧」といいます。通常これらの量はほぼ一定であるため,頭蓋内圧も同様にほぼ一定に保たれています。頭蓋内圧の正常値は,120~180 mmH2O(6~12 mmHg)です。しかし,①~③のいずれかの体積が増大すると頭蓋内圧が亢進します。

 

脳ヘルニア

ヘルニアとは,ある臓器が本来あるべき部位から脱出することです。頭蓋内圧が亢進すると,脳が逃げ場を求めて本来あるべき部位から移動し,他の脳を損傷します。この状態を「脳ヘルニア」と呼びます。

頭蓋骨内は「小脳テント」という硬膜で仕切られており,テントの上には主に左右の大脳半球が,テントの下(後頭蓋窩)には主に小脳が存在しています。

大脳から脊髄に繋がる脳幹は,「テント切痕」と呼ばれる穴を通り,テント下では小脳の前方を通り,頭蓋骨の下面の大後頭孔という穴より頭蓋骨外へ出て脊髄へと移行します(図1)。

図1脳ヘルニア

脳ヘルニア

A:鉤がテント切痕へ移動して脳幹を障害する。
B:脳幹が垂直(下)方向(テント切痕)へ移動して脳幹が障害される。
C:小脳扁桃が大後頭孔へ移動して脳幹を障害する。
D:小脳が上方(テント切痕)へ移動して脳幹を障害する。
E:帯状回が大脳鎌へ移動して帯状回や脳梁が障害される。
F:前頭葉が蝶形骨隆起を越え,側頭葉や前頭葉を障害する。

脳ヘルニアにはいくつかの種類がありますが,ヘルニアの起こる場所による名称と移動する脳の部位による名称が存在する場合があるので注意が必要です。

たとえば,大脳半球の大きな脳出血による頭蓋内圧亢進で,側頭葉の内側にある鈎がテント切痕部に移動し,テント切痕部にある脳幹(中脳)を損傷し致命的となります。これを,ヘルニアの起こる場所による名称では「テント切痕ヘルニア」と呼び,移動する脳の部位による名称では「鈎ヘルニア」と呼びますが,両者は同じものです。

 

テント切痕ヘルニア(鈎ヘルニア)

テント上の病変により,側頭葉の内側に位置する鈎がテント切痕に移動して脳幹(中脳)を障害します。動眼神経麻痺(瞳孔不同),片麻痺,意識障害,除脳硬直などがみられます。

 

テント切痕ヘルニア(中心性ヘルニア)

鈎ヘルニアと同様に,テント上病変により脳幹(中脳)が垂直方向に移動して障害されます。意識障害,呼吸異常,縮瞳,除脳硬直などがみられます。

 

大後頭孔ヘルニア(小脳扁桃ヘルニア)

テント下病変により小脳扁桃が大後頭孔に移動し,脳幹(延髄)を障害します。呼吸異常,項部硬直などがみられます。

 

上行性テント切痕ヘルニア

テント下病変により小脳の前部がテント切痕に移動し,脳幹(中脳)を障害します。症状は鈎ヘルニアに類似します。

 

大脳鎌ヘルニア(帯状回ヘルニア)

テント上病変により,前頭葉から頭頂葉の内側に存在する「帯状回」という部分(これの主に前頭葉部分)が正中方向に移動し,正中で左右の大脳半球を分けている「大脳鎌」という硬膜を越えて反対側にヘルニアを起こします。通常,重篤な症状を示しません。

 

蝶形骨縁ヘルニア

テント上病変により,前頭葉底面が前頭葉と側頭葉の間にある蝶形骨隆起を越え,側頭葉が存在する中頭蓋窩に移動します。やはり多くは重篤な症状を示しません。

***

鈎ヘルニア,中心性ヘルニア,小脳扁桃ヘルニア,上行性テント切痕ヘルニアのように,生じると脳幹を損傷して致命的となる脳ヘルニアを理解しておく必要があります。頭蓋内圧亢進状態をいかに察知し,脳ヘルニアに至らせないために治療していくかが臨床上非常に重要です。

 

頭蓋内圧亢進の原因

頭蓋内圧は①脳,②血液,③髄液により規定されており,これらの増大が頭蓋内圧亢進に繋がります。以下に頭蓋内圧亢進の主な原因を示します。

①脳容積の増加

脳腫瘍(図2-A),脳出血(図2-B),脳浮腫(図2-C)など

図2 頭蓋内圧亢進

 頭蓋内圧亢進

A:脳腫瘍とそれに伴う脳浮腫により脳が左から右へ偏位している(黄色線)。
B:左被殻出血により脳が左から右へ偏位している(黄色線)。
C:脳梗塞による脳浮腫により脳が右から左へ偏位している(黄色線)。

 

②血液量の増加

脳血管拡張(高CO2血症などによる),脳静脈灌流障害(うっ血性心不全,頸静脈の圧迫,咳嗽・くしゃみ・排便などによる胸腔・腹腔内圧の上昇などにより,脳からの血液が心臓側に戻ることが障害される)

 

③髄液量の増加(水頭症)

産生過剰(脈絡叢乳頭腫など),髄液の流れの障害(脳室内出血〔図3〕やその他の占拠性病変による髄液通路の閉塞など)

 

図3水頭症

水頭症

正常脳(A)と比較し,脳室内出血により脳室内の髄液の流れが障害され,脳室の拡大()(水頭症)が生じている(B)。水頭症により頭蓋内圧が高いため,脳溝(脳の皺)がつぶれて見えにくくなっている。

 

頭蓋内圧亢進の症状

頭蓋内圧が20 mmHgを超えると症状が出現する可能性が高くなります。頭痛,嘔吐,うっ血乳頭は頭蓋内圧亢進の三徴といわれ,頭痛は,頭蓋内圧亢進により硬膜や脳血管に存在する痛覚受容器が牽引・圧迫されることにより生じます。

嘔吐は,延髄の嘔吐中枢への影響により,悪心を伴わず突然吐くのが特徴です。頭蓋内圧亢進により網膜中心静脈が圧迫され,うっ血乳頭が生じます。頭痛,嘔吐は頭蓋内圧亢進の初期症状として重要です。

脳幹を損傷する脳ヘルニアが完成すると,血圧低下,自発呼吸の停止,対光反射の消失,両側瞳孔散大の状態となります。これは非可逆的な状態であり,通常死亡します。よって,バイタルサイン,意識状態,対光反射,運動麻痺の評価を熟知し,頭蓋内圧亢進状態を見落とさないことが重要です。

 

意識障害

頭蓋内圧亢進の程度により,軽度から脳ヘルニアに至るまで変化していきます。意識障害の評価にはJapan Coma Scale(JCS)やGlasgow Coma Scale(GCS)が頻用されます(表1)。

表1Japan Coma Scale(JCS), Glasgow Coma Scale(GCS)

Japan Coma Scale(JCS) Glasgow Coma Scale(GCS)

 

軽度の意識障害,つまり,“反応がおかしい”,“何かおかしい”,“いつもと違う”というJCSⅠ-1程度の変化を見逃さないよう注意が必要です。

 

外転神経麻痺(眼球を外側に向けられなくなる)

外転神経は脳幹(橋)から出て,脳神経のなかで最も長い距離を走行して外眼筋に至ります。長い距離を走行するため,「頭蓋内圧亢進」という変化を受けやすいといわれています。患者さんは,片側ないし両側の眼球が外側を向けないため複視を訴えます。

 

対光反射の減弱や消失・瞳孔不同(片側の動眼神経麻痺)

瞳孔の大きさは正常で3~4 mmであり,2 mm以下は「縮瞳」,5 mm以上を「散瞳」といいます。

動眼神経は眼球運動を行う外眼筋や瞼を上げる上眼瞼挙筋を支配する他,瞳孔括約筋を支配するため,この神経の障害では障害側の対光反射の減弱・消失や,瞳孔散大による瞳孔径の左右差(瞳孔不同)(図4)を生じます。

図4瞳孔不同

瞳孔不同

瞳孔(黒目)径に左右差がある(瞳孔不同)。左の巨大な被殻出血により頭蓋内圧が亢進し,鈎ヘルニアを起こしかけている状態であった。

これは,主として頭蓋内圧亢進により,テント切痕部の中脳近傍に存在する動眼神経が圧迫されていることを示します。

よって対光反射の減弱や消失・瞳孔不同は,鈎ヘルニアや上行性テント切痕ヘルニアを起こしかけているサインとして重要です。ここで瞳孔不同に関して,0.5 mm未満の左右差は生理的な範囲内であり,病的意義はないといわれます。

 

血圧上昇,徐脈

頭蓋内圧が上昇すると,頭蓋内,つまり脳へ血液を送り込みにくくなるため血圧が上昇します。すなわちこれは,なんとか脳への血流を維持しようとする生体の防御反応の1つともいえます。

このとき収縮期血圧が上昇し,拡張期血圧は上昇しないことが多く,脈圧が拡大します。脈は徐脈となり,これらの反応を「クッシング現象」といいます。

 

異常姿勢

頭蓋内圧亢進による脳への障害に伴い生じる,筋緊張の変化と考えられます。除皮質硬直は大脳皮質が広範に障害された際に生じ,除脳硬直は脳幹(中脳・橋上部)が障害されたときにみられます(図5)。

図5除皮質硬直と除脳硬直

除皮質硬直と除脳硬直

 

片麻痺の出現や増強

頭蓋内圧亢進による運動の伝導路への圧迫や障害により生じます。運動の評価には徒手筋力テスト(manual muscle test;MMT)が頻用されます(表2)。

表2徒手筋力テスト(manual muscle test;MMT)

徒手筋力テスト(manual muscle test;MMT)

 

呼吸異常

延髄にある呼吸中枢の障害で生じます。その他,呼吸パターンは大脳半球,中脳,橋によっても制御されており,それぞれの障害でさまざまな呼吸異常を呈します(図6)。

図6脳の障害でみられる呼吸異常

脳の障害でみられる呼吸異常

 

頭蓋内圧モニター

頭蓋内圧亢進状態を把握するためには,症状の熟知はもちろん,頭蓋内圧の持続測定が有用です。

頭蓋内圧を測定するためには,頭蓋骨に小さな穴を開け,圧センサーを脳実質内もしくは脳室内に留置します。そして,持続的に頭蓋内圧をモニターして治療の補助とします。脳室内に留置する圧センサーは脳室ドレナージも兼ねており,脳室から髄液を排出することによりいくぶんの頭蓋内圧コントロールが可能です(図7)。

図7頭蓋内圧センサーによる持続頭蓋内圧測定

頭蓋内圧センサーによる持続頭蓋内圧測定

B:頭蓋内圧センサーと脳室ドレナージが一体となったチューブ()が前頭部より側脳室内に留置されている。
C:脳室ドレナージチューブから髄液が排出される。圧設定を20 cmH2Oにしておくと,頭蓋内圧が20 cmH2Oを上回ると髄液が排出される。

 

頭蓋内圧亢進の画像診断

症状に加え,CTやMRIによる画像診断も頭蓋内圧亢進の状態把握,治療法決定に重要です。脳幹の周囲の脳槽や第四脳室の圧迫,脳幹への圧迫所見は脳ヘルニア切迫のサインです(図8)。

図8頭蓋内圧亢進のCT像

頭蓋内圧亢進のCT像

A: 脳幹周囲の脳槽(で指した黒い部分)が認められる。
B:脳出血および水頭症による頭蓋内圧亢進で,右側頭葉の内側部分(鈎)が正中方向へ移動し,脳幹に接近,脳幹周囲の脳槽がみえなくなっている。

 

頭蓋内圧亢進の治療

頭蓋内圧亢進状態に対しては,症状の悪化,ひいては脳ヘルニアを阻止するためにさまざまな治療が講じられます。

 

内科的治療

頭部挙上

脳から心臓への血液の戻りを良好にする,つまり静脈灌流を促進させて頭蓋内圧を低下させます。頭部を約30°挙上させた体位をとらせます。体位変換などを行った際には,頸部が屈曲すると内頸静脈が圧迫され,静脈灌流障害により頭蓋内圧が上昇するおそれがあるため,頸部が屈曲していないか注意を払います。

 

脱水剤

脳組織内の水分を除去し尿中に排泄させることにより,頭蓋内圧を低下させます。浸透圧利尿薬であるマンニトール,グリセロールなどを用います。投与後は,症状や尿量をチェックして効果を観察します。

 

酸素投与

直接頭蓋内圧を低下させるわけではありませんが,頭蓋内圧亢進状態では脳循環が障害されているため,通常,気道を確保して十分な酸素投与を行います。

 

低体温

脳代謝の抑制,興奮性アミノ酸放出抑制などにより脳保護効果を示すとともに,脳血液量の減少により頭蓋内圧を低下させます。高度かつ長期の低体温は,感染症や心肺機能抑制などの合併症の危険が高まるため,33~34℃の比較的軽度の低体温療法が用いられることが多いです。

 

副腎皮質ホルモン

脳浮腫を改善させるため,副腎皮質ホルモン(糖質コルチコイド)が投与される場合があります。とくに,脳腫瘍に伴う脳浮腫に効果を示します。その作用機序は,抗炎症作用による細胞膜の強化,損傷毛細血管の透過性亢進の防止,血液・脳関門の保護・修復などです。

使用する際は,消化管出血,免疫力低下による感染症,創傷治癒の遅延,糖尿病の発生や悪化などの副作用に注意します。

 

過換気

血中CO2濃度を低下させると,脳血管が収縮して脳血液量が減少するため,頭蓋内圧が低下します。

人工呼吸器管理を行っている患者さんでは過換気を行い,血中CO2分圧を30~35 mmHg程度にすることで頭蓋内圧を低下させます。血中CO2濃度の低下は脳血管を収縮させ脳血流を低下させるため,長期または極度の過換気療法は脳虚血を招くおそれがあり注意が必要です。

人工呼吸器管理下では一定した呼吸状態が得られやすいものの,自発呼吸の患者さんでは,睡眠,薬剤による鎮痛や鎮静,肺炎などの呼吸器疾患,肥満,不安などの心理的変化によっても呼吸に変化をきたし,血中CO2分圧が上昇したり過度に低下したりする可能性があるため,注意深い観察や,血中CO2分圧の測定などが必要です。

 

バルビツレート療法

バルビツレートは静脈麻酔薬であり,脳代謝低下,頭蓋内圧の低下(脳血液量の減少による),脳局所灌流圧の上昇,細胞膜の安定化などの作用があります。

 

その他

咳嗽,吸引刺激,怒責などは胸腔内圧を上昇させ,静脈灌流を障害し,頭蓋内圧を亢進させます。これを避けるため,呼吸や疼痛の管理を厳重に行い,刺激を与える処置は必要性を考えながら短時間で行うよう心がけます。

 

外科的治療

頭蓋内占拠性病変の除去

出血や腫瘍など頭蓋内圧の亢進の原因になっているものを手術で除去します(図9)。

図9右被殻出血の症例

右被殻出血の症例

意識障害(JCS Ⅲ-100),嘔吐と左片麻痺を認めた。CT上は血腫()により正中構造が偏位しており(黄色線),症状および画像診断より頭蓋内圧亢進状態と考えられた。脳ヘルニアを回避し救命するため,CTガイド下血腫吸引術を施行した。術後CTにて血腫は取り除かれ,脳の表面には減圧されたため隙間()が認められる。

 

外減圧術

手術により頭蓋骨を一部除去して圧を外に逃がします(図10)。

図10外減圧術

外減圧術

A:脳梗塞に伴う脳浮腫()により,頭蓋内圧が亢進し,意識障害,瞳孔不同が認められた。脳幹周囲の隙間(脳槽)がみえない状態であった()。脳ヘルニアを回避するため外減圧術を施行した。
B:術後のCTにて,頭蓋骨が取り除かれている()。(右はCTの骨イメージ)

外減圧術を施行された患者さんでは,頭蓋骨のない部分を圧迫しないよう,体位変換時などに注意が必要です。一方,長時間にわたり同じ部位に枕を置いたり,同じ体位をとりつづけたりすると,皮膚局所血流の低下から褥瘡を生じる危険があります。皮膚の状態をよく観察しながら,骨のない部分を圧迫しない工夫が必要です。

外減圧後と知らないで,患者さんにさまざまな処置を行うと思わぬ事故に繋がる可能性があるため,看護にあたる者全員が外減圧施行後であることをすぐ認識できるように,その旨を明記したものをベッドサイドに貼るなどして工夫します。

 

内減圧術

切除しても症状の出にくい部位の脳組織を手術で切除します。非優位側前頭葉や側頭葉先端部がそれにあたります。

 

髄液ドレナージ

脳室ドレナージなどから髄液を頭蓋外に排除して頭蓋内圧の低下を図ります(図7)。小脳出血など後頭蓋窩に占拠性病変のある例では,不用意に脳室ドレナージから髄液を抜くと,テント下の圧が高い状態でテント上の圧が急に下がるため,上行性テント切痕ヘルニアを誘発する危険性があるので注意が必要です。

 

おわりに

頭蓋内圧亢進の行き着く先は脳ヘルニアであり,脳ヘルニアに至ると患者さんは死亡してしまいます。頭蓋内圧亢進の症状を熟知し,患者さんの状態を迅速に把握して治療に繋げていくことが非常に重要です。

 

 


[引用・参考文献]

  • (1)富澤かづ江ほか:術式別 脳神経外科看護のポイント.中外医学社,2006.
  • (2)川原千恵美ほか:脳神経外科看護のポイント260.メディカ出版,2007.

[Profile]
村田佳宏(むらた よしひろ)
日本大学 脳神経外科 准教授
1973年 生まれ。1997年 日本大学医学部卒業。社会保険横浜中央病院,春日部市立病院,マサチューセッツ総合病院などを経て,2011年より現職。専門は脳血管障害。

平山晃康(ひらやま てるやす)
日本大学 脳神経外科 教授
1954年 生まれ。1981年 日本大学医学部卒業。1986〜8年 カナダ・トロント大学 脳神経外科勤務,2003年 日本大学 教授,2005年 日本大学松戸歯学部付属病院 顎脳機能センター 副センター長,2009年 日本大学松戸歯学部付属病院 副病院長。

*略歴は掲載時のものです。


本記事は株式会社医学出版の提供により掲載しています。/著作権所有 (C) 2011 医学出版
[出典]BRAIN 2011年10月号

P.182~「頭蓋内圧亢進・脳ヘルニア」

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