はじめに
著者は、日本の獣医大学を卒業後、一般病院で3年間勤務した後、2023年現在アメリカの大学で、救急集中治療の専門医になるためのレジデントをしています。
この記事では、ショックの病態の理解を深めるための、酸素運搬量について解説します。ショックとは何か？という記事を先に見ていただけるとこの記事の内容もすっと入ってくるはずです。
酸素の運搬量はショックの病態と直結
酸素の運搬はショックの病態に直結しています。
ショックの定義を思い出してみましょう。エネルギーの需要が供給を上回る状態、つまり、エネルギー産生に必要な酸素の需要が供給を上回った状態をショックと呼ぶのでした。その状態が患者さんを死にいたらしめる緊急事態なのでした。
酸素運搬量が体でどのようにコントロールされているかを理解することで、ショックに至っている患者さんの酸素運搬量を効率よくサポートしてあげる事ができるようになります。
酸素運搬量（DO2）とは
酸素運搬量（DO2= delivery of oxygen）とは、難しい響きがありますが、要するに1分間に酸素を何ml運べるかです。
以下2つの要素によって、1分間にどれだけ酸素が運べるかが決まります。
- 心拍出量=Cardiac Output (CO)：1分間に拍出される血液の量
- 血液中の酸素量=Content of Oxygen (CaO2)：1dlの血液に含まれる酸素の量
心拍出量(CO)とは
それでは、酸素運搬量を決定する心拍出量から理解していきましょう。COはCardiac outputのアブリビエーションになります。
心拍出量とは、1分間に何mlの血液が心臓から拍出されるか（全身に送られるか）です。
心拍出量は心拍数（HR）と一回拍出量（SV: stroke volume）によって決定されます。
心拍数はご存知の通り、心臓が1分間に何回拍動するか。
一回拍出量とは、心臓1回の収縮によって、何mlの血液が送り出されるかです。この量を決定するのが以下の3つの要素です。
- 前負荷（心臓に返る血液）
- 心収縮力
- 後負荷（血管の抵抗）
酸素含有量（CaO2）とは
そして血中の酸素の量とは、1dlの血液中に、何mlの酸素が含まれるかです。CaO2とは、Contents of arterial oxygen (動脈血の酸素含有量)です。
血液1dl中に含まれる酸素は、血漿に溶解される酸素と、ヘモグロビンに結合する酸素の合計です。
- 血漿中の酸素量 (ml/dl) = 0.0031x PaO2
- ヘモグロビンに結合する酸素の量 (ml/dl) = 1.34x SaO2x Hgb
この式につく係数は、ヘモグロビンに結合する酸素の方が、血漿中に溶解する酸素よりもよっぽど効率がいいことを表しています。
Tree of life
酸素運搬量に寄与する要素がこれで全て整いました。
この樹形図のことをTree of Lifeといいます。
- CO: 心拍出量 ml/min（1分間で何mlの血液が送り出されるか）
- HR: 心拍数 bpm（1分間でどれだけの拍出が行われるか）
- SV: 一回白出量 ml（心臓の一回の拍出で何mlの血液が送り出されるか）
- CaO2：血液中の酸素量 ml/dl（1dlの血液に含まれる酸素の量）
- Hgb: ヘモグロビン g/dl（血液1dlあたりに含まれるヘモグロビンの重さ）
- SaO2: 酸素飽和度 %（ヘモグロビンに結合している酸素の割合）
- PaO2: 酸素分圧 mmHg (血漿中に溶け込む酸素の分圧)
酸素運搬量が需要量を下回る=ショックと定義されているため、これらのいかなる要素が極度に減少することで動物はショックに陥るということです。
逆にいうと、全てのショックはこのTree of Lifeに当てはめる事ができます。こちらの記事で、様々な病態のショックをこの要素に当てはめる実践的な解説を行なっています。
ショックのサインは、これらの代償反応を見ている
ショックのサインは意識レベルの低下、心拍数の変化（犬で頻脈、猫で徐脈）、可視粘膜の蒼白、CRTの延長、脈質の低下、四肢冷感です。
このうちの、頻脈、可視粘膜の蒼白、CRTの延長、四肢冷感は、Tree of Lifeで1カ所に障害が起こったとき、他の要素が補うように酸素運搬量を増加させる代償反応なのです。
まとめ
- DO2とは酸素運搬量のこと
- ショックの原因は組織の酸素需要と供給のバランスが崩れること
- DO2を理解するとショックの病態が理解できる
- ショックの病態に合わせた治療を行うことが重要
ここまで理解できたみなさま、お疲れ様でした。なんだかショックが怖くなくなった気がしませんか？原因がわからずどうしていいかわからないと、恐怖を伴いますが、ここまでしっかりとショックを理解してしまえば、緊急対応も怖くなくなります。とにかく安定化させた上で、じっくりとプランを立てればいいのですから。
みけぶろぐにのせたショックの内容は、私がエマージェンシー科とICU科に実習にくる獣医学生に必ず行う内容になります。この科の核とも言える大事な知識です。このブログを通して、日本の皆さんにもうまくシェアできたら嬉しいと思っています。
