What are the blood gas changes in Subarachnoid Hemorrhage (SAH) patients?

くも膜下出血患者の血液ガス変化

くも膜下出血（SAH）患者では、自発性の低炭酸ガス血症（PaCO2 < 35 mmHg）が一般的に見られ、これは遅発性脳虚血（DCI）と不良な神経学的転帰に関連している。 1

炭酸ガス（CO2）の変化

• SAH患者では、CO2は脳血流量（CBF）に強力な影響を与える血管調節因子であり、脳自己調節能が保たれている患者では脳への血液供給に劇的な効果をもたらす 2, 3
• 低炭酸ガス血症（PaCO2 < 35 mmHg）はSAH患者の92%に見られ、不良な転帰（Glasgow Outcome Scale < 4）とDCIに独立して関連している 1
• 人間と動物モデルの両方の研究で、SAH後にCO2に対する脳血管反応性が機能していることが確認されている 2
• PaCO2レベルが30、40、50、60 mmHgの場合、脳血流量はベースラインからそれぞれ79%、98%、124%、143%変化する 2, 3
• 脳組織酸素化はPaCO2レベル30、40、50、60 mmHgでベースラインからそれぞれ93%、98%、104%、111%変化する 2, 3

酸素化と酸塩基平衡

• SAH患者では、他の重症患者と同様に低酸素血症を避けることが重要である 2
• 中等度の高酸素血症（PaO2 ≥ 150 mmHg）と患者転帰との間には明確な関連性は見られていない 2
• 初日のPaCO2レベルが37.5 mmHg以上の場合、不良な転帰（GOS 1-3）のリスクが減少することが関連付けられている 2
• SAH患者の多くは、人工呼吸器による最小限のサポートでも自発的に低炭酸ガス血症を発症する 1

臨床的意義と管理

• 低炭酸ガス血症の期間が長いほど、不良な機能的転帰とDCIのリスクが高まる（低炭酸ガス血症の追加1日ごとに調整オッズ比1.33） 1
• 許容される軽度の高炭酸ガス血症はSAH患者に有益である可能性があるが、頭蓋内圧モニタリング（ICPM）を使用することが最も安全である 2
• 急性の頭蓋内圧上昇がない限り、低炭酸ガス血症は一般的に避けるべきである、なぜなら脳虚血を引き起こす可能性があるため 2
• 治療的高炭酸ガス血症の研究では、45分間が最適な治療期間であり、脳血流量増加の利点と正常換気パラメータに戻った後の負のリバウンド効果のリスクとの間の最適なバランスを提供する可能性がある 4

合併症と予後

• SAH患者の27%がPaO2:FiO2比≤300を示し、18%が≤200を示す 2
• 肺損傷の診断は入院から中央値3日で発生する 2
• 重症度、出血の臨床グレード、赤血球輸血、重症敗血症がARDS発症と独立して関連している 2
• SAH患者の高グレード（Hunt and Hess 4-5）では、30.4-35.5%が重度の肺損傷を経験する 2
• SAHの重症度が高いほど、CBFが低下し、平均通過時間（MTT）が延長する傾向がある 5

注意点と対策

• 頭蓋内圧（ICP）はPaCO2の変化によって臨床的に影響を受けないことがあるが、これは脳脊髄液（CSF）排出量の増加によるものである可能性がある 2
• 高炭酸ガス血症は脳血流量の上昇により頭蓋内圧を上昇させるリスクがあるため、脳損傷患者では避けるべきだという意見もある 2
• 脳組織酸素圧（PbtO2）を測定する高度な頭蓋内モニタリングは、吸入酸素濃度を調整する際に使用できる 2
• SAH患者のヘモグロビン値は変動し、モニタリングパラメータに影響を与える可能性がある 6
• 一部の研究では、より高いヘモグロビン値（>10 g/dL）がより良い転帰と関連していることが示唆されている 6