全身麻酔の薬剤と合併症の理解から予防まで

全身麻酔の薬剤と合併症

全身麻酔に使用される主要薬剤の種類と作用機序

全身麻酔は「痛み刺激によっても覚醒しない薬剤性の意識消失」と定義され、手術侵襲による精神的・身体的有害作用を防ぎ、手術に適した状態を作り出すことを目的としています。全身麻酔で使用される薬剤は、その目的によって大きく3つに分類できます。

1. 鎮静薬（全身麻酔薬）
鎮静薬は意識を消失させ、全身麻酔の重要な要素となります。静脈麻酔薬と吸入麻酔薬に分かれ、どちらも脳に作用します。主にGABA_A受容体に作用し、大脳皮質や覚醒中枢を抑制することで意識を消失させます。

• 静脈麻酔薬
  • プロポフォール：最も頻用される薬剤で、導入・維持ともに使用可能。制吐作用を持ち、術後の悪心・嘔吐の発生率を低下させる利点がある。投与中止後は比較的短時間で覚醒。
  • レミマゾラム：超短時間作用性のベンゾジアゼピン系麻酔薬。2020年に日本で発売開始。フルマゼニルという拮抗薬が存在する点が特徴。
  • バルビツール酸系（チオペンタールなど）：主に導入薬として使用。蓄積作用があるため維持には不向き。
• 吸入麻酔薬
  • セボフルラン：甘い匂いで気道刺激性が弱く、マスク吸入による導入も可能。小児麻酔で多用される。導入・覚醒が迅速。
  • デスフルラン：気道刺激性が強いため導入には不向きだが、覚醒が非常に速やか。高齢者や肥満患者、長時間手術で使用される。

  鎮静薬の主な副作用として、循環抑制（血圧低下、徐脈）や呼吸抑制があります。また吸入麻酔薬は悪性高熱症のリスクがあるため注意が必要です。

   

  2. 鎮痛薬
  鎮痛薬は痛みを軽減し、手術中の適切な麻酔深度を維持する役割を担います。

   

  • 麻薬（オピオイド）
    • レミフェンタニル：超短時間作用型で持続投与のみで使用。投与中止後は効果が急速に消失するため術後鎮痛には不向き。
    • フェンタニル：麻酔導入時や手術中の鎮痛、術後鎮痛にも使用可能。作用時間は比較的短い。
    • モルヒネ：長時間作用型で、主に術後鎮痛に使用。腎機能低下症例での作用遷延やヒスタミン遊離作用に注意。
  • 非ステロイド性消炎鎮痛薬（NSAIDs）・アセトアミノフェン
    • 術後鎮痛目的で使用され、麻薬と併用することで麻薬の必要量を減らし副作用を軽減。

    麻薬の主な副作用には、呼吸抑制（特に呼吸数低下）、悪心・嘔吐、掻痒感、尿閉、便秘などがあります。

     

    3. 筋弛緩薬
    筋弛緩薬は骨格筋を弛緩させ、気管挿管を容易にし、全身の不動化や良好な手術視野の確保に役立ちます。

     

    • 非脱分極性筋弛緩薬
      • ロクロニウム：現在最も頻用される筋弛緩薬。神経筋接合部に作用して効果を発揮。
      • シスアトラクリウム：代謝が臓器機能に依存しないため、肝・腎機能障害患者にも使用可能。
    • 脱分極性筋弛緩薬
      • サクシニルコリン：作用発現が極めて速いが、悪性高熱症のトリガーとなるリスクがある。

      筋弛緩薬の副作用として最も注意すべきは、効果遷延による誤嚥や呼吸抑制です。そのため覚醒時には適切な拮抗薬（スガマデクスやネオスチグミンなど）を使用して筋弛緩状態からの回復を確認する必要があります。

       

      全身麻酔による呼吸器系の合併症と対策

      全身麻酔中は呼吸機能が大きく変化するため、呼吸器系合併症は比較的高頻度に発生します。これらの合併症は適切な予防策と早期発見・対応が重要です。

       

      気道確保に関連する合併症
      気管挿管は全身麻酔において重要な処置ですが、様々な合併症のリスクがあります。

      • 歯牙口腔内損傷：挿管操作時に歯や口腔内組織を損傷することがあります。特に上顎前歯は損傷リスクが高いため、事前に歯の状態を確認し、必要に応じてマウスピースなどで保護します。
      • 声帯損傷・喉頭浮腫：気管チューブの挿入・留置による物理的刺激で発生。術後の嗄声（かすれ声）や咽頭喉頭痛の原因となります。適切なサイズのチューブ選択と愛護的な挿管操作が予防に重要です。
      • 誤嚥性肺炎：胃内容物が気道に流入することで発生。特に緊急手術や腸閉塞、妊娠中の患者などハイリスク例では、迅速導入・気管挿管（RSI）や胃管による胃内容物の排出などの対策が必要です。

      麻酔薬による呼吸抑制
      全身麻酔薬は中枢性の呼吸抑制を引き起こします。

      • 低酸素血症：麻酔導入時や覚醒時に発生しやすい。導入前の十分な酸素化（前酸素化）が重要です。
      • 高二酸化炭素血症：換気不全により発生。適切な換気パラメーターの設定とモニタリングが必要です。
      • 無気肺：全身麻酔中は機能的残気量が減少し、末梢気道閉塞から無気肺を形成しやすくなります。適切なPEEP（呼気終末陽圧）の使用や定期的なリクルートメント手技が有効です。

      気管支痙攣と喘息発作
      気道過敏性を持つ患者（喘息患者など）では、気管挿管の刺激や特定の薬剤で気管支痙攣が誘発されることがあります。

      • 予防策：術前の喘息コントロール最適化、前投薬としてのβ刺激薬吸入、喘息発作リスクの高い薬剤（非選択的β遮断薬など）の回避。
      • 治療：β₂刺激薬の吸入・静注、ステロイド投与、セボフルランなど気管支拡張作用を持つ吸入麻酔薬の使用などが有効です。

      気胸・縦隔気腫
      特に中心静脈カテーテル挿入や胸部・頸部手術、腹腔鏡手術などで発生リスクがあります。

      • 症状：突然の血圧低下、SpO₂低下、片側呼吸音の減弱、気道内圧上昇など。
      • 対応：緊張性気胸が疑われる場合は緊急の胸腔ドレナージが必要です。

      適切な術前評価と呼吸リスク因子の特定、十分な術前呼吸訓練、術中の適切な換気管理、術後の早期離床と積極的な呼吸リハビリテーションが、呼吸器系合併症予防の基本となります。

       

      全身麻酔の循環器系合併症とモニタリング

      全身麻酔中は循環動態が大きく変動するため、循環器系合併症のリスクが高まります。適切なモニタリングと迅速な介入が患者安全のカギとなります。

       

      循環抑制と血圧変動
      全身麻酔薬の多くは心筋抑制作用や血管拡張作用を持ち、循環抑制を引き起こします。

      • 低血圧：最も頻度の高い循環器系合併症で、鎮静薬（特にプロポフォール）、吸入麻酔薬、脊髄くも膜下麻酔・硬膜外麻酔などで発生しやすい。脱水状態や出血、心機能低下例ではリスクが高まります。
        • 対策：適切な輸液負荷、昇圧薬（エフェドリン、フェニレフリンなど）の投与、麻酔深度の調整が効果的です。
      • 高血圧：不十分な麻酔深度や疼痛刺激、既存の高血圧症などで発生。術中高血圧は出血量増加や脳卒中、心筋虚血のリスク因子となります。
        • 対策：麻酔深度や鎮痛の強化、カルシウム拮抗薬やβ遮断薬などの降圧薬投与が有効です。

        不整脈
        術中不整脈は電解質異常、低酸素血症、麻酔薬の直接作用、自律神経刺激など様々な要因で発生します。

        • 徐脈：迷走神経刺激（腹膜牽引、眼球圧迫など）、高位脊髄くも膜下麻酔、特定の麻酔薬（レミフェンタニル、デクスメデトミジンなど）で誘発されやすい。
          • 対策：アトロピンやエフェドリンの投与、原因となる刺激の除去。
        • 頻脈性不整脈：交感神経刺激、低酸素血症、高CO₂血症、浅麻酔などで発生。
          • 対策：原因除去と必要に応じたβ遮断薬などの投与。

          心筋虚血とその他の重篤な合併症
          冠動脈疾患患者では術中の心筋虚血リスクが高まります。

          • モニタリング：心電図（特にII誘導とV5誘導）での虚血性変化（ST変化）の監視が重要。
          • 予防：適切な血圧・心拍数の維持（特に頻脈回避）、十分な酸素化確保。
          • 治療：酸素投与、冠血流改善（ニトログリセリンなど）、β遮断薬、鎮痛強化。

          モニタリングの重要性
          循環器系合併症の早期発見には適切なモニタリングが不可欠です。

          • 基本モニター：心電図、非観血的血圧測定、パルスオキシメトリー
          • 拡張モニター：観血的動脈圧測定、中心静脈圧、経食道心エコー（TEE）、心拍出量モニタリング

          特に心機能低下例や大量出血予測例、大血管手術などではより詳細な循環動態評価のため、拡張モニターの使用を検討します。

           

          術前からの適切なリスク評価と既存疾患の最適化、周術期の循環動態安定化戦略の立案、そして術中の適切なモニタリングと迅速な介入が、循環器系合併症予防の基本となります。

           

          全身麻酔薬によるアレルギー反応と対処法

          周術期におけるアレルギー反応は稀ですが、発生すると致命的となる可能性があります。特に全身麻酔中は患者が意識を失っている状態であるため、発見が遅れるリスクがあります。

           

          アレルギー反応の病態と分類
          麻酔中のアレルギー反応は、IgE介在性の即時型（I型）過敏反応が主体です。

          • グレード1：限局性皮膚症状（蕁麻疹、紅斑など）
          • グレード2：中等度全身症状（顔面浮腫、血圧低下など）
          • グレード3：生命を脅かす症状（気管支痙攣、重度低血圧など）
          • グレード4：心停止

          最も重篤な形態であるアナフィラキシーショックでは、呼吸困難、気管支痙攣、重度低血圧、皮膚症状（全身性蕁麻疹、口唇・舌の浮腫）などの症状が急速に進行します。90%以上は麻酔薬投与後数分以内に発症するため、麻酔導入時には特に注意が必要です。

           

          原因薬剤と発症頻度
          全身麻酔関連薬剤のうち、アレルギー反応の主な原因となるものは。

          1. 筋弛緩薬：全体の約50-60%と最も頻度が高い。特にロクロニウム、スキサメトニウムなど。
          2. ラテックス：手術用手袋や医療器具に含まれるラテックスによるアレルギー。
          3. 抗菌薬：特にβラクタム系、キノロン系など。
          4. コロイド輸液：ゼラチン製剤、ヒドロキシエチルスターチなど。
          5. 局所麻酔薬：エステル型に比べアミド型は頻度が低い。
          6. オピオイド：真のアレルギーは稀だが、ヒスタミン遊離作用による非アレルギー性反応はある。

          全身麻酔に関連するアレルギー反応の発生頻度は約1/10,000〜1/20,000と報告されています。

           

          診断と初期対応
          術中アナフィラキシーの診断は困難なことが多く、以下の徴候に注意が必要です。

          • 急激な血圧低下（特に心拍出量低下を伴う）
          • 呼吸器症状（気管支痙攣、高気道内圧）
          • 皮膚症状（紅斑、蕁麻疹）
          • 血管浮腫（口唇、舌、声門など）

          初期対応として重要なのは。

          1. 原因薬剤の中止と酸素投与
          2. 輸液負荷：大量急速輸液（成人で1-2L）
          3. アドレナリン投与：成人で0.3-0.5mg筋注、重症例では静注も考慮
          4. 気道確保と呼吸管理：必要に応じて気管挿管
          5. 二次治療薬：抗ヒスタミン薬、ステロイド、β2刺激薬など

          予防と事後対応
          アレルギー既往のある患者では。

          • 詳細な術前アレルギー歴の聴取
          • 過去のアレルギー原因薬剤の回避
          • 疑わしい場合はアレルギー検査の実施

          アナフィラキシー発症後には。

          • 原因特定のための血液検査（トリプターゼなど）
          • アレルギー専門医への紹介
          • 患者への十分な説明と代替薬の検討
          • アレルギーカードの発行

          周術期アレルギー反応の管理では、早期発見と迅速かつ適切な治療が何より重要です。特にアナフィラキシーは進行が速く致死的となりうるため、診断的思考と治療的介入を同時進行で行う必要があります。

           

          全身麻酔後の覚醒遅延と認知機能への影響

          全身麻酔後の覚醒過程と認知機能への影響は、近年注目が高まっている分野です。特に高齢者において重要な問題となっています。

           

          覚醒遅延の定義と原因
          覚醒遅延とは、麻酔薬投与中止後、予測される時間を越えても意識回復が遅れている状態を指します。主な原因は。

          1. 薬理学的要因
             • 麻酔薬の過量投与
             • 薬剤の代謝・排泄遅延（特に肝・腎機能低下例）
             • 薬物相互作用（前投薬、術中使用薬剤など）
             • 残存筋弛緩（不十分な拮抗）
          2. 患者要因
             • 高齢
             • 低体温
             • 肥満
             • 術前認知機能低下
             • 睡眠時無呼吸症候群
          3. 手術・麻酔要因
             • 長時間手術・麻酔
             • 脳神経外科手術
             • 心臓手術（体外循環使用）

          認知機能への短期・長期的影響
          全身麻酔後の認知機能変化には、短期的なものと長期的なものがあります。

          1. 術後せん妄。
             • 注意力低下、意識レベル変動、錯乱、幻覚などの症状
             • 通常、術後数日以内に発症し一過性
             • 高齢者で発症率が高く、院内死亡率や入院期間延長と関連
          2. 術後認知機能障害（POCD: Postoperative Cognitive Dysfunction）。
             • 記憶力、注意力、情報処理能力などの低下
             • 数週間から数ヶ月持続することがある
             • 高齢者で発症率が高く（60歳以上で約10-15%）、一部は永続的な認知機能低下に移行する可能性

          最新の研究では、麻酔薬自体よりも手術による炎症反応や脳内サイトカインの変化が認知機能障害の主因である可能性が示唆されています。また、術前から存在する軽度認知障害や認知予備力の低下が重要なリスク因子とされています。

           

          予防と対策
          覚醒遅延と認知機能障害の予防には多角的アプローチが必要です。

          1. 麻酔薬選択と管理
             • 短時間作用型薬剤の選択（プロポフォール、デスフルラン、レミマゾラムなど）
             • BIS（Bispectral Index）など脳波モニタリングを用いた適切な麻酔深度管理
             • 年齢に応じた薬剤用量調整
          2. 周術期管理
             • 適切な体温管理（低体温の回避）
             • 十分な酸素化と血圧維持
             • 適切な疼痛管理（過剰なオピオイド使用を回避）
             • 電解質異常の是正
             • 早期離床と環境調整（昼夜リズムの維持、見慣れた物品の配置など）
          3. 高リスク患者の特定と介入
             • 術前の認知機能評価（Mini-Mental State Examination：MMSEなど）
             • 高齢者に対する術前のフレイル評価
             • 多職種による周術期管理チームの介入

          覚醒遅延時の対応
          覚醒遅延が発生した場合の系統的アプローチ。

          1. 原因検索
             • 残存薬剤効果（フルマゼニル、ナロキソン、スガマデクスなど拮抗薬の検討）
             • 代謝性異常（低血糖、電解質異常、低酸素血症など）
             • 神経学的合併症（脳卒中など）
          2. 支持療法
             • 気道確保と適切な呼吸管理
             • 循環動態の安定化
             • 体温管理

          近年の研究では、術後認知機能障害の予防には、周術期の脳保護戦略（炎症反応の制御、適切な脳灌流圧維持など）と患者の早期回復を促進するERAS（Enhanced Recovery After Surgery）プログラムの重要性が強調されています。特に高齢者では、術前からの多職種による包括的な介入が効果的とされています。

           

          全身麻酔と認知機能の関連は現在も活発に研究が進められている分野であり、今後さらなるエビデンスの蓄積が期待されています。

           

          参考：日本麻酔科学会「術後認知機能障害の予防と対応ガイドライン」