日本外科代謝栄養学会

3. ショック

ショックは１世紀以上に渡って使われてきた用語であるが、最初の記載は１７４３年Le Dran１）の「砲弾の貫通創患者が突然虚脱する過程」とされる。１８００年代の後半には、Gross ２）、Warren ３）らにより出血性ショックの進行過程が記述され始め、１８９９年、Crile ４） により最初のショック研究書が刊行され、加温輸液による中心静脈圧の上昇が記述された。１９００年代初頭、第１次世界大戦においてショックのチーム医療が誕生し、Cannon、Baylissらによって集積された負傷兵のデータからtraumatic shockがまとめられた ５） が、ショックの病態には阻血肢のtoxinが強調された。その後、１９３０年、Blalock ６） およびParsons、Phemister ７） らによってショック病態の解明が進み、「血管床と血管内容量の乖離に基づく末梢循環不全」と定義された。現在の原因的分類（表）もBlalock ８） により提唱されたものである。１９４３年、Cournand ９） は、ショックの血行動態を明らかにし、１０項目の診断基準（動脈圧、中心静脈圧、心拍出量、動脈血ガス分析、乳酸値など）はショック治療の迅速な対応と治療成績の向上をもたらした。その後、出血性ショックは、「有効循環量が大量にかつ持続的に喪失する病態であり、結果的に末梢組織が低灌流状態になって毛細血管での交換機能の障害が起こること（Altura １０） ）」、「十分な圧をもって臓器および組織を灌流できないほど心拍出量が低下している状態（Simeone １１） ）」と定義された。菌血症によるショックは、１９５１年、Waisbren １２） によって初めて報告され、血行動態を念頭にした治療が出血性ショックのように劇的に奏功しないことを報告している。１９６７年、MacLeanら １３） は、hyperdynamic shock of sepsisの病態を初めて報告した。１９８０年代には、「循環血液量の減少」というキーワードは消失し、「細胞レベルでの基質の供給と需要の不適切なバランスに対して生体が反応できない状態（Cerra １４） ）」、あるいは、「正常な細胞活動を維持するのに組織や臓器の血流が不完全な時に発生する病態で、通常は動脈圧の低下を伴う（Lillehei １５） ）という定義に変遷した。９０年代以降は、「循環による酸素運搬量が組織の機能と総体的構築を維持するのに必要なATP産生に不十分な状態 １６） 」、あるいは「代謝基質（とくに酸素）の不十分な補給あるいは不十分な消費により、乳酸アシドーシスと組織損傷を生ずる病態」が一般的になっている。ショックの分類も、病因的分類から循環動態を重視した分類に変遷した １７） （表）.現在のショック診断基準は、収縮期血圧≦９０mmHg、および以下の６項目中３項目以上を満足する場合（心拍数≧１００／分、微弱な脈拍、爪床の毛細血管のrefilling遅延≧２秒、意識障害≧１０（JCS）あるいは≦１０（GCS）、乏尿・無尿（≦０.５ml／kg／hr）、皮膚蒼白と冷汗、または発熱≧３９℃）が妥当と考えられる １８） 。ショックにおける生体反応機序は、交感神経活性による血管反応と、液性因子（炎症性メディエーター）の両者の関与が考えられている。したがって、十分な代謝基質（とくに酸素）の供給と微小循環蘇生が進めば、適切な炎症性メディエーター反応により生体は回復に向かうが、代謝基質の供給が不十分でかつ微小循環蘇生に障害がある場合は、組織の酸素負債やBTにより過剰の炎症性メディエーター反応を生じ、これが持続する結果、severe SIRSやMODSへ発展すると考えられる。ショック治療に当たっては、全身と組織あるいは細胞の双方の酸素代謝をモニタリングする必要がある。

表　ショック分類の変遷

文　献

• Le Dran HF:A treatise,or reflections drawn from practice on gunshot wounds（translated）.Clarke,London,１７４３
• Gross SG:A system of surgery:Pathological,Diagnostic,Therapeutic,and Operative.Philadelphia:Lea & Febuger,１８７２
• Warren JC:Surgical pathology and therapeutics.Philadelphia,WB Saunders,１９８５
• Crile GW:An experimental research into surgical shock.Philadelphia,JB lippincott,１８８９
• Cannon WB:Traumatic shock.New York,D.Appleton & Co.,１９２３
• Blalok.A:Experimental shock,the cause of the low blood pressure proceded by muscle injury.Arch Surg ２０:９５９－９６,１９３０
• Parsons E,Phemister DB:Hemorrhage and shock in traumatized limbs:an experimental study.Surg Gynecol Obstet ５１:１９６－２０７,１９３０
• Blalock.A:Shock:Further studies with particular reference to effects of hemorrhage.Arch Surg ２９:８３７,１９３７
• Cournand A,Riley RL,Bradley SF et al:Studies of the circulation in clinical shock.Surgery １３:９６４－９５,１９４３
• Altura BM,Lefer AM,Schumer W.ショックの歴史的展望．小山省三翻訳：ショックと外傷．西村書店,１９８３
• Simeone.FA.Shock.In L.Dabis ed:Christopher’s Textbook of Surgery.Philadelphia:Saunders:５８,１９６４
• Waisbren BA:Bacteremia due to gram‐negative bacilli other than salmonella.Archi Intern Med ８８:４６７－８８,１９５１
• MarLean LD,Mulligan WG,McLean APH et al:Patterns of septic shock in man:a detailed study of ５６ patients.Ann Surg １６６:５４３－５７,１９６７
• Cerra,FB.Shock.In Burke JF ed:Surgical Physiology.Philadelphia:Saunders:４９７,１９８３
• 玉熊正悦．ショック研究の歩みと展望．玉熊正悦編：ショック１９９５－１９９６．中山書店：９,１９９５
• Fiddian‐Green RG,Haglund ULF,Gutierrez G.et al.Goals for the resuscitation of shock.Crit Care Med ２１:S２５－S３１，１９９３
• Cunnion RE,Parrillo JE.Cardiovascular diseases.In Parillo JE,Masur H（eds.）,The critically ill immunosuppressed patient.Pockville:Aspen publishers:３－３８,１９８７
• 相川直樹:ショック(1)，診断と緊急処置．相川直樹，堀　進悟（編）：救急レジデントマニュアル（第２版）．医学書院：４４－８,１９９８

参考文献抄録

１）脱血性ショックにおけるBacterial Translocationの意義－in situ hybridization法によるgut hypothesisの検討－

　感染の有無とは別にSIRS等の強い全身性反応発生にサイトカインが重要な役割を果たすといわれている。今回脱血性ショックにおけるBacterial Translocation（BT）の発生とtumor necrosis factor（TNF）の遺伝子発現をin situ hybridization法を用いて検討した。BTの発生を認めたラットの回腸パネート細胞と腸間膜リンパ節にTNFmRNAの発現を認めた。更にBTの発生がTNFmRNAの発現と同じ部位で確認されたことより、BT発生とサイトカイン生産は密接に関連していることが示唆された。BTの発生は宿主が侵襲に反応してサイトカインを産生する準備状態となると考えられ、脱血性ショック下の腸管壁や腸間膜リンパ節で産生されるサイトカインの一つであるTNFは、生体における免疫反応の第一段階である可能性が示唆された。一般には感染モデルと考えられていない出血性ショックにおいてもBTという感染性現象により宿主が影響を受けると思われる。

藤野光廣，谷　徹，小玉正智：外科と代謝・栄養，32(1)：1－8，1999

２）Animal models of sepsis and shock:a review and lessons leared.

　Over the past decade,the biotechnology／pharmaceutical industry has been diligently working on the development of immuno‐modulatory agents for the treatment of shock and sepsis,and the literature is rife with descriptions of novel and innovative molecules that promise to become the panacea for these conditions.Unfortunately,despite promising preclinical evidence,dozens of these new agents have failed to demonstrate clinical efficacy in controlled,randomized clinical trials,abandoning the bedside physician to the traditional armamentarium of drugs and therapeutics for the treatment of patients with these complex,progressive, and life‐threatening conditions.The reasons for this quandary are controversial,complex,and multifactorial.This review focuses on the concept that the preclinical trials of many of these agents were conducted using models of sepsis and shock that do not adequately reflect the clinical realities of these conditions.As a result,it is not surprising that clinical trials of agents based on clinically flawed models failed to demonstrate clinical efficacy.The lack of clinical insight during preclinical development of these agents has contributed to the current impasse of the development of safe,efficacious,and potentially lifesaving agents for the treatment of shock and sepsis.Thus,the goal of this review article is to review the advantages and disadvantages of commonly used sepsis and shock models in light of lessons learned from these clinical trials [References:５２］

Deitch EA:Shock 9:1－11，1998

３）Mild or moderate hypothermia but not increased oxygen breathing prolongs survival during lethal uncontrolled hemorrhagic shock in rats with monitoring of visceral dysoxia.

　OBJECTIVE:To test the hypotheses that during lethal uncontrolled hemorrhagic shock（UHS）in rats compared with normothermia and room air breathing:a）mild hypothermia would prolong survival time as well as moderate hypothermia;b）oxygen breathing would prolong survival further;and c）hypothermia and oxygen would mitigate visceral ischemia（dysoxia）during UHS.DESIGN:Prospective,randomized,controlled laboratory animal study.SETTING:Animal research facility.SUBJECTS:Male Sprague‐Dawley rats.INTERVENTION:Fifty‐four rats were lightly anesthetized with halothane during spontaneous breathing.UHS was induced by blood withdrawal of ３mL／１００g over １５ mins,followed by ７５％ tail amputation with topical application of heparin.Five minutes after tail cut,rats were randomly divided into nine groups （６ rats each） with three rectal temperature levels （３８ degrees C ［１００．４ degrees F;normothermia］） vs.３４ Degrees C ［９３．２ degrees F;mild hypothermia］ vs. ３０ degrees C ［８６ degrees F;moderate］ Hypothermia］ by surface cooling;each with ３ FIO２ levels （０．２５ vs.０．５ vs.１．０）.Rats were observed without fluid resuscitation until death （apnea and pulselessness）.Visceral ischemia was monitored by observing liver and gut surface PCO２.MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS:Mean survival time,which was ５１ mins in the control group with normothermia and FIO２ of ０．２５，was more than doubled with hypothermia,to １１９ mins in the combined mild hypothermia groups （p＜．０５） and to １３２ mins in the combined moderate hypothermia groups （p＜．０５;NS for moderate vs.mild hypothermia）.FIO２ had no statistically significant effect on survival time.Increases in visceral surface PCO２ correlated with hypothermia,（r２＝．２２ for intestine and ．４０ for liver）.Transiently,increased FIO２,not hypothermia,mitigated visceral ischemia.CONCLUSIONS:Both mild and moderate hypothermia prolonged survival time during untreated,lethal UHS in rats.Increased FIO２ had no effect on survival.The effects of hypothermia and increased FIO２ during UHS on viscera,the ability to be resuscitated,and outcome should be explored further.

Takasu A.Carrillo P.Stezoski SW.Safar P.Tisherman SA:Critical Care Medicine.27(8):1557－64，1999 Aug.

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