組織浮腫と毛細血管交換の一般原理

浮腫とは、組織内の液体が過度に蓄積することによって生じる、組織の腫れを指します。 浮腫は、蜂に刺された皮膚の小さな領域で起こるように、非常に局所的であることがある。

一般原則

このトピックに関する38分間の講義(リンク先のページを含む)は、「毛細血管流体交換」をクリックすると見ることができる。 血管内区画には、体の心室と血管系内の液体(すなわち血液)が含まれる。 血管内コンパートメントには、心室および血管系内の液体(血液)が含まれ、血管外コンパートメントには、血管内コンパートメントの外側のすべてが含まれる。 体液と電解質は、この2つのコンパートメントの間を容易に移動する。

区画間の液体および付随する溶質(主に水、電解質、および低分子量溶質)の移動は、静水圧およびオンコティック力などの物理的要因によって支配されている。 これらの力は通常、流体の体積が区画間で比較的一定に保たれるように釣り合っている。 もし、物理的な力または流体移動の障壁が変化すると、流体の体積はある区画で増加し、別の区画で減少する可能性がある。 場合によっては、体内の総体積が増加し、血管内コンパートメントと血管外コンパートメントの両方が体積を増加させることがある。

間質区画(細胞と血管の間の空間)内の体液量が増加すると、この区画が大きくなり、組織の腫脹(すなわち浮腫)につながります。 足首を捻挫して腫れてしまうのは、このためです。 腹膜腔(腹壁と臓器の間の空間)に過剰な液体が貯まると、”腹水 “と呼ばれます。 心不全で左心房圧が上昇し、肺回路に血液が逆流することで起こる肺うっ血は、肺水腫を引き起こす。

浮腫の原因を理解するのに役立つモデルを右図に示します。 濾過とは毛細血管から体液を出すことで、再吸収とは毛細血管に体液を戻すことである。 体のほとんどの毛細血管系では、血管内コンパートメントから血管外コンパートメントへの液体の正味のろ過がわずかながら(典型的には血漿の約1%)存在する。 言い換えれば、毛細血管の体液濾過は再吸収を上回っている。 このため、過剰な体液を間質から除去して血管内コンパートメントに戻すリンパ系がなければ、時間とともに体液は間質内に蓄積する(すなわち、浮腫を引き起こす)ことになる。 したがって、体液バランスは、

Filtration = Reabsorption + Lymphatic Flow

しかしながら、毛細血管の純濾過がリンパ液を運ぶ能力を超えてしまう(すなわち、純濾過>リンパ流)状況が起こり得るのである。 これが起こると、間質は液体で膨張し、浮腫となる。

浮腫を誘発する要因

  • 毛細血管の静水圧の上昇(重力によって、心不全で、または静脈閉塞で静脈圧が上昇するときに起こる)
  • 血漿腫瘍圧の低下(栄養不良時の低蛋白血症で起こる)
  • 炎症性媒介因子による毛細管透過度の上昇(e…)。g., ヒスタミン、ブラジキニン)、または毛細血管の構造的完全性の損傷により、より「リーキー」な状態になること(組織外傷、熱傷、重度の炎症で起こる)
  • リンパ管閉塞(フィラリア症または組織損傷で起こる)

浮腫の予防と治療

浮腫に対する治療では、液体の動きを制御する1つまたは複数の物理因子を変更することが挙げられる。 例えば、心不全に続発する浮腫(肺性または全身性)では、血液量と静脈圧を減らすために利尿薬が投与される。 心不全患者では、心刺激薬や血管拡張薬を用いて心拍出量を改善することにより、静脈圧と毛細血管圧を下げ、濾過を減少させて組織内の体液の再吸収を促進します(心拍出量を増やすと静脈圧が下がる理由についてはこちらをご覧ください)。 足首の浮腫に悩む患者には、可能な限り足を高くして(毛細血管圧に対する重力の影響を軽減するため)、ぴったりとした弾性ホースを使い(組織の静水圧を高めるため)、腎臓による水分除去を促進するために利尿薬を処方するよう指示されます。

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