熱　中　症

三宅　康史

　　　　　　　　帝京大学医学部附属病院高度救命救急センター長

要旨：熱中症は，地球温暖化や，高齢化，孤立化も相俟ってかつてないほど注目されている．欧米では熱痙攣，

熱失神，熱疲労，熱射病と，症状および深部体温によって重症度分類がなされているが，本邦では，現場で対処 可能なⅠ度，医療機関の受診が必要なⅡ度，入院の必要なⅢ度の三段階に分類される．その病態は，体内の熱を 逃がすために発汗と不感蒸泄の増大により脱水が進行し，さらに放熱のために皮膚表面の毛細血管が拡張し血管 内容量が減少して臓器虚血が生じ，結果として生じる臓器の高体温による臓器障害，この二つがその本質である．

10 代男女のスポーツ，中壮年男性の肉体労働，高齢男女の日常生活中の熱中症があり，前二者は健康な人が高 温環境と筋肉運動によって熱産生が加わる労作性熱中症であり，治療反応性はよい．三つめの非労作性熱中症は 古典的熱中症とも呼ばれ，すでに重症化していたり，合併症の治療も必要となるため予後は圧倒的にわるい．早 期認識と応急処置，安静，冷却，水分補給が基本で，重症例で発生する後遺症としては高次脳機能障害と小脳症 状などが中心である．

Key words：熱中症，虚血，高体温，労作性熱中症，古典的熱中症，重症度分類

連絡先：三宅康史　[email protected]

節中枢によって厳密に設定されており，温度を一定に 維持するため自律神経系の働きによって，寒いときに は体表の血管を収縮させて放熱を防ぎ，ふるえやくし ゃみ（筋肉運動）によって熱産生を増やし，立毛する

（ヒトでは保温にはほぼ無効）とともに暖かい場所へ の退避や服を着込むなどの行動をとりうる．

　生体内では，生命維持のために常に細胞内のミトコ ンドリアにおいて酸素とグルコースを原料として，好 気性代謝の場合は 32 個の ATP が生成される．そし て ATP の分解により生じるエネルギーを使って生命 維持のためのさまざまな活動が細胞レベルで常時行わ れ，水と二酸化炭素となって代謝されていく．エネル ギー効率は，自動車のエンジンで 30％ 程度といわれ ているのに対し，ヒトの筋肉運動におけるエネルギー 効率は最大 60％ といわれ，種々の活動によって結果 的に産生された熱はそのまま体温維持のために利用さ れる．図 1 に示すように，体内（筋肉や内臓）で産生 された熱は，心拍動（①心機能：トラックのスピー ド）によって打ち出された血液に乗って（②血液量：

トラックの数）体表面に運ばれ，そこで冷やされた

（③外環境：放熱/伝導/対流/気化）血液が体内へ灌流 することで体温上昇を防ぐ．さらに筋肉運動や代謝の 亢進（④）が加わると，熱産生量が増え体温が上昇す

る危険性が高まる．それらは服装，退避行動や飲水量 によっても大きな影響を受ける（⑤）．

　健康成人では，深部体温は 36.8±0.4℃ 程度に厳密 に調節されており^3），生理学的に考えた場合，暑熱・

寒冷は皮膚表面の温受容体・冷受容体で感知され，視 床下部の体温調整中枢に情報が送られる．ほぼ同時に，

不快を回避するため随意的に姿勢の変化，服の着脱，

移動，運動などの行動性調節を行う．不随意反応とし ては自律神経系，内分泌系，運動神経系の三つの調節 系が働くことになる．

　安静時には体幹内の臓器での，体動時には横紋筋で の熱産生が体温維持の主体となっている^4）．体温が上 昇し始めると自律神経系が中心に反応し，体表の血管 を拡張させ，放熱を促進，反応性に心拍出量を心拍数 増加により増やし，体表血流を増加させる．さらに発 汗を促し，それが乾くときの気化により熱を奪い身体 を冷やす（打ち水効果）．行動的反応として，随意的 に冷たい液体（水）や固体（保冷剤）などへ伝導によ り熱を移し，風にあたって放熱の効率を上げ（対流），

服を脱いで空気との接触を増やすことで放熱・対流を 増やし，日陰に入る，安静にするなどのほか，発汗お よび呼気からの水分喪失による口渇から飲水行動（と くに冷えた水）を起こす．

図 1．体温調節の仕組み

①外環境（暑熱 or 寒冷，強風，日射），②血液量（脱水･体液喪失：前負荷），③心機能（心 拍出量，心拍数），④筋肉運動，代謝亢進/低下（低栄養），⑤行動（衣服/移動/飲水）

　発汗，不感蒸泄の増加が血管内脱水を起こし，最終 的に虚血と高温という二つのストレスにより障害を受 ける臓器は，脳，肝，消化器，腎，血液凝固系が主な 標的臓器となり，腸管粘膜の透過性亢進からの高サイ トカイン血症はさらに組織のショックと発熱を惹起す ることになる^1）．その病態を図 2 に示す．このうち後 遺症を残しやすいのは脳で，嚥下や構音障害などの小 脳症状，高次脳機能障害が，生存した重症例の 6〜

10％ にみられる^5）．血液凝固障害である DIC は脳，

肝，腎の臓器障害が揃う最重症例に合併するのがほと

んどで，予後不良の指標になりうる^6）．ただ重症例に おける死亡例は 3 日以内（とくに初日）が多く，救命 救急センターでの集中治療にもかかわらず初日に多く 死亡するのは，原因が脳死や肝不全，DIC を含む多 臓器不全ではなく，急性の循環障害と考えられる．

　心は身体のもっとも深いところに位置し熱が逃げに くいうえ，すべての（高温となった）血液が灌流し一 瞬たりとも休憩することができない．熱中症でもっと も過酷な状況におかれる臓器なのである^7，8）．熱中症 により影響を受ける各臓器の反応を表 1 に示す．

表 1．高熱と虚血による重要臓器への影響

臓　器 影　響

循環器系 心拍数増加

心拍出量増大（深部体温 1.0℃ 上昇につき 3l/分増加）

末梢血管拡張（通常皮膚表層の血流は 0.2l/分，最大 8l/分まで増加）

血管内脱水（汗は通常 0.5l/日，最大 15l/日まで分泌可能）

心機能にもともと障害があれば，負荷増大による急性心不全に陥る危険がある

中枢神経系 脳虚血と脳浮腫（高体温そのもの，グルタミンの上昇・高サイトカノンによる血管内皮障害と循環不全によ る二次的影響）．小脳，大脳皮質などの神経細胞はとくに熱に弱い

消化器系 下痢，嘔吐の一般的な症状に加え，運動や高体温に伴い，腸管粘膜の透過性が亢進し，消化管から門脈・肝 経由で全身性の敗血症を惹起する．消化管出血の併発もみられる

呼吸器系 過呼吸，サイトカノンによる肺血管拡張＋透過性亢進から急性呼吸促迫症候群（ARDS）へ進行 腎 循環障害，脱水と横紋筋融解症から急性腎障害（AKD）

肝 腸管から門脈経由の高サイトカイン血症により肝細胞障害 凝固線溶系 DIC，中枢神経を含むさまざまな臓器の微小血栓と出血傾向

その他 電解質異常（低カリウム，低リン，低マグネシウム），低血糖，代謝性アシドーシスと代償性の呼吸性アル カローシスなど

図 2．熱中症の発生機序とその病態

虚血と高体温からサイトカイン血症が加わり，臓器障害，敗血症，DIC にいたる．

高温多湿環境 運動・労作

腸管の虚血と低酸素血症 臓器障害の進行

ヘルパー T1 細胞↓

ヘルパー T2 細胞↑

マクロファージから炎症性

（発熱性）サイトカイン出現 腸管粘膜の透過性亢進

Bacterial translocation

肝からの LPS の全身への spill-over マクロファージ，好中球における 炎症性（発熱性）サイトカイン↑↑↑

発熱IL─1，IL─6 TNF─α

全身性の炎症反応

IL─1，TNF─α 低血圧

IL─1β 血管透過性亢進 TNF─α

凝固異常細胞障害 組織ダメージ

組織低灌流 低容量性ショック

　実臨床において熱中症は，環境，身体，そして行動 の三つの条件が重なって発症する（図 3）^9）．環境とし て高温多湿な天気は当然ながら，風がない，直射日光 が強いなどがあり，身体側の条件として，暑さに慣れ ていない（暑熱順化できていない）人，高齢者や乳幼 児，持病とくに糖尿病，心疾患，精神疾患などを患っ ている人，現在かぜや急性胃腸炎などの感染症にかか っている人などがあげられる．行動として，とくに慣 れない肉体労働を始めたばかりの時期，水分補給ので きない，涼しい休憩室がない状況に，ストレス，過労，

寝不足，二日酔いなどが重なって熱中症が発生するこ とになる．