はじめに 自 己 調 節 鎮 痛 法（patient-controlled analgesia： PCA）は，静脈内や硬膜外腔を主な投与経路として 術後鎮痛に用いられ，経静脈的自己調節鎮痛法（in-travenous patient-controlled analgesia：IV-PCA） は，欧米では四半世紀以上前から術後鎮痛法として 普及している．本稿では，IV-PCA が有効な鎮痛法 である根拠について述べた後に，硬膜外鎮痛法と比 較した IV-PCA の利点と欠点を概説し，術式や患 者の状態に応じた IV-PCA の適応について述べる． Ⅰ IV-PCA が有効な鎮痛法である根拠 IV-PCA は，患者自身が専用の機器（PCA ポンプ） を操作して，経静脈的に少量のオピオイドを短いロ ックアウトタイムという制約のなかで自己投与でき る方法である．痛みを感じている患者が投与を判断 することで，痛みの程度の個人差や経時的変化に柔 軟に対応できるほか，鎮痛薬の要求から投薬までの 時間が最短であること，「いつでも要求できる」と いう安心感や「医療従事者に遠慮せずに投薬できる」 という感想をもつ患者が多いことも特徴である1）, 2）． オピオイドの全身投与によって術後鎮痛を行って 術後管理における PCA の上手な使い方
IV-PCA と硬膜外 PCA（PCEA）の選択と適応
─ IV-PCA の適応─
井上莊一郎
＊平 幸輝
＊瀬尾憲正
＊［要旨］経静脈的自己調節鎮痛法（intravenous patient-controlled analgesia： IV-PCA）は，投与経路の確立が容易で硬膜外鎮痛が適応とならない症例にも用いる ことができる利点がある．しかし，硬膜外鎮痛と比較すると，体動時の鎮痛効果が劣 ること，呼吸器合併症の頻度が高いこと，消化管運動機能の回復が遅いことが欠点で ある．また，オピオイドの IV-PCA だけで鎮痛を得ようとすると，オピオイドの副 作用によって術後回復が妨げられることもある．そこで，IV-PCA を用いる際には， ほかの鎮痛法と組み合わせた multimodal analgesia によって，オピオイドの弊害 を回避しながら鎮痛効果を高める工夫をする方がよい．また，IV-PCA の適応となら ない症例があることにも留意する必要がある． キーワード： 術後鎮痛，経静脈的自己調節鎮痛法，IV-PCA，multimodal analge-sia （日臨麻会誌Vol.30 No.4, 676 〜 682, 2010） 著者連絡先 井上莊一郎 〒 329-0498 栃木県下野市薬師寺 3311-1 自治医科大学麻酔科学・集中治療医学講座 ＊自治医科大学麻酔科学・集中治療医学講座
いる際に，同じ術式であっても痛みの程度やオピオ イドの必要量が患者によって異なることは，しばし ば経験することである．実際，鎮痛効果を得るため に要するオピオイドの非経口投与量や鎮痛効果が得 られた状態における血中オピオイド濃度は，個人間 でばらつきが大きいことがいくつかの研究で示され ている． ペチジンの筋肉内投与を用い，術後痛の程度と血 中ペチジン濃度を検討した研究によれば3），痛みが ないと患者が感じている状態における血中ペチジン 濃度の最小値（minimum effective analgesic concen-tration：MEAC）は 0.24 ∼ 0.76ng/mlと個人差が大 きい．一方，強い痛みを感じている際の血中ペチジ ン 濃 度 の 最 大 値（maximum concentration with pain：MCP）と MEAC との差は小さく，個人差が 少ないことが明らかにされている3）．この関係を 図 1 に模式的に示す．モルヒネ4）やフェンタニル5）, 6） を用いた IV-PCA において，痛みが出現して患者 がオピオイドを要求したときの血中オピオイド濃度 は約 5 倍の個人差があること，各患者の血中フェン タニル濃度はそれぞれに固有なほぼ一定の濃度に維 持されていたことが示されている5）, 6）． これらの事実は，鎮痛効果を得るためのオピオイ ド必要量は個人差が大きいため，画一的な投与法で 多くの患者に鎮痛効果をもたらすことは困難である 一方，タイトレーションなどによって個々の患者に 適した量のオピオイドを投与して鎮痛効果を得た 後，すなわち MEAC に到達した後は，少量のオピ オイドを短い間隔で追加可能とする方法によって鎮 痛効果が維持できることを示している．そして，痛 みの感覚を最も鋭敏に評価できる患者自身が鎮痛薬 の投与を判断することで，痛みの程度の個人差や経 時的変化に最も早く，柔軟に対応できることとなる． 以上が，オピオイドの全身投与の際に IV-PCA が 有効な鎮痛法であることの根拠である． Ⅱ IV-PCA の利点と欠点─ PCEA との比較─ PCA による術後鎮痛では，静脈内または硬膜外 腔を投与経路とすることがほとんどであるため， IV-PCA の利点と欠点を硬膜外 PCA（PCEA）と比較 する．表 1 に示すように両者の利点・欠点は対照的 である．投与経路の確保に特別な技術を必要としな いこと，硬膜外麻酔の鎮痛が及ばない部位や困難な 部位の手術症例にも使用できることは，硬膜外鎮痛 にない IV-PCA の利点である．また，脊椎および 脊髄に活動性病変を有する患者や血液凝固異常患 者，抗凝固療法中の患者のように，硬膜外穿刺が禁 忌である症例に対して IV-PCA は有用である．こ のことは，硬膜外鎮痛による有害事象である脊髄硬 膜外血腫を避けることができるという点では利点と なる．しかし，この点だけに注目して「IV-PCA は 硬膜外鎮痛よりも安全である」と判断することは危 険である．IV-PCA ではナロキソン投与を要する呼 MEAC’ MEAC MEAC’’ 図 1 痛みの程度とオピオイドの血中濃度の関係の模 式図 MCP（maximum concentration with pain）：強い痛み を感じている際の血中オピオイド濃度の最大値． MEAC（minimum effective analgesic concentration）： 痛みがないと患者が感じている状態における血中ペ チジン濃度の最小値． MCP の個人差は大きいが，MCP と MEAC の差は小 さく，個人差も少ない．
吸抑制の頻度が硬膜外鎮痛よりも高いことや7）， IV-PCA に関連した死亡例の報告8）があることには 注意しなくてはいけない． 硬膜外鎮痛と比較した場合の IV-PCA の欠点は， 鎮痛効果，なかでも体動時の鎮痛効果が劣ることで ある9）∼ 11）．また，IV-PCA を含むオピオイドの非経 口投与の問題点として，呼吸および循環器合併症が 多いこと12），消化管機能の回復が遅いこと13）があげ られる． Ⅲ IV-PCA の適応 術後痛に対して IV-PCA を用いるか否かの厳密 な境界はなく，総合的な判断で症例ごとに適否を考 える必要がある．IV-PCA の適応を考えるために， まず PCA が不適当な症例と，IV-PCA を積極的に 用いる症例とを検討する． 1. PCA による鎮痛が不適当な症例（表 2） 意識レベルや認知機能の低下，言葉を理解できな いことなどによって「痛みがあれば PCA ボタンを 押してよい，痛くなければ PCA ボタンを押さない」 という PCA の基本的な方法を理解できない患者は 対象とならない．一部の高齢者や小児はこれに該当 するが，年齢で単純に適否を決めることはできない． 術前回診などで面接した際に個別に判断する必要が ある．術後，鎮静状態のまま全身管理を続ける患者 は対象とならない．しかし，術後早期に覚醒し，そ の後は PCA の方法が理解でき，機器が操作できる 患者では覚醒後から開始する．PCA の説明を十分 に行っても患者が使用を拒否する場合は強要しては ならない．上肢の手術や上肢の運動機能のために PCA 機器を操作できない患者に対しては PCA が不 適当なことがある． 2. IV-PCA を積極的に用いる症例 開胸手術，開腹手術，股関節や膝関節の置換術・ 形成術のように硬膜外鎮痛の適応がある術式であっ ても，血液凝固異常や脊柱の変形などの理由で硬膜 外鎮痛を行うことができない患者や硬膜外穿刺を拒 否する患者には IV-PCA を用いる．しかし，これ らの手術後の痛みをオピオイドの IV-PCA だけで 抑えようとしても，体動時の鎮痛は難しい．体動時 の痛みを抑えようと多量のオピオイドを用いると， 過度の鎮静作用や悪心・嘔吐によって早期の離床が 表 1 IV-PCA と硬膜外 PCA の利点と欠点の比較 IV︲PCA 硬膜外 PCA 利点 欠点 ・投与経路の確立が容易 ・適応症例が多い（硬膜外穿刺 禁忌症例にも使用できる） ・効果発現が速い ・体動時の鎮痛効果が劣る ・術後呼吸器合併症が比較的多い ・消化管機能回復の遅延 ・悪心・嘔吐 ・掻痒感 ・過度鎮静作用による離床の遅れ ・呼吸抑制 ・体動時の鎮痛効果が高い ・術後呼吸器合併症が比較的少ない ・消化管運動の早期回復 ・大手術後，血管手術後の循環器合 併症の減少 ・部位・併存疾患により対象が限定 ・穿刺に特別な技術が必要 ・血圧低下 ・悪心・嘔吐 ・掻痒感 ・神経障害 ・脊髄硬膜外血腫 ・遅発性呼吸抑制（モルヒネ） IV-PCA：intravenous patient-controlled analgesia, PCA：patient-controlled analgesia
妨げられることや，消化管機能の低下により経口摂 取が遅れることがある．このような術後痛の強い手 術症例では IV-PCA だけで鎮痛を図るのではなく， 末 梢 神 経 ブ ロ ッ ク や 非 ス テ ロ イ ド 性 抗 炎 症 薬 （NSAIDs）を併用する方がよい． 中等度以上の術後痛が数日持続する手術症例，術 後早期から経口鎮痛薬の内服が不能な症例，経口鎮 痛薬だけでは十分な鎮痛効果を維持できない症例に も IV-PCA の適応がある．代表的なものとしては 創が広範な皮弁形成術，創の大きい脊椎手術（側弯 症手術，広範な椎弓手術），長管骨骨折接合術の一 部があげられる．Bonica による術式別の術後痛の 程度ならびに中等度以上の痛みが持続する期間 （表 3）も簡便な指標となる14）．また，現時点ではデ ータが少ないために明確な結論が得られているわけ ではないが，内視鏡下に行われる胸部外科手術や腹 部手術のなかで手術創が 10cm 以下程度のもので は，神経ブロックと IV-PCA を併用することで硬 膜外鎮痛と同等の効果が期待される．さらに，肝臓， 脾臓，腎臓および子宮に対する動脈塞栓術後の痛み に IV-PCA を用いてもよい． 3. IV-PCA の適応ではないと考えられる症例 創が体表面に限局していて比較的小さい症例や， 術後痛の程度が中等度であっても持続期間が短い症 例，早期の経口摂取が可能な症例は IV-PCA の適 応とならない．このような手術の場合，脊髄くも膜 下麻酔の残存効果や，全身麻酔中に使用したフェン タニルやモルヒネの残存効果，手術終了約 30 分前 にモルヒネ 0.1 ∼ 0.15mg を静脈内投与する transi-tional analgesia（手術中の鎮痛から術後鎮痛への移 行），全身麻酔中の NSAIDs 投与，局所浸潤麻酔や 末梢神経ブロックによって，手術後 5 ∼ 6 時間の痛 みを抑え，それ以降は経口鎮痛薬の定時内服や必要 時にオピオイドまたは NSAIDs を静脈内投与する ことで対処可能なことがほとんどであるからであ る．このような症例には，体表面の腫瘤摘出術，鼻 内内視鏡手術，扁桃腺摘出術，咽頭・喉頭・口腔内 手術，甲状腺摘出術，乳房温存乳腺摘出術，前腕よ りも遠位の手術，虫垂切除術，鼠径（大腿）ヘルニア 根治術，精巣摘出術，大腿動脈 - 大腿動脈（膝窩動脈， 腋窩動脈）バイパス手術，下肢静脈瘤手術，足の手 術が該当すると考えられる．また，腹腔内の手術で あっても腹腔鏡下卵巣嚢腫核出術のように創が小さ く腹腔内組織への侵襲が少ないものにも IV-PCA の適応はないと考えられる． Ⅳ 小児と IV-PCA 「痛みがあれば PCA ボタンを押してよい，痛くな ければ PCA ボタンを押さない」ということを理解 できる 5 歳前後の小児であれば，IV-PCA を用いて よいと考えられる．十分に説明して理解が得られれ ば 3 歳児でも適応があるという見解もある15）．筆者 らの施設では，胸腔内手術，腹腔内手術，側弯症手 術のように創の大きな整形外科手術症例に用いてい る．小児では，手術術式だけでなく，患児それぞれ の精神心理的な発達の程度や周術期の情緒反応，病 院内の術後管理を行う環境を勘案して IV-PCA の 適否を決める方がよい． 小児の IV-PCA では患児以外の者が PCA ポンプ を 操 作 す る，「 代 理 人 に よ る PCA（PCA by PROXY）」が問題となる．米国の医療施設合同認 定機構（The Joint Commission of Accreditation of Healthcare Organizations：JCAHO）は，2004 年 に PCA に関連した有害事象に PCA by PROXY が関 与していたと報告し，注意を喚起している8）．最近 表 2 PCA による術後鎮痛が不適当な症例 患者の拒否 PCA による鎮痛法が理解できない患者 PCA に用いる機器を操作できない患者 術後に鎮静が行われる症例 術後痛の程度が弱い，中等度でも持続期間の短い症例 術後早期から経口摂取のできる患者の一部 PCA に用いる鎮痛薬が禁忌となる患者
の 調 査 に よ れ ば， 米 国 の 38 % の 施 設 で PCA by PROXY が行われ16），PCA by PROXY によっても 有害事象は増えないという報告もある17）．以上のこ とから，現段階で PCA by PROXY を厳しく禁じる 根拠は見当たらない．しかし，痛みの程度を忖度し てオピオイドを投与する弊害は認識されなくてはい けない．そして，小児の IV-PCA では，呼吸抑制 を早期に発見できる監視体制の確立も重要である． まとめ ─ IV-PCA の今後の展望─ IV-PCA は術後鎮痛法として標準的な方法であ る．しかし，硬膜外鎮痛と比較すると体動時の鎮痛 効果が劣ること，呼吸器合併症の頻度が高いこと， 消化管運動機能の回復が遅いことが問題点である． さらに，強い痛みをオピオイドの IV-PCA だけで 抑えようとすると，オピオイドによる鎮静作用，悪 表 3 手術部位，術式と，安静時および体動時の中等度から強度な疼痛の発生率および疼痛の持続期間 手術部位 術式 中等度から強い痛みの発生率（%） 中等度から強い痛みの 平均持続日数（範囲） 安静時 体動時 中等度 高度 中等度 高度 胸腔内 上腹部 下腹部 腎臓 椎弓切除術 大関節 その他の四肢 膀胱・前立腺手術 会陰 上顎・顔面 皮膚 頭頚部 腹壁 胸壁 胸骨切開術 開胸手術 胃切除術 胆嚢摘出術，その他 子宮摘出術，結腸切除術 虫垂切除術 腎臓摘出術，切石術 股関節置換術・再建術 膝関節置換術 肩，肘関節再建術・置換術 関節固定術 手足の観血的手術 観血的整復術―接合，切断術 非観血的整復術 血管手術 肛門部 腟部 陰嚢 皮膚移植術（広い範囲） （狭い範囲） 頭頚部手術 臍ヘルニア手術 根治的乳房切除術 乳房温存術，脂肪腫摘出術 40 ～ 50 25 ～ 35 20 ～ 30 25 ～ 35 30 ～ 40 35 ～ 45 10 ～ 15 30 ～ 40 30 ～ 40 25 ～ 30 25 ～ 35 40 ～ 50 15 ～ 20 20 ～ 30 40 ～ 50 35 ～ 40 15 ～ 20 25 ～ 30 35 ～ 40 35 ～ 45 25 ～ 35 30 ～ 40 40 ～ 50 35 ～ 45 35 ～ 45 40 ～ 50 40 ～ 45 30 ～ 40 45 ～ 65 50 ～ 75 45 ～ 65 35 ～ 55 20 ～ 30 70 ～ 85 40 ～ 50 40 ～ 50 55 ～ 65 45 ～ 60 15 ～ 30 65 ～ 70 50 ～ 60 15 ～ 30 20 ～ 35 65 ～ 75 50 ～ 60 15 ～ 20 15 ～ 35 35 ～ 55 40 ～ 55 5 ～ 15 15 ～ 25 10 ～ 30 5 ～ 15 20 ～ 30 20 ～ 30 20 ～ 30 30 ～ 40 40 ～ 50 70 ～ 80 30 ～ 40 30 ～ 40 20 ～ 30 30 ～ 40 30 ～ 40 10 ～ 20 40 ～ 50 20 ～ 30 15 ～ 20 40 ～ 50 50 ～ 60 60 ～ 70 60 ～ 70 60 ～ 70 60 ～ 70 50 ～ 60 20 ～ 30 60 ～ 70 60 ～ 70 70 ～ 80 60 ～ 70 60 ～ 70 15 ～ 25 50 ～ 60 30 ～ 40 25 ～ 35 25 ～ 35 20 ～ 35 8 （5 ～ 12） 4 （3 ～ 7） 4 （3 ～ 7） 3 （2 ～ 6） 2 （1 ～ 4） 1 （0.5 ～ 3） 5 （3 ～ 7） 6 （5 ～ 9） 3 （2 ～ 6） 3 （2 ～ 6） 3 （2 ～ 6） 3 （2 ～ 6） 3 （2 ～ 6） 2 （1 ～ 4） 2 （0.5 ～ 3） 2 （1 ～ 3） 2 （0.5 ～ 4） 2 （1 ～ 5） 1 （0.5 ～ 3） 1 （0.5 ～ 3） 2 （1 ～ 6） 2.5 （1 ～ 6） 0.5 （0.5 ～ 2） 1 （0.5 ～ 3） 1.5 （1 ～ 3） 1.5 （1 ～ 3） 0.5 （0 ～ 1） 〔文献 14）より引用・改変〕
心・嘔吐，呼吸抑制の頻度が増加し，術後の身体活 動度の回復を妨げる結果となることがある．そこで， 浸潤麻酔，神経ブロック，NSAIDs と IV-PCA を組 み合わせる multimodal analgesia によって，オピオ イドの弊害を回避しながら鎮痛効果を高める工夫を する方がよい．特に，内視鏡下胸部・腹部手術が普 及していくにつれ，IV-PCA を併用した multimodal analgesia の役割は大きくなると考えられる．本稿 で示した IV-PCA の適否はおおよその目安であり， これを厳密に適用するのではなく，患者の状態，手 術術式を勘案して担当麻酔科医が最終的に判断する ことが望ましい． 参考文献 1） 井上莊一郎：PCA を有効に安全に行うためのコツ─管 理体制，教育，実施にあたっての問題点と解決法─， PCA（自己調節鎮痛）の実際．並木昭義，表圭一編．克 誠堂出版，東京，2004，27-46 2） 瀬尾憲正，井上莊一郎：術後鎮痛における PCA（自己調 節鎮痛法），最新術後痛．花岡一雄編．真興交易医書出 版部，東京，2004，87-103 3） Austin KL, Stapleton JV, Mather LE：Relationship be-tween blood meperidine concentrations and analgesic response：a preliminary report. Anesthesiology 53： 460-466, 1980 4） Dahlström B, Tamsen A, Paalzow L, et al.：Multiple and single-dose kinetics of morphine in patients with postoperative pain. Acta Anaesthesiol Scand Suppl 74：44-46, 1982 5） Gourlay GK, Kowalski SR, Plummer JL, et al.：Fenta-nyl blood concentration-analgesic response relation-ship in the treatment of postoperative pain. Anesth Analg 67：329-337, 1988 6） Woodhouse A, Mather LE：The minimum effective concentration of opioids：a revisitation with patient-controlled analgesia fentanyl. Reg Anesth Pain Med 25：259-267, 2000 7） Cashman JN, Dolin SJ：Respiratory and haemodynam-ic effects of acute postoperative pain management： evidence from published data. Br J Anaesth 93：212-223, 2004 8） The Joint Commission on Accreditation of Healthcare Organizations. Sentinel Event Alert：Patient con-trolled analgesia by proxy. JCAHO, Chicago, 2004 9） Werawatganon T, Charuluxanun S：Patient controlled intravenous opioid analgesia versus continuous epidur-al analgesia for pain after intra-abdominal surgery. Cochrane Database Syst Rev 25：CD004088, 2005 10） Mann C, Pouzeratte Y, Boccara G, et al.：Comparison of intravenous or epidural patient-controlled analgesia in the elderly after major abdominal surgery. Anesthesiology 92：433-441, 2000
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Indications for Postoperative Intravenous Patient-Controlled Analgesia Soichiro INOUE, Kohki TAIRA, Norimasa SEO Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine, Jichi Medical University We present the indications and contraindications of the patient-controlled analgesia（PCA）system and intravenous PCA（IV-PCA）. PCA is contraindicated in patients who cannot comprehend PCA, refuse to use PCA, or cannot operate the PCA device. Indication of IV-PCA depends on the type of surgery, duration of postoperative pain, and the start of oral intake. In other words, patients who can understand the PCA system and require parenteral opioids for their moderate to severe pain during the first few postoperative days are good candidates for postoperative IV-PCA, even young children. Furthermore, IV-PCA is a good choice for patients who are contraindicated for postoperative epidur-al analgesia such as the patient refusing, deformities of the spine, abnormal coagulation status, and perioperative aggressive anti-thrombic therapy. On the other hand, adverse events related to intra- venous opioids, especially respiratory depression, must always be kept in mind. Improving postopera-tive analgesia and also avoiding adverse events related to opioids, multimodal analgesia consisted with opioid, nonsteroidal anti-inflammatory drug and neural blockade is rational choice for postopera-tive analgesia. Key Words : Intravenous patient-controlled analgesia, Multimodal analgesia
