【特集】脳波が主役：意識障害・神経救急の診断学
高齢者の意識障害の脳波
吉村 元1，松本理器2，池田昭夫3，幸原伸夫1
1神戸市立医療センター中央市民病院脳神経内科，2神戸大学大学院医学研究科神経内科学，
3京都大学大学院医学研究科てんかん・運動異常生理学講座
要旨意識障害患者の診療において脳波は非常に有用な臨床検査である。一方で，誤って解釈すると診断や 治療に大きな影響を及ぼしうる。本稿では，特に高齢者を対象に，意識障害患者における脳波の有用性 と注意点を，①客観的な脳機能評価，②非けいれん性てんかん重積状態（NCSE）の診断，③三相波の解 釈の3点に関して概説する。すなわち，高齢者は詳細な神経学的診察が難しいことも多く，脳波は意識 障害時の経時的な客観的脳機能評価に有用である。また，高齢者はNCSEの頻度が高いが，その診断に は脳波が必須であり，近年ザルツブルグ基準が診断基準としてよく用いられている。最後に，三相波は 従来代謝性脳症と関連する波形と考えられてきたが，近年ictal-interictal continuumとしての意味合いもあ ることが分かり，その解釈には注意を要する。神経救急・集中治療の分野で脳波が益々有効かつ適切に 活用されることが期待される。
Key words: altered mental status, elderly, electroencephalography, nonconvulsive status epilepticus, triphasic wave
はじめに
意識障害患者の診療において，正確な病因の診断と適 切な治療効果の判定が大切であることは言うまでもな い。脳波は脳機能障害の程度を客観的に評価することが でき 1)，てんかん（発作），特に非けいれん性てんかん 重積状態 nonconvulsive status epilepticus（NCSE）に おいては比較的特異的な異常を示すことから 2)，意識障 害患者の診療において極めて有用である。一方で，三相 波は古典的には代謝性脳症を示唆する波形とされてきた が，近年の集中治療室における持続脳波を用いた研究の 結果，てんかん発作とも関連することが明らかとなり 3)， その解釈には注意を要する。すなわち従前からの三相波 の定義の見直しが肝要である。
本稿では，主に高齢者を対象として，意識障害患者に おける脳波の有用性と注意点を，①客観的な脳機能評 価，② NCSE の診断，③三相波の解釈の 3 点に関して 概説する。
客観的な脳機能評価
高齢者の意識障害の原因は多岐にわたるが（表 1） 4, 5)， 脳波はどのような疾患であっても客観的な脳機能評価に 用いることができる。すなわち，意識障害の程度は全般 性脳波異常の程度とよく相関し（図 1） 1)，意識障害が進 行するにつれて背景活動が徐波化～消失し，全般性徐波
（θ波からδ波）が出現し，最終的にはバースト・サプ レッション，EEG background suppression から電気的 大脳無活動 electrocerebral inactivity（ECI）へと至る。
また，外部刺激に対する反応性が保たれていれば障害の 程度は軽度で，消失していれば高度と判断される 6)。こ のような相関を念頭に置いて脳波検査を行うことで，検 査時点での患者の脳機能を客観的に評価できるととも に，経時的に検査を繰り返すことによりその変化をとら えることも可能である。
高齢者は元々認知症や何らかの神経脱落症状を有して いたり，高度の難聴のために，十分な神経学的診察を行 えないことも多い。このため脳波検査は高齢の意識障害 患者の脳機能を客観的にフォローアップするのに特に有 用であり，治療の効果判定を行うことも可能である。図 2に細菌性髄膜炎の 78 歳男性の脳波所見の経時的変化
※本論文は『臨床神経生理学』47 巻 1 号, p47-52, 2019. （DOI:
https://doi.org/10.11422/jscn.47.47）に掲載されたもので ある。
図 1 意識障害の程度と脳波の相関1) 表 1 高齢者の意識障害の原因
Ⅰ . 中枢神経疾患 1．脳血管障害
2．急性・慢性硬膜下血腫 3．脳腫瘍
4．中枢神経感染症 5．自己免疫性脳炎 6．てんかん（発作）
非けいれん性てんかん重積状態，発作後もうろう状態
Ⅱ-1．薬物中毒
アルコール，睡眠安定剤，抗精神病薬，抗うつ薬，抗コリ ン薬，抗ヒスタミン薬，抗パーキンソン病薬
Ⅱ-2．薬物離脱
アルコール，睡眠安定剤
Ⅲ．全身性疾患 1．感染症
敗血症，肺炎，尿路感染症，皮膚軟部組織感染症 2．循環器・呼吸器疾患
急性心筋梗塞，心不全，不整脈，心原性ショック，
呼吸不全，高血圧性脳症 3．代謝異常（代謝性脳症）
尿毒症，肝性脳症，血糖異常，電解質異常，脱水，
ビタミン欠乏 4．内分泌異常
甲状腺，副甲状腺，副腎皮質
Ⅳ．低体温・高体温
（文献 4，5 を参照して著者作成）
図 2 細菌性髄膜炎の 78 歳男性の脳波所見の経時的変化
治療開始 2 日目の脳波では背景活動の徐波化とθ波～δ波の混入を認めるが（A），治療開始 7 日目には 9 Hz 程度の背景 活動が認められ，徐波の混入は消失している（B）。脳波所見は改善傾向であり，治療は奏功していると判断できる。
を示す。
NCSE の診断
高齢者はてんかん重積状態の発症率が高く 7)，若年者 に比べて NCSE を生じやすいことが知られている 8)。こ のため，高齢の意識障害患者の診療では常に NCSE を 鑑別に挙げる必要がある。
NCSE の臨床症候は様々な程度の意識障害の他，発語 障害，ミオクローヌス，異常行動，不安・興奮・せん妄，
錐体外路徴候，幻覚など非常に多彩，かつ非特異的であ る 9)。このため診断には脳波で持続性もしくは反復性の 発作活動を確認することが必須となるが，現在のところ どのような脳波所見を NCSE と考えるかについては完 全なコンセンサスは得られていない。これは，てんかん 重積状態では，単発のてんかん発作時と同様の早い周波 数のてんかん性放電や evolution を伴う発作パターンの 他に，ictal-interictal continuum と呼ばれる遅い周波数
（＜ 3 Hz）にとどまる周期性放電 periodic discharges
（PDs） や 律 動 性 デ ル タ 活 動 rhythmic delta activity
（RDA）を認めることがあり，これらの波形の解釈にま だ定まった見解が得られていないためである。なお，
ictal-interictal continuum は集中治療室における重症患
者の持続脳波でしばしば認められ，アメリカ臨床神経生 理 学 会 は Standardized critical care EEG terminology 2012 という統一した用語で記載することを提唱してい る（図 3） 10)。このため本稿でもこれに従って記載する。
高齢者のてんかん重積状態 107 例を対象とした我々の検 討では，治療介入後できるだけ早期に施行した脳波検査 において，evolution を伴う典型的な発作パターンを認 め た の が 約 10 ％ で あ っ た の に 対 し て， 周 期 性 放 電
（lateralized periodic discharges［LPDs］） は 約 20 ％，
律動性デルタ活動（lateralized rhythmic delta activity
［LRDA］もしくは generalized rhythmic delta activity
［GRDA］）は約 10％と比較的高頻度に認めた 11)。 このような中で，現在最もよく用いられている NCSE の診断基準はザルツブルグ基準である（表 2） 12)。実臨 床においてはこの基準で possible NCSE となる場合も多 いが（抗てんかん薬静注製剤により臨床症状が改善せず に脳波所見のみ改善する場合や，脳波所見が evolution と断定できない fluctuation の場合），その際には他の検 査所見や経過（抗てんかん薬に対する治療反応性など）
を含めて総合的に判断する必要がある。possible NCSE を含めるとザルツブルグ基準の診断精度は感度 97.7％，
特異度 89.6％であったと報告されている 13)。なお，ザル ツブルグ基準には軽微な臨床的発作症候の有無が項目に 図 3 Standardized critical care EEG terminology 2012（アメリカ臨床神経生理学会） 10)
Main term 1 と main term 2 を組み合わせて記載する。Main term 1 は分布（全般性 generalized［G］
や片側性 lateralized［L］など）で main term 2 は波形パターン（周期性放電 periodic discharges
［PDs］や律動性デルタ活動 rhythmic delta activity［RDA］など）を表す。
含まれているが，何らかの軽微な運動症状を認めるのみ で NCSE と速断してはならない。集中治療室で軽微な 運動症状（ミオクローヌス，筋の強直，自動症，眼球偏 倚）を認めた昏睡患者 60 例を対象とした前向き研究で は，実際に脳波で NCSE であったのは 23％のみで，ど の症候も NCSE に特異的ではなかったと報告されてい る 14)。このことからも NCSE の診断にはやはり脳波が 必須である。
三相波の解釈
代謝性脳症で見られるいわゆる三相波は古典的には前 頭部優位と定義され，全般性かつ周期性に出現すること が多いため，アメリカ臨床生理学会の Standardized critical care EEG terminology では「三相性波形を呈す る generalized periodic discharges（GPDs）」となる（図 4A）。一方，GPDs は最初に亜急性硬化性全脳炎で記載 された波形であり，その後クロイツフェルト・ヤコブ病，
低酸素脳症，薬物中毒，代謝性脳症などでも認められる ことから，一般的には脳症を表す波形と考えられてきた
（［metabolic］encephalopathyrelated GPDs） 15, 16)。 し か し，近年，急性期の持続脳波を用いた研究の結果，重症 患者において GPDs は非けいれん性のてんかん発作や
NCSE と強く関連することが明らかとなった（seizure- related GPDs） 3)。しかし，この 2 種類の GPDs（表 3） を波形のみで区別することは一般に困難で，Foreman らの報告では三相性波形の有無によってもてんかん発作 のリスクは変わらず（25％ vs 26％），三相性波形を呈 する GPDs は呈さない GPDs よりも代謝性脳症との関連 がむしろ低かったことから（55％ vs 79％，p ＜ 0.01） 17)， 三相性波形を呈しているかどうかも両者の鑑別の助けと 表 2 非けいれん性てんかん重積状態の診断基準（ザルツブルグ
基準） 12)
てんかん性脳症のない患者の場合
◯てんかん性放電 a ＞ 2.5 Hz あるいは
◯ てんかん性放電 a ≤2.5 Hz もしくは律動性θ/ δ活動（＞ 0.5 Hz）で，かつ以下のうち 1 つを満たす
・ 抗てんかん薬静注製剤により脳波所見と臨床症状が改善 する b
・軽微な臨床的発作症候を伴う
・典型的な空間的時間的 evolution cを伴う てんかん性脳症のある患者の場合
◯ ベースラインと比べて上記の脳波的特徴の明瞭さもしくは 頻度の増加があり，臨床状態の変化を伴う
あるいは
◯ 抗てんかん薬静注製剤により脳波所見と臨床症状が改善す る b
a棘波，多棘波，鋭波，鋭徐波複合
b 臨床症状が改善せずに脳波所見のみ改善する場合や，evolution と断定できない fluctuation の場合は possible NCSE と考える
c 漸増する起始（振幅の増加と周波数の変化），もしくはパターン の evolution（＞ 1 Hz の周波数変化，あるいは部位の変化），も しくは漸減する終了（振幅もしくは周波数）
NCSE: nonconvulsive status epilepticus
図 4 原発性胆汁性肝硬変による肝性脳症（NH3 223μg/dL）の 74 歳女性の脳波所見
典型的な三相波を認め，全般性かつ周期性の波形であることから，
「三相性波形を呈する generalized periodic discharges（GPDs）」
である（A）。ジアゼパム投与後，三相波は消失するも，意識レベ ルは改善しなかった（B）。
表 3 2 種類の generalized periodic discharges（GPDs）とその 病因 3, 15, 16)
・（metabolic）encephalopathy-related GPDs
亜急性硬化性全脳炎，クロイツフェルト・ヤコブ病，低酸素脳 症，橋本脳症，薬物中毒（バクロフェン，リチウム，フェンサ イクリジン，バルビツール酸，ケタミン，麻酔薬，イホスファ ミド），代謝性脳症（肝不全，腎不全，低血糖），低体温
・seizure-related GPDs
ictal-interictal continuum（非けいれん性てんかん重積状態含む）
はならない。一方で，三相波の波形を厳密に定義して脳 波記録全体を評価すれば，三相性波形を呈する GPDs は 有 意 に 発 作 リ ス ク が 低 い と の 報 告 も あ る（28 ％ vs 93 ％，p ＜ 0.001） 18)。 従 っ て， 三 相 性 波 形 を 呈 す る GPDs（三相波）を認めた場合は，両者の可能性を考えて，
その他の脳波所見（焦点性異常など）や臨床情報（てん かんの既往や代謝性要因の有無，意識障害の程度など）
も併せて総合的に判断することが重要である。
さらに三相性波形を呈する GPDs（三相波）の解釈を 難しくしているのは，代謝性脳症による三相波もベンゾ ジアゼピン投与によって消失するという事実である。
Fountain らは三相波を認めた 10 例全例（うち 8 例は代 謝性脳症によるもの）でベンゾジアゼピン投与によって 三相波が消失したが，背景活動や意識レベルの改善は認 めなかったと報告している 19)。同様の自検例を図 4 に示 す。このため，ベンゾジアゼピンで波形が消失するだけ では seizure-related GPDs とは断定できず，同時に臨床 症状も明確に改善して初めて NCSE と診断できる。
まとめ
主に高齢者を対象として，意識障害患者における脳波 検査の臨床的有用性について概説した。脳波は意識障害 患者の客観的脳機能評価に有用であり，NCSE の診断に おいては必須の検査である。一方で，近年の急性期の持 続脳波を用いた研究の結果，三相波は代謝性脳症以外に も ictal-interictal continuum としての意味合いもあるこ とが明らかとなり，その解釈には注意を要する。脳波は 古典的な検査ではあるが，神経救急・集中治療の分野で は現在も新たな知見が積み重なっており，今後益々の研 究の発展とその成果の臨床における適切な活用が期待さ れる。
利益相反
原稿に関連し，本学会の投稿規定に則り，開示すべき COI 状態を記します。
④講演料：池田昭夫（エーザイ，大塚製薬）
⑧寄付講座：池田昭夫（京都大学大学院医学研究科てん かん・運動異常生理学講座：エーザイ，大塚製薬，グラ クソ・スミスクライン，日本光電，UCB ジャパン）
文 献
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