パンクロニウムは「競合的遮断だから単純」と思って使うと、腎不全患者で120分以上の遷延回復を招くリスクがあります。
パンクロニウムは非脱分極性筋弛緩薬に分類される薬剤です。 その核心となる作用機序は、神経筋接合部の運動終板に存在するニコチン性アセチルコリン受容体(NM受容体)に対して、アセチルコリンと競合的に結合することで筋収縮のシグナルを遮断する点にあります。 脱分極性のスキサメトニウムが受容体を活性化させた上で遮断するのとは根本的に異なります。
関連)https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%91%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
通常、運動神経の興奮によりシナプス前膜からアセチルコリンが放出されると、nAChRのリガンド結合部位に結合し、イオンチャネルが開口して筋細胞に脱分極が起こります。 パンクロニウムはこの「アセチルコリンが結合する席」を占拠し、チャネルが開くのを防ぎます。つまり受容体を活性化せずに封じるのが原則です。
関連)https://kaken.nii.ac.jp/ja/file/KAKENHI-PROJECT-19K07334/19K07334seika.pdf
さらに近年の研究では、パンクロニウムは従来想定されていたリガンド結合部位への拮抗だけでなく、膜貫通部分の細胞内寄りの領域に結合してnAChRの構造変化そのものを妨げる可能性も示されています。 これは「競合的遮断だから単純」という認識を覆す重要な知見です。意外ですね。
関連)https://kaken.nii.ac.jp/ja/file/KAKENHI-PROJECT-19K07334/19K07334seika.pdf
コリンエステラーゼ阻害薬(ネオスチグミン、ピリドスチグミン)を投与するとシナプス内のアセチルコリン濃度が上昇し、競合的に結合しているパンクロニウムを相対的に「押しのける」形で拮抗作用が弱まります。 これが術後の残存筋弛緩を拮抗する際の薬理学的根拠となります。
関連)https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%91%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
| 薬剤 | 種類 | 作用発現 | 臨床効果持続 | 回復(90%) |
|---|---|---|---|---|
| パンクロニウム | 非脱分極性 | 3〜6分 | 約100分 | 120〜180分 |
| ベクロニウム | 非脱分極性 | 2〜3分 | 約20〜30分 | 約45〜60分 |
| ロクロニウム | 非脱分極性 | 1〜2分 | 約30〜60分 | 約60〜90分 |
| スキサメトニウム | 脱分極性 | 約1分 | 約10〜15分 | 約15〜20分 |
作用発現がやや遅い(3〜6分)のは、初期投与量が少ないことに起因します。 臨床効果(筋収縮力が25%未満)は約100分続き、筋収縮力が90%まで回復するには健常成人でも120〜180分を要します。長時間作用が基本です。
関連)https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%91%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
多くの非脱分極性筋弛緩薬が循環動態への影響を最小化しているのに対して、パンクロニウムは心拍数・血圧を上昇させる独特の副作用を持ちます。 これは心臓の迷走神経(M2受容体)を遮断すること、および交感神経終末でのノルアドレナリン再取り込み阻害という2つの機序によります。これは使えそうな知識です。
関連)https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%91%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
心拍数上昇は平均10〜15回/分程度とされており、虚血性心疾患や頻脈を合併している患者では使用前に必ずリスク評価が必要です。 逆にβ遮断薬を大量服用している患者では、パンクロニウムの迷走神経遮断効果が相対的に打ち消される形となり、循環への影響が予測しにくくなることも報告されています。
関連)https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%91%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
また、ICUでの長期投与は避けるべき薬剤とされています。 長期間の筋弛緩薬投与は重篤な筋力低下(ICU-acquired weakness)を招き、人工呼吸器からの離脱を著しく遅らせます。パンクロニウムのような長時間作用型は特に蓄積リスクが高く、ICU管理では短時間作用型か間欠投与が原則です。
関連)https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%91%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
以下の参考資料に筋弛緩薬の臨床使用における循環動態への影響と注意点が詳しくまとめられています。
日本麻酔科学会による筋弛緩薬・拮抗薬の臨床ガイドライン。副作用・投与量・拮抗法などの実践的情報が網羅されています。
日本麻酔科学会:筋弛緩薬・拮抗薬 臨床ガイドライン(PDF)
パンクロニウムの効果を打ち消すためには、コリンエステラーゼ阻害薬の投与が基本です。 ネオスチグミン、ピリドスチグミン、エドロホニウムなどがシナプス内のアセチルコリン濃度を高め、競合的に結合しているパンクロニウムを相対的に排除します。ただし「完全に」拮抗できるわけではなく、深い遮断状態では拮抗が不十分になる点に注意が必要です。
関連)https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%91%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
ネオスチグミンによる拮抗効果には上限(天井効果)があります。 筋弛緩モニタリングでTOF比(Train-of-Four ratio)が0.1未満の深い遮断状態では、ネオスチグミンを増量しても十分な拮抗が得られません。深い遮断が続いている段階での早期拮抗試みは残存筋弛緩を招きます。これが条件です。
関連)http://www.anesth.or.jp/guide/pdf/publication4-6_20161125.pdf
スガマデクスはロクロニウム・ベクロニウムには使用できますが、パンクロニウムにも効果を持ちます。 ただしパンクロニウムに対する効果はロクロニウムに比べて弱いため、スガマデクスをパンクロニウムの主な拮抗薬として期待するのは現実的ではありません。パンクロニウム使用時の残存筋弛緩対策には、ネオスチグミン+アトロピン(またはグリコピロレート)の組み合わせが現在も標準的です。
関連)http://www.anesth.or.jp/guide/pdf/publication4-6_20161125.pdf
パンクロニウムは投与量の約80%が腎臓から排泄されます。 これは他のステロイド系筋弛緩薬(ベクロニウム:主に胆汁排泄、ロクロニウム:主に胆汁排泄)と比べて明確な違いです。腎不全患者では消失半減期が顕著に延長し、通常120〜180分の回復時間がさらに長くなることが臨床報告でも確認されています。
関連)https://anesth.or.jp/files/pdf/muscle_relaxant_antagonist_20190905.pdf
腎不全時にも長時間作用性のパンクロニウムを避けるべきとされている背景はここにあります。 透析患者や急性腎不全患者に投与した場合、終了後数時間経過しても筋弛緩が残存するいわゆる「遷延回復」が起こるリスクがあります。術後の人工呼吸器依存期間が延びるだけでなく、抜管後の再挿管につながることもあります。
関連)https://anesth.or.jp/files/pdf/muscle_relaxant_antagonist_20190905.pdf
一方、肝機能障害では胆汁排泄割合が低いパンクロニウムの排泄への影響は腎不全ほど大きくないとされています。しかし重症肝障害では血漿タンパク結合や分布容積が変化するため、単純に「肝障害なら安全」とは言えません。つまり、腎機能・肝機能の双方を把握した上で使用薬剤を選ぶのが原則です。
臨床では「腎不全ならアトラクリウム(ホフマン消去で臓器非依存性消失)」という選択肢も重要です。パンクロニウムとアトラクリウムの使い分けを理解しておくと、術前リスク評価の精度が一段上がります。腎機能値(eGFR)を事前に確認してから筋弛緩薬を選択する習慣をつけておくと、遷延回復を未然に防ぎやすくなります。
| 薬剤 | 主排泄経路 | 腎不全での影響 | 肝不全での影響 |
|---|---|---|---|
| パンクロニウム | 腎臓(約80%) | ⚠️ 大きい(遷延回復) | 中等度 |
| ベクロニウム | 胆汁(主) | 軽度 | ⚠️ やや大きい |
| ロクロニウム | 胆汁(主) | 軽度〜中等度 | ⚠️ やや大きい |
| アトラクリウム | ホフマン消去(臓器非依存) | ✅ ほぼなし | ✅ ほぼなし |