臨床工学技士問題表示
臨床工学技士国家試験
解説
人工心肺(体外循環)中の成人管理目標として、平均動脈圧はおおむね60〜80 mmHg、混合静脈血酸素飽和度(SvO2)は70%以上の維持が推奨される。抗凝固管理では回路内血栓形成を確実に防ぐため、ACTは少なくとも400秒(施設によっては480秒)以上を目標にする。復温時は送血温と脱血温の較差は10℃以内に制限し、過大な温度差は溶血や溶存ガスの析出を招くため避ける。ヘパリン拮抗では硫酸プロタミンは通常、初回ヘパリン量に対し等量〜約1.5倍程度を目安に投与する。したがって本設問では、選択肢3(ACT 200〜300秒)、選択肢4(復温時の温度差を10℃以上)、選択肢5(プロタミンをヘパリン初期投与量の3〜5倍)が誤りであり、選択肢1と2は妥当な操作である。
選択肢別解説
正しい。成人体外循環中の平均動脈圧は一般に60〜80 mmHg程度を目標とする。低すぎると脳・腎などの臓器低灌流を招き、高すぎると後負荷増大や出血傾向を助長するため、適正範囲の維持が重要である。
正しい。混合静脈血酸素飽和度(SvO2)は全身の酸素需給バランスの指標で、70%以上の維持が望ましい。低下時は送血流量の増加、FiO2やヘマトクリット(Hb)の是正、温度管理などで対処し、組織酸素化の不足を是正する。
誤り。体外循環中の抗凝固管理では回路内凝固を確実に防ぐ必要があり、ACTは少なくとも400秒以上(施設によっては480秒以上)に維持する。200〜300秒では抗凝固が不十分となり、回路内血栓形成のリスクが高い。
誤り。復温時の送血温と脱血温の温度差は10℃以内に制限するのが一般的である。10℃以上の較差は溶血や溶存ガスの析出(気泡形成)を助長し、合併症リスクが上がるため不適切である。
誤り。硫酸プロタミンはヘパリン中和比としておおむね1 mgがヘパリン100単位を中和する目安で、初回ヘパリン量の等量〜1.5倍程度で投与調整する。3〜5倍は過量であり、急性低血圧や肺高血圧、出血傾向などの副作用・合併症リスクを高め不適切である。
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解説
血液透析中に患者安全と装置の適正運転を担保するために連続監視すべき透析液側の基本項目は、透析液圧・透析液温度・透析液電気伝導度である。透析液圧は圧力トランスデューサで常時測定し、回路閉塞や膜損傷、TMP異常の早期検知に必須。透析液温度はサーミスタや白金測温抵抗体で連続監視・制御し、高温による溶血や低温による寒冷反応を防ぐ。透析液電気伝導度は電解質(主にNaCl)濃度の指標として連続監視し、濃度異常や原液の混合比エラー・原液切れを即時検出する。一方、浸透圧そのものやNa濃度そのものを直接かつ連続的に測定する仕組みは一般的ではなく、Na濃度は電気伝導度で間接的に管理される。従って正答は1・2・5である。
選択肢別解説
正しい。透析液圧は圧力トランスデューサで連続監視され、入口・出口圧や排液側圧の異常から回路閉塞、透析膜破損、TMP異常などを早期に検出するため必須である。
正しい。透析液温度はサーミスタや白金測温体で連続監視・制御される。高温は溶血・低血圧、低温は寒冷反応の原因となるため、通常36~37℃付近に維持する安全管理が重要である。
誤り。透析液浸透圧を直接かつ連続に測定するオンライン浸透圧計は一般的ではない。浸透圧は配合設計から概ね規定され、運転中は電気伝導度など間接指標で安全性を担保する。
誤り。透析液Na濃度そのものを直接連続測定することは通常行われない。装置は原液の混合比を電気伝導度で監視し、Na濃度はその間接指標として管理される。
正しい。透析液電気伝導度は電解質(主にNaCl)濃度の指標であり、原液の混合比や濃度異常、原液切れを連続監視するために電導度計が用いられる。患者への異常透析液供給を防ぐ中核的監視項目である。
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解説
医療機器の故障率は時間経過で初期故障期(高→低)、偶発故障期(ほぼ一定)、摩耗故障期(上昇)の3段階(いわゆるバスタブカーブ)を示す。偶発故障期は故障率の時間変動が小さく、一定とみなせるため正しい。ベンチテストは機器納入直後の受入・性能確認であり、定期点検とは別で定期的に行う性質ではない。初期故障は設計・製造や初期不良、環境適合性など製品側起因が主で、使用者起因とはいえない。生命維持管理装置の保守点検の実施義務は法令・通知で求められるが、点検頻度は個々の機器の取扱説明書やメーカー推奨・施設計画に委ねられており、法令で一律に頻度が規定されているわけではない。終業点検は使用後・終業時に実施する安全確認であり、廃棄時点検のことではない。
選択肢別解説
誤り。ベンチテストは納入直後に機器の機能・性能・安全性・操作性を確認する受入評価であり、定期点検(始業・終業点検や計画保全)とは区別される。定期的に実施することを前提とした検査ではない。
誤り。初期故障は設計・製造上の不具合、部品の初期不良、輸送・据付直後の不適合など製品側の要因が主因で発生する。使用者の過誤は運用上のインシデントであり、初期故障の主因とは位置づけない。
誤り。生命維持管理装置について保守点検の実施体制整備は法令・通知で求められるが、定期点検の具体的な頻度は一律に法令で定められていない。多くはメーカーの推奨や施設内の保守計画で設定する。
正しい。バスタブカーブの偶発故障期間は故障率が時間に依存せずほぼ一定で、時間的変動が比較的少ない。一般にこの期間の平均故障率はMTBFの逆数として扱われる。
誤り。終業点検は機器の使用後・一日の業務終了時に行う点検で、清掃・外観やケーブル損傷の有無、動作の確認などを通じて次回使用に支障がないかを確認する。廃棄時の点検を指す用語ではない。
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解説
血液濃縮器(hemoconcentrator)は半透膜を用いた限外濾過で体外循環回路内の希釈血を除水し、ヘマトクリットや血漿タンパク濃度を是正する装置である。人工心肺では通常、静脈貯血槽と静脈貯血槽(あるいは静脈側回路)を結ぶ専用のポンプ付き並列回路として組み込み、メイン回路に直列で入れないのが一般的運用である。除水量は主に膜間圧力差(TMP)と膜の透水係数により決まり、血液側の流量は二次的因子である。限外濾過は主に水分と低分子溶質を対流で除去するため、電解質の能動的除去は透析ほど強くなく、アルブミンなどの高分子タンパクは基本的に透過しない。遠心分離は血液濃縮器の機序ではない。
選択肢別解説
正しい。人工心肺での血液濃縮器は、静脈貯血槽から専用ローラポンプで吸引し、濃縮後に静脈貯血槽へ戻すなどの並列(シャント)回路として運用するのが一般的である。メイン回路に直列で組むと回路抵抗や管理が複雑化するため通常は用いない。
誤り。除水量の第一の規定因子は膜間圧力差(TMP)と膜の透水係数であり、血液流量は境膜抵抗や浸透圧差への影響など二次的因子にとどまる。したがって「装置を通過する血液流量が第一因子」という記述は不適切。
誤り。血液濃縮器は限外濾過で水分と低分子を対流的に除くため、排液の電解質濃度は血漿水とほぼ同等となる。透析のように拡散と透析液の濃度勾配で強力に電解質を引き抜く機構はないため、血清K低下効果は透析装置と同等ではない。
誤り。記載は遠心分離装置(アフェレシス等)の説明であり、血液濃縮器は半透膜を介した限外濾過(膜間圧力差を利用)で作動する。遠心力は用いない。
誤り。血液濃縮器は水分と低分子溶質を主に除去し、アルブミン(約66 kDa)などの血漿タンパクは基本的に膜を通過しない設計である。したがって「アルブミンも除去される」は不適切。
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解説
透析患者ではNa・水の貯留による容量負荷が多く、これが高血圧や心不全を引き起こす主要因となる。したがって体液過剰が続けば心不全の発生頻度は高まる。抗凝固に用いるヘパリンは出血傾向(例: 消化管出血)の際は避け、無抗凝固透析やナファモスタットなど代替法を選ぶ。死亡原因では一般に心不全が最上位で、感染症はそれに次ぐ。酸塩基平衡とカルシウムの関係では、アルカローシスはアルブミンへのCa結合を増やしてイオン化Caを低下させるため、高カルシウム血症の頻度を高めるとは言えない。高血圧の機序も大部分は容量依存性であり、レニン依存性は一部に限られる。
選択肢別解説
誤り。消化管出血など出血傾向がある場合、全身ヘパリンは原則避ける。代替として無抗凝固透析(生食フラッシュ)、ナファモスタットメシル酸塩、区域クエン酸抗凝固などを用いる。
誤り。透析患者の主要な死亡原因は一般に心不全が第1位で、感染症は第2位程度に位置することが多い。したがって本記載は不適切。
誤り。アルカローシスではアルブミン陰性荷電が増しCaの蛋白結合が増加するため、イオン化Caは低下しやすい。高カルシウム血症を生じやすくなるという説明は誤りである。
誤り。透析患者の高血圧の主因はNa・水の貯留による容量負荷であり、レニン依存性は一部に限られる。乾燥体重の適正化や食塩・水分制限、除水が基本対策となる。
正しい。体液過剰は前負荷・後負荷を増大させ、左室肥大や肺うっ血を介して心不全の発生リスクを高める。透析では適正乾燥体重の設定と適切な除水が重要である。
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