腹腔内遊離ガス CTとX線の見方

腹腔内遊離ガス(free air、フリーエアー)とは、胃や腸の内腔ではなく腹膜腔にあるガスです。研修医のハジメくんと一緒に、CT・レントゲンでの探し方、消化管穿孔以外の原因、異所性ガスの見分け方を整理します。

先に結論

  1. 腹腔内遊離ガスは腹膜腔のガス。立位X線では横隔膜下、仰臥位CTでは肝臓の前や腹壁直下が探す場所です。
  2. 術後・腹膜透析・卵管経由・胸部からの進展などでも生じます。消化管穿孔以外の原因でも、手術不要とは限りません。
  3. ガスの量だけで判断せず、存在する場所・周囲の所見・病歴と全身状態を合わせて評価します。

目的から読む: free airとは / レントゲン所見 / CT所見 / 穿孔以外の原因 / 手術が必要か / 異所性ガスの鑑別

腹腔内遊離ガス(free air)とは?腸管内ガスとの違い

胃腸の内腔の外にあり、腹膜腔にたまったガスを腹腔内遊離ガスと呼びます。pneumoperitoneum(気腹)も同じ状態を指す言葉です。

ハジメハジメ(研修医)
free airを見つけたら、消化管穿孔ということですよね?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
まず穿孔を考えます。では、最近の手術や処置で空気が入る可能性はありませんか?

ガスは体位に応じて重力と反対の高い側に集まります。立位と仰向けでは探す場所が変わります。腸管内、後腹膜、血管内、腸管壁内のガスを、まとめてfree airと呼ばないようにしましょう。

図1 体位と遊離ガスの集まる場所 腹腔内の遊離ガスは、体位に応じて高い側へ集まります。立位では横隔膜の下、仰向けでは肝臓の前が手がかりで、腸管内のガスとは区別します。
図1 体位と遊離ガスの集まる場所 腹腔内の遊離ガスは、体位に応じて高い側へ集まります。立位では横隔膜の下、仰向けでは肝臓の前が手がかりで、腸管内のガスとは区別します。

フリーエアーのレントゲン所見:横隔膜下と腸管壁を見る

立位胸部X線では、横隔膜と肝臓の間の三日月状の黒い影が手がかりです。仰向けで撮った腹部X線では、別のサインを探します。

ハジメハジメ(研修医)
フリーエアーは、レントゲンで横隔膜の下だけを見ればよいですか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
立位か、横向きか、仰向けかで探し方が変わります。まず撮影体位を確かめましょう。
撮影体位 探す所見 注意点
立位胸部X線 右横隔膜と肝臓の間の三日月状の透亮像 左横隔膜下の胃泡は正常の腸管内ガス
左側臥位(水平線束) 高い側になる肝臓の右外側と腹壁の間のガス 立位が難しい場合の探し方
仰臥位腹部X線 Rigler sign:腸管壁の内外がガスで縁どられる。Football sign:大量のガスによる腹部の楕円形の透亮像 横隔膜下の三日月状の影がなくても否定しない

X線で見えなくても、腹腔内遊離ガスを否定できません。CTはX線より少量の遊離ガスを検出しやすい検査です(Pinto 2016)。比較研究の対象と数値は後半の「根拠」にまとめました。

図2 レントゲンで見る腸管の外のガス 立位では横隔膜の下の三日月状の影が手がかりです。仰向けでは腸管壁の内外が縁どられることや、腹部全体に広がる楕円形の透亮像に注目します。
図2 レントゲンで見る腸管の外のガス 立位では横隔膜の下の三日月状の影が手がかりです。仰向けでは腸管壁の内外が縁どられることや、腹部全体に広がる楕円形の透亮像に注目します。

仰臥位で見落としやすい所見は臥位のfree airと気胸の見落とし、腹部全体の確認順序は腹部レントゲンの読み方で確認できます。

フリーエアーのCT所見:ガスを見つけ、周囲を確認する

仰向けのCTでは、肝臓の前、腹壁直下、腸管の間にある壁外ガスを探します。見つけたら腸管壁と周囲の脂肪・液体も確かめます。

ハジメハジメ(研修医)
CTで肝臓の前に黒い点がありました。脂肪とガスはどう分けますか?
マルオマルオ(技師)
撮る側からひとこと!通常の腹部表示に加え、脂肪とガスを分けやすい表示でも確認してください!

肺野条件など、ガスと脂肪の濃度差を確認しやすいウィンドウ表示も併用します。広いウィンドウだけで読影を終えず、通常の腹部表示に戻って腸管壁や液体を評価します。

  • ガスの場所:腹膜腔か、後腹膜か、腸管壁内かを区別します。
  • 腸管と周囲:壁の途切れ、壁外にまとまる気泡、脂肪のにごり、液体貯留など、穿孔の手がかりを探します。
  • 腹部以外:病歴に応じて縦隔気腫・気胸・皮下気腫の併存も確認します。
図3 CTで追う肝臓の前の遊離ガス 仰向けの腹部CTでは、腹壁と肝臓の間にあるガスを探します。腸管内のガスと分け、肝鎌状間膜の輪郭や、周囲の液体・脂肪の変化も確認します。
図3 CTで追う肝臓の前の遊離ガス 仰向けの腹部CTでは、腹壁と肝臓の間にあるガスを探します。腸管内のガスと分け、肝鎌状間膜の輪郭や、周囲の液体・脂肪の変化も確認します。

穿孔部位を推定する具体的な見方は、消化管穿孔のCT画像のポイントで症例と合わせて確認できます。

消化管穿孔以外で腹腔内遊離ガスが生じる原因

腹腔に直接入る、女性生殖器を通る、胸から広がる、病変内のガスが漏れるという経路で整理すると、確認すべき病歴が見えてきます。

ハジメハジメ(研修医)
消化管穿孔以外のfree airの原因は、病歴から絞れますか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
手術・処置・人工呼吸の有無と、ガスの分布を照合するのが出発点です。
原因・経路 病歴・病態の例 判断するときの注意
医原性:腹腔に空気が入る 腹部手術・腹腔鏡後、腹膜透析、胃瘻や腹腔内チューブの留置・操作後 術後残存ガスと縫合不全などの合併症を区別する
女性生殖器・卵管経由 性交後、婦人科処置後、子宮卵管造影後など 膣・子宮・卵管と腹膜腔のつながりを考える
胸部からの進展 縦隔気腫、陽圧人工呼吸、心肺蘇生、気胸、気道損傷など 頸部・胸部・後腹膜のガスも探す。気道・食道損傷の評価は別に必要
腸管気腫症に伴うガス 腸管壁内の嚢胞状ガスが腹膜腔へ漏れる場合 良性のこともあるが、腸管虚血・壊死を除外せず評価する
ガスを含む感染巣の破裂 肝膿瘍、子宮留膿腫、気腫性胆嚢炎などの腹腔内破裂 消化管穿孔がなくても、感染源への処置が必要になり得る
外傷・その他 穿通性外傷、スキューバダイビング後など 外からの空気流入だけと判断せず、臓器損傷も調べる

非手術的気腹の原因は、腹部・胸部・婦人科的な原因などに分けられます(Mularski 2000、Williams 1997)。原因の候補があっても、それだけで穿孔を除外しません。

卵管経由:膣・子宮・卵管から腹腔へ

女性では膣→子宮→卵管→腹膜腔という連続した経路があります。性交や婦人科処置との時間的な関係を確認します。画像のガス分布だけで卵管経由と断定することはできません。

図4 女性生殖器と腹腔のつながり 膣から子宮、卵管を通って腹腔へ空気が入る経路があります。骨盤内の位置関係と通り道を確認し、性交や婦人科処置の病歴を原因の手がかりにします。
図4 女性生殖器と腹腔のつながり 膣から子宮、卵管を通って腹腔へ空気が入る経路があります。骨盤内の位置関係と通り道を確認し、性交や婦人科処置の病歴を原因の手がかりにします。

縦隔経由:胸部・頸部のガスも確認する

縦隔と腹部は食道裂孔などを介して連続し、胸部で生じたガスが腹部へ広がることがあります。陽圧人工呼吸や心肺蘇生に加え、外傷・感染・頸部処置などの病歴を確認します(Mularski 2000)。

肺気腫などの肺疾患も病歴の手がかりですが、肺疾患があるというだけでガスの発生源は決まりません。抜歯や扁桃腺切除後など、頸部の処置から縦隔を介した広がりを考える場合もあります。

図5 胸から腹へ広がるガス 縦隔のガスは横隔膜付近のすき間を介して腹部へ広がることがあります。胸と腹の連続性に注目しますが、分布だけで発生源や移動方向は決まりません。
図5 胸から腹へ広がるガス 縦隔のガスは横隔膜付近のすき間を介して腹部へ広がることがあります。胸と腹の連続性に注目しますが、分布だけで発生源や移動方向は決まりません。

症例:80歳代男性、気管挿管を試みた際の外傷性合併症

気腹(縦隔気腫に伴う) CT 横断像(肺野条件)

引用:Radiopaedia(Pneumomediastinum, pneumoperitoneum and subcutaneous emphysema)

肝臓の前方に多量の腹腔内遊離ガスがあり、ガスの中で肝鎌状間膜が線状に縁どられています(falciform ligament sign)。ガスそのものが線状の間膜なのではなく、周囲にガスが入ることで間膜の輪郭が見える所見です。

大動脈周囲の後腹膜にもガスが見られます。この症例は、気管挿管時の損傷に伴い、縦隔気腫・気腹・頸部と胸壁の皮下気腫を生じた症例とされています。単一の腹部断面から移動経路を確定することはできません。

胸部でのガスの探し方と気胸との違いは、縦隔気腫のレントゲン・CT所見で症例と合わせて確認できます。

膿瘍などの破裂と医原性ガスは、手術不要の意味ではない

肝膿瘍、子宮留膿腫、気腫性胆嚢炎の腹腔内破裂では、感染巣のガスが腹腔へ出ることがあります。消化管に穴がなくても、感染源への処置が必要になり得ます。ガスを含む肝膿瘍破裂で緊急手術・ドレナージが行われた報告もあります(Ukikusa 2001、PMID 11213050)。

腹部手術、胃瘻・腹膜透析・VPシャント・膿瘍ドレナージなどのチューブの留置や操作は、空気が腹腔へ入る契機として確認する病歴です。術後・処置後という理由だけで、縫合不全や臓器損傷を否定しないようにします。

膀胱内に入った空気が腹腔内へ漏れる場合には、腹腔内に通じる膀胱損傷の評価が必要です。「医原性」という言葉を「良性」の意味では使いません。

腹腔内遊離ガスで手術が必要か?量だけでは決まらない

非手術的気腹(nonsurgical pneumoperitoneum)は、手術を要する腹部病変がなく保存的に管理できる気腹を指します。消化管穿孔以外の気腹すべてを、この言葉でまとめないようにします(Mularski 1999、2000)。

ハジメハジメ(研修医)
free airが少量で、腹痛も軽ければ、手術はいらないと考えてよいですか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
量や痛みの軽さだけでは決められません。腹膜刺激症状と全身状態、周囲の異常はどうでしょうか?

少量のガスでも消化管穿孔はあり、多量でも非手術的な原因はあります。量の大小だけを穿孔の有無や手術適応の基準にしません。

腹膜炎を示す症状・徴候がない場合は、保存的管理を検討できることが報告されています(Mularski 1999)。ただし、腹痛・発熱・炎症反応、腹水や腸管周囲の炎症、全身状態の悪化があれば、穿孔・虚血・感染を再評価します。これらは穿孔だけに特有の所見ではありません。

画像だけで手術不要と結論せず、診察所見と経時変化を共有して判断します。緊急性が疑われる画像所見の伝え方は画像の重要所見(緊急で伝えるべき所見)とはを参照してください。

異所性ガスの鑑別:腹腔・後腹膜・肝内・腸管壁を区別する

ガスが存在する区画を決めてから、原因と緊急性を考えます。腹腔内遊離ガス、後腹膜ガス、門脈ガス、胆道気腫、腸管気腫症は異なる所見です。

ハジメハジメ(研修医)
肝臓に枝分かれしたガスが見えても、free airですか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
肝臓の外ではなく、肝内の管の中にあるガスですね。末梢まで届くか、中心に集まるかを見ましょう。
ガスの種類 ガスの分布 代表的な原因 見分けのポイント
腹腔内遊離ガス 仰臥位では肝臓の前・腹壁直下・腸管の間など 消化管穿孔、術後、腹膜透析、卵管経由など 腹膜腔にあるガス。肝鎌状間膜が縁どられる場合がある
後腹膜ガス 腎周囲、大腰筋周囲、膵頭部周囲など 十二指腸・直腸など後腹膜側の穿孔、ERCP後、縦隔気腫の進展 腹膜の後ろの区画に広がる。原因により腹膜腔にも併存する
門脈ガス 肝臓の辺縁まで達する枝分かれ状のガス 腸管虚血・壊死、腸炎、腹腔内膿瘍、医原性など 肝内の末梢優位が手がかり。腸管虚血を評価する
胆道気腫(pneumobilia) 肝門部を中心とする胆管内のガス ERCP・乳頭切開後、胆管空腸吻合後、胆石イレウス、胆道消化管瘻 肝内の中心優位が手がかり。胆道の処置・手術歴を確認する
腸管気腫症(pneumatosis intestinalis) 腸管壁の中に線状・嚢胞状のガス 腸管虚血・壊死、免疫抑制、COPD、膠原病、ステロイド使用など 壁内ガスと確認し、壁の造影効果、腸間膜血管、腹水も評価する
図6 腹腔・後腹膜・腸管壁のガス 腸管の外にあるガスと、腸管壁の中にあるガスは別の所見です。肝臓の前の腹腔、腎臓や大腰筋の周囲の後腹膜も区別して、存在する場所を確認します。
図6 腹腔・後腹膜・腸管壁のガス 腸管の外にあるガスと、腸管壁の中にあるガスは別の所見です。肝臓の前の腹腔、腎臓や大腰筋の周囲の後腹膜も区別して、存在する場所を確認します。

後腹膜ガスでも、緊急性が低いとは限りません。十二指腸や直腸の穿孔、ERCPなどの処置歴を確認し、液体貯留や全身状態を合わせます。ERCP後の後腹膜気腫は重要な原因の1つです(Vowinkel 2015)。

門脈ガスと胆道気腫では、末梢優位か中心優位かに加えて、腸管の状態と治療歴を見ることが大切です。肝内ガスには手術・塞栓術・焼灼術などに関連するものもあります(Shah 2011)。

図7 肝内の末梢と中心を見分ける 門脈ガスは肝臓の末梢まで、胆道気腫は肝門部を中心に見られるのが手がかりです。肝内の枝分かれを追い、腸管の状態や処置歴と合わせて判断します。
図7 肝内の末梢と中心を見分ける 門脈ガスは肝臓の末梢まで、胆道気腫は肝門部を中心に見られるのが手がかりです。肝内の枝分かれを追い、腸管の状態や処置歴と合わせて判断します。

門脈ガスがあるだけで手術適応は決まりません。腸管虚血や梗塞を疑う画像・臨床所見があるかで判断します。胆管炎や腸炎に伴い保存的治療で改善した例も報告されています(Hou 2004)。

処置後の腹腔外ガスの評価は内視鏡治療後の腹痛とCT、外傷後の壁外ガスや腸間膜の変化は腸管・腸間膜損傷のCTで確認できます。

根拠(もう少し詳しく):研究の対象と数値

研究対象が限られる数値を、一般の診断感度や発生頻度に置き換えないようにします。本文の判断につながる研究の詳細をまとめます。

研究 対象・報告値 読み方
Stapakis 1992
PMID 1522261
診断的腹腔洗浄で腹腔内に空気が入った外傷患者13例。CTは13例すべて、立位胸部X線は5例(38%)で検出 この条件での比較であり、消化管穿孔全般のX線感度38%という意味ではない
Mularski 2000
PMID 10921609
非手術的気腹の文献レビュー。術後残存ガス25〜60%、腹膜透析カテーテル留置後10〜34%、消化管内視鏡処置後0.3〜25%(手技で異なる)と報告 過去の異なる対象・手技の報告範囲。現在の個別手技の合併症率ではない
Schindera 2006
PMID 16547739
門脈ガス11例。CTは11例すべてで検出、単純X線は撮影された8例中1例(12.5%)。急性腸間膜虚血6例(54.6%)、腸管気腫症の併存9例 門脈ガスを認めた小規模集団での検討。原因の重さは付随所見・臨床所見と合わせる
Kuhlman 1989
PMID 2707539
ERCP・乳頭切開後に合併症が疑われCTを受けた36例。後腹膜へのガス進展4例、気腹4例、十二指腸穿孔11例 合併症を疑った患者の検討であり、ERCPを受けた全患者での発生率ではない

よくある勘違い

ガスの存在、原因、手術の必要性を分けて考えると、早合点を避けられます。

Q. free airがあれば消化管穿孔で、手術が必要?

まず穿孔を評価しますが、術後残存ガスなどもあります。一方で、穿孔以外でも膿瘍破裂など処置が必要な病態があります。病歴・診察と画像を合わせます。

Q. レントゲンで見えず、CTでも少量なら良性?

いいえ。CTはX線で見えない少量のガスを検出できます。ガスの少なさだけで穿孔を否定できません。周囲の炎症・液体や臨床所見を確認します。

Q. 後腹膜ガスや門脈ガスもfree airと呼んでよい?

区別します。後腹膜ガスは腹膜の後ろ、門脈ガスは血管内、free airは腹膜腔です。存在する場所を伝え、原因と緊急性を評価します。

今日のまとめ

  1. 撮影体位に合わせて探す場所を変えます。立位は横隔膜下、仰臥位CTは肝臓の前・腹壁直下に注目します。
  2. 穿孔以外の原因があっても、手術不要とは限りません。術後・処置歴、胸部・骨盤内の病態も確認します。
  3. ガスの区画、周囲の異常、診察と経過を合わせて判断します。ガスの量だけでは決めません。

参考文献

  1. 大津画像カンファレンス 疾患・病態にせまる画像診断 腹部救急疾患 P106-7
  2. 画像診断に絶対強くなるツボをおさえる! P66-8
  3. Mularski RA, Sippel JM, Osborne ML. Pneumoperitoneum: a review of nonsurgical causes. Crit Care Med. 2000;28(7):2638-2644. PubMed
  4. Mularski RA, Ciccolo ML, Rappaport WD. Nonsurgical causes of pneumoperitoneum. West J Med. 1999;170(1):41-46. PubMed
  5. Williams NM, Watkin DF. Spontaneous pneumoperitoneum and other nonsurgical causes of intraperitoneal free gas. Postgrad Med J. 1997;73(863):531-537. PubMed
  6. Stapakis JC, Thickman D. Diagnosis of pneumoperitoneum: abdominal CT vs. upright chest film. J Comput Assist Tomogr. 1992;16(5):713-6. PubMed
  7. Pinto A, Miele V, Schillirò ML, et al. Spectrum of Signs of Pneumoperitoneum. Semin Ultrasound CT MR. 2016;37(1):3-9. PubMed
  8. Shah PA, Cunningham SC, Morgan TA, et al. Hepatic gas: widening spectrum of causes detected at CT and US in the interventional era. Radiographics. 2011;31(5):1403-13. PubMed
  9. Schindera ST, Triller J, Vock P, et al. Detection of hepatic portal venous gas: its clinical impact and outcome. Emerg Radiol. 2006;12(4):164-70. PubMed
  10. Hou SK, Chern CH, How CK, et al. Hepatic portal venous gas: clinical significance of computed tomography findings. Am J Emerg Med. 2004;22(3):214-8. PubMed
  11. Vowinkel T, Senninger N [Retroperitoneal emphysema after endoscopic retrograde cholangiopancreatography]. Chirurg. 2015;86(5):462-7. PubMed
  12. Kuhlman JE, Fishman EK, Milligan FD, et al. Complications of endoscopic retrograde sphincterotomy: computed tomographic evaluation. Gastrointest Radiol. 1989;14(2):127-32. PubMed
  13. Ukikusa M, Inomoto T, Kitai T, et al. Pneumoperitoneum following the spontaneous rupture of a gas-containing pyogenic liver abscess: report of a case. Surg Today. 2001;31(1):76-9. PubMed

症例画像は各図の引用元のとおりです。

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