StudyMed医師国家試験

そのけいれん、てんかんではない―低カルシウムを見抜いて「活性型ビタミンD」にたどり着く

第100回医師国家試験 A問題 第50問

国試問題にチャレンジ

第100回 A問題 第50問

10歳の男児。けいれんを主訴に来院した。乳幼児期に発熱時けいれんが10回以上あった。最近しばしば上下肢の攣縮がみられる。朝方,数分間に及ぶ全身けいれんをきたした。う歯が多数みられる。血液生化学所見:Na 146mEq/L,K 3.6mEq/L,Cl 102mEq/L,Ca 6.0mg/dL,P 8.1mg/dL,TSH 0.3μU/mL(基準0.2~4.0),FT4 2.0ng/dL(基準0.8~2.2),PTH 6.0pg/mL(基準10~60)。頭部単純CTを示す。 治療に用いるのはどれか。

第100回 A問題 第50問の問題画像
  1. a.抗甲状腺薬
  2. b.カルニチン
  3. c.抗けいれん薬
  4. d.活性型ビタミンD
  5. e.抗アルドステロン薬

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、小児のけいれんの原因を血液検査から突き止め、正しい治療を選ぶ問題だ。カギはカルシウム、リン、PTHの3つの組み合わせ。そこから病態を読み解けば、治療は自然に決まる。まず、検査値で一番目を引くのはどれかな。
医学生医学生
カルシウムがかなり低くて、リンが高いです。けいれんの原因は低カルシウム血症でしょうか。
ドクタードクター
その通り。低カルシウム血症では神経や筋の興奮性が高まり、手足の攣縮、つまりテタニーや全身けいれんが起こる。乳幼児期の発熱時けいれんが10回以上というのも、熱性けいれんとしては多く、背景に低カルシウム血症があった可能性を考えさせる。では、低カルシウムと高リンの組み合わせは何を意味するだろう。
医学生医学生
生理学で、PTHは腎でカルシウムの再吸収を増やしてリンの排泄を増やす、と習いました。だから、PTHが効いていないパターンですね。
ドクタードクター
よく覚えているね。PTHの作用不足ではカルシウムが下がり、リンが上がる。ここで次に考えるのは、PTHが「出ていない」のか、「出ているのに効かない」のか、だ。
医学生医学生
出ていないなら副甲状腺機能低下症、効かないなら偽性副甲状腺機能低下症ですね。PTHは基準値を下回っています。
ドクタードクター
そう。カルシウムがこれだけ低ければ、本来なら副甲状腺はPTHを大量に出すはず。それなのに基準値以下ということは、分泌そのものが落ちている。手術歴や頸部照射歴の記載もなく小児期の発症だから、特発性、または先天性の副甲状腺機能低下症と考えられる。偽性ならPTHは逆に高値になる。
医学生医学生
頭部CTで両側の大脳基底核が白く見えるのは石灰化ですか。う歯が多いのも関係ありますか。
ドクタードクター
どちらも関係がある。長く続く低カルシウム・高リンの状態では大脳基底核に異所性石灰化が起こるし、歯のエナメル質の形成不全からう歯が増える。白内障や皮膚の乾燥がみられることもある。つまり、この子の低カルシウム血症は昨日今日始まったものではない、という証拠なんだ。
医学生医学生
そうすると治療は、カルシウムを上げることが中心ですね。でも、カルシウム製剤だけではだめなんでしょうか。
ドクタードクター
いい質問だ。PTHには腎でビタミンDを1α位で水酸化して活性型にする働きもある。PTHがないとこの活性化が進まないから、普通のビタミンDを飲ませても効きにくい。そこで、すでに活性化されたビタミンD製剤、アルファカルシドールやカルシトリオールを使って腸管からのカルシウム吸収を高める。これが慢性期の治療の柱で、必要に応じてカルシウム製剤を併用する。
医学生医学生
けいれんがあるので、抗けいれん薬も必要なように思えてしまいます。
ドクタードクター
そこが一番の落とし穴だ。このけいれんはてんかんではなく、低カルシウム血症によるもの。原因を補正すればおさまるから、抗けいれん薬は根本的な治療にならない。しかもフェニトインやフェノバルビタールはビタミンDの代謝を促進して、低カルシウム血症を悪化させうる。けいれんが続く急性期には、グルコン酸カルシウムを心電図を見ながらゆっくり静注するのが優先だ。
医学生医学生
救急科の実習で、カルシウムの静注は速く入れると危ないと教わりました。ほかの選択肢も確認させてください。甲状腺の数値は正常範囲ですよね。
ドクタードクター
そう、TSHもFT4も基準範囲内だから、甲状腺機能亢進症に使う抗甲状腺薬の出番はない。抗アルドステロン薬は原発性アルドステロン症や心不全、肝硬変の腹水などに使う薬で、カリウムは正常、高血圧の記載もない。カルシウムを上げる作用もないね。
医学生医学生
カルニチンは、脂肪酸をミトコンドリアに運ぶ物質でしたね。生化学の講義でβ酸化のところに出てきました。
ドクタードクター
その通り。カルニチン欠乏症では低ケトン性低血糖や高アンモニア血症、ミオパチー、心筋症が起こり、バルプロ酸による欠乏などで補充する。今回の低カルシウム・高リン・PTH低値とは関係がない。
医学生医学生
整理すると、低カルシウムと高リンでPTH作用不足、PTHが低ければ副甲状腺機能低下症、治療は活性型ビタミンD、という流れですね。
ドクタードクター
完璧だ。最後に臨床での注意点を。PTHがないと腎でのカルシウム再吸収も落ちたままなので、血清カルシウムを正常域の真ん中まで上げようとすると尿中カルシウムが増え、尿路結石や腎石灰化を起こしやすい。だから目標は症状が出ない正常下限程度にとどめ、尿中カルシウム排泄を定期的に確認する。
医学生医学生
正常にしすぎない、というのは意外でした。原因の病気としては何を考えればいいですか。
ドクタードクター
成人では甲状腺や副甲状腺の手術後が最も多いけれど、小児では先天性のものを意識したい。副甲状腺と胸腺の低形成に心奇形を伴う22q11.2欠失症候群、副甲状腺機能低下に副腎不全や皮膚粘膜カンジダ症を伴う自己免疫性多内分泌腺症候群1型などだ。低マグネシウム血症でもPTHの分泌や作用が落ちるから、マグネシウムの確認も忘れずに。診察ではChvostek徴候やTrousseau徴候、心電図のQT延長もチェックしよう。

まとめ

低カルシウム血症と高リン血症の組み合わせはPTHの作用不足を示し、PTHが低値なら副甲状腺機能低下症、高値なら偽性副甲状腺機能低下症と区別します。本症ではテタニーや全身けいれんに加え、長期経過を反映して大脳基底核石灰化や歯のエナメル質形成不全によるう歯がみられます。PTHがないと腎でのビタミンD活性化が進まないため、慢性期治療は活性型ビタミンD製剤が中心で、必要に応じてカルシウム製剤を併用し、急性のけいれんにはグルコン酸カルシウムの緩徐な静注を行います。抗けいれん薬は根本治療にならず、血清カルシウムは高カルシウム尿症や尿路結石を避けるため正常下限程度を目標とします。けいれんを見たら原因となる代謝異常をまず探すという姿勢は、小児・成人を問わず診療の基本となります。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

・10歳の男児。乳幼児期に発熱時のけいれんを10回以上起こしている(熱性けいれんとしては回数が多く、背景に低カルシウム血症があった可能性がある)。 ・最近、上下肢の攣縮(筋の不随意な強い収縮)がしばしばみられ、朝方に数分間の全身けいれんを起こした。 ・う歯が多数ある。 ・Na・K・Clは基準範囲内。 ・Ca 6.0mg/dL(基準およそ8.5〜10.2)と著明な低カルシウム血症、P 8.1mg/dL(小児の基準でも上限をはっきり超える)と高リン血症を示す。 ・PTH(副甲状腺ホルモン)は6.0pg/mLと基準値(10〜60)を下回っている。 ・TSH 0.3μU/mL、FT4 2.0ng/dLはいずれも基準範囲内である。 ・頭部単純CTでは両側大脳基底核に対称性の石灰化を認める。

診断へのプロセス

低カルシウム血症と高リン血症の組み合わせは、PTHの作用不足を示す典型的なパターンである。PTHは腎尿細管でCaの再吸収を促し、Pの再吸収を抑え、さらに腎でのビタミンDの活性化を促進する。PTHが不足すると、Caは下がりPは上がる。 PTH作用不足には、PTHの分泌そのものが減る副甲状腺機能低下症と、PTHは十分出ているのに標的臓器が反応しない偽性副甲状腺機能低下症がある。本例ではCaが6.0mg/dLと強く低下しているのに、PTHは上昇するどころか基準値を下回っているため、PTH分泌の低下、すなわち副甲状腺機能低下症と判断できる。手術歴や頸部照射歴などの記載がなく、小児期の発症であることから特発性(または先天性)の副甲状腺機能低下症が考えられる。 手足の攣縮と全身けいれんは低カルシウム血症による神経・筋の興奮性亢進(テタニー)、多数のう歯は歯のエナメル質形成不全、大脳基底核の石灰化は長期の高リン血症・低カルシウム血症による異所性石灰化で説明がつく。

治療の考え方

けいれんの原因は低カルシウム血症であるから、血清Caを上げることが治療の中心となる。PTHの作用不足の結果、腎でのビタミンD活性化(1α位の水酸化)が進まないため、通常のビタミンDではなく、すでに活性化された活性型ビタミンD製剤を投与して腸管からのCa吸収を高める。

選択肢考察

  1. ×a.  抗甲状腺薬

    誤り。抗甲状腺薬(チアマゾール、プロピルチオウラシル)はバセドウ病などの甲状腺機能亢進症で甲状腺ホルモンの合成を抑える薬である。本例はTSH 0.3μU/mL、FT4 2.0ng/dLといずれも基準範囲内で、甲状腺機能亢進症ではない。低カルシウム血症の治療にも役立たない。

  2. ×b.  カルニチン

    誤り。カルニチンは長鎖脂肪酸(アシルCoA)をミトコンドリア内へ運び、β酸化に利用できるようにする物質である。欠乏すると脂肪酸をエネルギー源にできず、低ケトン性低血糖、高アンモニア血症、ミオパチー(筋力低下)、心筋症などをきたす。カルニチン欠乏症や一部の有機酸代謝異常症、バルプロ酸による欠乏などで補充するが、本例の低カルシウム血症・高リン血症・PTH低値とは関係がない。

  3. ×c.  抗けいれん薬

    誤り。本例のけいれんはてんかんではなく、低カルシウム血症によって神経・筋の興奮性が高まったことによるものである。原因である低カルシウム血症を補正すればけいれんは治まり、抗けいれん薬を続けても根本的な治療にはならない。けいれんが続く急性期にはグルコン酸カルシウムの緩徐な静注でCaを補うことが優先される。なお、フェニトインやフェノバルビタールなどはビタミンDの代謝を促進し、低カルシウム血症を悪化させうる。

  4. ○d.  活性型ビタミンD

    正解。副甲状腺機能低下症ではPTHの作用がないため、腎で25-ヒドロキシビタミンDが活性型の1,25-ジヒドロキシビタミンDに変換されにくい。そこで、すでに活性化されたビタミンD製剤(アルファカルシドール、カルシトリオール)を投与し、腸管からのCa吸収を増やして血清Caを上げる。これが慢性期の標準的な治療であり、必要に応じてカルシウム製剤を併用する。PTHがない状態では腎でのCa再吸収が低下したままなので、血清Caを正常域まで上げると尿中Ca排泄が増えて尿路結石・腎石灰化を起こしやすい。そのため血清Caは症状が出ない正常下限程度を目標とし、尿中Ca排泄を定期的に確認する。

  5. ×e.  抗アルドステロン薬

    誤り。抗アルドステロン薬(スピロノラクトン、エプレレノン)はアルドステロンの作用を遮断し、カリウムを保持しつつナトリウムと水を排泄させる薬である。原発性アルドステロン症、高血圧、心不全、肝硬変に伴う腹水・浮腫などに用いる。本例はKが3.6mEq/Lと正常で高血圧の記載もなく、アルドステロン過剰を示す所見はない。血清Caを上げる目的で用いる薬でもない。

PTHの作用とCa・P代謝

・骨:骨吸収を促進し、骨からCaとPを血中へ動員する。 ・腎:遠位尿細管でCaの再吸収を促進し、近位尿細管でPの再吸収を抑える(Pの尿中排泄を増やす)。近位尿細管の1α-水酸化酵素を活性化して活性型ビタミンD(1,25(OH)2D)の産生を促す。 ・腸管(間接的):活性型ビタミンDを介してCaとPの吸収を増やす。

低カルシウム血症の鑑別(Ca・P・PTHのパターン)

・副甲状腺機能低下症:Ca低下、P上昇、PTH低値(または不適切に正常)。 ・偽性副甲状腺機能低下症:Ca低下、P上昇、PTH高値。PTH受容体以降のシグナル伝達(Gsα)の異常。Ⅰa型ではAlbright遺伝性骨異栄養症(低身長、円形顔貌、第4・5中手骨の短縮など)を伴う。Ellsworth-Howard試験(PTH負荷試験)で尿中cAMPやPの排泄増加が乏しい。 ・ビタミンD欠乏・作用不全:Ca低下、P低下、PTH高値(二次性副甲状腺機能亢進)。 ・慢性腎臓病:Ca低下、P上昇、PTH高値。 ・低マグネシウム血症:PTHの分泌・作用が低下し、低カルシウム血症を起こす。Mg補充で改善する。

副甲状腺機能低下症の原因

・続発性:甲状腺・副甲状腺手術後が最多。頸部放射線照射など。 ・特発性・先天性:22q11.2欠失症候群(DiGeorge症候群:副甲状腺・胸腺低形成、心奇形)、自己免疫性多内分泌腺症候群1型(副甲状腺機能低下、副腎不全、皮膚粘膜カンジダ症)、カルシウム感知受容体の活性化変異による常染色体顕性低カルシウム血症など。

低カルシウム血症の症状

・テタニー(手足のしびれ、助産師手位、手足の攣縮)、喉頭痙攣、全身けいれん。 ・Chvostek徴候(顔面神経を叩くと口角がぴくつく)、Trousseau徴候(上腕をマンシェットで圧迫すると助産師手位が出る)。 ・心電図でQT延長。 ・慢性例では大脳基底核石灰化、白内障、歯のエナメル質形成不全、皮膚の乾燥などがみられる。

治療

・急性の症候性低カルシウム血症:グルコン酸カルシウムを心電図を監視しながらゆっくり静注する。 ・慢性期:活性型ビタミンD製剤(アルファカルシドール、カルシトリオール)が中心で、必要に応じてカルシウム製剤を併用する。高カルシウム尿症・尿路結石を避けるため、血清Caは正常下限程度を目標とする。

POINT

・低Ca血症+高P血症+PTH低値 → 副甲状腺機能低下症。PTH高値なら偽性副甲状腺機能低下症。 ・副甲状腺機能低下症の慢性期治療は活性型ビタミンD製剤(+必要に応じCa製剤)。 ・低Ca血症によるけいれんの急性期治療はグルコン酸カルシウムの緩徐な静注であり、抗けいれん薬は根本治療にならない。 ・長期の低Ca・高P血症では大脳基底核石灰化、白内障、歯のエナメル質形成不全がみられる。 ・治療目標の血清Caは正常下限程度(高カルシウム尿症・尿路結石の予防)。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。