StudyMed医師国家試験

胆石は「材料」で決まる―肝硬変がコレステロール胆石を作りにくい理由

第100回医師国家試験 B問題 第32問

国試問題にチャレンジ

第100回 B問題 第32問

コレステロール胆石の原因として考えにくいのはどれか。

  1. a.肥満
  2. b.妊娠
  3. c.肝硬変
  4. d.糖尿病
  5. e.中心静脈栄養

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は胆石の成因を問う問題だ。胆石は大きくコレステロール胆石と色素胆石に分けられ、それぞれ「できる仕組み」がまったく違う。選択肢の病態が、どちらの仕組みに当てはまるかを考えるのがポイントだよ。
医学生医学生
コレステロール胆石は、胆汁の中にコレステロールが多すぎてできる、というイメージです。
ドクタードクター
出発点としては合っている。もう少し整理すると、条件は3つある。1つ目は胆汁中のコレステロールが過剰になること。コレステロールは本来水に溶けにくく、胆汁酸とリン脂質(レシチン)が作るミセルに溶け込んでいる。コレステロールが相対的に増えるか胆汁酸が減ると、溶けきれずに結晶が出てくる。これを過飽和胆汁という。
医学生医学生
生化学の講義で、ミセルの三角図を見た気がします。あの三成分のバランスですね。
ドクタードクター
そう、あの三角図だ。2つ目は結晶化を促す因子、たとえば胆囊粘膜から出るムチンが核になること。3つ目が胆囊の収縮が弱く胆汁がうっ滞すること。結晶が外に流れ出ずに胆囊内で育ってしまうんだ。では、この3つの視点で選択肢を見ていこう。まず肥満はどうかな。
医学生医学生
肥満は肝臓でコレステロールを作りすぎるので、過飽和胆汁になりやすいと思います。
ドクタードクター
その通り。HMG-CoA還元酵素の活性が高まり、胆汁へのコレステロール分泌が増える。逆に、急激な減量でも胆石ができやすいのは覚えておきたい。脂肪組織から動員されたコレステロールが胆汁に出るうえ、食事が減って胆囊があまり収縮しなくなるからだ。
医学生医学生
妊娠はホルモンの影響でしょうか。産婦人科の実習で、妊婦さんの胆石発作の話を聞きました。
ドクタードクター
いい経験だね。エストロゲンは肝臓からのコレステロール分泌を増やし、プロゲステロンは平滑筋を弛緩させて胆囊の収縮を弱める。過飽和とうっ滞の両方が起こるわけだ。女性に胆石が多いことや、経口避妊薬が危険因子とされるのも同じ理屈で説明できる。
医学生医学生
糖尿病は、肥満と重なることが多いからですか。
ドクタードクター
それも一因だね。2型糖尿病では肥満やインスリン抵抗性、脂質異常症を伴いやすく、胆汁が過飽和になりやすい。さらに自律神経障害で胆囊の収縮能が落ち、うっ滞も加わる。では中心静脈栄養はどうだろう。点滴だけで栄養を入れているのに、なぜ胆石ができるのか。
医学生医学生
口から食べないと……胆囊を収縮させるホルモンが出ない、ということでしょうか。
ドクタードクター
正解。脂肪などが十二指腸に入るとコレシストキニン(CCK)が分泌されて胆囊が収縮する。経口・経腸の摂取がない期間が長いとこの刺激がなくなり、胆汁がうっ滞・濃縮して胆泥(biliary sludge)ができ、胆石へと進む。外科やICUで長期絶食の患者さんを診るときに意識しておきたいポイントだ。
医学生医学生
残った肝硬変ですが、肝臓が悪いと胆汁の成分も乱れそうなので、ちょっと迷いました。
ドクタードクター
そこで迷うのはよくわかる。でも考え方は逆なんだ。肝硬変では肝細胞の機能が落ちてコレステロールの合成自体が減るから、過飽和胆汁は生じにくい。一方、門脈圧亢進で脾腫が起こり、脾機能亢進で赤血球が壊されやすくなる。溶血で非抱合型ビリルビンが増え、これがカルシウムと結びついて重合し、黒色石という色素胆石ができるんだ。
医学生医学生
なるほど、肝硬変は「コレステロールが減って、ビリルビンが増える」病態なので、できるのは黒色石なんですね。
ドクタードクター
その理解で完璧だ。だからコレステロール胆石の原因として考えにくいのは肝硬変になる。黒色石は遺伝性球状赤血球症のような溶血性貧血や、人工弁による機械的溶血でもできやすい。同じ色素胆石でもビリルビンカルシウム石は別物で、主に胆管内にできる。細菌感染があると細菌のβ-グルクロニダーゼが抱合型ビリルビンを脱抱合し、カルシウムと結合して結石になるんだ。
医学生医学生
胆石の種類ごとに「どこにできるか」と「何が原因か」をセットで覚えると整理しやすそうです。CBTのときは丸暗記していました。
ドクタードクター
仕組みで覚えれば忘れにくいよ。危険因子の語呂として英語圏の「5F」(Female、Forty、Fatty、Fertile、Fair)も有名だけど、ほかに回腸切除やクローン病も挙げられる。胆汁酸の腸肝循環が途絶えて胆汁酸が減り、ミセルが作れなくなるからだ。臨床面では、純コレステロール石など一部の結石は、胆囊機能が保たれ石灰化がなく小さければウルソデオキシコール酸による溶解療法の対象になりうる。有症状例の標準治療は腹腔鏡下胆囊摘出術だよ。

まとめ

コレステロール胆石は、コレステロール過飽和胆汁、ムチンなどによる核形成の促進、胆囊収縮能の低下によるうっ滞という3条件が重なってできます。肥満・妊娠・糖尿病・中心静脈栄養(CCK分泌低下による胆囊収縮不全)はいずれもこれらの条件を満たす危険因子です。一方、肝硬変ではコレステロール合成が低下し、脾機能亢進による溶血で非抱合型ビリルビンが増えるため、できやすいのは色素胆石の黒色石です。胆管内に多いビリルビンカルシウム石は細菌感染によるビリルビンの脱抱合が原因であり、結石の種類と成因・部位を対応させて理解しておくと、診断や治療選択(溶解療法の適応など)の判断に役立ちます。

解答・解説

正解はcです

胆石はその主成分によって、コレステロール胆石と色素胆石(ビリルビンを主成分とする黒色石・ビリルビンカルシウム石)に大別される。日本では胆囊結石の多くがコレステロール胆石である。本問は、それぞれの胆石ができる仕組みを押さえていれば解ける。

コレステロール胆石ができる3つの条件

(1) 胆汁中のコレステロールが過剰になる(過飽和胆汁): 胆汁中のコレステロールは胆汁酸とリン脂質(レシチン)がつくるミセルに溶け込んでいる。コレステロールが相対的に多くなる、あるいは胆汁酸が減ると溶けきれずに結晶が析出しやすくなる。 (2) 結晶化を促す因子が働く(核形成の促進): 胆囊粘膜から分泌されるムチンなどが結晶の核となる。 (3) 胆囊の収縮が弱く胆汁がうっ滞する: 結晶が胆囊外に排出されず、胆囊内で大きく成長する。 肥満・妊娠・糖尿病・中心静脈栄養は、いずれもこれらの条件のうち一つ以上を満たすため、コレステロール胆石の危険因子である。 一方、肝硬変では肝臓でのコレステロール合成そのものが低下するうえ、脾腫による脾機能亢進で赤血球が壊されやすく(溶血)、胆汁中の非抱合型ビリルビンが増える。このため肝硬変でできやすいのは色素胆石のうちの黒色石である。したがって、コレステロール胆石の原因として考えにくいのは肝硬変である。

選択肢考察

  1. ×a.  肥満

    肥満では肝臓でのコレステロール合成が亢進し(律速酵素であるHMG-CoA還元酵素の活性が高まる)、胆汁中に分泌されるコレステロールが増えて過飽和胆汁になりやすい。コレステロール胆石の代表的な危険因子である。なお、急激な減量(超低カロリー食や肥満外科手術の後など)も、脂肪組織から動員されたコレステロールが胆汁に出ることと、食事量の減少による胆囊収縮の低下によって胆石形成を促す。

  2. ×b.  妊娠

    妊娠中はエストロゲンとプロゲステロンが増える。エストロゲンは肝臓からのコレステロール分泌を増やして胆汁を過飽和にし、プロゲステロンは平滑筋を弛緩させて胆囊の収縮を弱め、胆汁うっ滞を招く。この両方の作用によりコレステロール胆石ができやすくなる。女性に胆石が多いこと、多産や経口避妊薬・エストロゲン製剤の使用が危険因子とされることも同じ仕組みで説明できる。

  3. ○c.  肝硬変

    肝硬変では肝細胞の機能低下によってコレステロールの合成が減り、胆汁中へのコレステロール分泌も少なくなるため、コレステロール過飽和胆汁は生じにくい。一方、門脈圧亢進に伴う脾腫で脾機能が亢進し、赤血球の破壊(溶血)が増えるため、胆汁中の非抱合型ビリルビンが増加する。これがカルシウムと結合して重合し、黒色石(色素胆石)を形成する。したがってコレステロール胆石の原因としては考えにくい。黒色石は溶血性貧血(遺伝性球状赤血球症など)や心臓の人工弁による機械的溶血でもできやすい。

  4. ×d.  糖尿病

    糖尿病、特に2型糖尿病では、肥満・インスリン抵抗性・脂質異常症を合併しやすく、肝臓からのコレステロール分泌が増えて胆汁が過飽和になりやすい。さらに糖尿病性の自律神経障害によって胆囊の収縮能が低下し、胆汁がうっ滞する。これらによりコレステロール胆石の危険因子となる。

  5. ×e.  中心静脈栄養

    胆囊の収縮は、食物(特に脂肪)が十二指腸に入ったときに分泌される消化管ホルモンのコレシストキニン(CCK)によって起こる。中心静脈栄養で経口摂取・経腸栄養が行われない期間が長くなると、CCKの分泌刺激がなくなり胆囊がほとんど収縮しなくなる。その結果、胆囊内で胆汁がうっ滞・濃縮して胆泥(biliary sludge)が生じ、そこから胆石が形成される。コレステロール胆石の原因となるほか、色素胆石の形成にも関与しうる。

胆石の種類と成因

・コレステロール胆石(純コレステロール石、混成石、混合石): 最も多い。胆囊内に多い。コレステロール過飽和胆汁、核形成の促進、胆囊収縮能の低下によってできる。X線透過性で単純X線に写りにくい。 ・黒色石(色素胆石): 胆囊内に多い。溶血(溶血性貧血、肝硬変に伴う脾機能亢進、人工弁など)による非抱合型ビリルビンの増加が原因。胃切除後にもみられる。 ・ビリルビンカルシウム石(色素胆石): 胆管内に多い。腸内細菌の感染による胆汁うっ滞が原因で、細菌のβ-グルクロニダーゼが抱合型ビリルビンを分解(脱抱合)し、非抱合型ビリルビンがカルシウムと結合して生じる。かつて日本で多かったが、衛生状態の改善とともに減少した。

コレステロール胆石の危険因子(英語圏での語呂 5F)

Female(女性)、Forty(40歳代以降)、Fatty(肥満)、Fertile(多産・妊娠)、Fair(白人)。このほか、急激な減量、脂質異常症、糖尿病、中心静脈栄養・絶食、エストロゲン製剤、回腸切除やクローン病(胆汁酸の腸肝循環の途絶で胆汁酸が減る)、フィブラート系薬、オクトレオチド(胆囊収縮の抑制)などがある。

治療との関連

純コレステロール石など一部のコレステロール胆石は、ウルソデオキシコール酸による溶解療法の対象となりうる(胆囊の機能が保たれ、石灰化がなく、小さい結石が対象)。有症状例の標準治療は腹腔鏡下胆囊摘出術である。

POINT

・コレステロール胆石の成因: 過飽和胆汁+核形成の促進+胆囊収縮能の低下(うっ滞)。 ・危険因子: 肥満、妊娠・エストロゲン、糖尿病、脂質異常症、急激な減量、中心静脈栄養・絶食、回腸切除。 ・肝硬変・溶血性貧血は黒色石(色素胆石)の原因。 ・胆管内のビリルビンカルシウム石は胆道感染(細菌のβ-グルクロニダーゼ)による。 ・中心静脈栄養ではCCK分泌の低下で胆囊が収縮せず、胆泥・胆石ができやすい。

※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。