StudyMed医師国家試験

高血圧に低カリウムが重なったら―アルドステロンの「出どころ」を追え

第103回医師国家試験 A問題 第14問

国試問題にチャレンジ

第103回 A問題 第14問

低カリウム血症を示すのはどれか。2つ選べ。

  1. a.褐色細胞腫
  2. b.糖尿病性腎症
  3. c.腎実質性高血圧
  4. d.腎血管性高血圧
  5. e.原発性アルドステロン症

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、高血圧をきたす疾患のなかから低カリウム血症を示すものを2つ選ぶ問題だ。カギになるのはアルドステロンという1つのホルモン。どの疾患でアルドステロン作用が強くなり、どの疾患でカリウムの排泄がむしろ滞るのか、その視点で整理していこう。
医学生医学生
高血圧で低カリウムといえば、まず原発性アルドステロン症が浮かびます。CBTの勉強でも「二次性高血圧+低K」はセットで覚えました。
ドクタードクター
いいね、それは確実に押さえておきたい。ではなぜアルドステロンが増えるとカリウムが下がるのか、仕組みから説明できるかな。
医学生医学生
集合管でナトリウムを再吸収する代わりに、カリウムを尿に出すから……でしたっけ。
ドクタードクター
その通り。アルドステロンは副腎皮質の球状層から分泌され、遠位尿細管から集合管に作用してナトリウムを取り込み、その代わりにカリウムと水素イオンを尿中へ排泄させる。だから過剰になると、ナトリウムと水の貯留で高血圧、カリウムの喪失で低カリウム血症、さらに水素イオンも失うので代謝性アルカローシスになる。
医学生医学生
原発性アルドステロン症は副腎の腺腫や過形成が勝手にアルドステロンを出す病気ですよね。では、もう1つの正解は何でしょう。
ドクタードクター
ここがこの問題の核心だ。アルドステロンが増える道筋は、副腎が自律的に出す場合だけじゃない。腎臓がレニンを大量に出して、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系が丸ごと亢進する場合もある。これを続発性アルドステロン症と呼ぶ。
医学生医学生
腎動脈が狭くなると、腎臓が血圧が低いと勘違いしてレニンを出す……腎血管性高血圧ですか。
ドクタードクター
正解。腎動脈狭窄は中高年では動脈硬化、若い女性では線維筋性異形成、ほかに高安動脈炎でも起こる。傍糸球体細胞から出たレニンでアンジオテンシンIIが増え、血管収縮で血圧が上がり、同時に副腎からのアルドステロンも増えるので低カリウム血症を示すんだ。
医学生医学生
両方ともアルドステロンが高いなら、どうやって区別するんですか。
ドクタードクター
レニンを見る。原発性アルドステロン症では体液量が増えているのでレニンは抑制され、アルドステロン/レニン比が上がる。これがスクリーニングに使われるね。一方、腎血管性高血圧はレニンもアルドステロンも高い。腹部の血管雑音や、ACE阻害薬・ARBを始めたあとの急な腎機能悪化も腎血管性を疑う手がかりになる。
医学生医学生
では腎実質性高血圧はどうですか。腎臓の病気という点では腎血管性と似ている気がします。
ドクタードクター
名前は似ているけれど、カリウムの動きは逆なんだ。腎実質性高血圧は慢性糸球体腎炎などで腎機能が落ち、ナトリウムと水を出しきれずに体液量が増えて起こる。体液量が増えればレニン系はむしろ抑えられるし、糸球体濾過量が下がればカリウムの排泄も減る。だから高カリウム血症に傾きやすい。二次性高血圧のなかで最も頻度が高いことも覚えておこう。
医学生医学生
糖尿病性腎症も同じ理屈で、高カリウムになりやすいということですね。
ドクタードクター
そう。さらに糖尿病では、腎機能低下がまだ軽い段階でもレニンとアルドステロンがともに低くなる低レニン性低アルドステロン症、いわゆるIV型尿細管性アシドーシスを合併しやすい。腎保護で使うACE阻害薬やARBもカリウムを上げる方向に働くから、高カリウム血症には特に注意が必要だ。
医学生医学生
腎臓内科の実習で、ARBを始めた糖尿病の患者さんのカリウムを毎回チェックしていた理由がやっとつながりました。最後の褐色細胞腫はどうでしょう。
ドクタードクター
褐色細胞腫はカテコールアミンの過剰で、発作性の高血圧、頭痛、動悸、発汗、高血糖などが主役だ。カテコールアミンがレニン分泌を刺激したり、β2作用でカリウムを細胞内へ移したりして一時的に血清カリウムが下がることはありうるけれど、典型的な所見としては扱わない。この問題では選ばないのが標準的な理解だよ。
医学生医学生
整理すると、アルドステロンが増える病気は低カリウム、腎機能が落ちる病気は高カリウム、ということですね。
ドクタードクター
その理解で十分だ。発展として、アルドステロン自体は高くないのに同じ像を示す病態も押さえておこう。甘草に含まれるグリチルリチンによる偽性アルドステロン症、コルチゾールが大量に出るCushing症候群、集合管のナトリウムチャネルが過剰に働くLiddle症候群などだ。漢方薬を飲んでいる高齢者の低カリウム血症は、臨床でよく出会う場面だよ。
医学生医学生
原発性アルドステロン症でも、カリウムが正常な人はいるんですか。
ドクタードクター
いい質問だ。実は低カリウム血症を示さない例も少なくない。高血圧患者の数%から10%程度を占めるとされる頻度の高い病気なので、若年発症や治療抵抗性の高血圧では、カリウムが正常でもアルドステロン/レニン比を測っておくのが大切だ。低カリウム血症はあくまで見つけるための重要な手がかりの1つと考えよう。

まとめ

高血圧に低カリウム血症を伴うときは、アルドステロン(鉱質コルチコイド)作用の過剰を第一に考えます。副腎が自律的に分泌する原発性アルドステロン症ではレニンが低値、腎動脈狭窄によりレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系全体が亢進する腎血管性高血圧ではレニン・アルドステロンともに高値となり、いずれも集合管でのカリウム排泄亢進から低カリウム血症を示します。一方、腎実質性高血圧や糖尿病性腎症では糸球体濾過量の低下や低レニン性低アルドステロン症により高カリウム血症に傾き、褐色細胞腫ではカテコールアミン過剰による症状が中心で低カリウム血症は典型的ではありません。甘草による偽性アルドステロン症やLiddle症候群なども含め、カリウムとレニンの値から高血圧の原因を逆算する考え方は、二次性高血圧を見逃さないための基本となります。

解答・解説

正解はd, eです

本問は高血圧を伴う疾患のうち、低カリウム血症を示すものを選ぶ問題である。血清カリウム(K)の基準値はおおむね3.5〜5.0mEq/Lであり、3.5mEq/L未満を低カリウム血症とよぶ。 高血圧と低カリウム血症が同時にみられるとき、まず考えるべきはアルドステロン作用の過剰である。アルドステロンは副腎皮質球状層から分泌される鉱質コルチコイドで、腎臓の遠位尿細管から集合管に作用し、ナトリウム(Na)の再吸収を増やす代わりにKと水素イオン(H+)を尿中へ排泄させる。そのため、アルドステロンが過剰になると、Naと水の貯留による高血圧と、Kの喪失による低カリウム血症(さらに代謝性アルカローシス)が生じる。 アルドステロンが過剰になる機序は大きく2つある。一つは副腎自体がアルドステロンを自律的に過剰産生する場合(原発性アルドステロン症。レニンは抑制される)、もう一つは腎臓からのレニン分泌が増え、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系(RAA系)全体が亢進した結果アルドステロンが増える場合(続発性アルドステロン症。腎血管性高血圧やレニン産生腫瘍など)である。 一方、腎機能が低下する疾患ではKの排泄能が落ちるため、むしろ高カリウム血症になりやすい。この違いに注目して選択肢を判断すると、腎血管性高血圧と原発性アルドステロン症が正解となる。

選択肢考察

  1. ×a.  褐色細胞腫

    褐色細胞腫は副腎髄質などのクロム親和性細胞から発生し、カテコールアミン(アドレナリン、ノルアドレナリン)を過剰に分泌する腫瘍である。発作性または持続性の高血圧、頭痛、動悸、発汗、高血糖などを示す。カテコールアミンはβ1受容体を介して腎臓からのレニン分泌を刺激するため、RAA系がある程度亢進することはあるが、腎血管性高血圧や原発性アルドステロン症ほどのアルドステロン増加は起こらず、低カリウム血症は本症の典型的な所見ではない。したがって本問では選ぶべきではない。なお、カテコールアミンはβ2受容体を介してKを細胞内へ移動させる作用もあり、一過性に血清Kが下がることはありうるが、特徴的な検査所見としては扱われない。

  2. ×b.  糖尿病性腎症

    糖尿病性腎症が進行して糸球体濾過量(GFR)が低下すると、Kの尿中排泄が減るため高カリウム血症になりやすい。さらに糖尿病では、腎臓の傍糸球体装置の障害などによりレニンの分泌が低下し、それに伴ってアルドステロンも低下する低レニン性低アルドステロン症(Ⅳ型尿細管性アシドーシス)を合併しやすく、腎機能の低下が比較的軽い段階でも高カリウム血症がみられることがある。加えて、腎保護のために用いられるACE阻害薬やアンジオテンシンⅡ受容体拮抗薬(ARB)もKを上げる方向に働く。低カリウム血症ではなく高カリウム血症を示すのが典型であり、誤りである。

  3. ×c.  腎実質性高血圧

    腎実質性高血圧は、慢性糸球体腎炎、糖尿病性腎症、多発性嚢胞腎などの腎実質の病気によって生じる高血圧で、二次性高血圧の中で最も頻度が高い。腎機能の低下によりNaと水を十分に排泄できなくなり、体液量が増えることが主な機序である。体液量が増えるとRAA系はむしろ抑制される方向に働き、またGFRの低下でKの排泄も障害されるため、高カリウム血症をきたしやすい。低カリウム血症は示さないので誤りである。尿検査(蛋白尿、血尿)や血清クレアチニンなど一般的な検査で気づかれやすい。

  4. ○d.  腎血管性高血圧

    腎血管性高血圧は、腎動脈の狭窄(中高年では動脈硬化、若年女性では線維筋性異形成、そのほか大動脈炎症候群〈高安動脈炎〉など)によって腎臓への血流が減り、腎臓が「血圧が低い」と感知して傍糸球体細胞からレニンを多量に分泌することで起こる。レニンの増加によってアンジオテンシンⅡが増え、血管収縮で血圧が上がるとともに、副腎からのアルドステロン分泌が増える(続発性アルドステロン症)。増えたアルドステロンにより集合管でNaの再吸収とKの排泄が促進され、低カリウム血症を示す。血漿レニン活性が高いことが原発性アルドステロン症との鑑別点である。腹部の血管雑音や、ACE阻害薬・ARB投与後の急な腎機能悪化も手がかりとなる。正しい。

  5. ○e.  原発性アルドステロン症

    原発性アルドステロン症は、副腎皮質のアルドステロン産生腺腫や両側の副腎過形成(特発性アルドステロン症)により、アルドステロンが自律的に過剰分泌される疾患である。集合管でのNa再吸収とK・H+の排泄が亢進し、高血圧、低カリウム血症、代謝性アルカローシスを示す。低カリウム血症が強いと、筋力低下、四肢麻痺(周期性四肢麻痺様の発作)、多尿(腎臓の尿濃縮力の低下による)などが現れる。アルドステロンが高いのに体液量増加のためレニンは抑制されており、アルドステロン/レニン比の上昇がスクリーニングに用いられる。高血圧患者の数%〜10%程度を占めるとされる頻度の高い二次性高血圧であり、低カリウム血症を示さない例も少なくないことに注意が必要である。正しい。

アルドステロン過剰の分類

・原発性アルドステロン症: 副腎の自律的なアルドステロン過剰。レニン低値、アルドステロン高値。 ・続発性アルドステロン症(レニン高値、アルドステロン高値): 腎血管性高血圧、レニン産生腫瘍、悪性高血圧など高血圧を伴うものと、うっ血性心不全、肝硬変、ネフローゼ症候群、利尿薬使用、Bartter症候群・Gitelman症候群など高血圧を伴わないものがある。

アルドステロンは正常〜低値なのに鉱質コルチコイド作用が過剰になる病態(高血圧+低カリウム血症)

・Cushing症候群(コルチゾールの大量分泌) ・偽性アルドステロン症(甘草〈グリチルリチン〉の摂取でコルチゾールを不活化する酵素が阻害される) ・Liddle症候群(集合管のNaチャネルの機能亢進) ・11β-水酸化酵素欠損症、17α-水酸化酵素欠損症(先天性副腎過形成の一部)

高カリウム血症をきたしやすい病態

・腎不全(GFR低下)、低レニン性低アルドステロン症(糖尿病に多い)、副腎不全(Addison病) ・薬剤: ACE阻害薬、ARB、抗アルドステロン薬(スピロノラクトンなど)、K保持性利尿薬、NSAIDs

二次性高血圧を疑う手がかり

若年発症の高血圧、治療抵抗性の高血圧、急な発症や悪化、低カリウム血症、腹部血管雑音などがあれば二次性高血圧の検索を行う。低カリウム血症は内分泌性・腎血管性の高血圧を見つける重要な手がかりである。

POINT

・高血圧+低カリウム血症 → アルドステロン(鉱質コルチコイド)作用の過剰を考える。 ・原発性アルドステロン症: レニン低値、アルドステロン高値。 ・腎血管性高血圧: レニン高値、アルドステロン高値(続発性アルドステロン症)。 ・腎機能低下(腎実質性高血圧、糖尿病性腎症)はK排泄が減り高カリウム血症になりやすい。 ・褐色細胞腫の主な所見はカテコールアミン過剰による症状であり、低カリウム血症は典型的ではない。

※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。