StudyMed医師国家試験

膵炎で「上がる」はずのない検査値―重症急性膵炎の血液データを病態から読み解く

第103回医師国家試験 G問題 第63問(連問)

国試問題にチャレンジ

第103回 G問題 第63問

連問の共通文

次の文を読み,62~64の問いに答えよ。 56歳の男性。心窩部痛を主訴に妻に伴われて来院した。 現病歴:昨晩,夕食後に心窩部痛と悪心とを自覚した。心窩部痛は次第に増強し,背部痛も伴うようになった。 既往歴:30歳代から肝機能障害を指摘されている。 生活歴:飲酒は日本酒3合/日を30年間。喫煙は20本/日を36年間。 家族歴:父親が胃癌,母親が高血圧。 現症:意識はやや混濁。身長168cm,体重58kg。体温37.8℃。呼吸数40/分,脈拍120/分,整。血圧100/56mmHg。心音と呼吸音とに異常を認めない。腹部はやや膨隆して,上腹部に圧痛と抵抗とを認める。肝・脾を触知しない。下肢に浮腫を認めない。 検査所見:尿所見:蛋白(-),糖1+。血液所見:赤血球450万,Hb 12.6g/dL,Ht 39%,白血球18,800(桿状核好中球61%,分葉核好中球10%,好酸球2%,好塩基球2%,単球5%,リンパ球20%),血小板6.9万。血液生化学所見:HbA1c 7.6%,総蛋白6.0g/dL,アルブミン3.2g/dL,クレアチニン2.8mg/dL,尿酸7.8mg/dL,総コレステロール180mg/dL,トリグリセリド140mg/dL,総ビリルビン1.2mg/dL,直接ビリルビン0.3mg/dL,AST 130IU/L,ALT 150IU/L,ALP 380IU/L(基準115~359),γ-GTP 130IU/L(基準8~50),アミラーゼ2,400IU/L(基準37~160),Na 142mEq/L,K 4.0mEq/L,Cl 112mEq/L,P 3.0mg/dL。動脈血ガス分析(自発呼吸,room air):pH 7.41,HCO3- 26mEq/L。免疫学所見:CRP 3.2mg/dL,CEA 2.5ng/mL(基準5以下),CA19-9 18U/mL(基準37以下),CA125 120U/mL(基準35以下)。

 血液検査所見で考えにくいのはどれか。

  1. a.LD〈LDH〉 880IU/L(基準176~353)
  2. b.カルシウム 11.2mg/dL
  3. c.尿素窒素 60mg/dL
  4. d.血糖 240mg/dL
  5. e.PaO2 67Torr

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、大量飲酒歴のある男性に起きた急性膵炎で、追加の血液検査を出したときに「出てこないはずの値」を見抜く問題だ。ポイントは、個々の数値を暗記で判定するのではなく、膵炎の病態から各検査値がどちらに動くかを考えること。まず、この患者さんの状態をひとことで表すとどうなるかな。
医学生医学生
背部痛を伴う心窩部痛とアミラーゼの著明な上昇、それに長年の飲酒歴があるので、アルコール性の急性膵炎だと思います。
ドクタードクター
そうだね。では軽症か重症か、という視点ではどうだろう。
医学生医学生
頻呼吸、頻脈、白血球増多があってSIRSを満たしますし、血小板減少やクレアチニン上昇もあるので、かなり重症に見えます。
ドクタードクター
その通り。急性膵炎の重症度判定の予後因子に照らすと、SIRS、腎障害、血小板減少でもう3項目に当てはまる。つまり重症急性膵炎として、全身にどんな検査値異常が出うるかを考えればいい。では、選択肢を一つずつ見ていこう。LDHの上昇はどうかな。
医学生医学生
LDHはどこの細胞にもある酵素なので、組織が壊れれば上がりますよね。膵や周囲の壊死があるなら矛盾しないと思います。
ドクタードクター
正解。しかも提示の値は基準上限の2倍を超えていて、予後因子の「LDHが基準上限の2倍以上」にまさに該当する。重症例ならむしろ自然な値だ。次は尿素窒素の上昇。
医学生医学生
クレアチニンがすでに上がっているので、BUNも上がっていておかしくないです。でも、膵炎でどうして腎臓が悪くなるんでしょうか。
ドクタードクター
いい疑問だ。膵炎ではサイトカインで血管透過性が亢進して、血漿成分が膵周囲や後腹膜、腹腔といったサードスペースに大量に漏れ出す。見た目以上に循環血漿量が減って、まず腎前性の腎障害が起き、進めば急性尿細管壊死も加わる。BUN 40mg/dL以上も予後因子の一つだよ。
医学生医学生
血糖の上昇はどうでしょう。HbA1cも高めなので、もともと糖尿病がありそうです。
ドクタードクター
よく気づいたね。急性膵炎ではカテコールアミンやコルチゾール、グルカゴンといったインスリン拮抗ホルモンが増え、膵島も炎症の影響を受けてインスリン分泌が落ちる。この方は尿糖陽性・HbA1c高値で、長期飲酒による慢性膵炎を背景にした膵性糖尿病の可能性もあるから、高血糖は十分ありうる。
医学生医学生
PaO2の低下も、呼吸数40回というのを見ると納得できます。救急科の実習で、膵炎の患者さんがARDSでICUに入っていたのを覚えています。
ドクタードクター
まさにそれだね。膵酵素やサイトカインが肺の毛細血管を傷つけてARDSを起こすほか、胸水や腹部膨満による横隔膜挙上でも換気が悪くなる。room airでPaO2が低めなのは矛盾しない。となると、残るのはカルシウムだ。
医学生医学生
高カルシウム血症って、急性膵炎の原因として講義で習った気がします。だから高くてもいいのかと一瞬迷いました。
ドクタードクター
そこが引っかけどころだ。高カルシウム血症は確かに膵炎の原因になりうるけれど、膵炎が起きた結果としてはカルシウムは下がるのが原則なんだ。逸脱したリパーゼが膵周囲の脂肪を分解して脂肪酸ができ、それがカルシウムと結合して脂肪壊死巣に沈着する。いわゆるけん化だね。低アルブミン血症や副甲状腺ホルモンの反応不足も加わる。
医学生医学生
病理実習で見た、白っぽいチョークのような脂肪壊死がそれですね。じゃあ11.2mg/dLは病態と逆向きなので、考えにくい値ということですか。
ドクタードクター
その通り。しかもこの方はアルブミンが低いから、補正するとさらに高い値になって、ますます合わない。今回の飲酒歴を考えれば、高カルシウム血症が原因という根拠も乏しい。だから答えはカルシウムの高値だ。
医学生医学生
補正カルシウムは、実測値に「4からアルブミン値を引いた分」を足すんでしたよね。
ドクタードクター
そう、Payneの式だね。カルシウムの約4割はアルブミンと結合しているから、低アルブミン血症では総カルシウムが見かけ上低くなる。臨床ではこの補正を忘れずに。発展として、予後因子の数値もまとめておこう。LDHは基準上限の2倍以上、BUN 40以上またはクレアチニン2以上、カルシウム7.5以下、PaO2 60以下、血小板10万以下、CRP 15以上などがある。
医学生医学生
CRPはこの方では3.2とそれほど高くないのが少し意外でした。
ドクタードクター
CRPは発症から遅れて上がるから、発症早期は低めに出ることがあるんだ。CRPだけで「軽症」と判断しないことが大事。逆に、膵炎なのにカルシウムが下がっていないときは、背景に副甲状腺機能亢進症などの高カルシウム血症が隠れていないかを疑うきっかけにもなるよ。
医学生医学生
「原因としての高カルシウム」と「結果としての低カルシウム」を分けて考えるんですね。
ドクタードクター
その整理ができれば、この分野はもう怖くない。数値を病態と結びつけて覚えておこう。

まとめ

重症急性膵炎では、組織壊死によるLDH上昇、サードスペースへの体液漏出による循環血漿量減少と腎障害(BUN・クレアチニン上昇)、インスリン拮抗ホルモン増加と膵島障害による高血糖、ARDSや胸水による低酸素血症が起こりうる。一方、カルシウムは脂肪壊死巣への沈着(けん化)や低アルブミン血症によって低下するのが原則で、高カルシウム血症は膵炎の結果ではなく原因の一つとして位置づけられる。低アルブミン血症では補正カルシウムで評価し、Ca 7.5mg/dL以下は重症度判定の予後因子となる。検査値の動きを病態の向きと結びつけて理解しておくと、重症度評価や見落としやすい背景疾患の発見に役立つ。

解答・解説

正解はbです

症例の整理

56歳男性。長年の大量飲酒(日本酒3合/日を30年間)があり、夕食後から心窩部痛と悪心が出現して増強し、背部痛を伴うようになった。上腹部に圧痛と抵抗があり、血清アミラーゼは2,400IU/Lと基準上限の約15倍に達している。急性膵炎の診断基準のうち「上腹部の急性腹痛と圧痛」「膵酵素の上昇」の2項目を満たし、アルコール性急性膵炎と診断できる。 さらに頻呼吸(40/分)、頻脈(120/分)、白血球18,800(著しい左方移動)とSIRSの3項目を満たし、血小板6.9万、クレアチニン2.8mg/dLと臓器障害を示す所見もそろっており、重症急性膵炎と考えられる。

設問の考え方

本問は「この患者で追加の血液検査を行ったとき、結果として考えにくいものはどれか」を問うている。重症急性膵炎では、膵から逸脱した消化酵素と、炎症によって放出されるサイトカインが全身に作用し、次のような変化が起こる。 ・組織の障害 → LDHの上昇 ・血管透過性亢進による循環血漿量減少や腎障害 → BUN・クレアチニンの上昇 ・膵島の障害やストレスホルモンの増加 → 高血糖 ・急性肺障害(ARDSなど)や胸水 → PaO2の低下 ・膵周囲の脂肪壊死へのカルシウム沈着など → 低カルシウム血症 したがって、カルシウムが高値となる結果は重症急性膵炎の病態と逆向きであり、最も考えにくい。重症度判定の予後因子(LDH≧基準上限の2倍、BUN≧40mg/dL、Ca≦7.5mg/dL、PaO2≦60mmHgなど)と照らし合わせて各選択肢を検討するとよい。

選択肢考察

  1. ×a.  LD〈LDH〉 880IU/L(基準176~353)

    LDH(乳酸脱水素酵素)はほぼ全身の細胞に存在する酵素で、組織が壊れると血中に漏れ出す。重症急性膵炎では膵や周囲組織の壊死、全身の臓器障害によりLDHが上昇する。880IU/Lは基準上限353の2倍(706)を超えており、重症度判定の予後因子の一つ「LDH≧基準値上限の2倍」に該当する。本例のような重症例では十分に考えられる値である。

  2. ○b.  カルシウム 11.2mg/dL

    急性膵炎では低カルシウム血症となるのが一般的であり、11.2mg/dLという高値は考えにくい。低カルシウム血症の主な機序は、膵から逸脱したリパーゼが膵周囲の脂肪を分解して生じた脂肪酸がカルシウムと結合し、脂肪壊死巣に沈着すること(けん化)である。加えて、低アルブミン血症による結合型カルシウムの減少や、副甲状腺ホルモンの反応不足なども関与する。総Ca≦7.5mg/dLは重症度判定の予後因子であり、低いほど重症を示唆する。本例はアルブミン3.2g/dLと低値であり、補正すると実質的なカルシウム値はさらに高いことになるため、ますます病態に合わない。なお、原発性副甲状腺機能亢進症などによる高カルシウム血症は急性膵炎の原因となりうるが、本例は大量飲酒によるアルコール性膵炎と考えられ、高カルシウム血症を想定する根拠はない。

  3. ×c.  尿素窒素 60mg/dL

    重症急性膵炎では、炎症によって血管透過性が高まり、血漿成分が膵周囲や腹腔内などの間質(いわゆるサードスペース)へ大量に漏れ出すため、循環血漿量が減少する。その結果、腎前性の腎機能障害が起こり、さらに進行すると急性尿細管壊死などの腎性障害も加わる。本例ではすでにクレアチニン2.8mg/dLと上昇しており、BUN(尿素窒素)が60mg/dLと上昇していても矛盾しない。BUN≧40mg/dL(またはCr≧2mg/dL)は重症度判定の予後因子である。

  4. ×d.  血糖 240mg/dL

    急性膵炎では、ストレスによってカテコールアミン・コルチゾール・グルカゴンといったインスリン拮抗ホルモンが増加し、また膵島のβ細胞が炎症の影響を受けてインスリン分泌が低下するため、高血糖になりやすい。本例はHbA1c 7.6%、尿糖陽性と以前から耐糖能異常があり、長期飲酒による慢性膵炎を背景とした膵性糖尿病の可能性も考えられるため、血糖240mg/dLは十分ありうる値である。

  5. ×e.  PaO2 67Torr

    重症急性膵炎では、血中に放出された膵酵素やサイトカインが肺の毛細血管を傷つけ、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を起こすことがある。胸水の貯留や、腹部膨満による横隔膜の挙上も換気を悪化させる。本例は呼吸数40/分と頻呼吸であり、room airでのPaO2が67Torrと低下していても矛盾しない(基準はおおむね80〜100Torr)。PaO2≦60Torr(room air)または人工呼吸管理を要する呼吸不全は、重症度判定の予後因子である。

急性膵炎で起こる主な検査値異常と機序

・膵酵素(アミラーゼ、リパーゼ、エラスターゼ1など)上昇:膵腺房細胞の破壊による逸脱。アミラーゼは唾液腺由来もあるため、リパーゼの方が膵特異性が高い。値の高さは重症度とは相関しない。 ・白血球増多、CRP上昇:炎症反応。CRPは発症から遅れて上昇するため、発症直後は低めのことがある(本例のCRP 3.2mg/dLも発症早期のためと考えられる)。CRP≧15mg/dLは予後因子。 ・Ht上昇(血液濃縮):サードスペースへの体液漏出による。 ・BUN・クレアチニン上昇:循環血漿量減少による腎前性腎障害や急性腎障害。 ・高血糖:インスリン拮抗ホルモン増加と膵島障害。 ・低カルシウム血症:脂肪壊死巣へのカルシウム沈着(けん化)、低アルブミン血症など。 ・低酸素血症:ARDS、胸水、横隔膜挙上。 ・血小板減少:播種性血管内凝固(DIC)の合併による消費。 ・LDH上昇:組織壊死。

補正カルシウム

血清カルシウムの約40%はアルブミンと結合しているため、低アルブミン血症では総カルシウム値が見かけ上低くなる。アルブミンが4g/dL未満のときは、補正Ca(mg/dL)=実測Ca+(4−アルブミン値)で補正して評価する(Payneの式)。

急性膵炎の原因となる高カルシウム血症

原発性副甲状腺機能亢進症などによる高カルシウム血症は、膵腺房細胞内でのトリプシノーゲン活性化などを介して急性膵炎を起こしうる。急性膵炎の患者で「カルシウムが低くない」ときは、背景にある高カルシウム血症を疑うきっかけになる。

POINT

・急性膵炎では低カルシウム血症となる(脂肪壊死へのカルシウム沈着)。高カルシウム血症はむしろ膵炎の原因の一つ。 ・重症急性膵炎では、LDH上昇、BUN・クレアチニン上昇、高血糖、PaO2低下、血小板減少が起こりうる。 ・予後因子の数値:LDH≧上限の2倍、BUN≧40mg/dLまたはCr≧2mg/dL、Ca≦7.5mg/dL、PaO2≦60mmHg、血小板≦10万、CRP≧15mg/dL。

※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。