StudyMed医師国家試験

焼肉の1週間後に尿が止まった―腸管出血性大腸菌から溶血性尿毒症症候群を読み解く

第109回医師国家試験 D問題 第55問

国試問題にチャレンジ

第109回 D問題 第55問

7歳の男児。腹痛,下痢および顔色不良を主訴に母親に連れられて来院した。4日前から下痢が始まり,昨晩から腹痛を伴う血便が認められた。今朝から排尿がないのに気付かれ受診した。7日前に家族で焼肉を食べに行った。母親,父親および兄も軽い下痢を呈している。意識は清明。身長115 cm,体重22 kg(1週前は20.5 kg)。体温37.1℃。脈拍124/分,整。血圧130/76 mmHg。呼吸数24/分。SpO2 98%(room air)。心音と呼吸音とに異常を認めない。腹部は平坦で,自発痛と圧痛とを認めるが,筋性防御は認めない。肝・脾を触知しない。尿所見:蛋白2+,ケトン体1+,潜血3+。  この患児の血液検査所見で予測されるのはどれか。2つ選べ。

  1. a.LD高値
  2. b.血小板数増加
  3. c.クレアチニン高値
  4. d.直接ビリルビン高値
  5. e.血清補体価(CH50)低値

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、小児の血便を伴う胃腸炎の後に起こる重い合併症を見抜き、その血液検査を予測する問題だ。ポイントは、食事歴と家族内発症、そして下痢から数日後に出てきた顔色不良と無尿の意味。まず原因として何を考えるかな。
医学生医学生
焼肉の後に家族みんなが下痢をしていて、子どもは血便まで出ているので、腸管出血性大腸菌、O157でしょうか。
ドクタードクター
その通り。加熱不十分な牛肉と出血性大腸炎の組み合わせは典型的だね。では、顔色不良と排尿がないことはどう解釈する?
医学生医学生
下痢が続いたので、脱水で尿が出なくなったのかなと思いました。
ドクタードクター
そこが落とし穴なんだ。脱水による腎前性の乏尿なら、体重は減って血圧は低めになるはず。ところがこの子は1週間で体重が増え、7歳にしては血圧も高い。尿が出ないために水が体にたまっている状態だよ。尿蛋白や潜血も陽性で、腎臓そのものが障害されていると考えるべきだね。
医学生医学生
なるほど、体重が増えているのは見落としていました。顔色不良は貧血ということは、溶血性尿毒症症候群ですね。
ドクタードクター
正解。HUSは下痢の開始からおよそ1週間前後で発症することが多い。3主徴を言えるかな。
医学生医学生
溶血性貧血、血小板減少、急性腎障害です。小児科の講義で、破砕赤血球の写真を見ました。
ドクタードクター
いいね。志賀毒素が腎臓などの微小血管の内皮を傷つけ、そこに血小板血栓ができる。血小板は血栓づくりで消費されて減り、赤血球は狭くなった血管を通るときに機械的に壊される。この病態を頭に置けば、血液検査は自然に予測できるよ。まずLDはどうなる?
医学生医学生
赤血球の中にLDがたくさん入っているので、壊れれば上がりますね。
ドクタードクター
そう、LD高値は正解の一つだ。同時に網赤血球の増加やハプトグロビンの低下もみられる。腎臓の方はどうだろう。
医学生医学生
糸球体の毛細血管が詰まってGFRが落ちるので、クレアチニンが上がります。
ドクタードクター
それがもう一つの正解。無尿で体重増加と高血圧まであるから、腎障害はかなり高度と考えられる。BUN上昇や高カリウム血症、代謝性アシドーシスも起こりやすい。では残りの選択肢を見ていこう。血小板数増加は?
医学生医学生
血栓で消費されるので、増えるのではなく減りますね。
ドクタードクター
その通り。次は直接ビリルビン高値だ。溶血ならビリルビンが上がるから正しそうに見えるけれど、どうかな。
医学生医学生
あっ、溶血で増えるのは肝臓で抱合される前の間接ビリルビンでした。生化学で習ったビリルビン代謝の図を思い出しました。
ドクタードクター
そう。直接ビリルビンが上がるのは、肝細胞障害や胆汁うっ滞など、抱合された後の排泄が障害される病態だ。最後に血清補体価の低値はどうだろう。
医学生医学生
腎炎で補体が下がるものがあったと思いますが、HUSでも下がるんでしたっけ。
ドクタードクター
志賀毒素による典型的なHUSでは、補体価は通常下がらない。補体価が低下する代表は、溶連菌感染後急性糸球体腎炎、膜性増殖性糸球体腎炎、ループス腎炎だね。ただ、補体制御因子の異常による非典型HUSでは補体C3が低下することがあり、抗C5抗体が治療に使われる。
医学生医学生
血管内溶血だけど免疫の機序ではないので、直接クームス試験も陰性になりますよね。
ドクタードクター
よく気づいたね。それに凝固系は通常大きく崩れないので、DICとの区別にも役立つ。臨床での注意点もまとめておこう。治療は支持療法が中心で、輸液と電解質の管理、高血圧の管理、必要に応じた輸血、そして無尿や溢水、高カリウム血症があれば透析を行う。止痢薬は毒素の排出を遅らせるので避ける。
医学生医学生
小児科実習で、HUSの子が腹膜透析をしているのを見ました。脳症にも注意と言われました。
ドクタードクター
急性脳症はけいれんや意識障害で発症し、生命予後を左右する重要な合併症だ。それから、腸管出血性大腸菌感染症は三類感染症なので、診断したら直ちに届け出る必要がある。家族内でも二次感染が起こるから、手洗いなどの指導も大切だよ。

まとめ

加熱不十分な肉の摂取、血便、家族内発症は腸管出血性大腸菌感染を示唆し、下痢開始から約1週間で顔色不良と乏尿・無尿が出現すれば溶血性尿毒症症候群を考えます。体重増加と高血圧は脱水ではなく腎実質障害による体液貯留を示し、腎前性の乏尿との鑑別点になります。HUSは破砕赤血球を伴う溶血性貧血、血小板減少、急性腎障害を3主徴とし、血液検査ではLD上昇、間接ビリルビン上昇、ハプトグロビン低下、血小板減少、クレアチニン・BUN上昇がみられ、クームス試験陰性で補体価は通常正常です。治療は輸液管理や透析を含む支持療法が中心で、止痢薬は避け、急性脳症の合併に注意します。病態から検査値を論理的に予測する力は、TMAをはじめとする類縁疾患の鑑別にもそのまま役立ちます。

解答・解説

正解はa, cです

所見の整理

・7日前に家族で焼肉を食べ、家族全員に下痢がある:食肉を介した集団の腸管感染症(食中毒)を考える。 ・4日前から下痢、昨晩から腹痛を伴う血便:出血性大腸炎である。牛肉などの加熱不十分な食肉と血便の組み合わせは、腸管出血性大腸菌(EHEC、O157などの志賀毒素〈ベロ毒素〉産生性大腸菌)感染を強く示唆する。 ・顔色不良:貧血の存在を示唆する。 ・今朝から排尿がない(乏尿〜無尿)、尿蛋白2+・尿潜血3+:急性腎障害(AKI)を示す。 ・体重が1週間で1.5 kg増加、血圧130/76 mmHg(7歳児としては高血圧):尿が出ないことによる体液貯留(溢水)と、それに伴う高血圧である。 ・ケトン体1+:経口摂取の低下による飢餓状態を反映する。

診断のプロセス

血便を伴う小児の急性胃腸炎の後、下痢の開始から約1週間以内に顔色不良(貧血)と無尿(急性腎障害)が出現した経過は、腸管出血性大腸菌感染に続発する溶血性尿毒症症候群(HUS)の典型である。単なる脱水による腎前性腎不全であれば体重は減少し血圧は低めになるはずであるが、本例は体重増加と高血圧を伴っており、腎実質の障害による乏尿と考えられる。

設問の考え方

HUSは、①微小血管症性溶血性貧血(破砕赤血球を伴う溶血性貧血)、②血小板減少、③急性腎障害の3つを特徴とする血栓性微小血管症(TMA)の一型である。志賀毒素が腎臓などの微小血管の内皮細胞を傷害し、そこに血小板血栓ができる。血小板は血栓形成で消費されて減少し、赤血球は狭くなった血管を通る際に機械的に壊される(血管内溶血)。したがって血液検査では「溶血の所見」「血小板減少」「腎機能低下の所見」が予測される。これを各選択肢にあてはめて判断する。

選択肢考察

  1. ○a.  LD高値

    LD(乳酸脱水素酵素)は赤血球内に多く含まれる酵素で、赤血球が壊れると血中に放出される。HUSでは微小血栓で狭くなった血管内で赤血球が機械的に破壊される(血管内溶血)ため、LDは著明に上昇する。同時に網赤血球の増加、ハプトグロビンの低下、末梢血塗抹での破砕赤血球の出現がみられる。LDは虚血に陥った臓器の組織障害も反映する。

  2. ×b.  血小板数増加

    HUSでは微小血管内に血小板血栓が多数形成され、血小板が消費されるため血小板数は減少する。血小板減少はHUSの3主徴の一つである。

  3. ○c.  クレアチニン高値

    腎の糸球体毛細血管の内皮障害と微小血栓により糸球体濾過量(GFR)が低下し、急性腎障害を来すため血清クレアチニンは上昇する。本例は無尿、体重増加、高血圧を伴っており、腎機能障害は高度と考えられる。尿素窒素(BUN)の上昇、高カリウム血症、代謝性アシドーシスなども伴いやすい。

  4. ×d.  直接ビリルビン高値

    溶血では、壊れた赤血球のヘモグロビンから生じたビリルビンが肝臓で抱合される前の形、すなわち間接(非抱合型)ビリルビンが主に上昇する。直接(抱合型)ビリルビンが上昇するのは、肝細胞障害や胆汁うっ滞・胆道閉塞など、肝で抱合されたビリルビンの排泄が障害される病態である。

  5. ×e.  血清補体価(CH50)低値

    志賀毒素による典型的なHUSでは、血清補体価(CH50)は通常低下しない。補体価が低下する代表的な腎疾患は、溶連菌感染後急性糸球体腎炎(一過性の低下)、膜性増殖性糸球体腎炎(持続的な低下)、ループス腎炎などである。なお、補体制御因子の異常による非典型HUS(aHUS)では補体C3が低下することがあるが、本例は腸管出血性大腸菌感染に続発した典型例と考えられる。

腸管出血性大腸菌(EHEC)感染症

・代表的な血清型はO157:H7であるが、O26、O111なども原因となる。志賀毒素(ベロ毒素)を産生する。 ・感染源は加熱不十分な牛肉(焼肉、ハンバーグ、生レバーなど)、汚染された野菜、井戸水など。少ない菌量で感染が成立し、ヒトからヒトへの二次感染も起こる。 ・潜伏期はおおむね3〜5日(2〜10日程度)。水様下痢で始まり、強い腹痛と血便(出血性大腸炎)へ進む。発熱は軽度のことが多い。 ・感染症法の三類感染症であり、診断した医師は直ちに届け出る。

溶血性尿毒症症候群(HUS)

・EHEC感染者の一部(小児で数%〜10%程度)に、下痢の開始からおよそ1週間前後で発症する。5歳未満の小児と高齢者に多い。 ・3主徴:微小血管症性溶血性貧血(破砕赤血球)、血小板減少、急性腎障害。 ・検査所見:Hb低下、破砕赤血球、網赤血球増加、LD上昇、間接ビリルビン上昇、ハプトグロビン低下、直接クームス試験陰性(免疫機序ではない)、血小板減少、BUN・クレアチニン上昇、血尿・蛋白尿。凝固系(PT・APTT)は通常大きく異常にならず、播種性血管内凝固(DIC)との区別に役立つ。 ・合併症:急性脳症(けいれん、意識障害)は生命予後を左右する重大な合併症である。 ・治療:支持療法が中心。輸液・電解質管理、高血圧の管理、必要に応じ赤血球輸血を行い、乏尿・無尿、溢水、高カリウム血症などがあれば透析(腹膜透析や血液透析)を行う。止痢薬(腸管運動抑制薬)は毒素の排出を遅らせるため避ける。抗菌薬投与の是非には議論がある。多くの症例は透析などの支持療法で腎機能が回復するが、一部に慢性腎臓病が残る。

類縁疾患との区別

・血栓性血小板減少性紫斑病(TTP):ADAMTS13(フォン・ヴィレブランド因子切断酵素)の著減が原因で、動揺性の精神神経症状や発熱を伴いやすい。成人に多い。 ・非典型HUS(aHUS):補体制御因子の遺伝的異常などによる補体の過剰活性化が原因で、下痢を伴わないことが多い。抗C5抗体(エクリズマブなど)が用いられる。

POINT

・加熱不十分な肉+血便+家族内発症 → 腸管出血性大腸菌(O157など)。 ・下痢開始から約1週間で顔色不良・乏尿 → 溶血性尿毒症症候群(HUS)。 ・HUSの3主徴:破砕赤血球を伴う溶血性貧血、血小板減少、急性腎障害。 ・血液検査:LD上昇、間接ビリルビン上昇、ハプトグロビン低下、血小板減少、クレアチニン・BUN上昇。クームス試験陰性、補体価は通常正常。 ・溶血で上がるのは間接ビリルビン。直接ビリルビン上昇は肝細胞障害・胆汁うっ滞を考える。

※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。