StudyMed医師国家試験

Ca値を見たらアルブミンを見よ―電解質の「数字の裏」を読む基本ルール

第110回医師国家試験 F問題 第4問

国試問題にチャレンジ

第110回 F問題 第4問

血液生化学検査について正しいのはどれか。

  1. a.食後の採血では血清K値は上昇している。
  2. b.血清Na値と血清Cl値の差は48前後が正常である。
  3. c.高Na血症を認めた場合,まず行うべきなのは塩分制限である。
  4. d.血清Ca値の異常を認めた場合,血清蛋白の異常の有無を確認する。
  5. e.血清P値の異常を認めた場合,次に確認すべき電解質は血清Na値である。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、血液生化学検査の値をどう読むかという基本を問う問題だ。電解質の数値は単独で見るのではなく、採血条件やほかの項目との関係の中で解釈する必要がある。各選択肢がその「読み方のルール」を問うていると考えて進めよう。
医学生医学生
選択肢がばらばらのテーマに見えて、どこから手を付ければいいか迷いました。
ドクタードクター
整理すると3つに分けられる。採血条件で値がどう動くか、電解質どうしのバランス、そして異常値を見たときに次に何を確認するか。まず食後のKから考えてみよう。食事をすると何が起こるかな。
医学生医学生
食べると何となくKが入ってくるので、上がるのかと思いました。
ドクタードクター
直感的にはそう思いやすいね。でも実際には、血糖が上がるとインスリンが分泌され、インスリンはNa+/K+-ATPaseを活性化してKを細胞内へ取り込ませる。だから食後の血清Kはむしろ低下傾向になるんだ。
医学生医学生
あ、高K血症の治療でやるグルコース・インスリン療法と同じしくみですね。腎臓内科の実習で処方を見ました。
ドクタードクター
その通り。逆に、採血時の溶血で赤血球内のKが漏れて見かけ上高くなる偽性高K血症は、食事とは別の注意点として覚えておこう。次はNaとClの差だ。これはアニオンギャップの式から導ける。
医学生医学生
AGはNa−(Cl+HCO3−)なので、Na−ClはAGとHCO3−の和ですね。12と24を足して36くらいでしょうか。
ドクタードクター
完璧だ。だから48前後というのは高すぎる。この差が大きければ代謝性アルカローシスやAG増加を、小さければ高Cl性の代謝性アシドーシスを考えるきっかけになる。では高Na血症に塩分制限、というのはどうだろう。
医学生医学生
Naが高いならNaを減らす、というのは素直な発想ですが……。
ドクタードクター
そこが誤解しやすいところ。高Na血症の多くはNaの過剰ではなく水の不足で起こる。口渇を訴えにくい高齢者の脱水、下痢や不感蒸泄による水分喪失、尿崩症などだね。まず体液量や尿量、尿浸透圧で原因を評価し、多くは自由水の補給で是正する。急に下げると脳浮腫の危険があるから、時間をかけるのも大事だ。
医学生医学生
そうすると、正解はCaとアルブミンの関係ですね。生理学の講義で、Caの一部は蛋白に結合していると習いました。
ドクタードクター
正解。血清Caの約半分がイオン化Caで、約40%がおもにアルブミンと結合している。生理作用を持つのはイオン化Caだけど、通常測る総Ca値は結合型も含む。だから低アルブミン血症ではイオン化Caが正常でも総Caは低く出るし、多発性骨髄腫のように血清蛋白が増えると見かけ上高く出ることもある。
医学生医学生
ネフローゼや肝硬変の患者さんで低Caと出ても、すぐ補正しようとしてはいけないということですね。
ドクタードクター
そう。アルブミンが4 g/dL未満なら補正Ca値を求めて評価する。国内では実測Caに(4−アルブミン)を足す簡易式が広く使われ、海外ではその差に0.8を掛けるPayneの式もある。どちらも近似なので、正確さが必要ならイオン化Caを直接測ればいい。最後に、Pの異常を見たら次にNaを確認する、という選択肢はどうかな。
医学生医学生
PはCaとセットだと思います。PTHやビタミンDで一緒に調節されているので、見るならCaですよね。
ドクタードクター
その通り。副甲状腺機能低下症なら低Ca・高P、原発性副甲状腺機能亢進症なら高Ca・低P、慢性腎臓病なら高P・低Caというように、組み合わせで原因が絞れる。骨から出てPの排泄を促すFGF23も加えて、PTHや腎機能とあわせて評価しよう。
医学生医学生
CBTの勉強では基準値を丸暗記していましたが、値同士の関係で読むのが大事なんですね。
ドクタードクター
まさにそこが臨床で差が出るポイントだ。補足すると、低アルブミン血症ではAGも見かけ上小さくなるので、AGもアルブミンで補正して考えることがある。アルブミンはCaだけでなく、いろいろな検査値の解釈に影響する存在なんだ。また、Kの細胞内移動はインスリンのほか、β2刺激薬やアルカローシスでも起こり、アシドーシスや細胞崩壊では細胞外へ出る。この移動の知識は高K血症の緊急対応にも直結するよ。
医学生医学生
一つの数値の異常を見たら、関連する項目をセットで確認する習慣をつけます。

まとめ

血清Caの約40%はアルブミンなどの蛋白に結合しているため、総Ca値は血清蛋白の影響を受けます。Ca値の異常を見たらまずアルブミンを確認し、低値なら補正Ca値(国内では実測Ca+(4−Alb)の簡易式が一般的)で評価し、必要に応じてイオン化Caを測定します。食後はインスリンの作用でKが細胞内へ移動して血清Kは低下傾向となり、Na−ClはAG(約12)+HCO3−(約24)でおよそ36、高Na血症の多くは水不足で治療の中心は自由水補給、Pの異常はPTH・ビタミンD・FGF23を介して連動するCaとセットで評価します。電解質を単独の数字ではなく、採血条件やほかの項目との関係で読み解く姿勢は、日常臨床での検査値の誤判断を防ぐ基本となります。

解答・解説

正解はdです

血液生化学検査の値を正しく読むための基本知識を問う問題である。要点は次の3つにまとめられる。 (1) 採血条件による変動:食事などで値がどう変わるか(選択肢a)。 (2) 電解質どうしの関係:陽イオンと陰イオンのバランス(電気的中性)とアニオンギャップ(選択肢b)、CaとPを共通に調節するホルモン(選択肢e)。 (3) 異常値を見たときに次に考えること:高Na血症の主な原因(選択肢c)、Caとアルブミンの関係(選択肢d)。 血清Caのうち約40%はアルブミンなどの蛋白に結合している。通常の検査で測る総Ca値はこの結合型を含むので、低アルブミン血症があると、生理的に働くイオン化Caが正常でも総Ca値は見かけ上低くなる。したがってCa値の異常を見たら、まず血清蛋白(アルブミン)を確認し、必要なら補正Ca値を計算して判断する。

選択肢考察

  1. ×a.  食後の採血では血清K値は上昇している。

    食事をして血糖が上がると、膵臓からインスリンが分泌される。インスリンは細胞膜のNa+/K+-ATPase(ナトリウムポンプ)を活性化し、ブドウ糖の取り込みとともにKを細胞内へ移動させる。このため、食後の血清K値はむしろ低下傾向となる。高K血症の治療でグルコース・インスリン療法(GI療法)が行われるのも同じしくみによる。なお、採血で溶血が起こると、赤血球内のKが漏れ出して見かけ上の高K血症(偽性高K血症)になることがあり、これは食事とは関係のない注意点である。

  2. ×b.  血清Na値と血清Cl値の差は48前後が正常である。

    アニオンギャップ(AG)は Na − (Cl + HCO3−) で求める。これを変形すると Na − Cl = AG + HCO3− となる。基準値としてAG 約12 mEq/L、HCO3− 約24 mEq/Lを当てはめると、Na − Cl はおよそ36 mEq/L(通常32〜40程度)になる。48前後は高すぎる。Na − Cl の差が大きくなる場合は、代謝性アルカローシス(HCO3−の増加)やAGの増加が考えられる。逆に差が小さくなる場合は、AGが正常の代謝性アシドーシス(高Cl性アシドーシス)が考えられる。

  3. ×c.  高Na血症を認めた場合,まず行うべきなのは塩分制限である。

    高Na血症の多くは、Naの過剰ではなく水分の不足によって起こる。たとえば、口渇を感じにくい・水を自由に飲めない高齢者の脱水、不感蒸泄や下痢による水分の喪失、尿崩症などである。したがって、まず行うのは原因の評価(体液量、尿量、尿浸透圧など)と、それに応じた治療で、多くは自由水の補給(飲水や5%ブドウ糖液の輸液など)である。塩分制限を最初に行うのではない。補正では、血清Naを急激に下げると脳浮腫を起こす危険があるため、時間をかけて是正する。食塩の過剰摂取や高張食塩液の投与など、Naが過剰になった例は少ない。

  4. ○d.  血清Ca値の異常を認めた場合,血清蛋白の異常の有無を確認する。

    血清Caは、約50%がイオン化Ca、約40%が蛋白(主にアルブミン)結合型、残りが陰イオンとの複合体として存在する。生理作用を持つのはイオン化Caだが、通常測定する総Ca値は蛋白結合型も含む。このため、低アルブミン血症(ネフローゼ症候群、肝硬変、低栄養など)では、イオン化Caが正常でも総Ca値は低く出る。逆に、多発性骨髄腫などで血清蛋白が増えると見かけ上高く出ることがある。そこで、血清アルブミンが4 g/dL未満の場合は補正Ca値を求めて評価する。国内の臨床現場で広く用いられているのは係数1の簡易補正式である。 補正Ca(mg/dL)= 実測Ca(mg/dL)+(4 − 血清アルブミン(g/dL)) なお、海外で用いられるPayneの式は係数0.8で、補正Ca = 実測Ca + 0.8 ×(4 − 血清アルブミン)とする。どちらも近似式であり、アルブミン以外の要因(pHなど)の影響は反映されない。 正確な評価が必要なときは、イオン化Caを直接測定する。

  5. ×e.  血清P値の異常を認めた場合,次に確認すべき電解質は血清Na値である。

    P(リン)は、Caとともに副甲状腺ホルモン(PTH)、活性型ビタミンD、FGF23(線維芽細胞増殖因子23)によって調節されている。たとえば副甲状腺機能低下症では低Ca・高P、原発性副甲状腺機能亢進症では高Ca・低P、慢性腎臓病では高P・低Caとなる。このように、P値の異常を見たら次に確認すべきはNaではなくCaであり、両者の組み合わせから原因を絞り込む。あわせて、PTHや腎機能も評価する。

主な電解質の基準値(目安)

Na 135〜145 mEq/L、K 3.5〜5.0 mEq/L、Cl 98〜108 mEq/L、HCO3− 22〜26 mEq/L、Ca 8.5〜10.2 mg/dL、P 2.5〜4.5 mg/dL(施設により多少異なる)。

アニオンギャップ

AG = Na −(Cl + HCO3−)。基準値は約12 mEq/L(10〜14程度)である。代謝性アシドーシスの鑑別に用いる。 ・AG増加型:乳酸アシドーシス、糖尿病性ケトアシドーシス、腎不全、メタノールなどの中毒。 ・AG正常型(高Cl性):下痢、尿細管性アシドーシスなど。 低アルブミン血症ではAGが見かけ上小さくなるため、アルブミン値で補正して評価することがある。

Kの細胞内外移動

細胞内へ移動させる因子:インスリン、β2刺激薬、アルカローシス。 細胞外へ移動させる因子:アシドーシス、インスリン欠乏、細胞の破壊(溶血、横紋筋融解、腫瘍崩壊症候群)。

Ca・P代謝の調節

・PTH:骨吸収を促し、腎臓でCaの再吸収を増やしてPの排泄を促す。また、ビタミンDの活性化を促す。結果として血清Caを上げ、Pを下げる。 ・活性型ビタミンD:腸管からのCaとPの吸収を増やす。 ・FGF23:骨から分泌され、腎臓でPの排泄を促し、ビタミンDの活性化を抑える。

高Na血症の考え方

多くは水分の不足(体内の水がNaに比べて相対的に少ない状態)である。体液量で分類すると、低下型(脱水、下痢、浸透圧利尿)、ほぼ正常型(尿崩症、不感蒸泄の増加)、増加型(高張食塩液や炭酸水素ナトリウムの過剰投与、原発性アルドステロン症)に分けられる。

POINT

・Ca値の異常を見たら、アルブミンを確認する。国内で一般的な簡易補正式は 補正Ca = 実測Ca +(4 − Alb)(Alb < 4 g/dL のとき)。Payneの式は係数0.8。 ・食後はインスリンの作用でKが細胞内に入り、血清Kは低下傾向となる。 ・Na − Cl = AG(約12)+ HCO3−(約24)≒ 36。 ・高Na血症の多くは水分不足であり、治療は原因に応じた自由水の補給が中心となる。 ・CaとPはPTH・ビタミンD・FGF23によって共通に調節されるので、セットで評価する。

※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。