StudyMed医師国家試験

うずくまる腹痛と甘い吐息―重症急性膵炎とケトアシドーシスが同時に来たら

第111回医師国家試験 I問題 第79問

国試問題にチャレンジ

第111回 I問題 第79問

43歳の女性。意識障害を主訴に救急車で搬入された。一昨日の午後から上腹部痛,背部痛および悪心が出現し,自宅近くの医療機関を受診し鎮痛薬と制吐薬とを処方されたが無効だった。本日早朝から呼びかけに返答できなくなり夫が救急車を要請した。既往歴と家族歴とに特記すべきことはない。喫煙歴と飲酒歴はない。意識は傾眠状態だが唸り声をあげながらうずくまってしまい仰臥位で診察を受けられない。身長162cm,体重60kg。体温37.2℃。心拍数56/分,整。血圧106/58mmHg。呼吸数20/分,深い大きな呼吸で呼気には異臭がする。臍周囲に青紫色の着色斑を認める。尿所見:蛋白(-),糖4+,ケトン体3+。血液所見:赤血球468万,Hb 14.8g/dL,白血球18,000,血小板10万。血液生化学所見:アルブミン3.2g/dL,アミラーゼ820U/L(基準37~160),クレアチニン1.3mg/dL,血糖1,080mg/dL,HbA1c 5.6%(基準4.6~6.2),ケトン体8,540μmol/L(基準28~120),総コレステロール310mg/dL,トリグリセリド840mg/dL,Na 143mEq/L,K 4.9mEq/L,Cl 93mEq/L,Ca 6.8mg/dL。CRP 24mg/dL。動脈血ガス分析(room air):pH 7.11,PaCO2 27Torr,PaO2 86Torr,HCO3- 15.2mEq/L。胸部エックス線写真で両側に軽度の胸水を認める。頭部CTで異常を認めない。腹部造影CTを別に示す。  静脈路を確保し生理食塩液とともに投与を開始すべきなのはどれか。3つ選べ。

第111回 I問題 第79問の問題画像
  1. a.速効型インスリン
  2. b.副腎皮質ステロイド
  3. c.蛋白分解酵素阻害薬
  4. d.グルコン酸カルシウム
  5. e.広域スペクトル抗菌薬

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、強い腹痛と意識障害で運ばれてきた患者さんの初期治療を選ぶ問題だ。ポイントは、この症例に「2つの病態」が重なっていると見抜けるかどうか。腹痛の正体と、意識障害・呼吸の異常の正体を、別々に整理してみよう。
医学生医学生
上腹部から背中に抜ける痛みとアミラーゼ高値なので、まず急性膵炎を考えました。仰向けになれずうずくまっているのも、膵炎らしい姿勢ですよね。
ドクタードクター
その通り。前かがみの姿勢は膵臓への圧迫が和らぐので、膵炎の患者さんはよくこの体勢をとる。さらに臍周囲の青紫色の着色斑はCullen徴候で、出血性の滲出液が後腹膜から腹壁まで広がったサインだ。腹部造影CTでも膵臓がびまん性に腫れて輪郭がぼやけ、造影されない領域が広く、炎症は結腸間膜の根元まで及んでいる。
医学生医学生
消化器内科の講義で、膵炎は重症度判定が大事だと習いました。この人は重症ですか。
ドクタードクター
重症と判定できる。厚生労働省の基準では予後因子が3点以上、または造影CT Grade 2以上で重症だ。この症例はアシドーシスでBE≦-3に該当するのが明らか、加えて血小板10万以下、Ca 7.5以下、CRP 15以上で、予後因子だけで4点。CTも広い造影不良域と膵外進展から、Grade 2以上と読める。
医学生医学生
では、意識障害も膵炎のせいでしょうか。深くて大きな呼吸というのが気になっていました。
ドクタードクター
いいところに目をつけたね。深く大きな呼吸はKussmaul呼吸、呼気の異臭はアセトン臭。血糖が1,000を超え、尿ケトン・血中ケトン体が著増し、pHとHCO3-が低下してPaCO2は呼吸で代償的に下がっている。アニオンギャップを計算すると35前後と大きく開いている。つまり糖尿病性ケトアシドーシス、DKAの状態で、頭部CTが正常なことからも意識障害の主因と考えられる。
医学生医学生
でも既往歴に糖尿病がないし、HbA1cは正常ですよね。そこで混乱しました。
ドクタードクター
そこがこの問題の面白いところ。HbA1cは過去1〜2か月の平均血糖を反映するから、正常ということは高血糖がごく最近急に起きたことを意味する。重症膵炎による膵島障害やストレスホルモンの影響、あるいは膵酵素上昇を伴うことが多い劇症1型糖尿病の発症などが考えられる。どれかに断定はできないけれど、「急性発症の高血糖」と捉えておけばいい。
医学生医学生
なるほど。トリグリセリドも840と高いですが、これは膵炎の原因ですか。
ドクタードクター
原因にも結果にもなりうるんだ。高トリグリセリド血症は膵炎の原因の一つで、特に1,000を超えると危険が高まる。一方でインスリン欠乏そのものでも中性脂肪は上がる。この症例ではどちらの可能性もある、と考えておこう。では、生理食塩液と一緒に始める薬を見ていこう。まず速効型インスリンは?
医学生医学生
DKAの治療なので必須だと思います。生理食塩液の大量輸液とインスリン持続静注がセットですよね。
ドクタードクター
正解。インスリンはケトン体の産生を止めてアシドーシスを改善し、中性脂肪を下げる効果もある。注意点はカリウムで、インスリンでKが細胞内に移動するので、治療開始後は急に下がる。今は4.9と正常上限付近だけど、頻回に測って正常範囲に入ってきたら輸液にKを加えるんだ。
医学生医学生
炎症が強いので副腎皮質ステロイドも効きそうな気がしたのですが。
ドクタードクター
そこは引っかかりやすいところだね。通常の急性膵炎ではステロイドの有効性は示されていない。しかも血糖を上げ、感染への抵抗力を落とすから、DKAを合併して膵壊死への感染も心配なこの症例ではむしろ有害だ。ステロイドが効くのはIgG4関連の自己免疫性膵炎だよ。
医学生医学生
蛋白分解酵素阻害薬は、膵酵素による自己消化を抑える薬ですよね。
ドクタードクター
そう、ガベキサートやナファモスタットが代表で、活性化したトリプシンなどを阻害して膵炎の進展やDICの悪化を抑える目的で、わが国では重症例を中心に使われてきた。出題当時の考え方ではこれが正解に入る。ただし生命予後の改善を示す明確な証拠は乏しく、現在の急性膵炎診療ガイドラインでは一律の経静脈投与は推奨されていない点も知っておいてほしい。
医学生医学生
広域スペクトル抗菌薬は、まだ感染がはっきりしない段階でも使うのですか。
ドクタードクター
重症・壊死性膵炎では、壊死組織に腸内細菌が感染する感染性膵壊死が起こると、敗血症や多臓器不全で死亡率が大きく上がる。そこで発症早期、おおむね72時間以内に、膵組織への移行がよいカルバペネム系などを予防的に投与すると予後が改善する可能性があるとされる。軽症膵炎では不要だから、重症度判定がここで生きてくるんだ。
医学生医学生
グルコン酸カルシウムはどうでしょう。Ca 6.8はかなり低く見えます。
ドクタードクター
まずアルブミンで補正しよう。補正Ca=実測Ca+(4-アルブミン)で、6.8+0.8=7.6になる。テタニーやQT延長、けいれんなどの症状の記載はなく、急いで補充する必要はない。膵炎の低Ca血症は脂肪壊死部で脂肪酸とCaが結合する鹸化によるもので、膵炎の治療を優先する。ただしアシドーシスが改善するとイオン化Caが下がるから、経過中は注意して見ていく。
医学生医学生
整理すると、膵炎とDKAの両方に生理食塩液の大量輸液が土台で、DKAにインスリン、重症膵炎に蛋白分解酵素阻害薬と抗菌薬、ということですね。
ドクタードクター
その通り。発展として覚えておきたいのは、DKAそのものでも腹痛やアミラーゼ上昇が起こりうるということ。だから腹痛のあるDKAでは、画像で膵炎を確認することが大切だ。逆に膵炎の患者さんで呼吸が深く速いときは、血糖とケトン体を必ず確認する。救急外来では一つの診断で満足せず、「全部の所見をこの診断で説明できるか」を確かめる習慣が大切だよ。
医学生医学生
救急科の実習で「一元的に説明できないときは二つ目の病態を探せ」と言われたのを思い出しました。
ドクタードクター
まさにそれ。重症膵炎ではICUでの管理、早期の経腸栄養、十分な鎮痛、感染性膵壊死へのネクロセクトミーなども視野に入る。初期の数時間の輸液とモニタリングがその後の経過を大きく左右すると覚えておこう。

まとめ

上腹部・背部痛でうずくまる姿勢、Cullen徴候、アミラーゼ上昇、造影CTでの膵腫大と造影不良域は重症急性膵炎を示し、予後因子(BE、血小板、Ca、CRP)や造影CT Gradeで重症度を判定します。同時にKussmaul呼吸、アセトン臭、著明な高血糖とケトン体高値、アニオンギャップ開大性代謝性アシドーシスがあればDKAであり、HbA1cが正常なら急性発症の高血糖(劇症1型糖尿病なども鑑別)を考えます。治療は生理食塩液の大量輸液を土台に、DKAには速効型インスリン持続静注とK補充、重症膵炎には出題時の標準として蛋白分解酵素阻害薬、壊死性膵炎には早期の広域スペクトル抗菌薬を考慮します。ステロイドは自己免疫性膵炎以外では用いず、低Ca血症はアルブミンで補正して無症状なら急いで補充しません。なお蛋白分解酵素阻害薬は現在のガイドラインでは一律投与が推奨されておらず、複数の病態を見抜いたうえで治療の根拠と現在の位置づけを理解することが重要です。

解答・解説

正解はa, c, eです

所見の整理

・2日前から上腹部痛・背部痛・悪心があり、市販の対症療法では改善しない。痛みのため仰臥位をとれずうずくまる姿勢(膝胸位:前かがみになると膵臓への圧迫が和らぎ痛みが軽くなる)は急性膵炎に特徴的である。 ・臍周囲の青紫色の着色斑はCullen徴候で、膵炎による出血性の滲出液が後腹膜から腹壁へ広がったことを示し、重症膵炎を示唆する。 ・アミラーゼ820U/L(基準上限の約5倍)、白血球18,000、CRP 24mg/dLと膵酵素上昇と強い炎症反応がある。両側胸水も膵炎でみられる所見である。 ・腹部造影CTでは膵臓がびまん性に腫大して輪郭が不明瞭になり、造影不良域を伴う。炎症は膵周囲から結腸間膜根部まで広がっている。以上から急性膵炎、それも重症急性膵炎と診断できる。 ・同時に、深く大きな呼吸(Kussmaul呼吸)、呼気の異臭(アセトン臭)、血糖1,080mg/dL、尿糖4+、尿ケトン体3+、血中ケトン体8,540μmol/Lと著明な高値、pH 7.11・HCO3- 15.2mEq/L・PaCO2 27Torr(代謝性アシドーシスを呼吸で代償)を認める。アニオンギャップはNa-(Cl+HCO3-)=143-(93+15.2)≒35mEq/Lと開大している。これは糖尿病性ケトアシドーシス(DKA)の状態であり、意識障害の主な原因と考えられる(頭部CTは正常)。 ・HbA1c 5.6%は正常範囲で、過去1~2か月の血糖は高くなかったことを意味する。つまり高血糖はごく最近、急激に生じたものである。膵炎による膵島(インスリン分泌)障害やストレスホルモンによる急性の糖代謝破綻、あるいは膵酵素上昇を伴うことが多い劇症1型糖尿病の発症などが考えられる。 ・トリグリセリド840mg/dLと高値である。高トリグリセリド血症は急性膵炎の原因となり(特に1,000mg/dLを超えると危険が高い)、一方でインスリン欠乏そのものによっても上昇するため、本例では膵炎の原因と結果の両方の可能性がある。 ・Ca 6.8mg/dLと低値である。アルブミン3.2g/dLで補正すると約7.6mg/dLとなる。膵炎では、脂肪壊死の部位で遊離脂肪酸とCaが結合する(鹸化)ため、低Ca血症がみられ、重症度の指標の一つとなる。

重症度の判定(急性膵炎重症度判定基準:厚生労働省)

予後因子は、BE(塩基過剰)≦-3mEq/Lまたはショック(pH 7.11・HCO3- 15.2mEq/Lから明らかに該当)、血小板≦10万/μL、Ca≦7.5mg/dL、CRP≧15mg/dLが該当し、3点以上なので重症である。造影CT Gradeでは、膵の造影不良域が膵の2区域全体以上を占めると読め(2点)、炎症の膵外進展が結腸間膜根部に達している(1点)ため、合計3点でGrade 3となる。仮に造影不良域を「2区域にかかる」程度(1点)と読んだとしても合計2点でGrade 2となり、いずれにせよ造影CT Grade 2以上の基準からも重症と判定される。

設問への考え方

診断は重症急性膵炎+DKA(+高トリグリセリド血症)である。初期治療として、まず生理食塩液による大量輸液で循環血液量を補う(膵炎でもDKAでも最重要の治療)。そのうえで、DKAに対して速効型インスリンの持続静注を開始する。重症急性膵炎に対しては蛋白分解酵素阻害薬と広域スペクトル抗菌薬を投与する、というのが出題時に想定された組み合わせである。

選択肢考察

  1. ○a.  速効型インスリン

    正しい。血糖1,080mg/dL、ケトン体著増、アニオンギャップ開大性代謝性アシドーシスがあり、DKAの状態である。DKAの治療は、生理食塩液による輸液と速効型インスリンの持続静注(目安0.1単位/kg/時)が基本となる。インスリンはケトン体の産生を止めてアシドーシスを改善し、血糖を下げる。インスリンはKを細胞内へ移動させるため、治療を始めると血清K値が急に下がる。本例のKは4.9mEq/Lと正常上限付近にあるが、治療中は頻回に測定し、K値が正常範囲に入ってきたら輸液にKを加えて補充する。高トリグリセリド血症の改善にもインスリンは有効である。

  2. ×b.  副腎皮質ステロイド

    誤り。急性膵炎(自己免疫性以外)に対して副腎皮質ステロイドの有効性は示されておらず、推奨されない。さらにステロイドは血糖を上げ、感染への抵抗力を下げるため、DKAを合併し膵壊死への感染が心配される本例ではむしろ有害である。ステロイドが有効なのは、IgG4関連疾患としての自己免疫性膵炎である。

  3. ○c.  蛋白分解酵素阻害薬

    正しい(出題時の想定)。急性膵炎では、トリプシンなどの膵酵素が膵臓の中で活性化され、膵臓自身や周囲の組織を消化してしまう(自己消化)。ガベキサートメシル酸塩、ナファモスタットメシル酸塩などの蛋白分解酵素阻害薬はこの活性化酵素を阻害し、膵炎の進展や播種性血管内凝固(DIC)の悪化を抑える目的で、わが国では重症例を中心に用いられてきた。ただし、生命予後を改善するという明確な証拠は乏しく、近年の急性膵炎診療ガイドラインでは一律の経静脈投与は推奨されていない点に注意する。

  4. ×d.  グルコン酸カルシウム

    誤り。実測Caは6.8mg/dLだが、アルブミンが低いため補正が必要である。補正Ca=実測Ca+(4-アルブミン)=6.8+(4-3.2)=7.6mg/dLとなる。低Ca血症の症状(テタニー、Trousseau徴候・Chvostek徴候、QT延長、けいれんなど)は記載されておらず、ただちにCaを補充する必要はない。膵炎の低Ca血症は脂肪壊死部でのCa沈着によるもので、膵炎そのものの治療を優先し、症状が出たときに補充を考える。なお、DKAのアシドーシスでは、アルブミンと結合していないイオン化Caの割合が高くなる。アシドーシスが改善するとイオン化Caが下がるので、経過中は注意して観察する。

  5. ○e.  広域スペクトル抗菌薬

    正しい。重症急性膵炎、特に膵壊死を伴う例では、壊死組織に腸内細菌が感染し(感染性膵壊死)、敗血症や多臓器不全を起こして死亡率が大きく上がる。本例は造影CTで広範な造影不良域があり、壊死性膵炎が疑われる。このような重症・壊死性膵炎に対して、発症早期(おおむね72時間以内)に広域スペクトル抗菌薬(カルバペネム系など、膵組織への移行がよい薬剤)を予防的に投与すると予後が改善する可能性があるとされる。一方、軽症膵炎では予防的抗菌薬は不要である。

急性膵炎の診断基準(厚生労働省)

次の3項目のうち2項目以上を満たし、他の膵疾患や急性腹症を除外したものを急性膵炎とする。 1.上腹部に急性腹痛発作と圧痛がある 2.血中または尿中に膵酵素の上昇がある 3.超音波、CT、MRIで膵に急性膵炎に伴う異常所見がある

急性膵炎の主な原因

アルコール、胆石が二大原因である。ほかに特発性、高トリグリセリド血症、内視鏡的逆行性胆管膵管造影(ERCP)後、薬剤、高Ca血症、膵管の形態異常、外傷などがある。

重症度判定基準(予後因子、各1点)

1.BE≦-3mEq/Lまたはショック(収縮期血圧≦80mmHg) 2.PaO2≦60Torr(room air)または呼吸不全(人工呼吸管理が必要) 3.BUN≧40mg/dL(またはCr≧2mg/dL)、または乏尿(輸液後も1日尿量≦400mL) 4.LDH≧基準値上限の2倍 5.血小板数≦10万/mm3 6.総Ca≦7.5mg/dL 7.CRP≧15mg/dL 8.SIRS(全身性炎症反応症候群)診断基準の陽性項目数≧3 9.年齢≧70歳 予後因子3点以上、または造影CT Grade 2以上で重症とする。 造影CT Gradeは、炎症の膵外進展度(前腎傍腔=0点、結腸間膜根部=1点、腎下極以遠=2点)と膵の造影不良域(膵を膵頭部・膵体部・膵尾部の3区域に分け、各区域に限局または膵周囲のみ=0点、2つの区域にかかる=1点、2つの区域全体を占めるかそれ以上=2点)の合計で、1点以下がGrade 1、2点がGrade 2、3点以上がGrade 3である。

急性膵炎の初期治療

・十分な輸液(細胞外液による初期大量輸液。尿量や平均血圧を指標に過剰にならないよう調整する)。 ・疼痛対策(オピオイドを含む鎮痛薬を十分に使う)。 ・経腸栄養はなるべく早期(48時間以内)に開始することが推奨される。 ・重症例では集中治療室での管理、必要に応じて動注療法や血液浄化療法、感染性膵壊死に対しては内視鏡的・外科的ネクロセクトミーなどを考慮する。 ・胆石性膵炎で胆管炎や胆道通過障害を伴う場合は早期のERCP・内視鏡的乳頭括約筋切開術(EST)を行う。

糖尿病性ケトアシドーシス(DKA)

・インスリンの絶対的な欠乏とインスリン拮抗ホルモン(グルカゴン、カテコールアミン、コルチゾールなど)の増加により、脂肪分解が進んでケトン体(アセト酢酸、3-ヒドロキシ酪酸)が過剰に産生される。 ・症状:口渇・多尿、悪心・嘔吐、腹痛、Kussmaul呼吸、アセトン臭、意識障害。腹痛のため急性腹症と紛らわしいことがあり、DKA自体でアミラーゼが上昇することもあるので、画像での膵炎の確認が重要である。 ・治療:生理食塩液による輸液、速効型インスリン持続静注、K補充。重炭酸ナトリウムは、pHが極端に低い(6.9~7.0未満)場合などに限って考慮する。

劇症1型糖尿病

急激に膵β細胞が破壊され、数日のうちにケトアシドーシスに陥る1型糖尿病である。発症が急なため、著しい高血糖でもHbA1cは8.7%未満にとどまる。約9割で膵外分泌酵素(アミラーゼ、リパーゼ、エラスターゼ1など)の上昇を伴い、腹痛などの消化器症状で始まることも多い。HbA1cが正常に近いのに著しい高血糖とケトアシドーシスを示す場合に考える。

POINT

・腹痛でうずくまる・Cullen徴候・アミラーゼ上昇・CTで膵腫大 → 急性膵炎。予後因子(BE、血小板、Ca、CRPなど)とCT Gradeで重症度を判定する。 ・Kussmaul呼吸・アセトン臭・高血糖・ケトン体高値・アニオンギャップ開大性代謝性アシドーシス → DKA。治療は生理食塩液輸液+速効型インスリン持続静注+K補充。 ・HbA1cが正常なのに著しい高血糖 → 急性発症の高血糖(劇症1型糖尿病なども鑑別)。 ・低Ca血症はアルブミンで補正する:補正Ca=実測Ca+(4-Alb)。無症状なら急いで補充しない。 ・重症・壊死性膵炎では早期の予防的抗菌薬を考慮する。ステロイドは自己免疫性膵炎以外では使わない。 ・蛋白分解酵素阻害薬は出題時は重症膵炎の標準治療とされたが、現在のガイドラインでは一律投与は推奨されていない。

※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。