StudyMed医師国家試験

2×Na+血糖/18+BUN/2.8―3つの項で読み解く血漿浸透圧

第114回医師国家試験 B問題 第3問

国試問題にチャレンジ

第114回 B問題 第3問

尿素窒素28mg/dL,血糖90mg/dL,Na 125mEq/L。  計算による血漿浸透圧(mOsm/kgH2O)の推定値はどれか。

  1. a.245
  2. b.255
  3. c.265
  4. d.275
  5. e.285

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、血液検査の値から血漿浸透圧を計算する問題だ。ポイントは推定式を正しく覚えていることと、mg/dLからmmol/Lへの換算の意味を理解していること。式を丸暗記しているだけだと、どこかの項を忘れたり符号を間違えたりしやすいから、成り立ちから確認していこう。
医学生医学生
式は「2×Na+血糖/18+BUN/2.8」でしたよね。CBTの前に語呂で覚えた記憶がありますが、なぜその数字なのかは曖昧です。
ドクタードクター
じゃあ1項ずつ見ていこう。まずNaを2倍する理由はわかるかな。
医学生医学生
Naだけじゃなく、ペアになる陰イオンの分も数えるためでしょうか。
ドクタードクター
その通り。血漿中の陽イオンの大部分はNa+で、電気的中性を保つために同じ数だけCl-やHCO3-などの陰イオンが存在する。だからNa濃度を2倍すると、電解質全体が生む浸透圧の代表値になるんだ。
医学生医学生
では血糖の18は、ブドウ糖の分子量180と関係していますか。
ドクタードクター
いい勘だね。mg/dLをmmol/Lに直すには、10倍してmg/Lにしてから分子量で割る。つまり「×10÷180」で「÷18」になる。生化学の講義で習った単位換算そのものだよ。
医学生医学生
じゃあBUNの2.8は、尿素の分子量60から来ているんですか。
ドクタードクター
そこはよくある誤解だね。BUNは尿素そのものの重さではなく、尿素1分子に含まれる窒素2原子分の重さで表した値なんだ。窒素の原子量14が2つで28、だから「×10÷28」で「÷2.8」になる。
医学生医学生
なるほど、だから尿素「窒素」なんですね。では計算すると、2×125で250、90÷18で5、28÷2.8で10、合計265です。
ドクタードクター
正解。推定血漿浸透圧は265だ。ほかの数値がどうやって出てくるかも考えておこう。255はどうかな。
医学生医学生
250に血糖の5だけ足して、BUNの10を足し忘れると255になりますね。
ドクタードクター
そう。245は、どこかの項を誤って引いた場合に出てくる値だ。推定式は溶質の寄与をすべて足し合わせるもので、引く項はない。275は換算を誤ってBUNの寄与を大きく見積もった場合などに出うる値で、基準範囲の下限付近だね。285は基準範囲内の代表的な値で、Naが正常ならこのくらいになる。
医学生医学生
265は基準値の275〜295より低いので、低浸透圧ということですね。Na 125の低ナトリウム血症に合っています。
ドクタードクター
そのとおり。ここからが臨床で大事なところだ。低ナトリウム血症をみたら、まず浸透圧を確認する。大部分は低浸透圧性で、SIADH、心不全、肝硬変、副腎不全、甲状腺機能低下症、利尿薬などが原因になる。一方、高血糖では細胞内から水が出てきてNaが薄まるので、浸透圧はむしろ高い。高度の脂質異常症や高蛋白血症では、測定上Naが低く出る偽性低ナトリウム血症もある。
医学生医学生
腎臓内科を回ったとき、指導医の先生が「Naが低ければまず浸透圧」と言っていたのはそういうことだったんですね。
ドクタードクター
もう一つ、浸透圧ギャップも覚えておこう。実測浸透圧から計算浸透圧を引いた値で、正常ではおおむね10以下。これが大きいときは、式に含まれない物質、たとえばエタノール、メタノール、エチレングリコール、マンニトールなどの存在を疑う。救急の中毒診療で役立つ指標だ。
医学生医学生
BUNが高い腎不全の患者さんでは、計算上の浸透圧が上がっても脳浮腫の心配は変わらないのでしょうか。
ドクタードクター
鋭い質問だね。尿素は細胞膜を自由に通過するので、細胞内外の水の移動にはほとんど関与しない。水の動きを決める有効浸透圧、つまり張度は「2×Na+血糖/18」で近似されるんだ。BUNが高くて計算浸透圧が上がっても、張度は上がらない。浸透圧と張度を区別して考えることが、低ナトリウム血症の補正や輸液を考える土台になるよ。

まとめ

推定血漿浸透圧は「2×Na+血糖/18+BUN/2.8」で求められ、本問では250+5+10=265 mOsm/kgH2Oとなり、基準値(約275〜295)を下回る低浸透圧の状態です。Naを2倍するのは対になる陰イオンを含めるため、血糖の18はブドウ糖の分子量180、BUNの2.8は尿素に含まれる窒素2原子分の28に由来し、いずれもmg/dLをmmol/Lに換算する「×10÷分子量」の操作です。低ナトリウム血症ではまず浸透圧を確認し、低浸透圧性か、高血糖などによる高浸透圧性か、偽性低ナトリウム血症かを見分けることが鑑別の第一歩になります。また、実測値との差である浸透圧ギャップの開大はアルコール類などの中毒を示唆し、尿素は細胞膜を自由に通過するため有効浸透圧(張度)には寄与しません。式の成り立ちを理解しておくことで、計算ミスを防ぐだけでなく、電解質異常や中毒の評価にも応用できるようになります。

解答・解説

正解はcです

血漿浸透圧は、血漿1kgの水に溶けている溶質粒子の総数を表す指標で、浸透圧計で実測できるが、日常診療では血液検査値から次の推定式で求めることが多い。 血漿浸透圧(mOsm/kgH2O)= 2 × Na(mEq/L)+ 血糖(mg/dL)/18 + 尿素窒素(BUN, mg/dL)/2.8

式の考え方

・Na:血漿中の陽イオンの大部分はNa+であり、陽イオンと同じ数だけ陰イオン(主にCl-とHCO3-)が存在する。そこでNa濃度を2倍して、電解質全体による浸透圧の代表値とする。 ・血糖:ブドウ糖の分子量は180である。mg/dLをmmol/Lに換算するには、まず10倍してmg/Lにし、分子量180で割る。すなわち「×10÷180」=「÷18」となる。 ・尿素窒素:検査値は尿素そのものではなく、尿素1分子に含まれる窒素2原子分の重さ(14×2=28)で表される。同様に「×10÷28」=「÷2.8」でmmol/Lに換算する。

本問の計算

・2 × Na = 2 × 125 = 250 ・血糖/18 = 90 ÷ 18 = 5 ・BUN/2.8 = 28 ÷ 2.8 = 10 合計:250 + 5 + 10 = 265 mOsm/kgH2O したがって推定血漿浸透圧は265であり、基準値(およそ275〜295 mOsm/kgH2O)より低い低浸透圧の状態にある。Na 125mEq/Lの低ナトリウム血症に伴う低浸透圧血症と解釈できる。

選択肢考察

  1. ×a.  245

    誤り。正しく計算すると265となる。245は、2×Na=250から血糖の寄与分(90/18=5)を誤って引いた場合(250−5=245)、あるいは血糖の寄与分を加えたうえで尿素窒素の寄与分(28/2.8=10)を誤って引いた場合(250+5−10=245)に得られる値である。推定式では電解質・ブドウ糖・尿素の寄与をすべて足し合わせるので、どの項も差し引くことはない。

  2. ×b.  255

    誤り。255は、2×Na(250)に血糖の寄与分(90/18=5)だけを加え、尿素窒素の寄与分(28/2.8=10)を加え忘れた場合の値である。推定式ではNa、ブドウ糖、尿素の3つをすべて足し合わせる必要がある。

  3. ○c.  265

    正しい。2×125(=250)+90/18(=5)+28/2.8(=10)=265 mOsm/kgH2Oとなる。電解質の寄与をNaの2倍で代表させ、非電解質の主要な溶質であるブドウ糖と尿素の寄与を、それぞれの分子量(ブドウ糖180、尿素窒素として28)を用いてmg/dLからmmol/Lに換算して加えたものである。

  4. ×d.  275

    誤り。正しく計算すると265となる。275は、尿素窒素の寄与を誤って2倍に見積もる(28/1.4=20)など換算を誤った場合に得られうる値であり、推定値としては正しくない。なお275はおおむね血漿浸透圧の基準範囲の下限付近に相当する。

  5. ×e.  285

    誤り。285は血漿浸透圧の基準範囲内(およそ275〜295)の代表的な値であり、Naが正常(140mEq/L前後)の場合に近い値である。本問ではNaが125mEq/Lと低いため、推定浸透圧は265と低値になる。

血漿浸透圧の基準値と浸透圧ギャップ

・基準値はおよそ275〜295 mOsm/kgH2O(施設により若干異なる)。 ・浸透圧ギャップ=実測浸透圧 − 計算浸透圧。正常では約10以下である。ギャップが大きい場合は、式に含まれない浸透圧物質(エタノール、メタノール、エチレングリコール、マンニトールなど)の存在を疑う。中毒診療で重要な指標となる。

有効浸透圧(張度)

・尿素は細胞膜を自由に通過するため、細胞内外の水の移動にはほとんど関与しない(無効浸透物質)。 ・水の移動を左右する有効浸透圧(張度)は、2×Na+血糖/18 で近似される。腎不全でBUNが高いと計算浸透圧は上がるが、張度は上がらない。

低ナトリウム血症の評価における浸透圧

・低浸透圧性(大部分):SIADH(抗利尿ホルモン不適切分泌症候群)、心不全、肝硬変、ネフローゼ症候群、副腎不全、甲状腺機能低下症、利尿薬、水中毒など。 ・等浸透圧性(偽性低ナトリウム血症):高度の脂質異常症や高蛋白血症により、測定上Naが低く出る。 ・高浸透圧性:高血糖やマンニトール投与により細胞内から水が移動し、Naが希釈される。 低ナトリウム血症をみたら、まず血漿浸透圧を確認して低浸透圧性かどうかを判断することが鑑別の第一歩である。

換算の覚え方

mg/dLをmmol/Lに換算するには「×10÷分子量」、つまり「÷(分子量/10)」とする。ブドウ糖(180)は÷18、尿素窒素(28)は÷2.8となる。

POINT

・推定血漿浸透圧=2×Na+血糖/18+BUN/2.8 ・2×125+90/18+28/2.8=250+5+10=265 ・ブドウ糖の分子量180、尿素窒素は窒素2原子分で28。 ・基準値は約275〜295。浸透圧ギャップ(実測−計算)が大きいときはアルコール類などの存在を疑う。 ・有効浸透圧(張度)には尿素は寄与しない。

※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。