StudyMed医師国家試験

血流が戻ったあとが本番―急性動脈閉塞の再灌流で「起きない」尿の色

第114回医師国家試験 B問題 第33問

国試問題にチャレンジ

第114回 B問題 第33問

82歳の男性。右下肢のしびれと痛みのため救急車で搬入された。本日,夕方にテレビを見ていたときに突然右下肢のしびれと痛みを感じた。しばらく様子をみていたが徐々に痛みが増悪し,3時間経過しても改善しないため救急車を要請した。意識は清明。体温36.4℃。心拍数98/分,不整。血圧160/96mmHg。呼吸数14/分。SpO2 99%(マスク5 L/分酸素投与下)。心音と呼吸音とに異常を認めない。右下腿は蒼白で冷感を認める。右大腿動脈,右膝窩動脈,右足背動脈の触診で動脈拍動を触知しない。下肢に浮腫は認めない。造影CTによる血栓の局在を確認した後,再灌流療法を行った。  治療後に認められる可能性が低いのはどれか。

  1. a.右下腿浮腫
  2. b.ビリルビン尿
  3. c.高カリウム血症
  4. d.乳酸アシドーシス
  5. e.血清クレアチンキナーゼ高値

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、突然の下肢の痛みから急性動脈閉塞を見抜き、さらに血流を再開させた「あと」に何が起こるかを問う問題だ。診断そのものより、再灌流後の全身の変化を理解しているかがカギになる。まず、この患者さんに何が起きたと考える?
医学生医学生
突然の痛みで、脚が白く冷たくて、脈が触れない……急性動脈閉塞ですよね。脈が不整なのも気になります。
ドクタードクター
その通り。急性動脈閉塞の症状は「5P」で覚える。疼痛、蒼白、脈拍消失、知覚異常、運動麻痺だ。高齢者で脈が不整なら、まず心房細動を考える。左心耳でできた血栓が飛んで下肢の動脈に詰まった、心原性塞栓症と考えるのが自然だね。
医学生医学生
循環器内科の講義で、心房細動は脳梗塞だけでなく四肢の塞栓も起こすと習いました。大腿動脈から触れないということは、かなり中枢で詰まっているんですね。
ドクタードクター
よく読めているね。大腿動脈の拍動まで消えているから、閉塞は腸骨動脈から総大腿動脈あたりと推定できる。中枢で詰まるほど、虚血に陥る筋肉の量が多くなる。これが再灌流後の問題に直結するんだ。
医学生医学生
血流を戻せば解決、ではないんですか。
ドクタードクター
そこが今回の核心だよ。数時間虚血にさらされた骨格筋は傷んだり壊死したりしている。そこへ血流が戻ると、壊れた筋細胞の中身が一気に全身へ流れ込み、さらに再灌流そのものが活性酸素などを介して組織を傷つける。これを筋腎代謝症候群、MNMSと呼ぶ。では、筋細胞の中には何がたくさんある?
医学生医学生
カリウムと、CKと、ミオグロビン……でしょうか。
ドクタードクター
そう。カリウムは細胞内に多い陽イオンだから、筋が壊れると高カリウム血症になる。再灌流直後に急上昇して心室細動や心停止の原因になりうるので、カリウム値と心電図の監視が欠かせない。CKは骨格筋に豊富な酵素で、筋障害の程度を反映して著明に上がる。
医学生医学生
乳酸アシドーシスはどうですか。虚血中は酸素がないので嫌気性解糖になって乳酸がたまる、という理解で合っていますか。
ドクタードクター
完璧だ。虚血部位にたまっていた乳酸が再灌流で全身に流れ出し、アニオンギャップ開大性の代謝性アシドーシスになる。アシドーシスはカリウムを細胞外へ移動させるから、高カリウム血症をさらに悪化させる。悪循環だね。
医学生医学生
右下腿の浮腫も起こりうるんですね。最初は浮腫がないので、ちょっと迷いました。
ドクタードクター
今は浮腫がなくても、再灌流後に出てくるんだ。傷んだ血管内皮から血漿成分が漏れて筋肉が腫れる。下腿の筋は硬い筋膜に囲まれた区画に収まっているから、腫れると内圧が上がってコンパートメント症候群を起こし、再び血流が途絶えてしまう。必要なら筋膜切開で減圧する。
医学生医学生
整形外科の臨床実習で、骨折後のコンパートメント症候群で筋膜切開した症例を見ました。同じことが血管外科でも起こるんですね。
ドクタードクター
そう、原因は違っても病態は共通だ。残るのはビリルビン尿だね。これはどうかな。
医学生医学生
筋が壊れると赤褐色の尿が出るので、ビリルビン尿も出そうな気がしたんですが……。
ドクタードクター
それがまさに出題者の狙った落とし穴だ。筋崩壊で出るのはミオグロビン尿で、赤褐色からコーラ色になる。ビリルビン尿は水溶性の直接ビリルビンが血中で増えたときに出るもので、閉塞性黄疸や肝炎など肝・胆道系の病気でみられる。今回の病態では説明がつかないから、これが「可能性が低い」ものになる。
医学生医学生
色が似ていても原因が全然違うんですね。ミオグロビン尿は試験紙で潜血陽性なのに、沈渣で赤血球がほとんどないのが特徴だったと思います。
ドクタードクター
その通り。ヘモグロビン尿も同じパターンで、沈渣に赤血球があれば本当の血尿だ。ビリルビン尿は振ると黄色い泡が立つ。着色尿はこの4つをセットで整理しておこう。最後に臨床での注意点だ。骨格筋は虚血に弱く、発症からおおむね6時間以内の血行再建が目標とされる。治療はヘパリンで血栓の進展を防ぎ、Fogartyカテーテルによる血栓除去などで血流を戻す。
医学生医学生
時間がたつほど救肢しやすさが下がるだけでなく、再灌流後のMNMSも重くなるということですね。
ドクタードクター
まさにそう。再灌流の前後で十分な輸液を行って尿量を確保し、ミオグロビンによる急性腎障害を防ぐ。高カリウム血症やアシドーシスを補正し、必要なら血液浄化療法も考える。筋壊死が広範で救肢が難しい場合は、命を守るために肢切断を選ぶこともある。そして塞栓源である心房細動に対しては、抗凝固療法を続けることを忘れないように。

まとめ

突然の一側下肢痛に蒼白・冷感・脈拍消失(5P)がそろい、心房細動を疑う不整脈があれば、心原性の急性動脈塞栓症を考えます。長時間虚血に陥った骨格筋に血流が戻ると筋腎代謝症候群(MNMS)が起こり、高カリウム血症、乳酸アシドーシス、CK上昇、ミオグロビン尿による急性腎障害、下肢の浮腫やコンパートメント症候群がみられます。一方、ビリルビン尿は直接ビリルビン上昇を伴う肝・胆道疾患で出るもので、筋崩壊では生じません。褐色尿をみたらミオグロビン尿・ヘモグロビン尿・ビリルビン尿・血尿を沈渣や病態から鑑別することが大切です。血行再建は「血流を戻して終わり」ではなく、再灌流後の全身管理まで含めて考える視点が、救肢と救命の両方につながります。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

・82歳男性が、安静時(テレビを見ている最中)に突然、右下肢のしびれと痛みを自覚し、3時間たっても改善せず増悪している。外傷などのきっかけはない。 ・心拍数98/分で「不整」とあり、高齢者で脈が不整であれば心房細動をまず考える。 ・右下腿は蒼白・冷感があり、右大腿動脈・膝窩動脈・足背動脈のいずれも拍動を触知しない。大腿動脈から拍動が消失していることから、閉塞部位は大腿動脈の触知部位より中枢側(総腸骨~外腸骨動脈、あるいは総大腿動脈分岐部付近)と推定される。 ・下肢の浮腫はなく、深部静脈血栓症のような静脈うっ滞の所見ではない。

診断へのプロセス

突然発症の一側下肢の疼痛・しびれに、蒼白・冷感・脈拍消失が加わっていれば急性動脈閉塞症である。急性動脈閉塞の典型症状は「5P」(Pain 疼痛、Pallor 蒼白、Pulselessness 脈拍消失、Paresthesia 知覚異常、Paralysis 運動麻痺)としてまとめられ、本例はそのうち疼痛・蒼白・脈拍消失・知覚異常(しびれ)を満たす。腰部脊柱管狭窄症や椎間板ヘルニアなどの神経疾患でもしびれ・痛みは生じるが、皮膚の蒼白や冷感、動脈拍動の消失は説明できない。 急性動脈閉塞は、心臓などからの血栓が流れてきて詰まる「塞栓症」と、動脈硬化で狭くなった動脈にその場で血栓ができる「血栓症」に分けられる。本例は心房細動を疑わせる不整脈があり、発症が突然であることから、左房(特に左心耳)で形成された血栓による急性動脈塞栓症と考えるのが自然である。

設問の考え方

造影CTで血栓の位置を確認したのち、再灌流療法(Fogartyカテーテルによる血栓除去術など)が行われた。長時間虚血に陥っていた下肢に血流が再開すると、虚血中に壊死・損傷した骨格筋から細胞内の物質が一気に全身へ流れ込み、また再灌流そのものが活性酸素などを介して組織傷害を強める(虚血再灌流障害)。この病態は筋腎代謝症候群(MNMS:myonephropathic metabolic syndrome)と呼ばれ、横紋筋融解によるカリウム・ミオグロビン・クレアチンキナーゼ(CK)・乳酸などの放出、代謝性アシドーシス、ミオグロビン尿による急性腎障害、さらには致死的不整脈を引き起こしうる。 したがって、骨格筋の崩壊と虚血・再灌流で説明できる所見は「起こりうる」、説明できない所見が「可能性が低い」ものとなる。設問は「可能性が低いのはどれか」であることに注意する。

選択肢考察

  1. ×a.  右下腿浮腫

    起こりうる所見である。虚血で傷んだ血管内皮や筋組織に血流が戻ると、毛細血管の透過性が亢進して血漿成分が間質へ漏れ出し、筋肉が腫脹する。下腿の筋肉は硬い筋膜に囲まれた区画(コンパートメント)に収まっているため、腫脹が強いと区画内圧が上昇してコンパートメント症候群を起こし、再び血流が障害される。そのため再灌流後は下腿の腫脹・緊満を注意深く観察し、必要に応じて筋膜切開を行う。

  2. ○b.  ビリルビン尿

    起こる可能性が低く、これが正解である。尿中にビリルビンが出るのは、水溶性である直接(抱合型)ビリルビンが血中で増加した場合であり、閉塞性黄疸や肝細胞性黄疸(肝炎など)、肝内胆汁うっ滞でみられる。急性動脈閉塞の再灌流後に起こるのは骨格筋の崩壊(横紋筋融解)であり、筋細胞内のミオグロビンが血中に出て腎から排泄される「ミオグロビン尿」である。ミオグロビン尿は赤褐色~コーラ色を呈し、尿潜血試験紙は陽性になるが尿沈渣で赤血球がほとんどみられないことが特徴で、褐色調の尿という見た目からビリルビン尿と混同しないことが問われている。

  3. ×c.  高カリウム血症

    起こりうる所見である。カリウムは主に細胞内に存在する陽イオンであり、虚血で壊死した骨格筋細胞が崩壊すると大量のカリウムが細胞外へ出る。再灌流によってそれが一気に全身循環に流入するため、急激な高カリウム血症をきたす。さらに後述のアシドーシスにより細胞内から細胞外へのカリウム移動も加わる。心室細動や心停止の原因となるため、再灌流直後の血清カリウム値と心電図の監視が重要である。

  4. ×d.  乳酸アシドーシス

    起こりうる所見である。血流が途絶えた組織では酸素が供給されず、細胞は嫌気性解糖でエネルギーを得るため乳酸が蓄積する。再灌流によってこの乳酸が全身に流れ込むと、アニオンギャップ開大性の代謝性アシドーシス(乳酸アシドーシス)を生じる。アシドーシスは高カリウム血症を助長し、またミオグロビンによる腎障害を悪化させる要因にもなる。

  5. ×e.  血清クレアチンキナーゼ高値

    起こりうる所見である。クレアチンキナーゼ(CK)は骨格筋に豊富に含まれる酵素で、筋細胞が壊れると血中へ逸脱する。虚血により骨格筋が壊死し再灌流で洗い出されるため、血清CKは著明に上昇し、筋障害の程度を推し量る指標となる。CKの上昇とともにミオグロビン尿が出現していれば、急性腎障害の予防として十分な輸液による尿量確保などが行われる。

急性動脈閉塞症

・塞栓症:心房細動、僧帽弁狭窄症、心筋梗塞後の左室壁在血栓、感染性心内膜炎の疣贅などが塞栓源となる。動脈硬化のない動脈が突然閉塞するため側副血行路が乏しく、症状が急激で重い。分岐部(大腿動脈分岐部、腸骨動脈分岐部、膝窩動脈分岐部など)に詰まりやすい。 ・血栓症:閉塞性動脈硬化症などで狭窄していた動脈に血栓が形成されて閉塞する。もともと側副血行路が発達しているため、塞栓症に比べて症状がやや緩やかなことが多い。 ・症状:5P(Pain 疼痛、Pallor 蒼白、Pulselessness 脈拍消失、Paresthesia 知覚異常、Paralysis 運動麻痺)。知覚障害や運動麻痺が出現している場合は重症の虚血を意味する。 ・治療:ヘパリン投与で血栓の進展を防ぎ、Fogartyバルーンカテーテルによる血栓塞栓除去術、カテーテル的血栓溶解療法、バイパス術などで血流を再開させる。骨格筋は虚血に弱く、発症から概ね6時間以内(golden time)の血行再建が目標とされる。筋の壊死が広範で救肢が困難な場合は肢切断を考慮する。塞栓症では原因(心房細動など)に対する抗凝固療法を継続する。

筋腎代謝症候群(MNMS)

・広範な骨格筋の虚血後に血流が再開することで起こる全身障害。 ・主な所見:高カリウム血症、代謝性(乳酸)アシドーシス、CK・AST・LDH・ミオグロビンの上昇、ミオグロビン尿、急性腎障害(ミオグロビンによる尿細管障害)、局所の浮腫・コンパートメント症候群。 ・虚血時間が長く、閉塞部位が中枢側(腸骨動脈・大腿動脈など、虚血に陥る筋肉量が多い)ほど起こりやすい。本例も大腿動脈より中枢での閉塞が疑われ、注意が必要である。 ・対策:再灌流前後の大量輸液と尿量確保、高カリウム血症の補正、アシドーシスの補正、必要に応じて血液浄化療法、筋膜切開。

着色尿の鑑別

・ビリルビン尿:褐色、振ると黄色い泡が立つ。肝・胆道疾患(直接ビリルビン上昇)。 ・ミオグロビン尿:赤褐色~コーラ色。横紋筋融解。尿潜血陽性だが沈渣で赤血球はほとんどない。 ・ヘモグロビン尿:赤色~赤褐色。血管内溶血。同じく潜血陽性・沈渣赤血球なし。 ・血尿:沈渣で赤血球を認める。

POINT

・突然の一側下肢痛+蒼白・冷感・脈拍消失+不整脈(心房細動)→ 心原性の急性動脈塞栓症。 ・急性動脈閉塞の症状は5P(疼痛・蒼白・脈拍消失・知覚異常・運動麻痺)。 ・再灌流後は筋腎代謝症候群(MNMS)に注意:高カリウム血症、乳酸アシドーシス、CK上昇、ミオグロビン尿、急性腎障害、下肢の浮腫・コンパートメント症候群。 ・筋崩壊で出るのはミオグロビン尿であり、ビリルビン尿(肝・胆道系の直接ビリルビン上昇で出現)ではない。

※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。