StudyMed医師国家試験

焼き肉の翌朝、立ち上がれない―低カリウム性麻痺の黒幕はどの臓器か

第114回医師国家試験 B問題 第47問(連問)

国試問題にチャレンジ

第114回 B問題 第47問

連問の共通文

次の文を読み,47と48の問いに答えよ。 22歳の男性。全身の脱力のため救急車で搬入された。 現病歴:3か月前から運動時の動悸を自覚していた。1か月前にテニスをしたところ,翌日起床時にベッドから起き上がりづらく,4時間ほど休んでいたら元に戻った。昨日は特別な運動をしなかったが,焼き肉店で遅くまで友人と大量に飲食したのち,30分程度歩いて帰ったという。本日起床時ベッドから立ち上がろうとして力が入らず,次第に上肢にも力が入らなくなってきたため救急車を要請した。 既往歴:特記すべきことはない。 生活歴:大学生で実家暮らし。喫煙歴はない。飲酒は機会飲酒。 家族歴:特記すべきことはない。 現症:意識は清明。身長172 cm,体重55 kg。体温37.8℃。脈拍104/分,整。血圧96/44 mmHg。呼吸数22/分。皮膚は著明に湿潤している。瞳孔と眼球運動とに異常を認めない。構音に異常はない。徒手筋力テストで近位筋優位の筋力低下を認める。四肢腱反射は低下しているが,左右差は認めない。筋萎縮は認めない。感覚系に異常は認めない。 検査所見:尿所見:蛋白(-),糖(-),潜血(-)。血液所見:赤血球515万,Hb 17.3 g/dL,Ht 48%,白血球5,900,血小板20万。血液生化学所見:総蛋白7.0 g/dL,AST 20 U/L,ALT 25 U/L,CK 120 U/L(基準30~140),尿素窒素28 mg/dL,クレアチニン0.5 mg/dL,血糖85 mg/dL,Na 139 mEq/L,K 2.4 mEq/L,Cl 101 mEq/L。

 この病態の原因として最も考えられる臓器はどれか。

  1. a.胸腺
  2. b.膵臓
  3. c.副腎
  4. d.甲状腺
  5. e.副甲状腺

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、若い男性が繰り返す一過性の脱力発作について、その原因臓器を突き止める問題だ。カギは2つ。発作が「いつ・何をきっかけに」起きているかと、脱力以外の全身症状が何を語っているか。まず、この脱力はどんなタイプの麻痺だと思う?
医学生医学生
意識は清明で、感覚障害も脳神経症状もなくて、近位筋優位の筋力低下と腱反射の低下があります。中枢性ではなく、筋そのものの問題でしょうか。
ドクタードクター
いい読みだね。左右差も筋萎縮もなく、CKも正常だから、筋が壊れているわけでもない。骨格筋が一時的に興奮できなくなった弛緩性麻痺と考えられる。そして血清Kは2.4とかなり低い。
医学生医学生
テニスの翌朝や、焼き肉で大量に飲み食いした翌朝に起きていて、しかも数時間で元に戻っている。神経内科の講義で習った低カリウム性周期性四肢麻痺ですね。
ドクタードクター
その通り。誘因として典型的なのが、激しい運動後の安静、炭水化物の大量摂取、飲酒で、発作は夜間から早朝の起床時に起こりやすい。では、ここで問題。周期性四肢麻痺には遺伝性の原発性と、別の病気が原因の二次性がある。この患者はどちらだと思う?
医学生医学生
家族歴がないので二次性でしょうか。でも、原因がどこにあるのかはまだピンときません。
ドクタードクター
そこで脱力以外の所見に目を向けよう。3か月前からの動悸、頻脈、微熱、皮膚の著明な湿潤、やせ型の体格。それに血圧は低めだけど、拡張期血圧が低くて脈圧が大きい。これらをまとめると何が浮かぶ?
医学生医学生
代謝が亢進している感じ…甲状腺機能亢進症ですか。内分泌内科の実習で、Basedow病の患者さんの手がしっとり温かかったのを思い出しました。
ドクタードクター
まさにそれ。甲状腺中毒性周期性四肢麻痺、英語の頭文字でTPPと呼ばれる病態だ。原因臓器は甲状腺になる。日本を含むアジアの20〜40歳代男性に多いことも、この患者に合っているね。
医学生医学生
甲状腺機能亢進症は女性に多いのに、周期性四肢麻痺は男性に多いんですか。
ドクタードクター
そう、ここは試験でも狙われやすい対比だ。甲状腺機能亢進症自体は女性に多いけれど、TPPは圧倒的に男性に多い。だから若年男性の低カリウム性周期性四肢麻痺を見たら、必ず甲状腺機能を調べる習慣をつけておこう。
医学生医学生
でも、甲状腺ホルモンが多いとなぜKが下がるんでしょう。尿から失われているんですか。
ドクタードクター
そこが大事な誤解ポイントだ。体からKが失われているわけではなく、細胞の外から中へ移動しているだけなんだ。甲状腺ホルモンやカテコールアミンは骨格筋のNa+/K+-ATPaseの活性を高める。そこに炭水化物を大量にとってインスリンが出たり、飲酒や運動後の変化が加わったりすると、Kが一気に細胞内へ取り込まれて血清Kが下がり、筋が興奮できなくなる。
医学生医学生
生理学で、インスリンがKを細胞内に取り込ませると習いました。高カリウム血症の治療でグルコース・インスリン療法を使うのと同じ仕組みですね。
ドクタードクター
よくつながったね。焼き肉と飲酒の翌朝というのは、その機序をよく表したエピソードなんだ。では、他の臓器がなぜ違うかも確認しよう。低カリウム血症と筋力低下といえば、副腎の病気も思い浮かぶんじゃないかな。
医学生医学生
原発性アルドステロン症ですね。CBTの勉強で、低カリウム血症と高血圧のセットで覚えました。
ドクタードクター
そう、だから高血圧が通常あるはずだが、この患者は血圧が低めで合わない。Cushing症候群も高血圧や中心性肥満を伴う。褐色細胞腫は動悸や発汗を起こすけれど高血圧が特徴だ。逆にAddison病は低血圧になるけれど、高カリウム血症になるから向きが逆だね。
医学生医学生
胸腺は重症筋無力症ですよね。筋力低下という点では似ている気がします。
ドクタードクター
筋力低下という点ではそうだね。でも重症筋無力症は眼瞼下垂や複視などの眼症状で始まることが多く、使うほど疲れる易疲労性と夕方に悪化する日内変動が特徴だ。低カリウム血症も伴わないし、運動や過食の翌朝に起きて数時間で完全に回復する経過とは違う。膵臓はインスリノーマの低血糖発作が考えられるけど、意識清明で血糖も正常。インスリンは発作の誘因にはなるけど、膵臓が原因臓器というわけではない。
医学生医学生
副甲状腺はカルシウムの異常なので、Kの異常や代謝亢進の症状は説明できない、ということですね。
ドクタードクター
その通り。最後に治療の注意点。発作時はKを補充するけれど、体内の総K量は減っていないから、回復してKが細胞から戻ってくると高カリウム血症のリバウンドを起こしうる。少しずつ補い、血清Kと心電図を頻回に確認することが大切だ。非選択的β遮断薬はKの細胞内移動を抑えて発作の改善や予防に役立つ。
医学生医学生
根本的には甲状腺機能を正常にすれば発作は起きなくなるんですね。
ドクタードクター
そう。FT4・FT3とTSHで甲状腺中毒症を確認し、TRAbなどでBasedow病かどうかを調べて治療する。機能が落ち着くまでは、炭水化物の過食や飲酒、激しい運動を控えるよう指導しよう。

まとめ

若年男性が運動後の安静や炭水化物の過食・飲酒の翌朝に、低カリウム血症を伴う一過性の弛緩性麻痺を繰り返す場合は、低カリウム性周期性四肢麻痺を考えます。動悸・頻脈・発汗・微熱・やせ・脈圧開大といった甲状腺中毒症状を伴えば甲状腺中毒性周期性四肢麻痺であり、原因臓器は甲状腺で、アジア人男性に多いのが特徴です。本態は甲状腺ホルモン・インスリン・カテコールアミンによるKの細胞内シフトであり、体内総K量は減っていないため、K補充は少量ずつ行いリバウンド性高カリウム血症に注意します。低カリウム血症に高血圧があれば原発性アルドステロン症、低血圧と高カリウム血症ならAddison病というように、血圧とK値の組み合わせで内分泌疾患を鑑別する視点も重要です。若年男性の低カリウム性麻痺では必ず甲状腺機能を確認することが、見逃しを防ぐ臨床の基本です。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

・22歳の若年男性。主訴は全身の脱力で、起床時に下肢から始まり上肢へ広がっている。 ・発作は反復している。1か月前にはテニス(激しい運動)の翌朝に起き上がれなくなり、数時間の安静で自然に回復した。今回は焼き肉店での大量の飲食(炭水化物・アルコールの過剰摂取)と歩行の翌朝に発症している。すなわち「運動後の安静時」「高炭水化物食・飲酒の後」「夜間から早朝の起床時」に起こる一過性の筋力低下である。 ・神経所見:意識清明で、脳神経症状(眼球運動障害・構音障害)や感覚障害はない。近位筋優位の筋力低下と腱反射の低下があり、左右差や筋萎縮はない。これは中枢神経や末梢感覚神経の障害ではなく、骨格筋そのものが一時的に興奮できなくなった弛緩性麻痺を示す。 ・検査:K 2.4 mEq/L(基準 およそ3.5〜5.0)と著明な低カリウム血症。CK 120 U/Lは正常範囲であり、横紋筋融解や炎症性筋疾患は考えにくい。 ・全身所見:3か月前からの動悸、頻脈(104/分)、微熱(37.8℃)、皮膚の著明な湿潤(発汗過多)、頻呼吸、やせ型(BMI 約18.6)がある。血圧96/44 mmHgは収縮期血圧に比べて拡張期血圧が低く脈圧が大きい(52 mmHg)。これらは代謝亢進と末梢血管拡張による高拍出状態、すなわち甲状腺中毒症を示唆する所見の組み合わせである。 ・Hb 17.3 g/dL・Ht 48%とやや高値で、尿素窒素28 mg/dLに対しクレアチニン0.5 mg/dL(BUN/Cr比が高い)であり、発汗による脱水(血液濃縮)が加わっていると考えられる。

診断に至るプロセス

若年者の発作性・反復性の弛緩性麻痺で、発作時に低カリウム血症を伴い、運動後の安静や炭水化物の大量摂取・飲酒が誘因となっている。これは低カリウム性周期性四肢麻痺の典型像である。さらに動悸・頻脈・発汗・微熱・やせ・大きな脈圧といった甲状腺中毒症状を伴い、家族歴もないことから、遺伝性(原発性)ではなく甲状腺機能亢進症に続発する二次性の周期性四肢麻痺(甲状腺中毒性周期性四肢麻痺、thyrotoxic periodic paralysis:TPP)と考えるのが最も妥当である。TPPはアジア人の20〜40歳代男性に多いことも本例に合致する。 鑑別として、重症筋無力症は眼瞼下垂・複視などの眼症状が多く、易疲労性と夕方に悪化する日内変動が特徴で、低カリウム血症は伴わない。筋ジストロフィーは慢性進行性で筋萎縮を伴い、CKが上昇する。筋強直性ジストロフィーは遠位筋優位の筋萎縮、ミオトニア、白内障、耐糖能異常、性腺萎縮などを伴う。いずれも本例の「数時間で完全に回復する発作」とは合わない。低カリウム血症をきたす他の内分泌疾患(原発性アルドステロン症、Cushing症候群など)は高血圧を伴うことが多く、本例は血圧が低めであるため否定的である。

設問の考え方

問われているのは「この病態(周期性四肢麻痺)を引き起こしている原因臓器」である。低カリウム血症を起こしうる臓器は複数あるが、本例では甲状腺中毒症状がそろっており、原因臓器は甲状腺と判断できる。確定には血中の遊離T4(FT4)・遊離T3(FT3)の上昇とTSHの抑制を確認し、さらにTSH受容体抗体(TRAb)などでBasedow病かどうかを調べる。

選択肢考察

  1. ×a.  胸腺

    胸腺と関係の深い筋力低下は重症筋無力症である。重症筋無力症は神経筋接合部のアセチルコリン受容体などに対する自己抗体による疾患で、胸腺腫や胸腺過形成を伴うことがある。しかし、眼瞼下垂や複視などの眼症状で発症することが多く、運動の反復で筋力が落ちる易疲労性と夕方に悪化する日内変動が特徴である。低カリウム血症は伴わず、本例のように運動や過食の翌朝に起こり数時間で自然に完全回復する発作とは経過が異なる。本例では眼球運動や構音にも異常がない。

  2. ×b.  膵臓

    膵臓の内分泌機能から考えると、インスリノーマによる低血糖発作や、糖尿病性筋萎縮症(糖尿病性近位筋ニューロパチー)が筋力低下の原因となりうる。インスリノーマでは意識障害や冷汗を伴う低血糖症状が主体だが、本例は意識清明で血糖85 mg/dLと正常である。糖尿病性筋萎縮症は中高年の糖尿病患者にみられ、左右非対称の近位筋の筋力低下と筋萎縮をきたすもので、尿糖陰性・血糖正常・筋萎縮なしの本例には当てはまらない。なお、周期性四肢麻痺の発作には炭水化物摂取によるインスリン分泌が関与するが、これは誘因であって膵臓が原因臓器であるわけではない。

  3. ×c.  副腎

    副腎疾患のうち、原発性アルドステロン症は低カリウム血症による筋力低下や周期性四肢麻痺をきたしうるため、鑑別として重要である。しかし原発性アルドステロン症では高血圧を伴うのが通常で、本例は血圧96/44 mmHgと低めであり合わない。Cushing症候群も高血圧や中心性肥満を伴い、やせ型の本例とは合わない。褐色細胞腫は動悸・発汗・頻脈をきたすが、発作性あるいは持続性の高血圧が特徴である。逆に副腎皮質機能低下症(Addison病)では低血圧を示すが、アルドステロン欠乏により低ナトリウム血症・高カリウム血症となり、低カリウム血症の本例とは逆である。

  4. ○d.  甲状腺

    動悸、頻脈、微熱、著明な発汗、やせ、脈圧の開大は甲状腺ホルモン過剰による代謝亢進・交感神経系の感受性亢進の所見である。甲状腺ホルモンとカテコールアミンは骨格筋細胞膜のNa+/K+-ATPase活性を高め、細胞外のK+を細胞内へ取り込ませる。そこに炭水化物の大量摂取によるインスリン分泌、飲酒、運動後のカテコールアミン変動などが加わると、K+が急激に細胞内へ移動して血清Kが低下し、筋細胞膜が興奮できなくなって弛緩性麻痺が生じる。体内の総K量が失われているのではなく、細胞内外の分布の偏り(シフト)が本態である。したがって、この二次性周期性四肢麻痺の原因臓器は甲状腺である。原因疾患として最も多いのはBasedow病だが、本例の情報だけではBasedow病と確定できないため、甲状腺機能検査とTRAbなどで確認する。

  5. ×e.  副甲状腺

    副甲状腺はカルシウム代謝を調節する臓器である。副甲状腺機能亢進症では高カルシウム血症により筋力低下・易疲労感、口渇・多尿、便秘、腎結石などを生じ、副甲状腺機能低下症では低カルシウム血症により神経・筋の興奮性が高まり、テタニーや手足のしびれ、けいれんをきたす。いずれもカリウム代謝の異常を主体とするものではなく、本例の低カリウム血症を伴う発作性の弛緩性麻痺や、動悸・発汗・頻脈といった代謝亢進症状を説明できない。

周期性四肢麻痺とは

発作性に四肢の弛緩性麻痺(筋力低下)を繰り返す疾患群で、発作時の血清K値により低カリウム性・高カリウム性(正カリウム性を含む)に分けられる。骨格筋のイオンチャネルの異常や、細胞内外のK+分布の変化によって筋細胞膜が興奮できなくなることで生じる。発作中も意識は清明で、感覚障害はなく、呼吸筋や脳神経支配筋は侵されにくい。腱反射は低下し、発作が治まれば筋力は完全に回復する。

原発性(遺伝性)と二次性

・原発性:骨格筋のイオンチャネル遺伝子の異常による常染色体顕性(優性)遺伝のものが多い。低カリウム性ではカルシウムチャネル遺伝子(CACNA1S)の異常が最も多く、ナトリウムチャネル遺伝子(SCN4A)の異常もある。高カリウム性の多くはSCN4Aの異常による。 ・二次性:甲状腺機能亢進症(甲状腺中毒性周期性四肢麻痺)が日本を含むアジアで最も重要である。そのほか、原発性アルドステロン症、尿細管性アシドーシス、利尿薬や甘草(グリチルリチン)による偽アルドステロン症など、低カリウム血症をきたす病態が原因となる。

甲状腺中毒性周期性四肢麻痺(TPP)の特徴

・アジア人、特に20〜40歳代の男性に多い。甲状腺機能亢進症の頻度自体は女性に多いが、TPPは圧倒的に男性に多い。 ・誘因:炭水化物の大量摂取、飲酒、激しい運動後の安静、ストレス、寒冷など。発作は夜間から早朝の起床時に起こりやすい。 ・機序:甲状腺ホルモンによるNa+/K+-ATPase活性の亢進に、インスリンやカテコールアミンの作用が加わり、K+が細胞内へ移動する。内向き整流性Kチャネル(Kir2.6、遺伝子KCNJ18)の変異が一部の患者で見つかっており、体質的な素因も関与すると考えられている。 ・甲状腺中毒症状が目立たない例もあるため、若年男性の低カリウム性周期性四肢麻痺では必ず甲状腺機能を調べる。

治療

・発作時:カリウムを補充する。ただし体内総K量は減っておらず細胞内へ移動しているだけなので、回復期には細胞内からK+が戻り、補充しすぎると高カリウム血症(リバウンド)を起こしうる。少量ずつ補充し、血清K値と心電図を頻回に確認する。非選択的β遮断薬(プロプラノロールなど)は交感神経刺激によるK+の細胞内移動を抑え、発作の改善・予防に有用である。 ・根本治療:甲状腺機能を正常化すれば発作は起こらなくなる(抗甲状腺薬、放射性ヨウ素内用療法、手術など)。甲状腺機能が正常化するまでは、炭水化物の過食・飲酒・激しい運動を避けるよう指導する。

POINT

・若年男性+運動後の安静・過食・飲酒の翌朝の起床時に反復する弛緩性麻痺+低カリウム血症 → 低カリウム性周期性四肢麻痺を考える。 ・動悸・頻脈・発汗・微熱・やせ・脈圧開大を伴えば甲状腺中毒性周期性四肢麻痺(原因臓器は甲状腺)。アジア人男性に多い。 ・機序は甲状腺ホルモン・インスリン・カテコールアミンによるK+の細胞内シフト(体内総K量は減っていない)。 ・高血圧を伴う低カリウム血症なら原発性アルドステロン症を、低血圧+高カリウム血症ならAddison病を考え、鑑別に用いる。 ・治療は慎重なK補充(リバウンド性高カリウム血症に注意)、β遮断薬、甲状腺機能の正常化。

※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。