点滴1本で何キロカロリー?―「5%ブドウ糖500mL=100kcal」から見える維持輸液の本当の役割
第114回医師国家試験 C問題 第24問
国試問題にチャレンジ
維持輸液製剤(組成:Na+ 35mEq/L,K+ 20mEq/L,Cl- 35mEq/L,グルコース5.0%)500mL中に含まれるエネルギー量(kcal)に最も近いのはどれか。
- a.25
- b.50
- c.100
- d.200
- e.400
対話形式の解説
ドクター
医学生
ドクター
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ドクター
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ドクターまとめ
輸液製剤でエネルギー源となるのはブドウ糖・アミノ酸・脂肪で、Na⁺やK⁺などの電解質はエネルギーをもちません。輸液の%は重量/容量パーセントなので、5%ブドウ糖500mLには25gの糖が含まれ、糖質4kcal/gから100kcalとなります。維持輸液(3号液)を1日2,000mL投与しても糖由来のエネルギーは400kcal程度で、成人の必要量には遠く及ばず、その主目的は水分・電解質の補給と蛋白節約効果にあります。絶食が長引く場合は脂肪乳剤やアミノ酸を含むPPN、さらにTPNへと移行を検討するため、輸液のカロリーを素早く見積もる力は日常の栄養管理に直結します。
解答・解説
正解はcです
輸液製剤のエネルギー量を求めるには、エネルギー源となる成分を特定し、その重量(g)に1gあたりのエネルギー量を掛ければよい。
エネルギー源になる成分
本製剤の組成のうち、Na+、K+、Cl−といった電解質は体液の浸透圧や電解質バランスを保つための成分で、エネルギーにはならない。エネルギーを生むのはグルコース(ブドウ糖)だけである。
計算
1) 濃度の意味:輸液の「グルコース5.0%」は重量/容量パーセント(w/v%)で、100mL中にグルコース5gを含むことを意味する。 2) グルコースの量:500mL × 5g/100mL = 25g 3) エネルギー量:糖質は1gあたり約4kcalであるから、25g × 4kcal/g = 100kcal したがって、最も近いのは100kcalである。
臨床的な意味
1日に維持輸液を2,000mL(500mLを4本)投与しても糖質由来のエネルギーは400kcalにとどまり、成人の1日必要エネルギー量(おおよそ25〜30kcal/kg、体重50kgなら1,250〜1,500kcal程度)には遠く及ばない。維持輸液は水分と電解質の補給が主目的であり、糖は飢餓による蛋白異化やケトーシスを抑える程度の量しか含まれていないことを理解しておく。
選択肢考察
- ×a. 25
25は500mL中のグルコースの重量(25g)であり、エネルギー量ではない。これに1gあたり4kcalを掛ける必要がある。
- ×b. 50
グルコース25gに対して1gあたり2kcalで計算した値、または250mL分のエネルギー量に相当し、誤りである。糖質のエネルギー量は1gあたり約4kcalである。
- ○c. 100
5%グルコース500mLには25gのグルコースが含まれ、糖質1gあたり約4kcalであるから、25g × 4kcal/g = 100kcalとなる。電解質はエネルギーをもたないため、製剤全体のエネルギー量は100kcalである。
- ×d. 200
グルコース濃度を10%とした場合(50g × 4kcal/g)や、500mLを2本分(1,000mL)として計算した場合の値であり、誤りである。
- ×e. 400
グルコース濃度を20%とした場合や、この製剤を2,000mL(500mL × 4本)投与した場合のエネルギー量に相当する。500mL 1本では100kcalである。
三大栄養素の1gあたりのエネルギー量(Atwaterの係数)
・糖質(グルコース):4kcal ・蛋白質(アミノ酸):4kcal ・脂質:9kcal 輸液でエネルギー源となるのは、ブドウ糖、アミノ酸、脂肪乳剤である。なお、静注用ブドウ糖は一水和物で表示される場合があり、厳密な計算では3.4kcal/gを用いることもあるが、試験では4kcal/gで計算すればよい。
維持輸液(3号液)の特徴
Na+ 35mEq/L前後、K+ 20mEq/L前後、ブドウ糖4.3〜5%程度を含むのが一般的で、1日2,000mL程度投与すると、成人の1日に必要な水分・Na・Kをおおむね補える組成になっている。ただし糖質由来のエネルギーは1日400kcal程度にすぎず、長期にわたる栄養管理には不十分である。
栄養輸液との違い
経口摂取ができない期間が長くなる場合には、末梢静脈栄養(PPN:ブドウ糖濃度10%程度までの糖加アミノ酸製剤、脂肪乳剤の併用)や、中心静脈栄養(TPN:高濃度ブドウ糖を含む高カロリー輸液)を行う。末梢静脈では浸透圧の高い輸液は静脈炎を起こすため、投与できるエネルギー量に限界がある。
ブドウ糖を含む理由
最低限の糖を投与することで、体蛋白の分解(糖新生のための筋蛋白の異化)やケトン体産生を抑制する効果(蛋白節約効果)がある。
POINT
・輸液中でエネルギー源となるのはブドウ糖、アミノ酸、脂肪であり、電解質はエネルギーにならない。 ・糖質・蛋白質は4kcal/g、脂質は9kcal/g。 ・5%ブドウ糖液は100mLに5g、500mLに25g含み、エネルギーは100kcalである。 ・維持輸液は水・電解質の補給が主目的で、エネルギー補給としては不十分である。
