徹夜ゲームとエナジードリンクの代償―カフェイン中毒の脱水に「最初の1本」は何を選ぶか
第114回医師国家試験 C問題 第63問（連問）
国試問題にチャレンジ
連問の共通文
次の文を読み，63～65の問いに答えよ。 23歳の男性。自宅で倒れているのを発見され救急車で搬入された。 現病歴：徹夜でゲームをしており，昨夜から母親の制止を聞かずに市販のカフェイン含有飲料を多量に飲用していた。摂取カフェイン総量は2,500mg以上と推定された。今朝，自宅で倒れているのを母親が発見し救急車を要請した。 既往歴：特記すべきことはない。 生活歴：家族と同居，一日中家にいて，外出することは少ない。3年前に退職後は定職についていない。 家族歴：特記すべきことはない。 現症：呼びかけにより開眼，「アー」と発語はあるが問いかけには答えられない。痛み刺激に対して手で払いのける。体温38.2℃。心拍数148/分，整。血圧98/70mmHg。呼吸数30/分。SpO2 97％（マスク5 L/分酸素投与下）。瞳孔径5mmで左右差を認めない。口腔内に吐物を認める。運動麻痺を認めない。腱反射の異常を認めない。心音に異常を認めない。両胸部にcoarse cracklesを聴取する。多量の尿失禁を認める。 検査所見：血液所見：赤血球459万，Hb 15.1g/dL，Ht 44％，白血球11,400，血小板25万。血液生化学所見：AST 28 U/L，ALT 24 U/L，CK 624 U/L（基準30～140），尿素窒素40mg/dL，クレアチニン0.9mg/dL，血糖112mg/dL，Na 142mEq/L，K 3.8mEq/L，Cl 96mEq/L。CRP 2.4mg/dL。
最初に行う輸液の組成として最も適切なのはどれか。
- a.5％ブドウ糖液
- b.Na＋ 35mEq/L，K＋ 20mEq/L，Cl－ 35mEq/L
- c.Na＋ 154mEq/L，濃グリセリン，フルクトース配合液
- d.Na＋ 30mEq/L，K＋ 0mEq/L，Cl－ 20mEq/L，L-Lactate－ 10mEq/L
- e.Na＋ 130mEq/L，K＋ 4mEq/L，Cl－ 109mEq/L，L-Lactate－ 28mEq/L
対話形式の解説
ドクター
医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクターまとめ
カフェインには利尿作用があり、嘔吐、発熱、頻呼吸、長時間の臥床も重なるため、大量摂取では脱水をきたしやすくなります。頻脈、狭い脈圧、BUN/Cr比の上昇は循環血液量減少のサインで、最初の輸液には血管内にとどまりやすい等張の細胞外液補充液、すなわち乳酸リンゲル液や生理食塩液を選びます。5％ブドウ糖液、3号液（維持液）、4号液のような低張液は血管内に残りにくく、濃グリセリン・果糖液は浸透圧利尿によって脱水を悪化させます。輸液製剤を「Na濃度」と「Kの有無」で見分けられれば、どの病態にどの液を使うかを論理的に判断できます。カフェイン中毒では低K血症、けいれん、不整脈にも注意し、重症例では血液透析が有効な選択肢になることも押さえておきましょう。
解答・解説
正解はeです
所見の整理
・23歳男性。昨夜から市販のカフェイン含有飲料を大量に飲み続け、カフェイン総摂取量は2,500mg以上と推定される。今朝、自宅で倒れているところを発見された。 ・意識：呼びかけで開眼（E3）、「アー」という発声のみ（V2）、痛み刺激を手で払いのける（M5）で、GCS（Glasgow Coma Scale）は10点の意識障害である。 ・バイタルサイン：体温38.2℃、心拍数148/分、呼吸数30/分と頻脈・頻呼吸・発熱がある。血圧98/70mmHgで収縮期血圧が低めで脈圧は28mmHgと狭く、循環血液量減少を示唆するプレショックに近い状態である。 ・神経所見：瞳孔径5mmとやや散大しているが左右差はなく、運動麻痺・腱反射異常もないため、脳卒中などの局所性頭蓋内病変は考えにくい。 ・口腔内の吐物、両側胸部のcoarse crackles（水泡音）、酸素5L/分マスク投与下でSpO2 97％、白血球11,400、CRP 2.4mg/dL → 嘔吐物の誤嚥による誤嚥性肺炎（化学性肺臓炎を含む）が考えられる。 ・尿素窒素40mg/dL、クレアチニン0.9mg/dL（BUN/Cr比 約44と20を大きく超える）、Ht 44％ → 腎前性の変化、すなわち脱水を示す。カフェインの利尿作用、嘔吐、発熱・頻呼吸による不感蒸泄の増加、多量の尿失禁がいずれも水分喪失に寄与している。 ・CK 624U/L → 軽度の横紋筋融解（筋崩壊）がある。長時間倒れていたことやカフェインによる筋の過活動が原因と考えられる。 ・Na 142mEq/L、K 3.8mEq/L と電解質はおおむね正常範囲である。
診断
大量摂取歴と、頻脈・発熱・頻呼吸・意識障害・嘔吐という交感神経刺激／中枢神経刺激症状の組み合わせから、急性カフェイン中毒と診断できる。これに脱水、軽度の横紋筋融解、誤嚥性肺炎を合併している。 長時間の座位（徹夜のゲーム、引きこもりがちな生活）から深部静脈血栓症による肺塞栓症も鑑別に挙がるが、摂取歴と全体像からはカフェイン中毒が最も考えやすい。
設問の考え方
最初に行う輸液の目的は、脱水で減少した循環血液量（細胞外液、特に血管内容量）をすみやかに回復させることである。循環が回復すれば腎血流が保たれ、尿量を確保してカフェインの尿中排泄を助け、横紋筋融解に伴う急性腎障害の予防にもなる。 したがって、血管内に留まりやすい等張の細胞外液補充液（生理食塩液や乳酸リンゲル液）を選ぶ。選択肢の中で細胞外液に近い組成をもつのは乳酸リンゲル液（e）である。電解質が不明あるいは異常な場合の液選択とは異なり、本例では血清K値が正常で尿も出ているため、Kを少量含む乳酸リンゲル液を用いても問題はない。
選択肢考察
- ×a. 5％ブドウ糖液
ブドウ糖は投与後すみやかに代謝されるため、実質的には電解質を含まない自由水を入れることに等しい。自由水は細胞内液と細胞外液を含む体液全体に均等に分布するため、血管内に留まるのは投与量のおよそ1/12にすぎない。細胞内脱水（高Na血症など）の補正や薬剤の溶解に用いる液であり、循環血液量を回復させる初期輸液には不適切である。
- ×b. Na＋ 35mEq/L，K＋ 20mEq/L，Cl－ 35mEq/L
3号液（維持液）の組成である。1日に必要な水分と電解質を補う目的で作られた低張液で、Na濃度が低いため細胞外液の補充効果は小さい。また K 20mEq/L と比較的多くのKを含み、急速に大量投与すると高K血症の危険があるため、脱水の初期治療で急速に入れる液としては適さない。
- ×c. Na＋ 154mEq/L，濃グリセリン，フルクトース配合液
生理食塩液に濃グリセリンとフルクトース（果糖）を加えた高張の浸透圧利尿薬（濃グリセリン・果糖注射液）である。血漿浸透圧を上げて組織から水を引き出す作用があり、脳浮腫や頭蓋内圧亢進の治療に用いる。本例は瞳孔不同や麻痺がなく頭蓋内圧亢進を示す所見はない。さらに浸透圧利尿によって尿量が増え、すでにある脱水を悪化させるため不適切である。
- ×d. Na＋ 30mEq/L，K＋ 0mEq/L，Cl－ 20mEq/L，L-Lactate－ 10mEq/L
Kを含まない著しい低張電解質液で、4号液（術後回復液）に相当する組成である。Na濃度が30mEq/Lと低く、大部分が自由水として細胞内へ移行するため、血管内容量を増やす効果は乏しい。細胞外液の欠乏を補う初期輸液としては適さない。
- ○e. Na＋ 130mEq/L，K＋ 4mEq/L，Cl－ 109mEq/L，L-Lactate－ 28mEq/L
乳酸リンゲル液の組成であり、細胞外液補充液（等張電解質液）に分類される。細胞外液に近い電解質組成をもつため、投与量のほぼすべてが細胞外液に分布し、およそ1/4が血管内に留まって循環血液量を回復させる。乳酸は肝臓で代謝されて重炭酸イオンとなるためアシドーシスの補正にも働き、生理食塩液と比べてCl負荷が少なく高Cl性代謝性アシドーシスを起こしにくい。脱水と横紋筋融解を伴う本例で、循環の安定化と尿量確保（カフェインの排泄促進、腎障害予防）を図る最初の輸液として最も適切である。
カフェイン中毒
・カフェインはメチルキサンチン類に属する。主な作用は、(1)アデノシン受容体の遮断、(2)ホスホジエステラーゼ阻害による細胞内cAMP上昇、(3)カテコールアミン放出の促進である。 ・症状：中枢神経系では不穏・興奮・振戦・けいれんや意識障害、循環器系では頻脈・上室性および心室性不整脈・血圧低下、消化器系では悪心・嘔吐がみられる。代謝面ではβ2刺激によるKの細胞内移行で低K血症をきたし、高血糖や乳酸アシドーシス、横紋筋融解もみられる。利尿作用や嘔吐によって脱水にもなりやすい。 ・中毒量の目安：成人ではおおむね1g以上で中毒症状が出やすく、致死量は5〜10g程度とされる。近年、カフェイン錠剤やエナジードリンクによる重症例・死亡例が報告されている。 ・治療：全身管理（気道・呼吸・循環）が最優先である。そのうえで、摂取から時間が浅ければ活性炭を投与する。けいれんにはベンゾジアゼピン系薬、頻脈性不整脈にはβ遮断薬（短時間作用型のエスモロールなど）を用い、低K血症を補正する。カフェインは分子量が約194と小さく、蛋白結合率や分布容積も小さいため血液透析で除去しやすく、重症例では血液透析を考慮する。
主な輸液製剤の分類
・細胞外液補充液（等張電解質液）：生理食塩液（Na 154、Cl 154mEq/L）、乳酸リンゲル液・酢酸リンゲル液（Na 130前後、K 4、Cl 109前後、緩衝剤として乳酸や酢酸を含む）。出血・脱水・ショックなどで細胞外液を補うときに用いる。 ・1号液（開始液）：Kを含まない。腎機能や血清K値がわからない段階の病態不明の脱水や救急患者に用いる。 ・3号液（維持液）：Na 35、K 20mEq/L前後。1日に必要な水分・電解質を補う。 ・4号液（術後回復液）：Na・Clが少なくKを含まない。 ・5％ブドウ糖液：自由水を補う。 ・投与した液が血管内に留まる割合の目安は、等張電解質液でおよそ1/4、5％ブドウ糖液でおよそ1/12である。
BUN/Cr比
・通常は10〜20程度である。20を超える場合は脱水などの腎前性要因、消化管出血、異化の亢進などを考える。
POINT
・大量摂取歴に、頻脈・発熱・頻呼吸・意識障害・嘔吐がそろえば急性カフェイン中毒を考える。低K血症、高血糖、横紋筋融解にも注意する。 ・脱水や循環血液量減少で最初に選ぶ輸液は等張の細胞外液補充液（乳酸リンゲル液、生理食塩液）である。 ・輸液製剤は組成から見分ける：Na 130・K 4・乳酸28＝乳酸リンゲル液、Na 35・K 20＝3号液（維持液）、Kを含まない＝1号液・4号液、グリセリン＋果糖＝浸透圧利尿薬。 ・5％ブドウ糖液や低張液は血管内に残りにくく、循環を回復させる目的には向かない。