StudyMed医師国家試験

挟まれた脚が腎臓を襲う―赤い尿が告げる挫滅症候群の本当の怖さ

第115回医師国家試験 C問題 第47問

国試問題にチャレンジ

第115回 C問題 第47問

34歳の男性。右下腿の外傷のため救急車で搬入された。5時間前に倉庫での荷物運搬の作業中に,崩れた荷物に右下腿を挟まれて受傷した。救急隊による救出までの間,長時間挟まれていたという。意識は清明。体温36.2℃。心拍数96/分,整。血圧85/40mmHg。呼吸数32/分。SpO2 95%(room air)。右下腿に腫脹と変形を認めるが,皮膚の損傷はない。足部の感覚と運動に異常を認めない。その他の部位に外傷はない。尿所見:赤色,蛋白(-),糖(-),ケトン体(-),潜血3+。検査所見:血液所見:赤血球400万,Hb 13.9g/dL,Ht 54%,白血球11,000(桿状核好中球20%,分葉核好中球50%,好酸球1%,好塩基球1%,単球8%,リンパ球20%),血小板38万。血液生化学所見:総蛋白6.5g/dL,アルブミン4.6g/dL,総ビリルビン1.3mg/dL,AST 125U/L,ALT 60U/L,LD 570U/L(基準120~245),ALP 343U/L(基準115~359),CK 6,350U/L(基準30~140),尿素窒素10.2mg/dL,クレアチニン0.8mg/dL,尿酸7.6mg/dL,血糖98mg/dL,Na 137mEq/L,K 5.1mEq/L,Cl 100mEq/L。CRP 0.84mg/dL。動脈血ガス分析:pH 7.30,PaCO2 25Torr,PaO2 105Torr,HCO3- 12mEq/L。右下腿エックス線写真で,脛骨および腓骨の骨幹部骨折を認めた。  今後起こり得る病態として最も注意すべきなのはどれか。

  1. a.菌血症
  2. b.急性肝不全
  3. c.急性腎障害
  4. d.急性心筋梗塞
  5. e.急性腸管壊死

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、長時間の圧迫による外傷のあとに何が起こるかを予測する問題だ。骨折そのものより、受傷機転と血液・尿検査が示す全身の変化に注目してほしい。まず、どんな病態が起きていると考えるかな。
医学生医学生
重い荷物に長く挟まれていて、CKがかなり高いので、横紋筋融解でしょうか。
ドクタードクター
いいね。さらに、ショック、代謝性アシドーシス、赤色尿まで出ている。四肢が長時間圧迫されて解放されたあとにこうした全身症状が出るものを何と呼ぶ?
医学生医学生
挫滅症候群、クラッシュ症候群ですね。阪神・淡路大震災で多く見られたと公衆衛生の講義で聞きました。
ドクタードクター
その通り。圧迫中に虚血に陥った筋は細胞膜が傷み、圧迫が解除されて血流が戻ると、カリウム、ミオグロビン、乳酸などが一気に全身へ流れ出る。同時に傷んだ筋へ大量の体液が移動するから、循環血液量が減ってショックになる。Htが高いのは、この体液移動と脱水による血液濃縮を反映していると考えられる。
医学生医学生
尿が赤くて潜血3+なのは、血尿ではないんですか。
ドクタードクター
ここが大事なところだ。尿潜血の試験紙はヘム蛋白に反応するから、赤血球がなくてもミオグロビンで陽性になる。尿沈渣で赤血球がほとんど見えないのに潜血強陽性なら、ミオグロビン尿かヘモグロビン尿を疑う。今回は筋崩壊の状況なので、ミオグロビン尿と考えるのが自然だ。
医学生医学生
血液ガスも見てみました。HCO3⁻が低いので代謝性アシドーシスで、アニオンギャップは25くらいに開大しています。
ドクタードクター
計算できているね。虚血筋で生じた乳酸などが溜まっている。Winterの式で予測PaCO2は26前後になり、実測とほぼ一致するから、呼吸性代償は適切だ。呼吸数が多いのは低酸素のせいではなく、このアシドーシスを代償しているからなんだ。
医学生医学生
腎機能は今は正常ですよね。それでも腎臓を一番心配するんですか。
ドクタードクター
そう、まさにそこが問題の核心だ。ミオグロビン尿、循環血液量の減少、アシドーシスという急性腎障害の危険因子がそろっている。ミオグロビンは酸性尿のもとで尿細管に円柱をつくって詰まらせ、ヘム鉄による酸化ストレスで尿細管上皮を直接傷つけて急性尿細管壊死を起こす。そこに腎血流の低下が重なる。クレアチニンが今正常でも、数時間から数日で悪化するおそれが高い。
医学生医学生
ASTやLDも上がっているので、肝臓も悪いのかと一瞬思いました。
ドクタードクター
ひっかかりやすいところだね。ASTとLDは骨格筋にも多く含まれるから、ALTよりASTが優位に上がるのは筋崩壊で説明できる。ビリルビンやALPはほぼ正常で、アルブミンも保たれている。凝固障害や肝性脳症を思わせる所見もないから、急性肝不全は考えにくい。
医学生医学生
CKが高いと心筋梗塞も気になりますが、34歳で胸痛もないですし。
ドクタードクター
CKは骨格筋由来と考えるのが自然だね。挫滅症候群で心臓について本当に怖いのは、高カリウム血症による心室細動などの致死性不整脈だ。救出直後に急に心停止することもあるから、心電図モニターは必須だ。
医学生医学生
菌血症は、皮膚の損傷がない閉鎖性骨折なので入口がない、腸管壊死は腹部に外傷も症状もないので関係が薄い、という理解でいいですか。
ドクタードクター
その通り。白血球の増加や桿状核球の増加は外傷によるストレス反応で説明できるし、CRPも軽度の上昇にとどまる。腸管壊死は上腸間膜動脈の閉塞や非閉塞性腸管虚血などで起こる病態で、下腿の挫滅とは直接つながらない。
医学生医学生
腎障害を防ぐには、何をすればいいんでしょう。
ドクタードクター
基本はカリウムを含まない細胞外液、たとえば生理食塩液を大量に輸液して尿量をしっかり確保することだ。可能なら救出前から静脈路を確保して輸液を始める。高カリウム血症にはグルコン酸カルシウムやグルコース・インスリン療法で対応し、急性腎障害や管理困難な高カリウム血症、高度のアシドーシス、溢水になれば血液透析を行う。尿のアルカリ化やマンニトールは、有効性の根拠がはっきりしていない。
医学生医学生
整形外科の実習で、下腿骨折ではコンパートメント症候群に注意しろと言われました。
ドクタードクター
それも大切だね。骨幹部骨折と筋損傷で筋区画の内圧が上がると、他動伸展時の強い痛みや感覚障害、運動麻痺が出てくる。今は足部の感覚と運動が保たれていても、経時的に観察し、必要なら筋膜切開を検討する。それから、挫滅症候群は救出直後には意識清明で軽症に見えることがある。受傷状況から疑うことが何より重要だ。

まとめ

四肢が長時間圧迫された後に、ショック、赤色尿で潜血陽性のミオグロビン尿、CKの著明上昇、アニオンギャップ開大性の代謝性アシドーシスをみたら、挫滅症候群を考えます。最も警戒すべき合併症は、ミオグロビンによる尿細管閉塞・尿細管障害と腎血流低下が重なって起こる急性腎障害と、高カリウム血症による致死性不整脈です。ASTやLDの上昇は筋崩壊で説明でき、肝不全や心筋梗塞と取り違えないことが大切です。治療の基本は、カリウムを含まない細胞外液の大量輸液による尿量確保で、急性腎障害や高カリウム血症には血液透析を行い、コンパートメント症候群にも注意します。救出直後は軽症に見えることがあるため、受傷機転から先回りして合併症を予測する姿勢が、災害医療や外傷診療で患者を守る力になります。

解答・解説

正解はcです

所見の整理

・34歳男性。崩れた荷物に右下腿を挟まれ、救出まで長時間にわたり圧迫されていた。受傷から5時間が経っている。 ・血圧85/40mmHg、心拍数96/分で、血圧が低下しショックの状態にある。呼吸数は32/分と多いが、室内気でSpO2 95%、PaO2 105Torrで酸素化は保たれている。したがって頻呼吸は低酸素によるものではなく、代謝性アシドーシスを代償するためのものと考えられる。 ・右下腿に腫脹と変形がある。皮膚損傷はなく(閉鎖性骨折)、エックス線写真で脛骨と腓骨の骨幹部骨折を認める。足部の感覚と運動は現時点では保たれている。 ・尿は赤色で潜血3+である。この「赤色尿・潜血強陽性」は、筋崩壊で放出されたミオグロビンによるミオグロビン尿を示唆する(尿潜血試験紙はヘム蛋白に反応するため、赤血球がなくても陽性になる)。 ・CK 6,350U/L(著明上昇)、AST 125U/L(ALTより優位)、LD 570U/L、尿酸7.6mg/dL、K 5.1mEq/L(基準上限付近):いずれも骨格筋の崩壊(横紋筋融解)で細胞内成分が血中に出たことを反映している。 ・Ht 54%:血液濃縮を示す。損傷した筋組織へ血漿が大量に移動したことと脱水が関与している。 ・動脈血ガス:pH 7.30、HCO3⁻ 12mEq/Lで代謝性アシドーシスである。アニオンギャップは137−(100+12)=25mEq/Lと開大しており、虚血筋で生じた乳酸などの蓄積を示す。予測PaCO2はWinterの式で1.5×12+8=26±2Torrとなり、実測の25Torrと一致するので、呼吸性代償は適切に働いている。 ・BUN 10.2mg/dL、クレアチニン0.8mg/dLで、現時点の腎機能は保たれている。

診断のプロセス

四肢が長時間圧迫されたあとに解放され、ショック、代謝性アシドーシス、ミオグロビン尿、CKの著明上昇という全身症状が出ている。これは挫滅症候群(クラッシュ症候群、圧挫症候群)の病像である。圧迫中に虚血に陥った筋は、圧迫が解除されて血流が再開すると、カリウム・ミオグロビン・乳酸などを一気に全身へ流す。同時に、傷んだ筋組織へ大量の体液が移動するため、循環血液量が減ったショック(循環血液量減少性ショック)を起こす。

設問の考え方

挫滅症候群で今後特に警戒すべき合併症は、急性腎障害と高カリウム血症(致死性不整脈)である。本例はすでにミオグロビン尿、循環血液量の減少、アシドーシスという急性腎障害の三つの危険因子をそろえている。クレアチニンが今は正常でも、数時間〜数日のうちに腎障害が進行するおそれが高い。

選択肢考察

  1. ×a.  菌血症

    皮膚損傷のない閉鎖性骨折であり、外から細菌が入る経路はない。発熱もなく、CRP 0.84mg/dLは軽度の上昇にとどまる。白血球増多と桿状核球の増加は、外傷による侵襲(ストレス反応)で説明できる。今後に感染症の可能性がまったくないわけではないが、最も注意すべき病態とはいえない。

  2. ×b.  急性肝不全

    AST 125U/L、ALT 60U/L、LD 570U/LのAST・LD優位の上昇は、肝臓ではなく骨格筋の崩壊によるものと考えられる(ASTとLDは筋にも多く含まれる)。総ビリルビンとALPはほぼ正常で、アルブミンも保たれている。急性肝不全(肝機能の急激な低下による凝固障害や肝性脳症など)を示す所見はなく、挫滅症候群の典型的な合併症でもない。

  3. ○c.  急性腎障害

    挫滅症候群では、次の三つの機序が重なって急性腎障害を起こす。①崩壊した筋から出たミオグロビンが腎臓でろ過され、酸性尿のもとで尿細管内に円柱をつくって閉塞させる。②ミオグロビンのヘム鉄が酸化ストレスを生じ、尿細管上皮を直接傷害して急性尿細管壊死を起こす。③損傷筋への体液移動による循環血液量減少で、腎血流が低下する。本例は赤色尿・潜血3+(ミオグロビン尿)、CK 6,350U/L、ショック、代謝性アシドーシスがそろっており、急性腎障害の危険が高い。予防には、カリウムを含まない細胞外液(生理食塩液など)を大量に輸液して尿量を十分(目安200〜300mL/時)に保つことが重要である。急性腎障害や管理困難な高カリウム血症に陥った場合は血液透析を行う。

  4. ×d.  急性心筋梗塞

    34歳と若く、冠危険因子や胸痛の記載もなく、心電図異常も示されていない。CKの上昇は骨格筋由来と考えるのが自然である。挫滅症候群で心臓について注意すべきなのは、心筋梗塞ではなく、高カリウム血症による致死性不整脈(心室細動など)や心停止である。

  5. ×e.  急性腸管壊死

    損傷部位は右下腿に限られ、腹部の外傷や腹部症状はない。急性腸管壊死は、上腸間膜動脈の閉塞や非閉塞性腸管虚血(NOMI)、腸の絞扼などで起こる病態である。下腿の挫滅とは直接関係せず、本例で最も注意すべき病態とはいえない。

挫滅症候群(クラッシュ症候群、圧挫症候群)

・定義:四肢や体幹の筋肉が長時間(目安はおおむね数時間以上)重量物で圧迫され、その解放後に全身の障害が起きる病態である。地震などの災害や、建物・荷物の倒壊事故で多い。 ・病態:圧迫中は筋が虚血に陥り、細胞膜が傷害される。圧迫が解除されて血流が再開すると(虚血再灌流)、カリウム・ミオグロビン・乳酸・尿酸・リンなどが全身に流れ出る。同時に、損傷筋への大量の体液移動が起こる。 ・主な症状と合併症: ①循環血液量減少性ショック ②高カリウム血症:解放直後に心室細動や心停止を起こすことがある ③代謝性アシドーシス(アニオンギャップ開大型) ④ミオグロビン尿と急性腎障害:急性尿細管壊死による ⑤コンパートメント症候群:筋区画の内圧上昇による ⑥低カルシウム血症:損傷筋へのカルシウム沈着による ・注意点:救出直後は意識清明で局所の症状も軽く、軽症に見えることがある。その後に急変することがあるので、受傷の状況から疑うことが重要である。

治療

・可能であれば救出前から静脈路を確保し、カリウムを含まない細胞外液(生理食塩液)を大量に投与する。目安は成人で1〜1.5L/時程度から始め、尿量を確保する。 ・心電図をモニターし、高カリウム血症に対してはグルコン酸カルシウム、グルコース・インスリン療法などを行う。 ・炭酸水素ナトリウムで尿をアルカリ化する方法やマンニトールの投与は、有効性について明確な根拠が乏しい。 ・急性腎障害、高カリウム血症、高度のアシドーシス、溢水が起きた場合は血液透析を行う。 ・コンパートメント症候群が起きた場合は、筋膜切開(減張切開)を検討する。

横紋筋融解症の検査所見

・CKの著明上昇(正常上限の5倍以上が目安) ・AST・LD・アルドラーゼの上昇 ・高カリウム血症、高リン血症、高尿酸血症 ・赤褐色尿(ミオグロビン尿):尿潜血は陽性なのに、尿沈渣では赤血球がほとんどみられない

コンパートメント症候群との関係

骨折や筋損傷による腫脹で筋区画の内圧が上がり、血流が障害される。疼痛(特に他動伸展時の痛み)、感覚障害、運動麻痺、蒼白、脈拍消失がみられる。本例では今のところ足部の感覚と運動は保たれているが、下腿骨幹部骨折と筋損傷があるので、経時的な観察が必要である。

POINT

・四肢が長時間圧迫された後に、ショック、ミオグロビン尿(赤色尿・潜血陽性)、CK著明上昇、代謝性アシドーシスをみたら挫滅症候群を考える ・最も警戒すべき合併症は、ミオグロビンによる急性腎障害(急性尿細管壊死)と、高カリウム血症による致死性不整脈である ・治療の基本は、カリウムを含まない細胞外液の大量輸液による尿量確保である。急性腎障害や高カリウム血症には血液透析を行う ・尿潜血が陽性でも尿沈渣に赤血球がなければ、ミオグロビン尿(またはヘモグロビン尿)を疑う

※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。