シックデイが招いた糖尿病ケトアシドーシス―血清浸透圧を「3つの物質」で読み解く

所見の整理

・10歳女児。8歳で1型糖尿病と診断され、インスリン強化療法（基礎インスリン＋食事ごとの追加インスリンを頻回注射で補う方法）中である。 ・前夜から発熱・嘔吐があり、食事がとれないためインスリンを自己判断で打っていなかった。これは糖尿病患者が感染症などで体調を崩した状態、すなわちシックデイ（sick day）であり、その対応を誤った典型的な経過である。 ・意識は傾眠、脈拍132/分の頻脈、血圧100/44mmHgとやや低く、口腔内・皮膚の乾燥と皮膚ツルゴール低下から高度の脱水がある。 ・呼吸数35/分の頻呼吸は、代謝性アシドーシスを呼吸で代償しようとする深く速い呼吸（Kussmaul呼吸）を反映していると考えられる。 ・尿糖3＋、尿ケトン体4＋、随時血糖918mg/dLと著明な高血糖とケトーシスがある。HbA1c 8.0％は、慢性的な血糖管理がやや不十分であることを示す。 ・静脈血ガスはpH 7.07、HCO3－ 7mEq/L、PCO2 25Torrで、高度の代謝性アシドーシスに呼吸性代償が加わった状態である。アニオンギャップ（AG）＝Na－（Cl＋HCO3－）＝122－（81＋7）＝34mEq/Lと著明に開大しており、ケト酸（アセト酢酸・3-ヒドロキシ酪酸）の蓄積で説明できる。 ・BUN 56mg/dL、Cr 1.7mg/dLで、BUN/Cr比は約33と高く、脱水による腎前性急性腎障害が示唆される。 ・Na 122mEq/Lの低ナトリウム血症は、高血糖で細胞外液の浸透圧が上がり細胞内から水が移動してNaが希釈された結果である（高血糖による偽性ではない「希釈性」の低Na、いわゆるみかけ上の低Na血症）。 ・K 6.3mEq/Lの高カリウム血症は、インスリン作用不足（インスリンはKを細胞内に取り込ませる）、アシドーシス、高浸透圧による細胞内からのK移動、腎機能低下による。体内総K量はむしろ尿中喪失で欠乏していることが多い点が重要である。

診断

1型糖尿病患者のシックデイにおけるインスリン中断を契機とした糖尿病ケトアシドーシス（diabetic ketoacidosis：DKA）である。著明な高血糖と脱水を呈する鑑別として高浸透圧高血糖状態（hyperosmolar hyperglycemic state：HHS）があるが、HHSは高齢の2型糖尿病患者に多く、ケトン体は陰性〜軽度陽性でアシドーシスは原則として目立たない。本例は小児の1型糖尿病で高度のケトアシドーシスを伴うためDKAと判断できる。

血清浸透圧の計算

血清浸透圧の推定値は、血液中の主な浸透圧物質であるNa（陰イオンを伴うため2倍）、ブドウ糖、尿素の寄与を足し合わせて求める。 　血清浸透圧（mOsm/kgH2O）≒ 2×Na（mEq/L）＋血糖（mg/dL）/18 ＋ BUN（mg/dL）/2.8 ・血糖を18で割るのは、ブドウ糖の分子量が180であり、mg/dLをmmol/Lに換算する（×10÷180）ためである。 ・BUNを2.8で割るのは、尿素1分子に含まれる窒素2原子の質量が28であり、同様にmg/dLをmmol/Lに換算する（×10÷28）ためである。 本例に代入すると、 　2×Na ＝ 2×122 ＝ 244 　血糖/18 ＝ 918/18 ＝ 51 　BUN/2.8 ＝ 56/2.8 ＝ 20 　合計 ＝ 244＋51＋20 ＝ 315 いずれも割り切れるため四捨五入は不要で、血清浸透圧の予想値は315mOsm/kgH2Oとなる（基準値はおよそ275〜290mOsm/kgH2O）。

有効浸透圧と補正Na

・尿素は細胞膜を自由に通過するため、細胞内外の水の移動にはほとんど関与しない。水の移動を決める「有効浸透圧（張度）」は 2×Na＋血糖/18 で計算し、本例では 244＋51＝295mOsm/kgH2O となる。意識障害の程度は有効浸透圧と相関しやすい。 ・高血糖では細胞内から水が移動してNaが希釈されるため、血糖値で補正したNa（補正Na）で真のNa状態を評価する。一般に血糖が100mg/dLを超える分100mg/dLごとにNaを約1.6mEq/L（2.4mEq/Lとする報告もある）加える。本例では 122＋1.6×（918－100）/100 ≒ 135mEq/L となり、高血糖を除けばNaはほぼ正常範囲である。治療で血糖が下がるとNaは上昇してくるので、その推移に注意する。

浸透圧ギャップ

・実測浸透圧から計算浸透圧を引いた値を浸透圧ギャップといい、通常は10mOsm/kgH2O程度以下である。開大している場合は、エタノール、メタノール、エチレングリコール、マンニトールなど、計算式に含まれない浸透圧物質の存在を考える。

DKAとHHSの比較

・DKA：主に1型糖尿病、若年者。インスリンの絶対的欠乏により脂肪分解が進み、ケトン体が産生されてアニオンギャップ開大性代謝性アシドーシスを来す。血糖は250mg/dL以上が目安で、HHSほど高くならないことも多い。腹痛・嘔吐、Kussmaul呼吸、アセトン臭を伴う。 ・HHS：主に高齢の2型糖尿病。インスリンがある程度残っているためケトン産生は少なく、アシドーシスは軽度か認めない。血糖は600mg/dL以上と著明に高く、血清浸透圧は320mOsm/kgH2O以上と高度で、著しい脱水と意識障害を来しやすい。 ・本例のように両者の要素（高度高血糖・高浸透圧とケトアシドーシス）が重なることもある。

DKAの治療の原則

・まず生理食塩水を中心とした輸液で循環血漿量を回復させる（小児では脳浮腫の危険があるため、急速・大量の輸液や急激な浸透圧低下を避ける）。 ・速効型インスリンの少量持続静注で血糖とケトーシスを是正する。血糖を急激に下げすぎない。 ・インスリン投与と輸液によりKは細胞内へ移動して急速に低下するため、血清Kを頻回に測定し、K値が下がってきたら（尿量を確認のうえ）Kを補充する。 ・重炭酸ナトリウムの投与は、原則として行わない（極めて高度のアシドーシス時などに限られる）。

シックデイ・ルール

・発熱・嘔吐・下痢などで食事がとれないときでも、1型糖尿病では基礎インスリンを自己判断で中止してはならない。ストレスホルモンの作用でむしろインスリン需要が増えることがある。 ・水分・炭水化物の摂取を心がけ、血糖や尿・血中ケトン体を頻回に測定する。嘔吐が続く、ケトン体強陽性、意識が低下するなどの場合は速やかに医療機関を受診するよう、あらかじめ患者・家族を教育しておく。