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便が白くなるのはなぜ?―ステルコビリンから読み解く灰白色便と閉塞性黄疸

第99回医師国家試験 D問題 第81問

国試問題にチャレンジ

第99回 D問題 第81問

灰白色便がみられるのはどれか。

  1. a.溶血亢進
  2. b.胆汁産生増加
  3. c.総胆管閉塞
  4. d.消化管運動亢進
  5. e.腸内細菌叢変化

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、便の色の変化からビリルビン代謝のどこに異常があるかを考える問題だ。カギは「便の茶褐色は何の色か」という一点。そこが分かれば、どの状態で便が白くなるかは自然に絞り込める。まず、便が茶色い理由を説明できるかな。
医学生医学生
胆汁に含まれるビリルビンが関係していたと思います。生化学の講義でヘムの代謝経路を習いました。
ドクタードクター
その通り。流れを順に確認しよう。老化した赤血球のヘモグロビンが脾臓などで分解されて間接ビリルビンができる。これが肝臓に取り込まれ、グルクロン酸抱合を受けて直接ビリルビンとなり、胆汁中に排泄される。胆汁は胆管を通って十二指腸へ出て、腸内細菌でウロビリノゲンに還元され、さらに酸化されてステルコビリンになる。このステルコビリンが便の茶褐色の正体だ。
医学生医学生
ということは、胆汁が腸まで届かなければ色素ができず、便が白くなるということですか。
ドクタードクター
まさにそこが核心。灰白色便は、胆汁が腸管に届かなくなった状態を意味するんだ。では選択肢の中で、胆汁の流れを止めてしまうものはどれだろう。
医学生医学生
総胆管閉塞です。消化器外科の実習で、膵頭部癌の患者さんが黄疸と白っぽい便で受診されたと聞きました。
ドクタードクター
正解。総胆管が結石や腫瘍で詰まると胆汁が十二指腸へ流れず、ステルコビリンが作られないため、便は粘土のような灰白色になる。行き場を失った直接ビリルビンは血中に逆流して閉塞性黄疸を起こし、水溶性なので尿に出て濃い褐色尿になる。一方で腸からの再吸収がなくなるから、尿中ウロビリノゲンは減少から陰性になる。
医学生医学生
溶血亢進でも黄疸が出るので、少し迷いました。
ドクタードクター
黄疸という共通点に引っ張られやすいね。溶血では間接ビリルビンの産生が増えるけれど、肝臓で抱合されて胆汁に出る量もむしろ増える。胆汁の通り道は保たれているから、便の色はかえって濃くなり、尿中ウロビリノゲンも増える。間接ビリルビンはアルブミンと結合していて水に溶けにくいので、尿中ビリルビンは陰性だ。
医学生医学生
同じ黄疸でも、便と尿の所見がまったく逆になるんですね。胆汁産生増加も、胆汁が増えるなら便の色は濃くなる方向でしょうか。
ドクタードクター
その理解でいい。胆道が開通していれば、作られた胆汁は腸へ流れる。灰白色便に必要なのは胆汁の「産生増加」ではなく「排泄の途絶」なんだ。
医学生医学生
消化管運動亢進や腸内細菌叢の変化でも、便の色は変わりそうな気がします。
ドクタードクター
鋭いね。実際、腸の通過が速いとビリルビンが十分に還元されず、便が黄色から緑色がかることがあるし、抗菌薬で腸内細菌が減っても還元が進まず黄色っぽくなることがある。新生児の便が黄色いのも、腸内細菌がまだ少ないからだ。ただ、どちらも胆汁色素そのものは腸に届いているので、灰白色にはならない。
医学生医学生
色が変わることと、色素が届かないことは別物として区別するんですね。
ドクタードクター
そう。閉塞性黄疸では、ほかにも胆汁酸が腸に届かないために脂肪の吸収が落ちて脂肪便になり、脂溶性ビタミン、特にビタミンKが不足して凝固能が低下することがある。胆汁酸が皮膚に沈着して瘙痒感が出やすいのも特徴だ。血液検査ではALPやγ-GTPといった胆道系酵素が上昇する。
医学生医学生
ビタミンK不足でPT-INRが延長すると、ERCPなど処置の前に注意が必要ですね。小児では何が問題になりますか。
ドクタードクター
大事なのは胆道閉鎖症だ。生後早期から灰白色便と遷延する黄疸がみられ、早く手術するほど予後がよいとされる。そのため母子健康手帳には便色カードがついていて、保護者が便の色を見比べて早期発見につなげている。小児科を回るときに実物を見ておくといい。
医学生医学生
便の色を見るだけで、ビリルビン代謝のどこが止まっているか推測できるのは面白いです。
ドクタードクター
ほかの便の色も整理しておこう。黒色のタール便は上部消化管出血や鉄剤内服、鮮血便は下部消化管出血、乳幼児の白色水様便はロタウイルス腸炎が代表だ。ロタウイルスの白色便は、胆汁排泄障害による灰白色便とは機序が異なる点も押さえておきたい。問診で便の色を具体的に聞くことは、診断の大きな手がかりになるよ。

まとめ

便の茶褐色は、胆汁中のビリルビンが腸内細菌によってウロビリノゲン、さらにステルコビリンへと変化してできる色素によるものです。そのため灰白色便は胆汁が腸に届かない状態を示し、代表は総胆管結石や膵頭部癌などによる総胆管閉塞(閉塞性黄疸)で、小児では胆道閉鎖症が重要です。閉塞性黄疸では直接ビリルビン優位の上昇、ビリルビン尿、尿中ウロビリノゲン減少、脂肪便やビタミンK欠乏を伴います。溶血亢進や胆汁産生増加では胆汁排泄が保たれて便の色はむしろ濃くなり、消化管運動亢進や腸内細菌叢の変化では便が黄色〜緑色調になることはあっても灰白色にはなりません。ビリルビン代謝の流れを理解しておくと、便と尿の色から黄疸の病型を推測でき、日常診療の問診や身体所見の解釈に役立ちます。

解答・解説

正解はcです

便の茶褐色は、胆汁中に含まれるビリルビンが腸内で代謝されてできる色素によるものである。したがって「便が白っぽくなる(灰白色便、無胆汁便)」とは、胆汁が腸管内に届かなくなった状態を意味する。

ビリルビン代謝の流れ

老化赤血球のヘモグロビンが脾臓などで分解され、間接(非抱合型)ビリルビンができる。これが肝臓に取り込まれてグルクロン酸抱合を受け、直接(抱合型)ビリルビンとして胆汁中に排泄される。胆汁は胆管を通って十二指腸に流れ、腸内細菌によってウロビリノゲンに還元され、さらに酸化されてステルコビリン(便を茶褐色にする色素)となる。ウロビリノゲンの一部は再吸収されて腸肝循環に入り、一部は尿中に排泄される。

考え方

この流れのどこかで「胆汁が腸に出ない」状態が生じたときに灰白色便となる。代表は肝外胆管の閉塞(総胆管結石、膵頭部癌、胆管癌、乳頭部癌など)による閉塞性黄疸であり、ほかに高度の肝内胆汁うっ滞や、新生児・乳児の胆道閉鎖症でもみられる。選択肢の中で胆汁の腸管への流出を途絶させるものを選べばよい。

選択肢考察

  1. ×a.  溶血亢進

    溶血が亢進すると間接ビリルビンの産生が増え、肝臓で抱合されて胆汁中へ排泄されるビリルビン量もむしろ増える(胆汁排泄路は保たれている)。そのため腸内のウロビリノゲン・ステルコビリンが増え、便の色はかえって濃くなり、尿中ウロビリノゲンも増加する。黄疸は間接ビリルビン優位の溶血性黄疸であり、灰白色便はみられない。

  2. ×b.  胆汁産生増加

    胆汁の産生が増えても、胆道が開通していれば胆汁は腸管へ流れる。腸内に届く胆汁色素はむしろ増える方向であり、便が白くなる理由にはならない。灰白色便に必要なのは胆汁の「産生増加」ではなく「排泄の途絶」である。

  3. ○c.  総胆管閉塞

    総胆管が結石や腫瘍などで閉塞すると、胆汁が十二指腸へ流れなくなる。腸内でビリルビンからウロビリノゲン、さらにステルコビリンが作られなくなるため便は色を失い、灰白色(粘土様)便となる。同時に、行き場を失った直接ビリルビンが血中に逆流して閉塞性黄疸をきたし、尿中に直接ビリルビンが出て濃い褐色尿(ビリルビン尿)となる一方、尿中ウロビリノゲンは減少〜陰性となる。また胆汁酸が腸に届かないため脂肪吸収が障害され、脂肪便や脂溶性ビタミン(特にビタミンK)の吸収低下をきたす。

  4. ×d.  消化管運動亢進

    消化管運動が亢進して腸内の通過時間が短くなると、ビリルビン(あるいはその酸化産物であるビリベルジン)が細菌による還元を十分に受けないまま排出され、便が黄色〜緑色がかることはある。しかし胆汁自体は腸に届いているので、灰白色便にはならない。

  5. ×e.  腸内細菌叢変化

    抗菌薬投与などで腸内細菌叢が変化すると、ビリルビンからウロビリノゲンへの還元が減り、便が黄色っぽくなることはある(腸内細菌が未発達な新生児の便が黄色いのも同じ理由)。しかし胆汁色素そのものは便に含まれているため、灰白色便とは区別される。

黄疸の病型と便・尿の所見

・溶血性黄疸(肝前性):間接ビリルビン優位。便の色は濃く、尿中ウロビリノゲン増加、尿中ビリルビン陰性(間接ビリルビンはアルブミンと結合し水に溶けにくいため尿へ出ない)。 ・肝細胞性黄疸:直接・間接ともに上昇。尿中ビリルビン陽性、尿中ウロビリノゲンは病期により増減する。 ・閉塞性黄疸(肝後性):直接ビリルビン優位。灰白色便、尿中ビリルビン陽性(褐色尿)、尿中ウロビリノゲン減少〜陰性。胆道系酵素(ALP、γ-GTP)の上昇、皮膚瘙痒感(胆汁酸の沈着による)を伴いやすい。

灰白色便をきたす主な疾患

・成人:総胆管結石、膵頭部癌、胆管癌、十二指腸乳頭部癌、原発性硬化性胆管炎、薬剤性の高度胆汁うっ滞など。 ・小児:胆道閉鎖症(生後早期から灰白色便と遷延性黄疸。母子健康手帳の便色カードで早期発見が図られている)、先天性胆道拡張症。

便の色と原因の目安

・黒色(タール便):上部消化管出血、鉄剤内服。 ・鮮血便:下部消化管出血。 ・灰白色便:胆汁の腸管流出途絶。 ・白色水様便:ロタウイルス腸炎(乳幼児)。コレラの米のとぎ汁様便も白色だが、機序は胆汁排泄障害とは異なる。

POINT

・便の茶褐色はステルコビリン(胆汁中ビリルビンの腸内代謝産物)による。 ・灰白色便=胆汁が腸に届かない状態=閉塞性黄疸(総胆管閉塞など)や胆道閉鎖症。 ・閉塞性黄疸では直接ビリルビン上昇、ビリルビン尿、尿中ウロビリノゲン減少、脂肪便・ビタミンK欠乏を伴う。 ・溶血では便の色はむしろ濃くなり、尿中ウロビリノゲンが増加する。

※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。