StudyMed医師国家試験

鉄は足りているのに赤血球が小さい―HbA2とHbFが明かすサラセミアの正体

第100回医師国家試験 F問題 第36問

国試問題にチャレンジ

第100回 F問題 第36問

49歳の女性。貧血を指摘され来院した。若いころから立ちくらみとめまいとを感じている。6人の同胞のうち姉と弟とが以前から貧血を指摘されている。脾を左肋骨弓下に3cm触知する。血液所見:赤血球443万,Hb 8.7g/dL,Ht 27%,網赤血球19%,ヘモグロビンF 6.6%(基準2以下),ヘモグロビンA2 8.9%(基準1.2~3.5),白血球4,600(桿状核好中球4%,分葉核好中球53%,単球1%,リンパ球42%),血小板29万,総鉄結合能〈TIBC〉290μg/dL(基準290~390)。血液生化学所見:フェリチン95ng/mL(基準20~120),Fe 100μg/dL。末梢血塗抹May-Giemsa染色標本を別に示す。 考えられる疾患はどれか。

第100回 F問題 第36問の問題画像
  1. a.鉄欠乏性貧血
  2. b.鉄芽球性貧血
  3. c.巨赤芽球性貧血
  4. d.サラセミア
  5. e.赤血球酵素異常症

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、家族内に貧血が集まる女性の貧血の正体を見抜く問題だ。着眼点は3つ。まず赤血球指数を自分で計算して貧血のタイプを決めること、次に鉄の指標をどう読むか、そして見慣れないヘモグロビン分画の数字が何を意味するかだ。最初に、赤血球数・Hb・HtからMCVを出してみよう。
医学生医学生
MCVはHtを赤血球数で割って10倍なので、27÷4.43×10で約61fLです。かなり小さいですね。
ドクタードクター
その通り。MCHも8.7÷4.43×10で約20pgと低い。つまり小球性低色素性貧血だ。小球性貧血を見たら、まず何を考える?
医学生医学生
CBTの勉強では、とにかく鉄欠乏性貧血が一番多いと覚えました。中年女性ですし、まず鉄欠乏を疑いたくなります。
ドクタードクター
頻度からすればまっとうな発想だね。ただ鉄の指標を見てほしい。血清鉄もフェリチンも正常範囲で、TIBCは基準の下限だ。鉄欠乏なら貯蔵鉄が減ってフェリチンが下がり、鉄を運ぶトランスフェリンが増えてTIBCは上がるはずだから、パターンがまったく合わない。
医学生医学生
鉄が足りているのにヘモグロビンが作れない、ということですか。
ドクタードクター
いい言い換えだ。ヘモグロビンはヘムとグロビンからできている。鉄が足りていて小球性になるなら、ヘムの合成かグロビンの合成のどちらかに問題があると考える。ヘム側の異常が鉄芽球性貧血、グロビン側の異常がサラセミアだ。
医学生医学生
鉄芽球性貧血は、骨髄に環状鉄芽球が出るものでしたよね。
ドクタードクター
そう。ミトコンドリアでヘムが作れず、使われない鉄がたまっていく病気だから、血清鉄やフェリチンは上がってTIBCは下がる。今回は鉄過剰の所見がないので考えにくい。そこで決め手になるのが、HbA2とHbFの上昇だ。成人のヘモグロビンの内訳は覚えているかな。
医学生医学生
生化学の講義で習いました。HbAがα2β2で大部分、HbA2がα2δ2、HbFがα2γ2で胎児型でしたね。
ドクタードクター
完璧だ。β鎖の産生が遺伝的に減ると、HbAが十分に作れず、相方のいないα鎖がδ鎖やγ鎖と組んでHbA2やHbFが相対的に増える。これがβサラセミアの検査上の特徴なんだ。
医学生医学生
なるほど。それに若いころからの症状、きょうだいの貧血、脾腫もそろっているので遺伝性の貧血としても筋が通りますね。
ドクタードクター
その通り。さらに、貧血の割に赤血球数が443万と保たれているのもサラセミアらしさだ。小さい赤血球をたくさん作っている状態だね。塗抹標本では、赤血球の中央部が濃く染まって的のように見える標的赤血球がみられ、これも合致する。余ったα鎖は赤芽球の中で沈殿して無効造血や溶血を招き、それが脾腫の背景にもなる。
医学生医学生
残りの選択肢ですが、巨赤芽球性貧血はビタミンB12や葉酸の欠乏なので大球性ですよね。
ドクタードクター
そう。DNA合成障害で核の成熟が遅れ、MCVが100fLを超え、汎血球減少や好中球の過分葉を伴いやすい。MCV約61fLで白血球・血小板が正常な今回とは正反対だ。
医学生医学生
赤血球酵素異常症も遺伝性で脾腫が出ることがありますよね。小児科の実習で、遺伝性の溶血性貧血の子を見たことがあります。
ドクタードクター
そこは迷いやすいポイントだね。G6PD欠乏症やピルビン酸キナーゼ欠乏症などは確かに遺伝性の溶血性貧血だけれど、通常は正球性正色素性で、間接ビリルビンやLD上昇といった溶血所見が前面に出る。著明な小球性とHbA2・HbFの上昇は説明できない。
医学生医学生
まとめると、小球性で鉄指標が正常、HbA2とHbFが上がっていればβサラセミア、という流れですね。
ドクタードクター
そういうこと。発展として、αサラセミアではHbA2は上がらず、欠失したα鎖遺伝子の数によって無症状からHbH病、胎児水腫まで幅がある。βサラセミアも重症型では乳幼児期から輸血が必要になり、頭蓋骨のhair-on-end像などが出る。今回のように成人まで輸血なしで経過している例は、軽症型から中間型と考えられる。
医学生医学生
赤血球数から簡単にサラセミアを疑う指標もありましたよね。
ドクタードクター
Mentzer indexだね。MCVを赤血球数で割り、13未満ならサラセミア寄りという目安だ。ただ今回は約13.7で境界域になり、それだけでは決め手にならない。あくまでスクリーニングの補助と考えよう。臨床で一番大事なのは、小球性貧血を見てすぐに鉄欠乏と決めつけ、鉄剤を漫然と出さないことだ。サラセミアに鉄剤を続けると鉄過剰症を招いてしまう。
医学生医学生
鉄剤を出す前にフェリチンを確認する、という基本の大切さがよくわかりました。

まとめ

小球性低色素性貧血を見たら、まずMCV・MCHを計算し、血清鉄・TIBC・フェリチンで鉄欠乏かどうかを確認することが基本です。鉄の指標が正常なのに小球性であれば、ヘム合成の異常である鉄芽球性貧血か、グロビン合成の異常であるサラセミアを考えます。HbA2(α2δ2)とHbF(α2γ2)の上昇はβ鎖産生低下を反映するβサラセミアの特徴で、標的赤血球、脾腫、家族内発症、貧血の割に保たれた赤血球数も診断を支持します。鉄欠乏性貧血ではフェリチン低下・TIBC上昇、鉄芽球性貧血では鉄過剰と環状鉄芽球、巨赤芽球性貧血では大球性、赤血球酵素異常症では正球性の溶血性貧血となる点で鑑別できます。サラセミアに鉄剤を漫然と投与すると鉄過剰症を招くため、小球性貧血を安易に鉄欠乏と決めつけない姿勢が臨床でも重要です。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

・49歳女性。若いころから立ちくらみ・めまいがあり、長期にわたる慢性の貧血が疑われる。 ・6人きょうだいのうち姉と弟にも貧血があり、家族内集積から遺伝性の貧血を考える。 ・脾腫(左肋骨弓下3cm)を認める。 ・Hb 8.7g/dL、Ht 27%と中等度の貧血であるのに、赤血球数は443万/μLと比較的保たれている。 ・ヘモグロビンF(HbF)6.6%、ヘモグロビンA2(HbA2)8.9%と、いずれも基準値を明らかに上回る。 ・鉄代謝: 血清鉄100μg/dL、フェリチン95ng/mLはいずれも正常範囲で、TIBC 290μg/dLは基準下限であり、鉄欠乏も鉄過剰も明らかではない。 ・白血球数・分画、血小板数は正常である。 ・末梢血塗抹標本では、中央部が濃く染まる標的赤血球(target cell)がみられる。

赤血球指数の計算

・MCV(平均赤血球容積)=Ht(%)÷赤血球数(10^6/μL)×10=27÷4.43×10≒60.9fL(基準80〜100) ・MCH(平均赤血球ヘモグロビン量)=Hb(g/dL)÷赤血球数(10^6/μL)×10=8.7÷4.43×10≒19.6pg(基準28〜34) ・MCHC(平均赤血球ヘモグロビン濃度)=Hb÷Ht×100=8.7÷27×100≒32.2% MCVとMCHが著明に低く、小球性低色素性貧血である。

診断へのプロセス

小球性低色素性貧血の鑑別の中心は、鉄欠乏性貧血、サラセミア、鉄芽球性貧血、慢性炎症(慢性疾患)に伴う貧血である。 ・鉄欠乏性貧血: 血清鉄とフェリチンが低下しTIBCが上昇するはずだが、本例ではいずれも当てはまらない。 ・鉄芽球性貧血: 血清鉄・フェリチンが上昇し、骨髄に環状鉄芽球を認める。本例では鉄の蓄積を示す所見がない。 ・慢性炎症に伴う貧血: 基礎疾患や炎症所見がなく、HbFやHbA2の上昇も説明できない。 一方、HbA2とHbFの上昇はβ鎖の産生が減少するβサラセミアに特徴的な所見である。さらに、小球性の程度に比べて赤血球数が保たれていること、標的赤血球、脾腫、家族内発症、生来の慢性的な貧血症状という臨床像もすべてサラセミアに合致する。したがってβサラセミアと診断できる。成人まで輸血なしで経過し、Hb 8〜9g/dL程度の貧血と脾腫を示すことから、軽症型〜中間型に相当すると考えられる。

選択肢考察

  1. ×a.  鉄欠乏性貧血

    鉄欠乏性貧血も小球性低色素性貧血を呈するが、体内の貯蔵鉄が減るため血清フェリチンが低下し(一般に12ng/mL未満が目安)、血清鉄は低下、TIBCは上昇する。本例はフェリチン95ng/mL、血清鉄100μg/dLと正常で、TIBCも基準下限であるため否定的である。また鉄欠乏ではHbA2はむしろ低下傾向となり、HbA2・HbFの上昇や脾腫、家族内発症も説明できない。

  2. ×b.  鉄芽球性貧血

    鉄芽球性貧血は、ヘム合成の障害によりミトコンドリアに鉄が蓄積し、骨髄に環状鉄芽球(核の周りを鉄顆粒が取り囲む赤芽球)が出現する貧血である。先天性(X連鎖性のALAS2遺伝子異常など)では小球性、後天性(骨髄異形成症候群など)では正球性〜大球性のことが多い。鉄の利用障害と無効造血のため血清鉄・フェリチンは上昇し、TIBCは低下する。本例は血清鉄・フェリチンが正常で鉄過剰の所見がなく、HbA2・HbFの上昇も説明できない。

  3. ×c.  巨赤芽球性貧血

    巨赤芽球性貧血は、ビタミンB12や葉酸の欠乏によってDNA合成が障害され、核の成熟が細胞質より遅れる(核と細胞質の成熟の解離)ために生じる。MCVが100fLを超える大球性貧血となり、白血球・血小板も減少する汎血球減少や好中球の過分葉を伴いやすい。本例はMCV約61fLの小球性貧血で、白血球・血小板も正常であるため当てはまらない。

  4. ○d.  サラセミア

    サラセミアはグロビン鎖の合成量が遺伝的に低下する疾患で、ヘモグロビンが十分に作れないため小球性低色素性貧血となる。βサラセミアではβ鎖が減るため、代わりにδ鎖を含むHbA2(α2δ2)やγ鎖を含むHbF(α2γ2)の割合が増加する。本例はMCV約61fL・MCH約20pgの小球性低色素性貧血であるが、血清鉄・フェリチンは正常で鉄欠乏がない。さらにHbA2 8.9%とHbF 6.6%がいずれも上昇し、標的赤血球、脾腫、きょうだいの貧血、若いころからの症状もそろうことから、βサラセミアと考えられる。

  5. ×e.  赤血球酵素異常症

    赤血球酵素異常症は、グルコース-6-リン酸脱水素酵素(G6PD)欠乏症やピルビン酸キナーゼ(PK)欠乏症などのように、赤血球の代謝酵素の先天的な異常により赤血球の寿命が短くなって起こる溶血性貧血である。遺伝性で脾腫を伴うこともあるが、通常は正球性正色素性貧血であり、網赤血球の増加、間接ビリルビンやLDの上昇などの溶血所見が前面に出る。本例のような著明な小球性低色素性とHbA2・HbFの上昇は説明できない。

ヘモグロビンの種類

成人のヘモグロビンは主に次の3種類からなる。 ・HbA(α2β2): 約97% ・HbA2(α2δ2): 約2〜3% ・HbF(α2γ2): 1%未満(胎児期の主なヘモグロビン)

サラセミアの概要

グロビン遺伝子の異常によって特定のグロビン鎖の合成が減少または欠如する遺伝性疾患である。地中海沿岸、中東、東南アジアなどに多いが、日本人にもみられ、多くは軽症型(ヘテロ接合体)である。 ・βサラセミア: β鎖の合成が低下する。HbA2やHbFが代償的に増加し、余ったα鎖が赤芽球内で沈殿して無効造血や溶血の原因となる。重症型(ホモ接合体、Cooley貧血)では乳幼児期から高度の貧血、肝脾腫、頭蓋骨の変形(hair-on-end像)などを示し、定期的な輸血と鉄キレート療法が必要となる。軽症型(ヘテロ接合体)では軽度の貧血か無症状で、小球性の赤血球とHbA2の上昇が診断の手がかりとなる。両者の中間の程度を中間型と呼ぶ。 ・αサラセミア: α鎖の合成が低下する。HbA2は増加せず、欠失したα鎖遺伝子の数によって無症状からHbH病(β4)、胎児水腫(Hb Bart's:γ4)まで重症度が異なる。

小球性低色素性貧血の鑑別(鉄の指標)

・鉄欠乏性貧血: 血清鉄↓、TIBC↑、フェリチン↓ ・慢性炎症に伴う貧血: 血清鉄↓、TIBC↓〜正常、フェリチン正常〜↑ ・鉄芽球性貧血: 血清鉄↑、TIBC↓、フェリチン↑、骨髄に環状鉄芽球 ・サラセミア: 血清鉄・TIBC・フェリチンは正常(溶血や輸血が多いと鉄過剰になりうる)、HbA2・HbFの上昇(βサラセミア)

鑑別のヒント

・サラセミアでは、貧血の程度に比べて赤血球数が保たれている(むしろ多い)ことが多い。MCVを赤血球数(10^6/μL)で割ったMentzer indexが13未満ならサラセミア、13を超えれば鉄欠乏が示唆されるという簡便な目安もある(本例は約13.7で境界域であり、決め手にはならない)。 ・標的赤血球は、サラセミアのほか、閉塞性黄疸などの肝疾患、摘脾後、ヘモグロビンC症などでもみられる。 ・サラセミアに鉄剤を漫然と投与すると鉄過剰症を招くため、鉄欠乏との鑑別が治療上も重要である。

POINT

・小球性低色素性貧血なのに血清鉄・フェリチンが正常 → 鉄欠乏以外(サラセミアなど)を考える。 ・HbA2↑・HbF↑ → βサラセミア。 ・標的赤血球、脾腫、家族内発症、貧血の割に赤血球数が保たれる → サラセミアを示唆する。 ・鉄の指標で鑑別: 鉄欠乏(フェリチン↓・TIBC↑)、鉄芽球性(血清鉄・フェリチン↑、環状鉄芽球)。 ・MCV=Ht÷RBC×10、MCH=Hb÷RBC×10、MCHC=Hb÷Ht×100 を計算できるようにしておく。

※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。