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朝起きたら足が動かない―低K血症とアシドーシスが指し示す尿細管性アシドーシス

第100回医師国家試験 I問題 第34問

国試問題にチャレンジ

第100回 I問題 第34問

27歳の女性。朝起床しようとして，足に力が入らず歩行困難となったことを主訴に来院した。昨日までは普通に歩行していた。下痢と嘔吐とはみられない。血圧102/68mmHg。両下肢の筋力が同程度に低下している。血液生化学所見：Na 139mEq/L，K 1.7mEq/L，Cl 114mEq/L，クレアチニン0.9mg/dL。動脈血ガス分析（自発呼吸，room air）：pH 7.26，PaO2 111Torr，PaCO2 24Torr，HCO3－ 16.1mEq/L。 診断はどれか。

  1. a.原発性アルドステロン症
  2. b.尿細管性アシドーシス
  3. c.Addison病
  4. d.Bartter症候群
  5. e.Liddle症候群
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対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、急に起こった両下肢の脱力から、電解質と酸塩基平衡の異常をひもといていく問題だ。着眼点は「カリウムが高いか低いか」と「アシドーシスかアルカローシスか」の組み合わせ。この2軸で選択肢はほぼ整理できるよ。まず、脱力の原因として何を考える？
医学生医学生
Kがかなり低いので、低K血症による筋力低下でしょうか。生理学の講義で静止膜電位の話を習いました。
ドクタードクター
その通り。細胞外のKが著しく下がると、骨格筋の静止膜電位がより深く、つまり過分極して、活動電位が起こりにくくなる。だから力が入らないんだ。朝方に急に四肢が動かなくなる経過は、低K性周期性四肢麻痺として典型的だね。では次に、血液ガスをどう読む？
医学生医学生
pHが下がっていてHCO3－も低いので、代謝性アシドーシスです。PaCO2が低いのは呼吸による代償ですね。
ドクタードクター
いいね。代謝性アシドーシスを見たら、次に必ずやるのがアニオンギャップの計算だ。NaからClとHCO3－を引くといくつになるかな。
医学生医学生
139から114と16.1を引いて、約9です。正常範囲なので、AG正常の代謝性アシドーシスですね。
ドクタードクター
そう、高Cl性代謝性アシドーシスとも呼ぶ。乳酸やケトン体のような酸が増えたのではなく、HCO3－そのものを失っているか、腎臓が酸を捨てられない状態を意味する。ここで1つ疑問を持ってほしい。アシドーシスなのにKが低いのは、少し不思議じゃないかな。
医学生医学生
確かに……アシドーシスだとH＋が細胞内に入って、代わりにKが細胞外に出るから、むしろ高K血症になりやすいはずですよね。
ドクタードクター
まさにそこが鍵。普通は上がりやすいKが著明に下がっているなら、体の外へKを失っていると考える。AG正常のアシドーシスで低K血症を伴う代表は、下痢と、尿細管性アシドーシスの1型・2型だ。
医学生医学生
下痢はないので、尿細管性アシドーシスということですね。
ドクタードクター
正解。腎臓がHCO3－を再吸収できない、またはH＋を尿に排泄できないためにアシドーシスとなり、同時に尿中へのK喪失も増える。若い女性でここまで高度な低K血症というのは、Sjögren症候群などに伴う遠位型、つまり1型でよくみられる像だね。では他の選択肢も見ていこう。原発性アルドステロン症はどうかな。
医学生医学生
低K血症の代表なので最初は迷いましたが、高血圧になるはずですよね。
ドクタードクター
そう。アルドステロンは集合管でNaを再吸収する代わりに、KとH＋を尿へ捨てさせる。だから低K血症に加えて代謝性アルカローシスになり、Na・水の貯留で高血圧も出る。今回はアシドーシスで血圧も低めだから合わない。Liddle症候群も同じ理屈で、上皮型Naチャネルの機能亢進により高血圧・低K血症・代謝性アルカローシスとなる。レニンもアルドステロンも低い点が原発性アルドステロン症との違いだ。
医学生医学生
Bartter症候群は血圧が上がらないので、今回に近い気がします。
ドクタードクター
いい比較だね。Henleループ上行脚のNa-K-2Cl共輸送体などの異常で、ループ利尿薬を飲み続けているような状態になる。血圧は正常〜低めで低K血症もあるけれど、酸塩基平衡はアルカローシス。そこが決定的に違う。
医学生医学生
Addison病はアシドーシスになる点は共通ですが、Kは逆に高くなるんですよね。
ドクタードクター
その通り。アルドステロンが欠乏してKとH＋を捨てられないから、高K血症と代謝性アシドーシスになり、低Na血症や低血圧も伴う。Kの向きが正反対だから否定できるね。
医学生医学生
Kの上下と酸塩基の向きを掛け合わせると、一気に絞れるんですね。CBTの勉強で表にまとめたのを思い出しました。
ドクタードクター
その表を臨床でも使える形に整理しておこう。低K＋代謝性アルカローシスは原発性アルドステロン症、Liddle症候群、Bartter・Gitelman症候群、嘔吐、利尿薬で、そこからさらに血圧で分ける。低K＋AG正常アシドーシスは下痢とRTA1型・2型。高K＋AG正常アシドーシスはRTA4型やAddison病だ。
医学生医学生
RTAの1型と2型はどう見分けるんですか。
ドクタードクター
1型は集合管の間在細胞がH＋を分泌できないので、アシドーシスがあっても尿pHが5.5以下に下がらない。高Ca尿症や腎結石、腎石灰化、骨軟化症を伴いやすい。2型は近位尿細管でのHCO3－再吸収障害で、糖尿やアミノ酸尿を伴うFanconi症候群の一部として現れることが多く、多発性骨髄腫や薬剤が原因になる。血中HCO3－がある程度まで下がると尿を酸性化できるのが特徴だ。
医学生医学生
若い女性の周期性四肢麻痺を見たら、Sjögren症候群などの自己免疫疾患も探す必要があるということですね。
ドクタードクター
そう。ちなみに周期性四肢麻痺には甲状腺機能亢進症に伴うものもあって、こちらはアジアの若年男性に多い。臨床ではまず心電図で不整脈がないか確認しながらKを補正し、そのうえで原因を探る。RTAのようにアシドーシスを伴う場合、アルカリ補充を先行させるとKが細胞内へ移って低K血症が悪化しうるので、K補正を優先する点にも注意しよう。

まとめ

急に起こる四肢の脱力では低K血症による周期性四肢麻痺を考え、血液ガスで酸塩基平衡を必ず評価します。本例はアニオンギャップ正常の高Cl性代謝性アシドーシスに著明な低K血症を伴い、下痢がないことから尿細管性アシドーシスと診断できます。原発性アルドステロン症、Liddle症候群、Bartter症候群は低K血症でも代謝性アルカローシスを示し、Addison病は代謝性アシドーシスでも高K血症を示す点で鑑別されます。RTA1型は尿pHが5.5以下に下がらず腎結石や高Ca尿症を伴いやすく、Sjögren症候群などの自己免疫疾患が背景となることがあります。「Kの上下×酸塩基の向き×血圧」で整理する考え方は、電解質異常の診療全般で役立つ基本の枠組みです。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

・27歳女性。前日まで普通に歩けていたが、朝起きると両下肢に力が入らない。急に起こった左右対称の脱力である。 ・下痢や嘔吐はない。つまり消化管からカリウム（K）や重炭酸イオン（HCO3－）を失ったわけではない。 ・血圧は102/68mmHgで、高血圧はない。 ・血清K 1.7mEq/Lと著明に低い（基準値はおよそ3.5〜5.0mEq/L）。Cl 114mEq/Lと高い。クレアチニン0.9mg/dLで腎機能はほぼ保たれている。 ・動脈血ガス: pH 7.26（酸血症）、HCO3－ 16.1mEq/L（低下）、PaCO2 24Torr（低下）。

酸塩基平衡の評価

1. pH 7.26 < 7.35 なので酸血症（アシデミア）である。 2. HCO3－が低いので、原因は代謝性アシドーシスである。PaCO2の低下は、呼吸を増やしてCO2を吐き出す代償反応である。代償しても pH は正常まで戻っていない。 3. アニオンギャップ（AG）＝ Na －（Cl ＋ HCO3－）＝ 139 －（114 ＋ 16.1）≒ 9mEq/L で、基準値（およそ12±2mEq/L）の範囲内である。したがって AG正常の代謝性アシドーシス（高Cl性代謝性アシドーシス）である。乳酸やケトン体のような測定されない陰イオンが増えたアシドーシスではなく、HCO3－そのものを失ったか、酸を排泄できないタイプのアシドーシスである。

鑑別の考え方

代謝性アシドーシスでは、細胞内のH＋と細胞外のK＋が入れ替わるため、普通は血清Kが上がりやすい。それにもかかわらず著明な低K血症を伴うAG正常の代謝性アシドーシスは、次の二つに絞られる。 ・下痢: 腸液に含まれるHCO3－とKを便で失う。 ・尿細管性アシドーシス（renal tubular acidosis: RTA）のうち1型（遠位型）と2型（近位型）: 腎臓がHCO3－を再吸収できない、または酸（H＋）を尿中に排泄できない。その結果、尿中へのK排泄も増える。 本例は下痢がないので、尿細管性アシドーシスと診断する。若年女性で、K 1.7mEq/Lという高度の低K血症を示す点は、Sjögren症候群などに伴う遠位型（1型）RTAとして典型的である。

脱力の原因

高度の低K血症では、骨格筋細胞の静止膜電位が深くなる（過分極する）。そのため興奮が起こりにくくなり、筋力が低下する。朝方に急に四肢の脱力が現れる経過は、低K血症による周期性四肢麻痺（二次性の低K性周期性四肢麻痺）に一致する。

設問へのアプローチ

選択肢は、低K血症をきたす代表的な疾患（原発性アルドステロン症、Bartter症候群、Liddle症候群）と、高K血症をきたすAddison病である。まず血液ガスでアシドーシスかアルカローシスかを決めれば、ほとんどの選択肢を除外できる。

選択肢考察

  1. ×a.  原発性アルドステロン症

    副腎からアルドステロンが自律的に過剰分泌される疾患である。アルドステロンは集合管でNa再吸収を促し、その代わりにK＋とH＋を尿中へ排泄させる。そのため低K血症と代謝性アルカローシス（HCO3－の上昇）をきたし、Na・水の貯留により高血圧を示す。本例は代謝性アシドーシスで、血圧も102/68mmHgと低めなので合わない。

  2. ○b.  尿細管性アシドーシス

    本例はAG正常（約9mEq/L）の高Cl性代謝性アシドーシスに、K 1.7mEq/Lという著明な低K血症を伴う。この組み合わせをきたすのは下痢とRTA（1型・2型）であり、本例には下痢がない。したがってRTAと診断できる。RTAでは、遠位尿細管からのH＋分泌の障害（1型）や、近位尿細管でのHCO3－再吸収の障害（2型）により代謝性アシドーシスとなる。尿中へのK喪失も増えるため低K血症をきたす。急に起こった両下肢の脱力は、低K血症による周期性四肢麻痺と考えられる。

  3. ×c.  Addison病

    副腎皮質が破壊されて起こる原発性副腎皮質機能低下症である。アルドステロンが欠乏するとKとH＋を尿中に排泄できなくなる。その結果、高K血症と代謝性アシドーシスをきたし、低Na血症や低血圧も伴う。アシドーシスという点は本例と共通するが、K 1.7mEq/Lという低K血症とは正反対であり、否定できる。

  4. ×d.  Bartter症候群

    Henleループ上行脚の太い部分にあるNa-K-2Cl共輸送体などの遺伝的な異常により、塩類が尿へ失われる疾患である。ループ利尿薬を飲み続けているのと似た状態になる。体液量が減るためレニン・アルドステロン系が亢進し、低K血症と代謝性アルカローシスをきたす。血圧は正常〜低めである。低Kと低めの血圧は本例と共通するが、酸塩基平衡がアルカローシスである点で合わない。

  5. ×e.  Liddle症候群

    集合管の上皮型Naチャネル（ENaC）の機能が高まる常染色体顕性（優性）遺伝の疾患である。Na再吸収が過剰になり、それに伴ってK＋とH＋の排泄も増える。そのため高血圧、低K血症、代謝性アルカローシスをきたす。レニンもアルドステロンも低値になる点が原発性アルドステロン症との違いである。本例はアシドーシスで、高血圧もないので否定できる。

低K血症の鑑別と酸塩基平衡

・低K血症＋代謝性アルカローシス: 原発性アルドステロン症、Cushing症候群、Liddle症候群、Bartter症候群、Gitelman症候群、嘔吐、利尿薬、偽性アルドステロン症（甘草）など。さらに血圧で分けると、高血圧を伴うのはアルドステロン症、Cushing症候群、Liddle症候群、偽性アルドステロン症である。正常〜低血圧なのはBartter症候群、Gitelman症候群、嘔吐、利尿薬である。 ・低K血症＋代謝性アシドーシス（AG正常）: 下痢、RTA 1型・2型、尿管S状結腸吻合後、炭酸脱水酵素阻害薬（アセタゾラミド）など。 ・高K血症＋代謝性アシドーシス（AG正常）: RTA 4型（低レニン性低アルドステロン症。糖尿病性腎症などに多い）、Addison病、K保持性利尿薬など。

尿細管性アシドーシスの病型

・1型（遠位型）: 集合管の間在細胞がH＋を分泌できず、尿を十分に酸性化できない。アシドーシスがあっても尿pHが5.5以下に下がらないのが特徴である。低K血症、高Ca尿症、腎結石・腎石灰化、骨軟化症を伴いやすい。原因にはSjögren症候群などの自己免疫疾患、薬剤、遺伝性のものがある。 ・2型（近位型）: 近位尿細管でHCO3－を再吸収できない。Fanconi症候群（糖尿、アミノ酸尿、リン酸尿などを伴う近位尿細管の全般的な障害）の一部として現れることが多い。原因には多発性骨髄腫、薬剤（アセタゾラミド、イホスファミドなど）がある。血中HCO3－が一定の値まで下がると尿を酸性化できるようになるため、尿pHは5.5未満に下がり得る。 ・4型: アルドステロンが不足するか、アルドステロンが効かない状態である。高K血症を伴う点で1型・2型と異なる。

周期性四肢麻痺

発作的に四肢の弛緩性麻痺を起こす病態である。低K性のものが多い。原発性（遺伝性）のほか、甲状腺機能亢進症（アジアの若年男性に多い）、原発性アルドステロン症、RTAなどによる二次性のものがある。発作は夜間から早朝、炭水化物の多食後、激しい運動後の休息時に起こりやすい。

POINT

・代謝性アシドーシスではまずアニオンギャップ［Na －（Cl ＋ HCO3－）］を計算する。 ・AG正常の代謝性アシドーシスに低K血症を伴うのは、下痢とRTA（1型・2型）である。下痢がなければRTAと考える。 ・原発性アルドステロン症、Liddle症候群、Bartter症候群、Gitelman症候群は、低K血症＋代謝性アルカローシスである。このうち高血圧を伴うのは原発性アルドステロン症とLiddle症候群である。 ・Addison病とRTA 4型は、高K血症＋代謝性アシドーシスである。 ・低K血症は、急に起こる四肢の脱力（周期性四肢麻痺）の原因になる。

※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。