StudyMed医師国家試験

残ったのは空腸だけ―回腸を失った腸が取り込めなくなる2つの物質

第106回医師国家試験 D問題 第56問

国試問題にチャレンジ

第106回 D問題 第56問

76歳の女性。夕食後に突然激しい腹痛があり,2時間後に搬入された。腹部手術の既往はない。意識は清明。体温35.7℃。脈拍124/分,不整。血圧80/50 mmHg。呼吸数24/分。SpO2 94%(room air)。腹部はやや硬く,全体に圧痛と軽度の腹膜刺激症状とを認めた。上腸間膜動脈塞栓症と診断し,直ちに開腹手術を施行した。手術所見ではTreitz靱帯の約120 cm肛門側から回盲部までの小腸が壊死に陥っていた。  この患者が術後に吸収障害をきたすと予想されるのはどれか。2つ選べ。

  1. a.グルタミン
  2. b.胆汁酸
  3. c.ナトリウム
  4. d.ビタミンB12
  5. e.ブドウ糖

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、上腸間膜動脈塞栓症で広い範囲の小腸を切除した患者さんに、術後どんな吸収障害が起こるかを考える問題だ。ポイントは「どこが残って、どこが失われたか」を解剖から読み取ること、そして「各物質がどこで吸収されるか」を結びつけることの2つ。まずは切除範囲から整理してみよう。
医学生医学生
Treitz靱帯から120 cmより先、回盲部までが壊死していたので、残るのは十二指腸と空腸の口側の部分ですね。
ドクタードクター
その通り。成人の小腸はおよそ6 mあって、Treitz靱帯から口側の約2/5が空腸、残りの約3/5が回腸とされる。つまり今回は、空腸の一部と回腸のほぼ全部を失うことになる。壊死が回盲部までと書かれているから、大腸は温存されたと読んでいい。
医学生医学生
それなら短腸症候群になって、全部の栄養素が吸収できなくなるんじゃないでしょうか。
ドクタードクター
そこがよくある誤解だね。糖質、アミノ酸、脂肪、多くのビタミンといった栄養素の大部分は、主に空腸で吸収される。空腸がある程度、目安として100 cm前後以上残っていれば、経口摂取で栄養を保てることが多いとされているんだ。だからこの問題で問われているのは「回腸にしかできない仕事は何か」ということになる。
医学生医学生
生理学の講義で、回腸末端だけで吸収されるものとしてビタミンB12と胆汁酸を習いました。
ドクタードクター
よく覚えているね。まさにその2つが正解だ。順番に見ていこう。ビタミンB12は胃で食物から遊離したあと、壁細胞が分泌する内因子と十二指腸で結合し、その複合体が末端回腸にある特異的な受容体に結合して吸収される。この受容体は回腸末端にしかないから、空腸が代わりに取り込むことはできないんだ。
医学生医学生
でも、術後すぐに巨赤芽球性貧血が出るわけではないですよね。CBTの勉強で、胃全摘後のB12欠乏は数年たってから出ると覚えました。
ドクタードクター
いい連想だ。肝臓に数年分のビタミンB12が蓄えられているから、巨赤芽球性貧血や亜急性連合性脊髄変性症などの神経障害は、術後しばらくしてから現れることが多い。症状が出る前から、筋注などで定期的に補充しておくことが大切だね。では胆汁酸はどうだろう。
医学生医学生
胆汁酸は腸肝循環で回腸から再吸収されて肝臓に戻るので、回腸がないと戻れなくなります。
ドクタードクター
そう。肝臓で作られた胆汁酸は脂肪の消化吸収を助けたあと、約95%が末端回腸のナトリウム依存性胆汁酸輸送体で再吸収される。回腸を失うと胆汁酸は大腸に流れ込んでしまう。ここで面白いのは、切除範囲によって現れ方が変わることだ。回腸の切除が比較的狭いと、大腸に入った胆汁酸が水分分泌を促して胆汁酸性下痢になる。今回のように広く切除すると、肝臓での合成が失われる量に追いつかず、胆汁酸そのものが足りなくなる。
医学生医学生
胆汁酸が足りないとミセルが作れないので、脂肪便や脂溶性ビタミンの欠乏につながるわけですね。
ドクタードクター
その通り。ビタミンA・D・E・Kの欠乏まで意識しておきたい。残りの選択肢も確認しよう。ブドウ糖とグルタミンはどうかな。
医学生医学生
ブドウ糖はSGLT1で、アミノ酸もナトリウム共輸送で吸収されて、どちらも主に十二指腸から空腸ですよね。空腸が残っているので大きな障害は起こりにくいと思います。
ドクタードクター
正解。グルタミンはアミノ酸の一つで、小腸粘膜の細胞が好んで使うエネルギー源としても知られているけれど、吸収の場は空腸が中心だから、今回は特異的な吸収障害としては挙げにくい。ではナトリウムは?
医学生医学生
ナトリウムは小腸から大腸まで広く吸収されるので、特定の部位を失っても代わりがききそうです。でも臨床実習で消化器外科を回ったとき、腸を広く切った患者さんの輸液管理が大変そうでした。
ドクタードクター
鋭い観察だね。ナトリウムは空腸ではブドウ糖やアミノ酸との共輸送、回腸や近位結腸では電気的に中性のNaCl吸収、遠位結腸ではENaCと、部位ごとに仕組みを変えながら広く吸収される。今回は空腸の一部と大腸が残っているから、吸収能力そのものは保たれる。ただ、広範囲切除後は下痢で水分と電解質を失いやすいから、術後の水・電解質管理が重要になるのは君が見た通りだ。
医学生医学生
なるほど、「特定の部位でしか吸収されないもの」が問われているんですね。回腸切除後には、ほかにも注意すべき合併症がありますか。
ドクタードクター
いくつか押さえておこう。まず胆石。胆汁中の胆汁酸が減るとコレステロールが溶けにくくなって、胆石ができやすくなる。次にシュウ酸カルシウムによる腎結石。腸管内に残った脂肪酸がカルシウムと結合すると、シュウ酸と結合するはずのカルシウムが減り、遊離したシュウ酸が大腸から多く吸収されて尿中に増える。大腸が残っている場合に起こる合併症だ。さらに回盲弁を失うと、内容物の通過が速くなったり、大腸の細菌が小腸で増えたりして下痢の原因になる。
医学生医学生
腎結石まで腸の問題とつながっているのは意外でした。そもそも、この患者さんは不整脈から塞栓症が起きたんですよね。
ドクタードクター
そう、脈の不整は心房細動を示唆していて、左房内の血栓が上腸間膜動脈に飛んだと考えると経過がよく合う。上腸間膜動脈閉塞症は、激しい腹痛のわりに初期の腹部所見が乏しい「症状と所見の乖離」が特徴で、見逃すと広範な腸管壊死に至る。心房細動のある高齢者の突然の激しい腹痛では、必ずこの病気を思い浮かべてほしい。

まとめ

上腸間膜動脈塞栓症で回腸を含む広範囲の小腸を切除すると、回腸末端でしか吸収されないビタミンB12と胆汁酸の吸収障害が起こります。ビタミンB12は内因子と結合して末端回腸の特異的受容体から吸収され、肝臓の蓄えがあるため欠乏症状は数年後に現れるので、筋注などによる補充が必要です。胆汁酸は切除範囲が狭ければ胆汁酸性下痢、広ければ胆汁酸プールの減少による脂肪便と脂溶性ビタミン欠乏をきたし、胆石やシュウ酸カルシウム結石のリスクも高まります。一方、ブドウ糖やアミノ酸は主に空腸、ナトリウムは小腸から大腸まで広く吸収されるため、空腸と大腸が残っていれば大きな障害は起こりにくいと考えられます。「どこが残り、各物質がどこで吸収されるか」を結びつける考え方は、短腸症候群や術後の栄養管理を理解する土台になります。

解答・解説

正解はb, dです

所見の整理

・76歳女性が夕食後に突然の激しい腹痛を起こした。腹部手術歴がないため、癒着による腸閉塞は考えにくい。 ・脈拍124/分で不整、血圧80/50 mmHgとショックに近い状態である。脈の不整は心房細動を示唆し、左房内でできた血栓が上腸間膜動脈へ飛んだ(塞栓症)という病態によく合う。体温35.7℃と低体温であり、呼吸数の増加やSpO2の軽い低下もみられ、全身状態が悪い。 ・腹部は全体に圧痛と軽い腹膜刺激症状があり、腸管の虚血が進んで腹膜炎が起こり始めていることがうかがえる。 ・上腸間膜動脈塞栓症と診断されて緊急手術が行われ、Treitz靱帯から約120 cm肛門側の地点から回盲部までの小腸が壊死していた。壊死した腸管は切除される。

切除範囲の考え方

小腸(空腸+回腸)は成人でおよそ6 mあり、Treitz靱帯から口側の約2/5が空腸、残りの約3/5が回腸とされる。本例ではTreitz靱帯から約120 cmまでの空腸だけが残り、それより肛門側の空腸の一部と回腸全体が切除されることになる。上腸間膜動脈は十二指腸の一部から空腸・回腸、さらに横行結腸の中ほどまでの腸管を栄養するが、設問では壊死範囲が回盲部までと書かれており、大腸は温存されたと読むのが自然である。

設問の考え方

「術後に吸収障害が起こるもの」を選ぶには、その物質が主にどこで吸収されるかを考えればよい。 ・空腸: 糖質・アミノ酸・脂肪・多くのビタミンなど、ほとんどの栄養素が吸収される主な場である。空腸が約100 cm以上残っていれば、経口摂取で栄養を保てることが多いとされる。 ・回腸(特に末端回腸): 胆汁酸とビタミンB12は、回腸末端にある専用の受容体・輸送体によって吸収される。ほかの部位はこの役割を代わりに担うことができない。 したがって、回腸全体を失った本例で吸収障害が予想されるのは、胆汁酸とビタミンB12である。

選択肢考察

  1. ×a.  グルタミン

    グルタミンはアミノ酸の一つであり、アミノ酸や小さなペプチドは十二指腸から空腸にかけて、ナトリウムと一緒に運ぶ輸送体やペプチド輸送体(PEPT1)によって主に吸収される。本例では空腸が約120 cm残っているため、大きな吸収障害は起こりにくい。なおグルタミンは小腸粘膜の細胞がエネルギー源として好んで使う物質としても知られている。

  2. ○b.  胆汁酸

    肝臓で作られ十二指腸に分泌された胆汁酸は、脂肪の消化吸収を助けたのち、その大部分(約95%)が末端回腸の頂端膜にあるナトリウム依存性胆汁酸輸送体(ASBT)で再吸収され、門脈を通って肝臓に戻る。これを腸肝循環という。回腸がなくなるとこの再吸収ができず、胆汁酸は大腸へ流れ込む。回腸の切除範囲が比較的狭い(おおむね100 cm未満)場合は、大腸に入った胆汁酸が水分の分泌を促して下痢(胆汁酸性下痢)を起こす。本例のように切除範囲が広い(100 cm以上)場合は、肝臓での合成が失われる量に追いつかず、体内の胆汁酸が不足して脂肪をうまく吸収できなくなり、脂肪便や脂溶性ビタミン(A・D・E・K)の欠乏が起こる。空腸はこの働きを代わりに担えないため、吸収障害が予想される。

  3. ×c.  ナトリウム

    ナトリウムは小腸から大腸までの広い範囲で吸収される。空腸では主にブドウ糖やアミノ酸と一緒に運ばれる形(Na+共輸送)やNa+/H+交換輸送体によって、回腸や近位の結腸ではNa+/H+交換輸送体とCl−/HCO3−交換輸送体が組み合わさった電気的に中性のNaCl吸収によって、遠位の結腸では上皮型Na+チャネル(ENaC)によって吸収される。本例では空腸の一部と大腸が残っているため、ナトリウムを吸収する力そのものは保たれ、特定の吸収障害としては挙げにくい。ただし広範囲の腸切除後は、下痢や大量の腸液の喪失によって水分と電解質が失われやすいため、術後の水分・電解質管理は重要である。

  4. ○d.  ビタミンB12

    食物中のビタミンB12は、胃で遊離したのち、胃の壁細胞が分泌する内因子と十二指腸で結合する。この内因子−B12複合体は、末端回腸の粘膜にある特異的な受容体(cubilin を含む受容体複合体)に結合して吸収される。この受容体は回腸末端にしかないため、回腸を切除すると吸収ができなくなる。ただし肝臓には数年分のビタミンB12が蓄えられているので、欠乏症状(巨赤芽球性貧血、亜急性連合性脊髄変性症などの神経障害)は術後すぐではなく、数年たってから現れることが多い。そのため回腸を切除した患者には、ビタミンB12を筋注などで定期的に補う必要がある。

  5. ×e.  ブドウ糖

    ブドウ糖は、小腸上皮の頂端膜にあるNa+/グルコース共輸送体(SGLT1)で細胞内に取り込まれ、基底側膜のGLUT2を通って血中に出る。この吸収は主に十二指腸から空腸で行われる。本例では空腸が約120 cm残っているため、ブドウ糖の吸収障害は起こりにくい。

上腸間膜動脈閉塞症

・上腸間膜動脈の血流が急に途絶え、小腸から右側結腸が虚血・壊死に陥る病気である。原因としては塞栓症(心房細動や心筋梗塞後の心内血栓などによる)と、動脈硬化を基盤とした血栓症がある。 ・特徴は、強い腹痛があるのに初期には腹部の所見が乏しいこと(症状と身体所見の乖離)である。腸管の壊死が進むと腹膜刺激症状、ショック、代謝性アシドーシス、乳酸値の上昇などが現れる。 ・診断には造影CTが有用で、治療は血行再建(塞栓除去術など)と壊死腸管の切除である。広範囲の小腸を切除した場合は短腸症候群になりうる。

消化管の部位ごとの主な吸収

・十二指腸〜上部空腸: 鉄(Fe2+)、カルシウム(能動輸送)、葉酸、多くの栄養素。 ・空腸: 糖質、アミノ酸、脂肪、水溶性・脂溶性ビタミンなど、ほとんどの栄養素。 ・回腸(特に末端回腸): 胆汁酸、ビタミンB12(内因子と結合したもの)。 ・大腸: 水、ナトリウムなどの電解質、短鎖脂肪酸(腸内細菌が食物繊維などから作るもの)。

回腸切除後に起こりやすい問題

・ビタミンB12欠乏: 巨赤芽球性貧血や神経障害。数年経ってから現れる。 ・胆汁酸の吸収障害: 切除範囲が狭いと胆汁酸性下痢、広いと脂肪便と脂溶性ビタミン欠乏。 ・胆石: 胆汁中の胆汁酸が減り、コレステロールが溶けにくくなるため起こりやすい。 ・シュウ酸カルシウムによる腎結石: 腸管内に残った脂肪酸がカルシウムと結びつき、シュウ酸と結合するカルシウムが減る。その結果、遊離したシュウ酸が大腸から多く吸収され、尿中に増えることで起こる(腸性高シュウ酸尿症)。大腸が残っている場合に起こる。 ・回盲弁がなくなると、腸の内容物が早く通過したり、大腸の細菌が小腸で増えたりしやすくなり、下痢の原因になる。

短腸症候群

・広範囲の小腸切除によって、消化吸収の力が必要量を下回った状態である。成人では残存小腸がおおむね150〜200 cm未満になると起こりやすいとされる。残存小腸の長さ、回盲弁や大腸が残っているかどうかによって、経口摂取だけで栄養を保てるか、静脈栄養が必要になるかが変わる。

POINT

・胆汁酸とビタミンB12は末端回腸で吸収され、空腸はこの働きを代わりに担えない。そのため回腸を切除すると、この2つの吸収障害が起こる。 ・糖質やアミノ酸など多くの栄養素は主に空腸で吸収される。 ・ナトリウムや水は小腸から大腸までの広い範囲で吸収される。 ・ビタミンB12欠乏は肝臓の蓄えがあるため数年後に現れる。回腸を切除した患者には筋注などで補う。 ・胆汁酸の吸収障害は、回腸の切除範囲が狭いと下痢、広いと脂肪便と脂溶性ビタミン欠乏として現れる。胆石や腎結石(シュウ酸カルシウム結石)も起こりやすくなる。 ・心房細動のある高齢者が突然激しい腹痛を起こしたら、上腸間膜動脈塞栓症を疑う。

※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。