StudyMed医師国家試験

治したはずの貧血がなぜ止まる?―ビタミンB12補充の陰に潜む鉄欠乏

第107回医師国家試験 A問題 第38問

国試問題にチャレンジ

第107回 A問題 第38問

70歳の男性。息切れを主訴に来院した。5年前に胃癌のため胃全摘術を受けた。眼瞼結膜は貧血様である。眼球結膜に黄染を認めない。胸骨左縁で収縮期雑音を聴取する。呼吸音に異常を認めない。腹部の正中部に手術痕を認める。肝・脾を触知しない。血液所見:赤血球185万,Hb 8.3 g/dL,Ht 25%,網赤血球0.3%,白血球3,900,血小板8.1万。血液生化学所見:尿素窒素12 mg/dL,クレアチニン0.6 mg/dL,総ビリルビン2.1 mg/dL,直接ビリルビン0.2 mg/dL,AST 28 IU/L,ALT 16 IU/L,LD 1,280 IU/L(基準176~353),Fe 65 μg/dL(基準59~161),ビタミンB12 112 pg/mL(基準250~950),葉酸8.3 ng/mL(基準2.4~9.8)。末梢血塗抹標本で核に過分葉のある成熟好中球を認め,骨髄血塗抹標本で巨赤芽球を認める。ビタミンB12の筋肉内投与が行われ,貧血は改善しつつあったが,治療中に改善がみられなくなった。  現時点で患者に不足していると考えられるのはどれか。

  1. a.鉄
  2. b.亜鉛
  3. c.ビタミンC
  4. d.ビタミンB6
  5. e.エリスロポエチン

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、胃全摘後の巨赤芽球性貧血を治療している途中で、改善が止まってしまった理由を考える問題だ。まずは貧血の正体を確認して、そのうえで「治療によって体の中で何が起きたか」に目を向けよう。
医学生医学生
胃全摘後で、過分葉好中球と巨赤芽球があって、ビタミンB12が低いので、ビタミンB12欠乏性の巨赤芽球性貧血ですね。
ドクタードクター
その通り。赤血球数とヘマトクリットからMCVを計算すると130 fL台で、著明な大球性貧血になる。胃の壁細胞から出る内因子がないと、ビタミンB12は回腸末端で吸収されない。肝臓などに数年分の蓄えがあるから、術後数年たってから発症するのが典型だ。
医学生医学生
ビリルビンとLDが高いのは溶血ですか。でも黄疸はほとんどないし、網赤血球は低いのが不思議でした。
ドクタードクター
いい疑問だね。これは無効造血といって、骨髄の中で異常な赤芽球が成熟する前に壊れてしまう、いわば骨髄内溶血なんだ。だから間接ビリルビンとLDは上がるのに、末梢に出てくる網赤血球は少ない。直接ビリルビンが低くて、間接ビリルビン優位なのもこれで説明がつく。
医学生医学生
血液内科の講義で「LDがすごく高い貧血ならB12欠乏も考えろ」と言われたのを思い出しました。
ドクタードクター
大事な格言だね。さて本題だ。内因子がなくても筋肉内注射なら吸収の問題を回避できるから、ビタミンB12の筋注で貧血はいったん良くなった。ところが途中で改善が止まった。何が起きていると思う?
医学生医学生
ビタミンB12の量が足りなかったとか……あるいは、別の栄養素が新しく足りなくなったんでしょうか。
ドクタードクター
後者がカギだ。ビタミンB12を補うとDNA合成が回復して、骨髄は一気に赤血球を作り始める。赤血球を作るにはヘモグロビンの材料が大量に要る。それは何かな。
医学生医学生
ヘムの中心にある鉄です。だから鉄が足りなくなった、ということですね。
ドクタードクター
正解。体内の鉄は大半がヘモグロビンとして循環・再利用されていて、腸からの吸収は1日約1 mgほどしかない。急に需要が増えると吸収が追いつかないんだ。しかも治療前から血清鉄は下限付近で、蓄えは十分ではなかったと考えられる。
医学生医学生
胃全摘後だと、鉄の吸収そのものも悪くなりますよね。CBTの勉強で胃酸が鉄の吸収に関係すると覚えました。
ドクタードクター
そう。胃酸がないと食物中の鉄が溶け出して吸収されやすい2価鉄になりにくい。さらに再建法によっては、鉄の主な吸収部位である十二指腸を食物が通らなくなる。だから胃切除後は鉄欠乏性貧血も起こりやすいんだ。ほかの選択肢も見ておこう。まず亜鉛はどうかな。
医学生医学生
亜鉛欠乏は味覚障害や皮膚炎のイメージで、造血が止まる原因とは結びつきにくいです。
ドクタードクター
その理解でいい。ビタミンCは非ヘム鉄の吸収を助けるけれど、欠乏すれば壊血病で歯肉出血や皮下出血が出るはずで、この経過の主役ではない。ビタミンB6はヘム合成の最初の酵素であるALA合成酵素の補酵素で、欠乏すると小球性の鉄芽球性貧血を起こしうる。ただ、イソニアジド服用のような背景がない。
医学生医学生
エリスロポエチンは腎性貧血ですね。この方は腎機能が正常なので考えにくいと思います。
ドクタードクター
そのとおり。尿素窒素もクレアチニンも正常だから、エリスロポエチン不足は考えにくい。結局、「治療で造血が急に回復したのに材料が足りない」という鉄欠乏がもっとも筋が通るわけだ。
医学生医学生
臨床実習ではフェリチンも一緒に測っていました。改善が止まったら、まずフェリチンで鉄の貯蔵を確認すればいいですか。
ドクタードクター
いい臨床感覚だね。血清フェリチンなどで鉄欠乏を確認して、鉄を補充する。もう一つ、ビタミンB12補充の初期には赤芽球が急速に増えて細胞内にカリウムを取り込むから、低カリウム血症にも注意が必要だ。網赤血球は投与後数日で増え始め、1週間前後でピークになるから、その反応も効果判定の目安になる。
医学生医学生
B12欠乏と鉄欠乏が同時にあると、大球性と小球性が混ざってMCVが正常に見えることもあるんでしょうか。
ドクタードクター
鋭いね。まさにそういうことがあって、MCVだけ見ていると見逃しやすい。胃切除後の患者さんでは両方を意識して評価しよう。それから、ビタミンB12欠乏では亜急性連合性脊髄変性症などの神経症状が出うる点も忘れずに。これは葉酸欠乏ではみられない特徴だよ。

まとめ

胃全摘後数年で大球性貧血、汎血球減少、過分葉好中球、骨髄の巨赤芽球、間接ビリルビンとLDの上昇を認めれば、内因子欠如によるビタミンB12欠乏性巨赤芽球性貧血を考えます。ビタミンB12の筋注で造血が急速に回復するとヘモグロビン合成のための鉄の需要が一気に増え、もともと乏しい鉄の蓄えと胃切除後の吸収低下が重なって鉄欠乏が顕在化し、貧血の改善が止まることがあります。亜鉛・ビタミンC・ビタミンB6・エリスロポエチンはそれぞれ特徴的な欠乏症状や背景があり、本例の経過には合いません。補充療法中は鉄欠乏の評価(フェリチンなど)と低カリウム血症への注意が必要で、B12欠乏と鉄欠乏の合併ではMCVが正常化して見逃されうる点も重要です。治療が「新たな欠乏」を生むという視点は、貧血診療で経過を読み解く力につながります。

解答・解説

正解はaです

所見の整理

・70歳男性。息切れで来院。5年前に胃癌で胃全摘術を受けている。 ・眼瞼結膜の貧血、胸骨左縁の収縮期雑音(貧血による血流増加で生じる機能性雑音と考えられる)。 ・赤血球185万/μL、Hb 8.3 g/dL、Ht 25%。平均赤血球容積(MCV)=Ht÷赤血球数×10=25÷185×1000≒135 fLで、著明な大球性貧血である(基準はおよそ80〜100 fL)。 ・白血球3,900/μL、血小板8.1万/μLと、3系統すべてが減る汎血球減少がある。 ・網赤血球0.3%と低く、骨髄で赤血球が十分に作られていない。 ・総ビリルビン2.1 mg/dLのうち直接ビリルビンは0.2 mg/dLで、間接ビリルビン優位の上昇である。LDも1,280 IU/Lと著明に高い。 ・ビタミンB12 112 pg/mLと低値、葉酸は正常。Feは65 μg/dLで基準の下限付近である。 ・末梢血で過分葉好中球、骨髄で巨赤芽球を認める。

診断へのプロセス

大球性貧血、汎血球減少、過分葉好中球、骨髄の巨赤芽球はDNA合成障害による巨赤芽球性貧血の特徴である。ビタミンB12低値・葉酸正常であり、胃全摘後という背景から、胃の壁細胞から分泌される内因子(ビタミンB12の吸収に必要な糖蛋白)が失われたことによるビタミンB12欠乏性巨赤芽球性貧血と診断できる。体内のビタミンB12の蓄えは数年分あるため、胃全摘から数年たって発症するのが典型であり、本例の経過(5年後)と合う。間接ビリルビンとLDの上昇は、骨髄内で異常な赤芽球が成熟前に壊れる無効造血(骨髄内溶血)を反映している。

設問の考え方

ビタミンB12の筋肉内投与(内因子がなくても吸収の問題を回避できる)で貧血はいったん改善したが、途中で改善が止まった。ビタミンB12を補うとDNA合成が回復し、骨髄は急激に赤血球を作り始める。赤血球の産生にはヘモグロビンの材料として大量の鉄が必要になる。治療前から血清鉄は下限付近で、鉄の貯えは十分ではなかったと考えられる。さらに胃全摘後は鉄の吸収も悪い。そのため造血の回復に鉄の供給が追いつかず、鉄欠乏状態に陥ったと考えるのが最も妥当である。

選択肢考察

  1. ○a.  鉄

    ビタミンB12補充で赤血球の産生が急に盛んになると、ヘモグロビン合成のための鉄の需要が一気に増える。体の鉄は大部分が赤血球中のヘモグロビン鉄として存在してリサイクルされており、腸からの吸収量は1日わずか約1 mg程度にすぎない。そのため急な需要増には吸収が追いつかない。加えて胃全摘後は、胃酸がないため食物中の鉄が溶け出して吸収されやすい2価鉄(Fe2+)に変わりにくく、再建法によっては鉄の主な吸収部位である十二指腸を食物が通らないので、鉄の吸収が低下する。治療前の血清鉄が下限付近であったことも合わせ、現時点で不足しているのは鉄と考えられる。

  2. ×b.  亜鉛

    亜鉛欠乏では味覚障害、皮膚炎(口や肛門の周囲など)、脱毛、創傷治癒の遅れ、下痢などが主な症状となる。貧血を伴うことはあるが、ビタミンB12補充中に造血の改善が止まるという経過を説明する主な原因としては考えにくい。

  3. ×c.  ビタミンC

    ビタミンC(アスコルビン酸)はコラーゲンの合成に必要で、欠乏すると壊血病となり、毛細血管がもろくなって歯肉出血や皮下出血、創傷治癒の遅れなどが起こる。ビタミンCは3価鉄を2価鉄に還元して非ヘム鉄の吸収を助けるが、本例の経過で問題となっているのは鉄そのものの不足であり、ビタミンC欠乏を示す症状も記載されていない。

  4. ×d.  ビタミンB6

    ビタミンB6(ピリドキシン)はヘム合成の最初の段階(δ-アミノレブリン酸合成酵素の補酵素)に必要で、欠乏すると小球性の鉄芽球性貧血を起こしうる。そのほか口角炎、舌炎、脂漏性皮膚炎、末梢神経障害などがみられる。抗結核薬イソニアジドの服用などで起こりやすいが、本例にはこれを疑う背景や症状がない。

  5. ×e.  エリスロポエチン

    エリスロポエチンは主に腎臓の尿細管周囲の間質細胞で作られ、貧血や低酸素に反応して分泌が増え、赤血球の産生を促すホルモンである。腎機能が低下すると産生が減って腎性貧血となるが、本例は尿素窒素12 mg/dL、クレアチニン0.6 mg/dLで腎機能は正常であり、エリスロポエチン不足は考えにくい。

ビタミンB12の吸収と胃切除後の欠乏

食物中のビタミンB12は、胃酸とペプシンで蛋白から離れたのち、胃の壁細胞から分泌される内因子と結合し、回腸末端で吸収される。胃全摘後は内因子が作られないため、ビタミンB12が吸収できなくなる。肝臓などに数年分(数mg)の蓄えがあるので、欠乏症状が出るのは術後数年たってからである。治療は経口では吸収されにくいため、筋肉内注射が基本で、生涯にわたる補充が必要となる。

ビタミンB12欠乏の症状

・巨赤芽球性貧血:大球性貧血、汎血球減少、過分葉好中球、骨髄の巨赤芽球。 ・無効造血による所見:間接ビリルビン上昇、LDの著明な上昇、ハプトグロビン低下。網赤血球は低い。 ・Hunter舌炎(舌の萎縮と発赤、痛み)。 ・神経症状:亜急性連合性脊髄変性症(後索と側索の障害による深部感覚障害・歩行障害)、末梢神経障害、認知機能低下など。神経症状は葉酸欠乏ではみられない点が重要である。

ビタミンB12補充後の経過と注意点

・網赤血球は投与後数日で増え始め、およそ1週間前後でピークとなる。Hbは数週〜2か月程度で回復していく。 ・急速な造血に伴い鉄の需要が増え、鉄欠乏が表に出ることがある。貧血の改善が途中で止まった場合は鉄欠乏を疑い、血清フェリチンなどで確認して鉄を補充する。 ・赤芽球が急速に増える際に細胞内にカリウムが取り込まれ、低カリウム血症を起こすことがある。

胃切除後に起こる貧血

・鉄欠乏性貧血:胃酸が減って鉄が吸収されやすい形になりにくいこと、十二指腸を通らない再建法で吸収部位を食物が通らないことによる。術後比較的早い時期から起こりうる。 ・ビタミンB12欠乏性貧血:内因子の欠如による。胃全摘後数年で起こる。 両者が合併すると、大球性と小球性の赤血球が混じり、MCVが正常に近くなって見逃されることがある。

体内の鉄の動き

成人の体内の鉄はおよそ3〜4 gで、その約3分の2がヘモグロビン中にある。古い赤血球から回収された鉄は再利用され、腸からの吸収と、腸粘膜のはがれ落ちなどによる排泄はいずれも1日約1 mg程度とわずかである。このように鉄はほとんど体内で循環しているため、造血が急に増えたときには不足しやすい。

POINT

・胃全摘後数年+大球性貧血・汎血球減少・過分葉好中球・巨赤芽球・間接ビリルビンとLD上昇 → ビタミンB12欠乏性巨赤芽球性貧血(内因子欠如)。 ・治療はビタミンB12の筋肉内注射。 ・補充で造血が急に回復すると鉄の需要が増え、鉄欠乏が顕在化して改善が止まることがある。 ・胃切除後は胃酸低下や十二指腸を通らない再建により鉄の吸収も低下する。 ・補充開始後は低カリウム血症にも注意する。

※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。