StudyMed医師国家試験

ACTHが消えてもKは上がらない―下垂体性副腎不全とAddison病を分ける「アルドステロンの司令塔」

第107回医師国家試験 D問題 第9問

国試問題にチャレンジ

第107回 D問題 第9問

疾患と電解質異常の組合せで誤っているのはどれか。

  1. a.成人T細胞白血病 ―― 高カルシウム血症
  2. b.偽性Bartter症候群 ―― 低カリウム血症
  3. c.下垂体前葉機能低下症 ―― 高カリウム血症
  4. d.偽性副甲状腺機能低下症 ―― 低カルシウム血症
  5. e.ADH不適合分泌症候群〈SIADH〉 ―― 低ナトリウム血症

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、疾患と電解質異常の組合せから誤りを1つ選ぶ問題だ。丸暗記で挑むと迷いやすいけれど、「どのホルモンが増えたか減ったか」「どこで何が失われたか」という機序から考えると、ぐっと判断しやすくなる。まずは全体を見渡して、怪しいと感じる組合せはあるかな。
医学生医学生
下垂体前葉機能低下症で高カリウム血症、というのが少し引っかかります。でも副腎不全なら高Kになるはずなので、正しい気もして迷います。
ドクタードクター
その迷いこそがこの問題の核心だね。副腎不全には、副腎そのものが壊れる原発性(Addison病)と、下垂体からのACTHが足りなくなる続発性の2種類がある。カリウムの排泄を担うホルモンは何だったか覚えているかな。
医学生医学生
アルドステロンです。腎の集合管でNaの再吸収とKの排泄を促します。
ドクタードクター
正解。ではアルドステロンの分泌を主に調節しているのは何だろう。
医学生医学生
生理学の講義で習ったのは、レニン-アンジオテンシン系と血清K濃度でした。あ、ACTHはあまり関係ないんでしたっけ。
ドクタードクター
そこに気づけば答えは出る。ACTHの影響はゼロではないけれど小さく、アルドステロンの主な司令塔はレニン-アンジオテンシン系と血清Kなんだ。だから下垂体性でACTHが欠乏しても、コルチゾールは減るがアルドステロンはおおむね保たれる。結果として、Addison病でみられる高K血症は通常起こらない。したがって、下垂体前葉機能低下症と高カリウム血症の組合せが誤りで、これが正解になる。
医学生医学生
逆に、下垂体前葉機能低下症で出やすい電解質異常はあるんですか。
ドクタードクター
低Na血症はよくみられる。コルチゾールが欠乏するとADH分泌の抑制が外れて水利尿がうまくいかなくなるし、甲状腺機能低下を合併すればさらに助長される。高Kはないけれど低Naはある、という対比で覚えておこう。では残りの組合せも確認しよう。成人T細胞白血病と高カルシウム血症はどうかな。
医学生医学生
血液内科の実習で、ATLの患者さんが高Ca血症で意識障害を起こして入院してきたのを見ました。PTHrPが関係しているんですよね。
ドクタードクター
その通り。腫瘍細胞が産生するPTHrPが骨吸収と腎でのCa再吸収を促す、悪性腫瘍に伴う体液性高Ca血症の代表だ。RANKLなど破骨細胞を活性化するサイトカインの関与も知られている。組合せは正しい。次は偽性Bartter症候群と低カリウム血症。
医学生医学生
利尿薬や下剤の乱用、自己誘発性嘔吐で起こるものですよね。でも嘔吐ならKは胃液から失われるんでしょうか。
ドクタードクター
いい疑問だね。実は胃液自体のK含有量は多くない。主役は腎からの喪失なんだ。体液量が減るとレニン・アルドステロンが上がって続発性アルドステロン症の状態になり、腎からKがどんどん失われる。だから低K血症と代謝性アルカローシスをきたし、血圧は正常〜低め。組合せは正しい。偽性副甲状腺機能低下症と低カルシウム血症はどうだろう。
医学生医学生
PTHは出ているのに、受容体以降のシグナル、たしかGsαの異常で効かない病気でした。効かないなら副甲状腺機能低下症と同じで低Caですね。
ドクタードクター
そう。低Ca血症と高P血症をきたし、PTHはむしろ高値になるのがポイントだ。最後にSIADHと低ナトリウム血症。
医学生医学生
ADHが抑制されずに水が再吸収され続けるので、薄まって低Naになる、希釈性の低Na血症ですね。
ドクタードクター
正解。細胞外液量はほぼ正常で浮腫も脱水もなく、尿浸透圧は不適切に高く、尿中Na排泄は保たれる。血清Na濃度は、実は体内のNaの量より水の量で決まることが多い、という視点も大切だね。
医学生医学生
整理すると、Addison病は低Naと高K、下垂体性は低Naだけ、ということですね。
ドクタードクター
その理解でいい。臨床で役立つ違いをもう一つ。Addison病ではACTHが高値になり、ACTHと同じ前駆体のPOMCから生じるMSHの作用で色素沈着が出る。下垂体性ではACTHが低いので色素沈着はなく、むしろ皮膚は蒼白になりやすい。
医学生医学生
CBTの問題でも、色素沈着の有無で原発性か続発性かを見分けさせるものがありました。
ドクタードクター
国試でも定番だね。もう一つ臨床の注意点として、下垂体前葉機能低下症で副腎不全と甲状腺機能低下症が併存しているときは、甲状腺ホルモンを先に補充すると代謝が亢進して副腎クリーゼを誘発しうる。補充はステロイドから先に、と覚えておこう。電解質異常を見たら、背後のホルモンの動きを想像する習慣をつけると、こうした治療判断にもつながっていくよ。

まとめ

高K血症の主因はアルドステロン作用の低下であり、アルドステロン分泌は主にレニン-アンジオテンシン系と血清K濃度で調節されるため、ACTHのみが欠乏する下垂体前葉機能低下症(続発性副腎不全)では高K血症は通常起こりません。一方、コルチゾール欠乏によるADH抑制の解除などから低Na血症はしばしばみられ、副腎自体が障害されるAddison病では低Na血症・高K血症・色素沈着がそろう点が鑑別の鍵です。ATLはPTHrPなどによる高Ca血症、偽性Bartter症候群は続発性アルドステロン症による低K血症と代謝性アルカローシス、偽性副甲状腺機能低下症はPTH高値を伴う低Ca・高P血症、SIADHは希釈性低Na血症をきたします。電解質異常を暗記ではなくホルモン作用の増減から理解しておくことで、初見の組合せ問題にも対応でき、実臨床での原因検索や補充療法の順序の判断にも役立ちます。

解答・解説

正解はcです

疾患と電解質異常の対応を問う問題である。電解質異常は丸暗記するよりも、「どのホルモンの作用が増えたか・減ったか」「どこで何が失われたか」という機序から考えると正誤を判断しやすい。 ・Ca: 副甲状腺ホルモン(PTH)とPTH関連蛋白(PTHrP)、活性型ビタミンDが上げる方向に働く。 ・K: 主にアルドステロンが腎集合管からのK排泄を促す。アルドステロンの分泌は、主としてレニン-アンジオテンシン系と血清K濃度で調節され、ACTHの関与は小さい。 ・Na(血清Na濃度): 実際には体内の水の量で決まることが多く、抗利尿ホルモン(ADH、バソプレシン)による水の再吸収が過剰になると希釈性の低Na血症になる。 本問で鍵になるのは、下垂体前葉機能低下症(ACTH欠乏による二次性副腎不全)と、原発性副腎不全(Addison病)との違いである。両者とも糖質コルチコイド(コルチゾール)が不足するが、アルドステロンが欠乏して高K血症をきたすのは副腎そのものが障害される原発性の場合であり、ACTHのみが欠乏する下垂体性ではアルドステロン分泌は保たれるため高K血症は通常みられない。

選択肢考察

  1. ×a.  成人T細胞白血病 ―― 高カルシウム血症

    成人T細胞白血病(ATL、HTLV-1感染を背景とするT細胞腫瘍)は高Ca血症を高頻度にきたす代表的な悪性腫瘍である。主な機序は腫瘍細胞が産生するPTHrPによる骨吸収亢進と腎でのCa再吸収促進(悪性腫瘍に伴う体液性高Ca血症、HHM)で、破骨細胞を活性化するRANKLなどのサイトカインの関与も知られる。組合せは正しい。

  2. ×b.  偽性Bartter症候群 ―― 低カリウム血症

    偽性Bartter症候群は、利尿薬や下剤の乱用、自己誘発性嘔吐などにより、先天性のBartter症候群と同様の検査所見を呈する後天性の病態である。体液量減少によりレニン・アルドステロンが上昇し(続発性アルドステロン症)、腎からのK喪失が増えるため、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。組合せは正しい。

  3. ○c.  下垂体前葉機能低下症 ―― 高カリウム血症

    下垂体前葉機能低下症ではACTHが低下し、副腎からのコルチゾール分泌が減る(二次性副腎不全)。しかし、アルドステロンはACTHよりもレニン-アンジオテンシン系と血清K濃度による調節が主体であるため、ACTHが欠乏しても分泌はおおむね保たれる。そのため、原発性副腎不全(Addison病)でみられるような高K血症は通常起こらない。一方、コルチゾール欠乏によってADH分泌が抑制されなくなることや水利尿不全、さらに甲状腺機能低下の合併などにより、低Na血症は高頻度にみられる。したがって「高カリウム血症」との組合せは誤りであり、本問の正解である。

  4. ×d.  偽性副甲状腺機能低下症 ―― 低カルシウム血症

    偽性副甲状腺機能低下症は、PTHは十分に(むしろ過剰に)分泌されているにもかかわらず、標的臓器(腎・骨)のPTH受容体以降のシグナル伝達(Gsα蛋白など)の異常によりPTHが作用しない疾患である。PTH作用不全のため、PTH分泌低下型の副甲状腺機能低下症と同様に低Ca血症と高P血症をきたし、血中PTHは高値となる。組合せは正しい。

  5. ×e.  ADH不適合分泌症候群〈SIADH〉 ―― 低ナトリウム血症

    SIADHでは、血漿浸透圧が低いにもかかわらずADHの分泌が抑制されず、腎集合管での水再吸収が続く。体内に水が貯留して血液が薄まるため、希釈性の低Na血症をきたす。細胞外液量はほぼ正常(浮腫や脱水を伴わない)で、尿浸透圧は不適切に高く、尿中Na排泄は保たれる。組合せは正しい。

原発性副腎不全と続発性(下垂体性)副腎不全の比較

・原発性(Addison病): 副腎皮質自体の障害。コルチゾールもアルドステロンも欠乏する。ACTHは高値となり、ACTHと同じ前駆体(POMC)から生じるMSH作用で色素沈着がみられる。低Na血症と高K血症をきたす。 ・続発性(下垂体性): ACTH欠乏によるコルチゾール欠乏が主体。アルドステロンは保たれるため高K血症はきたさない。ACTH低値で色素沈着はなく、むしろ皮膚は蒼白になりやすい。低Na血症はしばしばみられる。

主な電解質異常と代表的原因

・高Ca血症: 原発性副甲状腺機能亢進症、悪性腫瘍(PTHrP産生腫瘍、ATL、骨転移、多発性骨髄腫)、ビタミンD過剰、サルコイドーシスなど。 ・低Ca血症: 副甲状腺機能低下症(偽性を含む)、ビタミンD欠乏、慢性腎臓病など。 ・低K血症: 原発性アルドステロン症、Cushing症候群、Bartter/Gitelman症候群、偽性Bartter症候群、偽性アルドステロン症(甘草)、嘔吐・下痢など。 ・高K血症: 腎不全、Addison病、低レニン性低アルドステロン症、薬剤(ACE阻害薬、K保持性利尿薬)など。 ・低Na血症: SIADH、副腎不全(原発性・続発性)、甲状腺機能低下症、心不全・肝硬変、利尿薬など。

POINT

・アルドステロンの主な調節因子はレニン-アンジオテンシン系と血清Kであり、ACTHの影響は小さい。 ・下垂体前葉機能低下症(二次性副腎不全)では低Na血症は起こるが、高K血症は通常起こらない。高K血症は原発性副腎不全(Addison病)の特徴。 ・ATLはPTHrPなどによる高Ca血症、偽性Bartter症候群は低K血症・代謝性アルカローシス、偽性副甲状腺機能低下症は低Ca・高P血症(PTH高値)、SIADHは希釈性低Na血症。

※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。