StudyMed医師国家試験

除去食の陰で曲がる脚―ALP著増と低リン血症が語る栄養性くる病

第108回医師国家試験 A問題 第49問

国試問題にチャレンジ

第108回 A問題 第49問

4歳の男児。下肢の変形と歩容異常とに気付いた母親に連れられて来院した。正常分娩で出生。出生時体重3,375 g。頸定は3か月,歩行開始は1歳3か月であった。母親によると患児には食物アレルギーがあり,肉類,魚類,牛乳,卵を摂取させていないという。下肢の変形があり,歩行は不安定で跛行を認める。血液所見:赤血球435万,Hb 12.0 g/dL,Ht 38%,白血球6,840,血小板23万。血液生化学所見:ALP 3,305 IU/L(基準296~909),Ca 8.6 mg/dL,P 2.3 mg/dL。来院時の両膝部(A)と下肢(B)のエックス線写真を別に示す。  治療薬として最も適切なのはどれか。

第108回 A問題 第49問の問題画像
  1. a.鉄剤
  2. b.亜鉛製剤
  3. c.リン製剤
  4. d.カルシウム製剤
  5. e.ビタミンD製剤

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、幼児の下肢変形と歩き方の異常から原因を突き止め、治療薬を選ぶ問題だ。着目点は3つ。食生活の背景、ALPとリンの値、そして膝のエックス線写真の骨幹端の形だ。まず発達歴から何が言えるかな。
医学生医学生
頸定も歩行開始も正常範囲なので、生まれつきの骨系統疾患や神経筋疾患は考えにくいと思います。
ドクタードクター
いい読みだね。もともと順調だった子が、後から骨の問題を起こしたと考えられる。では食事の内容はどうだろう。
医学生医学生
アレルギーで肉、魚、牛乳、卵を除去しているんですよね。タンパク質不足が心配です。
ドクタードクター
それも大事だけど、骨の観点で注目してほしいのはビタミンDだ。魚、特に青魚や卵黄はビタミンDの主な供給源で、乳製品はカルシウムとリンの供給源。この食事ではビタミンDを摂る手段が大きく失われているんだ。
医学生医学生
検査ではALPがすごく高くて、リンが低いですね。カルシウムはほぼ正常に見えます。
ドクタードクター
そこが病態を読み解く鍵だ。ビタミンDが不足すると腸管からのカルシウム吸収が落ちる。すると血清カルシウムを保とうと副甲状腺ホルモンが分泌される、いわゆる二次性副甲状腺機能亢進症だ。PTHは骨からカルシウムを動員して血清カルシウムを保つ一方で、腎臓でのリン再吸収を抑える。
医学生医学生
だからカルシウムは保たれて、リンが下がるんですね。生理学の講義で習ったPTHの作用がつながりました。
ドクタードクター
その通り。もう一つ注意したいのは、小児は骨形成が盛んなのでALPとリンの基準値が成人より高いこと。成人の感覚で見ると見逃しやすいけれど、小児の血清リンはおおむね4〜6 mg/dL台が正常だから、今回は明らかな低値なんだ。では画像を見てみよう。両膝のエックス線写真では、成長板に接する骨幹端が盃のように凹み、辺縁がほつれたように不整で、横に広がっている。下肢全体ではO脚変形がみられる。
医学生医学生
cupping、fraying、flaringですね。CBTの勉強で覚えた、くる病の典型像です。
ドクタードクター
正解。成長板での石灰化障害を示す骨幹端の変化、ALP著増、低リン血症がそろえばくる病と診断できる。そして厳しい除去食という背景から、ビタミンD欠乏性くる病が最も考えやすい。だから治療の中心はビタミンD製剤の補充だ。
医学生医学生
でもリンが低いなら、リン製剤を補うのが直接的な気がしてしまいます。
ドクタードクター
その迷いは大事なポイントだね。本例の低リン血症は、ビタミンD不足から生じたPTH過剰で尿中にリンが失われている結果だ。ビタミンDを補えばPTHが下がって、リンも自然に回復する。リン製剤が主役になるのは、FGF23の過剰で腎からリンが失われるX連鎖性低リン血症性くる病などで、その場合も活性型ビタミンDと併用する。最近は抗FGF23抗体のブロスマブも使われるようになった。
医学生医学生
カルシウム製剤も同じ理屈で、ビタミンDがないと吸収されないから根本治療にならないということですか。
ドクタードクター
そう。カルシウムを補助的に併用することはあって、たとえば治療開始後に骨へのカルシウム取り込みが急増して起こる低カルシウム血症、いわゆるhungry boneの予防などだ。ビタミンD受容体の異常によるビタミンD依存症II型では大量のカルシウム補充が柱になるけれど、本例は違う。
医学生医学生
鉄剤や亜鉛製剤は、偏食という点では引っかかりましたが、骨の所見は説明できませんね。
ドクタードクター
その通り。ヘモグロビンは年齢相応で貧血はないし、亜鉛欠乏なら味覚障害や口・肛門周囲の皮膚炎、脱毛、下痢などが目立つはずだ。どちらもO脚や骨幹端の変化は説明できない。
医学生医学生
小児科の実習で、食物アレルギーの子の除去食指導を見学したことがあります。除去しすぎるとこういうことが起きるんですね。
ドクタードクター
まさに臨床で大切な視点だ。ビタミンD欠乏性くる病は近年わが国で再び増えていて、過剰な除去食や補充のない完全母乳栄養、日光に当たらない生活などが背景になる。治療ではわが国では活性型ビタミンD製剤がよく使われ、天然型の補充も行われる。あわせてアレルギーに配慮した代替食品の栄養指導と、適度な日光浴を勧める。治療中は高カルシウム血症や高カルシウム尿症に注意して、血清カルシウム、尿中Ca/Cr比、ALPを定期的に確認しよう。
医学生医学生
ほかにくる病を疑うきっかけになる身体所見はありますか。
ドクタードクター
肋軟骨接合部が膨らむ肋骨念珠、Harrison溝、手関節の腫大、乳児なら頭蓋癆や大泉門の閉鎖遅延、低カルシウム血症によるテタニーやけいれんもある。成長板が閉じた成人で同じ石灰化障害が起きれば骨軟化症と呼ぶことも、セットで押さえておこう。

まとめ

骨幹端のcupping・fraying・flaring、ALP著増、低リン血症がそろえばくる病を考え、魚・卵・乳製品の除去食や日光不足があればビタミンD欠乏性くる病が最も疑われます。ビタミンD欠乏では腸管からのカルシウム吸収低下に対してPTHが代償的に上昇するため、血清カルシウムはほぼ保たれる一方、腎からのリン喪失で低リン血症が目立ちます。治療の中心はビタミンD製剤の補充で、食事指導と日光浴を併せて行い、治療中は高カルシウム血症に注意します。リン製剤はX連鎖性低リン血症性くる病、大量のカルシウム補充はビタミンD依存症II型で主役となるため、原因に応じた治療の使い分けを理解しておくことが重要です。小児では検査値の基準が成人と異なる点や、過剰な除去食が骨の病気を招きうる点は、日常診療でも見落としたくない知識です。

解答・解説

正解はeです

所見の整理

・4歳男児。主訴は下肢の変形と歩き方の異常(不安定な歩行・跛行)である。 ・周産期に異常はなく、出生体重は正常で、頸定3か月・歩行開始1歳3か月と運動発達も正常範囲である。先天性の骨系統疾患や神経筋疾患を強く示唆する経過ではない。 ・食物アレルギーを理由に肉類・魚類・牛乳・卵を摂らせていない。魚(特に青魚)や卵黄はビタミンDの主な供給源であり、牛乳・乳製品はカルシウムとリンの主な供給源である。ビタミンDを摂る手段が大きく失われている。 ・血液検査では貧血はない(Hb 12.0 g/dL)。ALPは3,305 IU/Lと小児の基準上限の3倍以上に著増し、Pは2.3 mg/dLと低値である(小児の血清Pは成人より高く、おおむね4〜6 mg/dL台が正常)。Caは8.6 mg/dLと正常下限〜軽度低値である。 ・画像:両膝部のエックス線写真では、成長板に接する骨幹端が盃のように凹み(cupping)、辺縁がほつれたように不整となり(fraying)、横に広がっている(flaring)。これらはくる病に特徴的な骨幹端の変化である。下肢全体のエックス線写真ではO脚(内反膝)変形がみられる。

診断へのプロセス

成長板での石灰化障害を示す骨幹端の変化、ALPの著増、低リン血症がそろっており、くる病と診断できる。くる病の原因にはビタミンD欠乏、ビタミンD依存症(Ⅰ型:1α水酸化酵素の異常、Ⅱ型:ビタミンD受容体の異常)、X連鎖性低リン血症性くる病などがある。本例は厳しい食事制限という明らかな摂取不足の背景があるため、ビタミンD欠乏性くる病が最も考えやすい。ビタミンDが不足すると腸管からのカルシウム吸収が低下し、血清Caを保とうとして副甲状腺ホルモン(PTH)が分泌される(二次性副甲状腺機能亢進症)。PTHは骨からCaを動員して血清Caを正常近くに保つ一方、腎臓でのリン再吸収を抑えるため低リン血症が目立つ。これが本例の「Caほぼ正常、P低値」という検査パターンと合致する。

設問の考え方

病態の根本はビタミンDの不足であるから、治療の中心はビタミンD製剤の補充である。あわせて食事内容の見直し(アレルギーに配慮した代替食品、栄養指導)と適度な日光浴を指導する。カルシウムやリンの補充は必要に応じて補助的に行うものであり、単独で根本治療にはならない。

選択肢考察

  1. ×a.  鉄剤

    鉄剤は鉄欠乏性貧血の治療薬である。偏った食事から潜在的な鉄不足がありうるとしても、本例のHbは12.0 g/dLと年齢相応で貧血はない。また鉄の補充では骨の石灰化障害やO脚は改善しない。

  2. ×b.  亜鉛製剤

    亜鉛欠乏症では味覚障害、口や肛門周囲・四肢末端の皮膚炎、脱毛、下痢、成長障害、創傷治癒の遅れなどがみられ、亜鉛製剤で治療する。本例にはこうした症状がなく、骨幹端の杯状変形やALP著増、低リン血症といったくる病の所見は亜鉛欠乏では説明できない。

  3. ×c.  リン製剤

    本例も低リン血症を示すが、原因はビタミンD不足によって生じる二次性副甲状腺機能亢進症のために、尿へのリン排泄が増えていることにある。ビタミンDを補えば、PTHが下がってリンも自然に回復する。リン製剤が治療の中心となるのは、線維芽細胞増殖因子23(FGF23)の過剰によって腎からリンが失われるX連鎖性低リン血症性くる病(かつての家族性低リン血症性ビタミンD抵抗性くる病)などであり、その場合も活性型ビタミンD製剤と併用する(近年は抗FGF23抗体ブロスマブも用いられる)。本例で単独で選ぶ薬ではない。

  4. ×d.  カルシウム製剤

    ビタミンDが不足していると腸管からのカルシウム吸収が低下しているため、カルシウムだけを補っても十分に吸収されず、根本的な治療にならない。食事からのカルシウム摂取が乏しい場合や、治療開始後に骨へのカルシウム取り込みが急増して起こる低カルシウム血症(hungry bone)を防ぐ目的で、ビタミンD製剤と併用することはある。また、ビタミンD受容体の異常によるビタミンD依存症Ⅱ型では大量のカルシウム補充が治療の柱となる。本例では血清Caもほぼ保たれており、第一選択ではない。

  5. ○e.  ビタミンD製剤

    食事制限によるビタミンD欠乏性くる病であり、不足しているビタミンDを補うことが根本的な治療となる。ビタミンDが補充されると腸管からのカルシウムとリンの吸収が回復し、PTHが正常化して尿中へのリン喪失も改善する。その結果、成長板の石灰化が進み、ALPの低下、骨幹端のエックス線所見の改善、下肢変形の軽減が期待できる。わが国では活性型ビタミンD製剤(アルファカルシドールなど)が用いられることが多く、天然型ビタミンD(コレカルシフェロール)の補充も行われる。あわせて食事指導と日光浴を勧め、治療中は高カルシウム血症や高カルシウム尿症に注意して血清Ca、尿中Ca/Cr比、ALPを定期的に確認する。

ビタミンDの代謝

・皮膚で紫外線(UVB)を受けて合成されるか、食事(魚、卵黄、きのこ類など)から摂取される。 ・肝臓で25位が水酸化されて25(OH)D(体内の貯蔵量を反映し、欠乏の判定に用いる)となり、腎臓で1α位が水酸化されて活性型の1,25(OH)2Dとなる。腎での活性化はPTHによって促進される。 ・作用:腸管からのCa・Pの吸収促進、骨の石灰化の維持など。

くる病と骨軟化症

・骨の石灰化障害のうち、成長板が閉じる前の小児に起こるものをくる病、成長板閉鎖後の成人に起こるものを骨軟化症という。 ・くる病の症状:O脚・X脚などの下肢変形、歩行異常、低身長、肋骨念珠(肋軟骨接合部の膨隆)、Harrison溝、手関節や足関節の腫大、頭蓋癆(乳児で頭蓋骨を押すと凹む)、大泉門閉鎖遅延、歯の萌出遅延、筋力低下、低Ca血症によるテタニーやけいれん。 ・エックス線所見:骨幹端の杯状変形(cupping)、毛羽立ち(fraying)、横への拡大(flaring)、成長板の幅の拡大。 ・検査所見:ALP高値、P低値、Caは正常〜低値。ビタミンD欠乏性では25(OH)Dが低値(一般に20 ng/mL以下で欠乏)、PTH高値。

くる病の主な原因と治療

・ビタミンD欠乏性くる病:摂取不足(アレルギーによる除去食、偏食、完全母乳栄養で補充のない場合など)、日光曝露不足(屋内中心の生活、過度の日焼け止め使用など)。治療はビタミンD補充と食事・生活指導。近年わが国でも再び増えている。 ・ビタミンD依存症Ⅰ型:腎の1α水酸化酵素の異常。活性型ビタミンD製剤で治療する。 ・ビタミンD依存症Ⅱ型:ビタミンD受容体の異常。1,25(OH)2Dが高値となり、脱毛を伴うことがある。大量の活性型ビタミンDやカルシウムの補充で治療する。 ・X連鎖性低リン血症性くる病:PHEX遺伝子の異常によりFGF23が過剰となり、腎でのリン再吸収が低下する。血清Caは正常で、Pが低値、PTHは正常ないし軽度上昇。リン製剤と活性型ビタミンD製剤の併用、または抗FGF23抗体(ブロスマブ)で治療する。

小児の検査値の注意

・小児は成長期の骨形成が盛んなため、ALPと血清Pの基準値が成人より高い。成人の基準値で判断すると低リン血症を見逃しやすい。

POINT

・骨幹端のcupping・fraying・flaring、ALP著増、低リン血症がそろえばくる病である。 ・食物アレルギーによる除去食(魚・卵・乳製品の除去)や日光曝露不足はビタミンD欠乏性くる病の原因となる。 ・ビタミンD欠乏では二次性副甲状腺機能亢進症によりCaはほぼ保たれ、Pが低下しやすい。 ・治療の中心はビタミンD製剤の補充であり、あわせて食事指導と日光浴を勧める。 ・リン製剤はX連鎖性低リン血症性くる病、大量のカルシウム補充はビタミンD依存症Ⅱ型で主役となる。

※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。