StudyMed医師国家試験

朝起きたら動けない―低カリウム麻痺の陰に潜む甲状腺

第110回医師国家試験 A問題 第60問

国試問題にチャレンジ

第110回 A問題 第60問

40歳の男性。自力で動けなくなったとのことで救急車で搬入された。37歳から「ホルモンか何かの病気」のため自宅近くの医療機関で治療を受けているとのことであるが,通院も内服も不規則だったため病名も含めて詳細は分からないという。以前から時に動けなくなることがあったが,数時間で軽快するためそのままにしていた。本日は起床時に体が動かず起き上がれなくなり,その後もなかなか改善しないため家族が救急車を要請した。身長167 cm,体重64 kg。脈拍96/分,整。血圧122/70 mmHg。呼吸数16/分。眼瞼結膜と眼球結膜とに異常を認めない。甲状腺は軽度に腫大している。胸腹部に異常を認めない。四肢に弛緩性で左右対称性の麻痺があり,徒手筋力テストで2程度である。臥位の状態から自力では動けない。感覚障害を認めない。血液生化学所見:Na 140 mEq/L,K 1.8 mEq/L,Cl 103 mEq/L。動脈血ガス分析(room air):pH 7.42,PaCO2 38 Torr,PaO2 87 Torr,HCO3- 24 mEq/L。カリウム含有の補液治療を受け,動けるようになった。  検索すべき検体検査と予想される異常パターンはどれか。

  1. a.レニン活性↑,アルドステロン↑
  2. b.レニン活性↓,アルドステロン↑
  3. c.レニン活性↓,アルドステロン↓
  4. d.ACTH↑,コルチゾール↑
  5. e.ACTH↑,コルチゾール↓
  6. f.ACTH↓,コルチゾール↑
  7. g.FT4↑,TSH↓,TRAb陽性
  8. h.FT4↑,TSH↑,TRAb陰性

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、低カリウム血症を伴う発作性の脱力から、その背景にある内分泌疾患を見抜き、何を調べるべきかを考える問題だ。注目してほしいのは、酸塩基平衡と血圧、そして「ホルモンの病気」で内服していたという病歴。まず、この麻痺そのものはどう捉えるかな。
医学生医学生
感覚障害のない対称性の弛緩性麻痺で、低カリウムがあってK補充で治っているので、低カリウム血症性周期性四肢麻痺だと思います。
ドクタードクター
その通り。以前から数時間で自然に治る発作を繰り返していたことも合致する。次は、なぜカリウムが下がったのかだ。低カリウム血症は大きく、体外への喪失と、細胞外から細胞内への移動、つまりシフトに分けられる。
医学生医学生
低カリウムと聞くと、腎臓の講義で習った原発性アルドステロン症がまず浮かびます。レニン低値でアルドステロン高値のパターンですよね。
ドクタードクター
鑑別として挙げるのは正しい。ただ、ミネラルコルチコイド作用が過剰だと、腎からKと一緒にH+も失われるから代謝性アルカローシスになり、多くは高血圧も伴う。この患者さんはどうだった?
医学生医学生
血圧は正常で、pHもHCO3-も正常範囲でした。アルカローシスがないなら、腎から失われているわけではなさそうですね。
ドクタードクター
そう。発作性で短時間に回復することも合わせると、体内のK総量が減っているのではなく、Kが細胞内に移動していると考えられる。では、Kを細胞内に押し込む原因は何だろう。頻脈傾向と甲状腺の腫大がヒントだ。
医学生医学生
甲状腺機能亢進症ですか。内服が不規則だったというのは、抗甲状腺薬をきちんと飲んでいなかったということでしょうか。
ドクタードクター
まさにそう読むのが自然だね。最も頻度の高いBasedow病が治療不十分で再燃し、甲状腺中毒性周期性四肢麻痺を起こしたと考えられる。甲状腺ホルモンやβ刺激、インスリンがNa+/K+-ATPaseを活性化して、Kが細胞内に取り込まれるんだ。だから調べるべきは甲状腺機能で、FT4が上昇し、ネガティブフィードバックでTSHが抑制され、病因である刺激型のTSH受容体抗体、TRAbが陽性になる組み合わせを予想する。
医学生医学生
Basedow病は女性に多いと習ったので、男性というのが少し意外でした。
ドクタードクター
そこが面白いところで、Basedow病自体は女性に多いけれど、甲状腺中毒性周期性四肢麻痺は圧倒的に男性、それも東アジアの若年〜中年男性に多い。Basedow病の初発症状として現れることもあるから覚えておこう。では、ほかの選択肢も確認しよう。レニンとアルドステロンがともに上昇するパターンは?
医学生医学生
続発性アルドステロン症で、腎血管性高血圧やBartter症候群、利尿薬などですね。でもこれも代謝性アルカローシスになるはずなので合いません。
ドクタードクター
正解。両方とも低下するパターンは、甘草による偽性アルドステロン症やLiddle症候群など、アルドステロン以外の原因でミネラルコルチコイド作用が過剰になる病態で、これも高血圧とアルカローシスが典型だ。コルチゾール系はどうかな。
医学生医学生
ACTHとコルチゾールが高いのはCushing病や異所性ACTH産生腫瘍、ACTH低値でコルチゾール高値は副腎性のCushing症候群です。でも高血圧も肥満もないですし、甲状腺腫大は説明できません。ACTH高値でコルチゾール低値のAddison病なら、むしろ高カリウムになりますよね。
ドクタードクター
よく整理できている。最後に、FT4が高いのにTSHも高く、TRAb陰性というパターンは?
医学生医学生
TSHが抑制されていないので、TSH産生下垂体腫瘍か甲状腺ホルモン不応症でしょうか。
ドクタードクター
その通り。TSH不適切分泌症候群と呼ばれ、まれな病態だ。本例はまず頻度の高いBasedow病を考えるのが妥当だね。なお、甲状腺中毒症をきたす疾患には無痛性甲状腺炎や亜急性甲状腺炎もあるけれど、一過性の経過や甲状腺の痛み・発熱という特徴が本例とは合わない。
医学生医学生
臨床実習の救急で低カリウムの患者さんに急いでKを入れていましたが、この病気でも同じでいいですか。
ドクタードクター
大事な質問だ。ここでKは細胞内に一時的に移っているだけだから、回復すると細胞外へ戻ってくる。補充しすぎると反跳性の高カリウム血症を起こしうるので、少量ずつ投与して血清Kを頻回に測る。発作の改善や予防には非選択的β遮断薬のプロプラノロールが有効で、根本的には甲状腺機能を正常に保てば発作は起こらなくなる。炭水化物の多い食事や激しい運動後の安静、飲酒が誘因になり、夜間から早朝の起床時に起こりやすいことも知っておこう。
医学生医学生
原因がシフトなのか喪失なのかで、補充の仕方まで変わるんですね。
ドクタードクター
そういうこと。低カリウムを見たら、血圧と酸塩基平衡で病態を振り分け、背景疾患まで追いかける。この流れを身につけておけば、救急でも内分泌外来でも役立つよ。

まとめ

感覚障害のない対称性の弛緩性麻痺が発作性に起こり、低カリウム血症を伴ってK補充で回復する場合は、低カリウム血症性周期性四肢麻痺を考えます。高血圧や代謝性アルカローシスを伴えばアルドステロン症などミネラルコルチコイド過剰による腎性喪失を疑いますが、それらを欠く場合はKの細胞内シフトが示唆され、頻脈や甲状腺腫を伴う男性では甲状腺中毒性周期性四肢麻痺、なかでもBasedow病が代表的です。Basedow病ではFT4高値、TSH抑制、TRAb陽性となり、FT4高値なのにTSHが抑制されない場合はTSH産生腫瘍や甲状腺ホルモン不応症を考えます。治療ではKの過剰補充による反跳性高カリウム血症に注意し、非選択的β遮断薬と甲状腺機能の正常化が予防の柱となります。低カリウム血症を血圧・酸塩基平衡・病歴で振り分けて原因疾患にたどり着く思考は、電解質異常全般の診療に応用できる基本です。

解答・解説

正解はgです

所見の整理

・40歳男性。3年前から「ホルモンか何かの病気」で治療中だが、通院・内服ともに不規則(=治療が不十分で病勢がコントロールされていない可能性)。 ・以前から数時間で自然に回復する脱力発作を繰り返している。今回は起床時に発症。 ・脈拍96/分と頻脈傾向、甲状腺の軽度腫大。 ・血圧122/70 mmHgと正常。身長167 cm・体重64 kg(BMI約23)で肥満なし。 ・四肢の弛緩性・左右対称性の麻痺(徒手筋力テスト〈MMT〉2程度)で、感覚障害はない。 ・K 1.8 mEq/Lと著明な低カリウム血症。Na・Clは正常。 ・動脈血ガスはpH 7.42、HCO3- 24 mEq/Lで酸塩基平衡は正常(代謝性アルカローシスなし)。 ・カリウムを含む輸液で麻痺が改善した。

診断へのプロセス

①病態の把握:感覚障害を伴わない対称性の弛緩性麻痺が発作性に起こり、自然軽快を繰り返している。今回は高度の低カリウム血症を伴い、K補充で回復したことから、低カリウム血症性周期性四肢麻痺と判断できる。 ②低カリウム血症の機序:低カリウム血症は「体外への喪失(腎性・消化管性)」と「細胞外から細胞内への移動(シフト)」に大別される。本例は酸塩基平衡が正常で、血圧も正常である。ミネラルコルチコイド作用が過剰な病態(原発性アルドステロン症、Cushing症候群、偽性アルドステロン症、Liddle症候群など)では、腎からKとH+が失われるため代謝性アルカローシスを伴い、多くは高血圧も伴う。一方、Bartter症候群やGitelman症候群などの尿細管疾患では、高血圧は伴わない(血圧は正常~低め)が、やはり腎からのK喪失により代謝性アルカローシスを伴う。これらの特徴を欠き、発作性で短時間に回復する経過は、体内総K量の不足ではなく細胞内へのKシフトを示唆する。 ③原因疾患の推定:頻脈傾向、甲状腺腫大、そして「ホルモンの病気」で内服治療を受けていた病歴を合わせると、甲状腺機能亢進症、なかでも最も頻度の高いBasedow病(Graves病)が最も考えやすい。内服が不規則なため甲状腺中毒症が再燃し、甲状腺中毒性周期性四肢麻痺(thyrotoxic periodic paralysis:TPP)を起こしたと考えられる。TPPは日本人を含むアジア人の若年〜中年男性に多く、Basedow病の初発症状として現れることもある。 ④甲状腺中毒症の原因の鑑別:FT4高値・TSH低値という甲状腺中毒症の状態をきたす疾患はBasedow病だけではない。無痛性甲状腺炎は甲状腺組織が壊れてホルモンが漏れ出す一過性の病態で、通常は数か月で自然に治まるため、3年間にわたり内服治療を受けてきた本例の経過には合わない。亜急性甲状腺炎も破壊性の甲状腺中毒症であるが、甲状腺の強い痛み・圧痛と発熱を伴うのが特徴であり、本例にはそのような記載がない。TRAb陰性でTSHが低値となる甲状腺機能亢進症としてPlummer病(中毒性結節性甲状腺腫、甲状腺の結節が自律的にホルモンを産生する機能性結節)があるが、この場合は手術または放射性ヨウ素内用療法が治療の第一選択であり、長期の内服治療を受けていた病歴とは合いにくい。以上から、抗甲状腺薬で治療されていたBasedow病を最も優先して考える。

設問の考え方

問われているのは「確定のために調べるべき検査と、その予想される結果」である。甲状腺機能(FT4・TSH)に加え、原因がBasedow病であることを裏づけるTRAbまで含めた組み合わせが求められている。Basedow病であれば、甲状腺ホルモン(遊離サイロキシン〈FT4〉)は上昇し、ネガティブフィードバックにより下垂体からの甲状腺刺激ホルモン(TSH)は抑制される。さらに、病因であるTSH受容体に対する自己抗体(TSH受容体抗体〈TRAb〉)が陽性となる。この組み合わせを選べばよい。

選択肢考察

  1. ×a.  レニン活性↑,アルドステロン↑

    レニンとアルドステロンがともに上昇するのは続発性アルドステロン症のパターンである。腎血管性高血圧、レニン産生腫瘍、Bartter症候群・Gitelman症候群、利尿薬使用、悪性高血圧などでみられる。これらも低カリウム血症をきたすが、腎からのK・H+喪失を伴うため代謝性アルカローシスを呈するのが典型であり、本例の正常な酸塩基平衡に合わない。また甲状腺腫大や頻脈は説明できない。

  2. ×b.  レニン活性↓,アルドステロン↑

    副腎からのアルドステロン自律分泌によりレニンが抑制される原発性アルドステロン症のパターンである。低カリウム血症性の周期性四肢麻痺を起こしうる代表的疾患であり鑑別には挙がるが、通常は高血圧と代謝性アルカローシスを伴う。本例は血圧122/70 mmHg、pH 7.42・HCO3- 24 mEq/Lと、いずれも合致しない。甲状腺腫大も説明できない。

  3. ×c.  レニン活性↓,アルドステロン↓

    アルドステロン以外の要因でミネラルコルチコイド作用が過剰となり、体液量増加によってレニンとアルドステロンがともに抑制されるパターンである。甘草(グリチルリチン)による偽性アルドステロン症、Liddle症候群、デオキシコルチコステロン(DOC)過剰をきたす17α-水酸化酵素欠損症などが該当する。いずれも低カリウム血症をきたすが、高血圧と代謝性アルカローシスを伴うのが典型である。なお、体液量が増加するSIADH(抗利尿ホルモン不適合分泌症候群)でもレニン・アルドステロンは低下しうるが、主な異常は低ナトリウム血症である。本例の所見とは合わない。

  4. ×d.  ACTH↑,コルチゾール↑

    下垂体腺腫によるCushing病、または異所性ACTH産生腫瘍のパターンである。コルチゾール過剰はミネラルコルチコイド受容体も刺激するため低カリウム血症をきたし、特に異所性ACTH産生腫瘍では高度になりやすい。しかし通常は高血圧、代謝性アルカローシス、中心性肥満などの身体所見を伴う。本例は肥満も高血圧もなく、甲状腺腫大も説明できない。

  5. ×e.  ACTH↑,コルチゾール↓

    副腎皮質自体が障害される原発性副腎皮質機能低下症(Addison病)や先天性副腎皮質過形成(21-水酸化酵素欠損症など)のパターンである。Addison病ではアルドステロンも低下するため、むしろ高カリウム血症・低ナトリウム血症をきたす。本例の低カリウム血症とは逆である。

  6. ×f.  ACTH↓,コルチゾール↑

    副腎腺腫や副腎癌によるACTH非依存性のCushing症候群のパターンである。コルチゾールが自律的に分泌され、ACTHは抑制される。低カリウム血症を伴うことはあるが、高血圧や満月様顔貌・中心性肥満などのCushing徴候を伴うのが通常である。本例は肥満も高血圧もなく、甲状腺腫大とも結びつかない。

  7. ○g.  FT4↑,TSH↓,TRAb陽性

    Basedow病に特徴的な検査結果である。TSH受容体を刺激する自己抗体(TRAb、なかでも刺激型の抗体〈TSAb〉)が甲状腺を持続的に刺激し、甲状腺ホルモン(FT4・FT3)が過剰に産生される。その結果、ネガティブフィードバックで下垂体からのTSHは抑制され、低値(多くは測定感度以下)となる。頻脈傾向、甲状腺腫大、内服治療歴と不規則な服薬、男性の低カリウム血症性周期性四肢麻痺という本例の所見がすべてこの病態で説明できる。

  8. ×h.  FT4↑,TSH↑,TRAb陰性

    甲状腺ホルモンが高いのにTSHが抑制されていない状態(TSH不適切分泌症候群〈SITSH〉)である。TSH産生下垂体腫瘍(TSHoma)や甲状腺ホルモン不応症でみられ、TRAbは陰性である。いずれもまれな疾患であり、Basedow病で予想されるTSH低値とは異なる。TSH産生腫瘍でも甲状腺腫や頻脈はきたしうるが、不規則な内服治療歴を含め、本例ではまず頻度の高いBasedow病を考えるのが妥当である。

甲状腺中毒性周期性四肢麻痺(TPP)

・甲状腺中毒症に伴って低カリウム血症性の弛緩性麻痺が発作的に起こる病態である。原因はBasedow病が大半だが、甲状腺中毒症であれば他の原因でも起こりうる。 ・東アジア人の男性に多い。Basedow病の患者は女性が多いが、TPPは圧倒的に男性に多い点が特徴である。 ・機序:甲状腺ホルモンやカテコールアミンの作用(β刺激)、インスリンにより、細胞膜のNa+/K+-ATPaseの活性が高まり、Kが細胞内に取り込まれる。体内のK総量が減っているわけではなく「分布の異常」である。骨格筋の内向き整流性Kチャネル(Kir2.6)の遺伝子変異などの素因が関与するとされる。 ・誘因:炭水化物の多い食事(インスリン分泌)、激しい運動後の安静、飲酒、ストレスなど。夜間〜早朝の起床時に発症しやすい。 ・特徴:感覚障害はなく、近位筋・下肢優位の対称性麻痺。呼吸筋が侵されることはまれだが、重症の低カリウム血症では不整脈に注意が必要である。発作時でも酸塩基平衡は正常で、尿中K排泄は少ない(腎からの喪失ではないため)。発作間欠期には血清Kは正常化する。 ・治療:発作時はK補充を行うが、Kは細胞内に一時的に移っているだけなので、回復とともに細胞外へ戻り、補充しすぎると反跳性の高カリウム血症を起こしうる。少量投与と頻回の血清K測定が必要である。非選択的β遮断薬(プロプラノロール)は発作の改善と予防に有効である。根本的な予防は甲状腺機能を正常に保つことであり、正常化すると発作は起こらなくなる。

低カリウム血症の原因の整理

・細胞内への移行:インスリン、β2刺激、アルカローシス、甲状腺中毒症、家族性低カリウム性周期性四肢麻痺など。 ・腎からの喪失:原発性・続発性アルドステロン症、Cushing症候群、偽性アルドステロン症、Liddle症候群、Bartter/Gitelman症候群、利尿薬、尿細管性アシドーシスなど。 ・腎外への喪失:下痢、嘔吐(嘔吐ではアルカローシスにより腎からも失われる)など。 ・ミネラルコルチコイド過剰の病態は「高血圧+代謝性アルカローシス+低カリウム血症」の組み合わせを呈する。レニン・アルドステロンの組み合わせで、続発性(↑↑)、原発性(↓↑)、アルドステロン以外の原因(↓↓)を区別する。

Basedow病の基本

・TSH受容体に対する刺激型自己抗体による自己免疫性甲状腺疾患。びまん性甲状腺腫、眼症状(眼球突出など)、頻脈、体重減少、発汗過多、振戦などを呈する。 ・検査:FT4・FT3高値、TSH低値、TRAb陽性。放射性ヨウ素(またはテクネチウム)の甲状腺摂取率は高値(無痛性甲状腺炎・亜急性甲状腺炎などの破壊性甲状腺中毒症では低値)。

甲状腺中毒症の主な原因と鑑別点

・Basedow病:TRAb陽性、びまん性甲状腺腫、甲状腺摂取率高値。治療は抗甲状腺薬が主体(ほかに放射性ヨウ素内用療法・手術)。 ・Plummer病(中毒性結節性甲状腺腫):自律性に機能する結節。TSH低値だがTRAb陰性。シンチグラフィで結節に一致した集積(ホットノジュール)を認め、周囲の正常甲状腺への集積は抑制される。治療は手術または放射性ヨウ素内用療法が第一選択で、抗甲状腺薬で寛解は期待しにくい。 ・無痛性甲状腺炎:痛みを伴わない破壊性甲状腺中毒症。TRAbは通常陰性、摂取率低値。一過性で数か月以内に自然軽快し、抗甲状腺薬は用いない(症状にはβ遮断薬)。 ・亜急性甲状腺炎:ウイルス感染後などに起こる破壊性甲状腺中毒症。有痛性の硬い甲状腺腫(痛む部位が移動することがある)、発熱、CRP・赤沈の上昇を伴い、摂取率低値。治療はNSAIDsや副腎皮質ステロイド。 ・なお、甲状腺中毒性周期性四肢麻痺は甲状腺ホルモン過剰そのものによるため、原因疾患によらず起こりうる。 ・治療:抗甲状腺薬(チアマゾールなど)、放射性ヨウ素内用療法、手術。本例のように内服が不規則だと甲状腺中毒症が再燃する。

POINT

・発作性・対称性の弛緩性麻痺+低カリウム血症+感覚障害なし → 低カリウム血症性周期性四肢麻痺。 ・アジア人男性で、頻脈・甲状腺腫を伴えば甲状腺中毒性周期性四肢麻痺(多くはBasedow病)を考える。 ・TPPは細胞内へのKシフトによるため、酸塩基平衡は正常。高血圧・代謝性アルカローシスを伴えばミネラルコルチコイド過剰を考える。 ・Basedow病の検査:FT4↑、TSH↓、TRAb陽性。FT4↑なのにTSH↑(非抑制)ならTSH産生腫瘍や甲状腺ホルモン不応症。 ・レニン/アルドステロン:↑/↑は続発性、↓/↑は原発性アルドステロン症、↓/↓は偽性アルドステロン症・Liddle症候群など。 ・TPPのK補充では反跳性高カリウム血症に注意。予防には非選択的β遮断薬と甲状腺機能の正常化。 ・甲状腺中毒症の鑑別:TRAb陽性・摂取率高値はBasedow病、TRAb陰性の結節性はPlummer病(治療は手術・放射性ヨウ素)、摂取率低値の一過性病態は無痛性甲状腺炎、痛みと発熱を伴えば亜急性甲状腺炎。

※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。