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「減らす」は誘因にならない―肝性脳症を引き起こす5つの引き金と1つの例外

第115回医師国家試験 B問題 第24問

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第115回 B問題 第24問

肝硬変患者の肝性脳症の誘因とならないのはどれか。

  1. a.感染
  2. b.脱水
  3. c.便秘
  4. d.蛋白制限
  5. e.消化管出血

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は肝硬変患者の肝性脳症について、何がきっかけで起こるのか、つまり誘因を問う問題だ。考え方の軸は「アンモニアが増えるか」と「脳がアンモニアに弱くなるか」の2つ。これで選択肢を一つずつ振り分けていこう。
医学生医学生
肝性脳症はアンモニアが原因、というのは消化器内科の講義で習いました。でもアンモニアってそもそもどこで作られるんでしたっけ。
ドクタードクター
主な発生源は腸管だ。食事中の蛋白質やアミノ酸、尿素を腸内細菌が分解してアンモニアができる。普通は門脈を通って肝臓に運ばれ、尿素回路で無毒な尿素に変えられる。ところが肝硬変では肝細胞の処理能力が落ちているうえ、門脈圧亢進でできた側副血行路を通って、アンモニアが肝臓を素通りして全身に流れ込んでしまうんだ。
医学生医学生
肝臓の処理能力が落ちていることと、そもそも肝臓を通らない経路ができていることの、二重の問題なんですね。
ドクタードクター
その通り。脳ではアストロサイトがアンモニアをグルタミンに変えて処理するけれど、グルタミンがたまるとアストロサイトが膨化して神経伝達がおかしくなる。普段は代償されている患者でも、何かのきっかけで負荷が増えると顕在化する。では選択肢を見よう。まず消化管出血はどうかな。
医学生医学生
静脈瘤破裂ですね。出血すると肝血流が落ちるから、という理由でしょうか。
ドクタードクター
それも一因だけど、もっと大きいのは腸に流れ込んだ血液そのものだ。血液はヘモグロビンなど蛋白質の塊だから、腸内細菌に分解されて大量のアンモニアになる。いわば高蛋白食を一気に食べたのと同じ状態なんだ。そこに循環血液量の減少による肝機能・腎機能の悪化も加わる。肝硬変では静脈瘤出血が多いから、極めて重要な誘因だよ。
医学生医学生
便秘も同じ発想で、腸に内容物が長く留まるから細菌がアンモニアを作る時間が延びる、ということですか。
ドクタードクター
まさにそう。だから治療ではラクツロースで排便を促し、腸内を酸性化してアンモニアの産生と吸収を抑えるのが基本になる。次は感染だ。腸とは関係なさそうに見えるけど、どうだろう。
医学生医学生
発熱で体の蛋白が分解されるから、でしょうか。病態生理の講義で、感染時は異化が亢進すると習いました。
ドクタードクター
いいね。筋蛋白などの異化が進んで体内のアンモニア産生が増える。加えて炎症そのものが脳の感受性を高めて、同じアンモニア濃度でも脳症が出やすくなる。肝硬変患者は免疫能が落ちていて、特発性細菌性腹膜炎や尿路感染、肺炎を起こしやすい。原因のはっきりしない脳症の悪化を見たら、腹水穿刺も含めてまず感染を探すのが鉄則だ。
医学生医学生
脱水はどうつながるんでしょう。水が減るだけで、アンモニアが増えるイメージが湧きません。
ドクタードクター
そこは少し込み入っているね。肝硬変ではもともと有効循環血液量が減りやすく、利尿薬の使い過ぎや下痢・嘔吐で脱水が加わると腎血流が落ちて腎機能が悪化し、窒素代謝物の排泄が滞る。さらに脱水に伴いやすい低カリウム血症や代謝性アルカローシスは、腎でのアンモニア産生を増やし、脳に移行しやすい非イオン型のアンモニアの割合も高めるんだ。
医学生医学生
電解質や酸塩基平衡まで絡んでいるんですね。そうすると残る蛋白制限は、腸に入る蛋白が減るのでむしろアンモニアを減らす側、つまり誘因ではないということですね。
ドクタードクター
正解。蛋白制限は誘因ではなく、肝性脳症の急性期や蛋白不耐症の患者に用いられてきた食事療法、つまり治療側の手段だ。ただし今は注意点がある。長期にわたる過度な蛋白制限は低栄養やサルコペニアを招き、予後をかえって悪くすると考えられているんだ。
医学生医学生
筋肉が減るのがそんなに問題なんですか。
ドクタードクター
骨格筋もアンモニアを処理する臓器だから、筋肉量が減ると高アンモニア血症が悪化しやすくなる。そのため制限は必要な時期に短期間とし、分岐鎖アミノ酸(BCAA)製剤を併用して必要な蛋白とエネルギーを確保するのが今の考え方だ。
医学生医学生
臨床実習で、肝硬変の患者さんが寝る前にBCAA製剤を飲んでいたのを思い出しました。あれも栄養を保つためだったんですね。
ドクタードクター
よく見ていたね。治療全体としては、誘因の除去、ラクツロースなどの合成二糖類、難吸収性抗菌薬のリファキシミン、BCAA製剤、亜鉛補充が柱になる。それから誘因として忘れやすいのが、ベンゾジアゼピン系などの鎮静薬・睡眠薬だ。入院中の不眠に安易に処方すると脳症を誘発することがあるから気をつけたい。
医学生医学生
羽ばたき振戦や昼夜逆転が出てきたら、出血・便秘・感染・脱水・薬剤を一つずつ確認する、という流れで覚えます。
ドクタードクター
それが実践的な考え方だ。脳症そのものを抑え込むより、引き金を見つけて外すほうが近道になることが多いんだよ。

まとめ

肝性脳症は、肝機能低下と門脈-大循環シャントにより腸管由来のアンモニアが十分に処理されずに脳へ達して起こる精神神経症状です。誘因は「アンモニアを増やすもの」と「脳の感受性を高めるもの」に整理でき、消化管出血・便秘・高蛋白食は腸でのアンモニア産生を、感染は蛋白異化と脳の感受性を、脱水は腎機能低下や低カリウム血症・代謝性アルカローシスを介して脳症を悪化させます。鎮静薬・睡眠薬も重要な誘因です。一方、蛋白制限は腸でのアンモニア産生を減らす治療側の手段ですが、長期の過度な制限はサルコペニアを招くため、短期間にとどめBCAA製剤で栄養を確保するのが現在の考え方です。誘因を見つけて取り除く姿勢は、肝硬変患者の全身管理の基本となります。

解答・解説

正解はdです

肝性脳症は、肝機能の高度低下や門脈-大循環短絡(シャント)のために、腸管由来の神経毒性物質(代表がアンモニア)が肝臓で十分に処理されずに全身循環へ入り、意識障害や羽ばたき振戦などの精神神経症状を起こす病態である。 肝硬変患者では、普段は代償されていても、何らかのきっかけ(誘因)でアンモニア負荷が増えたり、脳の感受性が高まったりすると顕在性の肝性脳症が出現する。誘因は大きく次のように整理できる。 ・腸管内でのアンモニア産生の増加: 便秘、消化管出血、蛋白質の過剰摂取 ・体内での蛋白異化の亢進: 感染、手術、消化管出血 ・循環・電解質の異常: 脱水、利尿薬の過量、下痢・嘔吐、低カリウム血症、代謝性アルカローシス、腎機能低下 ・中枢神経に作用する薬剤: ベンゾジアゼピン系などの鎮静薬・睡眠薬 したがって、設問の「誘因とならないもの」を選ぶには、上記のいずれにも当てはまらず、むしろアンモニア産生を抑える方向に働くものを探せばよい。蛋白制限は腸内でのアンモニア産生源を減らす介入であり、肝性脳症の治療・予防として用いられてきた手段である。

選択肢考察

  1. ×a.  感染

    誘因となる。感染症では発熱や炎症性サイトカインの作用で筋蛋白などの異化が進み、体内のアンモニア産生が増える。さらに炎症そのものが血液脳関門の透過性や脳の感受性を高め、同じアンモニア濃度でも脳症が出やすくなる。肝硬変患者は免疫能が低下しており、特発性細菌性腹膜炎(SBP: 腹水に明らかな原因なく細菌感染を生じる病態)や尿路感染、肺炎を起こしやすい。原因不明の脳症悪化を見たら、まず感染の検索(腹水穿刺を含む)を行う。

  2. ×b.  脱水

    誘因となる。肝硬変では低アルブミン血症や腹水のため、もともと有効循環血液量が減りやすい。利尿薬の使い過ぎや下痢・嘔吐、大量の腹水排液などで脱水が加わると、腎血流が低下して腎機能が悪化し(肝腎症候群の誘発にもつながる)、アンモニアを含む窒素代謝物の排泄が滞る。また脱水に伴いやすい低カリウム血症や代謝性アルカローシスは、腎でのアンモニア産生を増やし、血中で脳へ移行しやすい非イオン型アンモニア(NH3)の比率も高める。

  3. ×c.  便秘

    誘因となる。腸内容物が長く大腸に停滞すると、腸内細菌(ウレアーゼ産生菌など)が蛋白質や尿素を分解する時間が延び、腸管で産生・吸収されるアンモニアが増える。このため肝性脳症の治療・予防では、ラクツロースなどの合成二糖類で排便を促し腸内を酸性化して、アンモニアの産生と吸収を抑えることが基本となる。

  4. ○d.  蛋白制限

    誘因とならない。アンモニアの主な発生源は、腸管内で腸内細菌が食事中の蛋白質(アミノ酸)を分解することである。蛋白質の摂取を制限すれば腸管でのアンモニア産生が減るため、蛋白制限は肝性脳症を起こす方向ではなく、抑える方向に働く。従来から肝性脳症の急性期や蛋白不耐症のある患者に用いられてきた食事療法である。ただし現在は、長期にわたる過度の蛋白制限は低栄養やサルコペニア(骨格筋量・筋力の低下)を招き、かえって予後を悪化させると考えられている。骨格筋もアンモニアを処理する臓器であるため、筋肉量の減少は高アンモニア血症の悪化要因にもなる。このため制限は必要な時期に短期間とし、分岐鎖アミノ酸(BCAA)製剤の併用などで必要な蛋白・エネルギー量を確保する方針がとられる。

  5. ×e.  消化管出血

    誘因となる。食道・胃静脈瘤破裂などで消化管内に出血すると、血液中の大量の蛋白質(ヘモグロビンなど)が腸内細菌に分解され、腸管で多量のアンモニアが産生される。いわば高蛋白食を一度に摂取したのと同じ状態になる。加えて、出血による循環血液量の減少は肝血流を低下させて肝機能を悪化させ、腎機能低下も招く。輸血・吸収された血液成分の処理も窒素負荷となる。肝硬変では静脈瘤出血が多く、脳症の誘因として極めて重要である。

肝性脳症の機序

腸管で産生されたアンモニアは、通常は門脈を経て肝臓の尿素回路で尿素に変換され無毒化される。肝硬変では、肝細胞の機能低下に加えて門脈圧亢進に伴う側副血行路(シャント)のために、アンモニアが肝臓を通らずに全身循環へ流入する。脳ではアストロサイトがアンモニアをグルタミンに変換して処理するが、グルタミンの蓄積によりアストロサイトが膨化し、神経伝達の障害が生じる。アンモニア以外に、偽性神経伝達物質、GABA系の亢進、芳香族アミノ酸の増加なども関与するとされる。

臨床像

意識障害(昏睡度I〜V度で評価)、羽ばたき振戦、見当識障害、昼夜逆転、肝性口臭などがみられる。明らかな症状はないが神経心理検査で異常が出る状態を不顕性(ミニマル)肝性脳症と呼び、自動車運転などで事故のリスクが高まる。

主な誘因

消化管出血、便秘、蛋白質の過剰摂取、感染症、脱水、利尿薬の過量投与、電解質異常(低カリウム血症・代謝性アルカローシス)、腎機能障害、鎮静薬・睡眠薬の使用、手術、門脈-大循環シャントの形成やTIPS(経頸静脈的肝内門脈大循環シャント術)など。

治療の基本

・誘因の除去(出血の止血、感染の治療、脱水・電解質の補正、便秘の解消、原因薬の中止) ・合成二糖類(ラクツロース、ラクチトール): 排便促進と腸内の酸性化により、アンモニアの産生・吸収を抑える ・難吸収性抗菌薬(リファキシミン): アンモニア産生菌を減らす ・特殊組成アミノ酸輸液・BCAA製剤: アミノ酸バランス(Fischer比)の是正と栄養状態の維持 ・亜鉛の補充: 亜鉛欠乏は尿素回路の働きを低下させる ・食事療法: 急性期や蛋白不耐症では一時的に蛋白摂取を制限するが、長期の過度な制限は避け、BCAA製剤などで栄養を確保する ・難治例ではシャント閉塞術(BRTOなど)や肝移植が検討される

POINT

・肝性脳症の誘因は「アンモニアを増やすもの」と「脳の感受性を高めるもの」と覚える。 ・代表的誘因: 消化管出血、便秘、高蛋白食、感染、脱水・利尿薬過量、低カリウム血症・アルカローシス、鎮静薬。 ・蛋白制限は誘因ではなく治療側の手段。ただし長期の過度な制限はサルコペニアを招くため、BCAA製剤を併用し短期間にとどめるのが現在の考え方。 ・治療の柱は誘因除去、ラクツロース、リファキシミン、BCAA。

※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。