StudyMed医師国家試験

コレステロールも中性脂肪も高い―検査値を「リポ蛋白」に翻訳して読むⅡb型脂質異常症

第115回医師国家試験 F問題 第74問(連問)

国試問題にチャレンジ

第115回 F問題 第74問

連問の共通文

次の文を読み,72~74の問いに答えよ。 42歳の男性。職場の健康診断で異常を指摘されて来院した。 現病歴:20歳代の頃は体重68kg程度であったが,32歳での結婚を機に徐々に増加し,特にこの3年で10kg増加した。現在の体重は過去最大である。 既往歴:特記すべきことはない。 生活歴:喫煙歴はない。飲酒はビール500mL/日。仕事は事務作業で通勤以外の運動習慣はない。 家族歴:父親が糖尿病,高血圧症,脳梗塞。 現症:意識は清明。身長173cm,体重82kg,腹囲98cm。脈拍68/分。血圧146/92mmHg。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知せず,皮膚線条は認めない。四肢に浮腫を認めない。皮膚の菲薄化を認めない。 検査所見:尿所見:蛋白(-),糖(-),ケトン体(-)。血液所見:赤血球465万,Hb 14.6g/dL,Ht 46%,白血球6,800,血小板28万。血液生化学所見:AST 38U/L,ALT 78U/L,γ-GT 52U/L(基準8~50),尿素窒素19mg/dL,クレアチニン0.9mg/dL,尿酸6.8mg/dL,空腹時血糖116mg/dL,HbA1c 6.2%(基準4.6~6.2),総コレステロール264mg/dL,トリグリセリド212mg/dL,HDLコレステロール34mg/dL,Na 141mEq/L,K 3.5mEq/L,Cl 98mEq/L。

 この患者で増加しているのはどれか。

  1. a.LDLのみ
  2. b.HDLのみ
  3. c.VLDLのみ
  4. d.LDLとHDL
  5. e.LDLとVLDL

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、健診で見つかった脂質異常を「どのリポ蛋白が増えているか」に置き換えて考える問題だ。検査票には総コレステロール、トリグリセリド、HDLコレステロールが並んでいるけれど、LDLコレステロールは書かれていない。まずはそこをどう埋めるかがポイントになる。
医学生医学生
LDLの値がないので、総コレステロールが高いことから推測するしかないと思っていました。
ドクタードクター
実は計算で推定できるんだ。Friedewaldの式、LDLコレステロール=総コレステロール-HDLコレステロール-トリグリセリド÷5。空腹時で、トリグリセリドが400mg/dL未満のときに使える。
医学生医学生
生化学の講義で出てきました。計算すると264-34-42で、だいたい188mg/dLですね。140以上なので高LDLコレステロール血症です。
ドクタードクター
その通り。これでLDLコレステロール高値、トリグリセリド高値、HDLコレステロール低値の3つがそろっていることがわかった。ここからが本題で、脂質は水に溶けないから、血中ではアポ蛋白と組んだリポ蛋白という粒子として運ばれている。検査値の異常を粒子の増減に翻訳してみよう。
医学生医学生
トリグリセリドが高いのは、カイロミクロンが増えているからではないですか。
ドクタードクター
食後の採血ならカイロミクロンも効いてくる。でも今回は空腹時だ。空腹時の血清トリグリセリドの大部分は、肝臓で作られるVLDLに含まれている。だから空腹時の高トリグリセリド血症はVLDLの増加を意味するんだ。
医学生医学生
なるほど。LDLコレステロールが高いのはLDLの増加、HDLコレステロールが低いのはHDLの減少ということですね。
ドクタードクター
そう。だから増えているのはLDLとVLDLの両方になる。Fredrickson分類でいうⅡb型だね。では、紛らわしい選択肢も確認しておこう。LDLだけが増えている、という考え方はどうかな。
医学生医学生
LDLだけならⅡa型で、家族性高コレステロール血症が代表でした。その場合はトリグリセリドがほぼ正常のはずなので、今回の高値が説明できません。
ドクタードクター
正解。逆にVLDLだけが増えるⅣ型なら、トリグリセリドは高くても総コレステロールの上昇は軽く、LDLコレステロールは高くならない。今回は約188mg/dLあるから、これも合わない。
医学生医学生
HDLが増えている組み合わせは、HDLコレステロールが34mg/dLと低いので最初から外れますね。でも、どうしてトリグリセリドが高いとHDLが下がるんでしょうか。
ドクタードクター
いい疑問だ。トリグリセリドに富むリポ蛋白が多いと、HDLとの間でトリグリセリドとコレステロールエステルの交換が進む。トリグリセリドを受け取ったHDLは分解されて小さくなり、壊れやすくなる。だから高トリグリセリド血症と低HDLは同時にみられやすいんだ。
医学生医学生
では、この患者さんでLDLとVLDLが両方増えたのはなぜですか。肥満と関係がありますか。
ドクタードクター
大いに関係がある。内臓脂肪型肥満でインスリン抵抗性があると、脂肪組織での脂肪分解が抑えられず、遊離脂肪酸が肝臓にどんどん流れ込む。それを材料に肝臓はVLDLを盛んに作る。VLDLはリポ蛋白リパーゼでトリグリセリドを分解されてIDLになり、さらにLDLへ変わるから、LDLも増えやすいんだ。
医学生医学生
内科の臨床実習で、メタボリックシンドロームの患者さんは小型で密度の高いLDLが多いと教わりました。
ドクタードクター
そう、small dense LDLだね。酸化されやすく血管壁に入り込みやすいので、動脈硬化を起こしやすい。もう一つ覚えておきたいのがnon-HDLコレステロールで、総コレステロールからHDLコレステロールを引くだけで求まる。LDL、VLDL、IDLなど動脈硬化を起こしうるリポ蛋白のコレステロール総量を表し、食後採血やトリグリセリドが高くてFriedewaldの式が使えないときにも評価できる。
医学生医学生
この人だと264-34で230mg/dLなので、170以上で高値ですね。
ドクタードクター
その通り。家族歴に糖尿病、高血圧、脳梗塞があり、本人も肥満、高血圧、境界域の血糖、脂肪肝を思わせる肝酵素の上昇がある。脂質だけでなく全体を動脈硬化リスクとして捉え、まずは減量、節酒、運動といった生活習慣の改善から取り組むのが基本だ。臨床では、数値を眺めるだけでなく、その裏でどの粒子が動いているかを想像できるようになってほしい。

まとめ

空腹時の脂質検査では、トリグリセリド高値はVLDLの増加、LDLコレステロール高値はLDLの増加、HDLコレステロール低値はHDLの減少として読み替えます。LDLコレステロールが示されていなくても、空腹時でトリグリセリド400mg/dL未満ならFriedewaldの式(総コレステロール-HDLコレステロール-トリグリセリド÷5)で推定でき、本例ではLDLとVLDLがともに増えたFredrickson分類Ⅱb型と判断できます。LDLのみの増加はⅡa型、VLDLのみはⅣ型であり、コレステロールとトリグリセリドの両方の上昇は説明できません。内臓脂肪型肥満やインスリン抵抗性では、肝臓への遊離脂肪酸の流入増加でVLDL産生が亢進し、低HDLやsmall dense LDLを伴いやすくなります。検査値をリポ蛋白の動きに翻訳する視点は、脂質異常症の病型理解と動脈硬化リスク評価の基礎になります。

解答・解説

正解はeです

脂質データの整理

本例は内臓脂肪型肥満(BMI 27.4、腹囲98cm)を背景に、高血圧症と脂質異常症をもつメタボリックシンドロームの男性である。空腹時の脂質は総コレステロール264mg/dL、トリグリセリド(TG)212mg/dL、HDLコレステロール34mg/dLである。 LDLコレステロールは直接示されていないが、Friedewaldの式(LDL-C=総コレステロール-HDL-C-TG/5)で推定できる。この式は、空腹時でTG 400mg/dL未満のときに使える。 LDL-C=264-34-212/5=264-34-42.4≒188mg/dL したがって、LDLコレステロール高値(140mg/dL以上)、TG高値(150mg/dL以上)、HDLコレステロール低値(40mg/dL未満)の三つがそろっている。

リポ蛋白に置き換えて考える

脂質は水に溶けないため、血中ではアポ蛋白と結合したリポ蛋白という粒子として運ばれる。検査値の異常を、どのリポ蛋白の増減によるものかに翻訳するのが本問のポイントである。 ・空腹時の血清TGの大部分は、肝臓で合成されるVLDL(超低比重リポ蛋白)に含まれる。空腹時にTGが高ければ、VLDLの増加を意味する。食後であればカイロミクロンも寄与するが、本例は空腹時の採血である。 ・LDLコレステロールの上昇は、コレステロールを多く含むLDL(低比重リポ蛋白)の増加を意味する。 ・HDLコレステロールが低いことは、HDL(高比重リポ蛋白)が減っていることを意味する。 よって、増加しているのはLDLとVLDLである。これはFredrickson分類のⅡb型(LDLとVLDLがともに増加し、コレステロールとTGの両方が高い型)に相当する。肥満・インスリン抵抗性に伴う脂質異常症でよくみられるパターンである。

選択肢考察

  1. ×a.  LDLのみ

    LDLはコレステロールを多く含み(粒子の脂質の多くがコレステロールエステル)、TGは少ない。推定LDLコレステロールが約188mg/dLであるため、LDLは確かに増加している。しかしLDLだけが増えるのであれば(Fredrickson Ⅱa型)、TGはほぼ正常にとどまるはずである。本例のTG 212mg/dLという高値は説明できないため、「LDLのみ」は誤りである。

  2. ×b.  HDLのみ

    HDLは粒子の約半分が蛋白質で、脂質成分はLDLやVLDLより少ない。末梢組織から肝臓へコレステロールを戻す役割(コレステロール逆転送)を担っている。本例のHDLコレステロールは34mg/dLと低く、HDLはむしろ減少している。高TG血症では、TGとコレステロールエステルの交換が進み、HDL粒子が小さくなって分解されやすくなる。そのため、高TG血症とHDL低下は同時にみられやすい。

  3. ×c.  VLDLのみ

    VLDLはTGを豊富に含む(脂質の半分以上がTG)リポ蛋白で、肝臓から末梢へTGを運ぶ。空腹時TG 212mg/dLからVLDLの増加は明らかである。しかしVLDLだけが増える場合(Fredrickson Ⅳ型)は、総コレステロールの上昇は軽度にとどまり、LDLコレステロールは高くならない。本例ではLDLコレステロールが約188mg/dLと高いため、「VLDLのみ」は誤りである。

  4. ×d.  LDLとHDL

    LDLは増加しているが、HDLはHDLコレステロール34mg/dLと低値で減少している。また、この組み合わせではTGの多いリポ蛋白が増えていないことになり、TG 212mg/dLの高値と合わない。

  5. ○e.  LDLとVLDL

    空腹時TGの上昇(212mg/dL)はVLDLの増加を示す。Friedewaldの式で推定したLDLコレステロール約188mg/dLはLDLの増加を示す。コレステロールとTGの両方が高いことは、両者が増加していると考えれば矛盾なく説明できる。これはFredrickson分類Ⅱb型に当たる。内臓脂肪型肥満では、肝臓に流れ込む遊離脂肪酸が増える。さらにインスリン抵抗性があると、肝臓でのVLDL産生が亢進する。VLDLは代謝されてIDL(中間比重リポ蛋白)を経てLDLになるため、LDLも増えやすい。

主なリポ蛋白の特徴

・カイロミクロン:小腸で食事由来の脂質から作られる最大の粒子。TGが大部分を占め、食後に増える。 ・VLDL:肝臓で合成される。TGに富み、肝臓から末梢へTGを運ぶ。リポ蛋白リパーゼ(LPL)でTGが分解されるとIDLになる。 ・IDL:VLDLからLDLへの中間体。コレステロールとTGを中等度含む。 ・LDL:コレステロールに最も富み、肝臓から末梢へコレステロールを運ぶ。増加すると動脈硬化の主な原因となる。 ・HDL:蛋白質の割合が最も高い。末梢の余分なコレステロールを肝臓に戻す。低値は動脈硬化の危険因子である。 粒子の大きさはカイロミクロン>VLDL>IDL>LDL>HDLの順で、比重はこの逆(HDLが最も重い)になる。

Fredrickson分類(WHO分類)

・Ⅰ型:カイロミクロン増加(TG著増) ・Ⅱa型:LDL増加(コレステロール上昇、TGほぼ正常)。家族性高コレステロール血症が代表 ・Ⅱb型:LDLとVLDL増加(コレステロール・TGともに上昇)。家族性複合型高脂血症や、肥満・糖尿病に伴う二次性のものが多い ・Ⅲ型:IDL(レムナント)増加。アポE異常が関与し、電気泳動でbroad βパターンを示す ・Ⅳ型:VLDL増加(TG上昇) ・Ⅴ型:カイロミクロンとVLDL増加(TG著増)

メタボリックシンドロームの脂質異常

インスリン抵抗性があると、脂肪組織での脂肪分解が抑えられず、遊離脂肪酸が肝臓へ多く流れ込む。その結果、肝臓でのVLDL産生が増えて高TG血症となる。さらにHDLの低下と、動脈硬化を起こしやすい小型高密度LDL(small dense LDL)の増加を伴いやすい。

non-HDLコレステロール

総コレステロール-HDLコレステロールで求める値で、LDL・VLDL・IDLなど動脈硬化を起こしうるリポ蛋白に含まれるコレステロールの総量を表す。TGが高くFriedewaldの式が使えないときや、食後採血のときにも評価できる。基準は170mg/dL以上で高値とされ、本例では264-34=230mg/dLと高い。

POINT

・空腹時の高TG血症はVLDLの増加、高LDLコレステロールはLDLの増加、低HDLコレステロールはHDLの減少を意味する。 ・Friedewaldの式:LDL-C=TC-HDL-C-TG/5(空腹時、TG 400mg/dL未満で有効)。本例は約188mg/dL。 ・コレステロールとTGがともに高い場合は、LDLとVLDLがともに増えるFredrickson Ⅱb型と考える。肥満・インスリン抵抗性でよくみられる。 ・VLDLは主にTGを、LDLは主にコレステロールを運ぶ。HDLは蛋白の割合が最も高い。

※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。