StudyMed医師国家試験

K 7.6の徐脈に最初の一手―昇圧薬より先に「カルシウムで心臓を守る」理由

第116回医師国家試験 C問題 第67問(連問)

国試問題にチャレンジ

第116回 C問題 第67問

連問の共通文

次の文を読み,66~68の問いに答えよ。 73歳の男性。ふらつきを主訴に来院した。 現病歴:3日前に重い荷物を持ち上げた時に腰痛が出現し,自宅近くの診療所でNSAIDの処方を受けた。早期の症状改善を期待して毎食後に服用していたが,昨日から心窩部痛を自覚し十分に食事や水分がとれなかったという。本日朝からふらつきが出現したため家族に連れられて受診した。 既往歴:高血圧症,糖尿病,脂質異常症および不眠症に対し,アンジオテンシン変換酵素〈ACE〉阻害薬,スルホニル尿素薬,スタチンおよびベンゾジアゼピン系睡眠薬を内服している。 生活歴:妻と2人暮らし。喫煙歴はない。飲酒は機会飲酒。 家族歴:両親が高血圧症であった。 現症:意識レベルはJCSⅠ-1。脈拍48/分,不整。血圧86/50mmHg。呼吸数20/分。SpO2 98%(room air)。眼瞼結膜と眼球結膜に異常を認めない。心音と呼吸音に異常を認めない。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。皮膚は乾燥している。 検査所見:血液所見:赤血球405万,Hb 13.4g/dL,Ht 36%,白血球6,600,血小板22万。血液生化学所見:総蛋白7.3g/dL,アルブミン4.2g/dL,総ビリルビン0.7mg/dL,AST 25U/L,ALT 20U/L,LD 225U/L(基準120~245),ALP 100U/L(基準38~113),尿素窒素35mg/dL,クレアチニン2.4mg/dL,尿酸8.1mg/dL,血糖120mg/dL,Na 138mEq/L,K 7.6mEq/L,Cl 108mEq/L。CRP 0.1mg/dL。

 直ちに投与すべき薬剤はどれか。

  1. a.ドパミン
  2. b.アトロピン
  3. c.アドレナリン
  4. d.硫酸マグネシウム
  5. e.グルコン酸カルシウム

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、重度の高カリウム血症で徐脈と低血圧をきたした患者に「直ちに」何を投与するかを問う問題だ。ポイントは、目の前の徐脈・低血圧の「原因」が何かを見抜くことと、高カリウム血症の治療の中で何が一番速く効くかを知っていること。まず、この患者で一番怖いことは何だと思う?
医学生医学生
血圧が低くて脈も遅いので、ショックでしょうか。昇圧薬や徐脈の薬をまず使いたくなります。
ドクタードクター
そう考えるのは自然だね。でも、なぜ脈が遅いのかを考えてほしい。ACE阻害薬にNSAIDが加わり、食事や水分もとれず脱水になった。その結果、急性腎障害を起こしてKが著しく上がっている。徐脈と不整は、高カリウム血症が心臓の刺激伝導系を障害したサインと読むべきなんだ。
医学生医学生
腎臓内科の講義で、高カリウム血症の心電図はテント状T波から始まって、P波消失、QRS幅の拡大、最後はサインカーブ様になって心室細動や心停止に至ると習いました。
ドクタードクター
よく覚えているね。つまりこの患者は、いつ心停止してもおかしくない状態にある。だから最初の一手は、K値を下げることより先に、数分以内に心筋を守ることだ。それができるのがグルコン酸カルシウムの静注になる。
医学生医学生
カルシウムを入れてもKは下がらないんですよね。それで治療になるんですか?
ドクタードクター
鋭い疑問だ。カルシウムはK値そのものは下げない。高カリウム血症では静止膜電位が浅くなって閾値電位に近づき、心筋の興奮性や伝導が不安定になる。カルシウムは閾値電位のほうを押し上げて、両者の差を取り戻すんだ。これを膜安定化作用という。効果は1〜3分ほどで出るけれど、持続は30〜60分程度と短い。
医学生医学生
だから時間を稼いでいる間に、Kそのものを下げる治療を並行するわけですね。
ドクタードクター
その通り。では、ほかの選択肢がなぜ違うかを見ていこう。まず徐脈の定番薬、アトロピンは?
医学生医学生
ACLSの講習で、症候性徐脈の第一選択はアトロピンと習いました。今回もそれでいい気がしてしまいます。
ドクタードクター
そこが落とし穴。アトロピンは迷走神経の働きを遮断して洞結節や房室結節の伝導を助ける薬だ。でも高カリウム血症による徐脈は、心筋細胞の膜電位の異常そのものが原因だから、迷走神経を遮断してもあまり効かない。原因を是正するのが先なんだ。
医学生医学生
ドパミンはどうですか。血圧を上げる目的なら使えそうですが。
ドクタードクター
ドパミンは昇圧や、アトロピンが無効な症候性徐脈に使われることがある。ただ、今回の低血圧は脱水による循環血液量の減少と、高カリウム血症による徐脈が原因だ。血管内の水分が足りないまま昇圧薬を使っても効きにくいし、不整脈を誘発するおそれもある。必要なのは輸液と高カリウム血症の治療だよ。
医学生医学生
アドレナリンは心停止の薬なので、脈が触れて意識もほぼ保たれている今の段階ではまだ違いますね。
ドクタードクター
そう、心肺蘇生やアナフィラキシーで使う薬だ。今やるべきは心停止に至らせないための治療。硫酸マグネシウムはどうかな。
医学生医学生
循環器内科の実習で、torsade de pointesに使うと教わりました。不整脈つながりで選びたくなりますが……。
ドクタードクター
うまいひっかけだね。硫酸マグネシウムはQT延長に伴うtorsade de pointes、低マグネシウム血症、子癇に使う薬で、高カリウム血症の治療薬ではない。しかも腎機能が落ちているとマグネシウムが蓄積しやすいから、不用意な投与はむしろ避けたいんだ。
医学生医学生
つまり、まずカルシウムで膜を安定させて、それからKを下げる治療に移る、という順番ですね。
ドクタードクター
そう。治療は作用機序で3段階に分けて覚えるといい。まず膜安定化のカルシウム。次にKを細胞内へ移すグルコース・インスリン療法で、低血糖を防ぐためブドウ糖を併用し、血糖を監視する。β2刺激薬の吸入も同じくKを細胞内へ移す。最後にKを体外へ出す方法として、ループ利尿薬、K吸着薬、そして最も確実なのが血液透析だ。
医学生医学生
この患者さんの場合は、脱水の補正も大事そうです。
ドクタードクター
大事な視点だね。生理食塩液などで脱水を補正すれば腎前性の腎障害が改善し、尿量が確保できればKの排泄も期待できる。あわせて原因のNSAIDとACE阻害薬は中止する。それから、ジギタリスを内服している患者ではカルシウムが毒性を増強する可能性があるから、ゆっくり投与するなど注意が必要だ。心電図モニターを付けて、変化が改善しなければカルシウムを繰り返し投与することもある。
医学生医学生
徐脈を見たらすぐアトロピン、ではなく、まず原因を考える。高カリウム血症なら最初はカルシウム、と覚えます。

まとめ

ACE阻害薬内服中にNSAIDと脱水が重なると、急性腎障害を介して重度の高カリウム血症をきたし、徐脈や不整脈から心室細動・心停止に至る危険があります。このとき直ちに投与すべきはグルコン酸カルシウムで、閾値電位を押し上げて心筋の興奮性を正常化する膜安定化作用により、1〜3分で致死性不整脈を予防しますが、K値は下げず効果も30〜60分程度と短時間です。そのため並行してグルコース・インスリン療法やβ2刺激薬でKを細胞内へ移し、ループ利尿薬、K吸着薬、血液透析で体外へ除去し、原因薬の中止と脱水補正を行います。高カリウム血症による徐脈はアトロピンに反応しにくく、昇圧薬も根本治療にならないため、症状の背景にある原因を見抜くことが救急対応の第一歩です。

解答・解説

正解はeです

所見の整理と病態

73歳男性。腰痛に対してNSAID(非ステロイド性抗炎症薬)を3日前から毎食後に内服し、昨日から心窩部痛のため食事・水分がほとんどとれていない。ACE(アンジオテンシン変換酵素)阻害薬を常用している。来院時は意識JCSⅠ-1、脈拍48/分で不整、血圧86/50mmHg、皮膚乾燥があり、尿素窒素35mg/dL、クレアチニン2.4mg/dL、K 7.6mEq/Lである。LDや血算は正常で、溶血などによる見かけ上の高値ではない。 以上から、ACE阻害薬の内服下でNSAIDの使用と脱水が重なり急性腎障害(AKI)を起こし、重度の高カリウム血症に至ったと考えられる。徐脈・不整脈と低血圧は、高カリウム血症が心臓の刺激伝導系を障害した結果と、脱水による循環血液量減少の双方で説明できる。

設問の考え方

「直ちに投与すべき薬剤」を問うている。本例で差し迫った生命の危険は、高カリウム血症による心室細動や心停止である。したがって最初の一手は、血清K値そのものを下げる前に、数分以内に効いて心筋を守る薬剤、すなわちカルシウム製剤(グルコン酸カルシウム)の静注である。カルシウムは高カリウムで不安定になった心筋細胞膜の興奮性を正常化し、不整脈を起こしにくくする(膜安定化作用)。効果は1~3分ほどで現れるが、持続は30~60分程度と短く、K値自体は下がらない。そのため、続けてグルコース・インスリン療法などでKを細胞内へ移動させ、さらにループ利尿薬、K吸着薬、必要なら血液透析で体外へ除去する。あわせて原因であるNSAIDとACE阻害薬を中止し、生理食塩液などの輸液で脱水を補正する。 徐脈や低血圧に対して昇圧薬や抗コリン薬を使いたくなるが、原因である高カリウム血症を是正しなければ効果は乏しく、根本的な治療にもならない。

選択肢考察

  1. ×a.  ドパミン

    ドパミンはカテコラミン系の強心・昇圧薬で、アトロピンが無効な症候性徐脈や、心原性ショックなどの低血圧に用いられることがある。本例の低血圧は脱水による循環血液量減少と高カリウム血症による徐脈が原因であり、まず必要なのは高カリウム血症の治療と輸液による体液量の補正である。循環血液量が不足したまま昇圧薬を使っても十分な効果は得られず、頻拍性不整脈を誘発するおそれもある。直ちに投与すべき薬剤ではない。

  2. ×b.  アトロピン

    アトロピンは抗コリン薬で、迷走神経の作用を遮断して洞結節や房室結節の伝導を促し、症候性徐脈の第一選択薬として用いられる。しかし高カリウム血症による徐脈は、心筋細胞の膜電位異常による伝導障害が原因であり、迷走神経の過緊張によるものではないため、アトロピンの効果は乏しい。原因である高カリウム血症の治療を優先する。

  3. ×c.  アドレナリン

    アドレナリンは心停止(心室細動・無脈性電気活動・心静止)に対する心肺蘇生時や、アナフィラキシーの第一選択薬である。本例は徐脈と低血圧があるものの脈拍は触知でき、意識もほぼ保たれており、心停止の状態ではない。現時点で行うべきは、心停止に至らせないための高カリウム血症の治療である。

  4. ×d.  硫酸マグネシウム

    硫酸マグネシウムは、QT延長に伴う多形性心室頻拍(torsade de pointes)、低マグネシウム血症、子癇(妊娠高血圧症候群に伴うけいれん)の予防・治療などに用いる。本例は低マグネシウム血症やtorsade de pointesを示唆する所見はなく、高カリウム血症の治療薬でもないため、適応はない。腎機能が低下しているとマグネシウムが蓄積しやすく、不用意な投与はむしろ避けるべきである。

  5. ○e.  グルコン酸カルシウム

    カルシウムイオンは、高カリウム血症で浅くなった静止膜電位に対して、活動電位の発生する閾値電位を押し上げることで両者の差を回復させ、心筋の興奮性と伝導を安定させる(膜安定化作用)。静注後1~3分で効果が現れ、致死性不整脈の予防に最も即効性がある。本例のようにK 7.6mEq/Lで徐脈・不整脈を伴う場合は、最初に投与すべき薬剤である。一般に8.5%グルコン酸カルシウム10mLを心電図モニター下に数分かけて静注し、心電図変化が改善しなければ繰り返す。K値そのものは下げず効果の持続も30~60分程度と短いため、並行してグルコース・インスリン療法などのK低下治療を行う。

高カリウム血症の緊急治療(作用機序別)

1. 心筋細胞膜の安定化 ・グルコン酸カルシウム静注: 効果発現1~3分、持続30~60分。K値は下げない。ジギタリス内服中の患者では、カルシウムがジギタリス毒性を増強する可能性があるため、ゆっくり投与するなど注意する。 2. Kを細胞内へ移動させる ・グルコース・インスリン療法(GI療法): インスリンがNa+/K+-ATPaseを活性化してKを細胞内へ取り込ませる。効果発現10~20分、持続4~6時間程度。インスリンによる低血糖を防ぐためブドウ糖を併用し、投与後は血糖を監視する。 ・β2刺激薬(サルブタモールなど)の吸入: 同じくNa+/K+-ATPaseを介してKを細胞内へ移動させる。 ・炭酸水素ナトリウム: 代謝性アシドーシスを伴う場合に考慮する。 3. Kを体外へ除去する ・ループ利尿薬: 尿中へのK排泄を促す。脱水がある場合は先に輸液で体液量を補正する。 ・K吸着薬(ポリスチレンスルホン酸ナトリウム・カルシウム、ジルコニウムシクロケイ酸ナトリウムなど): 腸管でKを吸着し便中に排泄させる。 ・血液透析: 腎不全が高度な場合や、上記の治療で改善しない場合に行う。最も確実にKを除去できる。 4. 原因への対応 ・K上昇をきたす薬剤(ACE阻害薬、ARB、抗アルドステロン薬、NSAIDなど)の中止、脱水の補正、K摂取の制限。

本例での治療の流れ

心電図モニター装着 → グルコン酸カルシウム静注 → GI療法 → 生理食塩液などによる脱水の補正(腎前性腎障害の改善と尿量確保)→ NSAID・ACE阻害薬の中止 → K値・腎機能・心電図の経過観察。改善しなければ血液透析を検討する。

POINT

・高カリウム血症で心電図変化や不整脈がある場合、最初に投与するのはグルコン酸カルシウム(心筋膜の安定化、即効性だがK値は下がらない)。 ・次にGI療法やβ2刺激薬でKを細胞内へ移し、利尿薬・K吸着薬・透析で体外へ除去する。 ・高カリウム血症による徐脈はアトロピンに反応しにくい。原因の是正が優先。 ・硫酸マグネシウムはtorsade de pointes、低Mg血症、子癇に用いる。

※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。