StudyMed医師国家試験

輸血が積もらせる鉄―抜けない患者から鉄をどう除くか

第117回医師国家試験 D問題 第66問

国試問題にチャレンジ

第117回 D問題 第66問

75歳の男性。易疲労感を主訴に来院した。5年前に再生不良性貧血と診断され免疫抑制療法を開始したが改善を認めず,4年前からは2週間おきに赤血球輸血を継続して受けている。身長165cm,体重58kg。体温36.3℃。脈拍100/分,整。眼瞼結膜は軽度貧血様で,眼球結膜に黄染を認めない。胸骨右縁第2肋間を最強点とするLevine 2/6の収縮期雑音を聴取する。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。皮膚は暗褐色。血液所見:赤血球200万,Hb 5.8g/dL,Ht 19%,網赤血球0.2%,白血球2,200(分葉核好中球8%,好酸球2%,好塩基球1%,リンパ球89%),血小板4.0万。血液生化学所見:総蛋白6.2g/dL,アルブミン2.8g/dL,総ビリルビン1.1mg/dL,直接ビリルビン0.8mg/dL,AST 129U/L,ALT 12U/L,LD 360U/L(基準120~245),尿素窒素19mg/dL,クレアチニン0.7mg/dL,空腹時血糖90mg/dL,Fe 250μg/dL,フェリチン2,500ng/mL(基準20~120)。CRP 0.2mg/dL。腹部単純CTで肝実質CT値の上昇を認めた。  この患者への対応で正しいのはどれか。

  1. a.瀉血
  2. b.肝移植
  3. c.造血幹細胞移植
  4. d.鉄キレート剤の投与
  5. e.エリスロポエチン製剤の投与

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、長く輸血を受けてきた患者に起きた合併症を見抜き、その対応を選ぶ問題だ。注目してほしいのは、輸血の歴史、フェリチン、皮膚の色、そしてCTで肝臓が白く写ったという所見。これらが一本の線でつながるかがカギだよ。
医学生医学生
フェリチンがすごく高いので、鉄が体にたまっているんでしょうか。でも再生不良性貧血の人で鉄過剰というのが少し意外です。
ドクタードクター
そこが大事なポイントだ。赤血球にはヘモグロビンの形でたくさん鉄が含まれていて、日本の赤血球製剤では1単位あたりおよそ100mgの鉄が入っている。しかも人間の体には、余った鉄を積極的に体外へ捨てる仕組みがないんだ。2週ごとの輸血を4年も続ければ、鉄はどんどん蓄積していく。
医学生医学生
生理学で、鉄は吸収量で調節されていて排泄ではほとんど調節されないと習いました。それが輸血だと吸収の段階をすっ飛ばしてしまうわけですね。
ドクタードクター
まさにその通り。こうして肝臓、心臓、膵臓、内分泌臓器、皮膚などに鉄が沈着して臓器障害を起こすのが輸血後鉄過剰症、つまり続発性ヘモクロマトーシスだ。皮膚の暗褐色は鉄沈着とメラニン増加による色素沈着、肝逸脱酵素の上昇は肝障害を示唆する。では、単純CTで肝のCT値が上がるのはなぜだろう。
医学生医学生
鉄は原子番号が大きいので、X線を吸収しやすくて白く写る、ということでしょうか。脂肪肝だと逆に黒っぽくなると放射線科の実習で教わりました。
ドクタードクター
完璧だね。ほかにアミオダロンの沈着でも肝が高吸収になる。ちなみにフェリチンが著増する病気には血球貪食症候群や成人Still病もあるけれど、本例は発熱もなくCRPも低く、肝脾腫もないので否定的だ。では対応を考えよう。鉄を体から除く方法は大きく2つある。
医学生医学生
瀉血と鉄キレート剤ですよね。ヘモクロマトーシスといえば瀉血、と覚えていたので最初は瀉血を選びそうになりました。
ドクタードクター
その連想は多くの人がひっかかるところだ。瀉血が第一選択になるのは、遺伝性ヘモクロマトーシスのように造血能が保たれている場合。血を抜いても骨髄が新しく赤血球を作るとき、蓄積した鉄を使ってくれるから鉄が減っていくんだ。でも本例はどうかな。
医学生医学生
Hbが5.8しかなくて、網赤血球も低くて骨髄が赤血球を作れない状態です。血を抜いたら貧血が悪化して、結局また輸血が必要になりますね。
ドクタードクター
そう、鉄を減らすどころか輸血が増えて逆効果だ。だから輸血を続けながら鉄を減らせる鉄キレート剤が正解になる。キレート剤は鉄と結合して複合体を作り、尿や便に排泄させる薬で、経口のデフェラシロクスや注射のデフェロキサミンがある。日本の指針では、総輸血量が40単位以上で、フェリチンが持続的に1,000ng/mLを超え、1年以上の予後が見込まれる場合に開始を考える。
医学生医学生
本例はその基準を十分に満たしていますね。肝移植はどうでしょう。肝障害があるので一瞬考えました。
ドクタードクター
肝移植は急性肝不全や非代償性肝硬変などで検討する治療だ。本例は黄疸もなく肝不全には至っていないし、輸血を続ける限り新しい肝臓にもまた鉄がたまる。汎血球減少のある75歳に大手術と術後免疫抑制を行うのも現実的じゃない。
医学生医学生
造血幹細胞移植は再生不良性貧血を治せる治療なので、根本から解決できそうに思えますが……。
ドクタードクター
確かに同種移植は根治を狙える治療だけど、移植片対宿主病や感染症など移植関連の死亡リスクが年齢とともに上がるので、主な対象は若年の重症例だ。高齢者では免疫抑制療法が中心になる。それに、移植は鉄過剰そのものを直す治療ではないね。
医学生医学生
エリスロポエチン製剤で造血を促すのもダメですか。腎臓内科で腎性貧血の患者さんに使っているのを見ました。
ドクタードクター
腎性貧血はエリスロポエチンの産生が落ちているから補充が効く。でも再生不良性貧血は造血幹細胞そのものが減っている病気で、体内のエリスロポエチンはむしろ高い。補っても反応する細胞がいないんだ。本例は腎機能も正常だし、鉄過剰の治療にもならない。
医学生医学生
病態のどこに問題があるかを考えれば、治療が自然に絞れるんですね。
ドクタードクター
そういうこと。臨床での注意点も押さえよう。鉄過剰で特に怖いのは心臓への沈着で、心筋症や不整脈は重要な死因になる。膵臓に沈着すれば糖尿病、性腺に沈着すれば性腺機能低下症も起こる。キレート剤では、デフェラシロクスなら腎障害や肝障害、消化器症状、デフェロキサミンなら聴覚や視覚の障害に注意が必要だ。輸血を続けている患者では、フェリチンを定期的にチェックして早めに手を打つことが大切だよ。

まとめ

長期間の赤血球輸血を受けている患者では、体外へ鉄を排泄する仕組みがないため鉄が肝・心・膵・皮膚などに蓄積し、輸血後鉄過剰症(続発性ヘモクロマトーシス)をきたします。フェリチン著増、皮膚の色素沈着、単純CTでの肝の高吸収、肝逸脱酵素上昇がそろえば診断の手がかりとなります。造血能が保たれた遺伝性ヘモクロマトーシスでは瀉血が第一選択ですが、骨髄不全で輸血に依存する患者には瀉血は行えず、デフェラシロクスやデフェロキサミンによる鉄キレート療法が標準となります。再生不良性貧血に対するエリスロポエチン製剤は無効で、高齢者への造血幹細胞移植や、肝不全に至っていない例への肝移植も適応になりません。「鉄をどこから入れ、どう出すか」という鉄代謝の視点で考えることが、輸血依存患者の長期管理に欠かせない視点になります。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

・75歳男性。5年前に再生不良性貧血と診断され、免疫抑制療法が無効であったため、4年前から2週ごとに赤血球輸血を受け続けている(輸血依存状態)。 ・易疲労感、脈拍100/分の頻脈、眼瞼結膜の貧血様所見、胸骨右縁第2肋間を最強点とするLevine 2/6の収縮期雑音:高度貧血による循環亢進(機能性雑音)として説明できる。 ・皮膚が暗褐色:鉄の沈着とそれに伴うメラニン増加による色素沈着を示唆する。 ・血液所見:Hb 5.8g/dL、白血球2,200(好中球8%と著減、相対的にリンパ球が多い)、血小板4.0万の汎血球減少。網赤血球0.2%と低値で、骨髄での造血不全が続いていることを示す。 ・生化学所見:AST 129U/LとLD 360U/Lの上昇、アルブミン2.8g/dLと低下。総ビリルビンは正常範囲で黄疸はない。 ・鉄代謝:血清鉄250μg/dLと高値、フェリチン2,500ng/mLと基準の20倍以上で、体内の貯蔵鉄が著明に増加している。 ・腹部単純CTでの肝実質CT値上昇:鉄のような原子番号の大きい物質が肝に沈着するとX線吸収が増し、造影しなくても肝が白く(高吸収に)写る。

診断へのプロセス

赤血球には鉄が多く含まれ(わが国の赤血球製剤は全血200mL由来を1単位とし、1単位あたり鉄約100mg、400mL由来の2単位では約200mgを含む)、輸血された鉄は能動的に体外へ排泄する経路がない。そのため長期間の輸血依存状態では鉄が肝・心・膵・内分泌臓器・皮膚などに蓄積し、臓器障害をきたす。これを輸血後鉄過剰症(続発性ヘモクロマトーシス)という。本例は輸血歴、フェリチン著増、皮膚色素沈着、CTでの肝の高吸収、肝逸脱酵素上昇がそろっており、輸血後鉄過剰症による肝障害が最も考えられる。 フェリチンが著増する疾患として、血球貪食症候群(高熱、肝脾腫、凝固異常、著明な炎症反応や可溶性IL-2受容体高値を伴う)や成人Still病(発熱、関節炎、皮疹、炎症反応高値)も挙がるが、本例は発熱がなくCRP 0.2mg/dLと炎症所見に乏しく、肝脾腫もないため否定的である。

設問の考え方

問われているのは、輸血依存の再生不良性貧血患者に生じた鉄過剰症への対応である。鉄を体外に除去する方法には瀉血と鉄キレート療法があるが、輸血がなければ貧血を維持できない患者から血液を抜くことはできない。したがって、薬剤で鉄と結合させて尿・便中に排泄させる鉄キレート療法が選択される。

選択肢考察

  1. ×a.  瀉血

    瀉血は血液を抜いて赤血球中の鉄ごと体外に除去する方法で、造血能が保たれている遺伝性(原発性)ヘモクロマトーシスでは第一選択となる。しかし本例はHb 5.8g/dLの高度貧血で、骨髄不全のため2週ごとの輸血に依存している。瀉血を行えば貧血がさらに悪化し、輸血量を増やす必要が生じて鉄負荷も減らないため、適応にならない。

  2. ×b.  肝移植

    肝移植は急性肝不全(劇症肝炎)、非代償性肝硬変、胆道閉鎖症、原発性胆汁性胆管炎の末期などで考慮される治療である。本例の肝障害は黄疸もなく肝不全には至っておらず、鉄過剰という原因を除けば対処できる段階である。また、輸血を続ける限り移植肝にも鉄は再び沈着し、さらに再生不良性貧血による汎血球減少を抱えた75歳の患者に大手術と術後の免疫抑制を行うことは現実的でない。

  3. ×c.  造血幹細胞移植

    同種造血幹細胞移植は再生不良性貧血を根治しうる治療だが、移植関連合併症(移植片対宿主病、感染症、臓器障害など)による死亡リスクが年齢とともに上がるため、主に若年者の重症例が対象となり、高齢者では免疫抑制療法が中心となる。75歳の本例は適応外と考えられる。また、設問は鉄過剰症への対応を問うており、移植は鉄過剰そのものを是正する治療ではない。

  4. ○d.  鉄キレート剤の投与

    鉄キレート剤は体内の過剰な鉄と結合して複合体を作り、尿中や胆汁(便)中への排泄を促す薬剤である。経口薬のデフェラシロクスや、注射薬(皮下・静注)のデフェロキサミンがある。輸血を続けながら鉄を減らすことができるため、瀉血ができない輸血後鉄過剰症の標準治療である。わが国の指針では、総赤血球輸血量が40単位以上かつ血清フェリチンが持続的に1,000ng/mLを超え、1年以上の生命予後が見込まれる場合に開始を考慮する。本例は約4年間、2週ごとに輸血を受けフェリチン2,500ng/mLで臓器障害もみられるため、適応がある。なおデフェラシロクスでは腎障害・肝障害・消化器症状、デフェロキサミンでは聴覚・視覚障害などの副作用に注意する。

  5. ×e.  エリスロポエチン製剤の投与

    エリスロポエチン製剤は、腎臓でのエリスロポエチン産生が低下した腎性貧血などで造血を促す薬剤である。再生不良性貧血は造血幹細胞そのものが減少する疾患で、内因性エリスロポエチンはむしろ高値であり、補充しても赤血球産生は改善しない。本例はクレアチニン0.7mg/dLと腎機能も正常で、腎性貧血の要素はない。また鉄過剰症の治療にもならない。

ヘモクロマトーシス(鉄過剰症)の分類

・遺伝性(原発性)ヘモクロマトーシス:鉄吸収を抑えるホルモンであるヘプシジンの作用不全(HFE遺伝子変異などによる)で、腸管からの鉄吸収が過剰になる。欧米白人に多く、日本ではまれである。造血は正常なので瀉血が第一選択となる。 ・続発性ヘモクロマトーシス:大量・長期の輸血(再生不良性貧血、骨髄異形成症候群、サラセミアなど)、無効造血を伴う貧血、アルコール性肝障害などに伴う。輸血後鉄過剰症では鉄キレート療法が中心となる。

ヘプシジン

肝臓で産生されるペプチドホルモンで、鉄の細胞外排出蛋白フェロポルチンを分解させることにより、小腸からの鉄吸収とマクロファージからの鉄放出を抑える。体内鉄の負の調節因子として働く。

鉄過剰による臓器障害

・肝:肝線維化、肝硬変、肝細胞癌 ・心:心筋症、心不全、不整脈(死因として重要) ・膵:糖尿病(いわゆる青銅糖尿病) ・内分泌:性腺機能低下症、甲状腺機能低下症など ・皮膚:色素沈着(暗褐色〜青銅色) ・関節:関節症

肝実質CT値が上昇する主な原因

鉄沈着(ヘモクロマトーシス、ヘモジデローシス)、アミオダロン沈着、金製剤の沈着、糖原病など。逆に脂肪肝では肝のCT値が低下する。

再生不良性貧血の治療の概略

・重症度と年齢で方針を決める。若年の重症例ではHLA一致血縁ドナーがいれば同種造血幹細胞移植を検討し、それ以外では抗胸腺細胞グロブリン(ATG)とシクロスポリンによる免疫抑制療法が中心となる。トロンボポエチン受容体作動薬(エルトロンボパグ、ロミプロスチム)も用いられる。 ・支持療法として赤血球・血小板輸血を行い、輸血が長期化すれば鉄過剰症への対策が必要になる。

POINT

・長期の輸血依存、フェリチン著増、皮膚色素沈着、単純CTでの肝の高吸収から輸血後鉄過剰症(続発性ヘモクロマトーシス)を診断する。 ・輸血後鉄過剰症の治療は鉄キレート剤(デフェラシロクス経口、デフェロキサミン注射)。 ・瀉血は造血能が保たれた遺伝性ヘモクロマトーシスの治療で、貧血患者には行わない。 ・再生不良性貧血に対するエリスロポエチン製剤は無効(内因性EPOはすでに高値)。 ・フェリチン高値の鑑別:鉄過剰症、血球貪食症候群、成人Still病、悪性腫瘍など。

※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。