電解質異常の症候と尿細管性アシドーシス (RTA)

尿細管性アシドーシス (RTA)

電解質異常の症候と尿細管性アシドーシス (RTA)

 

尿細管性アシドーシス(RTA)は,腎臓における水素イオンの排泄障害(1型),HCO3の再吸収障害(2型),またはアルドステロンの産生もしくは反応の異常(4型)によってアシドーシスと電解質異常が生じる病態である。(3型は極めてまれであるため,ここでは考察しない。)無症状の場合もあれば,電解質異常の症候を呈する場合や,慢性腎臓病に進行する場合もある。診断は,誘発試験に反応した尿pHおよび電解質の特徴的な変化に基づく。治療はpHおよび電解質平衡異常の是正で,アルカリ化剤,電解質,まれに薬剤を用いる。


RTAは,水素イオンの排泄またはHCO3の再吸収が障害される一連の疾患と定義され,アニオンギャップ正常の慢性代謝性アシドーシス( 代謝性アシドーシス)に至る。高クロール血症が通常は存在し,さらに続発性の異常がK(頻繁)やCa(まれ)などの他の電解質にも起こる( 病型の異なる尿細管性アシドーシスの特徴*)。

慢性RTAは,しばしば尿細管に対する構造的な損傷に関連し,慢性腎臓病( 慢性腎臓病)へ進行する場合がある。

 

病型の異なる尿細管性アシドーシスの特徴*

特徴
1型
2型
4型
 

発生率
 

まれ
 

非常にまれ
 

一般的
 

機序
 

H+の排泄障害
 

HCO3の再吸収障害
 

アルドステロンの分泌または活性の低下
 

血漿中HCO3濃度(mEq/L)
 

通常は< 15,しばしば< 10
 

通常は12~20
 

通常は> 17
 

血漿K濃度
 

通常は低値であるが,アルカリ化により正常化する傾向あり
 

通常は低値で,アルカリ化によりさらに低下する
 

高値
 

尿pH
 

> 5.5
 

血漿HCO3濃度が正常の場合は > 7

 

血漿中でHCO3が欠乏している場合(例,15mEq/L未満)は < 5.5
 

< 5.5
 

*3型は非常にまれである。
 

H+= 水素イオン。

 

1型(遠位)RTA

 

1型は遠位尿細管における水素イオン分泌の機能障害であり,持続的に高い尿pH(5.5超)と全身性アシドーシスが生じる。血漿HCO3濃度は通常15mEq/L未満であり,低カリウム血症,高カルシウム尿症,およびクエン酸塩の排泄低下がしばしば存在する。一部の家族性症例では高カルシウム尿症が主要な異常であり,Ca誘発性尿細管間質障害によって遠位RTAが引き起こされる。腎石灰化症および腎結石症は,尿が相対的にアルカリ性である場合に高カルシウム尿症および低クエン酸尿症で起こりうる合併症である。

 

この症候群はまれである。散発性症例は成人に好発し,原発性の場合(ほぼ常に女性)と続発性の場合がある。家族性症例は通常は小児期に発症し,ほとんどが常染色体優性である。続発性1型RTAは様々な疾患,薬剤,または腎移植によって引き起こされる可能性がある:
  • 高ガンマグロブリン血症を伴う自己免疫疾患,特にシェーグレン症候群または関節リウマチ
  • 腎移植
  • 腎石灰化症
  • 髄質海綿腎
  • 慢性閉塞性尿路疾患
  • 薬剤(主にアムホテリシンB,イホスファミド,リチウム)
  • 肝硬変
  • 鎌状赤血球貧血

 

K値は慢性閉塞性尿路疾患または鎌状赤血球貧血の患者では高値の場合がある。

2型(近位)RTA

 

2型は,近位尿細管におけるHCO3再吸収の機能障害であり,血漿HCO3濃度が正常の場合は尿pH7超,血漿HCO3濃度が進行中の喪失によりすでに欠乏している場合は尿pH5.5未満がもたらされる。本症候群は,近位尿細管の全般的な機能障害の一部として生じる場合があり,患者はグルコース,尿酸,リン,アミノ酸,クエン酸,Ca,K,タンパクの尿中排泄量が増加している可能性がある。骨軟化症または骨減少症(小児のくる病を含む)が発生する場合がある。機序には高カルシウム尿症,高リン酸尿症,ビタミンD代謝の変化,続発性副甲状腺機能亢進症などが考えられる。2型RTAは非常にまれであり,以下のうちの1つを有する患者で最も頻度の高い:
  • ファンコニ症候群
  • 多発性骨髄腫に起因する軽鎖腎症
  • 様々な薬物曝露(通常はアセタゾラミド,スルホンアミド系薬剤,イホスファミド,期限切れのテトラサイクリン,ストレプトゾシン)

 

その他の病因を有することもあり,これにはビタミンD欠乏症,続発性副甲状腺機能亢進症を伴う慢性低カルシウム血症,腎移植,重金属曝露およびその他の遺伝性疾患(例,フルクトース不耐症,ウィルソン病,眼脳腎症候群[Lowe症候群],シスチン症)がある。

4型(汎発性)RTA

 

4型は,アルドステロンの欠乏または遠位尿細管のアルドステロンに対する反応不良に起因する。アルドステロンはKおよび水素と交換にNa再吸収を誘発するため,K排泄が減少し,高カリウム血症および酸排泄の減少をもたらす。高カリウム血症はアンモニアの排泄を低下させる可能性があり,代謝性アシドーシスに寄与する。尿pHは通常は血清pHに対して適切である(通常,血清アシドーシスが存在する場合は5.5未満)。血漿HCO3濃度は通常17mEq/Lを上回る。本疾患はRTAで最も頻度の高い病型である。典型的には,以下の患者で生じるレニン-アルドステロン-尿細管系の機能障害(低レニン血症性低アルドステロン症)に続発する形で散発的に続発する:
  • 糖尿病性腎症
  • 慢性間質性腎炎

 

4型RTAに寄与する可能性がある他の因子には以下のものがある:
  • ACE阻害薬の使用
  • アルドステロン合成酵素I型またはII型の欠乏
  • アンジオテンシンII受容体拮抗薬の使用
  • 慢性腎臓病,通常は糖尿病性腎症または慢性間質性腎炎に起因
  • 先天性副腎過形成症,特に21-水酸化酵素欠損症
  • 重篤な疾患
  • シクロスポリンの使用
  • ヘパリンの使用(低分子ヘパリンも含む)
  • HIV腎症(おそらくMycobacterium avium複合体またはサイトメガロウイルスの感染に部分的に起因)
  • 間質性腎障害(例,SLE,閉塞性尿路疾患,鎌状赤血球症に起因)
  • カリウム保持性利尿薬(例,amiloride,エプレレノン,スピロノラクトン,トリアムテレン)
  • NSAIDの使用
  • 閉塞性尿路疾患
  • その他の薬剤(例,ペンタミジン,トリメトプリム)
  • 原発性副腎機能不全
  • 偽性低アルドステロン症(I型またはII型)
  • 体液量増加(例,急性糸球体腎炎または慢性腎臓病)

症状と徴候

 

RTAは通常,無症候性である。しかしながら,骨の関与(例,成人の骨痛および骨軟化症ならびに小児のくる病)が,2型およびときに1型RTAで発生する。腎結石症および腎石灰化症が発生する可能性があり,特に1型RTAで可能性がある。

 

重度の電解質異常はまれであるが,生命を脅かす可能性がある。1型または2型RTA患者は低カリウム血症の症候を呈する場合があり,具体的には筋力低下,反射低下,麻痺などがみられる。4型RTAは,通常無症候性で軽度のアシドーシスのみを伴うが,高カリウム血症が重症の場合は,不整脈または麻痺が発生しうる。2型RTAでは,電解質排泄を伴う尿への水分喪失から細胞外液量減少の徴候が出現しうる。

診断

  • アニオンギャップ正常の代謝性アシドーシスを呈する患者と原因不明の高カリウム血症を呈する患者で疑われる
  • 血清および尿pH,電解質値,浸透圧
  • しばしば,刺激(例,塩化アンモニウム,HCO3,ループ利尿薬)の負荷後に検査

 

RTAは,アニオンギャップが正常な原因不明の代謝性アシドーシス(血漿HCO3低値および血液pH低値)を呈する全ての患者で疑われる。カリウム製剤,カリウム保持性利尿薬,慢性腎臓病などの顕著な理由がなく,持続性高カリウム血症を呈する患者では,4型RTAを疑うべきである。動脈血ガスの検体を採取しRTAの確定の補助とし,代償性代謝性アシドーシスの原因としての呼吸性アルカローシスを除外する。全患者で血清電解質,BUN,クレアチニン,尿pHが測定される。疑われているRTAの病型に応じて,さらなる検査と,ときに誘発試験を施行する:
  • 1型RTAは,全身性アシドーシス発生中の尿pH5.5超で確定される。アシドーシスは自発的に起こる場合,または酸負荷試験(塩化アンモニウム,100mg/kg,経口にて投与)によって誘発される場合がある。正常な腎は,アシドーシスの6時間以内に尿pHを5.2未満に低下させる。
  • 2型RTAの診断は,HCO3輸液(NaHCO3,0.5~1.0mEq/kg/時,静脈内)時の尿pHおよびHCO3排泄率の測定による。2型では,尿pHは7.5を超えて上昇し,HCO3排泄率は15%超である。HCO3の静脈内投与は低カリウム血症につながる可能性があるため,輸液前に十分量のカリウム製剤を投与すべきである。
  • 4型RTAは,経尿細管カリウム濃度勾配5未満により確定され(正常値は血清K値が高値の場合は10超),これは尿中K排泄が不適切に低いことを示し,低アルドステロン症またはアルドステロンに対する尿細管の不応答性を示唆する。勾配の算出は,尿中ナトリウムが25mEq/L超であり,尿浸透圧が血清浸透圧より高値であると仮定している。以下の式により算出される:

equation

低レニン血症性低アルドステロン症の確定診断は,誘発(例,ループ利尿薬を投与して3時間立位を維持させる)後にレニンおよびアルドステロンの血漿中濃度を測定することで可能であるが,通常は必要ない。

治療

  • 病型によって異なる
  • しばしばアルカリ療法
  • K,Ca,およびリンの代謝に関連する併発異常の治療

 

治療は,アルカリ療法によるpHと電解質平衡の是正で構成される。小児のRTAの治療失敗は発育を遅滞させる。

 

NaHCO3,KHCO3 またはクエン酸Naなどのアルカリ化剤は,比較的正常な血漿HCO3濃度(22~24mEq/L)を達成する上で有用である。持続性低カリウム血症が存在するか,あるいはNaによりCa排泄が増加することから,Ca結石が存在する場合は,クエン酸Kで置換することができる。骨軟化症またはくる病に起因する骨変形を軽減するための補助として,ビタミンD(例,エルゴカルシフェロール,800IU,経口,1日1回)および経口Caサプリメント(Ca元素で500mg,経口,1日3回,例えば,炭酸カルシウムで1250mg,経口,1日3回)も必要となる場合がある。

1型RTA

 

成人に対しては,NaHCO3またはクエン酸Na(0.25~0.5mEq/kg,経口,6時間毎)を投与する。小児では,1日当たりの総用量は最大2mEq/kg,8時間毎まで必要になることがあり,この用量は小児の成長に従い調整しうる。K補給は,脱水および続発性アルドステロン症がHCO3療法により是正された場合は通常は必要ない。

2型RTA

 

血漿中のHCO3濃度を正常範囲まで回復させることは不可能であるが,血清HCO3低値は発育遅滞のリスクがあることから,約22~24mEq/Lに維持するため,食事の酸負荷を上回るHCO3補充を行うべきである(例,NaHCO3,成人では1mEq/kg,経口,6時間毎,小児では2~4mEq/kg,6時間毎)。しかしながら,過剰なHCO3補充は,KHCO3の尿中喪失を増加させる。したがって,クエン酸塩をNaHCO3の代替とすることが可能であり,忍容性がより良好となる場合がある。

 

カリウム製剤またはクエン酸カリウムは,NaHCO3投与時に低カリウム血症を呈した患者で必要となる場合があるが,血清K濃度が正常または高値の患者には推奨されない。困難な症例では,低用量のヒドロクロロチアジド(25mg,経口,1日2回)の投与により,近位尿細管の輸送機構が活性化しうる。全般的な近位尿細管障害の場合,低リン血症および骨疾患は,リンおよびビタミンDの補充により血漿リン濃度を正常化することにより治療する。

4型RTA

 

高カリウム血症は,体液量増加,食事でのK制限,カリウム排泄性利尿薬(例,フロセミド20~40mg,経口,1日1回または1日2回,効果に応じて調節)により治療される。アルカリ化はしばしば必要ない。少数の患者ではミネラルコルチコイドの補充療法(フルドロコルチゾン,0.1~0.2mg,経口,1日1回,低レニン血症性低アルドステロン症患者ではしばしばより高用量)が必要となるが,ミネラルコルチコイドの補充は基礎疾患としての高血圧,心不全,または浮腫を増悪させる可能性があるため,慎重に使用すべきである。

要点

  • 尿細管性アシドーシスは,水素イオンの排泄またはHCO3の再吸収が障害される一連の疾患であり,アニオンギャップ正常の慢性代謝性アシドーシスに至る。
  • RTAは通常,アルドステロンの産生または反応性の異常(4型)か,頻度はより低いがH+の排泄障害(1型)またはHCO3の再吸収障害(2型)に起因する。
  • アニオンギャップ正常の代謝性アシドーシスまたは原因不明の高カリウム血症がみられる場合は,RTAを考慮する。
  • 動脈血ガス,血清電解質,BUN,クレアチニン,尿pHをチェックする。
  • RTAの病型を確定するために他の検査を施行する(例,4型に対する経尿細管K濃度勾配)。
  • アルカリ療法とKおよび他の電解質の血清中濃度を是正する対策(例,K制限またはK排泄性利尿薬)によって治療する。

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