高Na血症 hypernatremia

1:病態

高Na血症の病態を理解するためには水代謝の理解が必要で、水代謝のチャプター(こちら)をもしよければご参照ください。高Na血症の病態で重要な点は、高Na血症はNa量の問題ではなく、水(H2O)代謝の問題だということです。ここから先は低Na血症でも話ことと一部同じ内容になります。

私たち人間は体液を調節する機序として「容量調節(volume regulation)」と「浸透圧調節(osmoregulation)」の2つを兼ね備えています。Na濃度が関係しているのは、後者の「浸透圧調節(osmoregulation)」で、浸透圧(=Na濃度)はADHによる腎臓での水(H2O)再吸収により厳密にコントロールされています(下図の青色円型矢印を参照)。このように体は基本的に水(H2O)を調節することでNa濃度をコントロールしているので(Na量を調節している訳ではない・Na量を調節しているのは容量調節”volume regulation”の問題)、Na濃度に異常がある場合は水(H2O)の調節に異常があることを意味します

低Na血症の時と同じように高Na血症が起こる発生機序と、維持される維持機序の2つに分けて考えます。

1:高Na血症の発生機序

血漿Na濃度は体内の(総Na量+総K量)を総体液量(TBW: total body water)で割ったものになります。なので体内のNa総量かK総量が増加した場合もしくは、総体液量が減少した場合に高Na血症になります。

しかし、例えば私たちがポテトチップスをがーっと食べたとしても(Na量増加)、それだけでは高Na血症にはなりません。つまり、高Na血症は発生機序だけでは不十分で、高Na血症が維持される機序が働かないと低Na血症にならないということです。

2:高Na血症の維持機序

血中浸透圧が上昇すると、
1:口渇による飲水促進
2:ADH分泌による腎集合管での水(H2O)再吸収
が起こりこれによって浸透圧を正常にしようとします。ポテトチップスをがーっと食べて血中浸透圧が上昇すると、口渇により水を飲むことと、ADHによる腎臓での水再吸収により血中浸透圧を下げることで私たちは高Na血症にならずにすみます。つまり、この機序に問題があると高Na血症が維持されてしまうことになります。以下に機序と対応する病態をまとめます。

次の項でひとつずつ解説していきます。ここでは尿浸透圧の理解が重要なので、こちらもご参照ください。

2:原因

■水摂取減少

血中浸透圧が上昇すると、口渇が刺激され飲水を促すことで血中浸透圧を戻そうとします。しかし、水へのアクセスへ制限がある状況では飲水ができないため高Na血症となります。具体的には意識障害、高齢者、幼児などです。腎臓の尿濃縮能は保たれているため、尿中浸透圧はきちん生理的に上昇するため、高い値(>600mOsm/L)をとります。

■腎臓からの水喪失

・水利尿(ADH作用不全):尿崩症

尿浸透圧はADHが作用しないため、尿の濃縮が十分に行われず高Na血症の原因となります。尿浸透圧は低下し<300mOsm/Lとなります。

・浸透圧利尿

尿細管腔に浸透圧が高い物質があると、水が尿細管側に移動してしまい、水の再吸収が十分に行えなくなります。尿浸透圧を規定しているのは、Na, K, 糖、UN、その他の浸透圧物質(マンニトールなど)です。具体的な原因としては浸透圧物質として糖、マンニトール、また尿中電解質Na, Kが多い場合が挙げられます。

・間質浸透圧低下

尿浸透圧のおさらいですが、集合管での水(H2O)再吸収は間質との浸透圧較差を利用して行われるのでした。このため間質の浸透圧を十分に上げることができないと水を十分に再吸収することが出来ません。そして、この間質の浸透圧を上げるために重要なのがヘンレの上行脚でのNa単独再吸収(水は再吸収しない)でした。よって尿細管障害やループ利尿薬でヘンレの上行脚を阻害すると、間質の浸透圧を上げることが出来ません。結果として尿浸透圧の取りうる幅が狭くなってしまい、高Na血症や低Na血症になりやすくなってしまいます(下図参照)。

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尿浸透圧のところで詳しく解説しましたのでご参照ください(こちら)。

3:治療

以下の3点が治療において重要です。

1:原因因子の除去:浸透圧利尿(血糖値)の補正、薬剤の変更など
2:補正液の選択
・血行動態が不安定な場合:細胞外液補液による補正を優先
・血行動態が安定している場合:5%ブドウ糖液、経管からの白湯、飲水による補正
3:補正量(water deficit)と補正速度の決定

1に関してはそのままなので、2:補正液の選択と3:補正量(water deficit)と補正速度に関して解説します。

補正液の選択

血行動態が不安定な場合は高Na血症補正のための低張液では細胞外液量を確保できないため、細胞外液量を点滴します。

血行動態が安定している場合は、点滴であれば5%ブドウ糖液のような低張液を、もしくは経管からの白湯投与か意識と嚥下に問題がなければ飲水を行います。5%ブドウ糖液の問題点は血糖値が上昇することで浸透圧利尿になり、結果として高Na血症が補正されにくい場合があることです。このような問題点もあるため、消化管が安全に使用できる状況であれば基本的に経管からの白湯投与、もしくは飲水が望ましいです。

補正量(water deficit)の決定

またどれだけ水が不足しているかを計算する式が下記です。通常目標Na濃度は145 mEq/Lに設定することが多いです。

Water deficit = TBW(total body water) x ([実測Na濃度 / 目標Na濃度]-1)
*TBW = 0.6 x 体重

これは既に失われている水の量を計算しますが、実際には不感蒸泄で少しずつ追加で水が失われています(”On going loss”と表現します)。このため計算式通りにならないことも多々あるので、適宜Na値をフォローしながら補正を調節する必要があります。

補正速度の決定

慢性経過の高Na血症では急激に補正することで、脳浮腫をきたしてしまう可能性があるため注意が必要です。この病態を下図を用いながら説明します。

まず高Na血症になると、細胞内の水が浸透圧に従って細胞外に移動するため、細胞内液量(ここでは脳細胞)が減少します。すると、それを是正するために別の浸透圧物質が脳細胞内に入っていきます(これが代償期です)。するとその新しく脳細胞内に入ってきた浸透圧物質が細胞外から水を引っ張ってくるため細胞内液量が正常化します。こうすることで慢性期に脳細胞の細胞内液量を保つことが出来ます。この頑張って細胞内液量を保っている状態に急激に低張補液(例えば5%ブドウ糖液)が流入すると、細胞内液量が急激に増加し脳浮腫に至ってしまうリスクがあります。

このため慢性経過の高Na血症では補液速度をゆるめる必要があります。低Na血症ほど高Na血症ではこの補正速度に関する研究がされていないので、厳密な補正速度やその上限に決まりはありません(教科書によっても記載はばらばらです)。低Na血症ほど厳密になる必要はないのかもしれないですが、このページでは以下を記載させていただきます。

急性経過(48時間以内):制限はないかもしれない(調べても分からない)
慢性経過(48時間以上もしくは経過不明の場合):0.5 mEq/L/hr以下・1日10 mEq/日以下

以上高Na血症に関してまとめさせていただきました。

参考文献
・N Engl J Med. 2000;342(20):1493 高Na血症のreviwe 少し古いですが、よくまとまっていてさすがです。

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