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低カルシウム血症

執筆者:

James L. Lewis III

, MD, Brookwood Baptist Health and Saint Vincent’s Ascension Health, Birmingham

最終査読/改訂年月 2018年 3月
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低カルシウム血症とは,血漿タンパク質濃度が正常範囲内にある場合に血清総カルシウム濃度が8.8mg/dL(2.20mmol/L)未満であること,または血清イオン化カルシウム濃度が4.7mg/dL(1.17mmol/L)未満となった状態である。原因には,副甲状腺機能低下症,ビタミンD欠乏症,および腎疾患がある。症状としては,錯感覚,テタニーのほか,重度であれば痙攣,脳症,心不全などがある。診断には,血清アルブミン値で補正された血清カルシウムの測定が必要である。治療はカルシウム投与により行い,ときにビタミンDを併用する。

病因

低カルシウム血症には,以下を含むいくつかの原因がある:

  • 副甲状腺機能低下症

  • 偽性副甲状腺機能低下症

  • ビタミンD欠乏症と依存症

  • 腎疾患

副甲状腺機能低下症

副甲状腺機能低下症は,低カルシウム血症および高リン血症 高リン血症 高リン血症とは,血清リン濃度が4.5mg/dL(1.46mmol/L)を上回った状態である。原因には,慢性腎臓病,副甲状腺機能低下症,代謝性または呼吸性のアシドーシスがある。臨床的特徴は随伴する低カルシウム血症によるものと考えられ,テタニーが含まれる。診断は血清リン濃度の測定による。治療には,リンの摂取制限,および炭酸カルシウムなどのリン酸結合性制酸薬の投与がある。 (リン濃度の異常の概要も参照のこと。)... さらに読む を特徴とし,しばしば慢性テタニーを引き起こす。副甲状腺機能低下症は副甲状腺ホルモン(PTH)の欠乏に起因し,この欠乏は自己免疫疾患で生じるか,または甲状腺摘出術中に複数の副甲状腺が誤って切除または損傷された後で生じる場合がある。一過性の副甲状腺機能低下症は甲状腺亜全摘術後に一般的にみられるが,恒久的な副甲状腺機能低下症の発生率は,熟練した外科医が甲状腺亜全術を執刀した場合であれば術後3%未満にとどまる。低カルシウム血症の症状は,通常は術後約24~48時間経って発現するが,数カ月後または数年後に生じることもある。がんに対する根治的甲状腺摘出術後,または副甲状腺に対する手術(副甲状腺の亜全摘術または全摘術)後は,より高い頻度でPTHの欠乏が起こる。副甲状腺亜全摘術後の重度低カルシウム血症の危険因子としては以下のものがある:

  • 術前の重度高カルシウム血症

  • 巨大腺腫の摘出

  • アルカリホスファターゼ上昇

  • 慢性腎臓病

特発性副甲状腺機能低下症は,副甲状腺が欠損もしくは萎縮する,孤発性または遺伝性のまれな疾患である。小児期に発症する。副甲状腺がときに欠損しており,胸腺形成不全および鰓弓から生じる動脈の異常(ディジョージ症候群 ディジョージ症候群 ディジョージ症候群は,胸腺および副甲状腺の低形成または形成不全であり,T細胞免疫不全症および副甲状腺機能低下症を引き起こす。 (免疫不全疾患の概要および免疫不全疾患が疑われる患者へのアプローチも参照のこと。) ディジョージ症候群は,T細胞の異常が関与する原発性免疫不全症である。22q11のディジョージ染色体領域の遺伝子欠失,染色体10p13の遺伝子変異,および他の未知の遺伝子の変異に起因し,妊娠第8週に咽頭嚢から発生する構造の胚形成異常... さらに読む )が存在する。その他の遺伝性の病型には,多腺性自己免疫不全症候群 多腺性機能不全症候群 多腺性機能不全症候群(PDS)は,共通の原因による,数種の内分泌腺機能の連続的または同時的な低下を特徴とする。病因は自己免疫性であることが最も多い。機能不全の組合せにより,3つの病型のいずれかに分類される。診断には,ホルモン濃度と障害された内分泌腺に対する自己抗体の測定が必要である。治療法としては,欠損または欠乏しているホルモンの補充のほ... さらに読む ,皮膚粘膜カンジダ症に関連する自己免疫性副甲状腺機能低下症,およびX連鎖劣性特発性副甲状腺機能低下症がある。

偽性副甲状腺機能低下症

偽性副甲状腺機能低下症はまれな疾患群であり,ホルモン欠乏ではなく標的臓器のPTH抵抗性を特徴とする。この疾患群の遺伝による伝達は複雑である。

Ia型偽性副甲状腺機能低下症(オルブライト遺伝性骨異栄養症)は,アデニル酸シクラーゼ複合体を刺激するGsα1タンパク質(GNAS1)の変異によって引き起こされる。その結果,PTHに対する腎臓の正常なリン利尿反応や尿中cAMPの増加が起こらない。患者は通常,低カルシウム血症および高リン血症を呈する。二次性副甲状腺機能亢進症および副甲状腺機能亢進性骨疾患が起こることがある。随伴する異常には,低身長,丸顔,大脳基底核石灰化を伴う知的障害,中手骨および中足骨の短縮,軽度の甲状腺機能低下症,その他の軽微な内分泌異常がある。腎臓ではGNAS1の母由来のアレルだけが発現するため,異常遺伝子が父由来である患者では,本疾患の身体的特徴が多数認められるにもかかわらず,低カルシウム血症,高リン血症,そして二次性副甲状腺機能亢進症が生じない;この病態はときに偽性偽性副甲状腺機能低下症と呼ばれる。

II型偽性副甲状腺機能低下症は,I型よりもさらにまれである。罹患者では,外因性PTHによって尿中cAMPは正常に上昇するが,血清カルシウムや尿中リンは上昇しない。cAMPに対する細胞内抵抗性が提唱されている。

ビタミンDの欠乏症および依存症

ビタミンDは,ビタミンDが自然に多く含まれている,またはビタミンDが強化された食物から摂取される。また,日光(紫外線)に反応して皮膚で合成される。ビタミンD欠乏症は,食事からの摂取不足や,肝胆道疾患または腸管での吸収不良による吸収低下に起因すると考えられる。また,ある種の薬物(例,フェニトイン,フェノバルビタール,リファンピシン)に伴うビタミンD代謝における変化や,日光曝露不足に起因する皮膚での合成低下によっても生じる。加齢も皮膚の合成能を低下させる。

皮膚での合成低下は,後天性ビタミンD欠乏症の重要な原因であり,多くの時間を屋内で過ごす人,南北の高緯度地域に居住する人,および全身を完全に覆う服を着用したり日焼け止めを頻繁に使用したりする人にみられる。そのため,無症候性のビタミンD欠乏症はかなり一般的であり,特に温帯地域の冬期に高齢者でよくみられる。施設入所の高齢者は,皮膚の合成能低下,低栄養,および日光曝露不足のために,特にリスクがある。実際,大半の欠乏症患者には,皮膚の合成能低下と食事性の欠乏の両方が認められる。しかしながら,まだ証明されていないビタミンDの中等度低下によるリスクに比べ,皮膚悪性腫瘍の危険性の方がはるかに勝るため,日光への曝露を増やすことや日焼け止めを使わずに過剰な日光を浴びることは勧められないというのがほとんどの医師の意見である;心配な患者は,ビタミンDのサプリメントを容易に利用できる。

ビタミンD依存症は,ビタミンDを活性型に変換できないか,十分な活性型ビタミンDがあっても末梢臓器がそれに反応できない場合に起こる。

  • ビタミンD依存性くる病I型(偽性ビタミンD欠乏性くる病)は,1-α-水酸化酵素をコードする遺伝子の変異が関与する常染色体劣性遺伝疾患である。1-α-水酸化酵素は正常では腎臓に発現し,不活性型ビタミンDを活性型ビタミンDであるカルシトリオールに変換するために必要な酵素である。

  • ビタミンD依存性くる病II型では,標的臓器がカルシトリオールに反応できない。ビタミンD欠乏症,低カルシウム血症,重度の低リン血症が生じる。筋力低下,疼痛,および典型的な骨変形が起こりうる。

腎疾患

腎不全があると,以下の機序により1,25(OH)2Dの産生が低下する;

  • 腎細胞の直接損傷

  • 高リン血症による1-α-水酸化酵素(ビタミンDの変換に必要)の作用抑制

その他の原因

低カルシウム血症のその他の原因としては以下のものがある:

症状と徴候

低カルシウム血症はしばしば無症候性である。

副甲状腺機能低下症の存在は,基礎疾患の臨床症状(例,Ia型偽性副甲状腺機能低下症における,低身長,丸顔,知的障害,大脳基底核石灰化症)によってしばしば示唆される。

低カルシウム血症の主な臨床症状は,細胞膜電位の異常が神経筋の易興奮性をもたらすことによる。

神経症状

背部および下肢の筋痙攣がよくみられる。

潜在性の低カルシウム血症は軽度のびまん性脳症を引き起こすことがあり,原因不明の認知症,抑うつ,または精神病を呈する患者ではこれを疑うべきである。

乳頭浮腫がときに起こる。

血清カルシウム濃度が7mg/dL未満(1.75mmol/L未満)の重度の低カルシウム血症は,反射亢進,テタニー,喉頭痙攣,全身痙攣を引き起こす場合がある。

テタニーは重度の低カルシウム血症に起因するのが特徴であるが,重度のアルカローシスでみられるように,著明な低カルシウム血症を伴わずに血清カルシウムのイオン化分画が減少して生じる場合もある。テタニーは以下を特徴とする:

  • 口唇,舌,手指,および足の錯感覚から成る感覚症状

  • 遷延し有痛性の場合もある手足の攣縮

  • 全身性の筋肉痛

  • 顔面筋の痙攣

テタニーは顕在性で自然に症状が発生することもあれば,潜在性で誘発試験を必要とすることもある。潜在性テタニーは一般に,比較的軽度の低カルシウム血症(7~8mg/dL[1.75~2.20mmol/L])でも生じる。

Chvostek徴候およびTrousseau徴候はベッドサイドで容易に誘発され,潜在性テタニーを確認できる。

Chvostek徴候とは,外耳道のすぐ前方の顔面神経を軽く叩打すると誘発される顔面筋の不随意収縮である。これは健常者の10%以下,急性低カルシウム血症患者の大半に認められるが,慢性低カルシウム血症患者ではしばしば存在しない。

Trousseau徴候とは,手への血液供給を抑えることで誘発される手の攣縮であり,これを誘発するには駆血帯または収縮期血圧を20mmHg上回るように膨らませた血圧測定用カフで前腕を3分間加圧する。Trousseau徴候はアルカローシス,低マグネシウム血症,低カリウム血症,高カリウム血症でもみられ,また電解質異常が同定できない人の約6%に生じる。

その他の臨床像

慢性低カルシウム血症の患者では,その他にも乾燥した鱗状の皮膚,割れやすい爪,粗造な毛髪など多くの異常が認められる。カンジダ(Candida)感染がときに低カルシウム血症でみられるが,特発性副甲状腺機能低下症患者でみられることが最も多い。低カルシウム血症が遷延するときに白内障が起こり,これは血清カルシウムを是正しても改善しない。

診断

  • イオン化カルシウム(生理的に活性のあるカルシウム)の推定または測定

  • ときにさらなる検査として,マグネシウム,PTH,リン,アルカリホスファターゼ,およびビタミンDの血中濃度,ならびにcAMPおよびリンの尿中濃度を測定する

低カルシウム血症は,特徴的な神経症状または不整脈がみられる患者に疑われる場合があるが,しばしば偶然発見される。血清総カルシウム濃度が8.8mg/dL未満(2.20mmol/L未満)であれば低カルシウム血症と診断される。しかし,血漿タンパク質濃度の低下によって血清中の総カルシウム濃度は低下するがイオン化カルシウム濃度は低下しないため,イオン化カルシウムはアルブミン濃度に基づいて推定すべきである。

イオン化カルシウム低値が疑われれば,血清総カルシウム値が正常範囲内であっても直接測定が必須となる。血清イオン化カルシウム < 4.7mg/dL(< 1.17mmol/L)は低値である。

低カルシウム血症患者では,腎機能(例,BUN,クレアチニン),血清リン,マグネシウム,アルカリホスファターゼを測定すべきである。

追加の検査は,マグネシウム,リン,副甲状腺ホルモン,アルカリホスファターゼ,およびときにビタミンD(25(OH)D,および1,25(OH)2Dの両方)の血清中濃度から始める。偽性副甲状腺機能低下症が疑われる場合には,リンおよびcAMPの尿中濃度を測定する。

インタクトPTHの濃度を測定すべきである。低カルシウム血症はPTH分泌の主要な刺激因子であるため,正常であれば低カルシウム血症に反応してPTH値は上昇するはずである。したがって:

  • PTH濃度が低値,または正常低値であっても不適切であり,副甲状腺機能低下症が示唆される。

  • PTH濃度が検出限界未満であれば,特発性副甲状腺機能低下症が示唆される。

  • PTH濃度の高値は,偽性副甲状腺機能低下症またはビタミンDの代謝異常を示唆する。

さらに,副甲状腺機能低下症は,血清リンの高値および正常範囲内のアルカリホスファターゼにより特徴づけられる。

I型偽性副甲状腺機能低下症では,血中PTH濃度が高値であるにもかかわらず,尿中にcAMPおよびリンは認められない。副甲状腺抽出物または組換えヒトPTHを注射して行う誘発試験では,血清中または尿中のcAMP濃度は上昇しない。Ia型偽性副甲状腺機能低下症患者には,低身長および第1,4,5中手骨の短縮といった骨格異常もしばしばみられる。Ib型患者には,腎症状はあるが骨格異常はない。

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重度の低カルシウム血症は心電図に影響する場合がある。心電図は,典型的にはQTcおよびST間隔の延長を示す。T波の増高尖鋭化または逆転などの,再分極の変化も起こる。重度の低カルシウム血症患者では,心電図で不整脈または心ブロックがときに示されることがある。ただし,低カルシウム血症が単独でみられる場合は,心電図検査は必須ではない。

イオン化カルシウム濃度の推定

イオン化カルシウム濃度はルーチンの臨床検査から推定でき,通常は精度も妥当である。

低アルブミン血症では,主にタンパク質結合カルシウム濃度の低値を反映して血清カルシウムの測定値はしばしば低くなるが,一方でイオン化カルシウムは正常範囲内の場合もある。血清総カルシウムの測定濃度は,アルブミンが1g/dL低下または上昇する毎に約0.8mg/dL(0.2mmol/L)低下または上昇する。したがって,アルブミン濃度が2.0g/dL(正常値4.0g/dL)であれば,それだけで血清カルシウムの測定値は1.6mg/dL(0.4mmol/L)低下するはずである。

治療

  • テタニーに対しては,グルコン酸カルシウムの静脈内投与

  • 術後副甲状腺機能低下症に対しては,カルシウムの経口投与

  • 慢性低カルシウム血症に対しては,カルシウムおよびビタミンDの経口投与

テタニー

テタニーには,グルコン酸カルシウムの10%溶液10mLを10分かけて静注する。反応は劇的であるが,おそらくわずか数時間しか持続しない。反復ボーラス投与を行うか,10%グルコン酸カルシウム20~30mLを5%ブドウ糖液1Lに溶解し,引き続き12~24時間かけて持続的に追加点滴する必要が生じることがある。カルシウム点滴は,ジゴキシンを投与されている患者では危険であるため,緩徐に行い,低カリウム血症 低カリウム血症 低カリウム血症とは,体内の総カリウム貯蔵量の不足またはカリウムの細胞内への異常な移動によって血清カリウム濃度が3.5mEq/L未満となった状態である。最も頻度の高い原因は腎臓または消化管からの過剰喪失である。臨床的特徴としては筋力低下や多尿などがあり,重度の低カリウム血症では心臓の興奮性亢進が生じることがある。診断は血清学的検査による。治療はカリウム投与および原因の管理である。... さらに読む がないか確認してあれば是正したあと,継続的に心電図モニタリングを行うべきである。

パール&ピットフォール

  • カルシウム点滴は,ジゴキシンを投与されている患者では危険であるため,緩徐に行い,低カリウム血症がないか確認してあれば是正したあと,継続的に心電図モニタリングを行うべきである。

一過性の副甲状腺機能低下症

甲状腺摘出術後または副甲状腺部分摘出術後の一過性の副甲状腺機能低下症には,カルシウムの経口補給で十分な場合がある:1日1~2gのカルシウム元素を,グルコン酸カルシウム(1g当たりカルシウム元素90mg)または炭酸カルシウム(1g当たりカルシウム元素400mg)として投与することがある。

副甲状腺亜全摘術は,特に重度で遷延する低カルシウム血症を引き起こすことがあり,慢性腎臓病患者または大きな腫瘍を摘出した患者ではとりわけこの傾向が強い。術後にカルシウムの長期非経口投与が必要となる場合がある;経口のカルシウム元素およびビタミンDで十分となるまで,1g/日ものカルシウム元素(例,10mL当たりカルシウム元素90mgを含有する,グルコン酸カルシウム111mL/日)の補給を5~10日間要することがある。このような患者における血清アルカリホスファターゼ高値は,カルシウムが骨に迅速に取り込まれている徴候であると考えられる。大量のカルシウムの非経口投与は,通常はアルカリホスファターゼ濃度が低下し始めるまで必要である。

慢性低カルシウム血症

慢性低カルシウム血症では,カルシウムおよびときにビタミンDの経口補給で通常は十分である:1日1~2gのカルシウム元素をグルコン酸カルシウムまたは炭酸カルシウムとして投与する場合がある。腎不全がみられない患者には,ビタミンDは標準的な経口補給薬(例,コレカルシフェロール800IU,1日1回)として投与する。カルシウムおよびリンが食事やサプリメントからも十分に補給されない限りビタミンD療法は無効である。

腎不全がみられる患者では,カルシトリオールまたは他の1,25(OH)2D類似体(これらの薬剤は腎臓での代謝変換を必要としないため)を使用する。副甲状腺機能低下症患者は,コレカルシフェロールをその活性型に変換するのが困難であり,通常はカルシトリオール(通常,0.5~2μg,1日1回経口投与)も必要とする。偽性副甲状腺機能低下症はときにカルシウムの経口補給のみで管理できる。用いる場合,カルシトリオールは1日1~3μg必要である。

ビタミンD誘導体には,ジヒドロタキステロール(通常,数日は経口で0.8~2.4mgを1日1回投与し,その後0.2~1.0mgを1日1回投与する)およびカルシジオール(例,4000~6000IU,週1回経口投与)などがある。ビタミンD誘導体,特に長時間作用型カルシジオールの使用は,ビタミンD中毒とそれに伴う重度の症候性高カルシウム血症を合併する可能性がある。血清カルシウム濃度のモニタリングを最初は毎週,カルシウム濃度安定後は1~3カ月間隔で行うべきである。通常,カルシトリオールまたはその類似体であるジヒドロタキステロールの維持量は時間とともに減少する。

要点

  • 低カルシウム血症の原因には,副甲状腺機能低下症,偽性副甲状腺機能低下症,ビタミンD欠乏症,および腎不全などがある。

  • 軽度の低カルシウム血症は無症状であるか,または筋痙攣を引き起こすことがある。

  • 重度の低カルシウム血症(血清カルシウム7mg/dL未満[1.75mmol/L未満])は,反射亢進,テタニー(口唇,舌,手指,および足の錯感覚,手足および/または顔面の痙攣,筋肉痛),または全身痙攣を引き起こす場合がある。

  • 血清中のイオン化カルシウム(総カルシウムではない)の推定または測定により診断する。

  • 一般的には,マグネシウム,リン,PTH,アルカリホスファターゼのほか,ときにビタミンDの血清中濃度を測定する。

  • テタニーがみられる患者にはグルコン酸カルシウムを静脈内投与する;それ以外の患者は,カルシウムの経口補給により治療する。

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