赤血球

英

erythrocyte (Z), red blood cell (Z), RBC

関

血液、貧血、血液像

赤血球の形状

• 直径：7.62±0.61μm　→　7-8μm
• 厚さ：1.0-2.0μm
• 容積：90μm³
• 表面積：130μm²
• 比重：1.097

分化

• 造血幹細胞→骨髄系前駆細胞(CFU-GEMM)→未分化赤血球系前駆細胞(BFU-E)→分化赤血球系前駆細胞(CFU-E)→前赤芽球→塩基性赤芽球→多染性赤芽球→正染性赤芽球→網状赤血球→赤血球

基準値

2007前期解剖学授業プリント
♂：420万 - 570万 (/μl)　　495万±75万 x 10^6 (/μl)
♀：380万 - 550万 (/μl)　　465万±85万 x 10^6 (/μl)
-2007前期生理学授業プリント
♂：450万 - 610万 /μl
♀：380万 - 530万 /μl
-PT.233
♂：500万 /mm3
♀：450万 /mm3
-異常値の出るメカニズム第5版 p.79
男：400万-700万/ul
女：350万-600万/ul
-HIM
男：430–560 x 10^4/μl
女：400–520 x 10^4/μl

寿命

• 100-120日　→　4ヶ月

赤血球の増加

• テストステロン、低酸素、コルチゾール、エリスロポエチン

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/08/22 15:12:19」(JST)

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血液の光学顕微鏡写真、多数あり丸く赤く写っているのが赤血球。中央に1つある細胞は白血球、赤血球の間に見える小さなゴミのようなものが血小板である

各血球、左から赤血球、血小板、白血球（白血球の中で種類としては小型リンパ球）

赤血球（せっけっきゅう、英: Red blood cell あるいは Erythrocyte）は血液細胞の1種であり、酸素を運ぶ役割を持つ。

本項目では特にことわりのない限り、ヒトの赤血球について解説する。ヒト以外の赤血球については後述する節#ヒト以外の赤血球を参照のこと。

概要

赤血球は血液細胞の一つで色は赤く血液循環によって体中を回り、肺から得た酸素を取り込み、体の隅々の細胞に運び供給する役割を担い、また二酸化炭素の排出にも関わる。赤血球の内部には鉄を含む赤いタンパク質ヘモグロビンが充満しており、赤血球はヘモグロビンに酸素を取り込む。大きさは直径が7-8μm、厚さが2μm強ほどの両面中央が凹んだ円盤状であり、数は血液1μLあたり成人男性で420-554万個、成人女性で384-488万個程度で血液の体積のおよそ4-5割程度が赤血球の体積である。標準的な体格の成人であれば全身におよそ3.5-5リットルの血液があるため、体内の赤血球の総数はおよそ20兆個であり、これは全身の細胞数約60兆個の1/3である。体内の細胞にくまなく酸素を供給するために膨大な数の赤血球が存在する。骨髄では毎日2000億個弱程度の赤血球が作られているが、その寿命は約120日で、120日の間におよそ20-30万回に渡って体を循環して酸素を供給し、古くなると脾臓や肝臓などのマクロファージに捕捉され分解される。赤血球は体の隅々の細胞にまで酸素を供給するため、柔らかく非常に変形能力に富み、自分の直径の半分以下の径の狭い毛細血管にも入り込み通過することができる。

赤血球は成熟する最終段階で細胞核やミトコンドリア・リボゾームなどの細胞内器官を遺棄する。酸素の運搬には不要な細胞核や酸素を消費するミトコンドリアを捨て去り、乾燥重量の約9割がヘモグロビンである赤血球はいわばヘモグロビンを閉じ込めた柔軟な袋であり、ヘモグロビンによる酸素運搬に特化した細胞といえる。ミトコンドリアを持たないため、細胞の活動に必要なエネルギーは嫌気性解糖系と呼ばれる酵素によって糖（グルコース）を分解して得る。

赤血球の構造と機能

赤血球の役割は酸素と二酸化炭素の運搬であり、その構造は表面の赤血球膜と内部の細胞質に分けられるが、赤血球細胞膜を通して酸素と二酸化炭素が交換され、細胞質のヘモグロビンと酵素の働きで酸素と二酸化炭素は輸送される。

通常の細胞が持つ核などの細胞内器官を捨て去っているため、細胞質は水とヘモグロビンで容積のほとんどを占め、それ以外は解糖系やペントースリン酸経路に関わる酵素、炭酸脱水酵素、グルコース、炭酸、Na⁺, Ca²⁺, K⁺, Cl⁻ 等のイオンなどわずかであり、正常な赤血球の細胞質には顕微鏡観察で目に付く構造は無い。

形状は両面中央が凹んだ円盤状の形であるが、それは同じ体積の球に比べ表面積が30-40%大きく、その大きな表面積のため酸素・二酸化炭素の交換が球状の場合よりも有利であると考えられている。また赤血球は毛細血管では折り曲げられたり変形したりして通過するが、球に比べて両面が凹んだ円盤状だと体積に比べ表面の赤血球細胞膜に余裕があるため、変形のひずみの力に対して細胞膜に掛かる力が少なくなると考えられている。

成熟した赤血球は、通常の細胞が持つ核やミトコンドリア、リボゾーム、ゴルジ装置、小胞体などを捨て去り、酸素分子の輸送に特化した細胞であるので、細胞の運動能やタンパク・脂質の合成能を持たず、通常の細胞のようには多くのエネルギーを必要としない（そのために酸素を消費してエネルギーの産出を担うミトコンドリアを捨て去ることができる）。しかし、赤血球でも ATP を用いての陽イオンの輸送や細胞膜やヘモグロビンなどの各タンパク質の維持のために（通常の細胞よりは少ないものの）エネルギーを必要とする。エネルギーはグルコースを分解することで得られるが、グルコースの90%は嫌気性解糖系と呼ばれる多数の酵素による ATP合成経路である EMBDEN-MEYERHOF回路によって消費され ATP を産出する。この ATP は Na⁺ や K⁺ などの陽イオンの輸送や膜タンパクのリン酸化、解糖系自身の維持などに使われる。残りのグルコース10%は NADPH を産出するためにペントースリン酸経路を経由することで消費される。NADPH はヘモグロビンなどの各タンパク質が酸化されることを防ぎ、保護する。

ヘモグロビンと酸素・二酸化炭素輸送

詳細は「ヘモグロビン」を参照

ヘモグロビンの立体構造図（リボンモデル）一つのヘモグロビン分子はヘム分子とグロビン分子がそれぞれ4つで構成され、赤または黄色に着色されているのがグロビン、緑色に着色されている小さい分子がヘムである。それぞれのヘムの中心に鉄原子が一つありそれが酸素と結合する

ボーアの原論文を元にした説明。酸素に富み、二酸化炭素の少ない肺（酸素分圧 100mmHg、二酸化炭素分圧 5mmHg 程度）ではヘモグロビンの酸素飽和度はほぼ100%になる。赤血球はそのまま酸素の少ない組織（たとえば酸素分圧30mmHg、図の赤線）に行くが、もしも二酸化炭素が無い環境だと持っている酸素の内18%程度しか放出できないが、組織内に二酸化炭素 (40mmHg) があると約50%、二酸化炭素 (80mmHg) があると約70%もの酸素を放出することができる

ヘモグロビンは赤血球細胞質の主要な構成物質であり、肺から全身へ酸素を運搬する役割を担っているタンパク質である。 ヘモグロビンはポルフィリン核に鉄を持つ4つのヘムと4つのグロビンからなり、ヘムは中心に1つの鉄原子を持ち、酸素1分子を結合することができるので、ヘモグロビン1分子で4個の酸素分子と結合することができる。標準的な体格の成人が持つ赤血球に含まれるヘモグロビンの総量は約750g であり、1gのヘモグロビンは酸素 1.39mL と結合することができるので、総量としておよそ 1L の酸素と結合することができる。

赤血球の幼若な段階である赤芽球には豊富なミトコンドリアやポリリボソームが存在し、それらによって赤芽球は盛んにヘモグロビンの合成を行い、細胞が成熟するにつれて細胞質はヘモグロビンで充填されていくが、赤血球成熟の最終段階でミトコンドリアやポリリボソームが抜け落ち、成熟し完成した赤血球ではもはやヘモグロビンの合成は行われない。

赤芽球のミトコンドリアではヘムの骨格を成すポルフィリン環が作られ、ポルフィリン環に鉄原子が組み込まれてヘムが作られる。一方、mRNA に複数のリボソームが連結したポリリボソームはアミノ酸を組み立ててたんぱく質であるグロビンを作る。

ミトコンドリアが作ったヘムとポリリボソームが作ったグロビンが細胞質内で出会い、ヘモグロビンになる。

成熟した赤血球は骨髄から血管内に移動し、血液循環によって肺から組織・組織から肺を巡る。組織内では細胞の活動により二酸化炭素が発生し血漿や組織液に溶け込んでいるが、細胞膜を通して二酸化炭素は赤血球内に取り込まれる。赤血球内で二酸化炭素 (CO₂) と水 (H₂O) は炭酸脱水酵素によって重炭酸イオン (HCO₃⁻) と水素イオン (H⁺) になり、水素イオンが増加することにより酸性が強くなった赤血球内では、酸素とヘモグロビンが結びついたオキシヘモグロビンから酸素分子が遊離し、細胞膜を通って体細胞に酸素が供給される（ボーア効果）。酸素を放出したヘモグロビンは水素イオンと結びついて赤血球内が極端に酸性に傾くのを防ぐ。

血液中の二酸化炭素のほとんどは赤血球内に取り込まれ、二酸化炭素の約70%は赤血球内の炭酸脱水酵素によって重炭酸イオンに変換され、重炭酸イオンの多くはバンド3 (band 3) と呼ばれる赤血球膜を縦貫する膜輸送たんぱく質によって塩素イオンと交換に赤血球外に出され血漿に溶け込んで肺に循環する。二酸化炭素の15-20%は酸素を放出したヘモグロビンに結びつきカルバミノヘモグロビンとして赤血球により肺に運ばれ、約10%はそのまま血漿に溶け込んで肺に循環する。

人の場合だと肺では酸素分圧はほぼ 100mmHg であり二酸化炭素はほとんど無いので赤血球の酸素飽和度はほぼ100%になる。酸素を含んだ赤血球は組織に循環するが、組織内の酸素分圧は組織によって違い、一般的な組織内では 40mmHg、活動中の筋肉内では 20mmHg 程度になる。酸素分圧の差でも赤血球は酸素を放出するが二酸化炭素が存在せず酸素分圧の差のみであると、赤血球は持っている酸素の内 10-30% 程度しか赤血球外へ放出できない。しかし組織内に二酸化炭素が発生していると二酸化炭素が炭酸に変換されることで pH が低下し、pH の低下によっておきるボーア効果で赤血球は大半の酸素を放出することができるようになる（右上図も参照のこと）。

酸素に富み二酸化炭素の少ない肺では、赤血球は逆の行程で重炭酸イオンを二酸化炭素に戻して吐き出し、酸素を取り込む。つまり、二酸化炭素の少ない肺では赤血球内の二酸化炭素が出て行くが、赤血球内の二酸化炭素濃度が下がると炭酸脱水酵素は組織内のときとは逆に重炭酸イオン (HCO₃⁻) を二酸化炭素 (CO₂) と水酸化物イオン (OH⁻) に換え、赤血球内の細胞質の pH は上昇する。また赤血球内の重炭酸イオンが減少したことで赤血球外の重炭酸イオンが塩素イオンと交換で取り込まれ、二酸化炭素に変換されて再び放出される。pH が上昇した赤血球内では酸素を取り込みやすくなり、もともと酸素に富んだ肺組織内であるのでヘモグロビンはいっぱいに酸素を取り込む。酸素飽和度が上がった赤血球は、再び末端の組織細胞に酸素を運搬する。

過剰な酸素は細胞を傷つけるが、赤血球に酸素を取り込み末端組織内で酸素を吐き出す過程では二酸化炭素の存在によって酸素が供給されるので、二酸化炭素の濃度が濃い（一般に活動の盛んな細胞ほど二酸化炭素の排出が多い）ほど赤血球が供給する酸素の量が増えてくるので酸素を必要とする細胞に必要とする適量の酸素を供給することができる。この点が液体に酸素を溶かし込んで供給するシステムとの大きな違いである。

ヘモグロビンの酸素親和性の調節

ヘモグロビンの酸素親和性の調節では前述のように血液循環で肺と組織を巡る間で H⁺ の作用（pH の変化）によるボーア効果によって酸素の親和性が変化し赤血球は二酸化炭素の少ない肺では酸素を取り込みやすく、二酸化炭素が発生している組織内では酸素を放出しやすくなる。だが、ヘモグロビンの酸素親和性の調節には pH の変化だけでなく 2,3-BPG（2,3-ビスホスホグリセリン酸あるいは 2,3-DPG　2,3-ジホスホグリセリン酸とも表記する）も関わる。

精製したヘモグロビンは赤血球中のヘモグロビンよりも酸素親和性が高い。赤血球には 2,3-BPG が含まれるが 2,3-BPG はヘモグロビンの酸素親和性を弱める。人が空気の薄い高山に行くと酸素不足状態に陥るが、1日ほどで相当に適応することができる。高地に行き低酸素状態になると数時間ほどで血液中の 2,3-BPG濃度が上昇し酸素親和性が低下する。酸素親和性の低下は肺でよりも組織内での効果が大きく、そのため組織内での酸素放出量を増やすことができる。人では高地適応の例だけではなく、貧血や心不全・呼吸不全などによる低酸素血症でも、2,3-BPG濃度を上昇させて血液の低酸素状態に対してある程度の対応を行うことができる。

胎児の赤血球に含まれるヘモグロビンFは成人のヘモグロビン（ヘモグロビンA）よりも 2,3-BPG に対する結合が弱く、そのため酸素親和性が高い。これは胎盤内で母親側から酸素を受け取らなければならないために、胎児のヘモグロビンは母親のヘモグロビンよりも高い酸素親和性が必要なためである。

赤血球細胞膜

リン脂質分子の代表的な構造　リン脂質のうち細胞膜で多数をしめるグリセロリン脂質の基本構造。(R) の部分は分子によって違い、(R) の部分にコリンが付くとホスファチジルコリンになる

色は実際の色ではない

一般的な細胞膜の構造。細胞膜はリン脂質分子（赤い丸に黄色い2本足）が自発的に無数に並んで形成されるリン脂質二重層に各種タンパク質などが絡んで形成される（図の着色は実際の色とは無関係である）

赤血球の細胞膜。一般の細胞に比べて膜骨格が顕著である。脂質二重層にからんで緑色が赤血球膜骨格、赤や青が縦貫タンパク質やそれに連結するタンパク質である（図の着色は実際の色とは無関係である）

赤血球は自分の直径の半分以下の径の微小な毛細血管にも入り込まなければならないので非常に柔軟な変形能力を持ち、また120日間の寿命の間、絶えず循環し繰り返しの変形に耐える安定性が求められる。その赤血球を構成している赤血球細胞膜は、主にリン脂質が隙間無く並んだ層が二重の層を形成している膜脂質二重層と、鎖状のタンパク質が網状に連結され細胞膜を裏打ちして支持している膜骨格、脂質二重層と膜骨格の連結し保持する膜縦貫タンパク質やアンカータンパク、細胞膜を貫通し物質の細胞内外の交換の役割を果たすポンプ・キャリア・チャネルと呼ばれる膜縦貫タンパク質や情報のやり取りのためのレセプター、表面を産毛のように覆い細胞間の情報伝達や、他の細胞との接着・分離にも関係する糖鎖などからなっている。

膜脂質二重層

親水性のリン酸部分の頭部に疎水性である脂肪酸が2本の尾部が付いたのがリン脂質分子である。赤血球の内外は主に水で満たされているのでリン脂質分子は頭部を外側に、水に反発する尾部を内側に厚さが 3.5-5.6nm程度の厚さの二重層を自発的に作って並ぶ（右の各図で丸い頭に2本足で描かれているのがリン脂質分子で、それが無数に並んでいるのが2重層である）。二重層の両外側は親水性なので膜全体は赤血球内外の環境になじみ、内側には疎水性の脂肪酸が充満しているので細胞の内外をしっかり遮断することができる、単位時間、単位面積あたりに透過する水分子の数は少ない。このリン脂質二重層は電気的に中性で極めて小さな分子、例えば酸素分子や二酸化炭素分子は通すが、極性を持つ水分子は通りにくく、大きな分子やイオンは通ることができない。

リン脂質分子同士の結合は緩いので、各リン脂質分子はリン脂質二重層の中を横方向に自由に移動することができ、細胞の変形や細胞分裂などでも2重層構造が破けることはない、さらに血漿中のリン脂質分子が脂質二重層に入り込んだり、逆に血漿中に抜け出ることも可能である。また脂質2重層を貫通している膜縦貫タンパクやレセプターなども膜脂質二重層上を移動することができる（膜骨格にアンカーされているものは膜骨格の自由度の範囲内で動ける）、実際、マウスとヒトの細胞を融合させる実験では細胞膜上の分子は移動しマウス由来の分子とヒト由来の分子が混ざり合うことが確認されている。

このリン脂質分子はリン酸の先に付いた分子によりホスファチジルコリン (PC)、スフィンゴミエリン (SM)、ホスファチジルエタノールアミン (PE)、ホスファチジルセリン (PS) などがあり、赤血球の膜脂質二重層では PC が21%、PS と PE が併せて29%、SM が21%、コレステロールが26%、他が数%で構成される。

並んだリン脂質分子の間にコレステロールが入り込むと分子が動ける自由度は低下し、膜は硬くなり柔軟性が弱くなる。膜脂質二重層の多くの部分ではコレステロールは多くはないのでリン脂質分子は比較的自由に動けるが、次に解説する膜脂質ラフト部分ではリン脂質の間に入り込んだコレステロールが非常に多くなる。

これらの PC や PS, PE, SM などは二重層の外側（血漿側）と内側（細胞質側）で分布にムラがあり、外側には PC, SM と糖脂質が多く、内側には PE, PS が多く非対称分布を成している。リン脂質分子の膜の表裏間の移動（フリップフロップ）は3種類の酵素が関わっており、flippase は PE、PS を膜の外側（血漿側）から内側（細胞質側）に移動させ、floppase はすべての脂質分子を内側から外側に移動させ、scramblase はすべての分子を両方向に混同する。これらの酵素の働きによって膜内外のリン脂質の非対称分布がなされていると考えられている。非対称分布の一つの理由として、主なリン脂質の中で PS は陰性荷電を持ち、細胞質内のタンパク質が持つ陽性荷電と相互作用しやすいことが細胞膜の機能に好都合であるからだと考えられている。

膜脂質ラフト (Lipid Raft)

脂質ラフト、画の下側が細胞外、上側が細胞質側になる。1.は通常の脂質二重層、2.脂質ラフト、3.4.膜縦貫タンパク質、5.糖鎖、6.膜外タンパク、7.コレステロール、8.糖脂質

リン脂質二重層膜上には他の部分より少し厚さが厚く少し硬い脂質二重層上を移動することができる領域があり、海に浮かぶ筏に例えられ脂質ラフト (Lipid Raft) と呼ばれている。ラフト部分ではリン脂質は主にスフィンゴミエリン (SM) で構成され、SM分子の間にコレステロール分子が非常に多く入り込んで分子間の結合を強化している。スフィンゴミエリンの脂肪酸部分は PC や PS, PE より長いのでラフトは若干厚さを増し、コレステロールが分子間結合を強化するので硬くなる。ラフトでは SM とコレステロールの他に、膜縦貫タンパクやレセプター、糖脂質なども多く存在している。多くの積荷を積んだ筏のようなイメージでラフトと通称されているが、通常の脂質二重層もラフトも、どちらもリン脂質を主要構成分子にしている点は海上に浮かぶ筏とは違う。ラフトの直径は数十nm 程度で赤血球膜状には多数あり、タンパク質や糖鎖など多種の分子を多く載せているラフトは赤血球の機能に大きく関わっている部分だと考えられている。

膜骨格

膜骨格の概略。Spectrin は actin や band4.1 によって網状に連結される。Spectrin に結合したアンカータンパクankyrin は膜縦貫タンパクband3 と結び付き、Spectrin-actin-band4.1連結部は膜縦貫タンパクGlycophorin に連結する

α鎖スペクトリン (Spectrin) と β鎖スペクトリンが連結した一本の線状のタンパク質が並んで2本絡まった長さ 200nm のひも状のタンパク質（α鎖2本β鎖2本の4量体スペクトリン）が、4.1タンパク (Band4.1) やアクチン (Actin) などのタンパク質によって連結され網状になり脂質二重層に接するように存在するのが膜骨格である。スペクトリンは収縮性に富み、伸びきると4量体で 200nm の長さが普段はスプリングのように40nm程度に収縮し、その収縮したスペクトリンが網状に連結された膜骨格はアンキリン (Ankyrin) や4.1タンパクによって膜縦貫タンパク質・バンド3タンパク (Band3) やグリコフォリン (Glycophorin) に結合され脂質二重層にぶら下がるように接している。

この膜骨格は赤血球が狭い毛細血管に入り込むときに変形するとスプリングが伸びたような状態で赤血球の変形に対応し毛細血管をくぐり抜けた後には収縮して赤血球の形を保つ。この脂質二重層の細胞膜を膜骨格が裏打ち補強している構造が赤血球膜の柔軟性と安定性をもたらしている。

表面タンパク

赤血球の役割は酸素や二酸化炭素の輸送であり、そのために赤血球膜では酸素 (O₂) と二酸化炭素 (CO₂)、重炭酸イオン (HCO₃⁻) の交換が重要であり、また細胞の維持に必要なグルコースや各イオンなどの交換も重要である。

赤血球膜縦貫タンパク質であるバンド3は一つの赤血球に120万個あり赤血球膜縦貫タンパク質では最も多いが、赤血球膜に適度な間隔をおいて存在し、脂質二重層と膜骨格のアンカーの役とともに重炭酸イオンと塩素イオンの交換や一部の有機物の輸送を行っている。グルコースやナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオンなどはその他の赤血球膜縦貫タンパク質によって輸送され、酸素分子や二酸化炭素分子などの電気的に中性で小さな分子は脂質二重層を直接通過する。

主要な赤血球膜上の物質輸送機関

物質輸送機関	被輸送体	輸送方法
脂質二重層	酸素 O2、二酸化炭素 CO2	受動輸送（単純拡散）
Na+, K+ ATPaseタンパク質 (adenosine triphosphatase)	Na+ と K+	Na+ と K+ の交換を行う能動輸送（対向輸送）
Ca2+ ATPaseタンパク質 (adenosine triphosphatase)	Ca2+	Ca2+ の能動輸送（単輸送）
バンド3タンパク質 (anion exchange protein)	HCO3−, Cl−, ピルビン酸など	受動輸送（陰イオン交換体）
バンド4.5タンパク質 (glucose transporter)	グルコース	受動輸送（促進拡散）
アクアポリン (aquaporin)	H2O（水）	選択通過チャネル（選択透過孔）

上記以外にも多くのトランスポーターやレセプターが赤血球膜にはあることが報告されている。

また、これらの赤血球膜縦貫タンパク質は血液型抗原にも関係している。一例では AB型はバンド3 とバンド4.5タンパクの赤血球膜外構造である糖鎖構造が抗原になっている。

また、物質輸送には関わらないが、赤血球膜状には膜貫通タンパク質であるグリコホリンが100万個ほど存在する。赤血球膜上ではバンド3についで多いタンパク質であるが、グリコホリンの細胞質側は膜骨格に連結されアンカーの役を果たし、赤血球外面に出た部分には大量の糖鎖を有している。糖鎖の先端にはシアル酸があり、シアル酸は COOH基を持つために陰性荷電しているので同じく陰性荷電している赤血球同士や血管内皮細胞との接着を防いだり、同じく陰性荷電している細菌の侵入を防ぐ働きを持っている。

※バンド4.1 や 4.5 等は名称は似ているが、電気泳動分析のバンド番号であり、分子量による命名であって、それぞれは異なるタンパク質である。

赤血球の生成と破壊

生成

血液疾患のために血液中に現れた赤芽球。右上に2つある有核細胞のうち丸い核のものが好塩基性赤芽球、左下にある2つの有核細胞の大きいほうが多染性赤芽球、小さいほうが正染性赤芽球。一番右上と右下のいびつな核の細胞は白血球である

造血幹細胞とその細胞系統

通常骨髄で観察される幼弱な赤芽球系の細胞は、染色性が塩基好性の細胞質を持つため、灰青色を呈する。これらは成熟するにしたがって、徐々にヘモグロビンの赤色が明らかになっていき、最終的に核が脱落した赤血球となって末梢血に送り出される

造血幹細胞から分化し始めた幼若な血液細胞は盛んに分裂して数を増やしながら少しずつ分化を進めていく。最終的に赤血球に分化・成熟する場合は造血幹細胞、骨髄系幹細胞（骨髄系前駆細胞）、赤芽球・巨核球系前駆細胞、前期赤芽球系前駆細胞 (BFU-E)、後期赤芽球系前駆細胞 (CFU-E)、前赤芽球、好塩基性赤芽球、多染性赤芽球、正染性赤芽球、（網赤血球）、赤血球と成熟していく。

骨髄系幹細胞（骨髄系前駆細胞）、赤芽球・巨核球系前駆細胞、前期赤芽球系前駆細胞 (BFU-E)、後期赤芽球系前駆細胞 (CFU-E) などの前駆細胞の段階では、細胞は非常に活発に細胞分裂して数を増やすが、顕微鏡による形態観察では赤血球系との判別は困難である。

前赤芽球の段階から形態的にも赤血球への分化の方向がはっきりしてくる。赤血球系と判別できるようになった前赤芽球から多染性赤芽球までの細胞も前駆細胞ほど盛んではないが細胞分裂能を持ち、1つの前赤芽球は多染性赤芽球の段階までに3-4回細胞分裂を起して8-16個の細胞に増える。

前赤芽球は直径が 20-25μm で前の段階の前駆細胞より大きくなり、赤血球への分化・成熟の段階で一番大きい細胞であり、顕微鏡観察で赤血球への分化の方向が明らかな最初の段階の細胞であり、核構造は繊細で、細胞質は塩基性が強く、リボゾームが多い。

好塩基性赤芽球では大きさは前赤芽球より小さくなり（この後の段階でさらに小さくなり続ける）16-18μm ほどであり、前赤芽球ほどではないが細胞質は塩基性であり、核構造はやや粗くなる。

多染性赤芽球ではヘモグロビンの合成が開始され、ヘモグロビン量が増えるにつれ細胞質の塩基性は弱くなり、細胞はさらに小さくなり、核構造は凝縮しさらに粗くなる。この段階でも弱いながらも細胞分裂能を残している。

正染性赤芽球では細胞分裂能は失われ細胞核は凝縮し細胞質は赤血球に近くなる。直径は 10-15μm でやがて細胞核が脱落して赤血球に成熟する。

これらの幼若な段階の細胞、造血幹細胞、前駆細胞、赤芽球は骨髄にのみ存在する。骨髄にはバリアがあり、幼若な血液細胞は骨髄から出ることができず、脱核して赤血球になって初めて血液中に出ることができるため、通常は末梢血では有核の赤芽球は観察されない。

正染性赤芽球から核が脱したばかりの若い赤血球では、まだリボゾームが残っており、ニューメチレンブルーによる超生体染色を行うとタンパク質と RNA の複合体であるリボソームがその他の細胞内小器官を巻き込みながら網状に凝集し、凝集したリボソームの RNA が青く染まり、顕微鏡観察では網状に見えるので網赤血球と呼ぶ。網赤血球の段階でも 10%-30% ほどのヘモグロビンが合成される。網赤血球は骨髄内に2日ほど留まり、その後血液中に移動して1-2日ほどでリボソームやミトコンドリアが抜け落ちて成熟し完成した赤血球になる。通常、網赤血球は赤血球の 0.5-1.5% 程度であるが、造血が盛んになると若い出来立ての赤血球である網赤血球の割合が増え、骨髄での造血機能が衰えると網赤血球の割合が減る。

赤血球は骨髄で造血幹細胞から作られるが、その分化・成熟には骨髄においてマクロファージが大きく関わっている。骨髄において、赤血球の幼若な段階である赤芽球はマクロファージを中心にその回りを取り囲むように数個から数十個が集団で寄り集まっている。中心に存在するマクロファージは赤芽球に接し、ヘモグロビンの合成に不可欠な鉄や細胞の生育に必要な物質を供給し、成熟をコントロールし、また脱核させた核の処理や、不要になった赤血球細胞の除去にも関与している。この、骨髄内においてマクロファージを中心に赤芽球が集まり、赤血球の形成に関わっている細胞集団を赤芽球島もしくは赤芽球小島という。

胎児における造血

以上で説明しているのは出生後のヒトの造血であるが、胎児の造血は出生後とは様相が違う。まずは胎生15-18日頃に卵黄嚢において一次造血が始まり胚型赤血球が産出される。胚型赤血球は胎生4週以降血液循環を行って酸素を運搬する。一次造血で産出される胚型赤血球は胎生5-6週頃から始まる二次造血による胎児型赤血球および成体型（出生後の）赤血球とは大きく異なる。胎生初期に卵黄嚢で作られる胚型赤血球は胎児型赤血球および成体型赤血球と比べて4-5倍の大きさがあり、成熟しても脱核はせず有核である。形態的には赤芽球に似るが、胚型赤血球のヘモグロビンは胎児型ヘモグロビンとも出生後の赤血球のヘモグロビンとも違うものである。この胚型赤血球は胎生10週頃には消滅する。ヒトでは胎生5-6週目辺りから肝臓での造血が始まる。この肝臓で始まる造血で生み出される赤血球は成人の赤血球と同じ造血幹細胞から産出され、同じ大きさ・構造であり、赤血球の細胞核は脱核する。この胎児型赤血球はヘモグロビンこそ主として胎児型ヘモグロビンで成体型とは違うものの出生後の造血に直接繋がるものであってこれを二次造血という。肝臓での造血は3-6ヶ月頃は造血の中心であり、胎生6-7ヶ月で肝臓での造血はピークに達する。また脾臓での造血も加わる。これらの肝臓・脾臓での造血はピークを迎えた後に減少し出生時には終了する。骨髄での造血は胎生4ヶ月頃から始まり徐々にその役割を増していく。6-7ヶ月以降は骨髄が造血の中心となり出生時には唯一の造血器官となる。胎児の赤血球では妊娠のごく初期には胚型ヘモグロビンを含むが、まもなく胎児の赤血球は胎児型ヘモグロビン (HbF) を含むようになる。妊娠期間の大部分では胎児の赤血球のヘモグロビンは胎児型ヘモグロビン (HbF) が大半を占め、成体型ヘモグロビン (HbA) はわずかであるが、出生が近づいていくにつれ成体型ヘモグロビン (HbA) は急激に割合を増していく。妊娠中期にはヘモグロビンのほとんどを占めていた HbF は、出生時にはヘモグロビンの60-80%になり、あるいは別の資料では妊娠末期の臍帯血のヘモグロビンでは平均で83%が HbF であるとされるが、出生後には急激に HbA に置き換わっていき、生後6ヶ月では HbF は3%程度まで減り、成人のヘモグロビンでは HbA が97%、HbA2 が2%、HbF は1%以下の割合になる。HbF は HbA より高い酸素親和性を持ち、胎内での低い酸素濃度下での酸素運搬に適している（HbA は酸素濃度の高い環境（肺呼吸）での酸素運搬に適している）。

エリスロポエチン

詳細は「エリスロポエチン」を参照

骨髄では1日あたり2000億個弱の赤血球を生み出すが、骨髄にはこれの3-5倍の赤血球産出能力があり、貧血などで低酸素状態になると赤血球の産出は盛んになる。造血幹細胞から赤血球などの血液細胞の分化・増殖には40種類以上の因子が関わるが、とくに赤血球の増殖にはエリスロポエチン (EPO) が大きく関わる。エリスロポエチンは分子量約34kDa の糖蛋白質であり主に腎臓（一部は肝臓）で産出される。貧血や慢性の肺疾患、空気の薄い高地での生活などで慢性の低酸素状態になると腎臓ではエリスロポエチンを盛んに産出するようになる。赤血球の造成の途中の段階である CFU-E（後期赤血球系前駆細胞）は非常にエリスロポエチンの感受性が高くエリスロポエチンを受け取ると細胞分裂能を高め、赤血球の数的増加に結びつく。やがて赤血球の数量が増え、貧血などの低酸素状態が改善されると腎臓ではエリスロポエチンの産出が減少し、したがって骨髄での赤血球産出も落ち着くようになる。しかし慢性腎不全などで腎臓の機能が低下している患者では EPO の産出が減り、貧血になっても赤血球の産出が亢進されず貧血が改善されない。

破壊

赤血球は血液中で約120日働くと老化し、老化した赤血球は脾臓でマクロファージに捕捉・貪食され分解される。分解された赤血球の構成材のアミノ酸の多くや鉄は回収され再利用されるが、ヘムの分解代謝物であるビリルビンは胆汁もしくは尿として排出される。

赤血球が老化すると嫌気性解糖系のエネルギー産出が衰え、そのために細胞膜上の Na⁺, K⁺ ATPaseタンパク質や Ca²⁺ ATPaseタンパク質が働かなくなりイオンバランスが崩れるため細胞質は水分が減少し赤血球の変形能も衰えてくる。すると老化赤血球は脾臓や肝臓・骨髄の血管内に張り巡らされている網内系と呼ばれる血管内腔を覆う細網細胞と付随する細網線維による網目構造状の組織につかまるが、そこには老化赤血球を捕捉・貪食するマクロファージが待ち構えている。

赤血球の細胞膜に存在する膜縦貫タンパク質であるバンド3 は若い赤血球では間隔を空けて存在し、バンド3 から赤血球表面に露出している糖鎖には、それに対応する自然抗体（抗バンド3IgG抗体）が存在するが、この自然抗体はバンド3 の糖鎖が十分な間隔を置いている場合（単独の糖鎖）には親和性が低く結合することができない。しかし、赤血球が老化してくるとヘモグロビンの酸化物（この酸化物は、ヘムに酸素を取り入れたオキシヘモグロビンではない）が増え、ヘモグロビン酸化物はバンド3 の細胞質側に結合する。さらにバンド3に結合したヘモグロビンの酸化物はお互いに架橋し、バンド3 を凝集させる。バンド3 が凝集すると細胞表面の糖鎖も凝集し、凝集した糖鎖は抗バンド3IgG抗体との親和性が高いので抗体が結合することができるようになる。脾臓には抗バンド3IgG抗体に対するレセプターを持つマクロファージが存在し、凝集糖鎖に抗バンド3IgG抗体が結合した老化赤血球はマクロファージに容易に認識・捕捉されるようになる。このような過程で老化した赤血球は取り除かれると考えられている。

また、若い赤血球では脂質2重層を構成するリン脂質であるホスファチジルセリン (PS) は2重層では赤血球膜内面・細胞質側に多く存在するが、赤血球が老化し嫌気性解糖系のエネルギー産出が衰えてくるとホスファチジルセリンを膜内面側に移動させていた酵素flippase の働きも衰えホスファチジルセリンは膜表面に多く現れる。この赤血球膜外面側表面に多く現れたホスファチジルセリンもマクロファージによる貪食の標的になると考えられている。

赤血球と臨床

赤血球に関する基準値

赤血球に関する一般的な項目の基準値を挙げる。

• 赤血球数 男性420-554万個/μL 女性384-488万個/μL
• ヘモグロビン濃度 (Hb) 男性13.8-16.6g/dL 女性11.3-15.5g/dL（基準下限値を下回ると貧血とされる）
• ヘマトクリット（Ht:赤血球容積率）男性40.2-49.4% 女性34.4-45.6%（血液の濃さであり、貧血で数字は小さくなる）
• MCV（赤血球1個の容積）76-96fL（赤血球の大きさであり、ヘマトクリット÷赤血球数で求められる。鉄欠乏性貧血では小さくなる）
• MCH (en)（赤血球1個あたりのヘモグロビン量）27-35pg（ヘモグロビン濃度÷赤血球数で求められる）
• MCHC (en)（赤血球容積に対するヘモグロビン量）29.7-34.7g/dL（ヘモグロビン濃度÷ヘマトクリットで求められる）
• 比重 1.090-1.120 （血漿の比重は1.024-1.030なので、試験管の中で長時間放置、あるいは遠心分離を行うと下に沈殿する）
• HbA1c（グリコヘモグロビン）4.3%-5.8%（ヘモグロビンにグルコース（血糖）が結び付いたものであり糖尿病で高値になる）

血液型

詳細は「血液型」を参照

赤血球の表面には250種以上の表面抗原があるが、A/B型抗原はその代表的な抗原である。赤血球の表面にA抗原があるとA型、B抗原があるとB型、AとB,両方の抗原があるとAB型、両抗原が無いとO型とする。逆に血漿中には各抗原に反応する抗体があり、通常A型の血漿中には抗B抗体があり、B型の血漿中には抗A抗体があり、AB型の血漿中には抗A抗体も抗B抗体のどちらも無し、O型の血漿には抗A抗体と抗B抗体両方が存在する（血漿中の抗体を調べることで血液型を判定することを裏試験ともいう）。

表面抗原に、それぞれ対応する抗体が反応すると赤血球は凝集してしまう。

重要な栄養素

他の細胞と同様に、赤血球は、水やタンパク質あるいは脂質といった物質から構成されている。一方で一部の微量な栄養素が、赤血球を生成する上で重要な役目を担っているとされる。特に体内で合成することのできない鉄、ビタミンB12、および葉酸は臨床上重要な栄養素とされる。

成人の体内には 3-4g の鉄があるがその2/3はヘモグロビンの構成材として赤血球中にあり、古くなった赤血球は脾臓や肝臓で壊されるが、その際に鉄は回収され、失われるのは1日あたり数mg に過ぎない。しかし、出血などで鉄を多く失うとヘモグロビンの合成に必要な鉄分が不足し、赤血球は小型の物になる（小球性貧血）。

ビタミンB12 はコバルトを含むビタミンの総称で、ある種のバクテリアしか生産することはできないが、食物連鎖によって動物は十分な量の B12 を体内に持っており、ヒトも肉類、魚類、乳製品などの動物性食品を食することで B12 を取り入れるので普通の状態では体内に数年分の量の B12 を貯えている。B12 は食物ではタンパク質と結び付いているが、胃酸によってタンパク質から遊離し、胃壁から分泌される内因子 (IF) と B12 とが膵液の作用によって結び付くことで B12 は回腸から吸収されるようになる。したがって胃の切除者、萎縮性胃炎での内因子分泌障害（悪性貧血）などで内因子が不足したり、あるいは腸の吸収障害、あるいは極端な菜食主義者などでは数年ののちに B12 は不足する。B12 が不足すると細胞の DNA の合成が障害されて、赤血球系造血では巨赤芽球（その名の通り巨大な赤芽球）が産生され、それは正常な赤血球に分化できないため無効造血となり巨赤芽球性貧血に陥る。

葉酸はレバー、緑黄色野菜、果物などに含まれている水溶性ビタミンであるが、B12 と共に働いて赤血球の成熟に関わる。通常では葉酸は食物から酵素の働きで空腸から吸収され、体内に数か月分の量が貯えられているが、何らかの理由で不足すると B12 の不足と同様に赤血球は DNA の合成が阻害され、正常な成熟ができずに巨赤芽球性貧血になる。

赤血球の変形

浸透圧による変形

血漿の浸透圧による変化

赤血球は外部からの力が掛からずとも、様々な要因で変形することがある。赤血球膜には水分を効率的に輸送する輸送タンパク質アクアポリンがあり、浸透圧の低い、例えば真水に赤血球を入れると赤血球は水を吸収して膨らみ、赤血球膜が膨張の圧力に耐えられなくなると終いには破裂する（溶血）。逆に濃い塩水中などでは赤血球は水分を失う。人の生理食塩水（等張液）は0.9%だが、正常な赤血球は食塩水では濃度0.5%が溶血するかしないかのギリギリの濃度である。0.48-0.5%で溶血し始め、0.4-0.42%で50%が溶血し、0.33-0.35%ですべて溶血する。遺伝性球状赤血球症などのように赤血球膜に異常があり脆弱であると、膨張に耐える力が弱いためにより容易に溶血する。

疾患による変形

ウニ状赤血球またはコンペイトウの様な形状の有棘赤血球は解糖系酵素異常症や尿毒症、血清βリポ蛋白欠乏血症、肝機能障害、便秘や下痢など腸の異常時などに現れ、涙滴状の赤血球は骨髄線維症や癌の骨転移で現れる。各種の溶血性疾患などでは粉々にされ破片となった破砕赤血球が見られ、ある種の遺伝性の貧血病で鎌状赤血球が見られる。赤血球が破裂したり、膜異常などで赤血球が壊れることを溶血と言い、大量に溶血すると貧血を招くばかりでなく、赤血球の内部に高濃度に存在していたカリウムが放出されて一時的に高カリウム血症になる。元々高カリウム血症の者が大量の溶血を起こすと高カリウム状態が高度になり徐脈や不整脈など心臓の異常が出現し最悪死に到る。さらにヘモグロビンが分解される過程で生じるビリルビンによって高ビリルビン血症となり黄疸を生じ、特に出生時低体重児では生命の危険を伴うことがある。

涙滴赤血球

鎌状赤血球

赤血球に影響が現れる主な疾患

赤血球に影響が現れる疾患は無数にあるが、その中で成書において赤血球系の疾患として取り上げられた主なものを記す。

• 汎血球減少性疾患

再生不良性貧血、骨髄異形成症候群、急性白血病など

• 主に赤血球数もしくはヘモグロビン量が減少する疾患

赤芽球癆、腎性貧血、巨赤芽球性貧血、鉄欠乏性貧血、無トランスフェリン血症、鉄芽球性貧血、自己免疫性溶血性貧血、鎌状赤血球症、サラセミア、発作性夜間ヘモグロビン尿症、脾機能亢進症など

• 赤血球数が増加する病気（多血症）

真性多血症など

• 色素代謝異常

ポルフィリン症、メトヘモグロビン血症など

赤血球とレオロジー

「レオロジー」、「ヘモレオロジー」、および「血液サラサラ」も参照

血液の粘稠性（ねばりけ）は、血液中の細胞成分によって規定される。中でも細胞成分の大部分を占める赤血球は、血液の物性を決定する因子として重要である。一般に流体の物性を定量化する学問領域をレオロジーと呼び、血流に関するものは特にヘモレオロジーと称される。この節ではヘモレオロジーのうち、赤血球に関する議論を概説する。

赤血球は生体では血管という管の中を血漿という流体に乗って流れ、その形状と柔軟性で肺や組織内の毛細血管を通過し循環しているが、血漿の浸透圧の低下や赤血球細胞膜の変質、薬剤の影響、各種疾患などで、赤血球形状がコンペイトウ形や球状に変形すると赤血球の変形能が低下して毛細血管を通過しにくくなり、あるいは赤血球が流れにくくなるため血液粘度が上昇し血圧が上昇したり血栓を起こしやすくなったりする。また逆に浸透圧の上昇や薬剤の影響、各種疾患などで形状が扁平や奇形形状などの形態変化を起こしても赤血球の変形能は低下する。

左が正常の赤血球 (a)、右は赤血球の連銭形成 (b)。文字通り、コインを積み重ねたように集合している。

また、赤血球表面はシアル酸で覆われ陰性荷電しているため、赤血球同士は陰性荷電同士が反発し合うので赤血球同士が接着することは通常はない。しかし、血管内の低ずり応力領域内では高分子化合物の影響により血液粘度が上昇し、赤血球がコインを積み重ねたような状態（連銭形成、rouleau formation）になることがある。

ずり応力とは流体力学・ストークスの関係式で説明される力で、円筒管内を流れる流体の速度は管壁近傍では遅く、円筒管中央では早く、またその流速度の変化率は管壁に近いほど大きい。このとき生じる速度差によって生じる力がずり応力である。したがって、流れの遅い血管、あるいは血管の中央付近では赤血球に掛かるずり応力は小さくなり、血管壁付近や血流の早い血管内ではずり応力が大きくなる。ずり応力が小さいと赤血球は集合しやすく、しかし、一旦集合した赤血球もずり応力が大きくなると分離する。

ストークスの関係式 いま、半径 r、長さ l の円筒管内に圧力差 ΔP で流体を流す。ΔP / l は圧力勾配になる。流れの方向に円筒管に働く外力（管の両端に働く力の差）は、πr2ΔP である。この流れとは逆方向に、円筒管内の流体の側面に対して接線応力が働いている。この力は、単位面積当りの接線応力（ずり応力 τ）と側面の全面積 (2πrl) の積 2πrlτ である。両者の力は釣り合っているので πr2ΔP = 2πrlτ となる。したがって、ずり応力 τ は τ = ΔP / 2l × r と表現される。-引用　菅原基晃、前田信治 共著『血液のレオロジーと血流』コロナ社、2003年、p.8-9

上記で説明されたようにずり応力 τ は血流が遅いほど、あるいは血管の中心に近いほど小さい。

ずり応力が小さくなると赤血球が集合し連銭形成する機序は正確には分かっていないが、血漿中のトリグリセリド（中性脂肪）、フィブリノーゲン、免疫グロブリン（特に IgM）、その他高分子タンパク質が多いと赤血球は集合しやすい。中でも多発性骨髄腫・原発性マクログロブリン血症などで作られる病的な高分子タンパク質は特に赤血球を集合させることが知られている。また、赤血球の変形能が低下していても集合しやすい。血漿中の高分子が多く赤血球の集合の程度が大きいと、血液の粘度が増し血液の流れが滞ってずり応力が小さくなることもあり、するとさらに赤血球が集合してますます血液粘度が上昇するという悪循環に陥ることがある。

血液の粘稠性はその人の健康の指標となるとされ、一般に粘稠性が低く流動性が高いほうが好ましいとされる。このことは2000年頃からマスコミでたびたび取り上げられ、いわゆる血液サラサラとしてブームにもなった。一方でこの分野は研究途上の段階にあり、上述のような異常タンパク質の徴候を除けば、血液サラサラに関する臨床的な意義は明らかになっておらず、日本ヘモレオロジー学会においても共通の見解は未だ得られていない。近年ではこのブームを利用した悪質な業者によって高額な商品を売りつけられるといった事例がいくつか報告されており、国民生活センターは注意を呼びかけている。

ヒト以外の赤血球

ヒトの赤血球、600倍の拡大画像、哺乳類の中ではヒトは大き目の赤血球を持つ

サカナの赤血球、上の画像と同じ拡大率である600倍の画像。サカナの赤血球は楕円で有核である。

カエル（両生類)の赤血球、上2枚と同じ拡大率の600倍。カエルの赤血球も楕円で有核であり、非常に大きい。同じ両生類には Amphiuma means の 70 × 45μm のようにカエルよりさらに大きく、人の数百倍大きい赤血球を持つものがいる

脊椎動物

わずかな例外（ノトテニア亜目コオリウオ科）を除き、脊椎動物は赤血球を持っている。

哺乳類の成熟した赤血球はヒトの赤血球に似ていて無核であり、色は赤くヘモグロビンに富み、丸い円盤状である（ラクダ科のみ楕円の円盤であるが、ラクダ科の赤血球もヒトと同様に無核である）。ヒトの赤血球と他の哺乳類の赤血球は構造やヘモグロビン濃度はほぼ同じで基本的には大きさと寿命が違うのみである。マウスの赤血球はヒトの赤血球の半分程度の大きさであるが、代わりに血液 1μL あたりの赤血球数はおよそ2倍である。哺乳類のなかではヒトの赤血球は比較的大きく、ほとんどの哺乳類では赤血球はヒトのものより小さめであるが、赤血球が小さいものほど代わりに赤血球の数は多く赤血球容積率はどの哺乳類でも35-50%前後とあまり変わらない。ゾウの赤血球（直径 9-10μm）はヒトの赤血球 (7-8μm) より大きいが、ヒトより体の大きいウシやウマの赤血球はマウスの赤血球と大きさはあまり変わらなく数は多く、ヤギの赤血球ではヒトの赤血球の1/5程度の体積しかないなど動物種によって様々である。哺乳類の赤血球の寿命はマウスの20-30日からネコの68日、ヤギの125日、ウマの140-150日と広範であるが、どちらかというと体の大きい者の赤血球は寿命が長い傾向がある。

哺乳類以外の脊椎動物（鳥類、爬虫類、魚類、両生類）の赤血球は楕円で有核であるが、その細胞質はやはりヘモグロビンで充満し色は赤い。

鳥類の赤血球はヒトの赤血球よりやや大きく、細胞も核も楕円であるがその形状は滑らかであり、数はやや少ないが大きな差は無い。鳥類の赤血球のヘモグロビン濃度は濃く、また赤血球容積率も35-55%と鳥類の赤血球は形と核の有無以外は哺乳類と大差はない。ただし、鳥類のヘモグロビンは哺乳類のものとグロビンの構造が異なり、酸素解離曲線が哺乳類より右方変異しており筋肉などの組織内で酸素を遊離しやすくなっている。鳥類の赤血球の寿命は短く1か月前後である。鳥類の赤血球造血もエリスロポエチンに反応し、その成熟過程は核が脱核しないこと以外はヒトの赤血球の成熟過程に似ている。

魚類の赤血球もヒトのものより数は少なくやや大きい。両生類の赤血球はとても大きく数は少ない。爬虫類は両生類と鳥類の間にある爬虫類、両生類、魚類の赤血球も細胞質にはヘモグロビンがあり赤いが、哺乳類や鳥類に比べて両生類と魚類の赤血球細胞質のヘモグロビン濃度は薄く MCHC はコイで 20.5g/dL、カエルで 26-28g/dL 程度であり、また爬虫類や両生類、魚類の赤血球細胞核はいびつなことが多い。

造血の場は哺乳類と鳥類では主に骨髄、魚類では主に腎臓、両生類では脾臓である。爬虫類は種によってさまざまである。

無脊椎動物

無脊椎動物ではある程度の体の大きさを持っているものは白血球に相当する細胞を持っているが、赤血球を持っているものは極めて少なく例外的な存在とも言える。その赤血球を持つ例外的な無脊椎動物はアカガイやシャミセンガイ、ホウキムシ、ホシムシなどすべて海棲であり、特に種類が多い昆虫類を含め陸上の無脊椎動物には赤血球を持つものはいない。その無脊椎動物の赤血球は脊椎動物の赤血球とはずいぶん異なる面が多く、その一つの特徴は核の他に何らかの顆粒が細胞質にあることであり、またそれ以外にも種によっては以下のような特徴がある。

• シロナマコの赤血球は数本の突起があり、核以外にも目立って大きい数個の顆粒がある。
• ユムシやアカガイの赤血球では顆粒の数は数十個に及ぶ。
• タマキガイの赤血球には複数の核がある。
• 星口動物（ホシムシ）の赤血球には数個の六面体の結晶が存在する。

ホシムシ類の赤血球にはヘムエリスリン、それ以外にはヘモグロビンが存在する。

これらのわずかな例外を除くほとんどの無脊椎動物は赤血球を持たない。無脊椎動物の多数を占める赤血球を持たない者の血液ではヘモグロビン、エリスロクルオリン、ヘムエリスリンやヘモシアニンなどの血色素が直接血漿に溶け込んで循環し酸素供給している。血が赤くない軟体類や節足動物などの動物の多くではヘモグロビンではなく銅を用いたヘモシアニンで酸素を運ぶため血液は青みがかかっている。

このように様々な動物が赤血球を持ち無脊椎動物の中にも赤血球を持つものがおよそ100種類程度いるが、無脊椎動物の赤血球は種によって様々であり、いずれの赤血球も脊椎動物の赤血球とは異なる点が多い。無脊椎動物の赤血球は同時に白血球としての機能を持つものが多く、その細胞質でも血色素は顆粒内にある。赤血球を持つ無脊椎動物は様々な門に点々と分かれて存在し、例えば同じ二枚貝の仲間でも赤貝は赤血球を持ち他の二枚貝の多くは赤血球を持っていないなどであり、さらに無脊椎動物の中で進化の上では脊椎動物に近いホヤ類には赤血球を持つものはおらず、またホヤ類に次いで脊椎動物に近い棘皮動物にも赤血球を持つものはほとんどいない。これに比べて脊椎動物の赤血球には白血球の機能はなく細胞質には均質にヘモグロビンが満ちている。これらのことなどから脊椎動物の赤血球と無脊椎動物の赤血球には進化の上での繋がりのある可能性は低いと考えられている。

無脊椎動物の血色素は様々であるが、脊椎動物の血色素は皆ヘモグロビンであり、脊椎動物で最も下等な無顎類の造血は発生学的には卵黄嚢に近い腸管粘膜下で行われ、どの脊椎動物でも受精卵から発生したばかりでは卵黄嚢で造血が行われその後に造血の場を変えていくので、脊椎動物の赤血球は脊椎動物の登場と共に現れ進化してより洗練されて行ったのだという可能性がある。最も進化した哺乳類において、赤血球も酸素運搬には不要な核を捨てて酸素輸送に特化するなどさらに進化をした可能性があり、酸素運搬の観点からは哺乳類の赤血球が最も進化し、比較的下等なものほど酸素運搬には非効率的なものが多いので進化が遅れていると思われるが、それ以上の赤血球の進化については確実なことは分かっていない。

赤血球の発見と研究史

初期のレーウェンフックの顕微鏡（複製）　金属板にはめ込まれた小さなガラス球がレンズである。試料はねじの先の針の先端に取り付け、ネジで位置を微調節した。レーウェンフックは生涯に500もの顕微鏡を作ったが、最高倍率は270倍にもなっていた。

赤血球の発見は顕微鏡の発明によってもたらされた。古代から凸レンズを使えば物を拡大して見られることは知られていたが、1590年代にヤンセン父子によって二枚のレンズを使った現代の顕微鏡の祖となる最初の複式顕微鏡が発明された。しかし、この17世紀中の複式顕微鏡は収差が大きく性能が低く、17世紀中はレンズが一枚の単式顕微鏡が性能を上げ大きな成果を上げていた。

1658年、オランダのスワンメルダムはその単式顕微鏡でカエルの赤血球を初めて観察し、さらに1660年にマルピーギが毛細血管の血球の循環を観察した。これらの観察はラフなものであったが、1674年レーヴェンフックは単レンズの単式顕微鏡としては最高度の性能の顕微鏡を自作し、ヒトの赤血球を観察して大きさが 8.5μm の円盤状であると報告している。またレーヴェンフックは、哺乳類の赤血球は円盤状であるが哺乳類以外の動物の赤血球は卵型であることも発見している。

その後、1747年にメンギニが赤血球は鉄を含むことを磁石を用いて発見し、1774年プリーストリーは赤血球が酸素に反応することを観察し、1780年ラヴォアジエとラプラスは赤血球が酸素を運搬することを明らかにしている。

1825年ライヘルトによって結晶化に成功したヘモグロビンは、1865年 ホッペ＝ザイラーによって研究されている。ABO型の血液型は1900年に ラントシュタイナーによって発見されたが、当初ラントシュタイナーは A, B, C の3型に分類し1901年の発表論文では A, B, O の3分類、1902年に共同研究者らと現在の A, B, O, AB型に分類し直している。1904年デンマークの ボーアは赤血球の酸素の結合と遊離と二酸化炭素の関係を調べて酸素解離曲線を示し、二酸化炭素の存在によって赤血球のヘモグロビンと酸素の結合し易さが変化することを発見した（ボーア効果）。

1933年ロートンらが赤血球内に炭酸脱水酵素を発見し、1948年 サンガーとポーターはヘモグロビンの構造研究の開始し、1961年ペルーツはヘモグロビンの立体構造を解析した。

1967年チャヌタンは赤血球に含まれる DPG（2,3-ビスホスホグリセリン酸）の量の変化によっても酸素解離曲線が移動することを発見した。

赤血球を真水に入れると溶血し細胞膜が得られるので、細胞膜の存在自体は早くから知られていたが、当初は赤血球細胞膜については何も理解されていなかった。1935年ダブソンらは細胞膜のリン脂質二重層構造を提唱し、1966年シンガーとニコルソンによって現在の知られている膜構造の流動モザイクモデルの基本モデルが提案されるようになった。さらに1970年代以降電子顕微鏡の発達で赤血球膜の微細構造は次々に明らかになっている。

人工赤血球

リン脂質分子は自発的に集合し、二重層、あるいはリポソーム、ミセルを形成する。図はそれぞれを切断した図である。人工赤血球ではリポソームの内部にヘモグロビンを封入する。

大怪我などで大量に出血すると人は生命の危険があり、緊急に輸血を行わないとならないが、血液はいつどこでも十分な量を確保できるとは限らない。そのため、救急用に人工赤血球の開発の必要は昔から指摘されていた。古くは欧米にてヘモグロビンを加工したものを血液に流せないか研究が進められていたが、剥き出しのヘモグロビンの毒性を除去することは困難であり、1製品が南アフリカで承認されたものの安全性と有用性に疑問が持たれ主要国では実用化の目途は立っていない。そのため、現在ではヘモグロビンを内包した小胞体の開発が行われている。

リン脂質分子は自発的に二重層、あるいはリポソーム、ミセルの形状に並ぶので、リポソームの内側にヘモグロビンを封入すれば酸素運搬能力を持たせることができ、またヘモグロビンの毒性も閉じ込めることができる。

2010年現在では赤血球の数十分の一の大きさ（直径数百ナノメートル程度）のリポソーム内に（輸血に使用されなかった廃棄血液から抽出した）ヘモグロビンを封入したヘモグロビン小胞体が動物実験で短期的には効果を認められるところまで開発が進んでいる。

脚注

注釈

出典

参考文献

書籍

• 浅島 誠、駒崎 伸二 共著『図解分子細胞生物学』裳華房、2010年、ISBN 978-4-7853-5841-9
• 浅野茂隆、池田康夫、内山卓 監修 『三輪血液病学』文光堂、2006年、ISBN 4-8306-1419-6
• エヌ・ティー・エス 編集 『幹細胞の分化誘導と応用』エヌ・ティー・エス、2009年、ISBN 978-4-86043-160-0
• 岡田泰伸　監訳『ギャノング生理学』原書23版、丸善、2011年、ISBN 978-4-621-08319-2
• 岡田弥一郎 編集『生物学実験法講座』 第8巻 A-体液生理実験法、中山書店、1954年
• 小川聡 総編集 『内科学書』Vol.6 改訂第7版、中山書店、2009年、ISBN 978-4-521-73173-5
• 小川哲平、大島年照、浅野茂隆 編著 『血液学』、中外医学社、1991年、ISBN 978-4-498-02544-8
• 越田豊,常木和日子共著『光学顕微鏡でみる比較動物学』培風館、1994年、ISBN 4-563-07730-5
• 小林義雄 著『世界の顕微鏡の歴史』1980年
• 菅原基晃、前田信治 共著『血液のレオロジーと血流』コロナ社、2003年、ISBN 4-339-07147-1
• 杉 晴夫 編著『人体機能生理学』改訂第5版、南江堂、2009年、ISBN 978-4-524-25364-7
• 杉本恒明、矢崎義雄 総編集 『内科学』第9版、朝倉書店、2007年、ISBN 978-4-254-32230-9
• 関正利、他 編集 『実験動物の血液学』ソフトサイエンス社、1981年
• 高久史麿、他、監修『新臨床内科学』第9版、医学書院、2009年、ISBN 978-4-260-00305-6
• 田中新一 著『顕微鏡の歴史』九州文庫出版社、1979年
• 武田 純三、他、著『人工赤血球のICU使用を目的とした最適化およびME技術の改良 : 平成21年度総括・分担研究報告書 : 厚生労働科学研究費補助金政策創薬総合研究事業』
• 寺野 彰 総編集『シンプル内科学』南江堂、2008年、ISBN 978-4-524-22344-2
• 日本検査血液学会 編集『スタンダード検査血液学』初版、医歯薬出版、2003年、ISBN 4-263-22271-7
• 日本生化学会 編集『新生化学実験講座 6(上)』生体膜と膜輸送、東京化学同人、1992年、ISBN 4-8079-1071-X
• 野村武夫 編集 『赤血球』中外医学社、1994年、ISBN 4-498-02554-7
• 水上茂樹 著『赤血球の生化学』第2版、東京大学出版会、1993年、ISBN 4-13-063209-4
• 三輪史朗 監修 『赤血球』医学書院、1998年、ISBN 4-260-10946-4
• 三輪史朗、渡辺陽之輔 共著 『血液細胞アトラス』第5版、文光堂、2004年、ISBN 978-4-8306-1417-0
• 森岡 清和 著『素顔の赤血球』金原出版、1994年、ISBN 4-307-50513-1
• 八幡 義人 著『赤血球膜研究史』医薬ジャーナル社、2007年、ISBN 978-4-7532-2238-4
• 八幡 義人 著『細胞膜のしくみ』裳華房、2008年、ISBN 978-4-7853-8784-6
• 和合 治久 編著『動物の血液細胞と生体防御』菜根出版、1997年、ISBN 4-7820-0133-9
• Geoffrey M.Cooper,Robert E.Hausman著『クーパー細胞生物学』須藤和夫,他,訳、東京化学同人、2008年、ISBN 978-4-8079-0686-4
• H. Lodish,他 著『分子細胞生物学』石浦章一他 訳、東京化学同人、2010年、ISBN 978-4-8079-0732-8
• Nemi C.Jain 著『最新・獣医血液学』作野幸孝 訳、LLLセミナー、1996年
• Robert K.Murray,Daryl K.Granner,Victor W.Rodwell著『ハーパー・生化学』上代淑人監訳、丸善、2007年、ISBN 978-4-621-07801-3
• Terry W.Campbell,Christine K.Ellis 著 『鳥類とエキゾチックアニマルの血液学、細胞診』斑目広郎訳、文永堂出版、2010年、ISBN 978-4-8300-3228-8

論文

• 石塚隆伸、金田伸一「人工酸素運搬体の開発の現状」『臨床麻酔』Vol.31 No.8、真興交易医書出版部、2007年、pp.1289-1293

学会報告

• 酒井 宏水「ヘモグロビン小胞体の開発の歴史と現状」『人工血液』Vol.18 No.2、日本血液代替物学会、2010年、p.58
• 堀之内 宏久、他「Hb小胞体の動物投与の成績」『人工血液』Vol.18 No.2、日本血液代替物学会、2010年、p.59

UpToDate Contents

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• 1. 赤血球細胞の生存：正常値と測定値 red blood cell survival normal values and measurement
• 2. 貧血を有する成人患者に対するアプローチ approach to the adult patient with anemia
• 3. 赤血球細胞の力学 red blood cell mechanics
• 4. 成人における赤血球輸血：保管、専門的調整、および輸血パラメータ red blood cell transfusion in adults storage specialized modifications and infusion parameters
• 5. 赤血球細胞膜の動態および機構 red blood cell membrane dynamics and organization

Japanese Journal

• <原著>洗浄回収処理血への各種血液保存液添加の効果

• 上原 圭司
• 近畿大学医学雑誌 36(1), 25-32, 2011-3
• … 洗浄回収式自己血輸血装置を用いて洗浄回収処理血を作成し，これに各種の血液保存液を添加して，経時的な変化を赤血球脆弱試験，血清電解質濃度測定，2,3-DPG測定，ATP測定，および光学顕微鏡像により評価した．ATP維持の観点から赤血球若返り液であるAIS液の添加が最も効果的であったが，作成の煩雑さや，投与量に伴うイノシンの腎毒性を考慮すると，解糖系の基質であるグルコースの …
• NAID 120003002905

• 骨髄穿刺を契機に診断された骨髄癌腫症の1例

• 湯石 晃一,古沢 由美,新保 敬 [他]
• 臨床検査栃木 6(2), 68-71, 2011
• NAID 40018845949

• 赤血球輸血 (特集 周術期輸液・輸血管理のup-to-date)

• 飯島 毅彦,清水 勝
• ICUとCCU 35(4), 291-298, 2011-04
• NAID 40018840485

Related Links

• 赤血球数の検査：女性に多い貧血など全身状態の把握に有用

体の細胞に酸素を渡し、二酸化炭素を受け取って肺まで運んでいる赤血球の数が減少すると貧血になります。特に血液中の鉄分不足で起こる「鉄欠乏性貧血」は、30歳代の女性の5人に1人が該当するとされています。

• 赤血球(せっけっきゅう)とは - コトバンク

血液の有形成分の一。無脊椎動物の一部と脊椎動物に存在。哺乳類では骨髄でつくられ、肝臓・脾臓で壊される。ヒトの赤血球の平均寿命は約120日で、絶えず更新され、形は両面中央がややへこんだ円盤状で無核。含有する ...

• 真性多血症（真性赤血球増加症）｜血液・造血器の病気｜分類 ...

ストレスはさまざまな病気の原因になるといわれていますが、赤血球増加症のなかにもストレス性赤血球増加症と名付けられているものがあります。 実際には体内の赤血球の総数が多くないにもかかわらず、血液検査で赤血球数が増え ...

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Japan Pharmaceutical Reference

薬効分類名

• 血液成分製剤

販売名

照射洗浄赤血球液-LR「日赤」

組成

組成・性状

• 本剤は、ヒト血液200mL又は400mLから白血球及び血漿の大部分を除去した後、生理食塩液で洗浄した赤血球層に、生理食塩液をそれぞれ約45mL、約90mL加えた濃赤色の液剤である。静置するとき、主として赤血球からなる沈層と澄明な液層とに分かれ、液層はヘモグロビンによる弱い着色を認めることがある。［採血国：日本］［採血方法：献血］
  本剤には、輸血による移植片対宿主病（GVHD：graft versus host disease）^2,3）を予防する目的で、15Gy以上50Gy以下の放射線が照射されている。また、本剤の上清中のカリウム濃度は、保存に伴い増加することが認められる。

効能または効果

• 貧血症又は血漿成分などによる副作用を避ける場合の輸血に用いる。

• ろ過装置を具備した輸血用器具を用いて、静脈内に必要量を輸注する。

輸血用器具

• 生物学的製剤基準・通則45に規定する輸血に適当と認められた器具であって、そのまま直ちに使用でき、かつ、1回限りの使用で使い捨てるものをいう。

輸血速度

• 成人の場合は、通常、最初の10〜15分間は1分間に1mL程度で行い、その後は1分間に5mL程度で行うこと。また、うっ血性心不全が認められない低出生体重児の場合、通常、1〜2mL/kg（体重）/時間の速度を目安とすること。なお、輸血中は患者の様子を適宜観察すること（「適用上の注意」の項参照）。

慎重投与

• 次の患者には慎重に輸血すること。

• 本剤の成分に対し、ショック等の免疫学的副作用の既往歴がある患者

重大な副作用

ショック、アナフィラキシー（様）反応

         （0.1％未満）

• ショック、チアノーゼ、皮膚潮紅、血管浮腫、喘鳴等のアナフィラキシー（様）反応^14）があらわれることがある（初期症状は全身違和感、皮膚潮紅、腹痛、頻脈等で、アナフィラキシー（様）反応の多くは輸血開始後10分以内に発現する）。これらの症状があらわれた場合には直ちに輸血を中止し、適切な処置を行うこと。

感染症

         （0.1％未満）

• B型、C型等の肝炎ウイルス^15）、HIV-1^16）、HIV-2^17）に感染し、発症することがある（「重要な基本的注意」の項参照）。感染が認められた、あるいは症状があらわれた場合には適切な処置を行うこと。
  また、HTLV-1^18）、CMV^19）、エプスタイン・バーウイルス（EBV）^20）、ヒトパルボウイルスB19^21）、マラリア原虫^22）、E型肝炎ウイルス（HEV）^23）等に感染することがあり、その他血液を介するウイルス、細菌、原虫等に感染する危険性も否定できない。観察を十分に行い、感染が確認された場合には適切な処置を行うこと。

呼吸障害・輸血関連急性肺障害（TRALI：transfusion related acute lung injury）^24）

         （0.1％未満）

• 輸血中あるいは輸血後に喘鳴、低酸素血症、チアノーゼ、肺水腫、TRALI等を生じることがある。特にTRALIは輸血中あるいは輸血終了後6時間以内に、急激な肺水腫、低酸素血症、頻脈、低血圧、チアノーゼ、呼吸困難を伴う呼吸障害で、時に死亡に至ることがある。これらの症状があらわれた場合には直ちに輸血を中止し、酸素投与、呼吸管理等の適切な処置を行うこと。

輸血後紫斑病（PTP：post transfusion purpura）^25）

         （0.1％未満）

• 輸血後約1週間経過して、急激な血小板減少、粘膜出血、血尿等があらわれることがあるので、患者の経過観察を行い、これらの症状があらわれた場合には適切な処置を行うこと。

心機能障害・不整脈

         （0.1％未満）

• 心不全、心筋障害、心房細動・心室細動等の重篤な心機能障害や不整脈があらわれることがあるので、患者の状態を十分観察し、異常が認められた場合には輸血を中止するなど、適切な処置を行うこと。

腎機能障害

         （0.1％未満）

• 急性腎不全等の重篤な腎機能障害があらわれることがあるので、患者の状態を十分観察し、異常が認められた場合には適切な処置を行うこと。

肝機能障害

         （0.1％未満）

• AST、ALTの著しい上昇を伴う肝機能障害があらわれることがあるので、患者の状態を十分観察し、異常が認められた場合には適切な処置を行うこと。

---

★リンクテーブル★

国試過去問	「099I016」「101G025」「103D046」「097A003」「103G047」「107F018」「106E035」「100G043」「105G038」「097F013」「104A008」「100G104」「101F040」「096B034」「101F039」「105G022」「101B075」「097E025」「080B049」「093A030」
リンク元	「ホルモン」「100Cases 10」「100Cases 60」「100Cases 59」「100Cases 34」

「099I016」

　　[★]

• 次の文を読み、16～18の問いに答えよ。
• 28歳の男性。全身倦怠態と歯肉出血とのため来院した。

• 現病歴　：　2週前から全身倦怠感を自覚していたが、3日前から起床時に歯肉に血がにじんでいるのに気付いた。
• 既往歴　：　特記すべきことはない。
• 現症　：　意識は清明。体温37.2℃。脈拍98/分、整。血圧106/62mmHg。前胸部と下腿とに点状出血を認める。眼瞼結膜は蒼白。リンパ節腫脹はない。第3肋間胸骨左縁に2/6度の収縮期雑音を認める。肺野にラ音を聴取しない。腹部は平坦で、肝・脾を触知しない。神経学的に異常を認めない。
• 検査所見　：　尿所見：蛋白1＋、糖(－)、潜血2＋。便潜血反応陰性。
• 血液所見　：　赤血球205万、Hb6.6 g/dl、Ht20％、網赤血球10‰、白血球2,500(桿状核好中球1％、分葉核好中球26％、好酸球2％、好塩基球1％、単球9％、リンパ球61％)、血小板2.1万、出血時間12分(基準7以下)、プロトロンビン時間98％(基準80～120)、APTT31秒(基準対照32.2)。
• 血清生化学所見：総蛋白7.0g/dl、アルブミン4.5g/dl、ハプトグロピン45mg/dl基準19～170)、尿素窒素18mg/dl、クレアチニン1。1mg/dl、尿酸4.6 mg/dl、総コレステロール135mg/dl、総ビリルビン0.8mg/dl、AST35単位、ALT30単位、LDH 350 単位(基準176～353)、Na140mEq/l、K4.0mEq/l、Cl 100 mEq/l、CRP0.8mg/dl。

• この患者の貧血の発生機序はどれか。

• a. 失血
• b. 赤血球寿命短縮
• c. 赤血球産生低下
• d. 赤血球の分布異常
• e. エリスロポエチン低下

[正答]

C

※国試ナビ4※　［099I015］←［国試_099］→［099I017］

「101G025」

　　[★]

• 32歳の女性。急激な体重減少を主訴に来院した。6か目前から心窩部痛を自覚している。腹部は膨隆し、波動を認める。肝・脾を触知しない。穿刺腹水所見:淡黄褐色、総蛋白4.0g/dl。血液所見:赤沈4mm/1時間、赤血球344万、Hb9.8g/dl、Ht28%、血小板6万、プロトロンビン時間70%(基準80～120)、フィブリノゲン100mg/dl(基準200～400)、FDP28μg/ml(基準5以下)。血清生化学所見:総蛋白6.9g/dl、アルブミン3.5g/dl、AST30IU/l、ALT22IU/l、LDH719IU/l(基準176～353)、ALP230IU/l(基準260以下)。CEA5.5ng/ml(基準5以下)。上部消化管造影写真を以下に示す。
• 考えられるのはどれか。2つ選べ。

• a. 早期胃癌
• b. 腹膜播種
• c. 漏出性腹水
• d. 蛋白漏出性胃腸症
• e. 播種性血管内凝固症候群 DIC

[正答]

BE

• 3型(潰瘍潤癌型)胃癌。

• 不正な隆起と陥凹が認められ、胃体中下部から幽門が狭窄

• DIC

• 播種性血管内凝固症候群#診断

• 基礎疾患あり 1点、臨床症状 出血?/臓器?、血小板数 2点、血清FDP 2点、フィブリノゲン 2点、PT比 ? ≧7点 ゆえにDICと診断される。

※国試ナビ4※　［101G024］←［国試_101］→［101G026］

「103D046」

　　[★]

• 30歳の男性。会社員。独身。高度の呼吸困難、発熱および乾性咳嗽を主訴に来院した。3か月前から全身倦怠感と乾性咳嗽、2か月前から体動時の息切れ、2週前から発熱がみられ呼吸困難は高度となった。22歳から2年間海外に留学した。意識は清明。身長178cm、体重56kg。体温 38.2℃。呼吸数 30/分。脈拍 112/分、整。血圧 114/60 mmHg。チアノーゼを認める。血液所見：赤血球 452万、Hb 12.8 g/dl、Ht 40%、白血球 8,200(桿状核好中球 16％、分葉核好中球 64％、単球 8％、リンパ球 4％)、血小板 17万。免疫学所見：CRP 18mg/dl、IgG 620 mg/dl (基準 960～1,960)、β-D-グルカン 280pg/ml(基準 20以下)。胸部エックス線写真で両側び慢性に浸潤影を認める。
• 治療薬として適切なのはどれか。2つ選べ。

• a. ST合剤
• b. ペンタミジン
• c. リファンピシン
• d. バンコマイシン
• e. エリスロマイシン

[正答]

AB

• AIDS
• ニューモシスチス肺炎(Pneumocystis jiroveciによる)
• リンパ球

※国試ナビ4※　［103D045］←［国試_103］→［103D047］

「097A003」

　　[★]

• 25歳の1回経産婦。妊娠29週。定期的妊婦健康診査のため来院した。前回の妊娠・分娩経過ともに正常で、児にも異常はみられなかった。既往歴と家族歴とに特記すべきことはない。前回までの妊婦健康診査で異常は指摘されていない。今回の超音波検査で、胎児に腹水、胸水および皮下浮腫が認められる。母体血液検査で原因検索に有用なのはどれか。

• (1)　赤血球
• (2)　血小板
• (3)　不規則抗体
• (4)　ヘモグロビンF
• (5)　CRP

• a. (1)(2)
• b. (1)(5)
• c. (2)(3)
• d. (3)(4)
• e. (4)(5)

[正答]

D

※国試ナビ4※　［097A002］←［国試_097］→［097A004］

「103G047」

　　[★]

• 50歳の男性。感冒様症状を主訴に来院した。1週前から咳、痰および37℃台の発熱が出現し、市販の感冒薬を内服したが改善しなかった。喫煙歴は60本/日を20年間。意識は清明。身長168cm、体重55kg。体温37.6℃。脈拍84/分、整。血圧128/72mmHg。顔面と四肢とは紅潮している。心音と呼吸音とに異常を認めない。
• 血球検査で増加が予想されるのはどれか。2つ選べ。

• a. 赤血球
• b. 好中球
• c. 好酸球
• d. 好塩基球
• e. リンパ球

[正答]

AB

※国試ナビ4※　［103G046］←［国試_103］→［103G048］

「107F018」

　　[★]

• 50歳の男性。自宅で地震に遭い、倒れてきたたんすに右下肢を挟まれて動けなくなった。翌日に救出されて救急外来に搬送された。骨折はなく全身状態は良好であったが、褐色尿を認めた。
• 尿所見として考えられるのはどれか。

• a　糖陽性
• b　ビリルビン陽性
• c　潜血反応陽性
• d　沈渣に赤血球30～49/1視野
• e　沈渣に白血球10～30/1視野

[正答]

C

※国試ナビ4※　［107F017］←［国試_107］→［107F019］

「106E035」

　　[★]

• 胎児期の器官形成と臓器の成熟について正しいのはどれか。 2つ選べ。

• a　心臓は外胚葉から発生する。
• b　胎児心拍数は妊娠中期以降に減少する。
• c　胎児副腎の胎児層は妊娠早期に退縮する。
• d　胎児赤血球の酸素親和性は成人に比べて低い。
• e　II型肺胞上皮細胞は肺表面活性物質を産生する。

[正答]

BE

※国試ナビ4※　［106E034］←［国試_106］→［106E036］

「100G043」

　　[★]

• 血球の産生について正しいのはどれか。

• a. 出生時は骨髄と脾臓とで行われる。
• b. 多能性幹細胞は自己複製能を持つ。
• c. Tリンパ球は多能性幹細胞に由来しない。
• d. 成人では脛骨と胸骨との造血能は同等である。
• e. 赤血球の産生にエリスロポエチンは必須でない。

[正答]

B

※国試ナビ4※　［100G042］←［国試_100］→［100G044］

「105G038」

　　[★]

• 血球とサイトカインの組合せで正しいのはどれか。 3つ選べ。

• a　好中球－顆粒球コロニー刺激因子 G-CSF
• b　好酸球－インターフェロンα
• c　Tリンパ球－インターロイキン2 IL-2
• d　赤血球－エリスロポエチン EPO
• e　血小板－インターロイキン4 IL-4

[正答]

ACD

※国試ナビ4※　［105G037］←［国試_105］→［105G039］

「097F013」

　　[★]

• 60歳の男性。生来健康であったが、健康診査で尿の異常を指摘され来院した。高倍率の尿沈渣検鏡写真を以下に示す。矢印が示すのはどれか。

• a. 赤血球
• b. 白血球
• c. 細菌
• d. 真菌
• e. 上皮細胞

[正答]

A

※国試ナビ4※　［097F012］←［国試_097］→［097F014］

「104A008」

　　[★]

• EBウイルスについて正しいのはどれか。

• a　赤血球に感染する。
• b　突発性発疹の原因である。
• c　ヘルペスウイルス科に属する。
• d　我が国では思春期以降の感染が多い。
• e　オセルタミビルによって増殖が抑制される。

[正答]

C

※国試ナビ4※　［104A007］←［国試_104］→［104A009］

「100G104」

　　[★]

• 急性腎不全で血液透析を考慮すべき検査値はどれか。

• a. 赤血球　　　　　　　　319万
• b. 血清尿素窒素　　　　58mg/dl
• c. 血清クレアチニン　　12.2mg/dl
• d. 血清カリウム　　　　　5.5mEq/l
• e. 動脈血HCO3-　　　　20mEq/l

[正答]

C

※国試ナビ4※　［100G103］←［国試_100］→［100G105］

「101F040」

　　[★]

• 遺伝性球状赤血球症で正しいのはどれか。2つ選べ。

• a. 伴性劣性遺伝である。
• b. 赤血球膜脂質の欠損がある。
• c. 脾腫がみられる。
• d. 正色素性貧血を示す。
• e. 赤血球浸透圧抵抗が減弱している。

[正答]

CE

※国試ナビ4※　［101F039］←［国試_101］→［101F041］

「096B034」

　　[★]

• 尿沈渣の顕微鏡所見で病的意義があるのはどれか。

• (1)　硝子円柱
• (2)　白血球円柱
• (3)　シスチン結晶
• (4)　扁平上皮細胞
• (5)　赤血球1～2/1視野

• a. (1)(2)
• b. (1)(5)
• c. (2)(3)
• d. (3)(4)
• e. (4)(5)

[正答]

C

※国試ナビ4※　［096B033］←［国試_096］→［096B035］

「101F039」

　　[★]

• 鉄欠乏性貧血に対する鉄剤投与終了の指標はどれか。

• a. 自覚症状の消失
• b. 赤血球数の正常化
• c. ヘモグロビン値の正常化
• d. トランスフェリン飽和度の正常化
• e. 血清フェリチン値の正常化

[正答]

E

※国試ナビ4※　［101F038］←［国試_101］→［101F040］

「105G022」

　　[★]

• 全身の大量放射線被ばくによって、末梢血で最も早く減少するのはどれか。

• a　赤血球
• b　好中球
• c　好酸球
• d　リンパ球
• e　血小板

[正答]

D

※国試ナビ4※　［105G021］←［国試_105］→［105G023］

「101B075」

　　[★]

• 赤血球増加の原因とならないのはどれか。

• a. 高地居住
• b. ストレス
• c. 大量喫煙
• d. 感染性心内膜炎
• e. COPD

[正答]

D

※国試ナビ4※　［101B074］←［国試_101］→［101B076］

「097E025」

　　[★]

• 血中の増加が赤沈を亢進させるのはどれか。

• a. 赤血球
• b. 白血球
• c. 血小板
• d. アルブミン
• e. フィブリノゲン

[正答]

E

※国試ナビ4※　［097E024］←［国試_097］→［097E026］

「080B049」

　　[★]

• 多発性骨髄腫とマクログロブリン血症とに共通した所見はどれか

• (1) 貧血
• (2) 赤血球連銭形成
• (3) 骨X線写真の打ち抜き像
• (4) 眼底静脈のソーセージ様変化
• (5) 全身リンパ節腫脹

• a. (1)(2)
• b. (1)(5)
• c. (2)(3)
• d. (3)(4)
• e. (4)(5)

「093A030」

　　[★]

• 酸素と同様な機序で胎盤を通過するのはどれ

• a. アミノ酸
• b. ブドウ糖
• c. 赤血球
• d. 免疫グロブリンG IgG
• e. ナトリウム

「ホルモン」

　　[★]

英

hormone

古典的な定義

• 特定の内分泌腺から分泌され、血行によって運ばれ、遠隔部の特定の標的器官に作用して特異的効果を現す物質(PT.403)

例外

• 腺構造を持たない組織から分泌されるホルモンがある

消化管ホルモン (PT.403)

視床下部ホルモン (PT.403)

甲状腺濾胞ホルモン？

カルシトニン？

ホルモンの一覧表

日本語	放出器官/細胞	作用器官/細胞	働き
メラトニン	松果体
成長ホルモン放出ホルモン	視床下部	下垂体前葉	GH放出
プロラクチン放出ホルモン	視床下部	下垂体前葉	PRL放出
副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン	視床下部	下垂体前葉	ATCH放出
ゴナドトロピン放出ホルモン	視床下部	下垂体前葉	FSH/LH放出
甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン	視床下部	下垂体前葉	TSH放出
ソマトスタチン	視床下部	下垂体前葉	GH放出抑制
ドーパミン	視床下部	下垂体前葉	PRL放出抑制
成長ホルモン	下垂体前葉	全身/肝細胞	タンパク質同化, 抗インスリン, 脂肪異化/IGF-I合成促進
プロラクチン	下垂体前葉	乳腺	乳汁分泌促進
副腎皮質刺激ホルモン	下垂体前葉	副腎皮質
卵胞刺激ホルモン	下垂体前葉	卵胞
黄体形成ホルモン	下垂体前葉	黄体
間細胞刺激ホルモン	下垂体前葉	精巣の間細胞
甲状腺刺激ホルモン	下垂体前葉	甲状腺
オキシトシン	下垂体後葉	子宮平滑筋/乳腺	子宮収縮/射乳促進
バソプレシン	下垂体後葉	腎臓の集合管	水の再吸
甲状腺ホルモン - トリヨードサイロニン	甲状腺		代謝亢進
甲状腺ホルモン - サイロキシン	甲状腺		代謝亢進
カルシトニン	甲状腺		Ca2+濃度低下
副甲状腺ホルモン	副甲状腺	骨/腎臓	破骨細胞活性化/腎細尿管Ca2+取り込み↑/腎ビタミンD活性化/血清Ca2+↑
心房性ナトリウム利尿ペプチド	心臓		Na利尿
脳ナトリウム利尿ペプチド	脳・心臓		Na利尿
Cタイプナトリウム利尿ペプチド			Na利尿
エンドセリン	血管		血管収縮
アンジオテンシンII	血管		血管収縮
ガストリン	胃	胃	胃酸分泌
セレクチン	十二指腸
インスリン様成長因子	肝臓
アンジオテンシノジェン	肝臓		昇圧
コルチゾール	副腎皮質
アルドステロン	副腎皮質
デヒドロイソアンドロステロン	副腎皮質
アドレナリン	副腎髄質		軽微な昇圧、血糖上昇
ノルアドレナリン	副腎髄質		昇圧(寄与は20%程度)、血糖上昇
インスリン	膵臓 - β細胞	全身	グルコース取り込み亢進
グルカゴン	膵臓 - α細胞	全身	糖新生
ソマトスタチン	膵臓 - δ細胞		ホルモン分泌抑制(インスリン、グルカゴン、ガストリン)
レニン	腎臓 - 傍糸球体細胞		昇圧(angiotensin Iを産生, 血管内皮のアンジオテンシン転換酵素によりangiotensin IIに転換)
エリスロポエチン	腎臓	造血器官	赤血球産生刺激
エストロゲン	卵巣
プロゲステロン	卵巣
インヒビン	卵巣
テストステロン	精巣
インヒビン	精巣
レプチン	脂肪
アディポネクチン	脂肪

「100Cases 10」

　　[★]

☆case10　背痛

■症例

27歳　女性

主訴：背中に突き抜ける？痛み(pain across her back)

現病歴：背中に広がる痛みを訴えて、27歳の女性が救急部に運ばれてきた。２日前に熱が出て背部痛が始まり、以降調子が悪い。痛みは増強している。6時間前に2度嘔吐した。

既往歴：3ヶ月前に合併症のない胆嚢炎。

・身体診断

調子が悪そうであり、紅潮している。体温：39.2℃。脈拍：120/分。血圧：104/68 mmHg。心血管系、呼吸器系に異常を認めず。腹部：全体的に圧痛。両側の腰部で著明な圧痛。

・検査

(血液生化学)

白血球↑、血清尿素↑、CRP↑

(尿検査)

タンパク：++、鮮血：+++、亜硝酸塩：++

尿の顕微鏡検査：(おそらく400倍の一視野に)赤血球>50、白血球>50

腹部X線：正常

■glossary

loin n. (pl)腰、腰部(→(adj.)lumbar)。(獣の)腰肉、ロイン。(pl)陰部、生殖器、性器

腸雑音、腸音、intestinal murmur、intestinal sound、bowel sound

urine microscopy 尿の顕微鏡検査

dysuria 排尿障害

urgency n. 切迫、急迫、危急。緊急、火急、焦眉の急。[pl]しつこい要求、懇願。せき立てる力、刺激

hydronephrosis 水腎症

-nephros 腎臓

-stomy 開口術

nephrostomy n. 腎瘻造設術、腎造瘻術、腎瘻術

obstructive urophathy 閉鎖性尿路疾患

intravenous fluid 静脈内輸液

commence vt. 始める、開始する。 vi. ～から始める、始まる(with)

urgently

eradication n. 根絶、撲滅

mimic vt. ～の物まねをする、まねて馬鹿にする。そっくりに[卑屈に]まねる。～によく似る

renal ultrasound 腎臓超音波検査

obstructive uropathy 閉塞性尿路疾患

polycystic kidney disease 多発性嚢胞腎

medullary sponge kidney 海綿腎

loin-pain hematuria syndrome 腰痛血尿症候群

■解説

(第1パラグラフ)疫学

　急性腎盂腎炎：男性より女性でmore common。尿路からの細菌の上行感染。リスク：妊娠、糖尿病、免疫低下者、尿路奇形(尿の腎臓への逆流。そして多分、狭窄していたりして結石で閉塞されやすいこともあると思う)

(第2パラグラフ)病態

　食欲不振、悪心、嘔吐と共に40℃の発熱が出ることがある。

　腎盂腎炎患者の中には膀胱炎の先行症状(排尿障害、頻尿、尿意切迫、血尿)がある人がいるけど、こういう下部尿路症状がいつも出現するわけではない。

　多くの腎盂腎炎患者は、先行する6ヶ月以内の膀胱炎の既往がある。

　老人の場合、非典型的な症状を示し、そして混乱した状態でやってくる。

　腎盂腎炎は他の病態によく似ている：急性虫垂炎、急性胆嚢炎、急性膵炎、下葉の肺炎

　普通、体表から見て腎臓の直上に前からも後ろからも圧痛を感じる。

　未治療の腎盂腎炎では敗血症になるかもしれない。

(第3パラグラフ)本ケースについて

　・CRP上昇は急性感染症を示唆

　・顕微鏡的血尿・タンパク尿、白血球増多は尿路の炎症を示す。

　・硝酸塩(nitrate, HNO3と何かの塩)から亜硝酸塩(nitrite, HNO2と何かの塩)への還元により細菌の存在が確認される。

　　覚え方：亜硝酸は(Oが一つ)足らないi(愛)

　　でも複雑です。

　　　HNO2　亜硝酸 nitrous acid, nitrite　。亜硝酸塩 nitrite

　　　HNO3　硝酸 nitric acid, nitrate　　 。硝酸塩 nitrate

(第4パラグラフ)管理

　・女性は入院すべき。

　・血液と尿の採取

　・静脈内輸液＋抗生物質で治療開始。微生物が同定されたら、感受性のある抗菌薬を使用する。初期治療ではゲンタマイシン、アンピシリン、シプロフロキサシンを用いる

　・腎臓エコー検査：尿路閉塞を除外するため。閉塞性尿路疾患では、激しい痛み、発熱、敗血症ショック、腎不全を伴う脳腎症を起こしうる。

　・尿路敗血症の経過で水腎症が疑われたら、合併症を防ぐために緊急に腎瘻を造設すべき

(第5パラグラフ)薬物治療

　・(腎結石など合併していない)腎感染症(ucomplicated renal infection)患者は抗生物質2週間のコースで治療すべき。

　・感染の根絶を確実にする治療が終わった後10-14日間は、反復して細菌培養をする。＜

　・尿路結石を有する感染症や腎瘢痕を有する患者では抗生物質6週間のコースが用いられる。

■鑑別診断のポイント

　腎盂腎炎は片側性、あるいは両側性の腰痛を引き起こす。

　腰部痛の鑑別診断：

　　閉塞性尿路疾患

　　腎梗塞：心疾患などで生じた血栓が腎動脈またはその分枝を閉塞し、その血管の支配領域が虚血性壊死に陥った状態。

　　腎細胞癌：腎尿細管上皮細胞より発生する悪性腫瘍

　　腎乳頭壊死：腎乳頭より腎髄質にかけて、その支配動脈の虚血により壊死を来したもの。 主として基礎疾患に糖尿病を有する人にみられ、しばしば急性腎盂腎炎などの尿路感染に伴って発症する。

　　腎結石：

　　糸球体腎炎：

　　多発性嚢胞腎：先天性かつ両側性に腎実質内に大小無数の嚢胞を発生する。 ほとんどが両側性で、貧血、顕微鏡的血尿、蛋白尿、高血圧といった症状を呈しながら腎機能が低下し、最終的には腎不全となる疾患

　　海綿腎：腎錐体における集合管の先天性嚢状拡張症。症状としては拡張した集合管に尿の停滞　→　感染・細かな結石ができる。

　　腰痛血尿症候群：若年女性に好発し、反復して出現する腰部から側腹部の強い疼痛と血尿を主徴とする病因不明の疾患。肉眼的血尿や軽度の蛋白尿がみられることもあるが、特異的な検査所見はなく、診断は他疾患の除外診断による

■KEYPOINT

・急性腎盂腎炎は下部尿路症状があったり無かったりする。

・腎臓超音波検査は尿路閉塞を否定するために、入院24時間後に行うべき。

・抗菌薬は、再発のリスクを最小限にするために、少なくとも2週間継続すべき。

□閉塞性尿路疾患(http://merckmanual.jp/mmpej/sec17/ch229/ch229a.htmlより引用)

• 閉塞性尿路疾患は正常な尿流を構造的または機能的に妨げ，ときに腎機能不全（閉塞性腎症）を起こすことがある。症状は，慢性の閉塞では認められないこともあるが，T11からT12にかけての皮膚分節に放散する疼痛，無尿，夜間頻尿または多尿がある。診断は閉塞のレベルによって，膀胱カテーテル法，超音波検査，CT，膀胱尿道鏡検査，膀胱尿道撮影または腎盂造影に基づく。治療は原因によって異なり，迅速なドレナージ，器具使用，外科手術（例，内視鏡法，砕石術）および/またはホルモン療法を必要とする場合がある。

□KUBの陰影から尿路結石成分の推定

　リン酸カルシウム(22.0)

　シュウ酸カルシウム(10.8)：シュウ酸カルシウム結石は，尿路結石のうちで最も頻度が高く（70～80％），シュウ酸カルシウム結石の約半数はリン酸カルシウムとの混合結石である。

　リン酸マグネシウムアンモニウム(4.1)：ストラバイト結石：尿素分解菌(Proteus　、Klebsiella　、Pseudomonas　)による尿路感染が原因で、尿素が分解されアンモニアとなると尿がアルカリ性となり、リン酸マグネシウムアンモニウム結石が形成される。

　シスチン(3.7)：ホモシスチン尿症

　尿酸(1.4)：痛風

　キサンチン(1.4)：プリン体

□多嚢胞腎

　常染色体劣性多発性嚢胞腎：ARPKD

　　旧名：幼児型嚢胞腎

　常染色体優性多発性嚢胞腎：ADPKD

　　旧名：成人型嚢胞腎

「100Cases 60」

　　[★]

attend

vt.

～に出席/参列する、(学校に)行く(go toより堅い語)

The normal ECG and chest X-ray when he attended hospital after an episode do not rule out an intermittent conduction problem.

(結果として)～に伴う

～に同行/同伴する、付き添う、仕える。往診する。～の世話をする、～に気をつける、見張る

vi.

出席/参列/出勤する(at)

留意/注目/傾聴する(to)。身を入れる、勢力を注ぐ、心を傾注する(to)。世話をする、気を配る(to)

仕える、付きそう(on)。(危険・困難などが)伴う(on)

productive

• adj

• 生産的な、生産力を有する(⇔unproductive
• (擦過が)他作の。(土地などが)多産の、豊富に算出する
• [叙述](～を)引き起こす、もたらす(of)
• (事業などが)利益をもたらす、営利的な。良い結果をもたらす、実りの多い
• (言語)(接辞などが)生産性のある
• (医学)(咳が)喀痰を伴う。(炎症が)増殖性の

outflow

• n.

• 流出/流出物。流出量

• vi.

• 流出する

obstruction

• n.

• 妨害、障害、支障、差し障り(to)。妨害物、

• obstruction to outflow

the clinical picture suggests obstruction to outflow from the stomach.(この臨床像は胃流出障害を示唆している)

• 閉塞、閉塞症。

obstruction to outflow

流出障害

• ex.

the clinical picture suggests obstruction to outflow from the stomach.(この臨床像は胃流出障害を示唆している)

aqueous outflow from the eye (眼球からの房水流出)

retain

re + tent (tineo=teneo) = to hold back

• vt.

• 保持する、保有する、保留する、持ち続ける、維持する。(使用のために)確保しておく
• (ある場所に)保つ、保持する。(熱などを)保っている、失わないでいる
• 忘れないでいる、覚えている
• (弁護士・気腫・召使いなどを)雇っておく、抱える
• 使用/実行し続ける。(廃止しないで)そのままにしておく

palliation

n.

寛解、緩和

volvulus

腸捻転

bezoar

胃石

malrotation

腸回転異常

intussusception

腸重積

succussion

n.

強く揺り動かすこと、強く揺れること

splash

n.

はね返し、はねかけ。はねかす音。

どっと流れる水。

□unit

1 unit = 10 ml of ethanol

□350ml アルコール5%

350x0.05/10=1.75 unit

http://pohwa.adam.ne.jp/you/hobby/ryori/sake2.html

1unitの量が国によって違う。純エタノール換算で、1英unitは8g=10ml（英糖尿病協会採用の数値）、1米unitは15g（20ml弱：1drinkとも）で、日本では10～14g程度（代謝熱量80Kcalが基準：食品成分表5訂版,2002）や20ないし23g（日本酒1合分）を1unitとしている。日本の医学界では1unit=20g（体積に換算すると25ml）を採用することが多いので、ここでもそれに従う。この基準（1unit=20g=25ml）で計算すると、40度のウィスキー1ショット（＝1オンス：英液量オンスで28.41ml、米液量オンスで29.57ml、日本の1ショットで30ml）が約0.5unitとなる。5度のビールなら500mlでだいたい1unit（この、日本酒1合≒ウィスキーダブル≒ビール500cc≒1unitという関係は、覚えておくと便利かもしれない：ワインなどは日本酒に準じるので、1本750mlがだいたい4unit強である）。

主訴：体重減少

(主訴にまつわる症状)

　・4ヶ月で10kg減少、食欲の減少、嘔吐(頻度：次第に増えてきている。嘔吐物と量：何時間も前に食べたものを多量に嘔吐する)

(主訴以外の症状)

　・一ヶ月前から脱力感(部位：特に下肢で著しい(丘に登ったり、階段を上ったりするとき))

嗜好歴：喫煙 20/day、飲酒 10units/week (ビール 6本弱)

家族歴：なし

既往歴：高血圧(2年間β遮断薬で治療、4ヶ月前に服薬中止)

身体所見 examination

バイタル：82/分、血圧 148/86 mmHg

全身：やせ、体調が悪そう(unwell)。

呼吸器、心血管系に異常なし

腹部：腫瘤触知せず、圧痛なし、振盪音/振水音を認める

検査所見 investigations

低値：ナトリウム、カリウム、クロライド、尿素

高値：重炭酸

Q

1. これらの所見の説明は？

2. もっともな診断は？

A

★

　胃流出路の閉塞　＝　食後の嘔吐　＋　胃の振水音

　高BUN　＋　低CRE　→　脱水

　低Na,Cl,H+　→　嘔吐

　HClの喪失　→　代謝性アルカローシス

　　H：細胞内→外

　　K：細胞外→内

　　従って、低カリウム血症　→　筋力低下・脱力

★

　胃流出路の閉塞の原因：胃癌とか胃潰瘍による瘢痕

　診断には上部消化管内視鏡・生検(組織診)、その後にCT(局所浸潤、転移巣検索)

　治療法：腫瘍だったら腹腔鏡による腫瘍の摘出術。その他の場合は手術をしたり、薬物療法をしたり、、、

学習ポイント

・嘔吐・嘔気 nausea and vomiting DIF.321, vomitus DIF.449 IMD.351

解剖で考えよう。縦に解剖、横に病因

鼻咽頭　扁桃、外来異物

食道　アカラシア、逆流性食道炎、食道癌　・・・嚥下困難があるはず

胃　胃炎、消化性潰瘍、胃癌、幽門部の病変(ポリープ、癌、潰瘍；胃の出口を閉塞させる)。子供だったら幽門狭窄症

十二指腸：潰瘍、十二指腸炎、Billroth II法による輸出脚の閉塞、Billroth I/II法によるダンピング症候群。胆汁性胃炎も原因となる。

小腸：小腸閉塞(腸重積、腸回転異常症、胃石症、癌腫、限局性回腸炎)

結腸：潰瘍性大腸炎、アメーバ症、腫瘍男。腸間膜動脈血栓症、

消化管全体：Strongyloides, Ascaris, Taenia solium

・β遮断薬の服用中止で何が起こる？

　狭心症や発作性の高血圧。

　なんでやめたんだろう？　→　副作用：(1%程度に)めまい、全身倦怠感、頭痛、徐脈が出現

・振盪音

　腹水や胃内容物の貯留によって聴取される。

・BUN高値、Cre低値

suggest a degree of dehydration

・BUN

==検査値の異常 (異常値の出るメカニズム第5版 p.144)==

===BUN上昇===

• 1. 組織の異化亢進

• 外科的大手術、体内への出血、異型輸血、悪性腫瘍、飢餓時、高熱、高度熱傷、アジソン病のクリーゼ、糖尿病性アシドーシス、甲状腺機能亢進症、膵臓壊死、重症感染症

• 2. 蛋白摂取量の増加
• 3. 消化管出血

• 赤血球・血漿蛋白が腸管内で分解　→　分解されて生成するNH₃が小腸で吸収される　→ BUN↑

• 4. 腎血流量の減少

• 重症心不全、ショック

• 5. 腎障害

• 尿素排泄機能が低下

• 6. 尿路の閉塞

• 腎後性に尿排泄が阻害されると尿素が血液中にうっ滞する。

「100Cases 59」

　　[★]

☆case59　尿中の血液

52歳　ビジネスマン

顕微鏡的血尿のため泌尿器科医に紹介があった。

主訴：顕微鏡的血尿

現病歴：6ヶ月前、new jofのためのisurance medicalで血尿を指摘された。以来、家庭医に2回血尿指摘された。以前の尿検査は正常だった。一度も顕微鏡は指摘されたことが無く、泌尿器系の症状もなかった。顕微鏡的血尿であることを除けば健康である。視覚、聴覚に問題なし。タバコ1日30本、アルコール35 unit/week(缶ビール(350ml)20本/週)

既往歴：特記無し。

家族歴：特記無し。腎臓病の家族歴無し

・身体所見

　栄養状態良く体調はよい。心拍：72/分、整。血圧：146/102 mmHg。心血管系、呼吸器系、腹部、神経学所見：異常なし。眼底鏡でarteriovenous nippingを認める。

・検査

(血液生化学)

　上昇：尿素、クレアチニン、γ-GTP

　

(尿検査)

蛋白：＋＋。血尿：＋＋。赤血球：>100 red cells

24時間尿蛋白：1.2g; 正常値 <200mg/24hr

(その他)

ECG：左室拡大。腎超音波検査：大きさは正常

(第一パラグラフ)

　・顕微鏡的血尿の原因は腎臓と尿路系のものがある(ex.前立腺病変、結石)。

　・顕微鏡的血尿　＋　高度のタンパク尿　＋　高血圧　＋　腎障害　＝　慢性糸球体腎炎の病態

　・γ-GTP高値はアルコールの過剰摂取による肝臓病であることに適合する

　・男性で推奨されるアルコール摂取の上限は、28unit/週 ()

(第二パラグラフ)IgA腎症

　・IgA腎症は先進国における一般的な糸球体腎炎。メサンギウム領域におけるIgAの蓄積が特徴的

　・患者はしばしば、上気道感染と同時におこる顕微鏡血尿のエピソードがある

　・IgA腎症は多くは特発性だけど、ヘノッホ-シェーンライン紫斑病(Henoch-Schonlein purpura)とアルコール性肝硬変(alcoholic cirrhosis)と関連するのが普通である。

　・IgA腎症の患者の20%は20年の経過で末期腎不全(end-stage renal failure)に陥る。

(第三パラグラフ)基底膜病・アルポート症候群

　・菲薄基底膜病はisolated microscopic hematuria、minimal proteinuria及び正常腎機能(悪化しない)をしめす家族性の疾患である。

　・電顕的にはびまん性の糸球体基底膜の菲薄化が見られる(300-400nm -> 150-225nm)

　・アルポート症候群は進行性糸球体病態であり、聴覚消失と視覚異常と関連している。ふつうX連鎖優性遺伝で、男性がひどく影響を受ける。

(第四パラグラフ)What further incestigations would you organize?

　・腎生検

　・age>50: 尿細胞診、前立腺特異抗原、膀胱鏡　→　除外診断のため(膀胱・前立腺病変)

　・肝超音波検査が必要で、肝生検を考慮するべき。

(第五パラグラフ)What advice would you give this patient

　・指導：禁酒、血圧のコントロール

　・経過観察：透析、腎移植に移行しうるため

　・血清/血漿クレアチニン：これはGFRが50%減らないと上昇しない　→　この症例では軽度のクレアチニンの上昇は腎機能は正常の腎機能の40%であることを示す。

　・治療：免疫抑制薬がIgA腎症の大部分で透析導入を遅らせるという証拠はない

■KEYPOINT

　・50歳以下の血尿のみを訴える患者はまず腎臓専門医に紹介すべき。

　・50歳以上の血尿のみを訴える患者は、膀胱や前立腺の疾患を除外するためにまず泌尿器科医に紹介すべき

　・血清/血漿クレアチニンのわずかな上昇は腎機能の大きな喪失を示している。

　・大量のアルコール摂取による肝障害は明らかな徴候なく起こるかもしれない。

■もっとも一般的な顕微鏡的血尿をきたす糸球体による原因

IgA腎症

菲薄基底膜病(thin basement membrane disease)

アルポート症候群(XR)

■高血圧の病理的帰結 HIM.1552

・高血圧が生み出すリスクファクター：粥状硬化症

・高血圧が悪化因子？(predisposing factor)となる疾患：心不全、冠動脈疾患、梗塞、腎臓病、末梢動脈疾患

　心臓：高血圧性心疾患は高血圧に対する機能的・構造的適応　→　左心室肥大、拡張期機能不全(diastolic dysfunction)、うっ血性心不全、血行異常(冠状動脈の粥状硬化・微小血管障害による)、不整脈

　左心室肥大(1遺伝的要因と血行動態要因による)　→　↑リスク：冠動脈心疾患、梗塞、慢性心不全、突然死

　拡張期機能不全：(左心室壁が肥厚して拡張期に十分拡張できないという意味での機能不全(written by s))

　脳：(高血圧は脳梗塞と脳出血のリスクファクター)

　　・認知症(脳梗塞による)

　　・高血圧脳症(autoreguration(50-150mmHg)が傷害され、重度の頭痛、悪心・嘔吐、巣状神経徴候(focal neurologic sign)、精神状態の変調をきたす)

　腎臓：高血圧は腎障害と末期腎臓病のリスクファクター。

　　・腎臓における粥状硬化性の高血圧に関連した血管損傷は、最初に糸球体の前の細動脈に及ぶ。これにより糸球体と糸球体の後の構造に虚血性の変化を起こす。

　　・糸球体の損傷は糸球体の高灌流による糸球体毛細血管の損傷の結果かもしれない。

　　・糸球体の病理は糸球体硬化症を呈し、そして尿細管は虚血により萎縮する。

　末梢動脈：長期にわたって持続する高血圧により、下肢の動脈を狭窄させる　→　跛行

　網膜：交差現象(http://www.1stretinalscreen.com/ra_DR_NonDR.asp )

AV nipping is indicative of hypertension and describes the changes which occur at arteriovenous crossings in the retina where an artery crosses a vein. In patients with hypertension and associated arteriolosclerosis (narrowing of the artery) the artery applies increased pressure on the vein at the point where it passes over the top of the vein.

■顕微鏡的血尿

　血尿のうち、肉眼的には血尿ではないが、尿沈渣で400倍毎視野1個以上の赤血球を認める場合をいう。 しかしそれでは再現性に乏しいので、一般的には5個以上の赤血球を認める場合を顕微鏡的血尿といい病的意義をもつ。

■glossary

modest adj. 謙虚な。慎み深い、控えめな、遠慮がちの。(主に女性が)しとやかにした、ひどく上品な。質素な、地味な。適度の、穏当な。大きくない、ささやかな。

「100Cases 34」

　　[★]

☆case34　てんかん発作

■症例

23歳　アフリカ-カリブ系　女性　銀行の店員

主訴：てんかん発作

現病歴：強直間代発作を2回起こしたところを母親が目撃していた。娘の行動は次第におかしくなり、また娘は自分のことを話している声が聞こえていた(幻聴)。最近、頭痛を訴えていた。体重が減少し、脱毛があった。盗汗と主に足と手の小関節に及ぶflitting 関節痛を訴えていた。服用薬なし。タバコ1日5-10本、アルコール10 unit/week(缶ビール(350ml)6本弱)

既往歴：特記なし(medical or psychiatric history)

家族歴：

生活歴：

・身体診断

意識：眠そうだが痛みに反応。頚部硬直：なし。頭髪：薄く斑状。体温38.5℃。リンパ節：たくさんの部位で触知。

心拍：104/分、整。血圧：164/102 mmHg。心血管系、呼吸器系、腹部：異常なし。

神経所見：focal anormalityなし(局所性異常)。乳頭浮腫：認めず。

・検査

(血液生化学)

上昇：erythrocyte sedimentation rate、urea、creatinine

低下：hemoglobin、white cell count、platelet

正常：mean corpuscular volume、sodium、potassium、glucose

(腰椎穿刺)

上昇：leukocytes、CSF protein

正常：CSF glucose

(尿検査)

蛋白：＋＋＋。血尿：＋＋＋。赤血球：＋＋。赤血球円柱：あり。

(その他)

胸部X線：異常なし。ECG：洞性頻脈。頭部CT：正常。CSFグラム染色：陰性(光顕レベルで細菌なし)

■glossary

fall out　(毛髪などが)抜ける

night sweat 盗汗、寝汗

tonic-clonic generalized seizure 全般性強直間代発作

flit　vi (鳥・蝶など)すいすい/ひらひら飛ぶ、飛び回る、飛翔する。(人が)軽やかに通る、行き交う。(時が)(飛ぶように)すぎる。(幻想など)去来する、よぎる、(表情が)かすめる

drowsy　adj. 眠い。眠そうな。眠気を誘う。ものうい。眠ったような

stiffness　n. 堅いこと、堅ぐるしさ、がんこさ

delirium tremens 振戦譫妄

hypertensive encephalopathy 高血圧性脳症

alopecia　脱毛症

African-Caribbean アフリカ-カリブ系

fit n.　(病気の)発作。引きつけ、痙攣。(感情の)激発、一時的興奮、気まぐれ

chorea n. 舞踏病

recreational drug 耽溺性があり乱用される脱法薬物

urgent adj. (物・事が)急を要する、緊急の、背拍質(pressing)。(～を)緊急に必要とする(in)。(S is ～ (with O1) for [in] O2)(人が)(O1(人)に)O2(物・事)をしつこく求める。(人に/～するように)催促する(for/to do)。(要求などが)執拗な。

□てんかん発作

・新規発生したてんかん発作の原因(ICU.805-806)

・薬物中毒(テオフィリンなど)

・薬物からの離脱(アルコールなど)

・感染症(髄膜炎、膿瘍など)

・頭部外傷

・虚血障害(虚血あるいはびまん性)

・占拠性病変(腫瘍あるいは血腫)

・代謝性障害(肝性脳症、尿毒症性脳症、敗血症、低血糖、低ナトリウム血症、低カルシウム血症など)

・合併症(ICU.805-806)

・全身性てんかん発作の場合：高血圧、乳酸アシドーシス、高体温、呼吸障害、誤嚥、肺水腫、横紋筋融解、自傷、不可逆性の神経学的障害(30分間以上てんかん発作が持続した場合)

■可能性の高い診断

　全身性エリテマトーデス systemic lupus erythematosus(SLE)

■鑑別診断のポイント

　自己免疫疾患は多彩な症状を示す。そのため、個々の症状に着目して鑑別診断をあげるのではなく、症状や検査値の異常を総合的に見て判断する必要がある。

■解答

　(第1パラグラフ)SLEの病態

精神症状：(SLEは脳で血管炎を呈することで生じる)うつ(depression)、統合失調症様の精神病、痙攣(fits)、舞踏病(chorea)、脳梗塞/脊髄梗塞

脳脊髄液：白血球増多(leukopenia)、蛋白増加

血液：自己免疫性溶血貧血(Coombs'-positive hemolytic anemia)がありうる。白血球減少と血小板減少症は普通にみられる。

腎症状：ループス腎炎は普通に見られ、顕微鏡的血尿・タンパク尿、ネフローゼ、あるいは腎不全が現れるかもしれない。

関節症状：変形を伴わない関節痛(PIP関節(近位指節間関節)、MP関節(中手指節関節)、手関節)

　(第2パラグラフ)SLEの確定診断のための検査・治療

　・すぐにすべきことは降圧薬、抗痙攣薬の投与

　・確定診断のために次の検査を行っていく(もっとも、症例の提示された所見で(日本の？)SLEの診断基準を満たすけど)

　　・検疫血清検査：抗DNA抗体、C3、C4

　　・腎生検：ループス腎炎の程度を把握

　・治療：活動性の感染がないことを確認　←　薬物療法ではステロイドや免疫抑制薬を使うため

　　・ステロイド静脈内投与、あるいはシクロホスファミドなどの細胞毒性薬(cytotoxic agents)の投与

　　・重症、治療抵抗性だったら血漿交換を行う。

■鑑別診断　頭痛/精神病的様態(psychiatric features)/痙攣

・髄膜炎、脳炎

・レクリエーショナルドラッグの中毒(例えばコカイン)

・脳腫瘍

・急性のアルコール禁断症状：振戦譫妄

・高血圧脳症

■KEYPOINT

・SLEは特に若いアフリカ系-カリブ系に普通に一般的

・SLEでは主に神経症状と精神症状をを伴って現れることがある

・白血球低下と血小板の低下はしばしばSLEを示唆する

□tonic-clonic seizure 強直間代発作

　意識消失とともに全身の随意筋に強直痙攣が生じ(強直痙攣期tonic convulsion)、次いで全身の筋の強直と弛緩とが律動的に繰り返される時期(間代痙攣期clonic convulsion)を経て、発作後もうろう状態を呈する一連の発作。

□350ml アルコール5%

350x0.05/10=1.75 unit

□細胞毒性薬

　免疫抑制薬や抗腫瘍薬として用いられる。

antimetabolites

アザチオプリン azathioprine

メトトレキセート methotrexate

ミコフェノール酸 mycophenolic acid, ミコフェノール酸モフェチル mycophenolate mofetil

レフルノミド leflunomide

alkylating agents

シクロホスファミド cyclophosphamide