牛の第四胃変位(displaced abomasum:DA)は、分娩後の乳用牛でもっとも遭遇する消化器疾患のひとつであり、獣医師国家試験でも実地試験を中心に繰り返し出題されてきたテーマです。とくに 「低クロール血症・低カリウム血症・代謝性アルカローシス」という電解質の三徴 と、それにもかかわらず尿が酸性化する 奇異性酸性尿(paradoxical aciduria) の機序は、単純な暗記では取りこぼしやすい頻出ポイントです。
「牛の第四胃変位(またはその重症型である第四胃捻転)」について、第73回〜第77回の試験問題を分析したところ、4問出題されています。
第73回 学説B「牛の第四胃変位に関する記述として正しいのはどれか」病態や診断、治療全般。
第74回 学説B「牛の第四胃右方変位の治療法として適切でないのはどれか」具体的な外科的手法や内科的処置(高張食塩液の投与など)。
第76回 学説B「第四胃捻転の牛に投与すべき輸液剤として最も適当なのはどれか」第四胃変位・捻転に伴う電解質異常(低K、低Cl血症)と代謝性アルカローシスへの対応。
第77回 実地C 臨床徴候(発熱、水様下痢、打診での圧痛など)から疾患を特定する問題の選択肢に「第四胃右方捻転」が含まれています。
本記事では、なぜ分娩後に第四胃が変位するのかという発生機序から、特徴的な検査値が生じる病態生理、診断手技、治療、そして過去問で狙われやすいひっかけまでを、一本の流れとして整理します。
- 第四胃変位が分娩後2週以内に集中する理由(第四胃アトニー+腹腔内の空隙)
- 左方変位(LDA)と右方変位(RDA)・第四胃捻転(AV)の違いと緊急度
- 低Cl・低K・代謝性アルカローシスが生じるメカニズム
- アルカローシスなのに尿が酸性になる理由
- 輸液に生理食塩水を選び、乳酸リンゲル液を避ける理由
1. 第四胃変位とは — まず解剖から確認する
牛の胃は第一胃(ルーメン)・第二胃(蜂巣胃)・第三胃(葉胃)・第四胃(皺胃)の4室からなります。このうち前3室は食道が変化した前胃(非腺胃)であり、粘膜に消化腺をもちません。これに対し第四胃だけが腺胃であり、塩酸とペプシノーゲンを分泌する、単胃動物の胃に相当する部位です。
この「第四胃だけが酸を分泌する」という事実が、後述する電解質異常のすべての出発点になります。第四胃の内容が十二指腸へ流れなくなると、塩酸(HCl)という形で分泌された H⁺ と Cl⁻ が体循環に回収されないまま消化管内に閉じ込められるからです。
正常な第四胃は腹腔底部、正中よりやや右寄りに位置しています。この第四胃がガスで拡張し、本来の位置から移動した状態が第四胃変位です。移動する方向によって、次のように分類されます。
| 病型 | 変位の様式 | 頻度 | 緊急度と予後 |
|---|---|---|---|
| 左方変位 (LDA) |
第一胃と左腹壁の間へ滑り込む | 第四胃変位全体の約8〜9割を占め、最多 | 比較的緩徐に進行。全身状態は保たれることが多く、予後は良好 |
| 右方変位 (RDA) |
右腹壁と肝臓・腸管の間で背側へ拡張 | 1〜2割程度 | 捻転へ移行する危険があり、経過観察は不可。準緊急 |
| 第四胃捻転 (AV) |
RDAが軸を中心に捻転し、血流と流出路が遮断される | RDAの一部が移行 | 外科的緊急疾患。循環血液量減少性ショックに至り、予後は時間との勝負 |
2. なぜ分娩後に起こるのか — 発生機序と病態生理
第四胃変位は「分娩後2週以内、遅くとも6週以内の高泌乳牛」という、きわめて限定された時期に集中して発生します。この偏りは、次の2つの条件が同時に成立することで説明されます。
2-1. 第四胃アトニー(運動性低下)が土台をつくる
移行期の乳牛では、泌乳開始に備えて濃厚飼料の給与量が急速に引き上げられます。粗飼料の物理的有効繊維が不足したまま濃厚飼料が増えると、第一胃内で揮発性脂肪酸(VFA)、とくにプロピオン酸や酪酸の産生が増加し、その一部が第四胃へ流入します。
第四胃内の VFA 濃度上昇は第四胃壁の平滑筋運動を抑制し、内容排出が滞ります。排出されない内容はさらに発酵してガスを産生し、拡張した第四胃はガスによって浮力を得ます。この「動かない・ガスが溜まる・軽くなる」という三段階が、変位の直接の準備状態です。
さらに、この時期に多発する併発疾患が第四胃アトニーを増悪させます。
- 低カルシウム血症(乳熱):Ca²⁺ は平滑筋の収縮に必須であり、低下すると消化管全体の運動性が落ちます。第四胃変位のもっとも強い危険因子のひとつです。
- ケトーシス・脂肪肝:負のエネルギーバランスによる食欲低下が第一胃充満度を下げ、変位の余地を広げます。
- 子宮内膜炎・胎盤停滞・乳房炎:内毒素やサイトカインが消化管運動を抑制します。
2-2. 分娩によって腹腔内に空隙が生じる
妊娠末期には巨大化した子宮が腹腔の右側〜腹側を占拠し、第一胃を左前方へ押し上げています。分娩によって子宮が急激に縮小すると、腹腔内に大きな空隙が生まれ、同時に第一胃の位置が下がります。
このとき、ガスで拡張し浮力を得た第四胃が、第一胃と左腹壁のあいだにできた隙間へ滑り込む — これが左方変位の成立です。「第四胃アトニー」という素因と、「分娩後の腹腔内空隙」という機会が重なったときに発症すると理解すると、好発時期がそのまま説明できます。
3. 臨床症状
第四胃変位の症状は、劇的というより「地味に、しかし確実に治らない」という形で現れます。ここが試験でも実臨床でも見落としの原因になります。
- 食欲の選択的低下:粗飼料はある程度食べるが、濃厚飼料を明らかに残す。これが初期のもっとも特徴的な所見です。
- 乳量の急減:分娩後に上がるはずの乳量が伸びない、あるいは低下します。
- 第一胃運動の減弱:蠕動回数が減少します。
- 糞便量の減少と性状変化:量が減り、暗色でペースト状〜軟便となります。
- ケトン体の増加:呼気や乳汁のケトン臭、尿中ケトン体陽性。第四胃変位は二次性(続発性)ケトーシスの代表的な原因です。
- 体温は基本的に正常:発熱がある場合は、創傷性第二胃炎・腹膜炎・子宮内膜炎・乳房炎などの併発を疑います。
一方、第四胃捻転(AV)では様相が一変し、重度の脱水、頻脈(100〜120回/分以上)、起立不能、循環虚脱といったショック徴候が急速に進行します。
4. 診断
4-1. 聴打診による金属音(ping音)
診断の中心は、聴打診(simultaneous auscultation and percussion)によるガス貯留腔の検出です。聴診器を腹壁に当てながら、その周囲を指で弾くように打診すると、ガスと液体を含む拡張臓器の上で高調な金属音(ping音、スチールバンド音)が聴取されます。
| 聴取部位 | 領域 | 主に疑う病態 |
|---|---|---|
| 左側 | おおむね第9〜12肋間、肩関節水平線付近からやや背側 | 左方変位(LDA)。第一胃鼓脹症との鑑別が必要 |
| 右側 | おおむね第10〜13肋間、背側寄り | 右方変位(RDA)・第四胃捻転(AV) |
| 右傍肋部の後方 | 肋骨弓より後方、腰椎横突起下 | 盲腸拡張・盲腸捻転 |
ping音の位置と病態の対応は、実地試験で図や動画とともに問われやすい部分です。左右のどちら側で、第何肋間かをセットで覚えてください。
4-2. 補助診断
- 液体振盪音:腹壁を揺すりながら聴診すると、拡張した第四胃内の液体が動く音を確認できます。
- 直腸検査:LDA では変位した第四胃が肋骨弓の内側にあるため、触知できないことがほとんどです。一方、RDA・AV では右側背側に膨満した臓器を触知できることがあります。
- 超音波検査:左腹壁と第一胃のあいだに、ヒダ状の粘膜構造をもつ液体貯留腔として第四胃を描出します。非侵襲的で確実性が高い方法です。
- 試験穿刺(Liptak test):ping音最強点を穿刺し、吸引液の pH を測定します。第四胃液は pH 2前後と強酸性で、原虫(繊毛虫)を含みません。これに対し第一胃液は pH 5.5〜7 程度で、鏡検すると活発に運動する原虫が観察されます。第一胃鼓脹症との決定的な鑑別点です。
5. 特徴的な生化学検査値とそのメカニズム
第四胃変位の血液生化学所見は 「低クロール血症・低カリウム血症・代謝性アルカローシス」 の三徴で表されます。この組み合わせを丸暗記するのではなく、「第四胃液が体外へ出ていくのと同じことが、体内で起きている」という一点から導いてください。
5-1. 低クロール血症と代謝性アルカローシス
第四胃の流出路が機能的に閉塞すると、分泌された塩酸を含む第四胃内容は十二指腸へ進めず、第四胃内に貯留するか第一胃へ逆流します。消化管内腔は生理学的には「体外」であり、そこに閉じ込められた電解質は、嘔吐で失われたのと同等に体液から失われたものとして扱われます(サードスペースへの隔離)。
その結果、血中の Cl⁻ が著明に低下します。血漿中の陰イオン総量は一定に保たれる必要があるため、失われた Cl⁻ を埋め合わせるように HCO₃⁻ が相対的に増加し、代謝性アルカローシスが成立します。同時に H⁺ も消化管内に隔離されるため、この方向はさらに強化されます。
5-2. 低カリウム血症
K⁺ の低下には、次の3つの経路が重なって関与します。
- 摂取量の低下:牧草・粗飼料は K を豊富に含むため、食欲不振がそのまま K 摂取量の激減につながります。反芻獣では単胃動物より影響が大きい要素です。
- 細胞内へのシフト:アルカローシスでは、細胞外の H⁺ を補うために細胞内から H⁺ が放出され、その電気的代償として K⁺ が細胞内へ移動します。血中 K⁺ は体内総量以上に低く見えます。
- 尿中への喪失:脱水により RAAS が活性化し、アルドステロンが遠位尿細管での Na⁺ 再吸収と K⁺ 排泄を促進します。
5-3. 奇異性酸性尿(paradoxical aciduria)
血液は代謝性アルカローシスなのに、尿は酸性を示す。通常であれば、アルカローシス時には HCO₃⁻ を排泄してアルカリ尿になるはずです。この矛盾の説明を書かせる/選ばせる問題が繰り返し出題されています。
機序は次のとおりです。
第四胃内への体液隔離と摂取低下により、牛は循環血液量減少と Na⁺ 欠乏の状態にあります。このとき生体は、酸塩基平衡の是正よりも循環血液量の維持を優先します。
アルドステロンの作用により、遠位尿細管・集合管では Na⁺ が積極的に再吸収されますが、その電気的代償として K⁺ または H⁺ のいずれかを尿中に排泄しなければなりません。ところが、すでに低カリウム血症により K⁺ が枯渇しているため、生体は K⁺ の代わりに H⁺ を排泄します。
さらに近位尿細管では、Cl⁻ が不足しているために Na⁺ の再吸収が HCO₃⁻ と共役して行われ、HCO₃⁻ の再吸収が亢進します。この2つが合わさることで、尿は酸性化し、同時に血液のアルカローシスは是正されずむしろ維持・増悪するという状態が完成します。
「体液量の維持が、酸塩基平衡の維持に優先する」— この一文が答えの核心です。
5-4. その他の検査所見
| 項目 | 変化 | 理由 |
|---|---|---|
| Cl⁻ | 著明に低下 | 第四胃内への隔離 |
| K⁺ | 低下 | 摂取低下・細胞内シフト・尿中喪失 |
| Na⁺ | 正常〜軽度低下 | Cl⁻ ほど顕著には低下しない |
| 血液 pH・HCO₃⁻ | 上昇 | 代謝性アルカローシス |
| ケトン体・NEFA | 上昇 | 負のエネルギーバランスによる二次性ケトーシス |
| PCV・総蛋白 | 上昇 | 脱水による血液濃縮 |
| AST・GGT | 上昇することがある | 脂肪肝の併発 |
| Ca²⁺ | 低下することがある | 低カルシウム血症の併発 |
なお、第四胃捻転(AV)が進行した症例では注意が必要です。捻転により第四胃壁の血流が遮断され、組織灌流不全が全身に及ぶと、乳酸アシドーシスが発生します。当初の代謝性アルカローシスに乳酸アシドーシスが重なり、最終的には代謝性アシドーシス優位に転じることがあります。「第四胃変位=必ずアルカローシス」と機械的に覚えていると誤答する部分です。
6. 治療
6-1. 保存的治療
ローリング法(転倒法)は、牛を右横臥位から仰臥位にし、正中を軸に左右へ揺らしたのち再び右横臥位へ戻すことで、浮上している第四胃を正常位置へ復位させる方法です。器具を要さず現場で実施できる利点がありますが、固定を伴わないため再発率が高く(半数以上との報告が多い)、根治療法ではありません。外科的処置までの応急手段、あるいは経済的理由で手術を選択できない場合の方法と位置づけられます。
6-2. 外科的治療
根治には、復位に加えて第四胃または大網を腹壁に固定することが必要です。代表的な術式は次のとおりです。
| 術式 | 体位・アプローチ | 特徴 |
|---|---|---|
| 右傍肋部大網固定術 (omentopexy) | 起立位・右傍肋部切開 | もっとも汎用される。起立位で実施でき、RDA・AV にも対応可能 |
| 左傍肋部第四胃固定術 (Utrecht 法) | 起立位・左傍肋部切開 | 変位部位に直接到達でき視認性が高い。LDA 専用 |
| 右傍正中第四胃固定術 | 仰臥位・傍正中切開 | 固定が確実。ただし仰臥位保定の負担が大きい |
| トグルピン固定術 (toggle-pin) | 仰臥位・経皮的 | 低侵襲・短時間。ただし盲目的操作であり誤穿刺のリスクがある |
| 腹腔鏡下固定術 | 起立位・内視鏡 | 低侵襲かつ視認下で確実。設備と習熟を要する |
6-3. 支持療法 — 輸液剤の選択
第四胃変位の輸液には 生理食塩水(0.9% NaCl) を用います。乳酸リンゲル液や重炭酸ナトリウムは、アルカローシスを増悪させるため不適切です。
生理食塩水を選ぶ理由は明快です。本症で不足しているのは Cl⁻ であり、生理食塩水は Na⁺ と Cl⁻ を等量含むことで、失われた Cl⁻ を直接補充できます。Cl⁻ が補充されれば腎臓は HCO₃⁻ を排泄できるようになり、アルカローシスは自然に是正されます。
これに対して乳酸リンゲル液に含まれる乳酸は、肝臓で代謝されて HCO₃⁻ を産生します。すでに HCO₃⁻ 過剰の状態にある本症では、アルカローシスをさらに悪化させることになります。同じ理由で重炭酸ナトリウムも禁忌です。
あわせて、以下の処置を行います。
- 塩化カリウム(KCl)の添加:低カリウム血症の補正。投与速度の上限に注意します。
- カルシウム製剤:低カルシウム血症を併発している場合、消化管運動の回復にも寄与します。
- プロピレングリコール等の糖新生前駆物質:二次性ケトーシスへの対応。
- 併発疾患の治療:子宮内膜炎・乳房炎などが背景にある場合、これを治療しなければ再発します。
7. 予後と予防
LDA は適切に外科的整復されれば予後良好で、多くが泌乳に復帰します。一方 AV では、心拍数・血中クロール濃度・血漿乳酸値が予後指標として重視され、高度の頻脈や著明な低クロール血症を呈する症例では予後が悪化します。
予防は、発生機序の裏返しとして移行期(分娩前後3週)の飼養管理に集約されます。
- 乾乳期から泌乳期への濃厚飼料の増給を段階的に行い、急激な切り替えを避ける
- 物理的有効繊維(粗飼料の切断長)を確保し、第一胃の充満度と運動性を維持する
- DCAD(陰イオン塩)管理などにより低カルシウム血症を予防する
- ケトーシス・子宮内膜炎・胎盤停滞を早期に発見し治療する
- 分娩前後のボディコンディションスコア(BCS)を適正に保ち、過肥を避ける
第四胃変位は「単独の消化器疾患」ではなく、移行期の代謝性疾患群の一表現型として捉えるのが、出題意図を読むうえでも実務上も適切です。
8. 国家試験で狙われるポイントの整理
- 電解質は「低Cl・低K」が主体。低Na が前面に出る選択肢は誤りであることが多い。
- アルカローシスなのに尿は酸性(奇異性酸性尿)。理由は「体液量維持がアルカローシス是正に優先するため」。
- 輸液は生理食塩水。乳酸リンゲル液・重炭酸ナトリウムはアルカローシスを増悪させる。
- LDA は直腸検査で触知できないことが多い。「直腸検査で第四胃を触知して診断」とする記述は LDA では成立しにくい。
- ping音の位置:左は第9〜12肋間、右は第10〜13肋間。右傍肋部後方なら盲腸拡張・捻転を疑う。
- 体温は通常正常。発熱があれば併発疾患を疑う。
- ローリング法は根治ではない。再発率が高い。
- AV では最終的にアシドーシスに転じうる。「第四胃変位=必ずアルカローシス」は誤り。
- 好発は分娩後2週以内。妊娠末期や乾乳中期ではない。
- 第四胃は腺胃。塩酸を分泌するのは4室のうち第四胃のみ。
9. 確認問題
Q1. 第四胃左方変位の牛で低クロール血症が生じる機序を説明せよ。
A. 第四胃の機能的流出障害により、塩酸を含む第四胃内容が十二指腸へ移行せず第四胃内および第一胃内に貯留する。消化管内腔に隔離された Cl⁻ は体液から失われたのと同等となり、血中 Cl⁻ が低下する。
Q2. 代謝性アルカローシスを呈する牛の尿が酸性となるのはなぜか。
A. 脱水と Na⁺ 欠乏によりアルドステロンが亢進し、遠位尿細管で Na⁺ 再吸収の代償として陽イオンを排泄する必要が生じる。しかし低カリウム血症のため K⁺ が枯渇しており、代わりに H⁺ が排泄される。加えて Cl⁻ 不足により近位尿細管での HCO₃⁻ 再吸収が亢進する。結果として尿は酸性化し、アルカローシスは維持される。
Q3. 本症の輸液に乳酸リンゲル液が適さない理由を述べよ。
A. 乳酸は肝臓で代謝されて HCO₃⁻ を生成するため、すでに HCO₃⁻ が過剰な代謝性アルカローシスをさらに増悪させるから。不足している Cl⁻ を補充できる生理食塩水を選択する。
Q4. 左腹部で ping 音を聴取した。第一胃鼓脹症と第四胃左方変位を鑑別する方法を1つ挙げよ。
A. 試験穿刺により吸引液の pH を測定する。第四胃液は pH 2前後の強酸性で原虫を含まないのに対し、第一胃液は pH 5.5〜7 で鏡検により運動する繊毛虫が観察される。超音波検査で左腹壁と第一胃の間に第四胃を描出する方法も有用である。
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参考文献
- 新獣医内科学 文永堂出版
- 新編 家畜薬理学 養賢堂
- 獣医生理学第二版 文永堂出版
- 家畜比較解剖図説 養賢堂
- 幡谷正明 家畜外科学 改訂第5版 金原出版
- 農林水産省 獣医師国家試験(公式)