67歳の女性が腹痛悪化のため入院している。 患者は糖尿病性腎症による長年の末期腎疾患で、週3回の血液透析を受けている。 体温37℃、血圧159/79mmHg、脈拍97/分、呼吸数16/分。 腹部検査では、高音の腸音と、反跳性圧痛を伴わない軽度の膨満が認められる。 検査結果は、血中尿素窒素およびクレアチニンの上昇を示す。 腹部の非造影CTスキャンで小腸閉塞を認める。 この患者は、以下の腹部CTスキャンで矢印で示した所見も有している：
大動脈壁の石灰化
観察された所見に最も寄与している可能性が高いのはどれか。
A.
高マグネシウム血症
(4%)
B.
高リン血症
(67%)
C.
低カルシウム血症
(6%)
D.
低リン酸血症
(20%)
E.
再発性低血糖
(1%)
正解
B
末期腎疾患（糖尿病性腎症による）と腹痛の悪化（小腸閉塞による）を有するこの患者は、腹部CTスキャンで広範な血管石灰化（VC）を指摘されている。 正常な状態では、平滑筋細胞に発現する石灰化抑制因子により石灰化の形成は阻止される。 石灰沈着は、代謝障害（例えば、電解質異常、脂質異常症、酸化ストレス、尿毒症）により動脈中膜の平滑筋細胞が骨芽細胞様細胞に分化（すなわち、骨形成分化）し、その結果、血管内にカルシウム塩が活発に沈着すると生じる。
慢性腎臓病患者、特に透析患者では、以下の機序により石灰化が生じやすいため、過剰なVCが頻繁に生じる：
電解質異常： 高リン血症（リンの濾過および排泄の低下）および／または高カルシウム血症（リン酸結合剤としてカルシウム製剤を投与することによる典型的な異所性）は、骨形成分化を刺激することにより石灰化を促進する（Choice CおよびD）。
慢性炎症： 尿毒症および/または高脂血症による炎症は、平滑筋細胞における石灰化抑制因子の発現を抑制し、血管内皮細胞を損傷するため、石灰化の起点となる。 さらに、石灰化は炎症性であり、血管壁内での炎症のサイクルを強化する。
アテローム性動脈硬化症：炎症促進作用に加えて、血管壁への脂質の沈着はアテローム性動脈硬化病変の形成につながり、その病変は石灰化し、石灰化負荷の一因となる。
VCは心血管リスクおよび死亡率の上昇に寄与すると考えられているが、しばしば偶発的な所見である。
(選択肢A）マグネシウムは骨外石灰化を抑制するため、低マグネシウム血症の患者はVCのリスクが高くなる。 高マグネシウム血症には保護作用があり、VCは起こりにくくなる。
(選択肢E）糖尿病は、アテローム性動脈硬化症およびそれに続くアテローム性動脈硬化性石灰化のリスクを有意に増加させる。 しかし、低血糖はVCのリスクを増加させない。
教育目的
慢性腎臓病患者では、電解質異常（例えば、高リン血症、高カルシウム血症）および慢性炎症（アテローム性動脈硬化症および/または尿毒症に続発）のために、血管石灰化がより一般的に起こる。 これらの変化は石灰化を促進し、石灰化抑制因子を抑制するため、広範な血管石灰化を来す。