How a skilful and motivated urinary sediment examination can save the kidneys (日本語)

(Section Editor: A. Neyrier)

Introduction

多くの腎臓病棟では、尿検査はディプスティックのみで行われ、尿沈渣検査は任されています。

はじめに

多くの腎臓病棟では、尿検査はディプスティック法のみで行われ、尿沈渣検査は中央検査室の担当者に任されていますが、患者のベッドサイドから遠く離れており、患者の臨床的特徴を知ることもありません。

以下のケースは、尿沈渣検査が、現場で経験を積んだ腎臓専門家によって行われた場合、臨床における重要性を示しています。

ケース

1997年9月16日、私たちの一人(FGB)は、外来患者の尿沈渣を位相差顕微鏡で検査しました。 尿沈渣には、糸球体型の赤血球が50~60個/ハイパワーフィールド(HPF)含まれていました。 >5% acanthocytes , 3-5 leucocytes/HPF, >1cast/low power field (hyaline, granular, epithelial and erithrocytic casts) and 3-5 renal tubular cells/HPFが含まれており、これらは数個の尿細管上皮の断片と混在していた ( 図1 ) 。

図1.

腎尿細管細胞(矢印)と尿細管上皮の断片(矢頭)(位相差顕微鏡、原寸倍率400倍)。

図1.

腎尿細管細胞(矢印)と尿細管上皮の断片(矢頭)(位相差顕微鏡、原倍率400倍)。

これらの所見は、重度の尿細管損傷の明らかな徴候を伴う腎炎性沈殿物であり、私たちはこの患者の臨床的特徴をさらに詳しく調べることにしました。

そこで、私たちは尿沈渣報告書にメモを添付し、患者にできるだけ早く連絡するようにお願いしました。 その翌日、男の子が来て、その尿は父親のもので、父親は最近発症した右腰部の痛みのために臨床検査を受けていると言った。

新たに採取した尿は、前回と同じものでした。

新しい尿沈渣は前回と同じで、腰痛の原因となった尿路上皮の悪性腫瘍を示す異型尿路上皮細胞は見られなかった。 これらの細胞は、不規則な形状、拡大した不規則な核、核/細胞質比の増加、または核小体の数(>>5μm)の増加によって特徴付けられる。 位相差顕微鏡を使って、時折、このような細胞を同定することができました。このような細胞は、パパニコロウ染色を用いた尿の細胞学的検査で常に確認することができました。 興味深いことに、これらの細胞は、ポリマウイルスBK感染症の患者の尿中に見られる細胞と非常によく似ており、染色を必要とせずに位相差顕微鏡で確認することができる。 蛋白尿は2.9g/l、血清クレアチニンは1.8mg/dl(Cockcroft-Gault式の推定GFRは39ml/min)で、1ヶ月前は1.1mg/dlでした。

そのため、患者は私たちのユニットに入院しました。 臨床歴に問題はなく、薬物使用歴もありませんでした。 症状はなく、軽い右腰部の痛みがあった。 肥満度は22(正常値18.5-25)、血圧は130/80mmHg、心拍数は76拍/分であった。 脱水症状の兆候はありませんでした。 超音波検査では、腎臓は結石も拡張もサイズアップもなく正常であったため、腰痛は腎臓由来のものではなく、背骨の脊椎関節症によるものではないかと仮説を立てた。

腎サンプルには21個の糸球体が含まれ、そのうち3個は全体的に硬化しており、他の3個はフィブリノイド壊死のセグメント領域を示し(図2 A)、他の2個は小さな細胞クレセントを示していた。 多数の尿細管は赤血球の塊で満たされていた(図2 B)。他の尿細管では、尿細管の基底膜からの細胞の局所的な剥離を伴う上皮の変性変化(図2 C)と再生の特徴が見られ、これらはすべて進行中の急性尿細管壊死を示していた。 間質には、軽度の浮腫と局所的で軽度の単核細胞浸潤が見られたが、尿細管炎は見られず、血管は正常であった。 免疫蛍光法では、糸球体の壊死部内にフィブリノゲンのみが認められました。

Fig.2.

( A ) フィブリノイドの壊死領域を有する3つの糸球体のうちの1つ(矢印);( B ) 腎尿細管内の赤血球鋳型(矢印);( C ) 尿細管上皮の大部分の喪失を示す尿細管(**)および上皮の重度の変性変化を示す尿細管(矢印)(AFOG染色、原倍率400倍)。

図2.

( A ) フィブリノイドの壊死領域を有する3つの糸球体のうちの1つ(矢印);( B ) 腎尿細管内の赤血球のキャスト(矢印);( C ) 尿細管上皮の大部分の喪失を示す尿細管(**)および上皮の重度の変性変化を示す尿細管(矢印)(AFOG染色、原寸大400倍)。

p-ANCA(anti-MPO immunoassay, Immunoscan Euro-Diagnostica, Malmö, Sweden)が陽性であったことから、急性尿細管壊死を伴うp-ANCA陽性のpauci-immune necrotizing GNと診断し、3回のi.v.メチルプレドニゾロンパルスで治療しました。

追跡調査では、血清クレアチニンはゆっくりとしたペースで減少し、尿の異常も徐々に改善されていきました。 診断から14ヵ月後の1998年11月には、血清クレアチニンは1.1mg/dl(推定GFR 66ml/min)となり、尿沈渣には赤血球が3~4個/HPFしか含まれておらず、ヒアルロン酸やヒアルロン酸顆粒状のキャストが時々見られました。 蛋白尿は認められず、p-ANCAは依然として弱陽性であった。

考察

私たちの考えでは、この症例は3つの理由で興味深く、教育的です。

まず、もし尿をディップスティックでのみ分析していたら、血尿とアルブミン尿の存在しか検出されなかっただろうということです。

ディップスティックには、血餅、尿細管細胞、尿細管上皮の断片など、腎疾患の重要なマーカーが検出されないという事実以外にも、他の限界があるという事実を保持することが重要です。

ヘモグロビンの擬ペルオキシダーゼ活性を利用して血尿を診断するためのディップスティックは、過酸化物と発色剤の反応を触媒して発色物を生成しますが、尿沈渣の顕微鏡検査と比較した場合、感度は75%、特異度は88.6%でした。 偽陰性は、濃縮された尿や酸性の尿、特に様々な量のアスコルビン酸が尿中に存在することによって引き起こされ、低悪性度の顕微鏡的血尿の非診断につながる可能性があります。 一方、特に遊離ヘモグロビン(ヘモグロビン尿に見られる)、ミオグロビン(著明な筋損傷に見られる)、あるいはEnterobacteriaciae、Staphylocci、Streptocciなどの偽ペルオキシダーゼ活性を有する高濃度の細菌が尿中に存在する場合には、偽陽性となります。

蛋白質用のディップスティックは、緩衝液中に蛋白質が存在すると、その濃度に比例してpHが変化するという「蛋白質エラー」の原理に基づいています。 この方法は、アルブミン(>250 mg/lの閾値)には感度がありますが、尿細管タンパク質や軽鎖免疫グロブリンには感度が低くなります。 また、半定量法であるため、尿中のアルブミンを大まかにしか定量できません。 例えば、ディップスティック(Combur Test, Roche Diagnostics, GmbH, Mannheim, Germany)でアルブミン尿が確認された患者30人のコホートでは、赤色ピロガロールエッセーで測定したタンパク尿が100〜1600mg/l(平均±SD=800±300)であった。 これらの特徴は、私たちの患者に見られた、ディップスティックによるタンパク尿(+)と赤色ピロガロール・エッセイによるタンパク尿(2.9g/l)の不一致を説明することができます。

第二に、尿沈渣が中央検査室で検査されていたとしたら、尿細管細胞やさまざまな病理学的キャストが認識されないことが多いため、再び腎疾患の重症度が見過ごされ、患者の健康に深刻な影響を及ぼしていたでしょう。

第三に、この症例は、腎内変化と尿沈渣の所見との間に密接な相関関係があることを明確に示しています(表1)。 すなわち、フィブリノイド壊死と毛細血管外増殖がボーマン腔内への赤血球の滲出を引き起こし、重症血尿の原因となっているのであれば、赤血球が尿細管系に移行し、その赤血球が痂皮を形成するマトリックスに取り込まれることで、腎生検や尿中に赤血球の痂皮が見られることを説明することができる。 最後に、尿細管系の損傷は、この場合、急性で重篤な糸球体の損傷に続発するものであり、尿中の尿細管細胞や尿細管片の存在とよく相関している。

表1.

腎生検と尿沈渣所見の相関関係

腎生検 . リンキングメカニズム . 尿沈渣 .
糸球体の壊死/毛細血管外の増殖 ボーマン腔内への赤血球の浸潤と尿細管への移行 td
管内赤血球鋳型 管内ストリームによる鋳型の輸送
腎尿細管上皮の損傷 尿細管内腔における腎尿細管細胞の剥離 腎尿細管細胞および尿細管断片

td

腎生検. リンキングメカニズム . 尿沈渣 .
糸球体の壊死/毛細血管外の増殖 赤血球のボーマン腔内への浸潤と
管内赤血球鋳型 管内ストリームによる鋳型の輸送
尿細管内の赤血球凝集塊
尿細管上皮の損傷 尿細管内の尿細管細胞の剥離
尿細管上皮の損傷
表1.

腎生検と尿沈渣所見の相関関係

腎生検 . リンキングメカニズム . 尿沈渣 .
糸球体の壊死/毛細血管外の増殖 ボーマン腔内への赤血球の浸潤と尿細管への移行 td
管内赤血球鋳型 管内ストリームによる鋳型の輸送
腎尿細管上皮の損傷 尿細管内腔における腎尿細管細胞の剥離 腎尿細管細胞および尿細管の断片
腎生検. リンキングメカニズム . 尿沈渣 .
糸球体の壊死/毛細血管外の増殖 ボーマン腔内への赤血球の浸潤と尿細管への移行 td
管内赤血球鋳型 管内流による赤血球鋳型の輸送 管内流による赤血球鋳型の輸送。 赤血球性円柱尿
腎尿細管上皮の損傷 尿細管腔内の腎尿細管細胞のスルフ化 腎尿細管細胞および 尿細管断片

腎尿細管細胞は、幅広いスペクトルの腎疾患(表2 )に見られます。 また、他の尿沈渣成分の存在(または非存在)は、正しい診断のために大きな助けとなる。 したがって、”muddy brown” の顆粒状キャストや腎尿細管細胞キャストのみを伴う腎尿細管細胞は、虚血性または腎毒性の急性尿細管壊死を示唆している。一方、非糸球体性血尿、白質細胞尿、白質細胞キャストの併発は、急性間質性腎炎の診断に重きを置いているかもしれない。 中等度から重度の異形性血尿、軽度の白血球尿、赤血球性円柱尿を伴う管状細胞は、増殖性/壊死性糸球体腎炎を示唆するが、赤血球/赤血球性円柱尿がほとんどない脂肪成分(脂肪滴、「楕円形脂肪体」、脂肪鋳型、コレステロール結晶)を伴う管状細胞は、非増殖性糸球体障害によるネフローゼ症候群の典型である。

表2.腎尿細管細胞に関連して尿中に認められる尿沈渣成分と関連する臨床症状

腎尿細管細胞に関連する尿成分 . 条件 .
「濁った茶色」の粒状のキャストと腎尿細管細胞のキャスト 虚血性または腎毒性の急性尿細管壊死
ノン糸球体の赤血球

r

脂肪粒子 ネフローゼ症候群
腎尿細管細胞に関連する尿成分 . 条件 .
「濁った茶色」の粒状のキャストと腎尿細管細胞のキャスト 虚血性または腎毒性の急性尿細管壊死
ノン糸球体の赤血球 急性間質性腎炎
赤血球および赤血球鋳型 増殖性/壊死性糸球体腎炎
赤血球および赤血球鋳型 増殖性/壊死性 糸球体腎炎
脂肪性粒子 ネフローゼ症候群

表2.

腎尿細管細胞と関連して尿中に含まれる可能性のある尿沈渣成分と関連する臨床症状

腎尿細管細胞と関連する尿中成分 . 条件 .
「濁った茶色」の粒状のキャストと腎尿細管細胞のキャスト 虚血性または腎毒性の急性尿細管壊死
ノン糸球体の赤血球

r

脂肪粒子 ネフローゼ症候群
腎尿細管細胞に関連する尿成分 . 条件 .
「濁った茶色」の粒状のキャストと腎尿細管細胞のキャスト 虚血性または腎毒性の急性尿細管壊死
ノン糸球体の赤血球 急性間質性腎炎
赤血球および赤血球鋳型 増殖性/壊死性糸球体腎炎
脂肪性 粒子 ネフローゼ症候群

ティーチングポイント

  • ディップスティックだけで行う尿検査は、腎臓病患者の評価には不十分です。

  • この分野で経験を積んだ腎臓内科医による尿沈渣の検査は、尿所見の臨床的・病理的な相関関係を知らない担当者が行う検査に比べて、付加価値があります。

  • したがって、各腎臓病棟には、尿沈渣の検査に精通した腎臓内科医が少なくとも1人はいるべきです。

  • 腎炎性沈渣、および/または多くの腎尿細管細胞や尿細管断片の発見は、常に活動的で重度の腎疾患の存在を示唆し、さらなる行動を促すべきです。

  • 巧みで意欲的な尿沈渣検査は、患者を進行性の腎疾患から救うことができます。

利益相反の声明。 宣言はありません。

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