レントゲンに写らない石―画像の「見え方」で結石成分を当てる
第110回医師国家試験 D問題 第35問
国試問題にチャレンジ
51歳の男性。左の下腹部から側腹部にかけての痛みを主訴に来院した。昨日，仕事中に左背部に軽度の痛みが出現したが30分ほどで軽快した。本日午前8時ころ，出勤途中の電車の中で，突然，左の下腹部から側腹部にかけての強い痛みが出現したため受診した。来院の途中に悪心と嘔吐があった。意識は清明。体温36.3℃。血圧158/94 mmHg。顔色は蒼白で冷汗を認める。腹部に反跳痛を認めない。左の肋骨脊柱角に叩打痛を認める。尿所見：蛋白1＋，糖（−），潜血3＋，沈渣に赤血球15～30/1視野，白血球1～4/1視野。血液所見：赤血球460万，Hb 14.6 g/dL，Ht 46％，白血球8,300，血小板22万。血液生化学所見：総蛋白7.1 g/dL，アルブミン3.8 g/dL，総ビリルビン1.1 mg/dL，AST 35 IU/L，ALT 32 IU/L，LD 186 IU/L（基準176～353），γ-GTP 45 IU/L（基準8～50），尿素窒素23 mg/dL，クレアチニン1.2 mg/dL，尿酸8.6 mg/dL，血糖92 mg/dL，Na 136 mEq/L，K 4.0 mEq/L，Cl 109 mEq/L，Ca 9.2 mg/dL。CRP 1.2 mg/dL。腹部超音波検査で左水腎症，左腎結石および左尿管結石を認める。腹部単純エックス線写真（A）と腹部単純CT（B）とを別に示す。 この患者で予測される結石成分はどれか。
- a.尿酸
- b.炭酸カルシウム
- c.リン酸カルシウム
- d.シュウ酸カルシウム
- e.リン酸マグネシウムアンモニウム
対話形式の解説
ドクター
医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクターまとめ
突然の片側側腹部痛、血尿、肋骨脊柱角叩打痛、水腎症は尿管結石を強く示唆し、腹膜刺激徴候や感染所見がないことも鑑別に役立ちます。結石成分の推定では、単純エックス線で写らず単純CTや超音波で描出される場合にエックス線陰性結石（尿酸・シスチン・キサンチン）を考え、高尿酸血症を伴えば尿酸結石が最も考えやすくなります。シュウ酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸マグネシウムアンモニウムはいずれも単純写真に写るエックス線陽性結石で、最多のシュウ酸カルシウムでも画像所見と合わなければ否定されます。尿酸結石は酸性尿で生じやすく、クエン酸製剤による尿のアルカリ化で溶解・予防が期待できる点が他の結石との大きな違いです。画像ごとの見え方の差を成分推定と治療選択につなげる考え方は、尿路結石診療の基本となります。
解答・解説
正解はaです
所見の整理
・51歳男性。前日に左背部の軽い痛みが約30分で自然に治まり、翌朝、突然に左下腹部〜側腹部の強い痛みが出現した。痛みの部位が背部から下方へ移っており、結石が腎盂から尿管を下降していく経過と合致する。 ・悪心・嘔吐、顔面蒼白、冷汗、血圧上昇（158/94 mmHg）は、激しい疝痛に伴う自律神経反射・交感神経緊張でよくみられる随伴症状である。 ・反跳痛はなく腹膜刺激徴候を欠く一方、左肋骨脊柱角（CVA：costovertebral angle）叩打痛がある。腹腔内臓器（消化管）の炎症よりも、腎・尿管由来の痛みを示唆する。 ・発熱はなく、尿沈渣の白血球は1〜4/1視野と増えておらず、CRPも1.2 mg/dLと軽度上昇にとどまる。腎盂腎炎や憩室炎などの感染・炎症性疾患は考えにくい。 ・尿潜血3＋、沈渣で赤血球15〜30/1視野と顕微鏡的血尿がある。 ・腹部超音波検査で左水腎症、左腎結石、左尿管結石を認め、左尿管結石による尿路閉塞と疝痛発作と診断できる。 ・血清尿酸値は8.6 mg/dLで、高尿酸血症（7.0 mg/dLを超える）に該当する。
画像の読み方と結石成分の推定
腹部単純エックス線写真（KUB：kidney-ureter-bladder、腎から膀胱まで含めて撮影する写真）では、腎や尿管の走行に一致する結石陰影がはっきりしない。一方、腹部単純CTでは左腎と左尿管に高吸収の結石が明瞭に描出されている。 つまり「超音波とCTでは結石が見えるのに、単純エックス線では写らない」結石であり、エックス線陰性結石（X線透過性結石）と判断できる。カルシウムやマグネシウムを含む結石はエックス線を吸収して白く写るため、この性質をもつのは尿酸結石、シスチン結石、キサンチン結石などに限られる。選択肢の中では尿酸結石だけが該当し、高尿酸血症を伴うこともそれを裏づける。
設問の考え方
結石成分の推定問題では、まず「単純エックス線に写るか」を確認し、写らなければ尿酸・シスチン・キサンチン結石を考える。次に血清尿酸値、尿pH、家族歴などの背景から絞り込む。本症例は男性・高尿酸血症・エックス線陰性という組み合わせであり、尿酸結石が最も考えやすい。
選択肢考察
- ○a. 尿酸
尿酸結石は原子番号の大きい元素（カルシウムなど）を含まないためエックス線をほとんど吸収せず、単純エックス線写真では写らないエックス線陰性結石である。一方で単純CTでは高吸収域として十分に描出される。本症例の「KUBで見えず、CTと超音波で確認できる」という画像所見と一致する。さらに血清尿酸値8.6 mg/dLの高尿酸血症があり、尿中尿酸排泄の増加が結石形成の背景として考えられる。尿酸は酸性尿（おおむねpH 5.5以下）で溶けにくくなるため、酸性尿も重要な危険因子である。
- ×b. 炭酸カルシウム
カルシウムを含むためエックス線を強く吸収し、単純エックス線写真で白い陰影として写るエックス線陽性結石である。単純エックス線で結石が見えない本症例とは合わない。尿路結石の成分としては頻度が低い。
- ×c. リン酸カルシウム
カルシウム結石の一つで、単純エックス線写真で明瞭に描出されるエックス線陽性結石である。シュウ酸カルシウムとの混合結石として見られることが多く、アルカリ尿や原発性副甲状腺機能亢進症、尿細管性アシドーシスなどが背景となる。女性にやや多いとされる。エックス線陰性の本症例には当てはまらない。
- ×d. シュウ酸カルシウム
日本の上部尿路結石で最も多い成分であり、カルシウム結石全体では尿路結石の約8割を占める。カルシウムを含むため単純エックス線写真で白く濃く写るエックス線陽性結石である。頻度だけで選ぶと誤りやすいが、単純エックス線で写っていない本症例では否定的である。
- ×e. リン酸マグネシウムアンモニウム
Proteus mirabilis などウレアーゼ（尿素を分解してアンモニアを生じる酵素）を産生する細菌による尿路感染で、尿がアルカリ化して生じる感染結石である。腎盂腎杯を鋳型状に埋めるサンゴ状結石になりやすく、女性に多い。マグネシウムを含み、通常リン酸カルシウムも混在するため単純エックス線で描出される（カルシウム結石よりやや淡い）。本症例は膿尿や発熱がなく感染を示唆しないうえ、単純エックス線で写らない点からも否定的である。
尿路結石の成分と画像所見
・エックス線陽性結石（単純エックス線で写る）：シュウ酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸マグネシウムアンモニウム（ストルバイト）。シスチン結石は硫黄を含むため淡く写ることがあるが、写りにくい結石として扱われることが多い。 ・エックス線陰性結石（単純エックス線で写らない、または極めて写りにくい）：尿酸結石、キサンチン結石、シスチン結石（淡い）。 ・単純CTでは、ほぼすべての結石成分が高吸収域として描出される（例外は一部の薬剤性結石など）。そのため、尿路結石の検出には単純CTが最も感度が高い。ただしCT値だけでカルシウム結石と尿酸結石を確実に区別することは難しく、成分推定には単純エックス線との比較が役立つ。 ・超音波検査では成分にかかわらず結石は高エコーと音響陰影として描出され、水腎症の評価にも有用である。
尿酸結石の背景
・危険因子：高尿酸血症・痛風、持続する酸性尿（低尿pH）、プリン体の多い食事、メタボリックシンドローム・2型糖尿病（尿のアンモニア産生低下で尿が酸性化しやすい）、慢性下痢や脱水、腫瘍崩壊など細胞が大量に壊れる状態、尿酸排泄促進薬。 ・治療と再発予防：尿酸結石は溶解療法が可能な数少ない結石である。クエン酸カリウム・クエン酸ナトリウム配合薬などで尿pHを6.0〜7.0程度にアルカリ化すると溶解・予防が期待できる。高尿酸血症にはアロプリノールやフェブキソスタットなどの尿酸生成抑制薬を用いる。十分な飲水と食事指導も行う。
尿路結石の臨床像
・典型症状：突然の片側の側腹部〜背部の激痛（疝痛）、下腹部・鼠径部・陰嚢（陰唇）への放散痛、悪心・嘔吐、血尿、CVA叩打痛。 ・痛みは結石が尿管を下降するにつれて下方へ移動する。結石が尿管膀胱移行部に近づくと頻尿や残尿感などの膀胱刺激症状が出ることもある。 ・発熱や膿尿を伴う閉塞性腎盂腎炎は敗血症に進展しうる緊急病態であり、尿管ステント留置や腎瘻造設による速やかなドレナージが必要になる。
POINT
・尿路結石が単純エックス線で写らず、単純CTや超音波で見える場合はエックス線陰性結石（尿酸・シスチン・キサンチン）を考える。 ・高尿酸血症＋エックス線陰性結石→尿酸結石。 ・カルシウム結石（シュウ酸カルシウム・リン酸カルシウム）とリン酸マグネシウムアンモニウム結石はエックス線陽性である。 ・尿酸結石は酸性尿で生じやすく、尿のアルカリ化による溶解療法・再発予防が可能である。 ・腹膜刺激徴候なし＋CVA叩打痛＋血尿＋水腎症は尿管結石を強く示唆する。