StudyMed医師国家試験

その血尿、どこから来た?―変形赤血球が教える「糸球体のSOS」

第110回医師国家試験 E問題 第13問

国試問題にチャレンジ

第110回 E問題 第13問

疾患と尿所見の組合せで正しいのはどれか。

  1. a.Alport症候群 ―― 尿潜血反応陰性
  2. b.微小変化群 ―― 尿潜血反応陽性
  3. c.糖尿病腎症 ―― 肉眼的血尿
  4. d.IgA腎症 ―― 尿中変形赤血球
  5. e.膀胱炎 ―― 赤血球円柱

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、腎・尿路の代表的な疾患と尿所見の組合せを問う問題だ。着眼点は2つ。1つ目は「その疾患は血尿が主役か、蛋白尿が主役か」。2つ目は「血尿があるなら、それは糸球体から来たのか、もっと下流の尿路から来たのか」。この2軸で整理すると一気に解けるよ。
医学生医学生
腎臓内科の講義で「腎炎型」と「ネフローゼ型」に分けて覚えるように言われました。血尿が目立つのが腎炎型ですよね。
ドクタードクター
その通り。糸球体に炎症や基底膜の破綻があると赤血球が漏れ出て血尿が主体になる。一方、ネフローゼ型や代謝性の疾患では、主に蛋白のふるい分けが壊れるので、蛋白尿が前面に出て血尿は乏しい。では2つ目の軸、血尿の由来はどうやって見分けると思う?
医学生医学生
尿沈渣で赤血球の形を見るんでしたっけ。でも、赤血球はどこから出ても同じ形のような気もします。
ドクタードクター
そこがポイントなんだ。糸球体から漏れた赤血球は、傷んだ基底膜をくぐり抜けたうえに、浸透圧やpHが大きく変わる尿細管の中を長く旅してくる。その間に形が崩れて、大小不同、ドーナツ状、こぶ状といった変形赤血球になる。一方、腎盂や尿管、膀胱からの出血なら、赤血球は形がそろった均一なものになるんだ。
医学生医学生
なるほど、通り道の過酷さが形に出るんですね。だとすると、日本で一番多い糸球体腎炎のIgA腎症では変形赤血球が出るということでしょうか。
ドクタードクター
正解。IgA腎症はメサンギウム領域にIgAが沈着する慢性糸球体腎炎で、健診の顕微鏡的血尿をきっかけに見つかることが多い。上気道感染の直後に肉眼的血尿を来すこともあるね。血尿は糸球体由来だから、沈渣では変形赤血球がみられ、赤血球円柱を伴うこともある。だからこの組合せが正しい。他の選択肢も順に確認しよう。Alport症候群で尿潜血が陰性、というのはどうかな。
医学生医学生
Alport症候群は遺伝性腎炎で、難聴を合併するんでしたよね。腎炎なら血尿が出るはずなので、潜血陰性は変だと思います。
ドクタードクター
そう。IV型コラーゲン遺伝子、多くはX連鎖性のCOL4A5の異常で糸球体基底膜がもろくなる病気で、幼小児期からの持続的な血尿が最も早い、ほぼ必発の所見だ。尿潜血は陽性になる。進行すると蛋白尿が加わり腎不全へ向かう。難聴や円錐水晶体などの眼病変も合わせて押さえておこう。
医学生医学生
微小変化群で尿潜血陽性、というのは…小児科の実習でネフローゼの子を担当したとき、むくみと大量の蛋白尿ばかりで、血尿の話は出なかった気がします。
ドクタードクター
良い記憶だね。微小変化群は小児ネフローゼの大部分を占め、選択性の高い高度蛋白尿が急に出るのが特徴。糸球体に炎症や基底膜の破綻がないので、血尿は原則みられない。ごく一部で軽い顕微鏡的血尿を伴うことはあるけれど、血尿が目立つなら別の糸球体疾患を疑うべきなんだ。
医学生医学生
糖尿病腎症で肉眼的血尿、これも違和感があります。糖尿病腎症は微量アルブミン尿から始まるんですよね。
ドクタードクター
そう、糖尿病腎症は蛋白尿が主体で進行する疾患だ。顕性腎症期以降に軽い顕微鏡的血尿をみることはあっても、肉眼的血尿は通常みられない。だからこそ、糖尿病の患者さんに肉眼的血尿があれば、IgA腎症などの合併や、尿路結石、尿路上皮癌といった泌尿器疾患を探しにいく必要がある。
医学生医学生
最後の膀胱炎で赤血球円柱、ですが、膀胱炎でも血尿は出ますよね。円柱がダメなんでしょうか。
ドクタードクター
鋭いね。膀胱炎でも出血はするけれど、円柱は尿細管の中で、Tamm-Horsfall蛋白という尿細管由来の糖蛋白が固まってできるものなんだ。そこに赤血球が閉じ込められたのが赤血球円柱。つまり円柱は「腎実質からの便り」で、下部尿路の膀胱炎では出ようがない。膀胱炎で典型的なのは膿尿と細菌尿、ときに形の均一な赤血球を伴う血膿尿だよ。
医学生医学生
整理すると、変形赤血球や赤血球円柱は糸球体からの血尿、均一な赤血球で円柱なしなら下流の尿路からの出血、ということですね。
ドクタードクター
完璧だ。発展として、円柱の種類も覚えておくと臨床で役立つ。赤血球円柱は糸球体腎炎、白血球円柱は腎盂腎炎や間質性腎炎、脂肪円柱はネフローゼ症候群、ろう様円柱は高度の腎障害を示唆する。硝子円柱は健常者にも少数みられるよ。
医学生医学生
CBTの勉強のときに、尿潜血は陽性なのに沈渣で赤血球がいないパターンがあると習いました。
ドクタードクター
大事なポイントだね。尿潜血反応はヘモグロビンのペルオキシダーゼ様活性を見ているので、ミオグロビン尿やヘモグロビン尿でも陽性になる。潜血陽性で沈渣に赤血球がなければ、横紋筋融解症や溶血を考える。逆にビタミンCを大量に摂っていると偽陰性になりうる。それから臨床で忘れてはいけないのが、中高年の無症候性肉眼的血尿では、膀胱癌などの尿路上皮癌を常に念頭に置くことだ。
医学生医学生
沈渣で糸球体性か非糸球体性かを見極めて、腎臓内科に送るか泌尿器科で精査するかを判断する、という流れなんですね。
ドクタードクター
その通り。尿検査は安価で身近な検査だけど、読み方ひとつで診断の方向が大きく変わる。ぜひ実習でも沈渣を自分の目で見てほしい。

まとめ

尿所見の解釈では、「血尿主体か蛋白尿主体か」と「血尿が糸球体由来か下部尿路由来か」の2軸で整理することが重要です。糸球体由来の赤血球は基底膜や尿細管を通過する間に変形するため、IgA腎症などの糸球体腎炎では変形赤血球がみられ、尿細管内で形成される赤血球円柱を伴うこともあります。Alport症候群は持続的な血尿で始まる遺伝性腎炎で潜血は陽性、微小変化群や糖尿病腎症は蛋白尿主体で血尿に乏しく、膀胱炎は膿尿・細菌尿が主体で赤血球円柱は出現しません。潜血陽性でも沈渣に赤血球がなければミオグロビン尿やヘモグロビン尿を、中高年の無症候性肉眼的血尿では尿路上皮癌を考えます。尿沈渣を正しく読む力は、腎臓内科と泌尿器科のどちらで精査すべきかを見極める臨床判断の基礎になります。

解答・解説

正解はdです

問われていること

腎・尿路疾患ごとに、尿検査(試験紙による尿潜血反応、尿沈渣の鏡検)でどのような所見が出るかを問う問題である。

考え方の軸

尿所見を読むうえで大切なのは、次の2点を区別することである。 1. 血尿があるかないか:疾患ごとに「血尿が主体の疾患(腎炎型)」と「蛋白尿が主体で血尿に乏しい疾患(ネフローゼ型・代謝性)」がある。Alport症候群やIgA腎症は前者、微小変化群や糖尿病腎症は後者の代表である。 2. 血尿の由来が糸球体か、それより下流の尿路か:糸球体由来の赤血球は、障害された糸球体基底膜をくぐり抜け、浸透圧や pH が大きく変化する尿細管内を通過する間に形が崩れるため、大小不同やドーナツ状・こぶ状などの変形赤血球(dysmorphic RBC)となる。また尿細管内で赤血球が Tamm-Horsfall 蛋白(尿細管から分泌される糖蛋白で、円柱の基質となる)に取り込まれて固まると赤血球円柱ができる。円柱は尿細管内でしか形成されないので、赤血球円柱は腎実質(主に糸球体)からの出血を意味する。一方、腎盂・尿管・膀胱・尿道などからの出血では、赤血球は形のそろった均一な形態を示し、円柱は伴わない。 この2点に照らして各組合せを検討すると、糸球体腎炎であるIgA腎症と変形赤血球の組合せが正しいと分かる。

選択肢考察

  1. ×a.  Alport症候群 ―― 尿潜血反応陰性

    Alport症候群はIV型コラーゲン遺伝子(多くはX連鎖性のCOL4A5)の異常により糸球体基底膜が構造的に脆弱となる遺伝性腎炎である。幼小児期からの持続的な血尿が最も早期かつほぼ必発の所見であり、尿潜血反応は陽性となる。進行とともに蛋白尿が加わり、腎不全へと進行する。感音難聴や眼病変(円錐水晶体など)を合併する点も特徴である。

  2. ×b.  微小変化群 ―― 尿潜血反応陽性

    微小変化群(微小変化型ネフローゼ症候群)は小児ネフローゼ症候群の大部分を占め、成人でも若年者に多い。急激に発症する高度の蛋白尿(選択性の高い蛋白尿)が特徴で、糸球体の炎症や基底膜の破綻を伴わないため血尿は通常みられず、尿潜血反応は原則陰性である(ごく一部で軽度の顕微鏡的血尿を伴うことはある)。血尿が目立つ場合は他の糸球体疾患を考える。

  3. ×c.  糖尿病腎症 ―― 肉眼的血尿

    糖尿病腎症は微量アルブミン尿(早期腎症期、第2期)から始まり、持続性蛋白尿(顕性腎症期、第3期)、腎不全期へと進行する、蛋白尿が主体の疾患である。顕性腎症期以降に軽度の顕微鏡的血尿をみることはあるが、肉眼的血尿は通常みられない。糖尿病患者に肉眼的血尿や明らかな糸球体性血尿がある場合は、IgA腎症などの他の糸球体疾患の合併や、尿路結石・尿路上皮癌などの泌尿器疾患を疑って精査する。

  4. ○d.  IgA腎症 ―― 尿中変形赤血球

    IgA腎症は糸球体メサンギウム領域にIgAが沈着する慢性糸球体腎炎で、日本で最も頻度の高い原発性糸球体腎炎である。健診で偶然見つかる無症候性の顕微鏡的血尿(±蛋白尿)を契機に診断されることが多く、上気道感染の直後に肉眼的血尿を来すこともある。血尿は糸球体由来であるため、尿沈渣では大小不同や形の崩れた変形赤血球が観察され、赤血球円柱を伴うこともある。したがってこの組合せは正しい。

  5. ×e.  膀胱炎 ―― 赤血球円柱

    円柱は尿細管の中で形成されるため、赤血球円柱は腎実質(主に糸球体)からの出血を示す所見であり、少数でも活動性の糸球体腎炎を疑う根拠となる。膀胱炎は下部尿路の感染症で、尿細管とは無関係なので赤血球円柱は出現しない。膀胱炎では白血球が多数みられる膿尿、細菌尿、ときに血膿尿(形の均一な赤血球を伴う)が典型である。

血尿の定義と検出

・顕微鏡的血尿:尿沈渣の鏡検で強拡大1視野あたり赤血球5個以上をいう。試験紙法の尿潜血反応では(1+)以上が目安となる。 ・尿潜血反応は非常に鋭敏な検査で、ヘモグロビンのペルオキシダーゼ様活性を利用する。そのためミオグロビン尿やヘモグロビン尿でも陽性となり、逆に沈渣に赤血球がみられないこともある(潜血陽性・沈渣赤血球陰性なら横紋筋融解症や溶血を考える)。またビタミンC(アスコルビン酸)の大量摂取では偽陰性となりうる。 ・肉眼的血尿:尿1Lに血液約1mLが混入すると肉眼で赤色と分かる程度になる。

糸球体性血尿と非糸球体性血尿

・糸球体性:変形赤血球(大小不同、ドーナツ状、コブ状など)、赤血球円柱、しばしば蛋白尿を伴う。代表はIgA腎症、溶連菌感染後急性糸球体腎炎、急速進行性糸球体腎炎、ループス腎炎、Alport症候群、菲薄基底膜病。 ・非糸球体性:形が均一な赤血球、円柱なし。代表は尿路結石、膀胱炎などの尿路感染症、腎癌・尿路上皮癌、前立腺疾患。特に中高年の無症候性肉眼的血尿では尿路上皮癌(膀胱癌など)を常に念頭に置く。

主な疾患の尿所見の整理

・血尿が前面に出る:IgA腎症、Alport症候群、急性糸球体腎炎、急速進行性糸球体腎炎。 ・蛋白尿が主体で血尿に乏しい:微小変化型ネフローゼ症候群、膜性腎症(血尿は軽度)、糖尿病腎症、アミロイドーシス。 ・膿尿・細菌尿:膀胱炎、腎盂腎炎(腎盂腎炎では白血球円柱がみられることがある)。

円柱の意味

円柱は尿細管腔でTamm-Horsfall蛋白が凝固してできるため、腎実質の情報を反映する。赤血球円柱は糸球体腎炎、白血球円柱は腎盂腎炎や間質性腎炎、脂肪円柱はネフローゼ症候群、ろう様円柱は高度の腎障害を示唆する。硝子円柱は健常者にも少数みられる。

POINT

・変形赤血球・赤血球円柱 → 糸球体由来の血尿(IgA腎症などの糸球体腎炎)。 ・均一な赤血球で円柱なし → 腎盂より下流の尿路からの出血(結石、膀胱炎、尿路上皮癌など)。 ・Alport症候群は持続的な血尿で始まる遺伝性腎炎(尿潜血陽性)。難聴・眼病変を合併。 ・微小変化群は高度蛋白尿が主体で、血尿は原則みられない。 ・糖尿病腎症は蛋白尿主体。肉眼的血尿があれば他疾患の合併を疑う。 ・膀胱炎では膿尿・細菌尿が主体で、赤血球円柱は出ない。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。