StudyMed医師国家試験

超音波には映るのにX線には映らない―「透ける石」が教える尿酸結石

第118回医師国家試験 C問題 第35問

国試問題にチャレンジ

第118回 C問題 第35問

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。昨日の仕事中に軽度の左背部痛が出現したが,30分で軽快した。本日午前8時ごろ電車で出勤中に,左の下腹部から側腹部にかけての強い痛みが突然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℃。脈拍80/分,整。血圧158/94mmHg。呼吸数20/分。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。血液生化学所見:尿素窒素23mg/dL,クレアチニン1.2mg/dL,尿酸8.6mg/dL,Na 136mEq/L,K 4.0mEq/L,Cl 109mEq/L,Ca 9.2mg/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ものの,腹部エックス線写真で石灰化陰影を認めない。  この患者で予測される結石成分はどれか。

  1. a.尿酸
  2. b.炭酸カルシウム
  3. c.リン酸カルシウム
  4. d.シュウ酸カルシウム
  5. e.リン酸マグネシウムアンモニウム

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は尿路結石の成分を推定する問題だ。診断そのものは難しくない。カギは「画像検査ごとの映り方の違い」と「血液検査の中の1つの値」。まず、この症状の組み合わせから何を考えるかな。
医学生医学生
突然の片側の側腹部痛に悪心・嘔吐、CVA叩打痛、血尿、水腎症とそろっているので、尿管結石だと思います。
ドクタードクター
その通り。前日の軽い背部痛は、結石が腎盂から尿管へ動き始めたサインと考えられる。顔面蒼白や冷汗も、激しい疝痛に伴う自律神経反射として説明できる。反跳痛がなく発熱もないから、腹膜炎や閉塞性腎盂腎炎の合併は積極的には考えにくい。では、問われている成分の推定。どこに注目する?
医学生医学生
頻度で言えばシュウ酸カルシウム結石が一番多いと泌尿器の講義で習ったので、つい選びたくなります。
ドクタードクター
そこが落とし穴だね。注目してほしいのは、超音波では結石が見えているのに、腹部単純X線、いわゆるKUBで石灰化陰影がないこと。これは何を意味すると思う?
医学生医学生
X線を通してしまう、X線陰性の結石ということですか。
ドクタードクター
そう。X線の吸収はカルシウムのような原子番号の大きい元素に左右される。カルシウムを含まない結石はX線をよく透過してKUBに写りにくい。その代表が尿酸結石で、ほかにシスチン結石やキサンチン結石がある。一方、超音波は成分に関係なく、音響陰影を伴う高エコーとして結石を描出できるんだ。
医学生医学生
そこで血清尿酸値が8.6mg/dLと高いことがつながるんですね。高尿酸血症の中年男性なら尿酸結石が一番考えやすい。
ドクタードクター
完璧な推論だ。正解は尿酸。ほかの選択肢も確認しておこう。シュウ酸カルシウムとリン酸カルシウムはどうかな。
医学生医学生
どちらもカルシウムを含むので、KUBにははっきり写るはずですね。
ドクタードクター
その通り。シュウ酸カルシウムは上部尿路結石で最も多く、リン酸カルシウムは主な成分の中で最もX線を通しにくい。リン酸カルシウム結石はアルカリ尿で生じやすく、原発性副甲状腺機能亢進症や遠位尿細管性アシドーシスが背景になることもあるけれど、今回は血清Caも正常だ。炭酸カルシウムはヒトの尿路結石としては非常にまれで、やはりカルシウムを含むので写る。
医学生医学生
リン酸マグネシウムアンモニウムは感染結石でしたよね。微生物学の講義でプロテウスのウレアーゼが出てきました。
ドクタードクター
よく覚えているね。ウレアーゼ産生菌が尿素を分解して尿がアルカリ化し、ストルバイトが析出する。サンゴ状結石に成長しやすく、KUBでも十分に写る。今回は発熱も膿尿もないから合わない。X線透過性はおおむね、尿酸、シスチン、リン酸マグネシウムアンモニウム、シュウ酸カルシウム、リン酸カルシウムの順に低くなると覚えておこう。
医学生医学生
じゃあKUBで写らないときは、結石がないと判断してはいけないんですね。
ドクタードクター
そこが臨床で大事なポイントだ。単純CTなら尿酸結石も含めほぼすべての結石が描出されるから、確定診断に有用なんだ。救急外来で尿管結石を疑ったとき、KUBだけで否定しないことが大切だよ。
医学生医学生
尿酸結石だとわかると、治療で何か変わりますか。
ドクタードクター
大きく変わる。尿酸は酸性尿で溶けにくく、尿pHが上がると溶けやすくなる。だからクエン酸製剤で尿をアルカリ化すると、溶解療法が期待できるんだ。目標は尿pH6.0〜7.0程度。十分な飲水、プリン体やアルコールの制限、必要に応じて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使う。メタボリックシンドロームや糖尿病、インスリン抵抗性も危険因子だ。
医学生医学生
結石の種類で溶かせるかどうかが違うというのは面白いです。痛みの対応はどうしますか。
ドクタードクター
疼痛にはNSAIDsが第一選択。おおむね10mm未満の尿管結石は自然排石が期待でき、α1遮断薬が排石促進に使われることもある。ただし発熱を伴う閉塞性腎盂腎炎になったら、尿管ステントや腎瘻による緊急ドレナージが必要だ。これは見逃してはいけない。

まとめ

突然の片側側腹部痛、悪心・嘔吐、CVA叩打痛、血尿、水腎症は尿管結石に典型的です。超音波で結石が見えるのにKUBで写らない場合はX線透過性結石を考え、その代表が尿酸結石で、高尿酸血症があればさらに可能性が高まります。シュウ酸カルシウム、リン酸カルシウム、感染結石であるリン酸マグネシウムアンモニウムはKUBで描出されるため、写り方の違いが成分推定の手がかりになります。尿酸結石は酸性尿で生じ、クエン酸製剤による尿アルカリ化で溶解が期待できる点が治療上も重要です。また、KUBで写らないからといって結石を否定せず、単純CTで確認する姿勢が臨床では欠かせません。

解答・解説

正解はaです

所見の整理

・51歳男性。前日に短時間で軽快した左背部痛があり、当日、突然の強い左下腹部〜側腹部痛が出現した。 ・悪心・嘔吐、顔面蒼白、冷汗を伴う(強い疝痛に伴う自律神経反射の症状)。 ・腹部に反跳痛はなく、腹膜刺激徴候を欠く。一方、左の肋骨脊柱角〈CVA: costovertebral angle〉に叩打痛がある。 ・体温36.3℃で発熱はなく、尿沈渣の白血球も1〜4/1視野と増えていない(感染の合併を示唆しない)。 ・尿潜血3+、赤血球15〜30/1視野で血尿がある。 ・血清尿酸8.6mg/dLと高尿酸血症(一般に7.0mg/dLを超えると高尿酸血症)。尿素窒素・クレアチニンは軽度高値。血清Caは9.2mg/dLで正常範囲。 ・超音波検査で左水腎症、左腎結石、左尿管結石を認めるが、腹部エックス線写真〈KUB: kidney-ureter-bladder〉では石灰化陰影がない。

診断のプロセス

突然発症の片側側腹部〜下腹部の疝痛、悪心・嘔吐、CVA叩打痛、血尿、水腎症という組み合わせは尿管結石に典型的であり、超音波で結石そのものも確認されているので診断は左尿管結石(および左腎結石)でよい。前日の軽い背部痛は、結石が腎盂から尿管へ移動し始めた際の症状と考えられる。腹膜刺激徴候がなく発熱もないことから、腹腔内疾患や閉塞性腎盂腎炎の合併は積極的には考えにくい。

設問への考え方

問われているのは結石成分である。鍵となるのは「超音波では結石が見えるのに、KUBでは写らない」という点で、これはエックス線透過性(X線陰性)結石であることを意味する。X線透過性結石の代表は尿酸結石で、ほかにシスチン結石、キサンチン結石などがある。本例では高尿酸血症があり、中年男性で頻度も高いことから、尿酸結石が最も考えやすい。なお、超音波は結石の成分によらず音響陰影を伴う高エコー像として描出でき、単純CTでは尿酸結石も含めほぼすべての結石が描出される。

選択肢考察

  1. ○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、エックス線をよく透過し、KUBではほとんど描出されない。本例は超音波で結石を認めるのにKUBで石灰化陰影がなく、さらに血清尿酸8.6mg/dLと高尿酸血症を伴うことから、尿酸結石が最も考えられる。尿酸は酸性尿(おおむね尿pH 5.5未満)で溶けにくくなり析出するため、痛風・高尿酸血症、メタボリックシンドローム、糖尿病などで生じやすい。

  2. ×b.  炭酸カルシウム

    炭酸カルシウム結石はヒトの尿路結石としては非常にまれである。カルシウムを含むためエックス線を通しにくく、KUBで陰影として描出される。KUBで石灰化陰影を認めない本例には合わない。

  3. ×c.  リン酸カルシウム

    リン酸カルシウム結石は主要な結石成分の中で最もエックス線を通しにくく、KUBで最も濃い陰影として写る。アルカリ尿で生じやすく、原発性副甲状腺機能亢進症や遠位尿細管性アシドーシスなどが背景となる。本例はKUBで陰影がなく、血清Caも正常であり合致しない。

  4. ×d.  シュウ酸カルシウム

    シュウ酸カルシウム結石は上部尿路結石で最も頻度が高い成分であるが、カルシウムを含むためエックス線不透過性が高く(リン酸カルシウムに次ぐ)、KUBで明瞭に描出される。頻度だけで選ぶと誤る選択肢であり、KUBで陰影がない本例では否定的である。

  5. ×e.  リン酸マグネシウムアンモニウム

    リン酸マグネシウムアンモニウム結石(ストルバイト、感染結石)は、プロテウス属などウレアーゼ産生菌による尿路感染で尿がアルカリ化して生じる。不透過度はカルシウム結石ほど高くないものの、大きく成長してサンゴ状結石となることが多く、KUBで十分に描出される。本例は発熱・膿尿を欠き感染結石を疑う所見もなく、KUBで陰影がないことからも否定的である。

結石成分とエックス線透過性

エックス線の透過しやすさ(透過性が高い→低い)はおおむね次の順である。 尿酸 > シスチン > リン酸マグネシウムアンモニウム > シュウ酸カルシウム > リン酸カルシウム 尿酸・シスチン・キサンチンなどはKUBで写りにくい(X線陰性または淡い)結石として扱われる。単純CTでは尿酸結石も明瞭に描出されるため、尿路結石の確定診断には単純CTが有用である。

尿路結石の成分頻度

上部尿路結石の大部分はカルシウム含有結石(シュウ酸カルシウム、リン酸カルシウム)であり、尿酸結石は数%程度、感染結石やシスチン結石はさらに少ない。

尿酸結石の特徴

・危険因子: 高尿酸血症・痛風、持続的な酸性尿(尿pH低値)、尿量減少(脱水)、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、腫瘍崩壊など。 ・治療・予防: 尿酸は尿pHが上がると溶けやすくなるため、クエン酸製剤(クエン酸カリウム・クエン酸ナトリウム)で尿をアルカリ化(目標は尿pH 6.0〜7.0程度)すると溶解療法が期待できる。十分な飲水、プリン体・アルコールの摂取制限、必要に応じて尿酸生成抑制薬(アロプリノール、フェブキソスタットなど)を用いる。

尿管結石の臨床

典型症状は突然の側腹部〜背部の疝痛(下腹部・鼠径部・陰部へ放散)、悪心・嘔吐、血尿で、CVA叩打痛を伴う。疼痛には非ステロイド性抗炎症薬が第一選択である。径がおおむね10mm未満の尿管結石は自然排石が期待でき、排石促進にα1遮断薬が用いられることがある。発熱を伴う閉塞性腎盂腎炎は尿路の緊急ドレナージ(尿管ステント留置や腎瘻造設)を要する。

POINT

・超音波(または単純CT)で結石があるのにKUBで写らない → X線透過性結石。 ・X線透過性結石の代表は尿酸結石(ほかにシスチン、キサンチン)。 ・高尿酸血症+X線陰性結石 → 尿酸結石。酸性尿で生じ、尿アルカリ化で溶解が期待できる。 ・最も多いシュウ酸カルシウム結石、最も不透過なリン酸カルシウム結石はKUBで明瞭に写る。

※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。