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尿路結石

(腎結石症;結石;尿路結石症)

執筆者:

Glenn M. Preminger

, MD, Duke Comprehensive Kidney Stone Center

最終査読/改訂年月 2018年 3月
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尿路結石とは,泌尿器系内に存在する固形の粒子のことである。結石は疼痛,悪心,嘔吐,および血尿を引き起こすことがあるほか,続発性の感染から悪寒および発熱がみられることもある。診断は尿検査および放射線学的検査のほか,通常は単純ヘリカルCTに基づく。治療は鎮痛薬,感染に対する抗菌薬療法,および薬剤による排石促進療法のほか,ときに衝撃波砕石術または内視鏡手技による。

米国では毎年成人1000人当たり約1人が尿路結石のために入院しており,全剖検例の約1%でも尿路結石がみられる。70歳までに男性の最大12%と女性の5%で尿路結石が発生する。結石は顕微鏡レベルの結晶から直径数cmに及ぶものまで様々である。サンゴ状結石と呼ばれる大きな結石は,腎杯系全体を占拠することがある。

病因

米国では,尿路結石の約85%がカルシウム(主にシュウ酸カルシウム)結石であり( Professional.see table 尿路結石の成分 尿路結石の成分 尿路結石の成分 ),10%は尿酸結石,2%はシスチン結石で,残りは大半がリン酸マグネシウムアンモニウム結石(ストルバイト)である。

一般的な危険因子は,カルシウムもしくは尿酸塩の排泄量増加または尿中クエン酸の排泄量減少により尿中塩濃度の上昇をもたらす疾患などである。

カルシウム結石では,危険因子は集団によって異なる。米国での主要危険因子は高カルシウム尿症であり,カルシウム結石を呈する男性の50%および女性の75%でみられる遺伝的状態であることから,結石の家族歴を有する患者では結石の再発リスクが上昇している。これらの患者の血清カルシウムは正常であるが,尿中カルシウムが男性では250mg/日超(6.2mmol/日超),女性では200mg/日超(5.0mmol/日超)に上昇している。

低クエン酸尿症(尿中クエン酸塩350mg/日[1820μmol/日]未満)はカルシウム結石形成患者の40~50%にみられ,クエン酸が正常では尿中カルシウムと結合してカルシウム塩の結晶化を阻害することから,低クエン酸尿症によりカルシウム結石の形成が促進される。

高シュウ酸尿症(尿中シュウ酸40mg/日超[440μmol/日超])は原発性であるか,またはシュウ酸塩を含む食物(例,ダイオウ,ホウレンソウ,ココア,ナッツ,コショウ,茶)の過剰摂取,様々な腸疾患(例,腸内細菌異常増殖症候群,膵もしくは胆嚢の慢性疾患)または回空腸手術(例,肥満外科手術)によるシュウ酸の過剰吸収に起因する可能性がある。

その他の危険因子には,ビタミンCの高用量摂取(2000mg/日超),カルシウム制限食(おそらく食物由来カルシウムが食物由来シュウ酸に結合するため),軽度の高尿酸尿症などがある。軽症の高尿酸尿症は男性では尿中尿酸800mg/日超(5mmol/日超)または女性では750mg/日超(4mmol/日超)と定義され,ほぼ常にプリン(タンパク質,通常は肉,魚,家禽由来)の過剰摂取に起因し,シュウ酸カルシウム結石の形成をもたらす可能性がある(高尿酸尿症性シュウ酸カルシウム腎結石症)。

尿酸結石は最も一般的には尿の酸性度上昇により発生し(尿pH 5.5未満),またはまれに重度の高尿酸尿症(尿中尿酸1500mg/日超[9mmol/日超])によってもたらされ,これにより非解離の尿酸が結晶化する。尿酸結晶は結石全体を構成している場合もあるが,より一般的には結晶核を構成し,この上からカルシウム結石またはカルシウムと尿酸の混合結石が形成される。

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,尿素分解細菌(例,Proteus属,Klebsiella属)に起因するUTIの存在を示唆する。結石は感染した異物として取り扱い,完全に除去されなければならない。その他の型の結石とは異なり,リン酸マグネシウムアンモニウム結石は発生率が女性で3倍高い。

尿路結石のまれな原因には,インジナビル,メラミン,トリアムテレン,キサンチンなどがある。

病態生理

尿路結石は,腎実質または集合管にとどまることもあれば,尿管や膀胱まで排出されることもある。通過の際には,結石が尿管を刺激する可能性や,詰まって尿流を妨げ,水尿管症やときに水腎症を引き起こす可能性がある。閉塞が起きやすい領域は以下のものがある:

  • 腎盂尿管移行部

  • 下部尿管(腸骨血管のレベル)

  • 尿管膀胱移行部

結石が大きいほど閉塞する可能性が高い。典型的には,結石が閉塞を引き起こすには直径が5mm以上でなければならない。直径5mm以下の結石は自然に通過する可能性が高い。

部分的な閉塞であっても糸球体濾過の低下を招き,結石の排出後も一時的に持続する場合がある。水腎症および糸球体内圧の上昇に伴い,腎血流量は減少し,腎機能がさらに悪化する。しかしながら,感染症がない場合,一般的には恒久的な腎機能障害は約28日間にわたる完全閉塞後にのみ起こる。

感染の続発は長期の閉塞で起こりうるが,カルシウム含有結石を有する患者の大部分では尿の感染は認められない。

症状と徴候

腎実質または集合管にとどまっている大きな結石は,閉塞または感染を引き起こさない限り,通常は無症状である。結石が尿管内まで通過して急性閉塞を引き起こすと,通常は重度の疼痛がしばしば悪心および嘔吐を伴って発生する。ときに肉眼的血尿も発生する。

疼痛(腎仙痛)の重症度は一様でないが,典型的には耐え難い間欠的な痛みであり,しばしば周期的に発生し,20~60分間持続する。悪心および嘔吐がよくみられる。側腹部または腎臓領域の疼痛が腹部全体に放散する場合は,上部尿管または腎盂の閉塞が示唆される。疼痛が尿管の経路に沿って性器領域へと放散する場合は,下部尿管閉塞を示唆する。恥骨上部痛に尿意切迫と頻尿を伴う場合は,下部尿管,尿管膀胱,および膀胱結石が示唆される( Professional.see chapter 症状と徴候 症状と徴候 閉塞性尿路疾患は,構造的または機能的異常により正常な尿流が妨げられる病態であり,ときに腎機能障害(閉塞性腎症)につながることもある。症状としては,慢性閉塞では出現する可能性がより低いが,T11からT12までの皮膚分節に放散する疼痛や排尿異常(例,排尿困難,無尿,夜間頻尿,多尿)などが出現することがある。診断は閉塞のレベルに応じて,膀胱カテ... さらに読む )。

診察時には,患者は極めて強い明らかな不快感を訴えることがあり,しばしば蒼白で発汗がみられる。腎仙痛のある患者は安静に横臥していることができず,歩き回る,身をよじる,または常に姿勢を変えることがある。すでに拡張している腎臓内の圧力が触診によって上昇すると,腹部の患側にいくらかの圧痛がみられることがあるが(肋骨脊柱角の圧痛),腹膜刺激徴候(筋性防御,反跳痛,硬直)はみられない。

診断

  • 臨床での鑑別診断

  • 尿検査

  • 画像検査

  • 結石成分の決定

症状と徴候から以下のような診断が示唆されることがある:

これらの疾患のほとんどでは,泌尿器症状は一般的ではなく,その他の症状によりいずれの器官系が実際に関与しているのかが示唆される可能性がある(例,女性の骨盤内疾患での帯下または性器出血)。病変が腎動脈に及ぶと,血尿,尿管分布に沿った放散痛,またはその両方が引き起こされることから,解離性大動脈瘤の可能性も考慮する必要がある(特に高齢者)。急性腹痛の一般的評価のその他の考慮事項については,本マニュアルの別の箇所で考察されている( Professional.see page 評価 評価 腹痛はよくみられる症状であり,重要ではない場合も多い。しかしながら,急性および重度の腹痛はほぼ常に腹腔内疾患の症状である。手術の必要性に関する唯一の指標である場合もあり,迅速な対処が必要である:特定の疾患では症状出現から6時間未満で 腸管の壊疽および穿孔が起こりうる(例,絞扼性閉塞または動脈塞栓による腸管への血液供給阻害)。腹痛は,非常に... さらに読む )。

パール&ピットフォール

  • 大量の水分補給でも排石は促進されないため,静注または経口による正常量の水分補給を行うべきである。

仙痛の原因として結石が疑われる患者には,尿検査と通常は画像検査が必要である。結石が確認された場合は,基礎疾患の評価を(結石成分の検査も含めて)行う必要がある。

尿検査

肉眼的または顕微鏡的血尿が一般的にみられるが,複数の結石が存在しても尿は正常な場合がある。細菌を伴うまたは伴わない膿尿がみられる場合がある。膿尿は感染を示唆するが,特に異臭尿や発熱などの示唆的臨床所見が同時にみられる場合はその可能性が高い。沈渣中に結石や様々な結晶性物質が認められることがある。その場合は,結石および結晶の成分を顕微鏡で断定することはできないため,通常は追加の検査が必要である。唯一の例外は,濃縮酸性化検体中にシスチンの典型的な六方晶が認められる場合で,それによりシスチン尿症が確定される。

画像検査

単純ヘリカルCTが最初の画像検査である。この検査では,結石の位置と閉塞の程度を明らかにすることができる。さらに,ヘリカルCTによって疼痛の他の原因が明らかにされる場合がある(例,大動脈瘤)。再発性結石を呈する患者では,複数回のCTによる累積放射線曝露が懸念される。しかし,低線量の腎CTをルーチンに用いれば,ほとんど感度が低下せずに総照射線量を有意に低減することができる (1) 診断に関する参考文献 尿路結石とは,泌尿器系内に存在する固形の粒子のことである。結石は疼痛,悪心,嘔吐,および血尿を引き起こすことがあるほか,続発性の感染から悪寒および発熱がみられることもある。診断は尿検査および放射線学的検査のほか,通常は単純ヘリカルCTに基づく。治療は鎮痛薬,感染に対する抗菌薬療法,および薬剤による排石促進療法のほか,ときに衝撃波砕石術また... さらに読む 。典型的症状を呈する患者では,超音波検査または腹部単純X線により放射線曝露を最小または曝露を伴わずに結石の存在を通常は確認することができる。MRIでは結石を同定できない場合がある。

大半の尿路結石は単純X線で描出されるが,結石の有無にかかわらず,より決定的な画像検査が必要であるため,再発性の結石が疑われる一部の患者を除き,単純X線の施行は必要ない。腎超音波検査と排泄性尿路造影(以前は静脈性尿路造影と呼ばれていた)は,どちらも結石と水腎症を同定することができる。しかしながら,超音波検査は水腎症のない患者の小結石や尿管結石に対する感度が低く,排泄性尿路造影は時間がかかるほか,患者を静注造影剤のリスクに曝すことになる。これらの検査は,一般にヘリカルCTが施行できない場合に用いられる。

原因の同定

結石は排尿のいきみにより(または必要な場合は除去手術中に)に採取され,結石分析のために検査室に送られる。患者が結石を持参することもある。顕微鏡下で結晶が認められる尿検体は,結晶学的分析を行える検査室に送られる。

カルシウム結石が1つだけあり,他の危険因子は認められない患者では,副甲状腺機能亢進症を除外するための評価で十分である。評価では,尿検査に加えて,2回の別個の機会で血漿カルシウム濃度を測定する。再発性結石,動物性タンパク質を多く含む食事,ビタミンCまたはビタミンDサプリメントの使用など,素因を検索すべきである。

結石の強い家族歴,結石形成の素因の可能性がある病態(例,サルコイドーシス,骨転移,多発性骨髄腫),または結石の治療に困難を来すであろう病態(例,単腎,尿路奇形)を患者が有する場合は,考えられる全ての原因疾患および危険因子の評価が必要である。この評価には,血清電解質,尿酸,カルシウムの2回の別個の機会での測定を含めるべきである。必要な場合は,フォローアップにより副甲状腺ホルモン濃度を測定する。尿検査には,ルーチンの尿検査および2回の別個の機会での24時間蓄尿による尿量,pH,カルシウム,尿酸,クエン酸,シュウ酸,ナトリウム,クレアチニンの排泄量の測定を含めるべきである。腎結石の内科的管理に関する詳しい情報は,米国泌尿器科学会議(American Urological Association)のガイドラインを参照のこと (2) 診断に関する参考文献 尿路結石とは,泌尿器系内に存在する固形の粒子のことである。結石は疼痛,悪心,嘔吐,および血尿を引き起こすことがあるほか,続発性の感染から悪寒および発熱がみられることもある。診断は尿検査および放射線学的検査のほか,通常は単純ヘリカルCTに基づく。治療は鎮痛薬,感染に対する抗菌薬療法,および薬剤による排石促進療法のほか,ときに衝撃波砕石術また... さらに読む

診断に関する参考文献

治療

  • 鎮痛

  • 結石の通過を,例えばタムスロシンなどのα受容体遮断薬により促進する(薬剤による排石促進療法と呼ばれる)

  • 持続性または感染誘発性結石に対しては,主に内視鏡手技を用いた完全除去

鎮痛薬

腎仙痛はモルヒネなどのオピオイドにより軽減する可能性があり,迅速な効果を得たい場合はフェンタニルを使用する。ケトロラク30mgの静脈内投与は迅速に効果を示し,鎮静作用がない。嘔吐は通常疼痛の軽減とともに消失するが,持続する嘔吐は制吐薬(例,オンダンセトロン10mg,静注)で治療することが可能である。

薬剤による排石促進療法

水分投与の増量(経口または静脈内のいずれか)が従来より推奨されてきたが,水分投与量の増加が結石の排出を促進することは証明されていない。直径1cm未満の結石を有し,感染または閉塞を呈しておらず,疼痛が鎮痛薬により管理され,液体摂取が耐容可能な患者は,鎮痛薬とα受容体遮断薬(例,タムスロシン0.4mg,経口,1日1回)により結石排出を促進することで自宅治療が可能である。6~8週以内に排出されない結石は,典型的には除去が必要である。感染および閉塞がみられる患者に対する初期治療は,尿管ステントによる閉塞の軽減と感染症の治療であり,その後に結石を可及的速やかに除去する。

結石の除去

除去に用いられる手技は,結石の位置と大きさに依存する。手技としては,衝撃波砕石術のほか,確実な完全除去や大きな結石の除去のための内視鏡手技などがある。内視鏡手技には,硬性または軟性尿管鏡(内視鏡)が用いられる場合があり,直視下除去(バスケット法),何らかの砕石機器(例,空圧式,超音波,レーザー)を用いた破砕,またはその両方が関与する可能性がある。

集合管または上部尿管内にある直径1cm未満の症候性結石に対しては,衝撃波砕石術が合理的な第1選択の治療法である。

結石がより大きい場合と衝撃波砕石術が無効の場合には,通常はホルミウムレーザー砕石術と尿管鏡処置(経尿道的に施行する)が用いられる。ときに腎臓を通して順行的に挿入した内視鏡を用いて結石除去が可能である。2cm超の腎結石では,腎内に腎盂鏡を直接挿入する経皮的腎砕石術が第1選択の治療法である。

尿管中部の結石では,ホルミウムレーザー砕石術と尿管鏡が通常は第1選択の治療である。衝撃波砕石術は代替の治療法である。

下部尿管結石では,直接的除去や体内砕石術(例,空圧式,電気水圧式,レーザー)などの内視鏡手技(尿管鏡検査)が第1選択の措置であると多くの場合に考えられている。衝撃波砕石術も選択することができる。

結石の溶解

上部または下部尿路の尿酸結石は,ときにクエン酸カリウム20mEq,経口,1日2回~1日3回を用いた長期にわたる尿アルカリ化によって溶解することがあるが,カルシウム結石の化学溶解は不可能であり,シスチン結石の化学溶解は困難である。

予防

最初のカルシウム結石を排出した患者で,2個目の結石が形成される可能性は1年で約15%,5年で約40%,10年で約80%である。いずれの結石の予防にも,大量の水分摂取(1日当たり300mLコップで8~10杯)が推奨される。その他の予防措置を計画するためには,結石の回収と分析,尿中の結石形成物質の測定と病歴の聴取が必要である。

3%未満の患者では,代謝異常がみられない。これらの患者は,正常量の結石形成塩を尿中で結晶化させずに保つ耐性がないようである。これらの患者の結石生成率はサイアザイド系利尿薬,クエン酸カリウムおよび水分摂取量の増加によって減少しうる。

高カルシウム尿症の患者に対しては,尿中カルシウム排泄量を低下させることで,シュウ酸カルシウムとの尿中過飽和を予防するため,サイアザイド系利尿薬(例,クロルタリドン25mg,経口,1日1回,またはインダパミド1.25mg,経口,1日1回)を投与する場合がある。患者は,水分摂取量を3L/日以上に増やすよう奨励される。ナトリウム低含有,カリウム高含有の食事が推奨される。カリウム摂取量が多い場合でも,低カリウム血症を予防するためクエン酸カリウムのサプリメントが推奨される。食事での動物性タンパク質の制限も推奨される。

低クエン酸尿症を呈する患者では,クエン酸カリウムの投与(20mEq,経口,1日2回)でクエン酸排泄が促進する。正常時のカルシウム摂取量(例,1日当たり1000mgまたは乳製品で約2~3サービング)が推奨され,カルシウム制限は避ける。オルトリン酸の経口投与は十分な検討がなされていない。

高シュウ酸尿症には種々の予防法がある。小腸疾患の患者は,大量の水分摂取,カルシウム負荷(通常はクエン酸カルシウムとして400mg,経口,1日2回,食事とともに),コレスチラミン,および低シュウ酸・低脂肪食の併用により治療できる。高シュウ酸尿症は,ピリドキシン100~200mg,経口,1日1回に反応する場合があり,これはおそらくトランスアミナーゼ活性の上昇に起因すると考えられ,その理由として同活性はシュウ酸の直前の前駆体であるグリオキシル酸のグリシンへの変換に関与している。

高尿酸尿症では,動物性タンパク質の摂取量を減らすべきである。食事を変更できない場合は,アロプリノール300mgの毎朝投与により尿酸生成を低下させる。尿酸結石に対しては,水分摂取量の増加に加えてカリウム含有の経口アルカリ化薬(例,クエン酸カリウム,20mEq,1日2回)を投与し,尿pHを6~6.5に上昇させる必要がある。

尿素分解細菌による感染症では,培養菌に特異的な抗菌薬の投与と全ての結石の完全除去が必要である。感染の完全な解消が不可能な場合は,長期の再発抑制療法(例,ニトロフラントイン)が必要になることがある。さらに,アセトヒドロキサム酸を用いてストルバイト結石の再発を低下させることが可能である。

シスチン結石の再発を予防するためには,尿中シスチン濃度を250mg/1未満に低下させる必要がある。尿量を増加させると同時にシスチン排泄量を減少させれば(例,α-メルカプトプロピオニルグリシンまたはペニシラミンを使用する),尿中シスチン濃度は低下するはずである。

要点

  • 尿路結石の85%がカルシウム(主にシュウ酸カルシウム)結石であり( Professional.see table 尿路結石の成分 尿路結石の成分 尿路結石の成分 ),10%は尿酸結石,2%はシスチン結石で,残りは大半がリン酸マグネシウムアンモニウム結石(ストルバイト)である。

  • 結石は大きいほど閉塞を引き起こす可能性が高くなるが,小さな尿路結石(2~5mm)でも閉塞が起きる可能性がある。

  • 症状としては,血尿,感染症状,腎仙痛などがある。

  • 通常行うべき検査は,尿検査および画像検査と,後に結石を採取できた場合は結石成分の決定である。

  • 鎮痛薬および結石の排出を促進する薬剤(例,α受容体遮断薬)を速やかに投与し,感染を引き起こしている結石や持続する結石は内視鏡下で除去する。

  • その後の結石形成のリスクを低下させるため,結石成分に応じてサイアザイド系利尿薬,クエン酸カリウム,水分摂取量の増加,動物性タンパク質の摂食制限などの措置により治療する。

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