臨床検査医学

臨床検査医学 · 04

尿試験紙法(検体の観察・各項目の原理と干渉・蛋白尿・血尿・尿路感染・ケトンの読み方)

Urinary testing with strips

前提:臨床
臨床検査医学の導入と検査前段階
前提:正常
腎循環と糸球体濾過
応用トピック
POCT(患者のそばで行う検査)の適応・種類・長所と短所・品質管理と規制

🧠 全体像:は簡便だが、の原理ごとに決まった干渉がある検査である。使う前に検体を見る(・混和・室温)→ 試験紙の各項目の原理と干渉を知る → 陽性ならへ進む、が流れである。試験紙の結果を乱す共通の要因は、尿の色・pH・還元剤または(と)の3つである。試験紙はスクリーニングで、蛋白はACR、血尿は顕微鏡、感染は培養、は血中で確かめる。疾患の詳細は専門側のノート(血尿、尿路感染症、腎疾患の)を参照する。

試験紙検査の基本

試験紙は1950年代から使われる。授業の写真は、試験紙を尿に浸し、乾いた吸水しない面に置き、決められた時間に発色を判定する手順を示す(写真の注記は特定の製品の5秒浸漬・5分後判定だが、判定時間は項目と製品で違う。は30秒〜2分1)。

偽りの結果を生む操作の誤り(授業資料):

  • 期限切れ・不適切な保管(涼しく乾いた場所、栓をした容器)
  • 色表の、不適切な手技、試験紙を逆さにして測る
  • 反応時間が不足する、試薬パッドに触れる

検体はなものを、室温で、よく混ぜて使う。採取から検査までが2時間を超えると結果が不確かになる1。

試験紙の前に検体を見る

外観 原因 備考
無色 多尿(人工的な希釈の可能性)
塩類・結晶・細胞・精液・粘液・膿、便の混入、造影剤
膿、、、 膣用ゲル
橙色 、またはビリルビン 脱水・発熱。ビリルビンが多いと黄色い泡
緑がかった黄〜茶黄 ビリルビンと 黄色い泡
赤 ヘモグロビン、赤血球、 試験紙で検出される
赤(別の原因) 、フスチン、アニリン色素 試験紙では検出されない
茶黒 メトヘモグロビン
茶黒(別の原因) メラニン、 古い検体

尿を着色する薬(授業資料):

薬 色
エタノール 淡い(利尿)
センナ(系下剤) で赤、で黄褐色
() 赤
エトキ() 橙〜赤
ナトリウム(静注) 黄
茶黄
インジゴカルミン(・腎機能検査) 青
鉄 しばらくして茶色
赤、のち茶
暗色化。があると赤茶
メトロニダゾール 暗色、赤茶
() 赤黄()
フェニンジオン(抗凝固薬) 橙()
フタレイン(下剤) 赤紫()
リファンピシン 淡橙〜黄
(ビタミン) 淡黄
橙〜黄()

試験紙の項目——原理と干渉

試験紙は、吸水紙・試薬紙・ナイロンメッシュなどの層が項目ごとの小さな四角に重なる構造で、比重・pH・白血球・・蛋白・グルコース・ケトン・ウロビリノゲン・ビリルビン・の10項目が並ぶ(授業の図。のパッドはヨウ素酸塩をしたメッシュ層を持つ多層構造)。

項目 原理 偽陽性 偽陰性・感度が下がる条件 要点
比重(1.003〜1.035) ポリ電解質の水素イオン放出がイオン濃度に比例し、pHが発色 比重を決めるのは尿素(約20%)・NaCl(約25%)・硫酸塩と
pH メチルレッドとブロムチモールブルー(橙・緑・青) 保存でCO2が失われると値が変わる 酸性:肉食、果物(ブルーベリー)、睡眠中、NH4Cl・・。アルカリ性:柑橘、食後、NaHCO3・クエン酸・、
蛋白 テトラブロモブルーの蛋白誤差:酸性で蛋白があると青(約100 mg/L以上) 、、、 非常に薄い尿。薬・造影剤・の影響は受けない アルブミンに感度が高い
微量アルブミン または 免疫法はで上昇、pHの影響なし。はが干渉
グルコース :グルコース+O2→グルコン酸+H2O2、で色原体が酸化 (容器の)、低比重 高比重、、ケトン、、L-DOPA、、細菌 他の糖には反応しない
ケトン と(と)の呈色。ケトン体の割合は20%、2%、78% フタレイン色素、フェニルケトン尿、L-DOPA、、 ()、試薬の劣化、細菌 は検出しない
(ヘム) ヘムの様活性(赤血球は溶ける)で色原体(テトラメチルベンジジン)が緑に発色 、ヨウ素、細菌の 、ホルマリン。高比重・高蛋白で感度低下、が多いと反応が遅れる ヘモグロビンとの両方を検出。赤血球は沈むので混ぜて測る
ビリルビン ジアゾニウム塩の呈色 リファンピシン、 古い尿・光、高い・、赤い検体 ウロビリノゲンの影響は受けない
ウロビリノゲン Ehrlichアルデヒド反応またはジアゾニウム塩 赤い薬の代謝物 古い尿で低下
細菌の還元の産物を呈色。作る菌は大腸菌・・エンテロバクター・プロテウス・ブドウ球菌・緑膿菌(授業資料) 古い尿、着色する薬() 、ウロビリノゲン、pH 6未満、随時・、食事のが少ない 腸球菌は陽性にならない。膀胱内に4時間以上必要なので早朝尿
白血球(エステラーゼ) 好中球のエステラーゼがエステルを加水分解し、生じたアルコールが呈色(細胞の破片も検出) 膣分泌物(扁平上皮と細菌)、、ホルマリン 高比重、蛋白、グルコース、
(別のパッド) リンモリブデン酸→モリブデンブルー(授業は50 mg/Lと記す)、またはメチレングリーンの脱色 干渉:ゲンチジン酸、L-DOPA(メチレングリーンはとビリルビン) 糖・・ビリルビン・・白血球を妨げる

⚠️ 授業資料との差(比重):授業は、試験紙の比重は「糖・蛋白・造影剤で変わらない」とする(屈折計との違い)。しかし総説は、・静注の造影剤・蛋白尿が比重の偽陽性の原因に挙がるとする1。試験紙の比重はイオン濃度を見るので影響は小さいが、ゼロではない。

⚠️ 授業資料との差(の感度と使い方):授業はの感度を「一般に70%」とし、院内感染では陰性が多いと述べる。総説はの感度は19〜48%(特異度92〜100%)、の感度は72〜97%(特異度41〜86%)で、が陰性でも尿路感染は除外できないとする1。ではとが両方陰性なら感染の除外に使えるが、両方を合わせた感度は集団で68〜88%で、陽性は確認が要り、試験紙の陽性だけでは感染と確定できない2。授業の70%は、組み合わせた感度に近い数字として読む。

⚠️ 授業資料との差(の):授業はを「10 RBC/HPF(ヘモグロビン3 mg/L)」と顕微鏡の単位で書くが、は製品で違い、顕微鏡の血尿の定義(単回の検体で1に3個以上)とは別の物差しである3。試験紙の1+以上は感度91〜100%・特異度65〜99%で、陽性は顕微鏡で赤血球を確かめる(やでも陽性になる)1。

黄疸の鑑別(尿・便)

授業の表は、尿のビリルビンとウロビリノゲン、便の色で黄疸の型を分ける。

正常 胆道閉塞 溶血 肝障害(肝炎・胆汁うっ滞)
尿ビリルビン なし 増加() なし 初期に増加
尿ウロビリノゲン 検出される 腫瘍では低下〜なし、結石では変動 増加 初期に低下、のち増加
便の色 暗い 淡い(結石では断続的、腫瘍では持続) 暗い 初期は淡く、のち暗い(肝炎)。淡い(胆汁うっ滞)

試験紙の結果をどう確かめるか

flowchart TD
    A["尿を観察する(色・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='opacity (turbidity)'>混濁</span>・泡)"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fresh'>新鮮</span>・混和・室温で試験紙を測る"]
    B --> C{"陽性の項目は何か"}
    C -->|"蛋白・アルブミン"| D["早朝尿のACR(または蛋白クレアチニン比)で定量"]
    C -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='occult blood'>潜血</span>"| E["顕微鏡で赤血球を確認(3個以上/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='high-power field'>高倍率視野</span>)"]
    C -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nitrite'>亜硝酸</span>・白血球"| F["症状と合わせ尿培養で確認"]
    C -->|"ケトン"| G["高血糖・アシドーシスなら血中<span class='jp-term jp-term-diagram' title='beta-hydroxybutyrate'>β-ヒドロキシ酪酸</span>"]
  • 蛋白尿・:KDIGO 2024は、の初回検査をので、ACR → 自動読み取りの試験紙の順で行い、試験紙が陽性なら定量してクレアチニン比で示し、のACR 30 mg/g以上は後日の早朝尿で確認する。区分はA1(30 mg/g未満)、A2(30〜300)、A3(300超)。血尿・月経・運動・感染で増えることと、アルブミン用の試験紙は他の蛋白を見逃すことに注意する4。試験紙の蛋白パッドもアルブミン中心で、軽鎖()などは検出しにくい1。詳細はを参照する。
  • 血尿:顕微鏡で確認し、リスクに基づいて評価する3。赤い尿でも試験紙が陰性ならや色素を疑う(上の外観の表)。はを参照する。
  • 尿路感染:上の差分のとおり、陰性は除外に有用、陽性は確認。培養は尿培養を参照する。
  • ケトン:試験紙は(と)を見る。やでは の割合が大きいので、試験紙はを過小評価しうる。偽陰性は強い(の後)、試薬の空気暴露による劣化、細菌によるケトンの消失で起こる5。高血糖とアシドーシスを疑えば、血中のを測る(、)。

まとめ

  • 試験紙は・混和・室温の検体で、手順どおりに使う。使う前に外観を見る。赤い尿でも試験紙が陰性ならヘモグロビン以外(など)を考える。
  • 結果を乱す共通の要因は尿の色・pH・還元剤/(特に)。は感度が低く、両方陰性でのみ感染の除外に使える。ケトンの試験紙はを見ない。
  • 試験紙はスクリーニングで、蛋白は早朝尿のACR、血尿は顕微鏡(3個以上/)、感染は培養で確かめる。はA1・A2・A3で区分する。

出典

  1. 1.Urinalysis: a comprehensive review(American Family Physician・2005)試験紙法の総説で、白血球エステラーゼの発色に30秒〜2分(製品により異なる)が必要なこと、採取から検査までの遅れが2時間を超えると結果が不確かになること、血尿は試験紙の1+以上で感度91〜100%・特異度65〜99%、蛋白の試薬はアルブミンに感度があり低濃度のγグロブリンやBence Jones蛋白を検出しにくく、アルカリ尿・濃縮尿・フェナゾピリジン・第四級アンモニウム化合物で偽陽性になること、ビタミンCが血液・グルコース・白血球エステラーゼ・亜硝酸の偽陰性の原因となること、亜硝酸は感度19〜48%・特異度92〜100%で陰性でも尿路感染を除外できず、白血球エステラーゼは感度72〜97%・特異度41〜86%であること、比重の偽陽性の原因にデキストラン・静注の造影剤・蛋白尿が挙がることを、本文(AAFPのページ)で確認閲覧 2026-11-09
  2. 2.The urine dipstick test useful to rule out infections. A meta-analysis of the accuracy(BMC Urology・2004)抄録で確認した(1990〜1999年の70文献のメタ解析)。亜硝酸塩の精度は妊婦(診断オッズ比165)と高齢者(108)で高く、白血球エステラーゼは泌尿器科患者で高いこと。陰性的中率は家庭医療を除くすべての集団で両検査とも高いこと。結論は、亜硝酸塩と白血球エステラーゼがともに陰性なら試験紙単独で感染の存在を除外するのに有用とみられる一方、両検査を組み合わせた感度は集団により68〜88%で陽性結果は確認を要し、陽性結果による試験紙単独での感染の確定は検査前確率が高くても疑わしいとするもの閲覧 2026-11-09
  3. 3.Microhematuria: AUA/SUFU Guideline(The Journal of Urology(AUA/SUFU)・2020)顕微鏡的血尿を、単回の検体の顕微鏡検査で1高倍率視野あたり赤血球3個以上と定義し、年齢・性・喫煙などから泌尿生殖器悪性腫瘍の低・中・高リスクに分類して膀胱鏡と上部尿路画像を選ぶ、リスクに基づく評価を勧める2020年版の抄録を確認した(2025年に、リスク層別化を改訂する更新版が出ているが本文は確認していない)閲覧 2026-11-09
  4. 4.KDIGO 2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease(KDIGO・2024)KDIGO公式PDFで、アルブミン尿の区分がA1(AER 30 mg/24時間未満、ACR 3 mg/mmol・30 mg/g未満)、A2(30〜300、3〜30 mg/mmol、30〜300 mg/g)、A3(300超、30 mg/mmol超、300 mg/g超)であること、アルブミン尿の初回検査は早朝第一尿の中間尿で、優先順にACR、次に自動読み取りの試験紙(アルブミンとACR)で行い、蛋白では蛋白クレアチニン比、自動読み取り・目視の試験紙の順とすること(Practice Point 1.3.1.1)、試験紙が陽性なら定量検査を行いクレアチニン比で表すこと、随時尿のACR 30 mg/g以上は後日の早朝第一尿で確認すること(Practice Point 1.3.1.2)、血尿・月経・運動・感染でアルブミンと蛋白が増え、アルブミン用試験紙は他の蛋白を見逃しうること(表16)を確認した。閲覧 2026-11-09
  5. 5.Guidelines and Recommendations for Laboratory Analysis in the Diagnosis and Management of Diabetes Mellitus(Diabetes Care・2023)ニトロプルシド法は、グリシンを含む試薬でなければアセト酢酸だけを測り、アセトンも測るのは含む場合で、β-ヒドロキシ酪酸は測れないこと、尿ケトンの偽陰性が強い酸性尿(アスコルビン酸の大量摂取後)、試薬の空気暴露による劣化、細菌によるケトンの消失で起こり、偽陽性は濃く着色した尿やスルフヒドリル基をもつ薬(ACE阻害薬など)で起こること、アセト酢酸とβ-ヒドロキシ酪酸がほぼ等モルで存在し、糖尿病ケトアシドーシスなどでβ-ヒドロキシ酪酸の側に偏るのでβ-ヒドロキシ酪酸を含まない測定は総ケトン体を過小評価することを、PMC10516260の本文で確認閲覧 2026-11-09