Urology · U-17
尿路結石症の成因・分類・予防
Development of urolithiasis, its types, prevention
🧠 全体像:尿路結石urolithiasis尿路結石(urolithiasis)urolithiasis(尿路結石)は「尿の過飽和supersaturation過飽和(supersaturation)supersaturation(過飽和)」を起点に、核形成nucleation核形成(nucleation)nucleation(核形成)・有機基質・阻害因子の3理論が組み合わさって結晶が石へと成長する現象である。結石の化学組成(Ca シュウ酸塩oxalateシュウ酸塩(oxalate)oxalate(シュウ酸塩)、リン酸塩phosphateリン酸塩(phosphate)phosphate(リン酸塩)、struvite、尿酸、シスチンCystineシスチン(Cystine)Cystine(シスチン))ごとに成因etiology成因(etiology)etiology(成因)と予防法が異なり、生活習慣Lifestyle生活習慣(Lifestyle)Lifestyle(生活習慣)(水分・食事)の是正がすべての型に共通する土台となる。
疫学
- 先進国では約5%が生涯に結石関連イベントを経験し、罹患率incidence rate罹患率(incidence rate)incidence rate(罹患率)は増加傾向にある。
- 男女比は3:1で男性に多い。
- 好発年齢は20〜50歳。
- 10年以内の再発率は約50%と高く、初発後の予防指導が重要になる。
病因
結石形成に関与する因子は、生活習慣Lifestyle生活習慣(Lifestyle)Lifestyle(生活習慣)・解剖学的異常・内因性代謝異常の3つに大別できる。
| 分類 | 主な因子 |
|---|---|
| 生活習慣Lifestyle生活習慣(Lifestyle)Lifestyle(生活習慣) | 水分摂取不足、タンパク質・塩分・脂肪・炭水化物の過剰摂取、食物繊維dietary fiber食物繊維(dietary fiber)dietary fiber(食物繊維)不足、医原性(ビタミンC・D、一部の薬剤)、運動不足、西洋型の不健康な食事 |
| 解剖学的異常(→尿の停滞) | 膀胱尿管逆流vesicoureteral reflux (VUR)膀胱尿管逆流(vesicoureteral reflux (VUR))vesicoureteral reflux (VUR)(膀胱尿管逆流)、腎盂尿管移行部狭窄UPJ obstruction腎盂尿管移行部狭窄(UPJ obstruction)UPJ obstruction(腎盂尿管移行部狭窄)、尿管瘤ureterocele尿管瘤(ureterocele)ureterocele(尿管瘤)、馬蹄腎horseshoe kidney馬蹄腎(horseshoe kidney)horseshoe kidney(馬蹄腎) |
| 内因性因子endogenous factors内因性因子(endogenous factors)endogenous factors(内因性因子) | 副甲状腺機能亢進症Hyperparathyroidism副甲状腺機能亢進症(Hyperparathyroidism)Hyperparathyroidism(副甲状腺機能亢進症)、特発性高カルシウム尿症idiopathic hypercalciuria特発性高カルシウム尿症(idiopathic hypercalciuria)idiopathic hypercalciuria(特発性高カルシウム尿症)、シスチン尿症Cystinuriaシスチン尿症(Cystinuria)Cystinuria(シスチン尿症)、原発性高シュウ酸尿症primary hyperoxaluria原発性高シュウ酸尿症(primary hyperoxaluria)primary hyperoxaluria(原発性高シュウ酸尿症)、家族性腎尿細管性アシドーシスrenal tubular acidosis, RTA腎尿細管性アシドーシス(renal tubular acidosis, RTA)renal tubular acidosis, RTA(腎尿細管性アシドーシス) |
結石形成の理論と過程
flowchart TD
A["尿の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='supersaturation'>過飽和</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='crystallization'>結晶化</span><br>均一<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nucleation'>核形成</span> または 異物・血餅・障害乳頭などによる不均一<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nucleation'>核形成</span>"]
B --> C["結石の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='stone retention'>停滞</span>"]
C --> D["結石の成長"]
結石形成を説明する3つの理論は、互いに排他的ではなく相補的に働くと考えられている。
| 理論 | 内容 |
|---|---|
| 核形成理論nucleation theory核形成理論(nucleation theory)nucleation theory(核形成理論) | 尿が過飽和supersaturation過飽和(supersaturation)supersaturation(過飽和)状態にあり、結晶または異物の存在が結石形成の引き金となる |
| 有機基質理論organic matrix theory有機基質理論(organic matrix theory)organic matrix theory(有機基質理論) | 血清・尿タンパク(アルブミン、グロブリン、ムコタンパクmucoproteinムコタンパク(mucoprotein)mucoprotein(ムコタンパク))が骨組みとなり、結晶がその上に沈着する |
| 結晶化阻害因子理論inhibitor of crystallization theory結晶化阻害因子理論(inhibitor of crystallization theory)inhibitor of crystallization theory(結晶化阻害因子理論) | Mg²⁺、クエン酸、ムコタンパクmucoproteinムコタンパク(mucoprotein)mucoprotein(ムコタンパク)などの阻害因子が欠乏すると結晶化crystallization結晶化(crystallization)crystallization(結晶化)が進みやすくなる |
結石の種類と性状
| 化学(鉱物学的)名称 | 尿pH | 色調・外観・脆弱性・X線透過性 |
|---|---|---|
| シュウ酸カルシウム一水和物whewelliteシュウ酸カルシウム一水和物(whewellite)whewellite(シュウ酸カルシウム一水和物) | 5.5〜6.4 | 暗褐色、平滑、硬い、X線不透過 |
| シュウ酸カルシウム二水和物weddelliteシュウ酸カルシウム二水和物(weddellite)weddellite(シュウ酸カルシウム二水和物) | 5.5〜6.4 | 黄〜淡褐色、棘状spiculated (spiny crystal appearance)棘状(spiculated (spiny crystal appearance))spiculated (spiny crystal appearance)(棘状)、脆い、X線不透過 |
| リン酸カルシウムcalcium phosphateリン酸カルシウム(calcium phosphate)calcium phosphate(リン酸カルシウム)(ハイドロキシアパタイトhydroxyapatiteハイドロキシアパタイト(hydroxyapatite)hydroxyapatite(ハイドロキシアパタイト)、炭酸アパタイト、ブルシャイト) | 6.2〜7.5 | 白〜淡褐色、棘状spiculated (spiny crystal appearance)棘状(spiculated (spiny crystal appearance))spiculated (spiny crystal appearance)(棘状)、硬い、強くX線不透過 |
| 感染結石struvite感染結石(struvite)struvite(感染結石)(リン酸マグネシウムmagnesiumマグネシウム(magnesium)magnesium(マグネシウム)アンモニウム六水和hydration水和(hydration)hydration(水和)物) | 6.5〜8.3 | 平滑・軟らかく淡色、急速に増大しサンゴ状結石staghorn calculusサンゴ状結石(staghorn calculus)staghorn calculus(サンゴ状結石)となる、軽度X線不透過 |
| 尿酸・尿酸塩 | 4.6〜5.5 | 黄〜褐色、平滑、硬い、X線透過性 |
| シスチンCystineシスチン(Cystine)Cystine(シスチン) | 5.5〜7.0 | 黄〜褐色、平滑、硬い、軽度X線不透過 |
💡 尿酸結石uric acid stone尿酸結石(uric acid stone)uric acid stone(尿酸結石)はX線透過性のため単純X線には写らない点が診断上重要——「X線陰性=結石なし」ではない。
症状
- 腎仙痛renal colic腎仙痛(renal colic)renal colic(腎仙痛):腎盂の拡張と被膜の伸展により生じる。痛みの部位・強度は結石の大きさと位置に依存し、季肋部hypochondrium季肋部(hypochondrium)hypochondrium(季肋部)・外陰部vulva外陰部(vulva)vulva(外陰部)へ放散する。悪心・嘔吐、頻尿、尿意切迫urgency尿意切迫(urgency)urgency(尿意切迫)を伴う。
- 血尿:顕微鏡的または肉眼的。
- 発熱:感染・悪寒を伴う場合は要注意。
⚠️ 結石による閉塞+感染+発熱は緊急事態であり、腎瘻造設nephrostomy placement腎瘻造設(nephrostomy placement)nephrostomy placement(腎瘻造設)や尿路変向urinary diversion尿路変向(urinary diversion)urinary diversion(尿路変向)による緊急減圧urgent decompression緊急減圧(urgent decompression)urgent decompression(緊急減圧)が必要になる。
鑑別診断
- 虫垂炎、子宮外妊娠ectopic pregnancy子宮外妊娠(ectopic pregnancy)ectopic pregnancy(子宮外妊娠)、卵巣嚢腫ovarian cyst卵巣嚢腫(ovarian cyst)ovarian cyst(卵巣嚢腫)、腸憩室
- 胆石症cholelithiasis胆石症(cholelithiasis)cholelithiasis(胆石症)、消化性潰瘍、イレウス、大動脈瘤aortic aneurysm大動脈瘤(aortic aneurysm)aortic aneurysm(大動脈瘤)、腎動脈renal artery腎動脈(renal artery)renal artery(腎動脈)塞栓症
予防
一般的な生活指導
| 項目 | 目標 |
|---|---|
| 水分摂取 | 尿量として最低2L/日以上 |
| 塩分摂取salt intake塩分摂取(salt intake)salt intake(塩分摂取) | 5g/日程度に制限 |
| タンパク質摂取 | 1g/kg/日程度 |
| 脂肪・炭水化物 | 減らす、食物繊維dietary fiber食物繊維(dietary fiber)dietary fiber(食物繊維)は増やす |
| 高カルシウム尿症hypercalciuria高カルシウム尿症(hypercalciuria)hypercalciuria(高カルシウム尿症)がある場合 | サイアザイド系利尿薬thiazide diureticsサイアザイド系利尿薬(thiazide diuretics)thiazide diuretics(サイアザイド系利尿薬) |
| シュウ酸Oxalateシュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸)制限 | 紅茶、ほうれん草、チョコレートなど |
⚠️ 「Ca²⁺制限=乳製品制限」は現在は推奨されない。 シュウ酸カルシウム結石calcium oxalate stoneシュウ酸カルシウム結石(calcium oxalate stone)calcium oxalate stone(シュウ酸カルシウム結石)の再発予防では、食事性カルシウムを積極的に制限すると腸管内でカルシウムがシュウ酸Oxalateシュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸)と結合する量が減り、遊離シュウ酸Oxalateシュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸)の吸収・尿中排泄urinary excretion尿中排泄(urinary excretion)urinary excretion(尿中排泄)がかえって増える。現行のガイドライン(EAU/AUAなど)は、特発性高カルシウム尿症idiopathic hypercalciuria特発性高カルシウム尿症(idiopathic hypercalciuria)idiopathic hypercalciuria(特発性高カルシウム尿症)を含む大半の患者で通常量の食事性カルシウム摂取(1,000〜1,200mg/日程度)を維持することを推奨しており、厳格なカルシウム制限は骨密度低下のリスクにもなる。カルシウム制限が妥当なのは、専門的評価で判明した吸収性高カルシウム尿Absorptive hypercalciuria吸収性高カルシウム尿(Absorptive hypercalciuria)Absorptive hypercalciuria(吸収性高カルシウム尿)症の一部などごく限られた病態に限られる。
結石の種類別予防
-
感染結石struvite感染結石(struvite)struvite(感染結石)(感染)結石:
- 感染の治療・予防(Proteus、Pseudomonasなどに対する抗菌薬)
- 結石の完全摘出(残石は感染巣locus of infection感染巣(locus of infection)locus of infection(感染巣)として再発源になる)
- 尿素分解酵素阻害薬urease inhibitor尿素分解酵素阻害薬(urease inhibitor)urease inhibitor(尿素分解酵素阻害薬)(アセトヒドロキサム酸acetohydroxamic acidアセトヒドロキサム酸(acetohydroxamic acid)acetohydroxamic acid(アセトヒドロキサム酸))※毒性が強く現在は限定的にしか用いられない
- 尿の酸性化
-
尿酸結石uric acid stone尿酸結石(uric acid stone)uric acid stone(尿酸結石):
- 尿のアルカリ化alkalinizationアルカリ化(alkalinization)alkalinization(アルカリ化)(クエン酸・重炭酸塩bicarbonate重炭酸塩(bicarbonate)bicarbonate(重炭酸塩))
- 赤身肉摂取の制限
- アロプリノールallopurinolアロプリノール(allopurinol)allopurinol(アロプリノール)による血清尿酸値の低下
-
シスチンCystineシスチン(Cystine)Cystine(シスチン)結石:先天性の尿細管輸送異常により、シスチンCystineシスチン(Cystine)Cystine(シスチン)・リジン・アルギニンarginine (Arg)アルギニン(arginine (Arg))arginine (Arg)(アルギニン)・オルニチンの排泄が増加し、溶解度の低いシスチンCystineシスチン(Cystine)Cystine(シスチン)から結石が形成される。
- 大量の水分摂取(3〜4L/日)
- タンパク質摂取の厳格な制限
- 尿のアルカリ化alkalinizationアルカリ化(alkalinization)alkalinization(アルカリ化)(クエン酸)
- 錯体coordination complex錯体(coordination complex)coordination complex(錯体)形成を促す薬剤(D-ペニシラミンD-penicillamineペニシラミン(D-penicillamine)D-penicillamine(ペニシラミン)など)
⚠️ シスチンCystineシスチン(Cystine)Cystine(シスチン)結石で目標とする尿pHは、現行のガイドラインではpH 7.5前後(およそ7.5〜8.0)まで上げることが推奨される場合が多く、講義資料の「pH 6.8〜7.2」はやや低めの目安である点に注意する。ただしpH 8を超えるとリン酸カルシウムcalcium phosphateリン酸カルシウム(calcium phosphate)calcium phosphate(リン酸カルシウム)の二次的な沈着リスクが上がるため上限も意識する。また、副作用の多いD-ペニシラミンD-penicillamineペニシラミン(D-penicillamine)D-penicillamine(ペニシラミン)より、忍容性tolerability忍容性(tolerability)tolerability(忍容性)の良いチオプロニンtioproninチオプロニン(tiopronin)tiopronin(チオプロニン)が第一選択とされることが多い。
まとめ
- 結石形成は「過飽和supersaturation過飽和(supersaturation)supersaturation(過飽和)→結晶化crystallization結晶化(crystallization)crystallization(結晶化)→停滞→成長」という共通経路common pathway共通経路(common pathway)common pathway(共通経路)をたどり、核形成nucleation核形成(nucleation)nucleation(核形成)・有機基質・阻害因子欠乏の3理論で説明される。
- 結石の化学組成によりX線所見・尿pH・治療戦略が異なり、感染結石struvite感染結石(struvite)struvite(感染結石)結石は感染と関連し急速にサンゴ状結石staghorn calculusサンゴ状結石(staghorn calculus)staghorn calculus(サンゴ状結石)へ進展しうる。
- 閉塞+感染+発熱は緊急減圧urgent decompression緊急減圧(urgent decompression)urgent decompression(緊急減圧)を要する状態であり、通常の腎仙痛renal colic腎仙痛(renal colic)renal colic(腎仙痛)管理とは区別する。
- 予防の基本は水分摂取と塩分・タンパク制限だが、Ca²⁺制限は現在推奨されておらず、シュウ酸カルシウム結石calcium oxalate stoneシュウ酸カルシウム結石(calcium oxalate stone)calcium oxalate stone(シュウ酸カルシウム結石)でもむしろ通常量のカルシウム摂取を維持するのが現行の標準である。