原 著
フォトアンケートから得られた典型的な硝子円柱判定
基準の確立
星 雅人
1) 8)堀田 真希
2)宿谷 賢一
3)野崎 司
4)古川 博
5)滝 賢一
6)油野 友二
7)稲垣 勇夫
8) 1) 鈴鹿医療科学大学保健衛生学部医療栄養学科臨床検査（〒 510-0293 三重県鈴鹿市岸岡町 1001 番地 1） 2) 大阪大学医学部附属病院検査部 3) 東京大学医学部附属病院検査部 4) 東海大学医学部付属病院検査部 5) 藤田保健衛生大学病院臨床検査部 6) 愛知医科大学病院検査部 7) 金沢赤十字病院検査部 8) 岐阜大学大学院医学系研究科病態情報解析医学 要 旨 最近，硝子円柱における臨床的意義に関する多くの報告があるが，硝子円柱の詳細な形態基準は未だ明らかではなく， 判定のバラツキが大きいのが現状である．我々は尿検査担当技師 643 人に硝子円柱フォトアンケート調査を実施し，得ら れた結果から硝子円柱判定の形態学的特徴の解析とその解析結果に基づいた硝子円柱形態判定フローチャートを作成し た．本調査結果により，硝子円柱判定のバラツキの収束と統一化された判定基準による硝子円柱の臨床的意義の解明が望 まれる． キーワード 硝子円柱，フォトアンケート，尿沈渣 はじめに 硝子円柱は尿沈渣中に見られる最も頻度の高い円 柱であり，健常人でも少量みとめられる成分である． 最近，著者らは硝子円柱の検出が，ハイリスク CKD 発見に極めて有用であることを初めて報告した1)． 硝子円柱の判定基準については尿沈渣検査法 2010 に記載はあるが2)，硝子円柱の形態は多岐に渡りそ の正確な理解と判定には個人あるいは施設間で大き な差が生じており統一した判定が望まれる．すなわ ち，硝子円柱の正確な臨床的意義の確立には一定の 判定基準の策定が早急の課題と考えられる． 本調査は，フォトアンケート調査より得られた形 態基準を解析し，硝子円柱形態判定フローチャート の作成による硝子円柱形態判定基準のバラツキの収 束を主たる目的とした． I 対象と方法 尿沈渣中の硝子円柱様成分は，尿沈査検体は尿沈 渣検査法 2010 に準じ作成を行い2)，Sternheimer 染色 （ニューユリステイン：シスメックス社）後，デジタ ルカメラ（DP26；OLYMPUS 社製）で撮影を行っ た．症例は，無作為に抽出した複数の尿沈渣検体中 にみられた硝子円柱様成分とし，90 例を撮影したも のをフォトアンケート用資料として配布した（図 1）．調査対象は，全国の尿検査担当技師 643 名（認 定一般検査技師 66 名，その他 577 名）とし，各症例 に対し硝子円柱と判定する・しないの 2 択で回答を （平成 25 年 6 月 25 日受付・平成 25 年 11 月 14 日受理）硝子円柱フォトアンケート
無作為に抽出した尿沈渣検体中に見られた硝子円柱様成分をデジタルカメラで 90 例撮影し，フォトアンケート資料とした． 図 1
得た．同時に，経験年数，認定一般検査技師取得の 有無を調査した．
検体はヘルシンキ条約を遵守した検体等使用に関 する同意の得られた尿検体を使用した．統計的解析 は，Wilcoxon signed-rank test を使用し，有意差検定 を行い P 値が 0.05 未満で有意と判定した． II 結 果 1．硝子円柱様成分の陽性率 本フォトアンケート調査で使用した 90 症例の写真 （図 1）と，各出題別に見た全体の陽性率および認定 一般検査技師取得の有無による陽性率を示す（図 2）．3 症例（症例 22，33，60）を除くすべての症例 で認定取得者の陽性率が高かった．また，全症例の 平均陽性率は全体で 58.7%，認定無で 57.4%である のに対し，認定取得者では 70.2%と統計的有意差が 認められた（図 3 左図）．硝子円柱陽性率を 10%単 位に分類し，その人数分布の割合を示す．分布から 認定取得者は全体的に極めて硝子円柱陽性率が高い ことがわかる（図 3 右図）．興味深いことに，特定の 症例によっては認定の有無により陽性率が 30%前後 解離している形態や，認定の有無に関わらず陽性率 の高低する症例がみられた． 2．経験年数別にみた硝子円柱の陽性率 経験年数による硝子円柱判定の陽性率への影響を 評価するために，経験年数を 5 年単位別に分け，人 数分布（図 4 上図）と硝子円柱陽性率（図 4 下図） を示す．経験年数別による明らかな差は認められず， すべての経験年数単位において認定取得者の陽性率 が高かった． 3．硝子円柱様成分判定のバラツキ 本フォトアンケート調査における硝子円柱様成分 判定率のバラツキを図 5 に示す．全体で CV は 31.6% 100 80 90 60 70 50 40 30 20 10 0 硝子円柱陽性率（%） 100 80 90 60 70 50 40 30 20 10 0 硝子円柱陽性率（%） 1 5 10 15 20 25 30 Case No. 35 40 45 46 Case No. 50 55 60 65 70 75 80 85 90 全体 認定有 認定無 症例別に見た硝子円柱陽性率 症例 1–45（上図）および 46–90（下図）の症例別硝子円柱平均陽性率を示す．白：全体平均，灰：認定一般検査技 師取得者平均，黒：認定無し尿検査担当技師 図 2
であり，認定有（CV：22.5%）は認定無（CV： 32.0%）と比較して約 10%バラツキが少ないことが わかった．しかし，いずれにおいても硝子円柱判定 50 40 30 20 10 0 100 80 60 40 20 0 経験年数分布 経験年数別陽性率 全体 認定有 認定無 硝子円柱陽性率（%） 人数分布率（%） 1年未満 1∼ 5年 未満 5∼ 10年 未満 10∼ 15年 未満 15∼ 20年 未満 20∼ 25年 未満 25∼ 20年 未満 30年以上 1年未満 1∼ 5年 未満 5∼ 10年 未満 10∼ 15年 未満 15∼ 20年 未満 20∼ 25年 未満 25∼ 20年 未満 30年以上 ns: not significant ns ns ns ns ns 経験年数別に見た人数および陽性率分布 経験年数を 5 年単位に分類した人数分布（上図）と全 90 例の硝 子円柱陽性率（下図）を示す．硝子円柱陽性率は Mean ± SD で表 している．1 年未満，25～30 年未満および 30 年以上は n 数不足 のため統計処理からは除外した．白：全体平均，灰：認定一般検 査技師取得者平均，黒：認定無し尿検査担当技師 図 4 率のバラツキは極めて大きい結果であった． 4．硝子円柱形態判定フローチャート 硝子円柱の判定率は極めてバラツキの大きいもの であり，一定の形態的判定基準を策定する必要が認 められた．そこで，我々は硝子円柱と判定された陽 性率が全体の 70%以上および認定取得者で 70%以上 の陽性症例の形態的ポイントを解析し，硝子円柱形 態判定フローチャートを作成した（図 6）．硝子円柱 判定基準のポイントとして以下の 5 点が挙げられた． （1）円柱の二辺の平行する長軸径が短軸の 2 倍以 上ある（平行している部分のみ計測する）． （2）円柱の辺縁（円柱基質）が明瞭． （3）円柱内に 2 個未満の細胞成分（血球類，尿細 管上皮細胞，卵円形脂肪体，脂肪滴）を認める． （4）類円柱状の形態である． （5）特殊な形態である． 上記 5 点を中心に解析したところ，ポイント（1） と（2）の条件を満たしたものは硝子円柱と判定され る結果が多かった．ポイント（1），（2）および（3） の条件を満たしたものはすべての症例で硝子円柱と 判定されていた．一方で，ポイント（1）の条件は満 たしているが辺縁が不明瞭であったり，円柱内に細 胞成分を認めない出題に関しては硝子円柱ではない との判定が散見され，類円柱状形態のものが多く含 まれていた．粘液糸との鑑別点として短軸一方のみ が有尾状になっているものは硝子円柱として判定さ れ，短軸の両端が有尾状（紐状）となっているもの は硝子円柱と判定されていなかった． 平均陽性率（90 例） 100 80 60 40 20 0 硝子円柱陽性率（%） 硝子円柱陽性率分布 硝子円柱陽性率（%） 全体 認定有 認定無 全体 認定有 認定無 p<0.01 58.7 70.2 57.4 30 25 20 15 10 5 0 人数割合（%） 0∼ 10 10∼ 20 20∼ 30 30∼ 40 40∼ 50 50∼ 60 60∼ 70 70∼ 80 80∼ 90 90∼ 100 90例の平均陽性率と単位別人数分布 全 90 例の平均陽性率（左図）と 10%単位別に見た陽性率の人数分布（右図）を示す．白：全体平均，灰：認定一般 検査技師取得者平均，黒：認定無し尿検査担当技師 図 3
次に，円柱様成分の平行部分の長径が 2 倍未満の 場合でも円柱内に 2 個未満の細胞成分を含むものは 硝子円柱と判定されていた．さらに，細胞成分を含 まないが円柱辺縁が明瞭である特殊形態においては， 硝子円柱と判定される形態として，屈曲状・類円柱 状があり，他方で硝子円柱と判定されない形態とし て，円形・卵円形・渦巻き状の形態があった（図 7）． III 考 察 全国の尿検査担当技師を対象に硝子円柱フォトア ンケートを実施した．認定一般検査技師取得者にお いて硝子円柱陽性率が高く，また認定無の技師と比 較して陽性率が大きく解離している症例があった． これは認定取得者において硝子円柱判定における一 定の鑑別ポイントがあることが推察された．経験年 数による影響ではなく，認定の有無による差である と考えられた．認定取得に際して，尿沈渣検査法 2010に記載された円柱鑑別のポイントを十分に理解 していることが要因として推察された．したがって， 今回のフォトアンケートから硝子円柱判別を明らか にすることは極めて有用であり，判定のバラツキの 収束に役立つ事が十分期待された． 硝子円柱は Tamm-Horsfall ムコ蛋白（TH ムコ蛋 白）と少量の血清蛋白（主としてアルブミン）など に様々な生体内変化が加わり尿細管腔で重合し停滞 することで形成されると考えられているため3)，一 般的には円柱状の形態を呈するが，硝子円柱は種々 の円柱の中で最も早期に形成され排泄のタイミング で多種多様な形態をとると考えられる．そのため， 本調査および他の報告からも硝子円柱の判定には図 5に示すような大きなバラツキを生じる要因となっ ていることが推察される4)．したがって，真の硝子 円柱判定にはその基質である TH ムコ蛋白を蛍光抗 体法等で証明する必要があるが5)，臨床の現場にお いては S 染色のみで判定されるため，実践的見地か ら形態的特徴のみで一定の柔軟性をもった判定基準 が必要である．しかしながら，S 染色標本のみです べての硝子円柱形態を判別することは極めて困難で あり，非典型的な形態にこだわることは逆に判定の バラツキを大きくし，臨床的意義が乏しくなる可能 性がある．そこで，本フォトアンケートの結果から 643 n Mean SD CV Max Min Range 18.5 31.6 100 10 90 58.7 577 66 57.4 18.4 32.0 100 10 90 全体 認定有 認定無 70.2 15.8 22.5 100 34 66 全体 0 0 20 40 硝子円柱陽性率（%） （人） 60 80 100 200 400 600 認定有 0 0 20 40 硝子円柱陽性率（%） （人） 60 80 100 20 40 60 認定無 0 0 20 40 硝子円柱陽性率（%） （人） 60 80 100 200 400 600 硝子円柱陽性率のバラツキ 全体および認定一般検査技師取得の有無によるフォトアンケート調査の陽性率のバラツキを示す．左上：全体，左下：認 定無し，右上：認定一般検査技師取得者，右下：それぞれの群における評価結果詳細．図中の横線は各群における平均値 を示す． 図 5
全体および認定取得者において 70%以上の陽性率が 得られた形態を典型例として形態的特徴を解析し， 硝子円柱判定フローチャートを作成した（図 6）．認 定取得者においてのみ 70%以上の陽性率を示し，認 定無との解離をみとめた形態には類円柱状の形態が 多く含まれていた．本調査の解析結果から，認定取 得者では類円柱様成分として，短軸の一方が有尾状 となっている形態では硝子円柱と判定され，短軸の 両端が有尾状となっている形態では硝子円柱と判定 されていないことが明らかとなった．従来から類円 柱は硝子円柱に含む成分として尿沈渣検査法に明記 してあるが2)，粘液糸（主として両端が有尾状の形 態）との鑑別が困難なことに起因していると推察さ れた．また，特殊形態として円形状や渦巻き状では 認定の有無によらず陽性率が低かった（図 7）．2008 年に滝ら6)は，硝子円柱の判別において有尾状形態 の陽性率は 20～98%，両端が有尾状の紐状形態は 4 ～22%，特殊形態（非平行状）は 11～73%であった 硝子円柱判定フローチャート 全体または認定一般検査技師取得者で 70%以上の陽性率が得られた形態を解析し，典型的な硝子円柱を判定できるフローチャートを 作成した． 図 6 円形 卵円形 渦巻き状 非典型的硝子円柱の特殊形態 円形状（左図），卵円形状（中図）および渦巻き状（右図）形態は，陽性率が極めて低く，非典型例と考 えられる． 図 7
と報告しており，著者らの調査同様に陽性率が極め て低かった．すなわち，判別ポイントとして紐状， 円形状などの特殊形態を除外することができ，他の 報告同様に典型例を硝子円柱と判定可能な妥当性あ るものと考えられる．本フローチャートの活用によ り，従来バラツキが極めて大きかった硝子円柱判定 の収束化が期待される． 近年，著者らや他の研究者らにより硝子円柱の検 出 は ， CKD （ Chronic Kidney Diseases ） や CVD （CardioVascular Diseases）の早期発見に有用との報告 が相次いでなされているが1,7～9)，これはある特定の 施設においてのみ臨床的有用性が期待されるものと 推察される．すなわち，施設間あるいは個人間にお ける硝子円柱判定のバラツキが大きいことは本調査 結果より明らかであり，真の臨床的有用性を明らか にするためには，一定の判定基準に基づいたデータ 報告を行い，どの施設においても臨床的価値が共有 できることが重要であると考えられる．実際，Chawla LSらは 3 名の腎臓学者による顆粒円柱の判定を行 い，急性腎障害（AKI）における尿沈渣中顆粒円柱 の検出は予後予測の指標となることを報告してい る10)． 今後の課題として，典型的な硝子円柱形態を策定 し，可能な限り科学的根拠を加える必要がある．こ れは，非典型例も同様であり，科学的根拠のある形 態に関しては合理的に硝子円柱判定基準に加えるこ とが肝要である．また，複数の研究者による本調査 同様の取組みや統一化された硝子円柱形態による臨 床的意義を明らかにする必要がある．以上を明らか にしていくことで，硝子円柱の臨床的有用性および 臨床検査としての価値が出てくることが十分期待さ れ，尿沈渣検査による硝子円柱の検出は新規バイオ マーカーとして広く病態スクリーニングに利用され ていくことが望まれる． IV 結 語 全国の尿検査担当技師を対象に硝子円柱フォトア ンケートを実施した．本調査解析結果より，硝子円 柱判定のバラツキの収束と統一化された判定基準に よる臨床的意義の確立が望まれる． V 謝 辞 本調査にご協力いただいた施設の方々に深謝致し ます． 主要協力施設（敬称略，順不同）：西川 諒（北海 道がんセンター），石山雅大（弘前市立病院），石澤 毅士（岩手医科大学病院），白川千恵子（新潟医療技 術専門学校），天野陽生（山梨病院），沖村幸枝（信 州大学医学部附属病院），保科ひづる（諏訪中央病 院），森 合美（東芝林間病院），田中 佳（金沢医 科大学病院），佐伯仁志（国立病院機構滋賀病院）， 中村彰宏（天理よろず相談所病院），足立みなみ・山 本 環（京都大学医学部附属病院），小林沙織・大沼 健一郎（神戸大学医学部附属病院），吉沢梨津子（倉 敷中央病院），長井正男（沖の洲病院），平塚京子（今 治病院），中嶋哲也（嬉野医療センター） また，データ解析に多大なる協力を頂いた井上里 奈先生（安江病院），岐阜大学医学部附属病院検査部 一般検査室の先生方，清島 満教授に深謝致します． ■文献 1) 足立真理子，他：CKD 重症度分類（KDIGO2009）における 尿中硝子円柱の臨床的意義について，臨床病理 2013；61： 104–111. 2) 日本臨床検査標準協議会：尿沈渣検査法 2010（GP1-P4），日 本臨床衛生検査技師会，2010.
3) McQueen EG: The nature of urinary casts, J Clin Pathol 1962 ; 15 : 367–373.
4) 稲垣勇夫：円柱のパネルサーベイ結果の評価について，医学 検査 1991；40：1706–1711.
5) Orita Y et al.: Immunofluorescent studies of urinary casts, Nephron 1977 ; 19 : 19–25. 6) 滝 賢一，他：尿沈渣中の硝子円柱に対するフォトアンケー ト調査の解析，医学検査 2008；57：36–40. 7) 横山 貴，他：CKD および CVD 抑制のために有用な指標と しての尿沈渣成分，医学検査 2011；60：694–703. 8) 下刈谷雄二，他：慢性腎臓病（CKD）における尿沈渣の有用 性について，医学検査 2008；57：1387–1391. 9) 小林沙織，他：早期 CKD における尿沈渣成分と生化学成分 の関連性，医学検査 2010；59：694–698.
10) Chawla LS et al.: Urinary sediment cast scoring index for acute kidney injury: a pilot study, Nephron Clin Pract 2008 ; 110 : 145–150.
Original Article
Establishment of typical form of hyaline cast in urinary sediment
through a photo questionnaire
Masato HOSHI1)8) Masaki HOTTA2) Kenichi SHUKUYA3) Tsukasa NOZAKI4)
Hiroshi FURUKAWA5) Kenichi TAKI6) Tomoji YUNO7) Isao INAGAKI8)
1)Faculty of Health Science, Suzuka University of Medical Sience (1001-1, Kishioka-cho, Suzuka, Mie 510-0293,
Japan)
2)Department of Clinical Laboratory, Osaka University Hospital
3)Department of Clinical Laboratory, The University of Tokyo Hospital
4)Department of Clinical Laboratory, Tokai University Hospital
5)Department of Clinical Laboratory, Fujita Health University Hospital
6)Department of Clinical Laboratory, Aichi Medical University Hospital
7)Department of Clinical Laboratory, Kanazawa Red Cross Hospital
8)Department of Informative Clinical Medicine, Gifu University Graduate School of Medicine
Summary
Recently, many studies have been reported on the clinical significance of the hyaline cast, but no consensus has been reached concerning criteria for the morphology of hyaline casts to distinguish between their different types. In this study, we distributed a photo questionnaire of hyaline casts to 643 urinary analysts. After we analyzed the morphological characteristics of hyaline casts from the provided results, we made a flowchart of hyaline cast criteria on the basis of the provided results. We hope that the convergence of the dispersion of the hyaline cast criteria and the elucidation of the clinical significance of the hyaline cast through this investigation will lead to standardized classification.
Key words: hyaline cast, photo questionary survey, urinary sediment
