タンパク尿の定義
糸球体濾過膜の濾過と腎尿細管での再吸収により.健常者の尿中のタンパク質(ほとんどが低分子量のタンパク質)は非常に少量(1日150mg以下の排泄)で.タンパク質の定性検査では陰性となります。 通常の定期的な尿検査で検出される.尿中のタンパク質の量が増加した場合をタンパク尿といいます。 尿蛋白が3.5g/24h以上の場合.大量蛋白尿と呼ばれます。
腎臓病におけるタンパク尿の発症メカニズム
タンパク尿は慢性腎臓病の代表的な症状ですが.その原因は糸球体のバリア機能と密接に関係しています。
糸球体毛細血管は.内層から外層に向かって.内皮細胞層.基底膜層.上皮細胞層の3層で構成されています。 この3層の細胞には.大きさや負電荷の異なるフィルター孔が分布しているため.糸球体毛細血管のバリア機能は.機械的バリアフィルター孔と電荷バリア負電荷の2種類に分けることができる。
1.メカニカルバリア孔
糸球体濾過膜は内側から順に3層構造になっています。
内層は毛細血管の内皮細胞である。 内皮細胞には.窓孔(fenestration)と呼ばれる直径50~100nmの小さな孔が多数存在する。 水やさまざまな溶質.タンパク質の大きな分子は自由に通り抜けることができるが.孔は血球の通過を妨げ.血球のバリアとして機能することができる。
中層は.微小繊維の網目構造を持つ非細胞性の基底膜である。 タンパク質などの血漿中の大きな分子は.基底膜を通過することができません。 糸球体が大きな分子のタンパク質を濾過する際には.基底膜が主な障壁となる。
(iii) 外層は糸球体の上皮細胞である。 上皮細胞にはペディクルがあり.ペディクルが交錯することで裂け目を形成している。 このスリットは.直径4~14nmの孔を持つろ過用スリット膜で覆われており.内層や中層からろ過された大きな分子のタンパク質の通過を防ぎ.ろ過の最終バリアとなる。 内皮細胞.基底膜.上皮細胞が一緒になって糸球体濾過膜を形成しています。 膜にある大きさの異なるろ過孔は.小さな分子だけを容易に通過させ.有効半径の大きな物質は大きな孔しか通過できず.一般的には有効半径が1.8nm以下の物質を完全にろ過することができると言われています。 一般に.有効半径が1.8nm以下の物質は完全にろ過され.血漿アルブミン(分子量約69,000)のように有効半径が3.6nm以上の大きな分子はほとんどろ過されない。
2.チャージバリア マイナス電荷
膜の層にはマイナスに帯電した物質が多く含まれているので.膜の透過性はろ過される物質の電荷によっても決まります。 これらのマイナスに帯電した物質は.マイナスに帯電した血漿タンパク質を反発させ.ろ過を制限する。 血漿アルブミンの有効半径は3.5nmであるが.負電荷を帯びているためフィルター膜を通過することが困難である。 腎臓に様々な病的損傷(一次性.二次性)が作用すると.損傷した腎臓の局所微小循環障害を引き起こし.腎臓組織(機能的腎単位)の虚血や低酸素を促します。 虚血と低酸素の結果.糸球体毛細血管内皮細胞は損傷を受ける。 糸球体毛細血管内皮細胞は.一度損傷を受けると.血液循環中の炎症細胞の浸潤を誘引し.病原性炎症メディエーター(IL-1.TNF–αなど)を放出し.この時点で病的損傷により損傷腎に炎症反応が引き起こされる。 腎臓が病的状態になると.糸球体基底膜(GBM)のろ過孔の拡大・閉塞.GBMの破壊.電荷障壁の損傷.腎透過性の増大.ろ過膜上の負電荷糖タンパクの減少・消失など.一連の変化が起こり.負電荷を持つ血漿タンパクのろ過が正常時より顕著に増加するようになる。 そのため.この時期に臨床的にタンパク尿が発症します。
偽タンパク尿の可能性のある疾患
偽タンパク尿? 偽タンパク尿は.その名の通り.本当のタンパク尿ではありません。 定期的に行う尿検査で.なぜかタンパク質が陽性になる。
偽タンパク尿は.通常.以下のいずれかの疾患で見られ.これらのいずれかがタンパク尿を引き起こす場合は.詳細な検査が推奨されます。
偽タンパク尿は以下のような病態で見られます。
(1) 血液.膿.炎症性または腫瘍性の分泌物.および月経血や白斑は.尿に混じっており.通常の定性タンパク尿検査で陽性反応を示すことがあります。 この尿の沈殿物には.管状のパターンを持たない多数の赤血球.白血球.扁平上皮細胞が認められる。 尿を遠心分離して沈殿またはろ過すると.定性タンパク検査は著しく低下するか.陰性に転じることもある。
(2) 尿を長時間放置したり.冷やしたりすると.塩の結晶が沈殿して白く濁り.タンパク尿と間違えやすいのですが.温めたり.酢酸を少し加えたりすると.濁った尿が透明になり.鑑別しやすくなります。
(3) 精液や前立腺液の混じった尿.下部尿路の炎症性分泌物が尿蛋白陽性となる場合があります。 この場合.下部尿路や前立腺の病気の兆候があり.尿沈渣からは精子やより扁平化した上皮細胞などが見つかり.鑑別に使用することができます。
リンパ尿:タンパク質の含有量が少なく.必ずしもカイロミクロンとは限らない。
リファンピシンやサンドザニンなどの薬剤が尿から排泄されると.尿が濁ってタンパク尿のようになることがありますが.タンパク質の質的な反応は否定的です。
蛋白尿の分類
一般に.タンパク尿は選択的タンパク尿と非選択的タンパク尿に分類されます。 選択的蛋白尿とは.蛋白質電気泳動において.アルブミン.α1グロブリン.トランスフェリン.γグロブリンなどの分子量の小さい蛋白質が優位に存在することを特徴とするものである。 α2グロブリン.フィブリノーゲン.βリポ蛋白など分子量の大きい蛋白質は少ない。
顕微鏡的腎症.軽度の膜増殖性腎炎.部分膜増殖性腎炎.膜増殖性腎炎と巣状分節硬化性腎炎の初期病変の患者では.ほとんどが選択的な蛋白尿で.小さなネットワーク(糸球体ろ過膜)の損傷が少ないことを示しています。
タンパク質の電気泳動で大きな分子と小さな分子の両方が存在することが特徴である非選択性タンパク尿は.小さなネットワーク(糸球体膜)の損傷がより深刻であることを示しています。
尿中のタンパク質が大量に失われると.なかなか回復しないのでしょうか?
タンパク尿は腎臓病の代表的な症状ですが.タンパク漏れの量は病気の重さを反映していません。 腎臓内科医は.タンパク質の減少量と病気の重症度は比例しないと分析しています。 軽度の慢性腎臓病で尿蛋白の漏出量が少ないからといって腎臓の病態が軽いとは限らず.蛋白尿の量が多いからといって腎臓の病態が重いとは限りません。 例えば.顕微鏡的腎炎や軽度の象牙質増殖性腎炎では.腎症は軽度ですが.尿蛋白の量は1日に数グラムから十数グラムになります。 一方.巣状分節硬化性腎炎や半月体型腎炎の中には.病理学的損傷が激しいにもかかわらず.尿蛋白の量が1日数グラムしかないものもあります。 したがって.治療法は主に腎臓の病態の種類.障害.腎臓の機能によって異なります。
また.患者さんが医師と協力できるかどうか.再発の誘因(寒さ.労作.下痢など)に注意できるかどうか.治療を守れるかどうか.腎毒性のある薬剤を避けることができるかどうかなどにも左右されます。
大量の蛋白尿がある場合.食事で蛋白質を補うことは可能か
腎炎の患者さんがタンパク質を含む食品を食べられないというのは間違いであり.一方的な見解です。 慢性腎炎が進行し.尿毒症の段階にある患者さんでも.良質の低タンパク食を与えることが推奨されています。
1日のタンパク質摂取量は.0.6~0.8g/kg体重にコントロールする必要があります。 尿毒症の患者.透析治療中.特に腹膜透析中の場合は.1日のタンパク質摂取量を約1.2~1.5g/kg体重に増やす必要があります。 腎機能が正常な人など.尿中に大量のタンパク質を失うネフローゼ症候群の患者さんには.低タンパク血症を改善し.浮腫を抑え.体の抵抗力を改善・増強するために.高タンパク食を摂ることをお勧めします。
腎炎の患者さんが高窒素血症を発症した場合.または初期の腎不全の場合は.タンパク質の摂取を制限する必要があります。 そうでなければ.腎機能の悪化を加速させることになります。 つまり.症状によって食事のレシピを使い分ける必要があるのです。
腎臓病の患者さんで大量のタンパク尿が出たときは過度に慌てる必要はなく.少量のタンパク尿が出たときは重症であることを見逃してはならず.時間内に診断してそれに対応したタンパク尿の治療計画を立てることがベストです。 腎臓の病理学的損傷の観点から.腎臓の機能を完全に回復させ.蛋白尿を除去することができます。
蛋白尿と疾患の予後との関係
蛋白尿の存在は.生理的要因や体質的要因など他の原因を除外することに加え.他の腎臓の超音波検査.腎機能検査.日常的な尿検査によって.基本的に腎障害による臨床症状として判断することができます。
蛋白尿の臨床的意義は非常に複雑である。 臨床的に見られる持続的な蛋白尿は.しばしば腎臓の実質的な損傷を意味します。 タンパク尿が多いから少ないに変化する場合.腎臓病の改善を反映する場合と.糸球体の線維化が大半を占め.ろ過されるタンパクが少なくなり.腎臓機能が悪化しているサインである場合があります。 したがって.腎臓病の重症度を判断するには.尿中のタンパク質の量や期間.全身の状態や腎機能検査などを考慮することが重要です。
多くの臨床データから.ネフローゼ症候群と持続的なタンパク尿を有する患者さんの予後は不良であることが示されています。 巣状糸球体硬化症.膜増殖性糸球体腎炎.膜性腎症.IGA腎症.糖尿病性腎症.慢性腎移植拒絶反応において.蛋白尿は腎疾患の進行や罹患率・死亡率の上昇を決定する有意な因子であることが知られています。 実際.これらの疾患が寛解し.尿中タンパク排泄量が減少すれば.それが自然なものであれ.積極的な治療の結果であれ.生存率を向上させることができます。 概要:タンパク尿とは何ですか?
原因:タンパク尿を引き起こすもの
(a) 腎性蛋白尿
1.糸球体蛋白尿
急性糸球体腎炎.すべてのタイプの慢性糸球体腎炎.IgA腎炎.隠蔽性腎炎で見られる。
ループス腎.糖尿病性腎症.紫斑病性腎炎.腎動脈硬化症などの自己免疫疾患による二次的なもの。 痛風腎では.代謝異常が見られる。
また.激しい運動.長期の行軍.暑い環境.発熱.寒い環境.精神的ストレス.うっ血性心不全などでも蛋白尿が発生することがあります。
2.尿細管性タンパク尿
原因としては.間質性腎炎.腎静脈血栓症.腎動脈塞栓症.重金属塩中毒などがあげられる。
3)腎臓組織蛋白尿
分泌性タンパク尿とも呼ばれる。 尿を作る際に.腎尿細管の代謝で作られたタンパク質が尿中に漏れ出すことで起こります。
(Ⅱ)非腎皮質性蛋白尿
1.体液性蛋白尿
多発性骨髄腫などの溢流性蛋白尿とも言われます。
2.組織タンパク尿
例えば.悪性腫瘍の尿に含まれるタンパク質.ウイルス感染で生成される宿主タンパク質など。
3.下部尿路のタンパク質が尿に混ざり.タンパク尿を起こす。
尿路感染症.尿路上皮細胞の脱落.尿路ムチンの分泌を参照。
診断:タンパク尿の検査はどうすればよいですか?
(一)病歴
水腫の既往.高血圧の既往.糖尿病の既往.アレルギー性紫斑病の既往.腎臓に障害を与える薬物の使用歴.重金属塩による中毒の既往がある場合.その
蛋白尿
と結合組織病.代謝性疾患.痛風発作の既往があります。
(身体検査による蛋白尿の有無
浮腫と血漿液.骨格と関節の検査.貧血の程度.心臓.肝臓.腎臓の身体検査に留意する。
眼底検査.急性腎炎の眼底では正常または軽度の血管攣縮.慢性腎炎の眼底では動脈硬化.出血.滲出液.糖尿病性腎症では糖尿病性眼底がしばしば見られる。
(蛋白尿の臨床検査項目
尿蛋白検査は.定性・定量検査と特殊検査に分けられます。
1.定性試験
朝の尿は最も濃度が高く.体性蛋白尿を除外できるため.望ましい。 定性検査はあくまでスクリーニング検査であり.尿蛋白の正確な指標として使用するものではありません。
2.定量的尿蛋白検査
3.特殊尿蛋白検査
尿蛋白電気泳動法では.選択的蛋白尿と非選択的蛋白尿を区別することができます。 多発性骨髄腫の尿蛋白電気泳動は病期分類に有用である。
初期の尿細管障害の診断にはRadioimmunoassayがより有用である。
鑑別診断:タンパク尿の原因はどのように鑑別すればよいのでしょうか?
(i) 急性糸球体腎炎
溶連菌感染症後の浮腫.高血圧.血尿.蛋白尿.尿細管現象。
(ii) 慢性糸球体腎炎
水腫は下肢から始まり.下から上へと広がり.経過は長く.再発しやすく.末期には腎障害を伴うことが多く.高血圧型が最も早く出現する。
(三) 腎盂腎炎(じんうじんえん
全身感染で中毒症状.背部痛.膀胱刺激.臨床検査で膿尿や細菌尿が特徴的です。
(iv) 全身性エリテマトーデス
SLEは.脱毛.顔面蝶紅斑.口腔内潰瘍.徘徊性関節炎.光線過敏症.レイノー現象.多臓器障害(特に心臓と腎臓の障害)を伴う自己免疫疾患であり.腎臓障害が第一に挙げられます。
通常.蛋白尿は高値で.ネフローゼ症候群を呈する患者もいます。
(v)多発性骨髄腫
高齢の男性に発症し.重い貧血と不均衡な腎臓の障害を伴う。 本疾患は急速に進行し.腎機能障害.骨破壊.骨格痛.病的骨折を起こしやすい。
その尿蛋白は溢れるほどの蛋白尿です。
(vi) その他
激しい運動による微量蛋白尿.発熱による蛋白尿.心不全の腎うっ滞による蛋白尿.薬物中毒による蛋白尿などは.病歴が明確で身体検査も適切なため.一般に診断が困難なことはない。
蛋白尿の危険性
(1)チラコイド毒性によるタンパク尿。
腎不全モデルでは.糸球体チラコイド膜に血清タンパク質の蓄積が認められます。 これらの高分子がチラコイド領域に蓄積すると.チラコイド細胞の損傷や各チラコイドにおけるチラコイドマトリックスの合成が促進され.糸球体硬化症が引き起こされると考えられています。 タンパク尿性腎症のモデルでは.低密度リポタンパク質(LDL)や超低密度リポタンパク質(VLDL)のApo BやApo Aの糸球体への沈着が見られ.これらの凝集体は最終的に糸球体硬化症に至る可能性があります。
(2) タンパク尿の近位尿細管細胞への毒性影響
タンパク尿が発生すると.尿細管上皮に入るタンパク質の量が増えるため.リソソーム活性が上昇し.タンパクによってリソソームが尿細管細胞質に溢れ.その後の細胞損傷が炎症と瘢痕形成を刺激することが示唆されます。
(3) タンパク尿による尿細管細胞生物学の変化。
タンパク尿を呈する多くの腎疾患では.過剰な細胞増殖が認められ.腎不全に至る非適応反応である。 タンパク質が直接的に尿細管細胞の機能を調節し.その増殖特性やサイトカインおよびマトリックスタンパク質の表現型を変化させ.尿細管の基底側からPDGF.FNおよびMCP-1を放出させ.線維化過程を誘導するという証拠が増えてきている。
(4) タンパク尿による尿細管間質低酸素症の増加。
タンパク尿によって再吸収された大量のタンパク質を消化するために必要な余分なエネルギーは.尿細管細胞の低酸素化を引き起こし.尿細管細胞の障害につながる可能性があります。