添付石プロジェクト: シュウ酸カルシウム腎結石はランドール斑に由来するか?

尿路結石症は、米国では非常に一般的な状態であり、70 歳までの有病率は 11.7% と推定されています。 さらに、それはかなりの患者の罹患率と時折の死亡率に関連しています (Stamatelou, Francis et al. 2003)。 米国では毎年 600,000 件を超える結石関連の医療処置が行われているため、腎結石の治療に関連する直接費用は膨大です (衝撃波砕石術 (SWL)、尿管鏡検査 (URS)、経皮的腎結石術 (PERC)、結石除去、尿管ステント)。 、およびストーン バスケット (出典: ボストン サイエンティフィック コーポレーション)。 過去 20 年間で、症候性結石エピソードの治療のための侵襲性の低い技術が大幅に進歩し、新たな結石形成のリスクを軽減する進歩が見られましたが、人間の尿路結石症における刺激病変に関する私たちの知識は初歩的なままであり、多くの議論がなされています。

最近まで、尿路結石の形成につながる一連の事象はほとんど理解されていませんでした。最も根本的な原因は、適切な生体内データが不足していたためです。 結石形成の初期の理論では、結石はシュウ酸毒性による尿細管上皮損傷、結晶形成の尿阻害物質の欠如、または既存のナイダスでの結晶エピタキシーから生じる可能性があると提案されていました (Khan, Finlayson et al. 1979)。 自由粒子と固定粒子の成長に関する理論的研究では、集合管から膀胱までの通過時間がわずか 10 分では、結晶が臨床的に意味のあるサイズに成長するには時間が不十分であることが示されました (Jonassen, Cooney et al. 1999)。 結石の方向性成長の形態学的分類は、障害物がない場合、起点の固定点の必要性を支持しました (Hinman 1979)。 これらの観察結果は、ほとんどの結石が集合系または腎乳頭の固定点またはナイダスから開始する必要があることを示唆しています。

Alexander Randall によって 60 年以上前に最初に記述されたそのような病巣の 1 つは、シュウ酸カルシウム結石の形成の元の病変であると提案されました (Randall 1936; Randall 1937; Randall 1940)。 剖検で得られた腎乳頭の顕微鏡研究で、彼は患者の 19.6% に 2 ～ 3mm の病変が存在することを示しましたが、これはリン酸カルシウムで構成され、炎症の証拠がありませんでした。 これに従って、1,514対の腎臓のうち65対で、彼はシュウ酸カルシウムとリン酸カルシウムからなる発生期の結石を特定しました。 これらの石が十分な大きさに達すると、彼は下にあるプラークを持って、それらが自由になるという仮説を立てました. その後の作業で、256 個の空隙または除去された結石が検査され、106 個が壁画付着の目に見える証拠を示しました (Randall 1940)。 後のマイクロラジオグラフィー研究では、結石と共局在する可能性のある乳頭状の場所にプラークが存在することが確認されました (Carr 1954)。 残念ながら、結石の病因に関する以前の研究はすべて、明確な臨床結石形成表現型の定義の欠如に悩まされてきました。

結石は HA で構成される固定プラークに由来するという Randall と私たちの仮説を支持する興味深い報告があります。 石構造の初期の顕微鏡研究では、壁画の付着点と適合する小さな石に凹みが存在することが実証され、アパタイトが付着点に存在する可能性があることが示されました (Rosenow 1940; Prien 1949)。 10,000 の尿結石の初期の X 線回折および結晶学的研究で、Herring は、HA がシュウ酸カルシウム一水和物の核として、通常はランドールのプラークに似ていると感じられる小さな円盤状のプラークとして頻繁に発見されることに注目しました (Herring 1962)。 その後、Chambers は 115 の小さな腎結石の電子プローブ分析を行いました。 主にシュウ酸カルシウムを主成分とする 92 個の結石のうち、70 個で通常は直径 10 ～ 200 ミクロンの HA の小さな中央領域を特定することができました (Chambers, Hodgkinson et al. 1972)。 走査型電子顕微鏡と X 線分散エネルギーを使用して、Cifuentes Delatte は、通過した 87 個のシュウ酸カルシウム結石のうち 63 個にプラークの証拠があることを発見しました (Cifuentes Delatte、Minon-Cifuentes et al. 1985)。 これらのプラークと関連して見出された未石灰化管腔の観察は、この物質の間質性乳頭先端起源を示唆した(Cifuentes Delatte, Minon-Cifuentes et al. 1987)。

PERC を受けている患者の腎乳頭を内視鏡検査すると、腎乳頭に結石が付着していることがよくあります。 PERC を受けていた 3 人の別々の患者から 3 つの付着した結石を収集しました。 結石はマイクロ CT 装置で分析され、ミネラル成分の同定による 3D 再構成が行われました。 石はすべて、シュウ酸カルシウム、アパタイト、およびミネラル化が不十分なマトリックスの可能性のある領域など、複数のミネラル成分を示していました。 さまざまな量のこれらのさまざまな成分の重要性はまだ十分に理解されていませんが、結石形成の初期段階でさえ、複雑に配置された複数のミネラルが乳頭付着結石に存在することは明らかです。 付着した腎結石の重要性が理解されるのは、厳密で前向きに設計されたプロトコルを通じてのみです。 一般的なシュウ酸カルシウム結石形成者の集団における腎結石がHAプラークに由来することを実証することにより、実質的な方法でプラークの起源とその後の結石の発生を関連付けることができます.