尿中のバクテリアの種類と危険性とは？

今日、尿中の細菌は危険かどうかという疑問を耳にすることが多くなっています。尿中に細菌が存在するのは当然のことなのでしょうか？尿は条件付き無菌の体液とみなされているため、通常は細菌は存在しないはずです。しかし実際には、尿中に細菌が見つかることは珍しくありません。そして、これはすでに病理の兆候であり、重要な診断基準となり、それに基づいて様々な診断を下すことができるのです。

尿中の細菌はなぜ危険なのでしょうか?

患者から「尿中の細菌の危険性は何ですか？」という質問がよく寄せられます。患者が知っておくべき主なことは、通常、尿中に細菌は存在しないということです。したがって、細菌の存在は炎症と感染プロセスの進行を示しています。感染が進行し、腎臓や泌尿生殖器系全体に深刻な損傷を引き起こすため、これは危険です。慢性炎症は危険であり、新たな感染巣の形成、生殖器系への感染の侵入、婦人科および泌尿器疾患の発症（不妊症につながることが多い）、または女性の妊娠・出産における問題など、結果や合併症を引き起こす可能性があります。[ 1 ]

尿中のシリンダーと細菌

患者の尿サンプルに円筒状の物質と細菌が検出された場合、尿路および腎臓に病変が生じている可能性があります。そのため、まず、検出された細菌の数と種類（種と属）を正確に把握する必要があります。また、円筒状の物質の種類によって病変の種類が異なるため、その種類を特定することも重要です。通常、円筒状の物質は存在しませんが、病変が存在する場合は、尿沈渣の顕微鏡検査で検出されます。多くの場合、円筒状物質は体内の細胞構造またはタンパク質構造の派生物であり、これらの構造が破壊された結果として尿中に現れます。

例えば、ヒアルロン酸シリンダーの検出は、腎臓病変、中毒、高温への曝露（持続的な発熱、急激な体温上昇）によるタンパク質成分の分解を示唆する可能性があります。妊娠、中毒、重篤な感染症、腎症、腎不全を背景に観察されることが多いです。[ 2 ]

蝋様円柱は主に赤血球塊によって形成され、血液成分が尿中に混入した際に現れます。例えば、腎拒絶反応、貧血、赤血球損傷、アミロイドーシス、そして多くの慢性腎疾患や腎循環障害の兆候として現れることがあります。

赤血球円柱の出現は、開放性腎出血を示唆します。蝋様円柱と赤血球円柱は類似しているため、正確に鑑別することが重要です。

上皮細胞と白血球のシリンダーは、炎症プロセスの進行、強力な上皮化を示しており、重金属塩による中毒の兆候となることはあまりありません。

顆粒円柱は好ましくない現象です。ネフローゼ症候群（細胞および組織構造の崩壊）の兆候である可能性があり、重度の変性過程や腎不全を示唆しています。多くの場合、プロセスの不可逆性を示唆しています。[ 3 ]

尿中の細菌と尿酸

ヒトの尿中に細菌や尿酸が検出された場合、尿の酸性化、つまり尿が酸性環境になっている可能性が考えられます。これは、尿中に多くの酸性塩が含まれていることを意味します。これは、高温や長時間の発熱、低体温から高体温への体温低下、腎臓に影響を与える様々な感染症、そして高体温を伴う場合によく見られます。尿酸は、痛風や血液量減少症（下痢や嘔吐を伴う）に伴って現れることが多く、脱水症状、重度の脱水症状の兆候となることもあります。また、広範囲の熱傷、体温調節機能の著しい低下、皮膚の保護機能と排泄機能の低下などによって尿酸が検出されるケースも少なくありません。白血病や悪性腫瘍の治療において行われる強力な放射線療法や細胞増殖抑制療法の後、尿中に尿酸が検出されることがあります。[ 4 ]

尿酸は小さな色素粒子で、多くの場合、赤色のレンガ色を呈し、尿をその色に染めます。この場合、酸性環境が形成されます。それに伴い、微生物叢は劇的に変化します。通常の環境の細菌は死滅し、好酸性細菌、つまり酸性環境で生息し、酸を栄養基質として利用する細菌の数が急増します。これは、炎症プロセスのさらなる発達、粘膜の炎症、細菌異常症の発現に寄与します。

尿中の細菌の種類

まず、通常、尿中に存在する細菌の種類は単一ではないことを理解することが重要です。病理学の観点から言えば、尿中にはかなり多様な細菌種が存在する可能性があります。

微生物叢の性質を区別することは重要である。尿中のあらゆる種類の細菌は、一過性、常在性、および絶対的微生物叢の3つのサブグループに分けられる。一過性微生物叢は、偶然尿中に侵入した細菌であり、尿路の恒常的な常在菌ではない。これは、他の感染源から偶然持ち込まれた微生物叢である可能性があり、他の環境から侵入した微生物叢である。後者は特に女性に多く見られる。例えば、泌尿生殖器系と生殖器系が解剖学的に近接しているため、膣の微生物叢が尿中に侵入するケースがある。また、不適切なトイレ使用による外性器からの感染や、非滅菌容器での採尿などが含まれる。[ 5 ]

通常、次の 2 つの要因が一時的な微生物叢を示します。

1. 尿中に、泌尿生殖器系に典型的ではない細菌種が検出されました。
2. 微生物の数はわずかです（1つまたは複数の単一コロニーである可能性があります）。

一過性の微生物叢が検出された場合、または疑われる場合は、診断を確認または反証するために繰り返し検査を実施することをお勧めします。

一過性微生物叢には、カンジダ属の酵母様真菌を含む、様々な種類の真菌感染症が最も多く含まれます。これらには、プロテウス・ブルガルス、ラクトバチルス属、ビフィドバクテリウム属、膣、子宮頸部、尿道の様々な微生物叢、性感染症の病原体、そして稀に破傷風の病原体、土壌微生物、様々な嫌気性感染症が含まれます。

常在微生物叢は、尿路生殖器に通常生息する微生物によって代表されます。これらは、正常なヒト微生物叢の様々な代表例です。日和見微生物について言及するのは適切です。なぜなら、通常（基準値を超えない最適な量で）、これらの微生物は保護機能を発揮し、尿路生殖器疾患の発症を予防するからです。これは、日和見微生物叢の機能によって生じる粘膜の定着抵抗によって達成されます。正常微生物叢の存在は、病原性微生物叢の侵入を許さず、様々な疾患から保護します。

しかし、特定の条件下では、日和見細菌叢および正常細菌叢自体が、その数が急増し、疾患を引き起こす可能性があります。このような状況は、免疫力の低下、最近の抗生物質療法、化学療法、放射線療法の後、様々な重症度の免疫不全、腸内細菌叢の異常（ディスバイオシス）および細菌叢異常（ディスバクテリオシス）を背景として発生する可能性があります。常在細菌叢には、ブドウ球菌、連鎖球菌、大腸菌、腸球菌、クレブシエラ、様々な種類の桿菌、ビブリオなどが含まれます。ほとんどの場合、グラム陽性好気性細菌叢です。一過性細菌叢を同定する際の診断価値は、その質的特性よりも量的指標にあります。[ 6 ]

偏性微生物叢は、通常人体、特に泌尿生殖器系に存在するべきではない病原性微生物によって代表されます。これらはすべて、炎症性疾患、感染症、菌血症、敗血症の病原体です。グラム陰性菌とグラム陽性菌の多様な微生物が含まれ、好気性菌と嫌気性菌の両方が含まれます。酸性度が上昇した尿中に生息する好酸性微生物もよく見られます。これらには、泌尿生殖器系感染症、性感染症、腸管感染症の代表、マイコバクテリア、ウロバクテリア、クラミジア、リケッチア、プリオン、スピトヘータ、さらには結核菌などが含まれます。

尿中の大腸菌

大腸菌は通常、尿中には存在しません。大腸菌は腸管粘膜に由来する細菌であり、通常は正常な腸内細菌叢の代表例です。炎症や感染過程において尿中に出現することがあります。腸管粘膜が、本来は生息しない環境、例えば泌尿生殖器系に侵入すると、炎症反応を引き起こします。そのため、定量的な指標を決定することが重要です。細菌汚染の程度が高いほど、炎症反応は重篤になります。10 ⁴ CFU/mlを超える細菌が検出された場合は、抗生物質療法が必要となります。[ 7 ]

大腸菌は、例えば、汚れたトイレの使用により便が尿に混入した場合や、汚れた容器に尿を採取した場合など、偶発的に尿中に混入することもあります（一過性微生物叢）。しかし、この場合、単一の微生物が検出されます。これらの細菌が多数検出された場合は、病理学的プロセスを示していることが多く、治療が必要です。微生物の単一のコロニーが検出された場合は、分析を再度行う必要があります。[ 8 ]、[ 9 ]

尿中のクレブシエラ菌

尿中に検出されたクレブシエラ菌の種類に応じて、当該菌が体内に侵入した正確な感染源を特定できます。クレブシエラ菌は、尿路、腸管、または呼吸器系の常在微生物叢の代表例です。10 ⁴ CFU/mlを超える検出は、激しい炎症および感染過程の発症を示唆します。菌血症および敗血症を発症するリスクが急激に高まります。ほとんどの場合、抗生物質療法が必要となります。

クレブシエラ属の細菌は、主に腎臓、膀胱、膀胱炎、腎盂腎炎、その他の炎症過程の病状において尿中に発見されるほか、免疫力の低下、抗生物質療法後、尿路感染症薬による治療後、泌尿生殖器系の手術後、多くの感染症、さらには風邪の後に発見されることもあります。

尿中のプロテウス菌

尿中にプロテウス菌が検出された場合、炎症過程を示唆している可能性があります。プロテウス菌は尿生殖器系微生物叢の正常な代表です。通常、尿生殖器系（粘膜上）では10 ³ CFU/ml以下しか検出されません。これらのパラメータを超えると、炎症の発生、および粘膜の保護機構と代償機構の低下が示唆されます。同様の状況は、細菌異常症や婦人科疾患のある女性でもよく見られます。特に月経中の女性では、個人衛生を怠ると、これらの微生物の数が増加する可能性があります。基準値を超える場合は、抗生物質療法が必要です。[ 10 ]、[ 11 ]

P. mirabilisは、膀胱炎や腎盂腎炎などの症候性尿路感染症を引き起こす可能性があり、特に高齢者や2型糖尿病患者では、無症候性細菌尿にも感染します。[ 12 ],[ 13 ] これらの感染症は、細菌血症を引き起こし、生命を脅かす可能性のある尿路性敗血症へと進行する可能性もあります。さらに、P. mirabilis感染症は尿路結石（尿路結石症）の形成を引き起こす可能性があります。

P. mirabilis は消化管から頻繁に分離されますが、常在菌なのか、病原菌なのか、一過性生物なのかについては議論があります。P. mirabilis による尿路感染症 (UTI) のほとんどは消化管からの細菌の排出が原因だと考えられていますが、その他は特に医療現場で人から人への感染が原因です。[ 14 ] このことは、P. mirabilis による UTI の患者の中には便中に同じ株の P. mirabilis が存在する人がいる一方で、便中に P. mirabilis が存在しない人がいるという証拠によって裏付けられています。[ 15 ] 尿路感染症に加えて、この菌種は呼吸器、目、耳、鼻、皮膚、喉、火傷、創傷の感染症も引き起こす可能性があり、新生児髄膜脳炎、膿胸、骨髄炎との関連が指摘されています。 [ 16 ] いくつかの研究ではP. mirabilisと関節リウマチとの関連が示唆されているが、関連性が認められなかった研究もある（[ 17 ] および [ 18 ] のレビューを参照）。溶血素および尿素分解酵素に対する抗体が、関節リウマチ患者の自己抗原を認識できるようになると考えられている。

尿中の球菌

尿中に球菌が検出されることがあります。尿は通常無菌であるはずなので、これは病理学的兆候とみなされます。球菌とは、球状の細菌（ブドウ球菌、連鎖球菌、腸球菌、肺炎球菌など）を指します。尿中に球菌が検出されることは、他の細菌と同様に、体内で病理学的プロセスが発生していることを意味します。まず第一に、これは炎症プロセスを意味し、細菌感染症の発生を伴います。[ 19 ]

球菌が検出された場合、その同定（微生物種の正確な名称の特定）と定量指標の決定が重要です。尿中にどれだけの球菌が検出されるかを知ることで、感染過程の重症度を判断し、結論と予測を導き出し、適切な治療法を選択することができます。[ 20 ]

尿中に球菌が出現する原因について、明確な答えを出すことは不可能である（少なくとも正確な包括的な診断がなければ）。これは、原因がかなり多岐にわたるためである。[ 21 ]

尿中の腸球菌

尿中に腸球菌が検出されることがあります。より正確には、腸球菌属の代表菌が検出されていると言えます。この属名は、多数の類似した関連細菌を統合するからです。通常、腸内細菌叢の代表菌であり、泌尿生殖器系に侵入すると感染プロセスを引き起こします。腸球菌が尿中に侵入する方法はいくつか考えられますが、最も一般的なのは自己感染または外部からの感染です。自己感染とは、体内に存在する感染源と理解すべきです。そこから炎症性および感染プロセスが進行します。これは、尿路、腎臓、生殖器系の慢性感染症、潜在性、活動性、または慢性の泌尿生殖器感染症、性病などです。[ 22 ]

外部感染源の場合、感染は外部環境から体内に侵入します。例えば、検査のために尿を採取する前に十分にトイレをしていない場合、便と一緒に尿に混入する可能性があります。女性の場合、感染の原因は性器からの感染侵入であることが多いです（外性器から感染が泌尿生殖器系にまで上昇し、これが主な感染源となります）。場合によっては、尿中に腸内細菌叢の代表が検出されたことで、肛門疾患が示唆される場合があり、また女性では直腸膣瘻の兆候である可能性もあります。直腸膣瘻では、腸の内容物が膣と泌尿生殖器系に侵入します。瘻孔では、腸（直腸）と膣および泌尿器系を隔てる直腸膣中隔に開口部（瘻孔）が存在します。[ 23 ]

尿中細菌 +、++、+++

分析結果においては、尿中の細菌の存在だけでなく、そのおおよその量も示す必要があります。正確な量（CFU/mlで表される具体的な数値）は、尿を特殊な栄養培地に播種し、病原体を分離・同定する特別な細菌学的検査によってのみ決定できます。通常の一般（臨床）検査では、細菌血症の程度のみが示されます。したがって、尿中の細菌は+、++、+++の記号で示されます。+記号は、尿中に微量の細菌が存在することを示します。これは単一の細菌である可能性があります。++記号は、正常値を超える中程度の量を示し、感染の兆候である可能性があります。+++記号は、泌尿生殖器系における激しい炎症および感染過程を示している可能性があり、追加の診断と必須の治療が必要です。また、一部の分類では、重度の感染過程、細菌血症、敗血症を示す++++記号が区別されます。[ 24 ]

尿中の細菌は中程度

検査結果に「++」記号が表示され、尿中に中程度の量の細菌が存在することが示される場合がありますが、このような表示は誤りであり、有益な情報ではありません。これは、詳細な診断が必要であることを示しているに過ぎません。細菌学的検査を実施し、尿の無菌性を確認する必要があります。これらの臨床検査により、尿中の微生物の正確な定量的含有量が明らかになります。また、微生物を特定し、病原体の正確な種を特定することも重要です。これにより、適切な治療法を選択できるようになります。

尿中に大量の細菌が存在する

尿中に有意な数の細菌が検出された場合（OAM結果で+++または++++と指定）、追加の診断を実施する必要があります。追加診断では、微生物の種類とCFU / mlで表される正確な量を特定する必要があります。これは、正確な診断を行い、適切な治療を処方するための基礎となります。患者の現在の状態、病状の臨床像、および症状を考慮することも重要です。尿中に有意な数の細菌が検出された場合、病状の潜在的な経過はほぼ完全に除外されます。その人は炎症および感染プロセスの顕著な症状を示すでしょう。より詳細には、症状は尿中に検出された細菌によって異なります（異なる細菌は病状の異なる画像を引き起こします）。

排尿障害、頻尿または偽尿意、痛み、刺すような痛み、灼熱感、不快感などの症状がよく見られます。痛みは夜間に増強し、体を動かすと急激に増強することもあります。

合併症とその結果

結果、つまり合併症は非常に好ましくない場合があります。尿中の細菌は常に炎症、つまり感染過程の発生を示唆しています。感染症は治療を必要とし、自然に治癒することはありません。治療を行わない場合、敗血症や菌血症、腎不全、肝硬変、壊死のリスクがかなり高くなります。それほど危険ではない結果としては、慢性感染症の発症があり、これは周期的な増悪や再発を伴い、膀胱炎から腎炎、腎盂腎炎、糸球体腎炎、腎症に至るまで、泌尿生殖器系の様々な炎症を引き起こす可能性があります。[ 25 ]

潜在感染も同様に危険です。潜在感染とは、癌腫瘍の転移のように、他のビオトープに移動する可能性のある感染巣です。尿路感染症が完全に治癒しないと、不妊症、妊娠・出産が不可能になるなど、生殖機能に異常が生じる可能性があります。女性の場合、尿路感染症は流産、早産、さらには胎児の子宮内感染を引き起こす可能性があります。そのため、必須の治療が必要であり、専門科への入院が必要となる場合もあります。治療開始が早ければ早いほど、より効果的で迅速な結果が得られます。適切なタイミングで治療を開始することが重要です。