2023 Volume 72 Issue 2 Pages 210-215
尿検査は代表的な無侵襲検査であり病気を推測するための検査として広く利用されている。最近では尿沈渣検査の効率化，迅速化のために自動分析装置を導入する施設が増えている。使用する際は自動分析装置の検出限界を見極め，結果の信頼性が低い検体は鏡検による尿沈渣検査を実施しなければならない。全自動尿中有形成分分析装置UF-5000におけるAtyp.C（atypical cells：異型細胞等）の数値と病理学的検査である尿細胞診，尿沈渣の出現細胞やその背景を比較し数値の意義について検証した。カットオフ値0.5/μLの場合，尿細胞診class IV以上を陽性としたときの感度は64.7%，特異度は90.5%，一致率は88.6%であった。Atyp.Cを日常検査に用いる場合はカットオフ値0.5/μLが適切であると考えられる。Atyp.Cが高値で尿細胞診の結果と乖離する検体には炎症を認める検体が多く，細胞質内封入体細胞などの炎症に伴う細胞を反映するAtyp.Cの特性によるためと推察した。Atyp.Cが低値の乖離検体は出現細胞数の少なさや変性の強さなどにより機器で認識することが困難なためと考える。Atyp.Cを用いることで今まで見逃していた異型細胞を捉えられる可能性がある。これは病変の早期発見となり，大きな意義があるといえ，臨床への貢献につながるといえる。
Urinalysis is a typical non-invasive test and is widely used as a test for preliminary disease diagnosis. Recently, an increasing number of facilities have introduced automatic analyzers to improve the efficiency and speed of urine sedimentation tests. When using it, the detection limit of automatic analyzers should be determined, and urine sediment examination by microscopy should be performed for specimens with unreliable results. The significance of the values was verified by comparing the Atyp.C (atypical cell) values in the fully automated urinary particle analyzer UF-5000 with the cells and their background in urine cytology and urine sediment examination. When the cut-off value was set at 0.5/μL, the sensitivity, specificity and coincidence rates were 64.7%, 90.5% and 88.6%, respectively, for urine cytology class IV or higher as positive. A cut-off of 0.5/μL is considered appropriate when Atyp.C values are used in actual routine examinations. Many of the samples with high Atyp.C values, which deviated from the results of urine cytology, showed cells associated with inflammation, and it was inferred that this was due to the characteristics of Atyp.C value, which reflects cells associated with inflammation, such as cytoplasmic inclusion somatic cells. Specimens with low Atyp.C and deviating from urine cytology results may be due to low numbers of cells present or strong degeneration, making them difficult for the automatic analyzer to recognize. It is possible to catch atypical cells that have been overlooked until now by using Atyp.C, values. This is of great significance because it may lead to the early detection of lesions and contribute to clinical practice.
尿検査は代表的な無侵襲検査であり，病気を推測するための検査として広く利用されている。そのうち，尿沈渣検査は重要な形態学的検査として位置づけられている。最近では，尿沈渣検査の効率化，迅速化のために自動分析装置を導入する施設が増えてきている。使用する際は，自動分析装置の検出限界を見極め，結果の信頼性が低い検体は鏡検による尿沈渣検査を実施する必要がある1)。
現在当院で使用している全自動尿中有形成分分析装置UF-5000（以下，UF-5000：シスメックス社）では，機器上の研究項目としてAtyp.C（atypical cells：異型細胞等）の測定が可能である。Atyp.Cは，前方散乱光信号幅（有形成分の長さ）および側方蛍光信号波形面積（核酸量）から分類され，異型細胞，細胞質内封入体細胞やウイルス感染細胞などの側方蛍光信号波形面積の大きい細胞が含まれる2)。しかし，研究項目でありその数値と実際の出現細胞の関連性については，未確認である。
今回，Atyp.Cの数値と病理学的検査である尿細胞診，尿沈渣の出現細胞やその背景を比較し数値の意義について検証した。
2019年1月から12月の間に提出された尿検体のうち，尿細胞診と尿沈渣（機器分類）のオーダーが同日にあった701件（428症例）。
2． 方法UF-5000を用いてAtyp.Cの測定を行い，尿沈渣については機器分類結果，もしくは業務認定された一般検査室要員が鏡検法で結果報告した結果を用いた。機器分類オーダー検体を鏡検するかどうかは当院の鏡検基準と再検チェック（Table 1）により判断した。Table 1の鏡検基準とは機器分類オーダーであるが鏡検する基準であり，“検体の状態によるもの”とは強度の血尿や混入物のある尿など，一般検査室要員が鏡検する必要があると判断したものをいう。また，再検チェックは機器分類オーダー検体をUF-5000で測定後，鏡検法で再検する基準である。尿細胞診については当院の細胞検査士と病理医が診断した結果を用いた。得られた結果を以下について比較検討した。
| *1鏡検基準 |
|---|
| 検体の状態によるもの |
| 尿量4 mL未満 |
| 粘性が強いもの（ストーマ等） |
| *2再検チェック |
| UF-5000測定エラーの場合 |
| 定性結果とUF-5000の乖離がある場合（潜血 × RBC，白血球 × WBC，亜硝酸 × BACT） |
| UF-5000のREVIEWのコメント結果に低信頼性REVIEWやエラーフラグが表示された場合 |
| 尿定性蛋白（2+）以上 |
| 前回値チェック（N/C比大，ややN/C比大，トリコモナス，封入体，マルベリー小体）によるもの |
1．Atyp.Cの値のカットオフ値を0.1/μL，0.5/μL（メーカー推奨），1.0/μL，細胞診陽性をclass IIIa以上，class IV以上とした場合のそれぞれの感度，特異度，陽性的中率，陰性的中率，一致率。メーカー推奨はカットオフ値0.5/μLであるが，Atyp.Cが0.1/μL以上となった検体を陽性とした場合とカットオフ値を倍にした場合の結果を比較検証するためこの値を設定した。細胞診陽性については，スクリーニングとして陽性とするclass IIIa以上を陽性とした場合，悪性を疑う細胞が認められるといえるclass IV以上を陽性とした場合それぞれについて検証した。
2．カットオフ値を0.5/μLとした場合の尿沈渣（鏡検法）での細胞質内封入体細胞，異型細胞それぞれの出現頻度。
3．カットオフ値を0.5/μLとした場合のclass I～II検体，class IIIa～IIIb検体，class IV～V検体におけるAtyp.C陽性率。
4．Atyp.C値と尿細胞診の結果が乖離した検体（細胞診class II以下でAtyp.C 1.0/μL以上，細胞診class IV以上でAtyp.C値0.5/μL以下）について，尿沈渣（鏡検法）の結果や細胞診報告結果を参照し，考察を行った。
3． 研究デザイン後ろ向き観察研究。
なお，本研究は福岡大学医に関する倫理委員会の承認（承認番号：H20-002）を得て実施した。
カットオフ値0.1/μLの場合に尿細胞診class IIIa以上を陽性とした場合（Table 2）の感度は49.7%，特異度は75.3%，陽性的中率は43.0%，陰性的中率は80.0%，一致率は68.3%であった。尿細胞診class IV以上を陽性とした場合（Table 3）の感度は86.3%，特異度は72.8%，陽性的中率は19.9%，陰性的中率は98.5%，一致率は73.8%であった。
| 細胞診class | |||
|---|---|---|---|
| I–II | IIIa–V | ||
| Aty.C | < 0.1 | 384 | 96 |
| ≥ 0.1 | 126 | 95 | |
| 感度（%） | 49.7 | ||
| 特異度（%） | 75.3 | ||
| 陽性的中率（%） | 43.0 | ||
| 陰性的中率（%） | 80.0 | ||
| 一致率（%） | 68.3 | ||
| 細胞診class | |||
|---|---|---|---|
| I–IIIb | IV–V | ||
| Aty.C | < 0.1 | 473 | 7 |
| ≥ 0.1 | 177 | 44 | |
| 感度（%） | 86.3 | ||
| 特異度（%） | 72.8 | ||
| 陽性的中率（%） | 19.9 | ||
| 陰性的中率（%） | 98.5 | ||
| 一致率（%） | 73.8 | ||
カットオフ値0.5/μLの場合は尿細胞診class IIIa以上を陽性とした場合（Table 4）の感度は27.2%，特異度は91.6%，陽性的中率は54.7%，陰性的中率は77.1%，一致率は74.0%であった。尿細胞診class IV以上を陽性とした場合（Table 5）の感度は64.7%，特異度は90.5%，陽性的中率は34.7%，陰性的中率は97.0%，一致率は88.6%であった。
| 細胞診class | |||
|---|---|---|---|
| I–II | IIIa–V | ||
| Aty.C | < 0.5 | 467 | 139 |
| ≥ 0.5 | 43 | 52 | |
| 感度（%） | 27.2 | ||
| 特異度（%） | 91.6 | ||
| 陽性的中率（%） | 54.7 | ||
| 陰性的中率（%） | 77.1 | ||
| 一致率（%） | 74.0 | ||
| 細胞診class | |||
|---|---|---|---|
| I–IIIb | IV–V | ||
| Aty.C | < 0.5 | 588 | 18 |
| ≥ 0.5 | 62 | 33 | |
| 感度（%） | 64.7 | ||
| 特異度（%） | 90.5 | ||
| 陽性的中率（%） | 34.7 | ||
| 陰性的中率（%） | 97.0 | ||
| 一致率（%） | 88.6 | ||
カットオフ値1.0/μLの場合は尿細胞診class IIIa以上を陽性とした場合（Table 6）の感度は19.4%，特異度は94.7%，陽性的中率は57.8%，陰性的中率は75.8%，一致率は74.2%であった。尿細胞診class IV以上を陽性とした場合（Table 7）の感度は56.9%，特異度は94.6%，陽性的中率は45.3%，陰性的中率は96.5%，一致率は91.9%であった。
| 細胞診class | |||
|---|---|---|---|
| I–II | IIIa–V | ||
| Aty.C | < 1.0 | 483 | 154 |
| ≥ 1.0 | 27 | 37 | |
| 感度（%） | 19.4 | ||
| 特異度（%） | 94.7 | ||
| 陽性的中率（%） | 57.8 | ||
| 陰性的中率（%） | 75.8 | ||
| 一致率（%） | 74.2 | ||
| 細胞診class | |||
|---|---|---|---|
| I–IIIb | IV–V | ||
| Aty.C | < 1.0 | 615 | 22 |
| ≥ 1.0 | 35 | 29 | |
| 感度（%） | 56.9 | ||
| 特異度（%） | 94.6 | ||
| 陽性的中率（%） | 45.3 | ||
| 陰性的中率（%） | 96.5 | ||
| 一致率（%） | 91.9 | ||
701件中，鏡検を行った検体は315件であった。その結果，Atyp.C 0.5/μL以上で細胞質内封入体細胞の出現率は50.0%に対し，0.5/μL未満では17.5%であった。異型細胞の出現頻度はAtyp.C 0.5/μL以上で38.4%，0.5/μL未満では2.6%であった。これらの結果には細胞質内封入体細胞と異型細胞が同時に出現している検体を含んでいる。
3． カットオフ値を0.5/μLとした場合の細胞診class I～II，class IIIa～IIIb，class IV～VにおけるAtyp.C陽性率（Table 8）| 細胞診class分類 | Atyp.C陽性率（%） |
|---|---|
| I～II | 8.4（43/510） |
| IIIa～IIIb | 13.6（19/140） |
| IV～V | 64.7（33/51） |
細胞診class I～II検体510件のうちAtyp.C 0.5/μL以上の検体は43件であり陽性率は8.4%，細胞診class IIIa～IIIb検体140件のうちAtyp.C 0.5/μL以上の検体は19件であり陽性率は13.6%，細胞診class IV～V検体51件中Atyp.C 0.5/μL以上の検体は33件であり陽性率は64.7%であった。
4． Atyp.C値と尿細胞診の結果が乖離した検体について尿細胞診class IもしくはIIでAtyp.Cが1.0/μL以上であった検体は510件中27件，尿細胞診class IV以上でAtyp.Cが0.5/μL未満であった検体は51件中18件みられた。尿細胞診class IもしくはIIでAtyp.Cが1.0/μL以上であった27件のうち26件は多数の白血球や細菌がみられた。残りの1件については背景に多数の赤血球がみられ，尿沈渣（鏡検法）では“ヤヤN/C比大”，“封入体細胞”のコメントがあった。この27件のうち5件には“封入体細胞”のコメントがみられ，3件は“ヤヤN/C比大”のコメントがあった。1件には“腸粘膜上皮”のコメントがあった。尿細胞診class IV以上でAtyp.Cが0.5/μL未満であった検体18件のうち3件（class IV 2件，class V 1件）は出現細胞が少数であった。残りの15件のうち5件はclass IVであった。また，乖離検体のうち2件は扁平上皮癌もしくはその疑い，1件は腺癌疑いであった。18件のうち16件では背景に壊死や炎症，変性細胞などがみられた。
1．の結果より，細胞診class IIIa以上を陽性とした場合，class IV以上を陽性とした場合どちらにおいてもカットオフ値を0.1/μLにした場合と0.5/μLにした場合では感度，特異度とも大きく変化しているが，0.5/μLと1.0/μLの場合では特に特異度において大きな差はみられない。また，尿沈渣検査はスクリーニングを目的としているため，特異度に大きな差がみられず感度のより高い0.5/μLと1.0/μLでは0.5/μLをカットオフとして用いるのが望ましいと考えられた。したがって，カットオフ値を設定する場合，感度重視であれば0.1/μL，特異度も考慮するのであれば0.5/μLを採用するのが望ましいと考えられる。
次に細胞診class IV以上を陽性として比較すると，カットオフ値を0.1/μLにした場合には陽性的中率は20%以下であり真の陽性の4倍程度の陽性が発生する結果となってしまう。一方，カットオフ値0.5/μLの場合，陽性は真の陽性数の2倍程度である。尿沈渣検査がスクリーニング検査であることを考慮すると，偽陽性件数の増加はルーチン業務の煩雑化につながり，結果としてTAT（turn around time）の延長などを引き起こすことになる。このことより，Atyp.Cのカットオフ値としてはメーカー推奨でもある0.5/μLが妥当であると考えられる。この場合，細胞診との一致率は88.6%であった。
2．の結果からはAtyp.C陽性であった場合には感染や炎症が示唆される細胞質内封入体細胞や尿路上皮癌などの異型細胞の出現が多くみられることがわかる。
3．の結果からは細胞診のclassが上がるにしたがってAtyp.Cの陽性率が高くなっており，異型細胞がみられる検体ほどAtyp.C陽性検体が多いといえる。細胞診class IV～V検体での陽性率は64.7%でやや低めであった。この原因と考えられる乖離検体については4．の考察で詳しく述べる。
4．の結果から，尿細胞診class分類とAtyp.C値が乖離した検体のうち，尿細胞診class IもしくはIIでAtyp.Cが1.0/μL以上であった検体は510件中27件あった。検証結果からカットオフ値0.5/μLを採用することが望ましいと述べたが，Atyp.Cの特性を考慮しAtyp.Cが1.0/μL以上，尿細胞診がclass I～IIと結果が大きく乖離した検体についてその背景を検索した。この27件のうち26件は多数の白血球や細菌がみられ炎症が起こっていたと考えられる。
Atyp.Cは異型細胞とともに炎症によって出現する細胞質内封入体細胞などを反映する項目であると考えられるため，炎症がある場合には細胞診陰性であってもAtyp.Cが高値になったと考えられる。残りの1件については背景に多数の赤血球がみられ，尿沈渣（鏡検法）では“ヤヤN/C比大”，“封入体細胞”のコメントがあり，細胞診の報告書に記載はなかったものの多少の炎症に伴う細胞の出現はあったのではないかと推測される。
また，尿細胞診class IV以上でAtyp.Cが0.5/μL未満であった検体は18件あった。尿細胞診と尿沈渣の結果から，このうち3件（class IV 2件，class V 1件）は出現細胞が少数であったため，UF-5000では捉えきれなかったと考える。残りの15件のうち5件はclass IVでありこれらの検体も出現細胞数の問題や異型の弱さ，変性の強さなど機器で認識するには難しいと考えられた。乖離検体のうち2件は扁平上皮癌もしくはその疑い，1件は腺癌疑いであった。Atyp.Cは尿中に出現する頻度の高い尿路上皮癌などの核酸が増大した細胞をターゲットにしているため，細胞の大きさなどの異なる他の組織型の異型細胞については認識できなかった可能性がある。実際のスキャッタグラムを確認したが，この3件について尿路上皮癌検体や炎症のある検体とスキャッタグラムに違いはなかった。さらに，18件のうち16件では背景に壊死や炎症，変性細胞などがみられた。残り2件については背景について特記すべきことはなかった。このように，背景に変性細胞などが多い場合には機器で異型細胞を捉えられない可能性が考えられる。伊藤ら3)の報告では検出感度が異型細胞の出現頻度に依存するため，異型細胞が少数しか出現していない場合には検出率が低下する可能性を示唆している。
また，橋本ら4)の報告ではUF-5000が細胞の核酸量を捉えて成分を分類するために，逆に核の変性の強い尿細管上皮細胞を細胞として認識できなかったと推測している。このことからも，乖離検体では核の変性により，異型細胞を捉えられなかったのではないかと考える。その他，目視鏡検と比べて自動分析装置は無遠心尿を使用するため，少数成分は検出できない1)という報告や集簇化した白血球をAtyp.Cと判定した可能が考えられる5)との報告もあり，今回の検討でも同様の結果であった。
以上の結果から，Atyp.Cを実際の日常検査に用いる場合にはカットオフ値0.5/μLが適切であると考えられるが，それでも細胞診との一致率は88.6%であり，一致しないものも一定数あるといえる。ただし，Atyp.Cが高値になる乖離検体には炎症を認めるものが多く，細胞質内封入体細胞などの炎症に伴う細胞を反映するAtyp.C項目の特性によるものが多くみられた。その一方，壊死や炎症，細胞の変性などによりAtyp.Cが低値となる検体もみられたことから，強い炎症や変性がある場合にはAtyp.Cが偽陽性化する場合も偽陰性化する場合もある。そのためAtyp.Cの値が低値であった場合でも鏡検する際には異常細胞の出現を念頭に置き，注意深く観察する必要がある。しかし，日常検査としてはAtyp.Cのフラグにより機器オーダーだった検体を目視することから，悪性細胞の見逃しを防ぐという効果はあると考えられる。Atyp.Cが高値であった場合には感染や炎症の可能性もあるが，異型細胞出現の可能性もあるためより注意深く鏡検する必要がある。
現在，日常検査においてAtyp.C値0.5/μLをカットオフ値として鏡検基準に加え，その定量値を参考にしながら鏡検している。実際の運用では，現在機器分類オーダーのうち鏡検になる検体は7割程度であり，臨床の求める検査の質とスピードに対応できていると判断している。今回の検証を行うことによって，鏡検する際にどの程度参考にできるのか，どのような点に注意しないといけないのかということを知ることができた。Atyp.Cは異型細胞を捉えることができるが，出現細胞数の他，炎症や変性の有無など，検体の状態に左右されるため，一概にその値により異型細胞の有無を判断することはできない。しかし，鏡検する際により注意して鏡検しなければいけないという判断材料の1つにはなると考えられる。このように，機器分類検体を鏡検する際，Atyp.Cを用いることにより今まで見逃していた異型細胞を捉えられる可能性がある。これは病変の早期発見となることもあるため，スクリーニング検査として行われることの多い尿沈渣検査において大きな意義があることであり，臨床への貢献につながるといえる。
本論文は第68回日本臨床検査医学会学術集会において発表した内容を一部変更した。
本論文に関連し，開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。
