胆石：種類と成分

胆石には様々な組成と構造があります。主な胆石の種類は以下のとおりです。

1. コレステロール結石：コレステロール結石は最も一般的な胆石です。胆汁中のコレステロールが過剰になり結晶化することで形成されます。コレステロール結石は黄色または緑色をしています。

2. 色素結石：色素結石は、赤血球が分解される際に形成される色素であるビリルビンから形成されます。色は黒または茶色です。色素結石には2種類あります。

   • ビリルビン結石：直接ビリルビンから形成され、胆道疾患の患者によく見られます。
   • カルシウムビリルビン結石：カルシウム沈着物を含み、通常は密度が低いです。

3. 混合石：混合石は、その名の通り、コレステロールと色素の混合物でできています。色や質感は様々です。

4. 胆泥結石：このタイプの結石は、胆泥の中に閉じ込められた結石です。硬いものから柔らかいものまで、様々な大きさがあります。

胆石の組成や構造は多様であり、臨床症状や治療法の選択肢に影響を与える可能性があります。胆石は1個または複数個存在する場合があり、大きさは小さな結晶から大きな石まで様々です。胆嚢や胆管の超音波検査、コンピュータ断層撮影（CT）、磁気共鳴画像（MRI）などの検査は、胆石の種類や特徴を特定するためによく用いられます。

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胆石形成の病因

病因は複雑で、いくつかの重要なポイントがあります。胆石の病因の主な段階は以下のとおりです。

1. 胆汁成分の不均衡：健康な胆汁には、水、胆汁酸、リン脂質、コレステロールが含まれています。これらの成分のバランスが崩れると、特にコレステロールや胆汁酸の含有量が多すぎると、胆汁結晶の形成につながる可能性があります。
2. 結晶形成：コレステロールと胆汁酸のバランスが崩れると、胆汁中に結晶が形成され始めることがあります。これらの結晶は小さく目立たない場合もありますが、バランスの崩れが長期間続くと、結晶同士が結合して大きくなることがあります。
3. 結石の成長と増大：胆汁中の結晶は成長し、互いに結合して様々な大きさの結石を形成することがあります。結石の成長は徐々に進行し、何年もかかることがあります。
4. 炎症と症状：胆石が一定の大きさに達したり、胆管を塞いだりすると、胆嚢または胆管の炎症を引き起こす可能性があります。炎症は、腹部の右上腹部の痛みやその他の消化不良症状を引き起こす可能性があります。
5. 合併症: 場合によっては、胆石は黄疸、膵炎（膵臓の炎症）、総胆管結石症（総胆管内に結石が存在する状態）、感染症などの合併症を引き起こすことがあります。

胆石形成の病因は多因子性であり、遺伝的素因、生活習慣、食習慣、健康状態など、様々な要因に依存します。このプロセスを理解することは、胆石を発症するリスクがある人や、すでに胆石を発症した人のための予防策や治療法の開発に役立ちます。

コレステロール胆石

最も一般的な胆石であるコレステロール結石は、コレステロールのみで構成されるか、またはコレステロールが主成分です。コレステロールのみで構成される胆石は通常、大きく、白色または黄色がかった色で、柔らかく、比較的容易に砕け、層状構造を呈しています。顕微鏡的に見ると、純粋なコレステロール結石は、多数の細長く、コレステロール一水和物結晶で構成されており、これらの結晶は、非抱合型ビリルビンのカルシウム塩からなる黒っぽい繊維を持つムチン糖タンパク質によって互いに結合しています。

混合コレステロール結石はコレステロールが50%以上含まれており、純粋コレステロール結石よりもやや多く見られます。通常、サイズは小さく、複数存在することが多いです。

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色素胆石

色素結石は、欧米の胆石患者全体の10～25%を占めますが、アジア人ではその発生率が著しく高くなります。コレステロール結石と同様に、色素結石は女性に多く見られ、通常は小さく脆く、黒色または暗褐色をしており、年齢とともに発生率が高まります。

黒色顔料石

黒色色素結石は、黒色ポリマー（ビリルビンカルシウム）、またはカルシウム、銅、および多量のムチン糖タンパク質からなるポリマー様化合物から構成されています。コレステロールは含まれていません。結石内には明確な結晶構造は認められません。肝硬変、慢性溶血性疾患（遺伝性球状赤血球貧血または鎌状赤血球貧血）、人工血管、人工心臓弁などの患者に多く見られます。胆石の約20～25%を占め、胆管へ移行することがあります。

黒色色素結石の形成メカニズムにおいては、非抱合型ビリルビンによる胆汁の過飽和と pH の変化が関与していると考えられています。

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茶色の色素石

褐色色素結石は、主に非抱合型ビリルビンのカルシウム塩（ビリルビンカルシウム、黒色色素結石よりも重合率が低い）で構成され、コレステロールとタンパク質が様々な量含まれています。褐色色素結石の形成は感染症（胆嚢炎、上行性胆管炎）の存在と関連しており、顕微鏡検査では細菌の細胞骨格が認められます。結石は胆嚢と胆管の両方に形成される可能性があり、胆管では他の組成の結石よりも多く形成されます。近年、色素胆石の発生頻度が減少していることが報告されており、多くの研究者はこれを胆道感染症の減少と関連付けています。

結石形成のメカニズムでは、胆管内にすでに存在するビリルビンのグルクロン酸抱合体が細菌のβ-グルクロニダーゼの作用で加水分解され、ビリルビンが沈殿することが重要視されています。

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色素石の形成

黒色色素結石は、通常、肝硬変（観察例の最大30％）、慢性溶血、慢性膵炎の患者の胆嚢に形成されます。結石の成分は、主にビリルビンカルシウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、ムチン糖タンパク質（質量の最大20％）などです。

ご存知のとおり、ビリルビンは疎水性（水に不溶性）で潜在的に毒性のある物質であり、アルブミンと強固に結合した化合物として血漿中を循環し、尿中に排泄されません。ビリルビンを排泄する体の能力は、肝細胞によってグルクロン酸抱合によって血漿から除去され、その後、水溶性化合物として胆汁中に排泄されることと関係しています。この化合物は、結合型ビリルビンまたは直接型ビリルビン（ビリルビンジグルクロン酸抱合体、ビリルビンモノグルクロン酸抱合体）です。最初の色素結石の形成を促進する統一要因は、胆汁中へのビリルビン化合物（特にビリルビンモノグルクロン酸抱合体）の排泄増加です。例えば、溶血時には、胆汁中へのビリルビン化合物の排泄量が10倍に増加することがあります。

胆嚢内の酸性化が阻害される（例えば、炎症時）と、胆汁は炭酸カルシウムとリン酸で過飽和状態になります。これは酸性環境では発生せず、ビリルビン化合物の沈殿とそれに続く結石形成を促進します。黒色胆石の患者では、胆嚢の運動機能に何らかの障害が認められないことに留意することが重要です。

褐色色素結石の形成は嫌気性感染の結果であると考えられており、結石内には細菌細胞骨格が認められます。胆汁うっ滞は細菌感染を助長し、胆管における粘液および細菌細胞骨格の蓄積を招きます。腸内細菌が産生する酵素の作用により、非抱合型胆汁酸（酸性加水分解酵素）が産生され、リン脂質からパルミチン酸およびステアリン酸（ホスファターゼA）が産生されます。

記載した酵素プロセスの陰イオン生成物はカルシウムと結合して不溶性のカルシウム塩を形成し、胆石の形成につながる可能性があります。

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合併症

胆石は様々な合併症を引き起こす可能性があり、重篤な場合は医療介入が必要になることもあります。最も一般的な合併症には以下のものがあります。

1. 黄疸：胆石が胆管（胆管）を塞ぐと、黄疸を引き起こすことがあります。黄疸は、胆汁の正常な流れが阻害され、血中のビリルビン値が上昇することで、皮膚と強膜（白目の部分）が黄色に変色する症状です。
2. 膵炎：胆石が総胆管を塞ぎ、消化酵素の正常な流れを妨げることで、膵臓の炎症（膵炎）が引き起こされることがあります。膵炎は、激しい上腹部の痛み、嘔吐などの症状を引き起こすことがあります。
3. 総胆管結石症：胆嚢から胆管へ結石が移動すると、総胆管結石症と呼ばれる状態になります。結石は胆管を閉塞させ、黄疸や膵炎などの合併症を引き起こす可能性があります。
4. 胆嚢炎：胆石が胆嚢を塞いだり刺激したりすると、胆嚢の炎症（胆嚢炎）が発生する可能性があります。これにより、腹部の右上腹部に急性または慢性の痛みが生じることがあります。
5. 肝膿瘍：胆管から感染が肝臓に入り込み、肝膿瘍を形成することがあります。これは深刻な合併症であり、直ちに医師の診察を受ける必要があります。
6. 胆嚢穿孔: まれに、胆石によって胆嚢壁の穿孔 (破裂) が起こり、手術を必要とする急性腹痛症候群を引き起こすことがあります。
7. 化膿性胆石：一部の胆石は胆嚢から胆管に移動し、胆石による痛みの繰り返し発作を引き起こすことがあります。
8. 敗血症: 胆管の閉塞により感染症が発生したり、感染症が広がったりすると、敗血症（重篤な感染症）を発症する可能性があります。

胆石の合併症は危険な場合があるため、症状がある場合や合併症を発症するリスクがある場合は、医師の診察を受けることが重要です。治療には、胆石の除去と関連疾患の管理が含まれる場合があります。