貧血：原因の特定
Wendy
Fleischman, DVM, DACVIM
VCA
Veterinary Specialists of
貧血とは赤血球数の減少によるヘモグロビン濃度の減少のことを指し、パック細胞容積（PCV）、ヘマトクリット、赤血球数（RBC数）またはヘモグロビンの濃度が正常値以下であることで表現されますが、この文献ではわかりやすくヘマトクリットもしくはPCVのみを使用します。
赤血球生成と赤血球動態
赤血球産生の基礎を理解しておくことは貧血を理解するのに役立ちます。成獣では赤血球は基本的に骨髄で生産されます。赤血球のグループは幹細胞、骨髄系前駆細胞、赤血球前駆細胞そして成熟赤血球の4つに分けられます。赤血球の成長を図1に示します。
図1．赤血球の成熟過程
幹細胞
造血幹細胞は少数の自己複製能を持つ多能性の細胞で、これらは赤血球、白血球、血小板などすべての血液細胞に分化することができます。幹細胞への障害が貧血の原因となることはあまりありません。もしそのようなことがあれば他の二つの細胞群の欠乏も伴う再生不良性貧血に陥ります。再生不良性貧血の原因を表1にまとめます。
表1. 犬と猫で報告されている再生不良性貧血の原因
骨髄系前駆細胞
造血因子は多能性幹細胞を特定の細胞ラインに分化させます。細胞周囲に含まれるサイトカインやホルモンは骨髄前駆細胞のさらなる分化や増殖を促します。赤血球の骨髄前駆細胞では、赤血球への分化と増殖を促すホルモンはエリスロポエチンです。エリスロポエチンは腎臓の低酸素に反応し、腎臓の間質細胞で産生されます。エリスロポエチンは骨髄系前駆細胞のアポトーシスを阻害し、赤血球前駆細胞への分化やそれに続く赤血球の成熟を促します。非再生性の貧血につながるメカニズムの代表的なものとしてエリスロポエチンの不足や骨髄系前駆細胞のエリスロポエチンへの反応性の欠如があげられます。
赤血球前駆細胞
赤血球前駆細胞のほとんどすべてが赤血球の産生にかかわり、大部分が骨髄で産生されます。これらは決められたプログラム通りに分化・増殖します。赤血球前駆細胞の成熟と産生はエリスロポエチンによって急速に加速されます。ときおり、ビタミン欠乏や先天性のヘモグロビンもしくは細胞骨格の欠陥が赤血球前駆細胞の成熟不良を起こし、非再生性の貧血の原因となる場合があります。赤芽球癆（pure red cell aplasia: PRCA）や自己免疫性の赤血球産生不良などでみられる赤血球前駆細胞の破壊も非再生性の貧血につながります。
成熟赤血球
赤血球のグループの最後の部分を占めるものが成熟赤血球です。成熟した赤血球は血流に出る前に自身の核と細胞器官を放出します。このグループに影響を与えて貧血を起こす疾患には赤血球の喪失(内・外出血)と破壊(溶血)があります。多くの場合、血液の喪失や破壊による貧血は再生性です。
診断法
最初に貧血を評価するには4つのテストが行われます。PCVもしくはヘマトクリットの測定、屈折計による血漿中の固形物濃度（TS; 血漿タンパクとフィブリノゲン）の測定、血液塗抹標本の観察、総血球数（CBC）の測定です。このうち3つはほぼすべての臨床獣医師がすぐに実施することができ、また重要な情報源となります。PCVとTSは少量の血液をマイクロヘマトクリット管で遠心して測定します。PCVは貧血があるか、またその深刻度を示します。TS濃度は血液の喪失と溶血を区別するのに役立つでしょう。マイクロヘマトクリット管で血清を見ると高ビリルビン血症やヘモグロビン血症の存在がわかります。貧血の診断のアルゴリズムを図2に示します。
図2．貧血診断のアルゴリズム
血液塗抹標本
血液塗抹標本は赤血球の形態学的な観察により貧血の種類にかかわる情報を即座に提供してくれます。さらに、他の検査では検出できない多くの赤血球の異常を見つけることができます。いくつか例をあげると、球状赤血球や自己凝集反応、ハインツ小体、異形赤血球、寄生体、有核赤血球などがあります。球状赤血球は正常の赤血球より小さく、中央の窪みが見られません。犬では球状赤血球と自己凝集反応の存在により自己免疫性溶血性貧血（IMHA）が疑われます。猫では正常の赤血球が小さく、また中央の窪みも犬のものと比べて目立たないので球状赤血球の検出はできません。ハインツ小体はヘモグロビンが変性した小さな丸いかけらで、しばしば細胞の辺縁に突き出すように見えます。偏奇性赤血球（Eccentrocytes）はヘモグロビンが片側に偏在し、もう一方に透明な部分が形成されたものです。破裂した偏奇性赤血球はピクノサイト(Pyknocytes)と呼ばれます。球状赤血球と同様にピクノサイトも正常赤血球より小さく、中央の陥凹部が無いために猫では確認が困難です。ハインツ小体と偏奇性赤血球、ピクノサイトの存在は玉ねぎやアセトアミノフェン、亜鉛、その他の毒物中毒による赤血球の酸化による障害を示し、そして猫のいくつかの代謝病でも認められます。
ウニ状赤血球は等間隔で短い棘を持つもので、血液がスライド上でゆっくりと乾燥したときにしばしば認められますが、糸球体腎炎やリンパ肉腫、ガラガラヘビの中毒などでも認められます。有棘赤血球は大きくて不等間隔の突起を持つもので、犬の血管肉腫や猫の肝リピドーシスでよく認められます。分裂赤血球や有角赤血球は赤血球の一部で、後者は棘を持つものです。これらの存在は赤血球の分裂が起こっていることを示し、播種性の血管内凝固や血管肉腫で認められます。有核赤血球は赤血球の産生が促進されている場合か、もしくは脾臓や骨髄の疾患、鉛中毒などで認められます。
網状赤血球数
網状赤血球は赤血球が骨髄ですべてのRNAや細胞小器官を放出する前に血流に流れ出たものです。これらは血液塗抹標本をニューメチレンブルーやブリリアントクリスタルブルーなどで超生体染色すると観察できます。これらの染色液は網状赤血球内のRNAを急速に青く染色します。ニューメチレンブルーで染色した網状赤血球は青い顆粒を含んだ赤血球として観察されます。網状赤血球は一般的に急性の血液喪失や溶血が起きてから2〜4日後に出現します。通常、貧血の原因が適切に治療された場合では網状赤血球の反応は障害が発生してから4〜7日目までの間にピークを迎え、犬では2〜3週目、猫では9〜13日目で減少し始めます。
網状赤血球には凝集型と斑状型の二つのタイプがあります。凝集型の網状赤血球は斑状型より大型で、やや未熟なものです。猫の斑状型網状赤血球は血中の半減期が長いことが特徴で、検査をする数日〜数週間前に起こった障害を反映します。斑状型は犬ではあまり多く認められません。凝集型はどちらの動物においても直近の造血の指標となります。
網状赤血球数は少量のEDTAで抗凝固処理をした血液を同量のニューメチレンブルーなどの超生体染色液と混合して10分間染色し、塗抹標本を作製すると測定できます。網状赤血球の数は赤血球1000個当たりの個数で求めます。対物40倍の高倍率視野では、赤血球が触れ合っている、もしくはかすかに重なっている状態ではおよそ200個の赤血球が観察できます。ですから、5つの視野に含まれる網状赤血球数を10で割ったものが網状赤血球の発生率(％)になります。猫の凝集型は、斑状型では網状物が個別に分かれているのに対し、網状物が凝集していることで区別されます。貧血の程度による修正網状赤血球数は、患畜の動物種の正常なPCV値に対する患畜のPCV値の割合(％)を網状赤血球数に掛けて計算します。CBCの検査結果から赤血球数がわかっている場合、赤血球数に網状赤血球の発生率をかければその絶対数が求められます。網状赤血球の計算例と参考値を表2に示します。
表2．網状赤血球反応の計算方法
造血状態による貧血の分類
貧血の原因を解明するための最初のステップは、その貧血が再生性か非再生性かを特定することです。再生性の貧血は骨髄が貧血に対して適切に反応できるということを示し、貧血の原因が出血もしくは溶血による可能性が高くなります。非再生性の貧血は骨髄が機能不全に陥っていて、エリスロポエチンの不足や骨髄前駆細胞のエリスロポエチンに対する反応の欠如、もしくは赤血球前駆細胞からの成長不全などが疑われます。出血や溶血による急性の貧血でも、最初の数日間は非再生性像を呈します。
血液塗抹標本の検査やCBC検査から得られる赤血球のパラメータは再生像の評価を始めるにあたって有益な情報が得られます。非再生性の貧血は一般的に正球性（平均赤血球容積（MCV）が正常）で、正色素性（平均赤血球ヘモグロビン濃度（MCHC）が正常）、そして細胞容積の均一性（正常な赤血球容積粒度分布幅（RDW））が保たれています。これは重度の鉄分の欠乏による貧血や、慢性的な血液の喪失に続いてよく見られます。RDWは赤血球の大きさの不均一性の指標です。RDW増加は赤血球の容積が不均一な大小不同に陥っていることを示し、小型の赤血球が増加、大型の赤血球が増加、もしくはこれら両者が増加することによって起こります。
再生性の貧血は増加したエリスロポエチンに骨髄が適切に反応し、赤血球の生産が促進された結果、網状赤血球が末梢血中に放出されます。再生性の貧血における赤血球の変化には大型の赤血球の増加（MCVの上昇）と大小不同の亢進（RDWの上昇）、低色素性（MCHCの低下）があります。MCHCの低下は、正常より大型の赤血球に正常レベルのヘモグロビン量しか含まれていないことを反映しています。血液塗抹標本の評価では、赤血球の大小不同が観察され、再生の度合いと進行状況によって大型の赤血球が現れます。有核赤血球（正染性赤芽球、もしくは後赤血球）も赤血球産生が亢進しているときに認められます。
多染性も未熟な赤血球の特徴で、ライト染色で青〜紫色に染まります。血液塗抹標本での多染性赤血球の確認は再生性貧血の証明になります。
網状赤血球数は貧血の程度に照らし合わせて評価しなければなりません。重度な貧血で、それに対して反応する期間が十分にあるにもかかわらず、軽度から中程度の網状赤血球しか存在していないということは非再生性であると判断されます。血液塗抹標本の観察と網状赤血球数の計測は貧血を判断する上で重要です。
鑑別診断
貧血の再生状態が確認できたら、さまざまなカテゴリーの貧血の原因を除外するための鑑別診断に進みます。
非再生性貧血
真の非再生性貧血（再生が始まる前の出血や溶血によるもの以外）のほとんどのケースで、その程度は比較的穏やかです。非再生貧血の原因を表3に示します。イヌとネコにおける非再生性貧血の原因としてもっともよくあるものは炎症性疾患です。炎症性疾患性の貧血（かつて慢性疾患による貧血とされた）は多発性の炎症、感染、外傷性、腫瘍性疾患に継発しておこります。そのほかの非再生性貧血の原因には慢性腎不全、犬の甲状腺機能低下症、そして骨髄の原発性疾患です。FeLV感染や赤芽球癆（PRCA）、慢性腎不全が進行した状態（エリスロポエチン欠乏）など特定の原因によるものでは貧血の程度がより深刻になります。CBCや生化学検査のプロファイル、尿検査、胸部や腹部の画像診断により原因となる疾患や腫瘍、じん機能不全などの障害の摘発に役立ちます。猫ではレトロウイルス、犬では甲状腺ホルモンの検査も必要です。もし原因となる疾患が特定できなかった場合、PRCAや骨髄異形成、白血病、無形性貧血などを摘発するために骨髄検査が必要とされます。
表3．非再生性貧血の原因
再生性貧血
貧血が再生性であると判断された場合、次に溶血の有無を確認します。前述したように、TS値の測定が多くの例で役立ちます。TS値は血液の喪失に伴って低下し、TS値が正常もしくは増加認められれば溶血が疑われます。貧血があるにもかかわらずTS値が上昇しているということは脱水もしくは高グロブリン血症が疑われます。
血液の喪失の原因を表4に示します。ほとんどの場合、血液喪失の原因は簡単に判断できます。外傷による血液の喪失は問診で予想できます。胸部と腹部の身体検査や画像診断により、外傷性や腫瘍の自潰、出血性の素因による体腔内への出血が摘発できます。腹腔穿刺で凝固していない血液が回収された場合、腹腔内の出血が判断できます。血小板数や凝固プロファイルの結果で出血性素因が除外できます。消化管からの出血は吐血や下血が認められれば判断できますが、潜在性であったり確認が難しい場合もあります。消化管の出血が疑われた場合、糞便検査や腹部の画像診断、内視鏡検査が推奨されます。先に述べたように、慢性の出血は最終的に鉄分の欠乏を引き起こし、続発性の小赤血球や低色素性、大小不同を伴う貧血につながります。
表4．血液の喪失の原因
再生性の貧血では血液の喪失が除外されると溶血の発生が最も疑われるようになります。溶血の原因を表5にまとめます。溶血は免疫介在性か、もしくは非免疫性のものに分けられます。小動物で最も一般的な溶血はIMHAです。IMHAには原発性のものと、感染症や腫瘍などの疾患、薬剤の副作用、ワクチン反応などに継発したものに分けられます。原発性の溶血性貧血は免疫介在性溶血性貧血もしくは自己免疫性溶血性貧血（AIHA）と呼ばれます。IMHAは25％以下の低いヘマトクリットに加え、クームス試験陽性、犬で球状赤血球が存在する、浸透性の脆弱化などのうち一つ以上が認められると診断できます。非免疫介在性の貧血は問診（タマネギの摂食や有毒動物による咬傷など）、品種（ホスホフルクトキナーゼまたはピルビン酸キナーゼの欠乏）、血管肉腫による毛細血管障害などの基礎疾患の存在、予想されうる原因の存在（亜鉛中毒など）により判断できます。
表5．溶血の原因
溶血はまた血管内の溶血と血管外での溶血、もしくはその両者でおこるものに分けられます。これを判断するために血清や尿検査が行われる場合もあります。血管内溶血では血液中にヘモグロビンが放出され、やがて尿中にろ過され、血清や尿が暗赤色に変化します。暗赤色に変化した尿検査には、その原因が血尿かヘモグロビン尿、ミオグロビン尿かの鑑別も含まれます。血尿では遠心分離により赤血球が凝塊を形成し、上清は透明になるのに対し、ヘモグロビン尿やミオグロビン尿では上清に色素が残ります。ヘモグロビン尿とミオグロビン尿は血清中のクレアチニンキナーゼ活性の測定によって鑑別できます。ミオグロビン尿では一般的にクレアチニンキナーゼが上昇します。再生性貧血に伴うヘモグロビン血症やヘモグロビン尿症は血管内溶血の特徴です。血管内溶血の原因にはIgM介在性IMHAや亜鉛中毒、リン酸フルクトキナーゼ欠乏、そしてタマネギ中毒などの何らかの酸化による障害があげられます。
血管外溶血や、血管内溶血でもいくらかは血液中のビリルビン濃度が上昇します。障害を受けた赤血球は脾臓や肝臓の単核食細胞系で貪食され、ヘモグロビンは非水溶性（非抱合型）のビリルビンに変化し血漿中に放出され、アルブミンと結合します。非抱合型のビリルビンは肝細胞に取り込まれ、胆汁中に水溶性（抱合型）のビリルビンとして放出されます。低酸素による多発性の肝障害や炎症、血栓症などで特に認められる激しいヘモグロビンの破壊は血漿中の抱合型と非抱合型ビリルビンの上昇につながります。抱合型ビリルビンは腎臓から尿中に排出され、しばしば尿を暗黄色に変化させます。少量のビリルビン尿は、犬は腎臓の抱合型ビリルビンに対する反応性により正常範囲とされますが、猫のビリルビン尿は常に異常として扱います。ビリルビン尿と高ビリルビン血症の原因の鑑別には肝機能障害と胆道閉塞も含めます。肝臓でのビリルビン代謝能力はとても高いため、すべての血管外溶血でビリルビン尿と高ビリルビン血症が示されるわけではありません。
IMHAによる血液凝固を判断するための簡易テストとして食塩水の凝集試験があります。この試験では、ガラススライドに乗せた一滴の全血液、もしくはEDHAで抗凝固処理をした血液中の凝集を観察し、そして2〜5滴の食塩水を滴下します。赤血球の凝集と連銭状体とを区別するため、新しいスライド上にEDTAで抗凝固処理をした血液を一滴のせてカバーグラスをかけ、カバーガラスの辺縁に食塩水を数滴たらします。顕微鏡で赤血球を観察し、食塩水の滴下により凝塊が拡散するかそのまま残るかを評価します。凝集が持続するということは抗赤血球免疫グロブリンが赤血球の表面に存在することを示し、IMHAが疑われます。この試験ではIMHAが原発性/自己免疫性か二次的なものかを判断することはできません。この簡易テストの結果は参考程度にとどめるべきです。
犬における球状赤血球の大きな発生原因は免疫グロブリンに覆われた赤血球の膜が肝臓や脾臓でマクロファージによる障害を受けることによる免疫介在性溶血です。それより少ない原因としては免疫の介在しない溶血、例えば毛細血管の障害や亜鉛中毒、保存血液の輸血などがあります。球状赤血球は重度の蛇やハチによる毒素でも認められます。
直接抗グロブリンもしくはクームステストにより赤血球表面に対する免疫グロブリンや補体の存在が確認できます。陽性の結果によりIMHAであることが判断できますが、これが原発性か二次性のものかはわかりません。偽陰性、そしてあまり多くはありませんが偽陽性の場合もあります。猫におけるクームス試験はこれまで信頼性がないと思われてきましたが、2006年に行われた研究によると猫でも十分な感度と特異性があることが示されました。
犬におけるIMHAは普通原発性もしくは特発性です。原発性/自己免疫性のIMHAの診断は、IMHAであると診断された後に特に高齢動物における薬剤の副作用やワクチンの副反応、基礎疾患としての腫瘍や感染症の可能性を除外することによって行います。猫では二次性のIMHAが多いといわれてきましたが、原発性のものも多く発生していることがわかりました。FeLVやFIV、かつてヘモバルトネラとされてきた血液寄生性のマイコプラズマ感染を除外することも、伝染性腹膜炎やエールリキア症、アナプラズマ症、薬剤の副作用、腫瘍の存在とあわせたIMHAの診断に重要です。
結論
猫や犬の貧血の原因の多さが診断を難しくしています。しかしながら、系統だった方法が正確な診断につながります。PCVとTS値、フィルムテストなどの結果に加え、自動化されたCBCの測定で最初に素早く情報が得られます。網状赤血球数や血液塗抹像の観察、クームス試験、食塩水凝集試験などの追加試験が貧血の特徴をとらえるのに役立ちます。