（【原著】）

産業動物

子牛の神経疾患における脳脊髄液生化学性状の診断的意義の検討
安樂みずき＊

侑記＊＊

川上

渡邉謙一

‐

帯広市稲田町西

帯広畜産大学獣医学研究部門（〒（現所属）＊：NOSAI 山形（〒-山形県天童市小関古林与志安‐（〒東京都文京区弥生‐動物医療センター−−要））＊＊：北海道大学大学院北海道大学大学院獣医学研究院（〒＊＊＊：東京大学大学院農学生命科学研究科

線

壽＊＊＊

猪熊

札幌市北区北条西丁目）

兼 OSG 国際防疫獣医学講座）

約

牛の脳脊髄液（Cerebrospinal Fluid：CSF）生化学性状の基準値確立と臨床的意義の検討を目的として、各種神経疾患および非神経疾患子牛由来 CSF の生化学的性状を解析した。神経疾患子牛症例の AST と LDH お

よび総蛋白質濃度（Total Protein：TP）は、他の非神経疾患子牛頭の CSF 性状と比較症例および健常子牛して有意に高値を示した。非神経疾患子牛と健常子牛の CSF 生化学性状には有意差はなく、これら 頭の CSF生化学性状をもとに基準値を設定した。神経疾患子牛のうち代謝性、外傷性および炎症性疾患の症例では、CSF中の AST、LDH、CK および TP が基準値より高値を示すものが散見された。一方、先天性および変性性疾患の症例では基準値から大きく乖離する測定値を示すものはいなかった。子牛の神経疾患症例では CSF 中の AST、LDH、CK と TP が上昇することがあり、中枢神経の傷害程度の目安として利用できる可能性があると思われた。
キーワード：子牛、脳脊髄液、AST、LDH、CK、総蛋白濃度
北獣会誌

牛の臨床現場では磁気共鳴画像（Magnetic Resonance，〜（）

子牛症例の CSF 生化学的性状を解析した。

Imaging：MRI）やコンピュータ断層撮影（Computed

材料および方法

Tomography：CT）などの高度診断機器が利用できないため、神経疾患の診断手法は非常に限定的である。近症例：帯広畜産大学に病畜または実習牛として搬入され年、脳脊髄液（Cerebrospinal Fluid：CSF）中の神経損た傷マーカーに関する研究も行われているものの［ ‐ ］、そとしては、生前に神経徴候を呈し、病理学的検索によりの多くは測定にあたり特殊なキットや測定機器が必要で神経疾患と診断された 症例を用いた（神経疾患群）。

あり、やはり臨床応用が困難な状況である。一方、逸脱症例は DAMNIT-V 分類［ ］に基づき、先天性疾患カ月齢以下の子牛頭を対象とした。神経疾患子牛

酵素や電解質などの生化学的性状は市中の臨床検査セン症例（水頭症ターへの依頼検査として、大動物臨床現場でも日常的に性性疾患利用されている。牛の CSF 生化学的性状はこれまでも例（脳血管塞栓症解析されているものの［ ‐ ］、子牛での測定例が少なく、大脳皮質壊死症

また実際の神経疾患症例に応用してその臨床的意義を検は膿瘍による圧迫性脊髄症討したものも少ない。本研究では子牛における CSF 生（髄膜脳炎

化学性状の基準値確立と神経疾患における診断的意義の検討を目的に、各種神経疾患および非神経疾患を有する連絡責任者：猪熊〒北獣会

壽‐

東京大学大学院農学生命科学研究科
東京都文京区弥生

TEL−

誌

（−）

FAX−−−−、脳形成異常、脊髄椎体奇形症例（小脳皮質変性症）、血管性疾患 症）、代謝性疾患）、外傷性疾患）、変症例（肝性脳症 、症例（腰椎骨折また）および炎症性疾患症例）に分類した。

一方、神経徴候を示さず病理学的検索でも中枢神経系に異常が認められなかった
動物医療センター

E-mail : ainokuma@g.ecc.u-tokyo.ac.jp

症例を非神経疾患群とした。

（）

非神経疾患群の内訳は、先天性疾患性疾患群）と炎症性疾患症例（非神経先天結症例（非神経炎症性疾患群）果であった。さらに疾患の内訳としては、非神経先天性疾神経疾患群、非神経疾患群および健常群の CSF 生化学患群では心奇形 、コレステロール代謝異常症、骨格的性状比較：各群の CSF 生化学性状を表に示す。神奇形、また経疾患群の AST、LDH および TP は、他の群と比較、結腸閉鎖、半陰陽および尿道下裂

非神経炎症性疾患では、臍帯炎炎、関節炎・筋炎、腸炎および精巣炎、肺炎気管支して有意に高値を示した（図であった。健常群

頭（全て）。しかし、非神経疾患群と健常群の CSF 生化学性状には有意差はみられしては実習用に導入された臨床的に異常を呈していない
子牛〜なかった。

カ月齢以下）を用いた。

非神経疾患群の先天性疾患群と炎症性疾患群、およびCSF 採取と生化学性状解析：CSF は子牛をキシラジン

健常群の（ ． mg／kg 静脈内または筋肉内投与）鎮静下に、伏各群間で統計学的な有意差は認められなかった。このた臥姿勢で保定し、腰仙椎弓間伱から、穿刺部位の剃毛・め、非神経疾患症例および健常子牛計 頭の CSF 生化

洗浄・消毒の後に学性状を一括して平均値±G（ ．インチ）注射針またはスパ群について CSF 生化学的性状を比較したが、×標準偏差を算出し、基準イナル針を用いて採取した。採取後の CSF に血液混入値を設定した（表がないことを肉眼的に確認した材料についてのみ生化学

神経疾患症例の CSF 生化学性状：神経疾患子牛的性状を解析した。生化学的性状として、AST、LDH、の CSF 生化学性状を表および図CK、Na、K、Cl、Ca、Mg および総蛋白質濃度（Total

経疾患および健常子牛頭の CSF 生化学性状から算出

Protein：TP）を測定した。CSF サンプルは℃にて保した基準値と比較したところ、奇形性、変性性および血存し、第一岸本臨床検査センター帯広営業所（帯広市）に管性疾患では大きな変動はみられなかった。症例№ （水髄液検査として依頼し、測定を行った。なお、神経疾患頭症）の AST と LDH、および症例№ （水頭症）の TP、群のうち、健常群に比べて CSF 性状が異常を呈した症

また症例№例については、血清の生化学性状を CSF 生化学性状と示したが、症例№比較した。の増加であった。

〜

症例に示す。非神（脊髄椎体奇形）の LDH と TP が高値をの TP 以外は基準値上限の倍以内

一方、代謝性、外傷性および炎症性疾患の症例では、統計解析：まず、健常群、非神経疾患群および神経疾患群の）。

CSF 中の生化学検査の測定値が基準値に比較して非常群の生化学的性状について、マン・ホイットニーの U 検定を使用したライアンの方法による多重比較をに高値を示すものが散見された（表行 っ た（https : //stats.m-sugaya.jp）。次 に 健 常 群、非特に、症例№神経先天性疾患群および非神経炎症性疾患群の生化学性

K および Ca が高値を呈し、特に、AST、LDH および CK状を、同様のマン・ホイットニーの U 検定を使用したラは、基準値上限のそれぞれイアンの方法による多重比較を行った。神経疾患群の内た。また、症例№ （大脳皮質壊死症）でも AST と LDH訳として細分類された各疾患では、それぞれの疾患に罹が、基準値上限のそれぞれ患した症例数が少なかったため、疾患別の統計解析は行た。外傷性疾患

わなかった。有意水準はの損傷による後躯麻痺であった。症例№表％とした。

および図〜）。

（肝性脳症）では、AST、LDH、CK、倍、倍と症例（症例№倍および倍高かっ倍高い活性値を示し〜）はいずれも腰椎とでは AST．神経疾患、非神経疾患および健常子牛の脳脊髄液生化学性状
AST（U／ ）LDH（U／ ）

CPK
NaK
ClCa
Mg
TP（U／ ） （mEq／ ） （mEq／ ） （mEq／ ） （mg／d ） （mg／d ） （mg／d ）．± ．

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先天異常．± ．

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炎症性疾患．± ．

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群

N神経疾患子牛．± ．

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NT．± ．

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．± ．

．± ．

北会（非神経疾患子牛

健常子牛
非神経疾患＋健常子牛
基準値（平均±×標準偏差）参考文献＊（健康成牛）
基準値以外の表記は平均値±標準偏差＊：吉田ら（）獣誌）

（表．神経疾患症例由来脳脊髄液の生化学性状

症例
№群

疾患名

奇形
奇形
奇形
奇形
奇形
奇形
奇形
奇形
変性
変性
血管
代謝代謝外傷
外傷
外傷
炎症
炎症

脳形成異常
水頭症
水頭症
水頭症
水頭症
水頭症
脊髄椎体奇形
脊髄椎体奇形
小脳皮質変性
小脳皮質変性
脳血管塞栓症
肝性脳症
大脳皮質壊死圧迫性脊髄症（腰椎骨折）
圧迫性脊髄症（腰椎膿瘍）圧迫性脊髄症（腰椎膿瘍）
髄膜脳炎
髄膜脳炎
基準値
NT：測定データなし（not tested）＊：基準値を超える値

図）

月齢

LDH
CPK
Na
K
ClCaMgTP
AST（U／ ） （U／ ） （U／ ） （mEq／ ）（mEq／ ）（mEq／ ）（mg／d ）（mg／d ）（mg／d ）
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〜．〜 ． ．〜 ．
〜

．健常子牛および各種疾患子牛の脳脊髄液におけるAST 活性図．健常子牛および各種疾患子牛の脳脊髄液における総蛋白濃度と LDH が上昇していたが、AST は基準値上限の 倍以
内、LDH は倍以内であった。症例№では電解質（Na、Cl、Ca、Mg）の高値がみられた。さらに炎症性疾患症例（症例№と）はいずれも髄膜脳炎であったが、AST、LDH、TP の高値がみられた。症例№活性は基準値上限のそれぞれ倍との項目はいずれも基準値上限のとの LDH倍であったが、他倍以内であった。

CSF と血清の生化学性状の比較：神経疾患群の う ち
CSF 生化学性状が健常群に比べて著しく異常を呈した項目を含む症例（代謝性、外傷性、炎症性）については、CSF の生化学性状を血清生化学性状と比較した（表図，健常子牛および各種疾患子牛の脳脊髄液におけるLDH 活性）。CSF と血清の生化学性状の差は、症例により、また測定項目によって異なっていたが、AST、LDH、CK および TP は概して血清で高値を呈した。特に、血清 TP は CSF-TP の北獣会誌（）倍程度高濃度であった。

（）表 ．代謝性・外傷性・炎症性神経疾患症例の脳脊髄液（CSF）および血清の生化学検査所見の比較
症例
№群

疾患名材料

代謝肝性脳症

代謝大脳皮質壊死

外傷

圧迫性脊髄症（腰椎骨折）

外傷

圧迫性脊髄症（腰椎膿瘍）外傷

圧迫性脊髄症（腰椎膿瘍）炎症髄膜脳炎炎症髄膜脳炎

CSF
血清
CSF
血清
CSF
血清
CSF
血清
CSF
血清
CSF
血清
CSF
血清

LDH
CPK
Na
K
Cl
Ca
Mg
TP
AST
（U／ ） （U／ ） （U／ ） （mEq／ ）（mEq／ ）（mEq／ ）（mg／d ）（mg／d ）（mg／d ）
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NT，，．
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．×

NT：測定データなし（not tested）

考傾向にあったが、著しく乖離するものではなかった。た察だし、血清生化学性状は牛の月齢や年齢により変化する

医療および伴侶動物分野における神経疾患の診断に有ことは古くから知られており［ ‐ ］、同様に CSF の生化効である CT や MRI などの高度画像診断装置は、施設に学性状も月齢とともに変化する可能性が考えられる。今据え置かれているため、大動物の診療現場ではまず利用回用いた健常子牛はできない。このため、牛の神経疾患に対する診断的アプ場から購入したローチは神経学的検査や診断的治療など極めて限定的で常子牛および非神経疾患子牛における CSF 性状の月齢ある。近年、中枢神経の傷害程度を客観的に把握するた変化についても確認する必要があると思われた。

め、CSF 中の神経細胞損傷マーカーとして S頭と少なく、またいずれも子牛市カ月齢以内の個体であった。今後、健B や NSE

非神経疾患個体の CSF 生化学性状を文献等に記載さの測定が有意義である可能性が報告されている［ ‐ ］。しれている健常牛の血清生化学性状［ ］と比較した場合、かし、神経細胞損傷マーカーの測定にあたっては、特殊Na と Mg は血清と同程度であったが、TP 濃度は血清のなキットや測定機器が必要であり、やはり大動物臨床へ約の応用が容易ではない。一方、血清中の逸脱酵素や電解LDH、CK、K および Ca の低値、Cl 濃度の高値が特徴質などの生化学的性状は市中の臨床検査センターへの依であった。これら血清と CSF の生化学性状の違いは血頼検査として大動物臨床現場でも日常的に利用されてお液脳関門における物質の選択的輸送によるところが大きり、CSF の生化学性状も測定可能である。医学領域にいと考えられている［ ］。

おいては、CSF の色調、比重、白血球数に加えて各種〜倍低い値を示した。また、血清に比較して神経疾患症例の CSF 生化学性状を前述の基準値と生化学性状が神経疾患の診断に日常的に応用されてい比較したところ、奇形性疾患（症例 No．〜

る［ 、 ］。今回測定した項目のうち、AST、LDH および疾患（症例 No．、CK は傷害された神経細胞から漏出することが知られてのおり［ ‐ ］、電解質とミネラルについても臨床的意義がしく外れるものはみられなかった。奇形性および変性性検討されている［ ‐ ］。そこで本研究では神経疾患子牛疾患では神経徴候の発現も比較的緩徐であり、中枢神経の CSF 生化学性状を解析し、大動物臨床への応用可能における神経細胞の損傷が概して小さいことを反映して性を考察した。

いるものと思われた。一般に血管性の中枢神経疾患では、）、変性性）および血管性疾患（症例 No． ）症例においては、いずれの測定項目も基準値から著非神経疾患個体（健常子牛、非神経先天性疾患子牛お血栓発生により脳の神経細胞が壊死するため、神経損傷よび非神経炎症性疾患子牛）の CSF 生化学性状は、いマーカーは上昇することが多い［ 、 ］。今回の血管性疾ずれも類似した値を呈しており、統計学的に有意な差を患症例認めなかった。このため、健常群と非神経疾患群の子牛は基準値から外れておらず、損傷程度や範囲が小さかっ計たことが推察された。

頭の測定値を用いて、各生化学性状の平均値と標準偏差を算出し、平均値±標準偏差×を基に基準値を設定した。今回設定された基準値は吉田らが報告した健康成牛の CSF 基準値［ ］と比較して、LDH 活性がやや低いは脳血管塞栓症であったが、CSF 生化学性状

一方、代謝性、外傷性および炎症性疾患症例（症例№〜）においては、CSF 中の生化学検査項目が基準値と比較して極めて高値を示すものが散見された。これ
北獣会誌

（）

（
らの症例では病理組織学的にも中枢神経系の重篤な傷害、 ‐ （が認められている。代謝性、外傷性、炎症性疾患など、［ ］上坂花鈴、入江））
遥、辻村歩美、渡邉謙一、堀内雅急性に激しい臨床徴候を呈する症例においては、その傷之、古林与志安、猪熊害の有無と程度を推測するために CSF 生化学性状の測カーが高値を示した化膿性脳炎のホルスタイン種子牛定が有用であると思われた。の症例№ 〜 のように CSF 生化学性状が基準値を大壽：脳脊髄液中の神経傷害マー

症例、北獣会誌、、‐［ ］川上侑記、上坂花鈴、轉馬

（）創、長濱光朗、渡邉謙

きく超える値を示したものであっても、その TP 濃度は一、堀内雅之、古林与志安、猪熊同じ症例の血清濃度の ／程度であり、CSF への血経特異的エノラーゼおよびリン酸化ニューロフィラメ清混入の可能性は非常に小さいと考えられた。つまり、

ント重鎖濃度が高値を示した大脳皮質壊死症育成牛の症例、北獣会誌、神経疾患症例の CSF でみられた AST、LDH、CK の著
しい高値は、血液脳関門の破壊、血管破綻、あるいは CSF、‐

壽：脳脊髄液中神（）［ ］安樂みずき、川上侑記、長濱光朗、渡邉謙一、堀内採取失宜による血清混入ではなく、中枢神経系組織の傷雅之、古林与志安、猪熊害そのものに由来するものであると結論された。CSFンが高値を示したホルスタイン種育成牛の脳幹部脳炎への血清混入を評価するため、医学領域では CSF と血の清のアルブミン濃度比が頻用されている［

症例、北獣会誌、

壽：脳脊髄液ハプトグロビ、‐（）

］
。大動物領

［ ］吉田初雄、門倉武雄、三好志朗、酒井健夫、五十嵐域にあっても、CSF 生化学性状の異常値の評価にあたっ

幸男：乳牛における脳脊髄液検査所見とその臨床的意ては、血清生化学性状との比較を行うべきと思われる。

義、日獣会誌、、‐（）

さらに、LDH と CK については血清同様にアイソザイム［ ］Wells EG, Tyler JW, Sorjonen DC, Whatley EM :解析も可能であり、異常値を呈した場合の由来を考察す

Composition and analysis of cerebrospinal fluid in

ることもできる。

clinically normal adult cattle, Am J Vet Res, 53,2050-2057 (1992).

以上、本研究では子牛の神経疾患、特に中枢神経の傷害を伴う疾患―大脳皮質壊死、肝性脳症、脊髄外傷、髄［ ］Constable PD, Hinchcliff KW, Done SH, Grunberg

膜脳炎では、CSF 中の AST、LDH、CK、TP が上昇す

W : Collection and examination of cerebrospinal

ることがあり、中枢神経の傷害程度の目安として利用でfluid, Veterinary Medcine, 11th ed, 1172-1175, Elsevier,

きる可能性があると考えられた。これら生化学性状は外St. Louis (2017)

部検査機関への委託検査として比較的安価に解析できる［ ］Scott PR : The collection and analysis of cerebro-

ため、大動物の臨床現場においても十分測定可能である。

spinal fluid as an aid to diagnosis in ruminant neu-

今後、より多くの症例で CSF 生化学性状を解析し、治

rological disease, Br Vet J, 151, 603-614 (1995)

療に対する反応や予後判定への応用可能性を検討する必［要があると思われた。

］Mary OS, Lisle WG, Van Metre DC : 35 deseasesof the nervous system/cerebrospinal fluid, Large

謝Animal Internal Medicine, Smith BP ed, 5th ed, 917-

辞918,Elsevier, St. Louis (2015)
により実施された。

［ ］Lorenz MD, Coates JR, Kent M : Neirologic his-

貴重な症例をご紹介いただいた NOSAI 北海道十勝統括

tory, neuroanatomy and neurologic examination,センターの獣医師各位に深謝します。

Handbook of Veterinary Neurology, 5th ed, 2-36,

本研究の一部は科研費

H

引用文献

Elsevier, St. Louis (2011)［‐［ ］Kojima Y, Chiba S, Horiuchi N, Kobayashi Y,Inokuma H : Evaluation of S100B in cerebrospinal［（［、）］竹岡常行：脳脊髄液検査、内科学Ⅳ 第，朝倉書店，東京（fluid as a potential biomarker for neurological diseases in calves, J Vet Med Sci, 77, 605-6-7 (2015)］竹岡常行：脳脊髄液検査の意義、日内会誌、版，-）］Kelbich P, Radovnický T, Selke-Krulichová I,［ ］上坂花鈴、小山憲司、堀内雅之、古林与志安、猪熊Lodin J, Matuchová I, Sameš M, Procházka J, Kre-

壽：脳脊髄液中 Neuron-specific enolase が高値を示し

jsek J, Hanuljaková E, Hej㶜l A : Can aspartate

た後躯麻痺黒毛和種子牛のaminotransferase in the cerebrospinal fluid be a reli-

北獣会誌

（）

症例、産業動物臨床医誌、

（［）
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cerebrospinal fluid using blood-validated CK and CK

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nesium sulfate ; a preliminary report, Am J Obstet

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