RDW（赤血球分布幅）とMPV（平均血小板容積）、虫垂径は、非複雑性虫垂炎と複雑性虫垂炎を鑑別するための信頼性の高い指標
診断精度に関するカットオフ値と性能
RDWのカットオフ値: 12
感度: 85%
特異度: 75%
AUC: 0.82
MPVのカットオフ値: 9
感度: 80%
特異度: 70%
AUC: 0.78
Torun, Mehmet, İsmail Ege Subaşı, Deniz Kol Özbay, Mehmet Ali ÖzbayとHakan Özdemir. 「Utilizing non-invasive biomarkers for early and accurate differentiation of uncomplicated and complicated acute appendicitis: a retrospective cohort analysis」. Scientific Reports 15, no. 1 (2025年2月20日): 6177. https://doi.org/10.1038/s41598-025-90591-2.
急性虫垂炎は、外科的介入が必要な一般的な疾患であり、生涯リスクは7〜8％とされています。
複雑性虫垂炎と非複雑性虫垂炎を鑑別することは、適切な治療と患者予後の改善に不可欠です。本研究は、最小限かつ非侵襲的なデータを用いて、これらの虫垂炎の形態を区別し、より迅速かつ正確な診断を可能にする高度な分析手法の活用を目的としました。
この後ろ向き研究は、2018年1月から2022年12月まで、三次医療機関における急性虫垂炎の症例を分析しました。データは、3,045人の患者から収集され、人口統計情報、臨床所見、検査結果（赤血球分布幅［RDW］および平均血小板容積［MPV］）、および画像検査結果が含まれました。患者は、手術および病理組織学的所見に基づき、非複雑性虫垂炎または複雑性虫垂炎に分類されました。
統計解析は、多変量ロジスティック回帰分析およびROC曲線解析を用いてSPSSで実施しました。複雑性虫垂炎は、穿孔、膿瘍形成、または壊疽を含む手術所見および病理組織学的基準に基づいて定義されました。一方、非複雑性虫垂炎は、穿孔や膿瘍の証拠がない虫垂に限定された炎症として定義されました。
研究対象者は男性1,869人（61.37％）、**女性1,176人（38.62％）**で、平均年齢は36.4歳でした。RDWの平均値は27.81％、MPVの平均値は8.68 fLでした。虫垂切除術を受けた症例のうち、50.7％が急性虫垂炎、10.3％が陰性虫垂切除、38.9％が複雑性虫垂炎と診断されました。
RDWは、陰性症例に比べ急性虫垂炎で有意に高く（t = 2.45、p = 0.02）、さらに複雑性虫垂炎ではより高値を示しました（t = 3.78、p = 0.001）。MPVも複雑性虫垂炎で最も高く、炎症の重症度の増加と一致していました（t = 2.56、p = 0.01）。
RDWによる複雑性虫垂炎の鑑別における感度と特異度はそれぞれ0.85と0.75、MPVではそれぞれ0.80と0.70でした。単変量ロジスティック回帰分析では、男性および虫垂径が複雑性虫垂炎の有意な予測因子として特定されました。多変量解析においても、虫垂径は有意であり続け（p = 0.01）、男性は有意傾向を示しました（p = 0.06）。
虫垂径10 mmが複雑性と非複雑性虫垂炎を区別する最適なカットオフ値であり、そのAUC（曲線下面積）は0.82でした。
RDW、MPV、虫垂径は、非複雑性虫垂炎と複雑性虫垂炎を鑑別するための信頼性の高い指標となります。これらのバイオマーカーを組み合わせることで、診断精度が向上し、リスク層別化が可能となり、より適切な患者管理が実現します。
序文
急性虫垂炎は、急性腹痛の最も一般的な原因の一つであり、外科的介入が必要となる疾患です。
生涯リスクは約7〜8％とされており、虫垂炎は世界的に重要な医療問題となっています。特に10〜30歳の年齢層で発症率が高いものの、あらゆる年齢で発症する可能性があります。虫垂炎は、大腸に付着した小さな管状の器官である虫垂の炎症によって引き起こされ、迅速に治療されない場合、重篤な合併症を引き起こす可能性があります。
急性虫垂炎の発症率は世界各地で異なるものの、先進国では一貫して高い発症率が報告されています。アメリカ合衆国では、年間約30万件の虫垂切除術が行われています。男性と女性の発症比率は約1.4:1で、男性の方がわずかに発症率が高い傾向にあります。特に、非白人集団では発症率が低いことが報告されており、遺伝的要因および環境要因が発症に関与していることが示唆されています。
急性虫垂炎の早期かつ正確な診断は、穿孔などの合併症を防ぐために極めて重要です。穿孔が起こると腹膜炎や敗血症を引き起こすリスクがあります。しかし、急性虫垂炎は他の腹部疾患と症状が重なることが多く、臨床診断はしばしば困難を伴います。典型的な症状としては、右下腹部痛、悪心、嘔吐、発熱が挙げられますが、症状の現れ方は個人差が大きいこともあります。画像検査を併用しない場合の臨床診断の正確性は**約75〜80％**とされており、信頼性の高い診断ツールの必要性が指摘されています。
非複雑性虫垂炎と複雑性虫垂炎を区別することは、適切な治療方針の決定において非常に重要です。非複雑性虫垂炎は、穿孔のない虫垂に限定された炎症であり、多くの場合抗生物質治療で管理可能で、時に自然寛解することもあります。一方、複雑性虫垂炎は、穿孔、膿瘍形成、全身性腹膜炎を伴うことが多く、緊急の外科的治療が必要となります。
この二つの形態を正確に区別することは、臨床的な意思決定を導くために不可欠であり、患者の予後にも大きく影響します。誤分類は、不必要な手術や治療の遅延を引き起こし、合併症のリスクを高める可能性があります。
本研究では、赤血球分布幅（RDW）と平均血小板容積（MPV）に注目しました。これらは近年、炎症反応や血栓形成過程との関連が示唆されており、虫垂炎の病態生理において重要な役割を果たすとされています。RDWは全身性炎症による赤血球分布の変化を反映し、MPVは血小板活性化を示し、これは免疫反応における重要な要素です。
近年、画像診断技術やバイオマーカー研究が進展しているものの、虫垂炎の重症度を正確に鑑別することは依然として臨床的課題として残されています。現在の診断アプローチには、**臨床スコアリングシステム、検査データ、および画像診断（超音波検査、CT、MRI）**が含まれます。
急性虫垂炎は、患者の健康および医療システムに大きな影響を及ぼす重要な疾患です。早期かつ簡便で低侵襲な診断は、合併症の予防に不可欠です。現在も、高度な分析手法を用いた研究が進められており、非複雑性と複雑性虫垂炎をより正確に区別するための診断精度向上が期待されています。
研究方法
材料と方法（Materials and Methods）要約
研究デザインと実施場所
2018年1月から2022年12月までの5年間にわたる後ろ向き研究。
データは三次医療機関から収集し、一貫した臨床環境を確保。
倫理承認
後ろ向き研究のため、個別の倫理承認および同意取得は不要。
研究はHaydarpaşaNumune教育研究病院の倫理委員会から承認（承認番号: 247665561/07.2024）。
データの匿名化により患者の機密性を保持。
患者選定基準
2018年1月から2022年12月に急性虫垂炎と診断され手術を受けた患者が対象。
除外基準:
医療記録が不完全な患者。
RDWやMPVなどの検査データが欠如している患者。
画像検査結果が利用できない患者（n = 455）。
他の診断が疑われた患者、手術未実施または追跡不能な患者。
診断は臨床評価、検査データ、画像診断に基づいて行われ、手術および術後病理報告により非複雑性または複雑性虫垂炎に分類。
データ収集項目
人口統計情報: 年齢、性別、民族。
臨床所見: 発症時の症状、症状の持続期間、身体検査結果。
画像診断結果:
主に超音波検査を使用して虫垂径を測定。
超音波結果が不明確な場合、CTによる確認を実施。
画像診断は熟練した放射線科医がレビューし、観察者間の信頼性を維持。
ROC曲線分析により複雑性虫垂炎の診断精度を評価。
手術所見:
非複雑性虫垂炎: 虫垂に限局した炎症（穿孔や膿瘍なし）。
複雑性虫垂炎: 手術中または病理学的に確認された穿孔、膿瘍形成、壊疽を伴うもの。
検査データ:
主要検査項目としてRDW（赤血球分布幅）とMPV（平均血小板容積）を分析。
**白血球数（WBC）、好中球リンパ球比（NLR）、C反応性タンパク（CRP）**も収集したが、今回の分析には含まれず。
統計解析
連続変数: 平均±標準偏差（SD）または四分位範囲（IQR）で表記。
カテゴリ変数: 頻度と割合で表記。
群間比較（非複雑性 vs. 複雑性虫垂炎）:
カテゴリ変数: カイ二乗検定またはフィッシャーの正確確率検定。
連続変数: 独立サンプルt検定またはマン＝ホイットニーU検定（データ分布に応じて選択）。
多変量ロジスティック回帰分析により複雑性虫垂炎の独立した予測因子を特定（単変量解析でp < 0.05の変数を多変量モデルに投入）。
ROC曲線分析によるRDWとMPVの最適カットオフ値を評価。
診断精度を示す**AUC（曲線下面積）**を算出し、感度と特異度を記録。
Youden Indexを用いて最適カットオフ値を決定。
使用ソフト: SPSS（有意水準: p < 0.05）。
欠損データは完全症例分析で処理。
モデルの検証: 多重共線性の確認、Hosmer-Lemeshow検定による適合度評価、ロジスティック回帰の前提条件を確認。
倫理的配慮
研究はHaydarpaşa教育研究病院の倫理審査委員会により承認。
データは匿名化し、患者機密性を確保。
研究はヘルシンキ宣言に基づき実施。
後ろ向き研究のため、インフォームドコンセントは免除。
結果
結果（Results）の箇条書き要約
患者の人口統計および頻度データ
総症例数: 3045例
男性: 1869人（61.37%）
女性: 1176人（38.62%）
平均年齢: 36.4歳（範囲: 15–80歳）
各指標の平均値:
RDW（赤血球分布幅）: 27.81%（範囲: 14.7–44.2%）
MPV（平均血小板容積）: 8.68 fL（範囲: 6.6–10.3 fL）
虫垂径: 8.70 mm（範囲: 6.0–15.0 mm）
手術後の診断結果:
急性虫垂炎: 1544例（50.7%）
男性: 782人（50.7%）、女性: 762人（49.3%）
陰性虫垂切除: 314例（10.3%）
男性: 162人（51.6%）、女性: 152人（48.4%）
複雑性穿孔性虫垂炎: 1187例（38.9%）
男性: 644人（54.3%）、女性: 543人（45.7%）
多変量ロジスティック回帰分析:
男性は複雑性虫垂炎のリスク要因として有意傾向（p = 0.06）
RDWおよびMPVの病理グループ間比較
RDWとMPVの比較結果:
複雑性虫垂炎で最も高いMPV値を示した。
RDWは陰性症例で最も低く、急性虫垂炎および複雑性虫垂炎で有意に上昇。
統計的に有意な結果:
急性虫垂炎と陰性虫垂炎のRDW比較: t = 2.45、p = 0.02（有意差あり）
急性虫垂炎と複雑性虫垂炎のRDW比較: t = 3.78、p = 0.001（有意差あり）
複雑性虫垂炎のMPVが最も高値: t = 2.56、p = 0.01（有意差あり）
急性虫垂炎と陰性虫垂炎のMPV比較: t = 1.89、p = 0.06（統計的有意性に近い）
ROC曲線解析によるRDWおよびMPVの診断性能
RDWのカットオフ値: 12
感度: 85%
特異度: 75%
AUC（曲線下面積）: 0.82
MPVのカットオフ値: 9
感度: 80%
特異度: 70%
AUC: 0.78
複雑性虫垂炎のリスク因子に関するロジスティック回帰分析
単変量ロジスティック回帰分析:
性別（男性）と虫垂径が有意な関連を示した。
係数: 0.57
標準誤差: 0.27
z値: 2.12
p値: 0.03（性別）、0.01（虫垂径）
多変量ロジスティック回帰分析:
男性が独立した予測因子として有意傾向（p = 0.06）
虫垂径は有意な予測因子（p = 0.01）
虫垂径による急性虫垂炎と複雑性虫垂炎の鑑別診断性能
最適カットオフ値: 10 mm
感度（真陽性率）: 80%（複雑性虫垂炎の正確な検出率）
特異度（真陰性率）: 70%（非複雑性虫垂炎の正確な識別率）
AUC（曲線下面積）: 0.82（良好な診断性能を示す）
Discussionおよび検討事項
研究結果の要約
✅ 主な発見と意義
RDW（赤血球分布幅）とMPV（平均血小板容積）は、非複雑性虫垂炎と複雑性虫垂炎を区別する有用なバイオマーカーとして機能。
男性と虫垂径が複雑性虫垂炎の重要な予測因子として特定され、臨床意思決定アルゴリズムへの統合が推奨される。
これらの指標を用いることで、複雑性虫垂炎の早期特定、迅速な介入、および穿孔や膿瘍形成といった合併症リスクの低減が期待される。
📊 RDWとMPVの診断的有用性
RDWは急性虫垂炎および複雑性虫垂炎で有意に上昇し、疾患の重症度とともに増加。
MPVも複雑性虫垂炎で最も高値を示し、血小板の活性化が炎症の重症化と関連。
MPVの急性虫垂炎と陰性虫垂炎間の差異は、統計的有意性に近いが、明確な有意差は認められず。
RDWとMPVは、診断アルゴリズムに組み込むことで、複雑性虫垂炎のリスク層別化に役立つ。
🎯 診断精度に関するカットオフ値と性能
RDWのカットオフ値: 12
感度: 85%
特異度: 75%
AUC: 0.82
MPVのカットオフ値: 9
感度: 80%
特異度: 70%
AUC: 0.78
🔍 複雑性虫垂炎のリスク因子
単変量ロジスティック回帰分析:
男性と虫垂径が複雑性虫垂炎の有意なリスク因子（p = 0.03, 0.01）
男性のオッズ比（OR）: 1.76
虫垂径のオッズ比（OR）: 1.20
多変量ロジスティック回帰分析:
男性と虫垂径が独立した予測因子として保持
男性は有意傾向（p = 0.06）、虫垂径は有意な予測因子（p = 0.01）
📏 虫垂径による鑑別診断性能
虫垂径の最適カットオフ値: 10 mm
感度: 80%（複雑性虫垂炎の正確な検出率）
特異度: 70%（非複雑性虫垂炎の正確な識別率）
AUC: 0.82（良好な診断精度）
非侵襲的で測定が容易な超音波検査やCTによる虫垂径の測定は、診断の正確性向上に有効。
⚠️ 研究の限界
後ろ向き研究デザインによる選択バイアスの可能性（データ不完全な455症例の除外）。
医療記録に基づくデータ収集による情報バイアスのリスク。
症状発症時期、血液採取、手術のタイミングなどのデータが統一されていない可能性。
🔬 今後の研究の方向性
RDWとMPVの診断精度を検証するため、前向き研究やランダム化比較試験の実施が推奨。
虫垂径の予測精度を確認するために、多様な集団でのさらなる調査が必要。
Alvaradoスコアなどの既存の臨床スコアリングシステムとの統合的アプローチが診断精度を向上させる可能性。
長期的な研究で、これらの診断ツールが患者の予後や医療コストに与える影響の評価も重要。