StudyMed医師国家試験

咳はひどいのに胸の音は静か―マイコプラズマ肺炎を「確定」させる検査とは

第107回医師国家試験 I問題 第73問

国試問題にチャレンジ

第107回 I問題 第73問

 5歳の男児。発熱と咳嗽とを主訴に来院した。3日前から39℃の発熱と強い乾性咳嗽とが出現した。診察中に刺激性の咳嗽が著明であった。肺の聴診で明らかな副雑音は聴取されなかった。血液所見:赤血球436万,Hb 13.8 g/dL,Ht 40%,白血球9,000(桿状核好中球5%,分葉核好中球55%,好酸球3%,単球5%,リンパ球32%),血小板26万。CRP 3.5 mg/dL。寒冷凝集反応1,024倍(基準128以下)。胸部エックス線写真を別に示す。  確定診断に有用な検査はどれか。2つ選べ。

第107回 I問題 第73問の問題画像
  1. a.喀痰培養
  2. b.咽頭培養
  3. c.血清抗体価
  4. d.ツベルクリン反応
  5. e.咽頭ぬぐい液迅速検査

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、小児の肺炎から原因微生物を推定し、確定診断に役立つ検査を選ぶ問題だ。ポイントは、咳の性質と聴診所見のギャップ、白血球やCRPの上がり方、そして寒冷凝集反応の位置づけ。まずは、どんなタイプの肺炎を考えるかな。
医学生医学生
強い乾いた咳があるのに副雑音がないのが気になります。白血球も増えていないので、細菌性肺炎っぽくないですね。
ドクタードクター
いい着眼点だ。胸部エックス線では右下肺野に浸潤影があるのに、聴診ではラ音を聴取しない。画像と身体所見が解離していて、白血球は正常範囲、CRPも中等度にとどまる。こうした特徴は、肺炎球菌などによる定型肺炎ではなく、非定型肺炎を示唆するんだ。
医学生医学生
呼吸器内科の講義で、市中肺炎ガイドラインの非定型肺炎の鑑別項目を習いました。60歳未満、基礎疾患なし、頑固な咳、聴診所見が乏しい、痰がない、白血球1万未満……でしたよね。
ドクタードクター
よく覚えているね。そして非定型肺炎の原因で、幼児から学童・青年に最も多いのがMycoplasma pneumoniaeだ。寒冷凝集反応の著明な上昇もそれを支持している。
医学生医学生
じゃあ、寒冷凝集反応が1,024倍もあれば、それでマイコプラズマ肺炎と確定していいんじゃないですか。
ドクタードクター
そこが今回の落とし穴なんだ。寒冷凝集反応はマイコプラズマ感染でよく上がるけれど、陽性になるのは半数程度で、ほかのウイルス感染症などでも陽性になりうる。つまり非特異的な検査で、疑いを強める材料にはなっても確定診断にはならない。確定には、病原体そのものを検出するか、病原体に特異的な抗体の上昇を示す必要がある。
医学生医学生
病原体そのものを検出するなら、培養が一番確実な気がします。喀痰培養や咽頭培養ではだめなんですか。
ドクタードクター
微生物学の講義を思い出してほしい。マイコプラズマは細胞壁をもたない微小な細菌で、通常の細菌用培地では発育しない。PPLO培地という特殊培地なら分離できるけれど、結果が出るまで1〜3週間ほどかかる。しかも幼児は痰をうまく出せないし、そもそも乾性咳嗽で痰が少ない。日常診療の確定診断としては実用的じゃないんだ。
医学生医学生
なるほど。咽頭培養は、小児科の外来実習で溶連菌の咽頭炎を疑ったときに出していた検査という印象です。
ドクタードクター
その通り。一般的な咽頭培養はA群β溶血性レンサ球菌などの検出が主な目的だ。では、確定診断に使える検査は何だと思う?
医学生医学生
特異的な抗体を測る血清抗体価ですね。ペア血清で上昇をみるんでしたっけ。
ドクタードクター
そう。粒子凝集法や補体結合反応で、急性期と2〜4週間後の回復期のペア血清を比べ、4倍以上の上昇があれば確定診断になる。マイコプラズマは生涯に何度も感染しうるから、健常な人でも抗体をもっていることがある。単一血清の軽い上昇だけでは既感染と区別しにくいので、ペア血清が重視されるんだ。欠点は、結果が出るまでに時間がかかることだね。
医学生医学生
それだと、目の前の子どもの治療方針を決めるには遅いですよね。
ドクタードクター
だからこそ、もう一つの柱が咽頭ぬぐい液の迅速検査なんだ。LAMP法やPCR法などの核酸増幅検査は、病原体の遺伝子を直接検出できて感度・特異度が高く、発症早期から陽性になる。イムノクロマト法の抗原検査なら15分ほどで判定できるけれど、感度は核酸増幅検査より劣るから、陰性でも感染を否定しきれない点に注意しよう。
医学生医学生
病原体を直接見る迅速検査と、体の反応をみる抗体価、この2つが確定診断の手段ということですね。ツベルクリン反応は結核の検査なので関係ないですね。
ドクタードクター
その通り。ツベルクリン反応は結核菌に対するIV型過敏反応をみる検査で、BCG接種でも陽性になるから、それ自体も解釈に注意が要る。マイコプラズマ肺炎の診断とは無関係だ。
医学生医学生
治療はどうなりますか。細胞壁がないということは、β-ラクタム系は効かないですよね。
ドクタードクター
正解。細胞壁合成を阻害するペニシリン系やセフェム系は無効で、第一選択はマクロライド系だ。ただしマクロライド耐性株が問題になっていて、効果が乏しいときはトスフロキサシンや、8歳以上ならミノサイクリンなどのテトラサイクリン系を考える。8歳未満では歯の着色などの理由でテトラサイクリン系は原則避ける。今回の5歳児なら、その点は特に意識しておきたいね。
医学生医学生
肺外合併症もありましたよね。寒冷凝集素による溶血性貧血とか。
ドクタードクター
よく出てきたね。中耳炎、多形紅斑やStevens-Johnson症候群、溶血性貧血、心筋炎、脳炎、Guillain-Barré症候群など多彩だ。咳が長引くのに元気な、いわゆる「歩ける肺炎」も多いから、家族内や学校での流行にも注意しよう。

まとめ

強い乾性咳嗽があるのに聴診所見が乏しく、白血球数が正常範囲の若年者の肺炎では、非定型肺炎、とくにマイコプラズマ肺炎を疑います。寒冷凝集反応の上昇は手がかりになりますが非特異的で、確定診断には、ペア血清で4倍以上の上昇を確認する血清抗体価と、咽頭ぬぐい液を用いた迅速検査(LAMP法・PCR法などの核酸増幅検査や抗原検査)を用います。マイコプラズマは細胞壁を欠き特殊培地での培養に長期間を要するため、喀痰培養や咽頭培養は日常診療の確定診断には向かず、ツベルクリン反応は結核の検査で無関係です。細胞壁がないためβ-ラクタム系は無効で、マクロライド系が第一選択となり、耐性例ではトスフロキサシンや8歳以上でのテトラサイクリン系を検討します。病原体の性質から検査法と治療薬の選択までを一貫して理解することが、小児の呼吸器感染症診療の土台になります。

解答・解説

正解はc, eです

所見の整理

・5歳男児。3日前から39℃の発熱と強い乾性咳嗽があり、診察中も刺激性の咳が目立つ。 ・聴診では明らかな副雑音(ラ音)を聴取しない。 ・白血球9,000で好中球の左方移動(桿状核球の増加)はなく、CRP 3.5 mg/dLと中等度の上昇にとどまる。 ・寒冷凝集反応1,024倍と著明な高値。 ・胸部エックス線写真では右下肺野に浸潤影がみられる。

診断へのプロセス

「強い乾性咳嗽があるのに聴診所見が乏しい(画像所見と身体所見が解離する)」「白血球数が正常範囲で、細菌性肺炎ほど炎症反応が強くない」という特徴は、細菌性(定型)肺炎ではなく非定型肺炎を示唆する。日本呼吸器学会の市中肺炎ガイドラインでも、60歳未満、基礎疾患がない、頑固な咳、胸部聴診所見が乏しい、痰がない(迅速診断で原因菌が証明されない)、末梢血白血球数が1万/μL未満、といった項目が非定型肺炎を疑う手がかりとして挙げられている。非定型肺炎の原因のうち、幼児〜学童・青年に最も多いのはマイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)であり、寒冷凝集反応の著明な上昇もこれを支持する。以上からマイコプラズマ肺炎が最も考えられる。

設問の考え方

寒冷凝集反応はマイコプラズマ感染でよく上昇するが、他のウイルス感染症などでも陽性になりうる非特異的な検査であり、陽性率も半数程度にとどまるため、これだけでは確定診断にならない。確定診断には、病原体そのものを検出する方法(遺伝子検査・抗原検査)か、病原体に特異的な抗体の上昇を示す方法が必要である。マイコプラズマは細胞壁をもたない微小な細菌で、特殊培地(PPLO培地)での培養に1〜3週間ほどかかるため、日常診療の確定診断には適さない。そこで、ペア血清による血清抗体価の測定と、咽頭ぬぐい液を用いた迅速検査(抗原検査や、LAMP法・PCR法などの核酸増幅検査)が確定診断に用いられる。

正解変更について

出題当時は血清抗体価のみが正解とされていた。その後、咽頭ぬぐい液を用いた迅速検査(核酸増幅検査や抗原検査)が保険診療で広く使われるようになり、確定診断法として確立したことから、現在では血清抗体価と咽頭ぬぐい液迅速検査の2つを正解とするのが妥当と判断され、正解が変更されている。

選択肢考察

  1. ×a.  喀痰培養

    マイコプラズマは細胞壁をもたず、通常の細菌用培地では発育しない。PPLO培地などの特殊培地を用いれば分離は可能だが、発育が遅く、結果が出るまで1週間以上(ときに3週間程度)かかる。さらに幼児は痰をうまく喀出できず、マイコプラズマ肺炎は乾性咳嗽で痰そのものが少ない。このため日常診療で確定診断に用いる検査としては有用性が低い。一般細菌を対象とした喀痰培養では検出できない。

  2. ×b.  咽頭培養

    咽頭からの検体でも特殊培地を使えばマイコプラズマを分離できるが、喀痰培養と同様に結果が出るまで時間がかかりすぎるため、臨床の場で確定診断として用いるには向かない。一般的な咽頭培養は、A群β溶血性レンサ球菌による咽頭炎など、咽頭痛を主症状とする細菌感染症の診断で行う検査である。

  3. ○c.  血清抗体価

    マイコプラズマに特異的な抗体の測定は、確定診断の標準的な方法である。代表的なのは粒子凝集法(PA法)や補体結合反応(CF法)で、急性期と回復期(2〜4週間後)のペア血清で抗体価が4倍以上上昇していれば確定診断となる。単一血清でも、PA法で320倍以上などの高値であれば感染が強く疑われる。IgM抗体の迅速検出キットもあるが、感染後も長期間陽性が続いたり偽陽性が出たりするため、解釈には注意を要する。マイコプラズマは生涯に何度も感染しうるため健常人にも抗体保有者が少なくなく、単一血清の軽度上昇だけでは既感染と区別しにくい点がペア血清を重視する理由である。欠点は結果が出るまでに時間がかかることである。

  4. ×d.  ツベルクリン反応

    ツベルクリン反応は、結核菌由来の精製抗原(PPD)を皮内に注射し、48時間後の発赤・硬結で結核菌に対する遅延型(Ⅳ型)過敏反応の有無をみる検査である。結核感染の補助診断に用いるが、BCG接種でも陽性になり、免疫抑制状態や麻疹・生ワクチン接種後などでは反応が弱くなる。マイコプラズマ肺炎の診断には関係しない。

  5. ○e.  咽頭ぬぐい液迅速検査

    咽頭ぬぐい液を用いてマイコプラズマそのものを検出する検査で、病原体を直接証明できるため確定診断に用いられる。LAMP法(loop-mediated isothermal amplification:一定温度で遺伝子を増幅する方法)やPCR法などの核酸増幅検査は感度・特異度が高く、発症早期から陽性となり、当日〜翌日には結果が得られる。イムノクロマト法による抗原検査は15分程度で結果が出るが、感度は核酸増幅検査より劣るため、陰性でも感染を否定しきれない。ペア血清を待たずに早期診断できることが大きな利点である。

マイコプラズマ肺炎の概要

・病原体:Mycoplasma pneumoniae。自己増殖能をもつ最小クラスの細菌で、細胞壁を欠く。 ・好発:幼児期後半〜学童期・青年期に多い。飛沫感染・接触感染で広がり、潜伏期は2〜3週間と長い。家族内や学校で流行しやすい。 ・症状:発熱、全身倦怠感、頭痛に続いて、乾いた頑固な咳が出る。咳は解熱後も長く(3〜4週間)続くことがある。全身状態が比較的よいのに画像上は肺炎像がある、いわゆる「歩ける肺炎(walking pneumonia)」となることも多い。 ・身体所見:胸部聴診所見が乏しく、画像所見と解離しやすい。 ・検査:白血球数は正常〜軽度増加、CRPは軽度〜中等度上昇。AST・ALT・LDHの一過性上昇を伴うことがある。寒冷凝集反応はおよそ半数で上昇するが非特異的である。 ・画像:すりガラス影や気管支壁の肥厚、区域性の浸潤影など多彩。 ・肺外合併症:中耳炎、多形紅斑・Stevens-Johnson症候群、溶血性貧血(寒冷凝集素による)、心筋炎、脳炎・Guillain-Barré症候群、肝機能障害など。

診断法の整理

・核酸増幅検査(LAMP法、PCR法):咽頭ぬぐい液などで病原体遺伝子を検出。感度・特異度が高く、早期診断に有用。 ・抗原検査(イムノクロマト法):咽頭ぬぐい液で迅速に判定できるが、感度はやや低い。 ・血清抗体価:PA法・CF法ではペア血清で4倍以上の上昇を確認するのが確実。IgM迅速キットは偽陽性や感染後の長期陽性に注意。 ・培養:PPLO培地で可能だが時間がかかり、日常診療ではほとんど行わない。 ・寒冷凝集反応:補助的な検査にとどまる。

治療

細胞壁をもたないため、細胞壁合成を阻害するβ-ラクタム系抗菌薬(ペニシリン系・セフェム系)は無効である。第一選択はマクロライド系抗菌薬(小児ではクラリスロマイシン、アジスロマイシンなど)。マクロライド耐性株が問題となっており、効果が乏しい場合は8歳以上ではテトラサイクリン系(ミノサイクリンなど:8歳未満では歯の着色・エナメル質形成不全のため原則避ける)、またはトスフロキサシン(小児に使えるニューキノロン系)を用いる。

POINT

・強い乾性咳嗽+聴診所見に乏しい+白血球数正常+若年者 → 非定型肺炎、特にマイコプラズマ肺炎を疑う。 ・寒冷凝集反応は非特異的で、確定診断にはならない。 ・確定診断:ペア血清の抗体価上昇(4倍以上)、咽頭ぬぐい液の核酸増幅検査(LAMP法・PCR法)や抗原検査。 ・培養は特殊培地が必要で時間がかかるため、日常診療の確定診断には用いない。 ・β-ラクタム系は無効。治療はマクロライド系が第一選択で、耐性例ではテトラサイクリン系(8歳以上)やトスフロキサシン。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。