StudyMed医師国家試験

芽球が染まるか染まらないか―ペルオキシダーゼ染色で決める急性骨髄性白血病

第110回医師国家試験 I問題 第53問

国試問題にチャレンジ

第110回 I問題 第53問

59歳の男性。易疲労感と発熱とを主訴に来院した。2か月ほど前から易疲労感を自覚していた。2週前に感冒様症状と37℃前後の微熱とを自覚し自宅近くの診療所で投薬を受けたが改善しなかった。身長169 cm,体重66 kg。体温37.5℃。脈拍92/分,整。血圧118/72 mmHg。眼瞼結膜は貧血様である。眼球結膜に黄染を認めない。頸部,腋窩および鼠径部の表在リンパ節を触知しない。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。下腿に浮腫や紫斑を認めない。血液所見:赤血球202万,Hb 6.9 g/dL,Ht 19%,網赤血球0%,白血球59,400(桿状核好中球10%,分葉核好中球1%,単球0%,リンパ球5%,異型細胞86%),血小板5万。血液生化学所見:総蛋白5.7 g/dL,アルブミン3.5 g/dL,AST 34 IU/L,ALT 45 IU/L,LD 756 IU/L(基準176~353),尿素窒素19 mg/dL,クレアチニン0.9 mg/dL,Fe 134 μg/dL。骨髄染色体検査では46,XYであった。骨髄血塗抹May-Giemsa染色標本(A)とペルオキシダーゼ染色標本(B)とを別に示す。  最も考えられるのはどれか。

第110回 I問題 第53問の問題画像
  1. a.多発性骨髄腫
  2. b.急性骨髄性白血病
  3. c.慢性骨髄性白血病
  4. d.急性リンパ性白血病
  5. e.慢性リンパ性白血病

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、貧血と発熱で受診した人の血液検査と骨髄像から白血病の病型を決める問題だ。着眼点は2段階。まず「急性か慢性か」を末梢血の細胞構成から判断し、次に「骨髄性かリンパ性か」を染色で決める。まず血算全体を見て、どんな印象を持つかな。
医学生医学生
白血球は著増しているのに、貧血と血小板減少があります。白血球が多いのに、ほかの血球が減っているのが不思議です。
ドクタードクター
そこが本質だよ。増えているのは正常な白血球ではなく、大半が異型細胞、つまり芽球なんだ。骨髄が腫瘍細胞で埋め尽くされ、正常な造血が押しのけられている。網赤血球が0%というのは、貧血に対して骨髄がまったく赤血球を作れていないことを意味する。
医学生医学生
鉄も正常なので、鉄欠乏ではなく産生の場所そのものが障害されているということですね。
ドクタードクター
その通り。発熱も、正常好中球が減って感染しやすいか、腫瘍そのものによる発熱と考えられる。次に分画をよく見てほしい。芽球が大半で、成熟した好中球はわずか、その中間の骨髄球や後骨髄球が見当たらない。この状態を何と呼んだかな。
医学生医学生
血液内科の講義で出てきた白血病裂孔ですね。中間段階が抜けているのが急性白血病の特徴だと習いました。
ドクタードクター
よく覚えていたね。では慢性骨髄性白血病との違いはどうだろう。
医学生医学生
CMLだと芽球から成熟好中球まで全段階がそろって増えて、好塩基球も増えるんでしたよね。それに脾腫も。
ドクタードクター
そう。さらにCMLはt(9;22)によるPh染色体、つまりBCR::ABL1融合遺伝子が特徴だけれど、今回は正常核型で、血小板も減少し脾腫もない。慢性骨髄性白血病は否定的だ。ここで骨髄像に進もう。May-Giemsa染色では、核小体の目立つ核と好塩基性の細胞質をもつ大型の芽球が一面に増えている。ここまでは急性骨髄性でも急性リンパ性でもありうる所見なんだ。
医学生医学生
そこで系統を決めるのがペルオキシダーゼ染色ですね。
ドクタードクター
その通り。ペルオキシダーゼは骨髄系、つまり顆粒球系の細胞が持つ酵素で、芽球の3%以上が陽性なら骨髄系と判定する。今回の染色では、多くの芽球の細胞質に褐色から黒色の陽性顆粒が見えている。
医学生医学生
リンパ系の芽球は陰性なので、急性リンパ性白血病ではなく急性骨髄性白血病ということですね。
ドクタードクター
正解。急性リンパ性白血病も汎血球減少と芽球増加という血液所見は似ているけれど、芽球はペルオキシダーゼ陰性だ。小児に多く、リンパ節腫脹や肝脾腫、中枢神経浸潤を伴いやすいのも違いだね。
医学生医学生
慢性リンパ性白血病は、病理実習で小型の成熟リンパ球とsmudge cellを見た記憶があります。
ドクタードクター
そう、CLLは小型で成熟したB細胞が増える疾患で、日本では欧米よりまれだ。大型の芽球が増えていてペルオキシダーゼ陽性の今回とは合わない。残る多発性骨髄腫はどうかな。
医学生医学生
形質細胞の腫瘍なので、M蛋白で総蛋白が上がったり、骨病変や高カルシウム血症、腎障害が出たりするはずですよね。
ドクタードクター
その通り。今回は総蛋白も腎機能も正常で、末梢血にこれほど白血球が増えることも通常はない。合わないね。発展知識も押さえておこう。WHO分類では芽球が20%以上で急性骨髄性白血病と診断する。ただしペルオキシダーゼ陰性のAMLもあるので、最終的にはフローサイトメトリーの表面マーカー、骨髄系ならCD13やCD33、CD117などで確認する。芽球の細胞質に針状のAuer小体が見えれば、それも骨髄系の手がかりになる。
医学生医学生
治療は、シタラビンとアントラサイクリン系の併用による寛解導入療法でしょうか。
ドクタードクター
それが標準だ。そして臨床で特に注意したいのが、t(15;17)をもつ急性前骨髄球性白血病。DICを起こしやすく、出血で急変しうるので、診断がついたらすぐに全トランス型レチノイン酸による分化誘導療法を考える。白血病を疑ったら、凝固検査も同時に確認する習慣をつけておこう。

まとめ

白血球増加にもかかわらず貧血・血小板減少・網赤血球低下があり、末梢血に芽球が大量に出現して中間段階の細胞を欠く白血病裂孔を認めれば、急性白血病を考えます。系統の判別にはペルオキシダーゼ染色が基本で、芽球の3%以上が陽性なら骨髄系と判定し、急性骨髄性白血病と診断できます。全分化段階の顆粒球増加とPh染色体を伴う慢性骨髄性白血病、ペルオキシダーゼ陰性の急性リンパ性白血病、成熟小型リンパ球が増える慢性リンパ性白血病、M蛋白や骨病変を伴う多発性骨髄腫とは、細胞構成と染色結果で区別します。最終診断には表面マーカーや染色体・遺伝子検査を組み合わせ、DICを起こしやすい急性前骨髄球性白血病には特に注意が必要です。「急性か慢性か」「骨髄性かリンパ性か」の2段階で整理する考え方は、造血器腫瘍の診断全体の土台になります。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

・経過:2か月前からの易疲労感、2週前からの発熱が投薬でも改善しない。 ・身体所見:眼瞼結膜は貧血様。表在リンパ節腫脹、肝脾腫、紫斑はない。 ・赤血球系:赤血球202万、Hb 6.9 g/dL、Ht 19%と高度の貧血である。MCV(平均赤血球容積)=Ht÷赤血球数×10=19÷202×1,000≒94 fLで正球性貧血である。網赤血球0%は、貧血に対して骨髄が赤血球をまったく産生できていないことを示す(造血が正常なら、エリスロポエチンの刺激で網赤血球は増えるはずである)。Fe 134 μg/dLと鉄欠乏はない。 ・白血球系:白血球59,400と著増し、その86%が異型細胞である。成熟した好中球(分葉核1%)がほとんどなく、骨髄球・後骨髄球などの中間段階の細胞もみられない。幼若な芽球と少数の成熟細胞だけがあり中間段階が抜けている状態は、白血病裂孔とよばれ、急性白血病に特徴的である。 ・血小板:5万と減少している。 ・LD 756 IU/Lの上昇は、腫瘍細胞の盛んな増殖と崩壊を反映する。 ・骨髄染色体:46,XYで正常核型であり、フィラデルフィア(Ph)染色体はない。

診断へのプロセス

正常な造血(赤血球・好中球・血小板)がいずれも抑えられ、末梢血に異型細胞(芽球)が大量に出現していることから、急性白血病が強く疑われる。発熱は、正常好中球の減少による感染か、腫瘍そのものによる発熱と考えられる。 急性白血病は、芽球の系統によって骨髄性(AML)とリンパ性(ALL)に分けられ、その判別に用いる基本の検査がペルオキシダーゼ(MPO)染色である。MPOは骨髄系(顆粒球系)の細胞が持つ酵素で、芽球の3%以上がMPO陽性であれば骨髄系と判定する。リンパ系の芽球はMPO陰性である。 骨髄血塗抹のMay-Giemsa染色(A)では、核小体の目立つ核と好塩基性の細胞質をもつ大型の芽球が一面に増えており、MPO染色(B)では多くの芽球の細胞質に陽性の顆粒(褐色〜黒色)が認められる。したがって、急性骨髄性白血病(acute myeloid leukemia:AML)と診断できる。

選択肢考察

  1. ×a.  多発性骨髄腫

    多発性骨髄腫は、形質細胞(抗体を作る細胞)が腫瘍化する疾患である。骨髄では、偏在する核と核周囲の明るい部分(Golgi野)、好塩基性の細胞質をもつ形質細胞様の骨髄腫細胞が増える。高齢者に多く、骨痛(腰痛など)・病的骨折、高カルシウム血症、腎障害、M蛋白による総蛋白の上昇がみられる。末梢血の白血球が著しく増えることは通常なく、本例の総蛋白5.7 g/dL、腎機能正常、MPO陽性の芽球の増加という所見とは合わない。

  2. ○b.  急性骨髄性白血病

    末梢血と骨髄で芽球が増え、白血病裂孔があり、正常造血が抑えられて貧血・好中球減少・血小板減少がある。さらに、芽球の多くがMPO染色陽性であることから骨髄系と判定でき、AMLと診断できる。正常核型であることも、CMLの急性転化ではなくAMLとして矛盾しない(AMLの約4割は正常核型である)。

  3. ×c.  慢性骨髄性白血病

    慢性骨髄性白血病(CML)は、造血幹細胞にPh染色体(t(9;22)によるBCR::ABL1融合遺伝子)が生じる骨髄増殖性腫瘍である。慢性期には、骨髄芽球から成熟好中球までのあらゆる分化段階の顆粒球が増え(白血病裂孔はない)、好塩基球の増加、血小板増加、脾腫がよくみられる。本例は核型が正常でPh染色体がなく、芽球が主体で血小板が減少し、脾腫もないため合わない。

  4. ×d.  急性リンパ性白血病

    急性リンパ性白血病(ALL)でも、芽球の増加と正常造血の抑制による汎血球減少という血液所見は同じようにみられる。しかし、リンパ系の芽球はMPO染色陰性であり、多くの芽球がMPO陽性である本例とは合わない。ALLは小児に多く、リンパ節腫脹や肝脾腫、中枢神経浸潤を伴いやすい点もAMLとの違いである。

  5. ×e.  慢性リンパ性白血病

    慢性リンパ性白血病(CLL)は、小型の成熟B細胞が腫瘍性に増える疾患で、高齢者に多く、日本では欧米に比べてまれである。末梢血・骨髄は小型で成熟したリンパ球で占められ、塗抹標本では壊れた細胞(smudge cell)がみられる。リンパ節腫脹や脾腫をしばしば伴う。本例は大型の芽球が増え、MPO陽性であるため合わない。

急性白血病の診断の流れ

1. 末梢血・骨髄で芽球の増加を確認する。WHO分類では骨髄または末梢血の芽球が20%以上でAMLと診断する(FAB分類では30%以上)。なお、t(8;21)、inv(16)、t(15;17)など特定の遺伝子異常を伴う場合は、芽球が20%未満でもAMLと診断される。 2. MPO染色で系統を判別する:芽球の3%以上が陽性なら骨髄系、3%未満ならリンパ系の可能性(ただしAMLの一部であるM0、M5の一部、M7などもMPO陰性となるため、細胞表面マーカーで確認する)。 3. 細胞表面マーカー(フローサイトメトリー):骨髄系ではCD13、CD33、CD117など、B細胞系ALLではCD10、CD19、CD79a、T細胞系ALLではCD3、CD7など。 4. 染色体・遺伝子検査:病型の分類や予後の予測、治療方針の決定に用いる。

AMLの特徴

・成人の急性白血病の多くを占め、年齢とともに増える。 ・芽球の細胞質にAuer小体(MPO陽性の針状の封入体)がみられることがあり、骨髄系と判断する手がかりとなる。 ・症状は正常造血の抑制によるもので、貧血(易疲労感・動悸)、好中球減少(感染・発熱)、血小板減少(出血)が中心となる。 ・急性前骨髄球性白血病(APL、t(15;17)、PML::RARA)はDICを起こしやすく、全トランス型レチノイン酸(ATRA)による分化誘導療法が有効である。 ・寛解導入療法は、シタラビンとアントラサイクリン系薬(ダウノルビシンまたはイダルビシン)の併用が標準である。

白血病裂孔

末梢血や骨髄に、芽球と成熟細胞はあるが、その中間の分化段階の細胞(前骨髄球・骨髄球・後骨髄球)が欠けている状態である。急性白血病に特徴的で、すべての分化段階の細胞が増えるCMLとの区別に役立つ。

POINT

・汎血球減少(あるいは白血球増加)+末梢血に芽球多数+白血病裂孔 → 急性白血病 ・MPO染色で芽球の3%以上が陽性 → 骨髄系(AML)、陰性 → リンパ系(ALL)を考える ・網赤血球の低下は骨髄の産生障害を示す ・Ph染色体(t(9;22))がなく芽球が主体 → CMLは否定的 ・多発性骨髄腫:形質細胞の増加、M蛋白、骨病変・高Ca血症・腎障害

※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。