StudyMed医師国家試験

IGRA陽性は「ゴール」ではない―結核の確定診断は菌そのものを捕まえてこそ

第117回医師国家試験 C問題 第58問

国試問題にチャレンジ

第117回 C問題 第58問

29歳の男性。職場健診で胸部エックス線写真の異常陰影を指摘され,精査目的に来院した。3か月前に海外から来日し,近隣の工場で勤務している。来日前は大きな病気にかかったことはないが,最近,咳き込むことがあるという。職場から提供されたアパートで同郷の3人と共同生活をしている。血液検査で結核菌特異的全血インターフェロンγ遊離測定法〈IGRA〉が陽性であった。  この患者の結核菌感染の診断確定に必要なのはどれか。2つ選べ。

  1. a.胸部単純CT
  2. b.胸部単純MRI
  3. c.ツベルクリン反応
  4. d.喀痰結核菌培養検査
  5. e.喀痰結核菌PCR検査

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、結核が疑われる人で「何をもって診断を確定するか」を問う問題だ。注目してほしいのは、すでに陽性になっているIGRAが何を意味し、何を意味しないのか。そこを整理すると、必要な検査は自然に見えてくるよ。
医学生医学生
海外から来て間もなく、胸部の影と咳があってIGRA陽性なら、もう結核で決まりのような気がしてしまいます。
ドクタードクター
臨床的に強く疑うのは正しい。高まん延国からの入国後早期の発病はよく知られているし、共同生活をしているから感染拡大も心配だ。ただ、IGRAは結核菌の抗原でリンパ球を刺激してインターフェロンγの放出を測る検査で、わかるのは「結核菌に感染したことがある」という事実だけなんだ。
医学生医学生
つまり、今発病している活動性結核なのか、菌が休眠しているだけの潜在性結核感染症なのかは区別できない、ということですか。
ドクタードクター
その通り。過去に治った感染でも陽性になりうる。しかも胸部の異常陰影は、非結核性抗酸菌症や肺癌、細菌性肺炎でも生じる。だから活動性結核と言い切るには、病巣から採った検体、つまり喀痰の中に結核菌そのものか、その遺伝子を証明する必要があるんだ。
医学生医学生
微生物学の実習でZiehl-Neelsen染色をやりました。まずは塗抹検査ですね。
ドクタードクター
塗抹は当日わかって排菌量の目安にもなる大事な検査だけど、抗酸菌であることしかわからず、結核菌と非結核性抗酸菌を区別できない。そこで必要になるのが、喀痰のPCR検査と培養検査の2つだ。
医学生医学生
PCRは結核菌群に特異的な遺伝子を増やして検出するから、数時間から1日で結核菌だと判定できるんですね。
ドクタードクター
そう。迅速に結核菌と確認できるから、隔離や接触者健診といった感染対策の判断にすぐ役立つ。ただし死んだ菌の遺伝子も拾ってしまうので、治療効果の判定には使えない点は覚えておこう。
医学生医学生
培養は結果が出るまで何週間もかかると習いました。それでも必要なのはなぜですか。
ドクタードクター
理由は2つある。1つは感度が高く、塗抹陰性でも培養で陽性になる例があること。もう1つが決定的で、生きた菌を分離できるから、菌種同定と薬剤感受性試験ができる。イソニアジドやリファンピシンに耐性があるかどうかは、治療方針を左右するからね。
医学生医学生
多剤耐性結核の多い地域から来た人なら、なおさら培養が欠かせないということですね。では胸部CTはどうでしょう。空洞や粒状影が見えれば結核らしいと言えそうですが。
ドクタードクター
CTは病変の広がりや空洞の有無、tree-in-bud appearanceのような所見を詳しく見られるので、活動性の推定や鑑別にとても有用だ。でも画像所見は結核に特異的ではなく、菌を証明するものではないから確定診断にはならない。MRIに至っては、肺は空気が多くて信号が乏しく、肺野病変の評価にはほとんど使われない。
医学生医学生
ツベルクリン反応を追加するのも意味がないですか。CBTの勉強でBCGの影響を受けると覚えました。
ドクタードクター
よく覚えているね。ツベルクリン反応はBCG接種や一部の非結核性抗酸菌感染でも陽性になって特異度が低いし、繰り返すと反応が強まるブースター効果もある。IGRAと同じく活動性と潜在性の区別もできないから、すでにIGRA陽性の人で追加しても診断確定には何も足さないんだ。
医学生医学生
整理すると、IGRAやツベルクリン反応は感染の有無、画像は病変の推定、確定は喀痰からの菌の証明、という役割分担ですね。
ドクタードクター
完璧だ。臨床での注意点も加えておこう。喀痰は3日間連続で採取するのが基本。結核は感染症法の二類感染症なので、診断したら直ちに保健所へ届け出る。喀痰塗抹陽性なら空気感染を防ぐため入院勧告の対象で、同居の3人や職場の同僚は接触者健診の対象になる。
医学生医学生
呼吸器内科の実習では、結核疑いの患者さんの病室に入るときN95マスクを着けるよう指導されました。
ドクタードクター
それも大切な感染対策だね。治療はイソニアジド、リファンピシン、ピラジナミド、エタンブトールの4剤で2か月、その後2剤で4か月の計6か月が標準だ。確定診断と薬剤感受性の情報があってこそ、この治療を自信をもって始められるんだよ。

まとめ

IGRAは結核菌特異抗原に対するインターフェロンγ放出を測る検査で、BCGの影響を受けにくく特異度は高いものの、活動性結核と潜在性結核感染症を区別できません。活動性肺結核の確定診断には、喀痰から結核菌を証明することが必要で、PCR検査は迅速に結核菌群を同定でき、培養検査は時間がかかる一方で感度が高く、生菌の証明と薬剤感受性試験を可能にします。胸部CTやMRIなどの画像検査、ツベルクリン反応では菌を証明できないため、確定診断には至りません。高まん延国からの入国者や集団生活者は結核のハイリスク群であり、診断後は保健所への届出や接触者健診など公衆衛生上の対応も欠かせません。検査ごとに何がわかり何がわからないかを整理しておくことが、結核診療と感染対策を的確に進める基盤になります。

解答・解説

正解はd, eです

所見の整理

・29歳男性、3か月前に海外から来日。日本より結核の罹患率が高い国(アジアなど)からの入国者では、入国後早期の結核発病が問題となる。 ・職場健診の胸部エックス線写真で異常陰影、最近の咳嗽。 ・同郷者3人とアパートで共同生活(集団生活であり、感染性の結核であれば接触者への感染拡大が懸念される)。 ・IGRA(インターフェロンγ遊離試験)陽性。

診断のプロセス

高まん延国からの入国者、胸部異常陰影、咳嗽、IGRA陽性という組み合わせから、まず活動性肺結核を疑う。ただし、IGRA陽性が示すのは「結核菌に感染したことがある(結核菌に対する細胞性免疫がある)」ことだけであり、現在発病している活動性結核なのか、菌が体内で休眠している潜在性結核感染症(LTBI)なのか、過去の治癒した感染なのかは区別できない。胸部の異常陰影も、非結核性抗酸菌症、肺癌、細菌性肺炎、真菌症など結核以外の疾患でも生じうる。

設問の考え方

活動性結核の診断を確定するには、病巣から採取した検体(肺結核では喀痰)中に結核菌そのもの、あるいはその遺伝子を証明する必要がある。結核菌の検査には、塗抹検査(抗酸菌染色による顕微鏡観察)、核酸増幅法(PCR法など)、培養検査がある。塗抹検査は迅速だが、結核菌と非結核性抗酸菌の区別ができない。核酸増幅法は結核菌群に特異的な遺伝子を検出し、数時間〜1日程度で結核菌であることを判定できる。培養検査は判定まで数週間(液体培地で約2週間前後、固形培地では最長8週間)かかるが、生きた菌を証明でき、菌種同定と薬剤感受性試験に不可欠である。したがって確定診断に必要なのは喀痰の結核菌培養検査とPCR検査である。なお、喀痰は3日間連続で採取して検査するのが標準とされる。

選択肢考察

  1. ×a.  胸部単純CT

    胸部CTでは、上葉や下葉上区(S6)に好発する空洞、小葉中心性の粒状影・分岐状影(tree-in-bud appearance)など結核を示唆する所見や病変の広がり、空洞の有無を詳しく評価でき、活動性の推定や他疾患との鑑別に有用である。しかし画像所見は結核に特異的ではなく、非結核性抗酸菌症や肺癌などとの区別に限界があるため、結核菌感染の確定診断はできない。

  2. ×b.  胸部単純MRI

    肺は空気を多く含みプロトン(水素原子核)が少ないため、MRIでは肺野病変の描出がCTに比べて劣り、肺結核の評価に用いられることはほとんどない。もちろん菌を証明する検査ではないため、確定診断には用いられない。

  3. ×c.  ツベルクリン反応

    精製ツベルクリン(PPD)を皮内注射し、48時間後の発赤・硬結で結核菌に対する遅延型過敏反応を評価する検査である。BCG接種や一部の非結核性抗酸菌感染でも陽性になるため特異度が低く、BCG接種が広く行われている国の出身者では解釈が難しい。また反復すると反応が増強するブースター効果がある。IGRAと同様、陽性でも活動性結核と潜在性感染の区別はできず、すでにIGRA陽性の本例で追加しても診断確定には寄与しない。

  4. ○d.  喀痰結核菌培養検査

    喀痰から生きた結核菌を分離・培養できれば、活動性結核の診断が確定する。判定までに数週間を要するが、核酸増幅法より検出感度が高く、塗抹陰性でも培養で陽性となる例がある。さらに分離菌を用いて菌種同定と薬剤感受性試験(イソニアジド、リファンピシンなどへの耐性の有無)を行えるため、多剤耐性結核の多い地域からの入国者である本例では治療薬の選択の点からも欠かせない検査である。

  5. ○e.  喀痰結核菌PCR検査

    核酸増幅法の一つで、喀痰中の結核菌群に特異的なDNAを増幅して検出する。数時間〜1日程度で結果が得られ、塗抹検査で抗酸菌が見つかった場合に結核菌か非結核性抗酸菌かを迅速に判別できる。陽性であれば結核菌の存在が証明され、診断の確定と早期の治療開始・感染対策(隔離や接触者健診)の判断に役立つ。ただし死菌の遺伝子も検出するため、治療中・治療後の効果判定には使えない点に注意する。

IGRA(interferon-gamma release assay)

・結核菌に特異的な抗原(ESAT-6、CFP-10など)で被検者のリンパ球を刺激し、放出されるインターフェロンγを測定して結核菌感染の有無を判定する血液検査。 ・わが国ではQFT(クォンティフェロンTBゴールドプラス)とT-SPOT.TBの2種類が用いられる。 ・これらの抗原はBCG株やほとんどの非結核性抗酸菌には存在しないため(M. kansasiiなど一部を除く)、ツベルクリン反応よりも特異度が高く、ブースター効果もない。 ・限界:活動性結核と潜在性結核感染症を区別できない。感染時期も特定できない。免疫抑制状態では偽陰性や判定不可となりうる。

結核の菌検査の比較

・塗抹検査:迅速(当日)。抗酸菌の量の目安になり感染性の評価に用いるが、結核菌と非結核性抗酸菌の区別ができない。 ・核酸増幅法(PCR等):迅速(数時間〜1日)、結核菌群を特異的に同定できる。死菌も検出する。リファンピシン耐性遺伝子を同時に調べられる検査もある。 ・培養検査:時間がかかる(数週間)が感度が高く、生菌の証明と薬剤感受性試験が可能。

結核の届出と感染対策

・結核は感染症法の二類感染症で、診断した医師は直ちに保健所に届け出る。潜在性結核感染症で治療を要する場合も届出の対象である。 ・喀痰塗抹陽性などの感染性のある肺結核では、空気感染(飛沫核感染)を防ぐため結核病床への入院勧告の対象となる。共同生活者や職場の同僚は保健所による接触者健診の対象となる。 ・治療は、イソニアジド、リファンピシン、ピラジナミド、エタンブトール(またはストレプトマイシン)の4剤で2か月、その後イソニアジドとリファンピシンで4か月の計6か月が標準である。

POINT

・IGRA陽性は「結核菌感染がある」ことを示すのみで、活動性結核と潜在性結核感染症を区別できない。 ・活動性結核の確定診断には検体(喀痰)から結核菌を証明する:塗抹、核酸増幅法(PCR)、培養。 ・PCRは迅速で結核菌と非結核性抗酸菌を区別できる。培養は時間がかかるが、生菌の証明と薬剤感受性試験に必須。 ・画像検査(CT、MRI)やツベルクリン反応では結核菌感染の確定はできない。 ・高まん延国からの入国者、集団生活者は結核のハイリスク群である。

※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。