StudyMed医師国家試験

獣医師の乾いた咳―「どの抗原か」を突き止めるのはIgEではなくIgG

第103回医師国家試験 A問題 第49問

国試問題にチャレンジ

第103回 A問題 第49問

49歳の男性。獣医師。乾性の咳嗽と息切れとを主訴に来院した。3か月前から乾性の咳嗽が出現し,1か月前から階段を昇ると息切れを感じるようになった。喫煙歴はない。意識は清明。身長172cm,体重65kg。体温36.4℃。脈拍72/分,整。血圧128/80mmHg。心音と呼吸音とに異常を認めない。血液所見:白血球5,300(桿状核好中球3%,分葉核好中球48%,好酸球4%,好塩基球1%,単球6%,リンパ球38%)。血液生化学所見:総蛋白7.2 g/dL,アルブミン3.7g/dL,総コレステロール198mg/dL,トリグリセリド110mg/dL,総ビリルビン1.0mg/dL,AST 24IU/L,ALT 22IU/L,LD〈LDH〉356IU/L(基準176~353),ALP 182IU/L(基準115~359)。CRP 0.2mg/dL,β-D-グルカン12pg/mL(基準20以下)。ツベルクリン反応陰性。  原因の同定に有用なのはどれか。

  1. a.経気管支肺生検
  2. b.プリックテスト
  3. c.血清沈降反応試験
  4. d.抗原特異IgE抗体
  5. e.ヒスタミン遊離試験

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、職業歴から吸入抗原による肺疾患を疑い、その「原因の同定」に役立つ検査を選ぶ問題だ。注目したいのは、獣医師という職業、数か月かけて進む乾いた咳と労作時の息切れ、そして感染や好酸球性疾患を示す所見が乏しいこと。まず何を疑うかな。
医学生医学生
動物の毛やフケを日常的に吸い込む仕事なので、アレルギー性の肺疾患でしょうか。真っ先に気管支喘息が浮かびました。
ドクタードクター
アレルギーという方向性はいい。ただ喘息なら喘鳴があって、好酸球が増えていることが多いよね。今回は呼吸音に異常がなく、好酸球も基準範囲内だ。発熱やCRP上昇がなく細菌感染らしくないし、β-D-グルカンが正常でニューモシスチス肺炎や深在性真菌症も考えにくい。ツベルクリン反応陰性で結核の可能性も低い。そうなると、有機粉塵を繰り返し吸って肺胞や細気管支に炎症が起きる病気が残る。
医学生医学生
過敏性肺炎ですね。獣医師だと鳥を扱うこともあるので、鳥関連過敏性肺炎が候補になりそうです。
ドクタードクター
その通り。ただし問題文に具体的な抗原は書かれていないから、鳥と決めつけず「動物由来の有機粉塵」として考えておこう。ここで大事なのは、過敏性肺炎がどのタイプのアレルギーで起きるかだ。
医学生医学生
免疫学の講義で習いました。過敏性肺炎はIII型とIV型が主体、でしたよね。
ドクタードクター
よく覚えているね。III型は抗原と抗体、主にIgGが結合した免疫複合体による反応、IV型はT細胞による遅延型反応だ。だから原因抗原を突き止めるには、疑わしい抗原に対するIgG抗体が血液中にあるかを調べればいい。それが血清沈降反応試験で、患者血清と抗原を寒天ゲル内で反応させ、免疫複合体の沈降線ができるかをみる検査なんだ。
医学生医学生
鳥の羽毛や糞の抽出物、夏型ならトリコスポロンなど、抗原ごとに調べられるわけですね。
ドクタードクター
そう。今はELISAで特異的IgG抗体を測る方法も使われている。では、残りの選択肢を確認しよう。プリックテスト、抗原特異IgE抗体、ヒスタミン遊離試験の3つに共通することは何だと思う?
医学生医学生
どれもIgEが関わる検査……つまりI型アレルギーを調べる検査です。皮膚科の実習で、花粉症の患者さんにプリックテストをしているのを見ました。
ドクタードクター
正解。プリックテストは皮膚に抗原をのせて浅く刺し、15〜20分後の膨疹をみる。抗原特異IgE抗体はRASTなどで血液中のIgEを測る。ヒスタミン遊離試験は好塩基球に抗原を加え、IgEを介して放出されるヒスタミン量を測る。どれも即時型反応の原因探しには役立つけれど、III型・IV型が主体の過敏性肺炎には合わない。仮に動物の皮屑で陽性になっても、それが肺炎の原因だという証拠にはならないんだ。
医学生医学生
では経気管支肺生検はどうでしょう。組織を取れば一番確実な気がしてしまいます。
ドクタードクター
そこは迷いやすいところだね。経気管支肺生検では、細気管支周囲のリンパ球性胞隔炎や、境界の不明瞭な小さい類上皮細胞肉芽腫といった過敏性肺炎らしい病理像を確認でき、他疾患の除外にも役立つ。同時に行う気管支肺胞洗浄ではリンパ球が著明に増える。ただ、組織を見ても「何の抗原が原因か」まではわからない。設問が問うているのは病気の診断ではなく、原因の同定だという点に注意しよう。
医学生医学生
「病態を診断する検査」と「原因抗原を特定する検査」を分けて考える、ということですね。
ドクタードクター
その区別ができれば、この問題は解ける。もう少し補足すると、沈降抗体の陽性は曝露の証拠であって、症状のない曝露者でも陽性になりうる。だから曝露歴、環境から離れたときの改善、帰宅や抗原吸入で症状が再現される抗原誘発試験、IV型反応をみるリンパ球刺激試験などを組み合わせて総合的に判断するんだ。
医学生医学生
入院すると良くなって、家や職場に戻ると悪化する、というのが典型的なエピソードでしたね。
ドクタードクター
そう、問診でそれを聞き出せるかが臨床では大切だ。画像では、CTで小葉中心性の淡い粒状影やすりガラス影、呼気CTでのエアトラッピングが手がかりになる。慢性化すると網状影や牽引性気管支拡張、蜂巣肺といった線維化に進むこともあり、鳥関連の慢性型は特発性肺線維症と紛らわしいことがある。
医学生医学生
治療はステロイドですか。
ドクタードクター
症状が強ければ副腎皮質ステロイドを使うけれど、何より大事なのは抗原回避だ。鳥の飼育をやめる、羽毛布団を撤去する、職場環境を見直すといった対策をしないと再燃を繰り返す。職業が関わる場合は仕事の続け方まで含めて相談が必要になるから、原因抗原をきちんと突き止める意味は大きいんだよ。

まとめ

有機粉塵に曝露される職業歴があり、乾性咳嗽と労作時息切れが亜急性に進行し、感染症や好酸球性疾患を示す所見に乏しい場合は過敏性肺炎を疑います。過敏性肺炎はIII型・IV型アレルギーが主体であり、原因抗原の同定には疑わしい抗原に対する特異的IgG抗体(沈降抗体)を調べる血清沈降反応試験が有用です。プリックテスト、抗原特異IgE抗体、ヒスタミン遊離試験はI型アレルギーの検査で本症には合わず、経気管支肺生検は病理診断には役立っても原因抗原は特定できません。抗体陽性は曝露の証拠にすぎないため、環境隔離による改善や抗原誘発試験などと併せて判断し、治療の基本は抗原回避です。アレルギーの型と検査を対応づけて理解しておくことは、呼吸器に限らずアレルギー疾患全般の診療に役立ちます。

解答・解説

正解はcです

所見の整理

・49歳男性、職業は獣医師:鳥類や哺乳動物の羽毛・排泄物・皮屑などの有機粉塵に日常的に曝露される職業である。 ・3か月前からの乾性咳嗽、1か月前からの労作時息切れ:亜急性〜慢性に進行する、痰を伴わない咳と労作時呼吸困難であり、間質性肺疾患を思わせる経過である。 ・喫煙歴なし:慢性閉塞性肺疾患(COPD)などの喫煙関連疾患は考えにくい。 ・発熱なし、白血球数・CRPは正常:細菌感染症などの急性炎症は考えにくい。 ・好酸球4%:基準範囲内であり、好酸球増多を特徴とする疾患(気管支喘息、好酸球性肺炎、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症〈ABPA〉、好酸球性多発血管炎性肉芽腫症〈EGPA、旧称Churg-Strauss症候群〉)は考えにくい。 ・呼吸音正常:喘鳴(wheezes)がなく気管支喘息らしくない。捻髪音(fine crackles)も聴取されず、線維化が進んだ状態には至っていないと考えられる。 ・LD 356 IU/L:基準上限をわずかに超える程度の軽度上昇で、肺の間質の炎症を反映している可能性がある。 ・β-D-グルカン12 pg/mL(基準以下):ニューモシスチス肺炎や深在性真菌症は考えにくい。 ・ツベルクリン反応陰性:結核感染の可能性は低い。一方で、サルコイドーシスなど細胞性免疫の反応が変化する疾患でも陰性化しうるため、鑑別の手がかりにもなる。

診断へのプロセス

職業上、動物由来の有機粉塵を反復して吸入する環境にある人に、乾性咳嗽と労作時息切れが緩徐に出現しており、感染症や好酸球性疾患、喫煙関連疾患を示す所見がない。これらから、吸入抗原に対する免疫反応によって肺胞・細気管支領域に炎症が起こる過敏性肺炎が最も疑われる。獣医師では鳥類を扱う機会もあり、鳥関連過敏性肺炎(鳥の羽毛や糞に含まれる蛋白抗原による)が代表的な候補である。 鑑別としてはサルコイドーシス(両側肺門リンパ節腫脹、ぶどう膜炎、皮膚病変などを伴いやすい)、特発性間質性肺炎、薬剤性肺障害などが挙がるが、職業歴という明確な曝露源が示されている点が過敏性肺炎を強く示唆する。

設問の考え方

問われているのは「診断の確定」ではなく「原因(原因抗原)の同定」に有用な検査である。過敏性肺炎は主にIII型アレルギー(免疫複合体型)とIV型アレルギー(細胞性免疫・遅延型)によって生じる。したがって、疑わしい抗原に対する特異的IgG抗体(沈降抗体)を血清中に証明する検査が、原因抗原の特定に役立つ。I型アレルギー(IgE介在性の即時型反応)を調べる検査は、本症の病態とは合致しない。

選択肢考察

  1. ×a.  経気管支肺生検

    誤り。経気管支肺生検(TBLB:気管支鏡を用いて末梢の肺組織を採取する検査)は、過敏性肺炎に特徴的な病理所見(細気管支周囲を中心とするリンパ球性の胞隔炎、境界の不明瞭な小さい類上皮細胞肉芽腫、器質化病変など)を確認し、病態の診断や他疾患の除外に役立つ。同時に行う気管支肺胞洗浄(BAL)ではリンパ球の著明な増加がみられる。しかし組織像から「何の抗原が原因か」までは特定できないため、原因同定に有用な検査とはいえない。

  2. ×b.  プリックテスト

    誤り。プリックテストは、抗原液を皮膚に滴下して針で浅く刺し、15〜20分後の膨疹・発赤を判定する皮膚試験で、IgE抗体が関与するI型アレルギー(即時型)の原因抗原を調べる方法である。花粉症、アトピー型喘息、食物アレルギーなどで用いられる。過敏性肺炎はIII型・IV型アレルギーが主体であり、I型反応の有無は原因抗原の同定につながらない。動物の皮屑などに対してたまたま陽性となることはあっても、それが本症の原因であることを示すものではない。

  3. ○c.  血清沈降反応試験

    正解。血清沈降反応試験は、患者血清と疑わしい抗原を寒天ゲル内で反応させ、抗原と抗体(主にIgG)が結合してできる免疫複合体の沈降線を検出する検査である(二重免疫拡散法など)。過敏性肺炎ではIII型アレルギーに関わる抗原特異的IgG抗体(沈降抗体)が産生されるため、鳥の羽毛・血清・糞抽出物や、夏型過敏性肺炎の原因となるトリコスポロン属真菌など、疑われる抗原ごとに沈降抗体を調べることで原因抗原を推定できる。現在は酵素免疫測定法(ELISA)などで特異的IgG抗体を定量する方法も用いられる。なお、抗体陽性は曝露の証拠であって、無症状の曝露者でも陽性となりうるため、曝露歴・環境からの隔離による改善・抗原誘発試験などと併せて総合的に判断する。

  4. ×d.  抗原特異IgE抗体

    誤り。抗原特異IgE抗体(RAST法などで測定)は、I型アレルギーの原因抗原を調べる血液検査であり、気管支喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎などの評価に用いられる。過敏性肺炎で原因抗原を反映するのはIgEではなくIgG(沈降抗体)であるため、本症の原因同定には適さない。本例では好酸球増多もなく、I型アレルギーを示唆する所見に乏しい。

  5. ×e.  ヒスタミン遊離試験

    誤り。ヒスタミン遊離試験は、患者の血液(好塩基球)に抗原を加え、表面のIgEを介して放出されるヒスタミン量を測定する検査で、I型アレルギーの原因抗原を体外で確認する方法である。食物アレルギーや薬物アレルギーの評価などに用いられる。IgE介在性の反応をみる検査であり、III型・IV型アレルギーが主体の過敏性肺炎の原因同定には役立たない。

過敏性肺炎の概要

・定義:有機粉塵などの抗原を反復して吸入することにより感作が成立し、肺胞・細気管支領域にIII型およびIV型アレルギーによる炎症を生じる疾患である。 ・病型:急性型(抗原曝露の数時間後に発熱・咳嗽・呼吸困難、曝露を避けると改善)と慢性型(少量の抗原に長期間曝露され、緩徐に進行し線維化に至る)に分けられる。慢性型は線維化を伴うか否かでさらに分類される。

主な病型と原因抗原

・夏型過敏性肺炎:トリコスポロン属(Trichosporon asahii など)の真菌。高温多湿の夏季、日当たりや風通しの悪い古い木造家屋で発症しやすい。我が国で古くから最も多い病型として知られる。 ・鳥関連過敏性肺炎:鳥の羽毛・糞・血清蛋白。鳥の飼育のほか、羽毛布団の使用でも起こる。近年、特に慢性型で重要性が高い。 ・農夫肺:カビの生えた干し草などに含まれる好熱性放線菌。 ・加湿器肺:加湿器内で増殖した微生物。 ・塗装工肺(イソシアネート肺):イソシアネートなどの化学物質。

検査所見の特徴

・胸部CT:両肺にびまん性のすりガラス影や小葉中心性の淡い粒状影、吸気・呼気で比べるとエアトラッピング(空気のとらえ込み)を示すことがある。慢性化すると網状影、牽引性気管支拡張、蜂巣肺などの線維化所見が出現する。 ・気管支肺胞洗浄(BAL):リンパ球比率の著明な増加。CD4/CD8比は低下することが多い(夏型など)が、鳥関連の慢性型などでは上昇する場合もある。 ・血清:KL-6、SP-Dなど間質性肺炎マーカーの上昇、原因抗原に対する特異的IgG抗体(沈降抗体)陽性。 ・病理:リンパ球性胞隔炎、境界不明瞭な類上皮細胞肉芽腫、器質化肺炎像。 ・原因抗原の確認:特異抗体の検出、抗原誘発試験(抗原の吸入や生活環境への帰宅で症状や所見が再現されるか)、環境からの隔離(入院など)による改善の確認、抗原に対するリンパ球刺激試験(IV型反応の評価)など。

I型アレルギーとIII型アレルギーの検査の違い

・I型(IgE介在性・即時型):プリックテスト・皮内テスト、抗原特異IgE抗体(RAST)、ヒスタミン遊離試験、好酸球増多、血清総IgE値。 ・III型(免疫複合体型):抗原特異IgG抗体・沈降抗体、補体の変動など。 ・IV型(遅延型・細胞性免疫):リンパ球刺激試験、パッチテスト、ツベルクリン反応など。

治療

最も重要なのは原因抗原からの回避(職場・住環境の改善、鳥の飼育中止、羽毛製品の撤去など)である。症状が強い場合や改善が乏しい場合は副腎皮質ステロイドを用いる。慢性型で線維化が進行する場合には抗線維化薬が検討される。

POINT

・有機粉塵に曝露される職業・生活歴+乾性咳嗽+労作時息切れ → 過敏性肺炎を疑う。 ・過敏性肺炎はIII型+IV型アレルギー。好酸球増多やIgE上昇は特徴ではない。 ・原因抗原の同定には、抗原特異IgG抗体(沈降抗体)を調べる血清沈降反応が有用である。 ・プリックテスト、特異IgE抗体、ヒスタミン遊離試験はI型アレルギーの検査であり本症には合わない。 ・TBLBやBALは病態の診断(リンパ球性炎症、肉芽腫)には有用だが、原因抗原は特定できない。 ・治療の基本は抗原回避である。

※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。