StudyMed医師国家試験

冷やすと菌が消える?―血液培養の「感度」を守る採り方・運び方

第107回医師国家試験 H問題 第12問

国試問題にチャレンジ

第107回 H問題 第12問

血液培養について,菌血症の診断における感度を下げるのはどれか。

  1. a.検体を冷蔵保存する。
  2. b.検体採取の回数を増やす。
  3. c.抗菌薬を投与する前に採取する。
  4. d.異なる部位から2セット採取する。
  5. e.好気性ボトルより先に嫌気性ボトルに分注する。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は血液培養の手技と取り扱いの問題だ。問われているのは「感度を下げる」もの、つまり本当は菌血症があるのに培養が陰性になってしまう、偽陰性を増やす操作を選ぶということ。選択肢を「感度を上げる工夫」と「台無しにする操作」に分けて考えてみよう。
医学生医学生
検体は基本的に冷蔵するもの、と思っていました。尿培養は冷蔵で出すと臨床検査の講義で習ったので。
ドクタードクター
そこが引っかけどころだね。尿や喀痰は、常在菌や汚染菌が室温で増えて菌量の評価が狂うのを防ぐために冷蔵することがある。でも血液はもともと無菌で、しかも菌量がごく少ない。成人の菌血症では1 mLあたり1個未満のことも多いんだ。
医学生医学生
そんなに少ないんですか。それだと冷やして菌が弱ったら、見つからなくなりそうですね。
ドクタードクター
その通り。低温では菌の増殖が止まり、髄膜炎菌や淋菌、インフルエンザ菌のように寒さに弱い菌は死んでしまうこともある。だから血液培養ボトルを冷蔵保存すると偽陰性が増え、感度が下がる。これが正解だ。採取後は速やかに検査室へ運び、すぐに装置に入れられないときは室温、可能なら35〜37℃のふ卵器で保温する。
医学生医学生
では採取回数を増やすのは、むしろ感度を上げる方向ですよね。
ドクタードクター
そう。血液培養の感度を一番左右するのは、培養に回す血液の総量なんだ。成人では1本あたり8〜10 mL、好気ボトルと嫌気ボトルの1セットで約20 mLを採り、2セット以上が原則。菌血症は間欠的なことが多いから、回数を増やせば捉えるチャンスも増える。1セットだけでは見逃しが少なくないんだよ。
医学生医学生
異なる部位から2セット、というのも同じ理由でしょうか。
ドクタードクター
セット数が増えて感度が上がるのはもちろん、部位を変える意味はもう一つある。皮膚常在菌の混入、つまりコンタミネーションとの区別だ。たとえばコアグラーゼ陰性ブドウ球菌が2セット中1セットだけから生えたら汚染の可能性が高く、両方から出れば真の菌血症を考える。
医学生医学生
救急外来の実習で、研修医の先生が「右腕と左腕で1セットずつ」と言っていたのはそういうことだったんですね。抗菌薬投与前に採るのも、薬で菌が抑えられて偽陰性になるのを防ぐためですか。
ドクタードクター
そう。投与後に採ると血中の抗菌薬が菌の発育を抑えてしまう。どうしてもすでに投与中なら、次回投与の直前、血中濃度が最も低いタイミングで採る、抗菌薬吸着樹脂入りのボトルを使う、といった工夫をする。
医学生医学生
最後の、嫌気性ボトルを先に分注するというのは理由がよく分かりません。順番で何が変わるんでしょう。
ドクタードクター
注射器で採血すると、シリンジ内に少し空気が残る。最初に注入するボトルに空気が入りやすいから、酸素を嫌う嫌気性菌のボトルを先にして空気の混入を避けるんだ。嫌気性菌の発育を守る、感度を保つための手順だね。ただし翼状針とホルダーを使う真空採血では、チューブ内の空気が最初のボトルに入るから、逆に好気ボトルを先にするのが一般的だ。
医学生医学生
器具によって順番が逆になるんですね。冷蔵だけが菌を弱らせる操作で、残りはすべて検出率を守るための工夫、と整理できました。
ドクタードクター
いいまとめだ。臨床での注意点も足しておこう。皮膚消毒は十分に乾燥させること。ポビドンヨードなら約2分待つ。消毒後に穿刺部位を触らないことも大事だ。留置カテーテルからの採血は汚染が多いので、カテーテル関連血流感染を評価する目的以外では避ける。
医学生医学生
感染性心内膜炎を疑うときは、さらにセット数を増やすと循環器内科で教わりました。
ドクタードクター
そうだね。持続的な菌血症を証明するために、時間をあけて3セット以上採る。OSCEや臨床実習でも血液培養はよく出てくる手技だから、「十分な量を、抗菌薬の前に、別の部位から2セット以上、冷やさずに速やかに」と覚えておこう。

まとめ

血液培養では、もともと少ない血中の菌をいかに逃さず検出するかが重要であり、検体を冷蔵すると菌の発育停止や死滅により偽陰性となって感度が低下します。採取後は冷蔵せず室温(可能ならふ卵器)で保ち、速やかに検査室へ提出します。感度を高める基本は、抗菌薬投与前に、成人で1本8〜10 mLを、異なる部位から2セット以上採取することで、部位を分けることはコンタミネーションと真の菌血症の区別にも役立ちます。注射器採血では嫌気ボトルを先に分注して空気の混入を防ぎますが、真空採血では好気ボトルを先にするのが一般的です。一つひとつの手順の意味を理解しておくことは、敗血症診療で原因菌を確実に捉え、適切な抗菌薬選択につなげるための土台になります。

解答・解説

正解はaです

テーマ

血液培養の正しい採取・取り扱い方法を問う問題である。設問は「感度を下げる」もの、すなわち本当は菌血症があるのに培養が陰性となってしまう(偽陰性を増やす)操作を選ぶ。

感度を左右する要因

血液中の菌量は一般にごく少なく(成人ではしばしば1 mLあたり1個未満)、また菌血症は間欠的に起こることが多い。そのため血液培養の感度は、次のような要因で大きく変わる。 ・採血量とセット数:培養する血液の総量が多いほど菌を捉える確率が上がる。成人では1本あたり約8〜10 mL、1セット(好気ボトル+嫌気ボトル)で約20 mLを採り、2セット以上採取するのが原則である。 ・抗菌薬投与のタイミング:投与後に採取すると菌の発育が抑えられ偽陰性となりやすい。 ・検体の保管・搬送条件:菌が生きたまま増殖できる環境を保つ必要がある。冷蔵すると菌、特に低温に弱い菌(髄膜炎菌、淋菌、インフルエンザ菌など)の発育が阻害・死滅し、偽陰性の原因となる。 ・ボトルへの分注順序:嫌気性菌の検出には空気の混入を避けることが重要である。 以上から、感度を下げるのは検体の冷蔵保存である。他の選択肢はいずれも感度を保つ・高めるための適切な手技である。

選択肢考察

  1. ○a.  検体を冷蔵保存する。

    血液培養ボトルは冷蔵してはならない。低温では菌の増殖が止まり、菌種によっては死滅するため、本来検出されるべき菌が発育せず偽陰性となる。つまり感度を下げる操作であり、これが正解である。採取後は速やかに検査室へ運び、すぐに装置へ入れられない場合は室温に置く(可能であれば35〜37℃のふ卵器で保温する)。

  2. ×b.  検体採取の回数を増やす。

    採取回数(セット数)を増やすと、培養に供する血液量が増え、間欠的な菌血症を捉える機会も増えるため感度は上がる。1セットのみでは見逃しが多く、2〜3セット採取することで検出率は大きく改善する。感度を下げる操作ではない。

  3. ×c.  抗菌薬を投与する前に採取する。

    抗菌薬を投与した後に採取すると、血中の抗菌薬が菌の発育を抑えて偽陰性になりやすい。抗菌薬投与前に採取するのが原則であり、感度を保つための正しい手順である。すでに抗菌薬が投与されている場合は、次回投与の直前(血中濃度が最も低い時点)に採取する、抗菌薬吸着樹脂入りのボトルを用いる、などの工夫をする。

  4. ×d.  異なる部位から2セット採取する。

    2セット以上を採取することで感度が上がる。さらに採取部位を変えることには、皮膚常在菌による汚染(コンタミネーション)と真の菌血症を区別しやすくする意義がある。例えばコアグラーゼ陰性ブドウ球菌が2セット中1セットのみから検出されれば汚染の可能性が高く、両方から検出されれば真の菌血症を考える。感度を下げる操作ではない。

  5. ×e.  好気性ボトルより先に嫌気性ボトルに分注する。

    注射器で採血した場合、注射器内に残った空気が最初に注入するボトルに入りにくいよう、嫌気性ボトルを先に、好気性ボトルを後にする。これにより嫌気ボトルへの酸素混入を防ぎ、嫌気性菌の発育を妨げない。感度を保つための適切な手順であり、感度を下げるものではない。なお、翼状針とホルダーを用いた真空採血では、チューブ内の空気が最初のボトルに入るため、好気性ボトルを先にするのが一般的である。

血液培養の適応

発熱(特に悪寒戦慄を伴う場合)、低体温、原因不明の意識障害・血圧低下、白血球の著明な増減、感染性心内膜炎や敗血症が疑われる場合などで採取する。

採取手順の要点

1. 手指衛生と手袋の着用。 2. ボトルのゴム栓をアルコールで消毒する。 3. 採血部位の皮膚をアルコール、クロルヘキシジンアルコールまたはポビドンヨードで消毒し、十分に乾燥させる(ポビドンヨードは乾燥まで約2分待つ)。消毒後は穿刺部位に触れない。 4. 静脈から採血する。留置カテーテルからの採血は汚染が多いため、カテーテル関連血流感染を評価する目的以外では避ける。 5. 1本あたり約8〜10 mL(成人)を分注し、2セット以上を別の部位から採取する。 6. 冷蔵せず速やかに検査室へ提出する。

セット数と検出率

1セットのみでは菌血症の見逃しが少なくなく、2セット、3セットと増やすことで累積検出率は明らかに向上する。感染性心内膜炎が疑われる場合は、持続的菌血症を証明するため時間をあけて3セット以上採取する。

汚染(コンタミネーション)の判断

コアグラーゼ陰性ブドウ球菌、Corynebacterium属、Bacillus属(B. anthracisを除く)、Cutibacterium(旧Propionibacterium)属などの皮膚常在菌が複数セット中1セットのみから検出された場合は、汚染の可能性が高い。

POINT

・血液培養は冷蔵しない(低温で菌が死滅・発育停止し偽陰性となる)。室温保管し速やかに提出する。 ・抗菌薬投与前に、異なる部位から2セット以上採取する。 ・1本あたり成人で約8〜10 mL。採血量が感度を決める。 ・注射器採血では嫌気ボトル→好気ボトルの順に分注し、嫌気ボトルへの空気混入を防ぐ。

※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。