カルバペネムが効かない肺炎―抗酸菌を「見つけて、見分ける」検査はどれか
第108回医師国家試験 A問題 第37問
国試問題にチャレンジ
78歳の男性。微熱と血痰とを主訴に来院した。2か月前から咳嗽と喀痰とを自覚していた。1か月前から微熱と全身倦怠感とを自覚するようになり,1週前から血痰が出現するようになったため自宅近くの医療機関を受診し,胸部エックス線写真と胸部単純CTにて異常を指摘された。カルバペネム系抗菌薬で治療されたが改善がないため紹介されて受診した。既往歴に特記すべきことはない。身長162 cm,体重60 kg。体温37.6℃。脈拍72/分,整。血圧112/68 mmHg。呼吸数16/分。SpO2 97%(room air)。心音と呼吸音とに異常を認めない。血液所見:赤血球418万,Hb 14.5 g/dL,Ht 41%,白血球9,300(桿状核好中球10%,分葉核好中球45%,好酸球1%,単球10%,リンパ球34%),血小板34万。CRP 5.0 mg/dL。自宅近くの医療機関での胸部エックス線写真(A)と肺野条件の胸部単純CT(B)とを別に示す。 確定診断に有用な検査はどれか。

- a.結核菌特異的全血インターフェロンγ遊離測定法〈IGRA〉
- b.喀痰抗酸菌PCR法
- c.喀痰塗抹検査
- d.喀痰嫌気培養
- e.PET/CT
対話形式の解説
ドクター
医学生
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ドクターまとめ
数か月にわたる咳・痰、微熱、倦怠感、血痰があり、カルバペネム系抗菌薬が無効で、画像上空洞と散布性小粒状影を伴う肺病変を認める場合は、肺結核を含む抗酸菌症を考えます。結核とMAC症などの非結核性抗酸菌症は、隔離・届出の要否も治療薬も異なるため、菌種まで迅速に同定できる喀痰の抗酸菌PCR法が確定診断に最も有用です。塗抹検査は菌量(感染性)を示しますが菌種を区別できず、IGRAは既感染でも陽性となり活動性を判定できずMACでは陰性、嫌気培養やPET/CTは抗酸菌の同定に役立ちません。高齢者では二次結核が非典型的な部位や経過で現れやすく、ニューキノロンの安易な使用は診断を遅らせる点にも注意が必要です。各検査の役割を区別して理解することは、感染対策と適切な治療の両面で欠かせない臨床判断の基礎になります。
解答・解説
正解はbです
所見の整理
・78歳男性。2か月前からの咳嗽・喀痰、1か月前からの微熱・全身倦怠感、1週前からの血痰と、数か月単位で緩やかに進行する経過である。 ・カルバペネム系抗菌薬が無効である。カルバペネムはグラム陽性菌、緑膿菌を含むグラム陰性桿菌、嫌気性菌まで幅広く効くため、通常の細菌性肺炎や肺膿瘍は考えにくい。 ・白血球9,300と軽度増加にとどまり好中球増多は目立たない(桿状核+分葉核で55%)。CRPも5.0 mg/dLと中等度で、急性細菌感染らしくない。 ・呼吸状態は安定しており(SpO2 97%)、聴診所見も乏しい。 ・胸部エックス線写真では右中~下肺野(右心縁付近)に淡い浸潤影を認める。胸部CTでは右中葉に不整形の結節・浸潤影がみられ、内部に小さな透亮像(空洞)を伴い、周囲に小粒状影が散在している。
鑑別診断のプロセス
慢性経過で空洞を伴う肺病変を来す疾患として、①抗酸菌症(肺結核、非結核性抗酸菌症〈NTM症〉)、②肺真菌症(肺アスペルギルス症、肺クリプトコックス症など)、③肺癌(特に扁平上皮癌の空洞形成)、④肺膿瘍、⑤多発血管炎性肉芽腫症などが挙がる。 広域抗菌薬が無効である点から一般細菌による肺膿瘍・肺炎は否定的であり、2か月にわたる咳・痰、微熱、倦怠感、血痰という経過は抗酸菌感染症に典型的である。高齢者では、若年時に感染し潜伏していた結核菌が再燃する二次結核が多く、上葉以外の部位に病変が出ることも珍しくない。また中葉・舌区に病変がみられる場合には、Mycobacterium avium complex(MAC)を代表とするNTM症も鑑別に含まれる。
設問への考え方
結核とNTM症は治療薬も、周囲への感染対策(結核は空気感染するため隔離や保健所への届出が必要だが、NTMはヒトからヒトへ感染しない)もまったく異なる。したがって「抗酸菌がいるかどうか」だけでなく「菌種が何か」まで特定できる検査が確定診断に直結する。喀痰を用いた抗酸菌の核酸増幅検査(PCR法)は、結核菌群とMAC(M. avium、M. intracellulare)を数時間~1日程度で検出・識別できるため、選択肢の中で確定診断に最も有用である。なお、実際の診療では喀痰の塗抹・培養・PCRを3回(3連痰)セットで提出し、培養で得た菌で薬剤感受性まで確認する。
選択肢考察
- ×a. 結核菌特異的全血インターフェロンγ遊離測定法〈IGRA〉
IGRA(QuantiFERON、T-SPOT.TBなど)は、結核菌に特異的な抗原(ESAT-6、CFP-10)で患者のリンパ球を刺激し、放出されるインターフェロンγを測定して結核菌に感作されているかを調べる検査である。BCG接種の影響を受けない利点はあるが、陽性でも「過去に結核菌に感染したことがある(潜在性結核感染症を含む)」ことしか示さず、現在の活動性結核かどうかは区別できない。特に高齢者では既感染による陽性が多く、逆に免疫低下で偽陰性にもなりうる。またMACは上記抗原をもたないため、MAC症では陽性にならない。補助診断にはなるが確定診断には使えない。
- ○b. 喀痰抗酸菌PCR法
喀痰中の抗酸菌DNAを増幅して検出する核酸増幅検査である。結核菌群とMAC(M. avium、M. intracellulare)をそれぞれ特異的に検出でき、塗抹検査より感度が高く、培養(数週間を要する)よりはるかに早く結果が得られる。本例で考えられる肺結核とNTM症を短時間で識別し、起炎菌を同定できるため、選択肢の中で確定診断に最も有用である。ただし死菌のDNAも検出するため治療効果判定には使えず、薬剤感受性の確認には培養が必要である。
- ×c. 喀痰塗抹検査
喀痰をZiehl-Neelsen染色や蛍光染色(オーラミン染色)で染め、抗酸菌の有無と菌量(ガフキー号数に代わり現在は-、±、1+~3+で表記)を調べる検査である。迅速かつ簡便で、排菌量=感染性の評価に重要であるが、顕微鏡では結核菌とNTMの区別ができないため、菌種の確定はできない。また一定量以上の菌がいないと陽性にならず、感度も高くない。
- ×d. 喀痰嫌気培養
嫌気培養は、誤嚥性肺炎や肺膿瘍などで嫌気性菌(Peptostreptococcus、Prevotella、Fusobacteriumなど)の関与を疑うときに行う。喀痰は口腔内の嫌気性菌が混入しやすいため、そもそも喀痰の嫌気培養は評価が難しい。本例はカルバペネム系抗菌薬(嫌気性菌にも有効)が無効であり、嫌気性菌感染は考えにくい。また抗酸菌は通常の嫌気培養では発育しない(抗酸菌培養には小川培地やMGIT液体培地を用いる)。
- ×e. PET/CT
FDG-PET/CTはブドウ糖代謝が亢進した部位を描出する検査で、肺癌などの悪性腫瘍の病期診断や転移検索に用いられる。しかし結核やNTM症などの活動性炎症・肉芽腫性病変にもFDGが集積するため、腫瘍と感染症の鑑別には不向きであり、起炎菌の同定もできない。確定診断には役立たない。
抗酸菌検査の整理
・塗抹検査:迅速(当日)。抗酸菌の有無と菌量がわかり、感染性の指標となる。菌種の区別は不可。 ・核酸増幅検査(PCR、LAMP法など):1日以内。結核菌群・MACの同定が可能。死菌も検出する。 ・培養検査:固形培地(小川培地)で4~8週、液体培地(MGIT)で1~2週程度。生菌の証明、菌種同定、薬剤感受性検査が可能で、診断のゴールドスタンダードである。 ・IGRA、ツベルクリン反応:結核菌への感作(感染)の有無をみる。活動性か潜在性かの区別はできない。ツベルクリン反応はBCG接種で陽性化するが、IGRAは影響を受けない。
肺結核と肺MAC症の比較
・肺結核:好発部位は上葉の肺尖・後区域(S1、S2)と下葉上区(S6)。空洞、周囲の散布性小粒状影・分岐状影(tree-in-bud)が特徴。ヒトからヒトへ空気感染し、感染症法の二類感染症として診断後直ちに届出が必要。標準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・リファンピシンで4か月の計6か月。 ・肺MAC症:中高年女性で中葉・舌区の気管支拡張と小結節を示す結節・気管支拡張型と、COPDや陳旧性結核などの既存肺病変をもつ男性に多い線維空洞型がある。土壌や水系などの環境から感染し、ヒトからヒトへはうつらないため隔離や届出は不要。治療はクラリスロマイシン(またはアジスロマイシン)+リファンピシン+エタンブトールを中心に、菌陰性化後も長期に継続する。
高齢者結核の特徴
若年時の既感染が加齢や合併症による免疫低下で再燃する二次結核が多く、症状が非典型的で、下葉や中葉の病変を示したり、一般細菌性肺炎や肺癌と誤認されたりしやすい。抗菌薬が効かない慢性の肺炎像、特に空洞を伴う場合は、必ず抗酸菌検査を行う。なお結核を疑う場合、ニューキノロン系抗菌薬は結核菌にも一時的に効いて診断を遅らせるため、安易な使用を避ける。
POINT
・抗菌薬無効で慢性経過の空洞性肺病変、血痰・微熱・倦怠感 → 抗酸菌症(結核・NTM症)を考える。 ・菌種まで迅速に同定できる喀痰の核酸増幅検査(PCR)が確定診断に有用。 ・塗抹は菌量(感染性)を示すが菌種は区別できない。培養は時間がかかるが薬剤感受性検査に必須。 ・IGRAは感染の既往も陽性になり活動性を判定できず、MACでは陰性。 ・PET/CTは炎症にも集積し、肺癌と感染症の鑑別や菌同定には使えない。
