StudyMed医師国家試験

パリパリ音と蜂巣肺―肺線維症を映し出す血清マーカーKL-6

第108回医師国家試験 I問題 第57問

国試問題にチャレンジ

第108回 I問題 第57問

68歳の男性。自宅近くの診療所にて胸部エックス線写真の異常を指摘され,詳しい検査を希望して来院した。2,3年前から持続する咳と労作時の息切れを自覚している。感冒をきっかけに自宅近くの診療所で胸部エックス線写真を撮影したところ,異常を指摘された。喫煙は20本/日を30年間。8年前に禁煙した。意識は清明。身長157 cm,体重61 kg。体温36.5℃。脈拍84/分,整。血圧124/72 mmHg。呼吸数16/分。SpO2 97%(room air)。両側の背下部にfine cracklesを聴取する。血液所見:赤血球460万,Hb 14.4 g/dL,Ht 45%,白血球7,600,血小板18万。CRP 0.1 mg/dL。動脈血ガス分析(room air):pH 7.35,PaCO2 47 Torr,PaO2 86 Torr,HCO3- 25 mEq/L。呼吸機能検査所見:%VC 69%,FEV1% 72%。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。  血液検査所見として考えられるのはどれか。

第108回 I問題 第57問の問題画像
  1. a.KL-6高値
  2. b.好酸球増多
  3. c.β-D-グルカン高値
  4. d.抗GM-CSF抗体陽性
  5. e.アンジオテンシン変換酵素〈ACE〉高値

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、慢性の咳と労作時息切れがある高齢の元喫煙者で、どんな血液検査所見が出るかを問う問題だ。答えを出すには、まず病気そのものを特定する必要がある。注目してほしいのは、聴診所見、呼吸機能検査のパターン、そして画像の分布の3つだよ。
医学生医学生
喫煙歴が長くて咳と息切れが続いているので、最初はCOPDかなと思いました。
ドクタードクター
多くの人がまずそこを考えるね。でも呼吸機能を見直してみよう。肺活量の割合と1秒率、それぞれどう解釈する?
医学生医学生
%VCが80%を切っているので拘束性、1秒率は70%以上なので閉塞性ではない……あ、COPDなら1秒率が下がるはずですね。
ドクタードクター
その通り。閉塞性ではなく拘束性換気障害なんだ。そこに両側背部の下肺野で聞こえるfine cracklesが加わる。吸気の終わりに「パリパリ」と聞こえる細かい断続性ラ音で、硬くなった末梢の肺胞が吸気で一気に開く音と考えられている。
医学生医学生
OSCEの呼吸音の練習で、髪の毛を耳元でこすり合わせたような音、と教わったのがfine cracklesでした。
ドクタードクター
いい例えだね。画像では、胸部エックス線写真で両側下肺野優位の網状影と肺の容積減少、CTでは両側の胸膜直下・下葉優位に、壁の厚い小さな嚢胞が集まった蜂巣肺がみられる。この分布は通常型間質性肺炎、いわゆるUIPパターンの特徴なんだ。
医学生医学生
炎症反応がほとんどないので感染症ではなく、慢性の線維化性間質性肺炎、つまり肺線維症ということですね。原因がなければ特発性肺線維症でしょうか。
ドクタードクター
そう考えるのが自然だね。膠原病や粉じん、薬剤などの原因がなければ特発性肺線維症、IPFが最も考えやすい。では本題。間質性肺炎の病勢を反映する血清マーカーは何だろう?
医学生医学生
KL-6ですね。呼吸器内科の実習で、外来のたびにKL-6の推移をチェックしていました。
ドクタードクター
正解。KL-6は主にⅡ型肺胞上皮細胞に発現する糖蛋白で、肺胞上皮が傷ついたり再生したりすると産生が増え、血液空気関門の透過性も高まって血中に漏れ出す。カットオフは500 U/mLで、同じくⅡ型肺胞上皮由来のSP-DやSP-Aとセットで覚えておこう。細菌性肺炎ではほとんど上がらないから、感染症との区別にも役立つよ。
医学生医学生
ほかの選択肢は、それぞれ別の肺疾患のマーカーという理解でいいですか。好酸球増多は好酸球性肺炎とか。
ドクタードクター
そうだね。好酸球増多は慢性好酸球性肺炎、ABPA、EGPA、喘息、寄生虫感染などでみられる。慢性好酸球性肺炎なら画像は外側優位の浸潤影で、今回の蜂巣肺とは違う。β-D-グルカン高値はどうかな?
医学生医学生
真菌の細胞壁成分なので、ニューモシスチス肺炎やアスペルギルス症ですね。でも免疫不全の背景もないし、2〜3年の経過は合いません。
ドクタードクター
その通り。ニューモシスチス肺炎は免疫不全を背景に、発熱と急速な呼吸不全、両側びまん性のすりガラス影で発症する。次に抗GM-CSF抗体陽性は自己免疫性肺胞蛋白症だ。GM-CSFの作用が阻害されて肺胞マクロファージがサーファクタントを処理できなくなり、CTではcrazy-paving appearanceが地図状に広がる。
医学生医学生
病理の講義で、気管支肺胞洗浄液が米のとぎ汁みたいに白く濁る写真を見ました。
ドクタードクター
よく覚えているね。ちなみに肺胞蛋白症でもKL-6は著明に上がるから、KL-6高値イコール肺線維症ではない点は注意しておこう。最後にACE高値はサルコイドーシス。類上皮細胞肉芽腫がACEを産生するためで、両側肺門リンパ節腫脹やリンパ路に沿った粒状影が典型だ。進行例の線維化も上肺野優位になりやすく、下肺野優位の蜂巣肺とは分布が違う。
医学生医学生
所見から病態を決めて、それぞれの疾患と血液マーカーを対応させる、という問題なんですね。
ドクタードクター
そういうこと。発展知識として、IPFは50歳以上の男性・喫煙者に多く、ばち指を伴うこともある。今回のように安静時のPaO2が保たれていても、拡散障害のため労作時に低酸素血症が目立ちやすいので、6分間歩行試験でのSpO2低下に注目するんだ。
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
慢性期のIPFにステロイド単独療法は推奨されていない。ピルフェニドンやニンテダニブといった抗線維化薬で肺活量の低下を遅らせるのが中心で、低酸素血症には在宅酸素療法、適応があれば肺移植も検討する。予後は診断から数年程度と厳しく、急性増悪は致死的になりやすい。さらに肺癌の合併も多いから、経過観察中の新たな結節影には要注意だよ。
医学生医学生
喫煙者だと、上肺野に気腫、下肺野に線維化が同時にあるタイプもあると聞きました。
ドクタードクター
気腫合併肺線維症、CPFEだね。この場合は肺気量が見かけ上保たれることがあるから、呼吸機能だけで判断せず画像と合わせて評価することが大切だ。

まとめ

慢性の乾性咳と労作時息切れに、下肺野背側のfine crackles、拘束性換気障害、胸膜直下・下葉優位の蜂巣肺がそろえば、肺線維症(特に特発性肺線維症)を考えます。間質性肺炎の病勢を反映する血清マーカーはKL-6で、SP-D・SP-AとともにいずれもⅡ型肺胞上皮細胞に由来し、肺胞上皮の傷害で上昇します。好酸球増多は好酸球性肺炎、β-D-グルカンは真菌感染症、抗GM-CSF抗体は自己免疫性肺胞蛋白症、ACEはサルコイドーシスと、疾患とマーカーを対応づけて整理しておくと鑑別に役立ちます。IPFでは安静時に保たれていても労作時に低酸素となりやすく、治療は抗線維化薬が中心で、急性増悪や肺癌合併にも注意が必要です。身体所見・呼吸機能・画像から病態を絞り、適切な検査で裏づける流れは、呼吸器診療の基本的な思考法といえます。

解答・解説

正解はaです

所見の整理

・68歳男性。2〜3年前から続く咳(多くは痰の少ない乾性咳)と、ゆっくり進行する労作時息切れがある。 ・喫煙歴は20本/日×30年(ブリンクマン指数600)で、8年前に禁煙している。 ・両側背部の下肺野でfine crackles(捻髪音)を聴取する。fine cracklesは吸気の後半に「パリパリ」と聞こえる細かい断続性ラ音で、線維化して硬くなった末梢気道・肺胞が吸気時に開放される音と考えられ、間質性肺炎の代表的な身体所見である。 ・発熱はなく、白血球7,600、CRP 0.1 mg/dLと炎症反応は乏しく、急性の感染症は考えにくい。 ・呼吸機能:%VC 69%(80%未満)と拘束性換気障害を示し、FEV1% 72%(70%以上)で閉塞性換気障害はない。 ・動脈血ガス:安静時のPaO2は86 Torrと保たれている(PaCO2 47 Torrはやや高め)。間質性肺炎では拡散障害のため、安静時よりも労作時に低酸素血症が目立ちやすい。 ・胸部エックス線写真(A)では両側下肺野優位の網状影と肺の容積減少が、胸部CT(B)では両側の胸膜直下・下葉優位に蜂巣肺(数mm〜1 cm程度の壁の厚い嚢胞が集簇した像)がみられる。

診断へのプロセス

高齢の喫煙男性で、慢性の咳・労作時息切れがあると、まずCOPD(慢性閉塞性肺疾患)が思い浮かぶ。しかし本例は閉塞性障害がなく拘束性障害を示し、fine cracklesと下肺野・胸膜直下優位の蜂巣肺を伴うことから、慢性の線維化性間質性肺炎、すなわち肺線維症と考えられる。膠原病や粉じん曝露、薬剤などの原因がなければ、特発性肺線維症(IPF)が最も考えやすい。蜂巣肺を伴う胸膜直下・肺底部優位の分布は、通常型間質性肺炎(UIP)パターンの特徴である。なお、喫煙者では上肺野の気腫と下肺野の線維化が併存する気腫合併肺線維症(CPFE)もあり、この場合は肺気量が見かけ上保たれることがある。

設問の考え方

間質性肺炎の病勢を反映する血清マーカーとして、KL-6、SP-D、SP-Aが用いられる。これらはいずれもⅡ型肺胞上皮細胞に由来し、肺胞上皮の傷害や再生が起こると血中に漏れ出して上昇する。他の選択肢は、それぞれ別の肺疾患に特徴的な血液検査所見である。

選択肢考察

  1. ○a.  KL-6高値

    正しい。KL-6(シアル化糖鎖抗原KL-6)は、主にⅡ型肺胞上皮細胞や細気管支上皮に発現する糖蛋白(MUC1ムチン)である。間質性肺炎では肺胞上皮の傷害・再生によって産生が増え、肺胞と毛細血管の間の構造(血液空気関門)の透過性も高まるため、血中濃度が上昇する。カットオフ値は500 U/mLで、特発性肺線維症をはじめ、膠原病に伴う間質性肺炎、過敏性肺炎、薬剤性肺炎などの間質性肺炎で高値となり、診断の補助と病勢・予後の評価に用いられる。一方、細菌性肺炎では通常ほとんど上昇しないため、感染症との区別にも役立つ。

  2. ×b.  好酸球増多

    誤り。末梢血好酸球増多は、慢性好酸球性肺炎、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)、気管支喘息、寄生虫感染などでみられる。慢性好酸球性肺炎では、胸部画像で外側(胸膜側)優位の浸潤影を呈することが多い。本例は白血球数が正常で、画像も浸潤影ではなく蜂巣肺を伴う線維化であり、好酸球増多を示す疾患は考えにくい。

  3. ×c.  β-D-グルカン高値

    誤り。β-D-グルカンは真菌の細胞壁成分で、ニューモシスチス肺炎、アスペルギルス症、カンジダ症などの深在性真菌症で上昇する(クリプトコックス症やムーコル症では上昇しにくい)。ニューモシスチス肺炎は、HIV感染症やステロイド・免疫抑制薬の使用といった免疫不全を背景に、発熱と急速な呼吸不全、両側びまん性のすりガラス影で発症する。本例は免疫不全の背景がなく、2〜3年来の慢性経過で炎症所見もないため、真菌感染症は考えにくい。

  4. ×d.  抗GM-CSF抗体陽性

    誤り。抗GM-CSF(顆粒球マクロファージコロニー刺激因子)抗体は、自己免疫性肺胞蛋白症で陽性となる。GM-CSFの作用が抗体で阻害されると、肺胞マクロファージによるサーファクタントの処理ができなくなり、肺胞内に蛋白様物質がたまる。胸部CTでは、すりガラス影に小葉間隔壁の肥厚が重なるcrazy-paving appearanceが地図状に分布するのが特徴で、気管支肺胞洗浄液は白濁した米のとぎ汁様となる。本例の蜂巣肺とは異なる所見である。なお、肺胞蛋白症でもKL-6は著明に上昇する。

  5. ×e.  アンジオテンシン変換酵素〈ACE〉高値

    誤り。血清ACE高値は、サルコイドーシスの類上皮細胞肉芽腫でACEが産生されることを反映した所見である。サルコイドーシスでは、両側肺門リンパ節腫脹(BHL)やリンパ路に沿った粒状影が典型的で、進行例では上肺野優位の線維化をきたすこともある。本例は肺門リンパ節腫大をうかがわせる所見がなく、下肺野・胸膜直下優位の蜂巣肺という分布からもサルコイドーシスは考えにくい。

特発性肺線維症(IPF)の概要

原因不明の慢性・進行性の線維化性間質性肺炎で、特発性間質性肺炎の中で最も頻度が高い。50歳以上の男性、喫煙者に多い。 ・症状:乾性咳、労作時呼吸困難。ばち指を伴うことがある。 ・身体所見:両側下肺野背側のfine crackles(捻髪音)。 ・画像:胸膜直下・肺底部優位の網状影と蜂巣肺、牽引性気管支拡張(UIPパターン)。 ・呼吸機能:拘束性換気障害(%VC低下)、拡散能(DLCO)の低下。6分間歩行試験などの労作時にSpO2が低下しやすい。 ・血清マーカー:KL-6(基準値500 U/mL未満)、SP-D(110 ng/mL未満)、SP-A(43.8 ng/mL未満)の上昇。SP-DとSP-Aもサーファクタント蛋白でⅡ型肺胞上皮細胞に由来する。 ・予後・合併症:診断後の生存期間は3〜5年程度と予後不良。急性増悪は致死的となりやすい。肺癌の合併率が高い。 ・治療:抗線維化薬(ピルフェニドン、ニンテダニブ)で肺活量低下の進行を遅らせる。慢性期のIPFに副腎皮質ステロイド単独療法は推奨されない。低酸素血症には在宅酸素療法、適応があれば肺移植を検討する。

呼吸器疾患と血液検査所見の対応

・KL-6、SP-D、SP-A高値:間質性肺炎(肺胞蛋白症でも高値) ・好酸球増多:好酸球性肺炎、ABPA、EGPA、寄生虫症 ・β-D-グルカン高値:ニューモシスチス肺炎、アスペルギルス症、カンジダ症 ・抗GM-CSF抗体陽性:自己免疫性肺胞蛋白症 ・ACE高値、リゾチーム高値、可溶性IL-2受容体高値:サルコイドーシス

換気障害の分類

・拘束性:%VC 80%未満(肺線維症、神経筋疾患、胸郭変形など) ・閉塞性:FEV1% 70%未満(COPD、気管支喘息など) ・混合性:両方を満たす

POINT

・fine crackles、拘束性換気障害、下肺野・胸膜直下優位の蜂巣肺は肺線維症(IPF)を示す。 ・間質性肺炎のマーカーはKL-6、SP-D、SP-A(いずれもⅡ型肺胞上皮細胞由来)。KL-6は500 U/mL以上で高値。 ・好酸球増多→好酸球性肺炎、β-D-グルカン→真菌感染症、抗GM-CSF抗体→自己免疫性肺胞蛋白症、ACE→サルコイドーシス、と対応づけて覚える。 ・IPFは安静時PaO2が保たれていても労作時に低酸素血症となりやすい。

※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。