StudyMed医師国家試験

本命はニューモシスチス、でも陰圧室は解除できない―HIV患者で結核を否定する一手

第115回医師国家試験 F問題 第67問(連問)

国試問題にチャレンジ

第115回 F問題 第67問

連問の共通文

次の文を読み,66~68の問いに答えよ。 68歳の男性。歩行時の息苦しさとわずかな喀痰を主訴に来院した。 現病歴:1週前から歩行時の息苦しさとわずかな喀痰を自覚していた。 既往歴:30歳時に虫垂炎のため虫垂切除術を受けた。65歳時にHIV感染症と診断されたが治療を受けずに通院を中断していた。同時期から不眠となり,ベンゾジアゼピン系薬を時折内服している。 生活歴:会社員としてアメリカやヨーロッパで勤務した後に帰国,その後相談役として週2回程度出社している。喫煙は15本/日を20歳から40歳の20年間。飲酒は機会飲酒。 家族歴:父が高血圧症。 現症:意識は清明。身長172cm,体重58kg。体温37.5℃。脈拍120/分,整。血圧120/40 mmHg。呼吸数28/分。SpO2 90%(room air)。頸部リンパ節に腫大を認めない。心音に異常を認めない。両側背部でfine cracklesを聴取する。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。腹部の手術痕以外に異常を認めない。背部に叩打痛を認めない。皮膚に異常を認めない。 検査所見:血液所見:赤血球300万,Hb 9.2g/dL,Ht 30%,白血球4,800(桿状核好中球17%,分葉核好中球67%,好酸球8%,好塩基球0%,リンパ球8%),CD4陽性細胞数126/mm3(基準800~1,200),血小板25万。血液生化学所見:総蛋白6.2g/dL,アルブミン3.0g/dL,総ビリルビン0.8mg/dL,AST 28U/L,ALT 18U/L,LD 250U/L(基準120~245),ALP 120U/L(基準115~359),尿素窒素40mg/dL,クレアチニン1.0mg/dL,Na 131mEq/L,K 4.2mEq/L,Cl 97mEq/L。免疫血清学所見:CRP 3.2mg/dL,HBc抗体陰性,HBs抗原陰性,HCV抗体陰性,HIV抗原・抗体陽性。動脈血ガス分析(room air):pH 7.43,PaCO2 35Torr,PaO2 58Torr,HCO3- 24mEq/L。   胸部造影CTを下に示す。

 患者にサージカルマスクを着用してもらい,医療スタッフもN95マスクを着用した上で陰圧個室において診療している。  これらの感染予防策を解除するために最も有用な検査はどれか。

第115回 F問題 第67問の問題画像
  1. a.喀痰Gram染色
  2. b.喀痰Grocott染色
  3. c.喀痰Ziehl-Neelsen染色
  4. d.血中β-D-グルカン測定
  5. e.血中結核菌特異的全血インターフェロンγ遊離測定

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、HIV感染症の患者さんに対して行っている空気感染予防策を、どの検査で解除できるかを問う問題だ。臨床像からはニューモシスチス肺炎が本命だけれど、ポイントは「なぜそもそも空気感染予防策をとっているのか」を考えることだよ。
医学生医学生
ニューモシスチス肺炎って、空気感染するんでしたっけ。
ドクタードクター
いい疑問だね。ニューモシスチス肺炎そのものは空気感染予防策の対象ではない。空気感染予防策が必要なのは、代表的には結核、麻疹、水痘の3つだ。つまりこの対応は、結核の合併を否定できていないからとられているんだ。
医学生医学生
でも画像は両側のびまん性すりガラス陰影で、結核っぽい空洞や上葉の浸潤影ではないですよね。
ドクタードクター
そこが落とし穴。HIV感染者は結核の発病リスクが非常に高く、しかもCD4数が下がるほど空洞を作りにくくなって、下肺野病変やびまん性陰影、縦隔リンパ節腫大など非典型的な像を示しやすい。画像がほぼ正常なことさえある。だから見た目がニューモシスチス肺炎らしくても、結核は画像だけでは否定できないんだ。
医学生医学生
なるほど。では予防策を解除するには、「この人は結核菌を周りにまき散らしていない」と示せばいいわけですね。
ドクタードクター
その通り。そのために使うのが喀痰の抗酸菌塗抹検査、代表がZiehl-Neelsen染色だ。塗抹で抗酸菌が見えるのは排菌量が多い証拠で、感染性の目安になる。だから正解は喀痰Ziehl-Neelsen染色だね。
医学生医学生
微生物学の実習でやりました。石炭酸フクシンで加温して染めて、酸アルコールで脱色しても赤く残るのが抗酸菌でした。
ドクタードクター
よく覚えているね。結核菌の細胞壁にはミコール酸という脂質が豊富で、一度染まると酸でも色が抜けにくい。この性質が「抗酸性」だ。実際の解除の判断では、日を変えるなどして喀痰を3回採り、いずれも塗抹陰性であることを確認し、核酸増幅検査の結果も合わせて評価する。培養も必ず提出しておく。
医学生医学生
Gram染色ではだめなんですか。喀痰検査といえばまずGram染色というイメージがあります。
ドクタードクター
一般細菌性肺炎の起炎菌推定にはとても有用だ。でも結核菌はミコール酸のせいでGram染色ではほとんど染まらず、ゴーストのように見える程度。だから結核の排菌は否定できないんだ。
医学生医学生
Grocott染色はニューモシスチスを見つける染色ですよね。この患者さんにはむしろ必要な検査だと思うのですが。
ドクタードクター
その感覚は正しい。Grocott染色は真菌の細胞壁を黒褐色に染め、ニューモシスチスの嚢子を証明できるから、この患者さんの診断にはぜひやりたい検査だ。ただ、ニューモシスチス肺炎が証明されても結核の合併は否定できない。「診断に役立つ検査」と「予防策解除に役立つ検査」は別物なんだ。
医学生医学生
β-D-グルカンも同じ理屈ですね。真菌の細胞壁成分だから、結核とは関係がない。
ドクタードクター
そう。ニューモシスチス肺炎の補助診断には有用で、この患者さんでも上がっている可能性が高いけれど、結核の有無は分からない。
医学生医学生
インターフェロンγ遊離試験は結核に特異的な検査なので、一番迷いました。
ドクタードクター
迷うのは自然だよ。でもIGRAが見ているのは「結核菌に感染したことがあるか」で、潜在性結核感染症の診断に使う検査なんだ。陽性でも過去の感染か活動性結核かは区別できないし、今排菌しているかも分からない。さらにCD4数が低い患者さんでは、リンパ球の反応が弱くて偽陰性や判定不可になりやすい。陰性でも安心できないわけだね。
医学生医学生
感染の有無を見る検査と、感染性を見る検査を区別することが大事なんですね。
ドクタードクター
まさにそこが本問の核心だ。結核の検査の役割を整理しておこう。塗抹は迅速で感染性の評価に、核酸増幅法は結核菌か非結核性抗酸菌かの迅速な区別に、培養は確定診断と薬剤感受性検査に使う。ただし塗抹は非結核性抗酸菌でも陽性になるし、核酸増幅法は死菌でも陽性になりうる点に注意だ。
医学生医学生
臨床実習で感染制御部の先生が、免疫不全の患者さんの肺炎ではまず陰圧室に入れて、結核を否定してから出すと話していました。
ドクタードクター
それが安全な実践だね。感染経路別予防策も押さえておこう。空気感染なら陰圧個室とN95マスク、飛沫感染ならサージカルマスクと個室やベッド間隔の確保、接触感染なら手袋とガウン。HIV感染者の肺炎では、画像の印象に引っ張られず、結核が否定されるまで空気感染予防策を続けることが、ほかの患者さんや医療者を守ることにつながるんだ。

まとめ

HIV感染症で細胞性免疫が低下した患者では肺結核の合併が多く、CD4数が低いほど空洞を欠くびまん性陰影など非典型的な画像を呈するため、ニューモシスチス肺炎が疑われても結核を否定できるまで空気感染予防策を行います。解除には排菌がない、すなわち感染性がないことを示す必要があり、喀痰の抗酸菌塗抹検査であるZiehl-Neelsen染色を複数回行って陰性を確認し、核酸増幅検査も併用するのが基本です。Gram染色では結核菌はほとんど染まらず、Grocott染色やβ-D-グルカンはニューモシスチス肺炎の診断には有用でも結核の否定にはなりません。インターフェロンγ遊離試験は感染の有無をみる検査で活動性や排菌は判定できず、細胞性免疫不全では偽陰性にもなりやすい点に注意が必要です。「診断のための検査」と「感染性を評価する検査」を区別する視点は、院内感染対策を担う臨床医にとって重要な基本となります。

解答・解説

正解はcです

症例の整理

未治療のHIV感染症(CD4陽性細胞数126/mm3)の68歳男性が、1週間続く労作時呼吸困難と少量の喀痰、微熱、低酸素血症(PaO2 58Torr、A-aDO2約48Torrと開大)、両側背部の捻髪音、LD上昇を呈し、胸部CTで両側びまん性すりガラス陰影を認める。臨床像と画像からはニューモシスチス肺炎(PCP)が最も疑われる。

なぜ空気感染予防策がとられているのか

しかし、HIV感染による細胞性免疫不全の患者では肺結核の合併が非常に多く、しかもCD4数が低下するほど空洞や上葉優位の典型像をとらず、非典型的な陰影(びまん性陰影、下肺野病変、縦隔リンパ節腫大など)を呈しやすい。画像だけでは結核を否定できないため、診断が確定するまでは、結核を想定した空気感染予防策(患者にはサージカルマスク、医療者はN95マスク、陰圧個室での管理)を行うのが原則である。なお、ニューモシスチス肺炎そのものは空気感染予防策の対象ではない。

設問の考え方

予防策を解除するには「周囲に結核菌を排出していない(感染性のある肺結核ではない)」ことを示す必要がある。そのために用いるのが喀痰の抗酸菌塗抹検査であり、Ziehl-Neelsen染色(または蛍光染色)で抗酸菌が見えるかどうかが、排菌量=感染性の目安となる。通常は日を変えるなどして喀痰を3回採取し、いずれも塗抹陰性であることを確認する(実臨床では結核菌の核酸増幅検査〈PCR、LAMPなど〉を組み合わせ、培養も提出する)。 PCPの診断に有用な検査(Grocott染色、β-D-グルカン)や、結核菌への感染の既往を示すだけの検査(インターフェロンγ遊離試験)は、排菌の否定にはつながらない。

選択肢考察

  1. ×a.  喀痰Gram染色

    Gram染色は肺炎球菌やインフルエンザ菌など一般細菌を観察し、細菌性肺炎の起炎菌を推定するのに有用である。しかし結核菌などの抗酸菌は細胞壁にミコール酸という脂質を多く含むため、Gram染色ではほとんど染まらない(染色されにくいか、ゴースト状に見える程度)。したがって結核菌の排菌を否定することはできず、空気感染予防策の解除の根拠にはならない。

  2. ×b.  喀痰Grocott染色

    Grocott染色(グロコット染色、メセナミン銀染色)は真菌の細胞壁を黒褐色に染める方法で、Pneumocystis jirovecii の嚢子(シスト)の検出に用いられ、本患者で最も疑われるニューモシスチス肺炎の確定診断に役立つ。しかし、PCPが証明されても結核の合併は否定できず、結核の排菌の有無についての情報は得られない。本症例の診断には必要な検査だが、感染予防策の解除に有用な検査ではない。

  3. ○c.  喀痰Ziehl-Neelsen染色

    Ziehl-Neelsen染色は抗酸菌染色の代表で、石炭酸フクシンで加温染色した後に酸アルコールで脱色しても色が抜けない(抗酸性)菌を赤く染め出す。喀痰塗抹で抗酸菌が見える患者は排菌量が多く感染性が高いと判断されるため、塗抹検査は空気感染予防策が必要かどうかの判断に直結する。日を変えて採取した喀痰3回(少なくとも1回は早朝の喀痰)で塗抹陰性であることを確認し、結核菌の核酸増幅検査の結果も合わせて感染性の肺結核を否定できれば、予防策を解除できる。選択肢の中で目的に合う唯一の検査である。

  4. ×d.  血中β-D-グルカン測定

    β-D-グルカンは多くの真菌の細胞壁成分で、深在性真菌症やニューモシスチス肺炎で血中濃度が上昇するため、PCPの補助診断として有用である(本患者でも上昇が予想される)。しかし結核菌の細胞壁成分ではないので結核の有無とは無関係であり、排菌の否定には使えない。

  5. ×e.  血中結核菌特異的全血インターフェロンγ遊離測定

    インターフェロンγ遊離試験(IGRA:QuantiFERON、T-SPOTなど)は、結核菌特異抗原で刺激したリンパ球が産生するインターフェロンγを測定し、結核菌に感染しているか(潜在性結核感染症を含む)を調べる検査である。陽性であっても過去の感染・治癒後の状態と活動性結核を区別できず、現在排菌しているかどうかも判定できない。さらに、本患者のようにCD4数が低い細胞性免疫不全ではリンパ球の反応が弱く、偽陰性や判定不可となりやすい。したがって空気感染予防策の解除の根拠にはならない。

HIV感染症と結核

・HIV感染者では結核の発病リスクが非HIV者より大幅に高く、CD4数に関係なくどの段階でも発症しうる。結核はAIDS指標疾患の一つである。 ・CD4数が保たれている時期は上葉の浸潤影・空洞など典型像をとるが、CD4数が低下すると空洞形成が乏しく、下肺野病変、粟粒影、縦隔・肺門リンパ節腫大、肺外結核など非典型的な像が増える。胸部画像がほぼ正常のこともある。 ・このため免疫不全患者の肺炎では、画像がPCPらしくても結核の除外を怠らない。

感染経路別予防策(標準予防策に追加するもの)

・空気感染予防策:結核、麻疹、水痘(播種性帯状疱疹を含む)。陰圧個室、医療者はN95マスク、患者が移動する際はサージカルマスク。 ・飛沫感染予防策:インフルエンザ、風疹、ムンプス、マイコプラズマなど。サージカルマスク、個室またはベッド間隔の確保。 ・接触感染予防策:MRSA、Clostridioides difficile、多剤耐性菌など。手袋・ガウン。

結核の検査の役割

・喀痰抗酸菌塗抹(Ziehl-Neelsen染色、蛍光染色):迅速。排菌量と感染性の評価に用いる。3回採取が基本。非結核性抗酸菌も陽性となる。 ・核酸増幅法(PCR、LAMPなど):結核菌群か非結核性抗酸菌かを迅速に区別できる。死菌でも陽性になりうる。 ・培養(小川培地、液体培地):確定診断と薬剤感受性検査に必須だが、結果までに数週間かかる。 ・IGRA、ツベルクリン反応:結核菌感染の有無(潜在性結核感染症の診断)に用いる。活動性・感染性の判定はできない。

主な特殊染色

・Gram染色:一般細菌 ・Ziehl-Neelsen染色:抗酸菌(結核菌、非結核性抗酸菌)。ノカルジアは弱抗酸性で修正法で染まる ・Grocott染色:真菌(ニューモシスチス、アスペルギルス、カンジダなど) ・墨汁染色:クリプトコックス(莢膜)

POINT

・HIV感染者の肺炎では、画像が非典型でも結核を必ず鑑別し、否定されるまで空気感染予防策をとる。 ・空気感染予防策の解除の根拠は、喀痰抗酸菌塗抹(Ziehl-Neelsen染色)の3回陰性(+核酸増幅検査陰性)。 ・IGRAは「感染の有無」をみる検査で、活動性や排菌の有無は判定できない。細胞性免疫不全では偽陰性になりやすい。 ・Grocott染色・β-D-グルカンはニューモシスチス肺炎の診断に有用だが、結核の否定にはならない。 ・ニューモシスチス肺炎自体は空気感染予防策の対象ではない。

※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。