(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細菌感染症を有すると診断された患者における、死亡率の危険増加を判定する方法であって、前記患者の尿中アデノシン結合タンパク質のレベルを測定することからなり、前記患者の前記尿中アデノシン結合タンパク質が少なくとも0.2ユニットのレベルであることが、細菌感染症を有すると診断されているが0.2ユニット以下のアデノシン結合タンパク質の尿中レベルを有する患者と比較して、前記患者の死亡率の危険増加を示す、細菌感染症を有すると診断された患者における、死亡率の危険増加を判定する方法。
【請求項２】
細菌感染症を有する前記患者が、肺炎、咽頭炎、蜂窩織炎、胃腸炎、腎盂腎炎、皮膚膿瘍、および関節感染症からなるグループから選択される病気を有する、請求項１の方法。
【請求項３】
さらに前記アデノシン結合タンパク質をELISAによって測定する工程を有する、請求項１の方法。
【請求項４】
さらに前記患者についてAPACHE  IIスコアを測定する工程を有し、高いAPACHE  IIスコアが死亡率の危険増加のさらなる証拠となる、請求項１の方法。
【請求項５】
前記APACHE  IIスコアが少なくとも15である、請求項４の方法。
【請求項６】
さらに前記患者についてMPMスコアを測定する工程を有し、高いMPMスコアが死亡率の危険増加をさらに示す、請求項１の方法。
【請求項７】
前記患者が急性の疾病を有する、請求項１の方法。
【請求項８】
前記患者が熱性である、請求項１の方法。
【請求項９】
対象における、治療又は入院を必要とする感染性疾病の存在を検出する方法であって、前記感染性疾病が、肺炎、蜂窩織炎、胃腸炎、および関節感染症からなるグループから選択され、前記対象から採取された尿サンプル中のアデノシン結合タンパク質のレベルを測定する工程を有し、0.2ユニット以上のアデノシン結合タンパク質のレベルが、前記対象における前記感染性疾病の存在を示す、治療又は入院を必要とする感染性疾病の存在を検出する方法。
【請求項１０】
細菌感染症を有し、かつ、肺炎、咽頭炎、蜂窩織炎、胃腸炎、皮膚膿瘍、および関節感染症からなるグループから選択される状態を有するとして診断された患者における死亡率の危険増加を判定する方法であって、患者から採取された尿サンプル中におけるアデノシン結合タンパク質のレベルを測定する工程を有し、前記尿中の前記アデノシン結合タンパク質が少なくとも0.2ユニットのレベルであることが、前記患者における死亡率の危険増加を示す、死亡率の危険増加を判定する方法。
【請求項１１】
さらに、前記アデノシン結合タンパク質をELISAによって測定する工程を有する、請求項10の方法。
【請求項１２】
さらに、前記患者についてAPACHE  IIスコアを測定する工程を有し、15以上のAPACHE  IIスコアが死亡率の危険増加のさらなる証拠となる、請求項10の方法。
【請求項１３】
前記患者が熱性である、請求項10の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は予知および診断インジケーターとしてのABPの利用に関する。具体的には、尿中のABPレベルが測定される。病院到着時に測定された高レベルのABPは、重篤の全身感染症の存在を示し、また、入院中の死亡率の危険増加をも示す。尿中ABPの測定は、単独で、または死亡率を判定する他の既知のテストと組み合わせて利用することができる。
発明の背景
アデノシンデアミナーゼ結合タンパク質（ここでは“ABP"と称する）は、腎臓近位尿細管上皮細胞の刷子縁にみられる120,000ダルトンの表面糖タンパク質である。近位尿細管の他に、ABPはヒトの前立腺組織、皮膚、骨髄質、および腸管の粘膜において検出されている。より少量ではあるが、肝臓、肺、膵臓、および子宮内膜組織においても検出されている。
ABPは、腎臓の近位尿細管が冒されると尿中に放出される。したがって、ABPは急性腎損傷のマーカーとして利用されてきた（トンプソン（Thompson）他，Toxicol.Pathol.Vol.14,p.232−237（1986））。例えば、ABPは急性腎尿細管炎症の患者において、尿中に高濃度で放出される（ゴレン（Goren）他，Am J.Clin.Pathol.,Vol.86,p.780−783（1986））。更に、腎臓移植拒絶反応の患者は尿中のABP濃度が高い（トルコフ−ルビン（Tolkoff−Rubin）他，Transplantation,Vol.41,p.593−597（1986））。糸球体疾患、腎前性窒素血症の患者、または健康な対照においては高レベルのABPはみられない（トルコフ−ルビン（Tolkoff−Rubin）他，Kidney International,Vol.29,p.142−152（1986））。
その他のタンパク質も腎疾患のインジケーターとして利用されてきた。これらは、Ｎ−アセチル−ｂ−Ｄ−グルコサミニダーゼ、b2−ミクログロブリン、およびミクロソームアミノペプチダーゼを含む（ヴァンダーリンデ（Vanderlinde），Ann.Clin.Lab.Sci.,Vol.11,189−201（1981）およびPrice,Toxicology,Vol.23,p.99−134（1982）を参照）。しかし、これらのマーカーの臨床利用は、それらが疾病−または病状−特異的ではないために、制限されたものである。更に、これらのタンパク質は尿中で不安定であり、尿中の酵素阻害剤および他の阻害物質の影響を受けやすい。
本出願の発明者は、尿中の高レベルのABPが、死亡率の予知インジケーターおよび、敗血症、すなわち重篤の全身感染症のための診断インジケーターとして利用可能であることを確認した。ABPは、ELISA技術を使用して尿中で測定される。ABP濃度はいくつかの急性医学的疾病に伴って上昇することが確認された。これらは、通常、細菌が原因の感染症によって引き起こされる疾病を含む。更に、尿中ABPレベルが高い患者は、正常な尿中ABPレベルを有する個体と比べて死亡率が高い。したがって、尿中ABP測定は、重篤の全身感染症およびある種の急性疾病のマーカーとなるとともに、死亡率増加のマーカーとなる。
これまで臨床医は、疾病の重篤性を判断するのに、特定の症状、徴候、および客観的な測定値に頼ってきた。例えば、臨床医は、患者の健康に重大な影響を及ぼす全身性変化の存在を示すために、精神状態の変化、尿排出量の減少、高い脈拍数、高い呼吸速度、および／または血圧の低下を利用してきた。しかし、これらの変数は体内で起こる生化学的変化を反映しているにすぎない。いったん感染症が敗血症を引き起こすと死亡率は50−75％の範囲となるため、もし、生理的異常が見つかる前にみられる物質であって、身体に対する傷害に応答して放出されるような物質を検出することができれば、原因となる疾病を初期の段階で治療することができる。また、非常に初期の段階で、比較的良性の状態をより重篤の疾病と区別するのは、それらが臨床的に見て類似しているようにみえるため、困難なことであろう。ここで記載したマーカーであるABPは、単独でまたは他の客観検査および疾病の重症度の測定尺度と組み合わせて、より重篤の疾病を患う患者を同定するために、臨床医の判断の一部として利用可能である。
発明の概要
本発明は重篤の全身感染症を診断する方法に関する。そのような感染症は、限定されるものではないが、肺炎、蜂窩織炎、胃腸炎、腎盂腎炎、および関節感染症（jointinfection）を含む。重篤の全身感染症は、対象における尿中ABPレベルを測定することによって、診断される。高いABPレベルは陽性と診断される可能性が高いことを示す。
本発明は更に、対象における死亡率の危険増加（increased chance of mortality）を判定する方法に関する。対象の尿中のABPレベルが測定される。尿中の高いABPレベルは死亡率の危険増加を示す。このテストは、APACHE  II、SAPS  IIまたはMPM等の他の既知のテストと組み合わせて、対象における死亡率の危険増加を判定することができる。
発明の詳細な説明
ここで記載する研究において、尿中のABPを測定するために、尿を採集してアッセイまで冷蔵しておいた。尿を６−12ヶ月まで貯蔵してもABP測定テストの正確さに影響はないということが判定された。集められたデータすべてについて、尿サンプルはほとんどの場合患者が評価された数日後に一括して分析された。
尿中のABPの存在およびレベルは、S23およびS27と名付けられたモノクローナル抗体、および参考文献として本出願にその内容全体を合体させる、米国特許第4,731,326号に記載されているELISA技術を用いたELISAによって測定した。正確さを確証するために同一のサンプルのいくつかを２回以上アッセイした。
テストの感度は反応性の単位0.05ユニットに設定した。このレベル未満のABP濃度はこのアッセイでは正確に測定できなかった。結果は反応性の単位（ユニット）で表し、これは、アッセイにおいて490nmにおける吸光度を１吸光度単位増加させる、100μｌのサンプル中に存在するABPの量として規定した。重篤の全身疾病または死亡率の切迫を示す最少のABPレベルは0.2ユニットである。
例  １
尿中ABPの正常（対照）範囲をまず測定した。これを行うために健康な個体からのランダムな尿サンプルをテストした。対照におけるABP尿中濃度はすべての場合において0.10ユニット以下であり、ほとんどすべての場合において0.05ユニット以下であることが判明した。テストされた健康な個体（ｎ＝20）は、50歳未満であった。
管理された糖尿病、虚血性心疾患、および高血圧を含む種々の慢性疾病を患う50歳以上の個体からなる別のセット（ｎ＝23）もテストした。これらの個体すべての尿中ABPレベルは0.05ユニット以下であることが判明した。また、喘息の急性増悪を患う若い成人（ｎ＝12）をテストしたところ尿中ABPレベルは0.05ユニット以下であることが判明した。更に、腎石疝痛発作を患う個体（ｎ＝16）についてABPレベルをテストした。16個体の内14人は0.05ユニット以下のレベルであり、残る２人は0.10ユニット以下のレベルであった。これらの結果は、上述の病気は尿中ABPレベルの上昇を引き起こさないということを示すものである。
例  ２
救急室に収容された尿管感染症を患う患者について尿中ABPレベルをテストした。膀胱感染症（膀胱炎）と腎臓感染症（腎盂腎炎）を区別することが重要である。膀胱感染症は、不快なものであるが、たいてい良性のものであり自己制御される。それに対して腎臓感染症は治療せずにいると、永久臓器障害となる可能性、または全身に蔓延する可能性がある。それゆえ腎臓感染症は膀胱感染症よりもより精力的に治療され、より注意深く観察される。これらの病気の両方について尿中ABPレベルをテストした。
テストされる第１のサブグループは、非合併性の膀胱感染症を患う患者を含むものであった。これは臨床的にみて、急性の泌尿器の苦痛が存在し、発熱はなく、入院の必要はなく、他の急性の医学的問題はなく、CVA圧痛はなく、そして尿中に細菌および白血球が存在するものとして定義された。18人の患者がこのグループに含まれた。16人の患者の尿中ABPレベルは0.05ユニット以下であることが判明した。２人の患者の尿中ABPレベルは0.07ユニットであった。
第２のサブグループにおいて、腎盂腎炎（腎臓感染症）を患う14人の患者が同定された。腎盂腎炎は、発熱があり、尿中に白血球が存在し、そして胃腸症状またはCVA圧痛のいずれかがあり、他の明白な急性の腎外の医学的問題はないものとして定義された。このグループの14人の患者のうち、７人のABPレベルは0.05ユニット以下であることが判明し、14人の患者のうち、７人のレベルは0.07−0.72ユニットの範囲にあることが判明した（平均値＝0.33ユニット）。膀胱感染症の患者においては0.10ユニット以上のABPレベルはみられなかった。したがって、陽性の試験結果は腎臓感染症の存在を示すものである可能性があった。しかし、腎臓感染症である患者の半数は、高いABPレベルを示さなかったので、尿中ABPレベル高くないということは、必ずしも腎臓感染症ではないということを示すわけではない。
腎臓の近位尿細管が感染に関与していなかったために腎臓感染症のグループにおいて数名の患者から陰性のABP値が得られたという可能性がある。腎盂腎炎の患者における感染部位は、拡散性ではなく、限局性であることが一般的であるということが知られている。（ABPの）上昇が近位尿細管の局在的な浸潤ではなく、全身性の応答に関係していたという可能性もある。これらの研究において膿尿症（尿中における白血球）の存在はABPの上昇の原因ではなかった。
例  ３
救急室に収容された、発熱を伴う非常に病状の重い患者（熱性の患者）から選択したサンプルの尿中ABPレベルについてテストした。患者が抗生物質を投与される前に救急室中でベースライン尿サンプルを得、そして尿をその後のABP分析のために保存した。各患者について病歴と病状評価を記録した。入院した患者の転帰についても記録した。以下に述べる、APACHE  IIスコアを、救急室中で入手されたデータに基づいて計算した。
これらの患者の平均年齢は58歳であり、19−93歳の範囲であった。救急室到着時における最も病状の重い患者の選抜に基づいて、患者の80％を病院に入院させた。入院患者の28％が院内で死亡した。APACHE  IIテストを行った。APACHE  IIは死亡率を予想する、有力な予知指標である。それは、多数の臨床または研究の診察所見を同定し、それぞれにポイントを割り当てるものである。臨床的変数が異常であるほど、多くのポイントが与えられる。APACHE  IIテストは通常集中治療中の患者の死亡率を予想するために用いられるものであるが、現在では急性病状の救急室患者を評価する具体的に規定されたテストがないために、この集団を評価するためにAPACHE  IIテストを使用した。すべての患者のAPACHE  IIスコアの中央値は11であった。
これらの熱性の患者の内18人は救急室から退院した。これらの18人の熱性患者は、全員ELISA陰性（尿中ABPレベルが高くない）であることが判明した。72人の患者は病院に入院した。これらの患者のうち15人は病院に入院してから30日の間に死亡した。入院してから30日の間に死亡した15人の患者の内13人（89％）は、救急室到着時のABP  ELISAの結果が陽性であった（0.2ユニット以上）。病院に入院して退院するまで生存していた54人の患者の内20人（37％）はELISAの結果が陽性であった。ABP  ELISAの結果が陰性であった（0.2ユニット以下）38人の患者の内２人（５％）に対し、ELISAの結果が陽性であった31人の患者の内13人（42％）が入院してから30日の間に院内で死亡した。患者が救急室にいる間にいくつかの変数を集めて記録した。これらの変数は死亡と有意な相関があることが判明した（ｐ＜0.05）：体温、精神状態変化、年齢、APACHE  IIスコア、臨床医の評価、そしてABP  ELISAの結果。院内死亡率の可能性についての臨床医の評価は、“可能性無し”または“可能性あり”のいずれかに分類した。
回帰分析を用いたところ、ABP  ELISAと臨床医の評価の両方が、最も有力な院内死亡率の予知であることが判明した。その後の図表化において、死亡率を予想するのにこれら２つの変数をくみあわせた（ｎ＝47）。（回帰分析のためのデータはすべての患者については入手されていない）：
カテゴリー                  死亡率
死亡可能性無し、ELISA陰性   0/14
死亡可能性無し、ELISA陽性   2/8（25％）
死亡可能性あり、ELISA陰性   4/12（33％）
死亡可能性あり、ELISA陽性   11/13（84％）
回帰分析において臨床判断を用いない場合は、ELISAとAPACHE  IIが最も重要な死亡率の指標であった。APACHE  IIスコアは救急室で得ることができた変数を加算することによって計算した。分析のために、APACHE  IIスコア15以上を死亡の強い予測値とみなした。同様にその後の分析で院内死亡を予想するのにこれら２つの変数をくみあわせた（ｎ＝66）：
カテゴリー              死亡率
APACHE＜14、ELISA陰性   0/25
APACHE＜14、ELISA陽性   5/15（33％）
APACHE＞15、ELISA陰性   5/11（46％）
APACHE＞15、ELISA陽性   9/15（60％）
したがって、救急室到着時に得られた、高い尿中ABP測定値単独で、院内死亡が強く予測された。臨床判断またはAPACHEスコアと組み合わせることで、ABPの結果は、死亡又は生存を予測する能力を増強した。
例  ４
第２の研究において、救急室にいる、医学的疾病を有する18歳以上の441人の患者について評価した。最初の体温にかかわらず患者を研究に含めた。患者は、救急室において急性の医学的区分に属するものから募った。これは外傷の患者および些細な病気の患者は排除したということを意味する。救急室中でできる限りはやく尿を採取し、病歴と臨床的変数を記録した。この実験のために選ばれた集団は選抜されていない患者を表すものであり、したがって前の例において同定された患者よりも病状が軽いものであった。
テストされた患者の年齢の中央値は64歳であった。441人の患者の内95人（22％）は、ELISAの結果が陽性であった。354人の入院した患者の内84人（24％）がELISAの結果陽性であり、87人の退院した患者の内11人（13％）がELISAの結果陽性であった。すべての熱性の患者（温度＞100.2）の内33％がELISAの結果陽性であり、すべての無熱性の患者の内14％がELISAの結果陽性であった。
救急室から退院した患者の年齢の中央値は入院した患者よりも若かった（42歳：対:67歳）。87人の退院した患者の内11人がABP  ELISAの結果陽性であった。陽性の11人の内、８人は比較的値が低く、0.2−0.35ユニットの範囲であった。
尿中ABPレベルが陽性であった退院した患者11人の内、10人が感染性疾病であると診断された。診断は、蜂窩織炎、咽頭炎、肺炎、胃腸炎、腎盂腎炎、および皮膚膿瘍を含むものであった。１人の患者は非感染性疾病であった。この患者は陽性である境界（ボーダーライン）の結果であり、再テストした際は陰性であった。ABPの結果が陽性の患者は、抗生物質によって、または化膿性物質を排出する手法を必要とし、それによって退院したことから、すべて細菌性生物が引き起こす疾病を患っていると推定された。
入院患者の全体の死亡率は354人中22人（6.2％）であった。７人の患者は、テストによって成果が得られないであろうという理由で更なる分析から除外された。その７人の患者は以下のものを含んでいた:3人の患者は病院到着と同時にまたは直後に心肺蘇生術を受け、自発的な脈拍も呼吸も回復しなかった;3人の患者は入院30日後に死亡した；そして１人の患者は救急室到着時に“蘇生しない”状態であり、救急室中で死亡した。
以下のデータは院内で死亡したその他の15人の患者について反映するデータである。
全体の死亡率
ELISA陽性：  7/83（８％）
ELISA陰性：  8/255（３％）
入院熱性患者の死亡率
ELISA陽性：  4/47（９％）
ELISA陰性：  2/75（３％）
入院無熱性患者の死亡率
ELISA陽性：  1/34（３％）
ELISA陰性：  6/180（３％）
院内で死亡した６人の熱性患者の内４人は尿中ABP陽性であった。尿中ABP陰性で死亡した２人については死亡の本当の原因は分からなかった。ELISA陰性であったこれら２人の患者は、0.06および0.13ユニットのレベルであった（中間または不確定）。
院内で死亡した７人の無熱性患者の内１人はELISA陽性であった。この患者はUGI出血であるとの診断を受けた。死亡したその他の２人の患者は病院到着時に体温を記録されていなかった。両者ともELISA陽性であった。
患者の医学的記録から最終的な退院の診断（final discharge diagnoses）が得られた。ある特定の感染性または炎症性疾病は、陽性のELISA値とよく一致していることが分かった。以下の疾病カテゴリー、およびABP結果は入院しなかった何人かの患者を含むものである。
肺炎の患者：
ABP陽性                              15/31（48％）
ABP不確定（equivocal）                6/31（19％）
ABP陰性                              10/31（32％）
蜂窩織炎の患者：
陽性                                  7/11（64％）
不確定                                2/11（18％）
陰性                                  2/11（18％）
関節炎症の患者：
陽性                                  4/4（100％）
不確定                                         0/4
陰性                                           0/4
胃腸炎の患者：
陽性                                   3/9（33％）
不確定                                 1/9（11％）
陰性                                   5/9（56％）
救急室において敗血症であるとの臨床診断を受け、その後に院内で死亡した５人の患者が確認された。これらの患者は全員、温度100.2゜以上、脈拍90以上、そして初期呼吸数20以上であった。これらの患者についてのABPレベルは0.13,0.31,0.63,0.68および1.49であった。
例  ５
死亡蓋然性モデル（Mortality Probability Model）（MPM）スケール（レメショウ（Lemeshow）他，JAMA,Vol.270,p.2478（1993））をAPACHE  IIテストの代わりに疾病の転帰を予想するために使用した。というのはMPMは救急室においてより得やすい変数に依存するものであるからである。ABPの結果を連続変数として段階的回帰を行った際、ABPは死亡の予測可能性を増強させた。MPMの結果から関連する変数の影響を取り除いたところ、６人の患者は救急室において死亡率が10−80％であると予測された。しかし、ABPの結果を評価するとこれら６人の患者の内５人について死亡を予測する能力が増強された。
ここに記載したデータは、救急室で得られた、高い尿中ABPレベルだけで、急性的に病気である患者を同定するのみならず、転帰の予想を補助するということを示している。ELISA陽性である患者のすべてが、抗生物質、膿排出手段、および／または入院を必要とした。したがってELISA陽性であることは医学的処置の必要性を示すものであった。更に、通常は細菌性病原体によって引き起こされるある種の感染性疾病は、概して陽性のABPレベルと相関していた。熱性の患者における陽性のELISAは、より高い院内死亡を予測するものであった。敗血症であると診断され、院内で死亡した患者は救急室到着時においてABPレベルは不確定または陽性であった。陰性レベルのものはいなかった。したがって、ABPレベルが陽性であることは、死亡率を予測するのに利用可能である。本発明のABPテストはSimplified Acute Physiology Score（SAPS II）（ラ・ゴール（LaGall）他，JAMA,Vol.270,p.2957−2963（1993））と組み合わせて使用することもできる。
全身炎症性、虚血性、または中毒性の現象に関連する病気においては、臨床的にみて明白な腎臓の関与の有無にかかわらず、尿中レベルは高くなるようである（.20ユニット以上）。高い尿中ABPレベルに関連づけられる病気は、肺炎、蜂窩織炎、胃腸感染症、関節感染症、および胸膜滲出を含む。すべての熱性の患者を含むと、他の病気も時折、高い尿中ABPレベルに関連づけられる。これらの病気は、心筋梗塞、不安定狭心症、出血性CVA、上方部消化管出血（upper GI bleed）、鎌状赤血球発症、不整脈、原因不明の菌血症、胆嚢感染による菌血症および腎盂腎炎を含む。更に他の病気が、低い（正常）尿中ABPレベルに関連づけられる。これらは、喘息、些細な外傷、膀胱感染症、全身ウイルス性感染症、局所ウイルス性感染症、脱水症、環境が原因の発熱（熱関連疾病）、腎石疝痛発作に関連づけられるひどい痛み、および骨格筋の痛みを含む。
尿中ABPの測定は高リスクの患者を同定するのに利用可能である。救急室において得られた高い尿中レベルは単独で、疾病に対するマーカーとして役立ち、そして医学的処置が必要とされることを示す。尿中ABPレベルが高い患者は入院する必要があるか、または細菌性感染症に対する治療を受ける必要がある。このテストは診断が不明瞭な場合（例えば細菌性とウイルス性の疾病の区別）あるいは患者が入院する必要があるか不確かな場合に利用可能である。したがってテストが陽性であれば臨床医の判断を補うことができる。高いABPレベルは、既に確立されている疾病の重症度のスコアに対して予知の正確さを増強するものでもある。ABP測定は既に確立されている測定尺度（例えば、APACHE  IIおよび／またはMPM）に対する更なる変数として利用可能である。
以上に記載したように、尿中ABPの測定は院内死亡率のインジケーターとしても利用可能である。ABPレベルが高い、急性的疾病の入院熱性患者は、レベルが低い熱性患者よりも、すべての熱性の患者を考慮に入れると、死亡する見込みが３倍高く、すべての過酷な病状の患者を考慮に入れると、死亡する見込みが８倍高い。患者が高いABPレベルを有することが判明した場合、更なるモニタリング又はテスト、あるいはより積極的な治療を考慮することを考えるとよいであろう。
ABP測定は、非常に死亡する可能性が高い重篤の全身疾病を患う患者を同定するのにも利用可能である。ここに記載したデータは重篤の全身疾病により死亡した入院患者は、救急室におけるABPレベルが異常であることを示している。ABPの結果が陽性であることは、敗血症の治療のために患者の集中治療が必要とされることを示す。ABPレベルが陰性であることにより、費用がかかり、危険を伴う可能性がある、抗−敗血症治療を行うことが役に立たないと考えられる患者を同定することができる。
本発明を特定の実施態様に言及して記載したが、これらの実施態様は本発明の種々の側面を単に例示するものであることが理解されるべきである。したがって、本発明の精神と枠内から逸脱することなく例示的な実施態様において様々な改変を行うことができ、他の形態を開発することができるということが理解されるべきである。