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68 巻 10 号 2022［臨床検査アップデート］431

Up date

臨床検査アップデート 76の検査診断

みやした宮下なお修

ゆきお行＊：尾Naoyuki MIYASHITAがたまこと形

Makoto OGATA

ふく誠：福だ田なおきや直 樹：矢Naoki FUKUDA

むら村

あき

ひさ明 久

Akihisa YAMUR A

呼吸器感染症の病型としては肺炎をきたすことがはじめに多いとされていたが、集団感染事例をみても上気道炎を起こすことが最も多い。すなわち上気道主体の本邦における抗 Chlamydia pneumoniae 抗体保有炎症で、咽頭炎、扁桃炎、副鼻腔炎、中耳炎、喘息。市率は、4 歳までは低く、幼稚園、小・中・高校生時発作や COPD の増悪などが報告されているに急激に上昇して、健常成人で約 60 ～ 70％に至る

中肺炎の重症度は超軽症例が多く、胸部単純Ｘ線写（図 1） 。このように感染機会が多いにもかかわら真では検出困難な場合が多い。

1）

2, 3）

ず、そのほとんどが不顕性感染であり、顕性感染でⅠ．クラミジア菌体とその特徴あっても感冒様症状にとどまることが多い。このため抗菌薬が投与されない症例が多く、小集団内で蔓延することが大きな特徴とされている。流行事例はクラミジアは他の微生物には見られない独特のラ家族内や保育園、幼稚園、小学校、中学校、軍隊なイフサイクルを有しており、菌形態の変換を通じてどさまざまな施設で報告されているが、レジオネラ

宿 主 細 胞 質 に 形 成 さ れ る 膜 胞 － 封 入 体 内で宿主やインフルエンザなどの集団感染事例とは異なり軽4）ATP に依存して増殖する 。すなわち、感染性では症が多いため、あまり社会的な問題とはならない。

あるが代謝は休眠状態にある基本小体（EB）の吸着

100%

80%
抗体保有率

男性 (n=2488)
60%
女性 (n=2268)
40%

20%

6M-12-45-910-14 15-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70≦
年齢群（歳）

図 1 年齢別抗 Chlamydia pneumoniae 抗体保有率
抗肺炎クラミジア抗体保有率は、4 歳までは低く、幼稚園、小・中・高校生時に急激に上昇して、健常成人で約 60 〜 70％に至る。
（文献 1）
より転載）
関西医科大学 内科学第一講座
呼吸器感染症・アレルギー科 教授＊〠573 - 1010 大阪府枚方市新町 2 - 3 - 1

First Department of Internal Medicine, Division of Respiratory Medicine,
Infectious Disease and Allergology, Kansai Medical University(2 - 3 -1 Shinmachi, Hirakata city, Osaka)（ 11 ）

432（図 2A）・侵入（図 2B）
、移行体（IF）を経て（図 2C）、抗原の種類が結果を解釈する上で重要となる。すな旺 盛な代 謝 活 性を発 揮して分 裂 増 殖 する網 様 体わち、3 種類の菌体のどの粒子を使用するか、また（RB）への変換、封入体の形成（図 2D）、RB から EB

どの菌体構成成分を使用するかで測定値が大きく異への成熟変換、宿主細胞死による増殖菌体の放出となる。例えば EB は種特異抗原を多く含み、反対にいう一連の増殖サイクルである。各菌体の同調性はRB は属特異抗原を多く含むことから、EB を抗原低く、感染末期には封入体内に 3 つの菌体が存在すとした場合にはクラミジア種間の交差反応を低くしる（図 2D）。したがって、クラミジア感染症の診断て種の鑑別が可能となり、RB を抗原とした場合はには臨床検体中に存在する菌体あるいは菌体構成成感度が高くなる。

分や遺伝子を直接証明するか、菌体の属特異的またⅡ．分離培養法

は種特異的な抗原に対する特異抗体を検出することが必要となる（表 1）。

感染症診断の基本は病巣部からの原因微生物の培

現在、多種類の抗体価測定法が存在するが、使用養であり、菌体の性状解析や薬剤感受性を知る目的

ABから必要不可欠とされている（図 3）。クラミジア

Cは偏性細胞内寄生性であるため、分離培養には感受性細胞を必要とし、感染効率を上げるために遠心吸着法が用いられている。しかし、C. pneumoniae の培養は極めて困難であり、設備や技術、時間を必要とDすることから一般の検査室では実施されていない。

Ⅲ．直接蛍光抗体法
直接蛍光抗体法は、検体採取後にエタノール固定と蛍光染色を行うのみで、グラム染色よりも簡便な方法といえる。急性呼吸器感染症患者検体を用いた
場合、陽性率は直接蛍光抗体法で最も高く、培養陽5）性検体はすべて本法でも陽性と高い一致率をみた 。

しかし、陽性検体中 3 検体は他の方法で陰性、確認x40

図 2 Chlamydia pneumoniae 基本小体（EB）の侵入と菌体変換
A. 感染と吸着、B. 貪食、C. 移行体への変換、D. 封入体の形成のため施行した PCR 法でも陰性だったことから、これらの検体は直接蛍光抗体法の偽陽性と考えられた。これらの結果から直接蛍光抗体法は、簡便かつ

表 1 クラミジア検査法の種類と特徴
分離培養法

手技が煩雑で長時間を必要とする
特殊な設備と技術を必要とする

直接蛍光抗体法 簡便で迅速菌体の判別に熟練を必要とする
酵素抗体法

客観的で多数の検体を処理できる感度が低く種の鑑別ができない

遺伝子検出法

感度・特異度ともに最も優れている
市販キットはクラミジア・トラコマチスのみ死菌も検出するため治癒の判定は困難

抗体価測定法

ペア血清が必要で診断に長期間を必要とする
IgM抗体は急性感染の指標であるが病早期（1週間以内）には上昇しない

x200

図 3 Chlamydia penumoniae 封入体の蛍光染色像（矢印）（ 12 ）

433

迅速である点で他の検査法より優れた検査法と位置収載された 。LAMP 法検査には QIAamp DNA Mini

づけられるが一般的に普及していない。その大きなKit を用いた核酸抽出（用手核酸抽出法）と全自動核理由は判定が主観的であり、菌体を非特異的な発色酸抽出法それぞれを用いて実施しているが、用手核と区別をするのに熟練を要すること、一度に多数の酸抽出法と全自動核酸抽出法の一致率は、鼻咽頭拭検体を処理できない点にある。

い液で 98.3％（225/229）、喀痰で 98.1％（51/52）と市中肺炎におけるグラム染色の判定は評価者に6）6）良好であった 。以下、用手核酸抽出法のデータのよって左右される。クラミジアは細菌よりはるかにみを示す。

小さな菌体（0.3μm）であることを考慮すると、実①前向き研究13 施設の医療機関において、C. pneumoniae 感染

地医療での直接蛍光抗体法の判定は困難といえる。

症あるいはその疑いである患者 230 例を対象に、用Ⅳ．遺伝子検出法

6）
手核酸抽出法と PCR 法の比較検討が行われた 。

鼻咽頭拭い液での PCR 法との陽性一致率は 100％
1. L AMP 法を原理とした新規肺炎クラミジア検出試薬（3/3）、陰性一致率は 98.7％（224/227）、全体一致率は 98.7％（227/230）であった。喀痰の場合（52 例）は PCR 法との陽性一致率は 100％（2/2）、陰性一致クラミジアは分離培養が困難で抗体価上昇に長時率は 98.0％（49/50）、全体一致率は 98.1％（51/52）間を必要とすることから、遺伝子検出キットが多数開であった。また、不一致例は、図 4 に示すとおり鼻咽発され臨床診断に応用されている（主に Chlamydia

頭拭い液では 3 例あり、喀痰では 1 例あった。これ

trachomatis）。最近、鼻咽頭拭い液または喀痰を用いらは全て LAMP 法検査陽性、PCR 法陰性であった。

核酸増幅法である LAMP 法を原理とした C. pneumo-②後ろ向き研究（検体種は鼻咽頭拭い液のみ）

niae DNA 検出試薬、全自動核酸検査装置、Simprova

非定型の病原体感染が疑われた肺炎症状または気呼吸器感染症パネル CP（栄研化学株式会社）が保険管支炎が認められた患者において、C. pneumoniae

図 4 Chlamydia penumoniae 検出用 LAMP 法臨床性能試験結果
前向き研究における鼻咽頭拭い液と喀痰でのPCR 法とLAMP 法検査結果の一致性成績、および後ろ向き研究におけるPCR 法とLAMP 法検査結果の一致性成績を合算したデータ。
（文献 6）を参考に作成）（ 13 ）

434

検出の PCR 法が川崎医科大学附属病院にて実施さ場合、検査間で大きな差があり、報告者によるデーれ、陽性・陰性判定がなされている検査残余保存検タの違いがアッセイ系や使用プライマーの違いに大体（鼻咽頭拭い液の懸濁液）60 検体を用いた。PCRきく関与していると証明された。

法との陽性一致率は 96.3％（26/27）、陰性一致率はⅤ．抗体価測定法

84.8％（28/33）、全体一致率は 90.0％（54/60）であった。不一致例は 6 例あり、LAMP 法検査陰性、PCR法陽性が 1 例、LAMP 法検査陽性、PCR 法陰性が 5例であった。

1. 検査法の種類と特徴
抗体検査法は、その測定方法から間接蛍光抗体法、③前向き研究と後ろ向き研究のまとめ
前向 き 研 究 に お け る 鼻 咽 頭 拭 い 液 と 喀 痰 での補体結合反応（CF, complement fixation）および酵

PCR 法と LAMP 法検査結果の一致性成績、および素抗体法（EIA, enzyme immunoassay; ELISA, en-

後ろ向き研究における PCR 法と LAMP 法検査結果

zyme-linked immunosorbent assay）に大別されておの一致性成績を合算したデータを図 4 にまとめた。

り、使用抗原も各々の検査法で異なる。このうち世界

鼻咽頭拭い液での PCR 法との陽性一致率は 96.7％の疫学調査に広く用いられ、世界共通の検査法とし（29/30）、陰性一致率は 96.9％（252/260）、全体一致て使用されているものは間接蛍光抗体法の micro-率は 96.9％（281/290）であった。喀痰での PCR 法

immunofluorescence（MIF）法と CF 法である 。
7）との陽性一致率は 100％（2/2）、陰性一致率は 98.0％

MIF 法は抗原に精製 EB を使用しており、種特異（49/50）、全体一致率は 98.1％（51/52）であった。

性が高く最も優れた抗体価測定法とされ、唯一世界
7）で推奨されている検査法である 。ただし、抗原の2. PCR 法の問題点と限界準備や手技の煩雑さから研究室レベルでしか行われC. pneumoniae を検出する PCR 法として、CDCていないのが現状である。一方、CF 法は一般にオは 4 つのプライマーを推奨し、多くの研究施設で臨ウム病の血清診断に用いられるが、抗原に LPS を

7）

床診断に応用されている 。しかし、報告者によっ使用しているためクラミジア属共通の抗体を検出すてデータに大きな違いがみられ、その原因にアッセる。したがって種の鑑別は不可能で C. pneumoniae

イ系や使用プライマーの違いが推測されていた。わ

確立以前には、オウム病と診断されていた多くの症れわれはこれらの事実を明らかにするため肺炎クラ例が C. pneumoniae 感染症であったことも判明した。

ミジア種特異的外膜蛋白を決定し、この蛋白内に設

現在、CF 法はオウム病の診断より C. pneumoniae

定したプライマーを使用して、CDC の推奨する 4感染症のスクリーニングとして使用されている。

つの PCR 法と比較検討した 。精製 EB を用いた最8）小検出限界個数の検討では検査間で有意な差がみら

2. 使用抗原による反応の相違

れ、最も感度の優れた方法と最も感度の劣る方法の市販の EIA と ELISA キットには精製菌体、精製間では 100 倍以上の差がみられた。再現性に関する外膜複合体、リコンビナント LPS などを抗原とし検討では、100％の再現性を得る最も優れた方法とたものがある。しかし、これらの抗体検査法を同時最も劣る方法の間で 100 倍以上の差がみられ、またに使用した場合、その陽性と陰性一致率は低く、100％の再現性を得るためには、少なくとも 10 個

また感染症の病態によっても一致率が異なる以上の EB 菌体が必要となることが判明した。実際

例えば、C. pneumoniae が生体に感染した場合、どのの臨床検体中には菌体数が少なく、かつ阻害物質も抗原に対する抗体を産生したか免疫ブロット法で容含まれていることから、臨床検体を用いた検討では易に判る（ただし、免疫ブロットでは判定出来ないin vitro の結果よりも検査間で検出率に大きな差が免疫原性の強い蛋白の存在も明らかとなっている）。

みられることが予測された。結果は予測を上回り、感染患者血清の反応性をみると、98, 53, 46, 43 KDa

2 つの検査法では肺炎クラミジアを検出できなかっ蛋白が C. pneumoniae 特異的であるが、MOMP, 73,たのに対し、われわれの方法では 23％と高率に検60 KDa 蛋白は属特異性を示す出することが出来た 。すなわち臨床検体を用いた

MOMP は外膜に多量に存在するが免疫原性は弱く、

38）（ 14 ）。

9, 10）。興味あることに、

15）

435

これに対して 60 KDa 蛋白は量的に少ないものの免値の設定によって感度と特異度が異なる 9）。つまり疫原性は強い蛋白である。免疫原性の強い抗原を使

陽性基準値が高いと感度は低くなるものの特異度は用することが高感度の検査方法といえるが、その反高く、逆に陽性基準値が低いと感度は高くなるが偽応性は病相によって異なる。抗体検査法には多くの陽性が生じる可能性がある。当初から多くの施設に種類があり、使用抗原が検査法により異なることかおいて、ヒタザイム法の IgM 抗体は偽陽性例が多ら検査間で反応値に違いが生じる。このことは実際

く、陽性例の解釈について問題があった。の臨床研究で検証されている。

13, 14）

ヒタザイム法 IgM の診断基準の見直しを行う目

9, 10）的で、急性呼吸器感染症状のない無症候者を対象に3. IgM 抗体の有用性と問題点

IgM 抗体を測定し、分離培養法と MIF 法で比較検C. pneumoniae 感染例の抗体価の推移を図 5 に示討した。その結果、ヒタザイム法で反応値が 1.6 以上した 。IgG 抗体を C. pneumoniae 感染症診断の指の陽性例は 16.5％に対し、MIF 法で 32 倍以上の陽標とした場合、ペア血清採取の間隔は少なくとも 4性例や分離培養陽性例はみられなかった（図 6） 。

週間以上、ときに 8 週間が必要となり、しばしば長さらに、小児と成人の急性呼吸器感染症患者を対象期間の経過観察が困難である 。これに対し IgMに同様の検討を行い、ヒタザイム法の陽性例は小児抗体は病初期に検出されることから、初感染例の診62％と成人 27％であり、成人より小児で無症候者よ。ただし、症状発現後 10 日以りも急性呼吸器感染症患者での偽陽性例が多くみら

12）

7）

断には有用である

12）

内では抗体が産生されないことが多く、迅速診断と

13）

14）
れた 。

しての有用性は乏しい。さらに、再感染では IgM

2006 年、ヒタザイム法の診断基準を改定するためは上昇しない場合があり、小児や若年成人での診断の委員会が設置され、2007 年秋から診断基準が 2的有用性はあると考えられるが、再感染例の多い高以上に変更となった。加えて新しい吸着剤が使用さ齢者では有用性が低いと考えられる。また、IgMれ、偽陽性が減る可能性が示唆されている。しかし、抗体が 16 倍の低抗体価保有者も多数存在すること

変更後も IgM 持続高値症例（MIF 法陰性）も多数存から、単一血清での低抗体価をみた場合には再検査在し、上述の変更基準でも偽陽性を完全に除くことが必要となる。本邦では精製外膜複合体を抗原に用は不可能であった。

いた ELISA 法（ヒタザイム）が広く普及した。

5. 抗体価測定法の流れ

4. ELISA 法の問題点

欧州では様々な抗原を使用した EIA 法や ELISA

市販されている IgM 検出用診断キットはいずれ法が普及しており、中でも Ani Labsystems 社の EIAも使用菌体が異なるため、陽性基準も異なり、基準キット（エルナス法）は感度、特異性ともに良好な

4,096
2,048
1,024
抗体価（倍）

512

IgM
IgG

2561286432168＜8020406080100120
症状出現後（日）140160180

図 5 Chlamydia penumoniae 特異的 IgM と IgG 抗体価の推移（MIF 法）
病初期はIgM 抗体が上昇し、約 1 か月でピークとなる。IgGはゆっくりと上昇し、約 3 か月でピークとなる。
（文献 12）より転載）（ 15 ）

436

60
陽性率5040症
例 30数

分離培養陽性0例

micro-IF陽性0例

HITAZYME陽性

34例 (16.5 %)201000.40.81.21.622.42.8>3.0

IgMインデックス
図 6 急性呼吸器感染症状のない無症候患者 205 例のヒタザイム IgM インデックス分布無症状者でもヒタザイム法で反応値が 1.6 以上の陽性例（白カラム）は16.5％に対し、MIF 法で32 倍以上の陽性例や分離培養陽性例はみられなかった。
（文献 13）より一部改変）表 2 Chlyamida pneumoniae 肺炎における各種抗体価測定法の経時的 IgM 抗体価症例
No.

症状出現後
日数（日）

エルナス
EIA（signal / cutoff）

ヒタザイム
ELISA
（index value）

MIFCF

12345678243255
68110
144296415

4.227.88
7.80
7.33
3.55
2.37
0.90
0.12

5.29
5.42
5.21
5.05
2.29
2.20
1.20
1.35

1 : 512
1 : 512
1 : 512
1 : 128
1 : 16< 1 : 16
< 1 : 16
< 1 : 16

1 : 64
1 : 32
1 : 32
1 : 16
1:8
1:4
<1:4
<1:4

エルナス法、ヒタザイム法、MIF法、CF法いずれの検査法でも抗体価は同じ推移を示し、MIF法が陰性となる時点でもエルナス法での陽性が確認された。

表 3 各種検査法の感度と特異度（2 つ以上の抗体検査法で陽性となった場合を Gold standard として）Predictive value（％）

抗体価測定法Sensitivity（％）

Specificity（％）

Positive

NegativeMIF法
エルナス法
ヒタザイム法74.397.1
10010010037.3

10010035.491.999.0100

結果を示している。本邦でのエルナス法の基礎的検は、エルナス法が最も優れた成績となった（表 3）15）。

討では、高い特異性と再現性が得られ、ヒタザイム

エルナス法はヒタザイム法よりも感度は劣るが特異偽陽性例も全例に陰性の結果が確認され、本キット度に優れており、とくに IgM 陽性の場合は急性感の有用性が示唆された。さらに臨床的検討では、

15）染の存在を意味する。

C. pneumoniae 肺炎患者から経時的に採取した血清おわりにの反応値を他法と比較した結果、いずれの検査法でも抗体価は同じ推移を示し、MIF 法が陰性となる時点でもエルナス法での陽性が確認され（表 2）、MIF1990 年代、C. pneumoniae は高齢者に多く肺炎を法よりも感度が優れている可能性が示唆された。ま引き起こす病原体と報告されていたが、現在では小た、急性呼吸器感染症患者を対象とした比較検討で児が感染の主体であり、病型は上気道炎が最も多い（ 16 ）

437と認識されている。問題は上気道での菌量が少なく（とくに成人）、抗体価測定法が主体であった。2021年には LAMP 法を原理とした新しい検査試薬が使用可能となり、今後が注目される。

文

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（ 17 ）