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免疫反応性インスリン
Immunoreactive insulin
- 別名
- IRI血中インスリンインスリン免疫活性
- 臓器系
- 内分泌・代謝
- 科目
- Medical PhysiologyMedical Genetics and Immunology (Immunology)Internal Medicine
- トピック
- 生理学 7.4:インスリン分泌の調節・中間代謝への作用免疫学 10.3:イムノアッセイ(手法 II)内科学 L-25:低血糖
- 関連疾患
- インスリン自己免疫症候群脂肪萎縮症先天性高インスリン血症全身性脂肪萎縮症低血糖(非糖尿病性)非インスリノーマ膵性低血糖症候群
🧠 全体像:IRI(免疫反応性インスリンimmunoreactive insulin免疫反応性インスリン(immunoreactive insulin)immunoreactive insulin(免疫反応性インスリン))という名前そのものが測定の本質を語っている。これは抗体がインスリンだと認識したものを測る検査であり、インスリンの生物学的活性を測っているのではない。この一点さえ押さえれば、値が実態とずれる理由はすべて同じ根から説明できる——抗体が構造の異なるインスリンアナログ insulin analogue インスリンアナログ(insulin analogue) insulin analogue(インスリンアナログ) 製剤を認識し損ねれば低く出るし、患者自身のインスリン自己抗体 insulin autoantibody インスリン自己抗体(insulin autoantibody) insulin autoantibody(インスリン自己抗体) が測定を乱せば高く出る。低血糖の精査でIRIを使うときは、常にCペプチドと対で読み、内因性の分泌なのか外因性の投与なのかを切り分ける。
何を測っているか
IRIは、抗インスリン抗体を用いた免疫測定法 immunoassay 免疫測定法(immunoassay) immunoassay(免疫測定法) (RIA・IRMA・化学発光免疫測定法chemiluminescent immunoassay, CLIA 化学発光免疫測定法(chemiluminescent immunoassay, CLIA)chemiluminescent immunoassay, CLIA(化学発光免疫測定法) など)で血中インスリン濃度を定量する検査である。「免疫反応性」という名称は、この検査が測っているのは「抗体が結合したもの」であって「β細胞から分泌されたインスリンが標的組織 target tissue 標的組織(target tissue) target tissue(標的組織) でどれだけ生物学的に働くか」ではないという限界を明示するために付いている。イムノアッセイimmunoassayイムノアッセイ(immunoassay)immunoassay(イムノアッセイ)一般の原理(抗原抗体反応antigen-antibody reaction 抗原抗体反応(antigen-antibody reaction)antigen-antibody reaction(抗原抗体反応) に依存し、抗体が認識するエピトープの構造が変われば結果が変わる)が、そのままこの検査の得意・不得意を決めている。
膵β細胞pancreatic beta cell 膵β細胞(pancreatic beta cell)pancreatic beta cell(膵β細胞) は血糖上昇 hyperglycemia 血糖上昇(hyperglycemia) hyperglycemia(血糖上昇) に応じてプロインスリン proinsulin プロインスリン(proinsulin) proinsulin(プロインスリン) を分泌顆粒 secretory granules 分泌顆粒(secretory granules) secretory granules(分泌顆粒) 内でインスリンとCペプチドに切断して放出するインスリン分泌insulin secretion インスリン分泌(insulin secretion)insulin secretion(インスリン分泌) の調節。IRIが測るのはこの内因性インスリンと、注射された外因性インスリン exogenous insulin 外因性インスリン(exogenous insulin) exogenous insulin(外因性インスリン) 製剤の両方であり、両者を区別する手がかりを測定値だけからは持たない。区別にはCペプチド(内因性分泌endogenous secretion 内因性分泌(endogenous secretion)endogenous secretion(内因性分泌) でのみ産生される)を併せて読む必要がある。
基準値と単位
単位はμU/mL(μIU/mLと同義)とpmol/Lの両方が用いられ、1 μU/mL ≒ 6 pmol/Lという換算がよく使われる。空腹時IRIの基準範囲 reference range 基準範囲(reference range) reference range(基準範囲) は施設・測定法によって異なり、国際的に統一されたカットオフ cut-off カットオフ(cut-off) cut-off(カットオフ) はない。数値の絶対値だけで判断せず、同時に測った血糖・Cペプチドとの関係で解釈するのが原則である。
空腹時IRIから導く指標としてHOMA-IRがあり、インスリン抵抗性の程度を推定する。
HOMA-IR = 空腹時IRI(μU/mL)× 空腹時血糖fasting blood glucose 空腹時血糖(fasting blood glucose)fasting blood glucose(空腹時血糖) 値(mg/dL)÷ 405
⚠️ HOMA-IRは内因性分泌endogenous secretion 内因性分泌(endogenous secretion)endogenous secretion(内因性分泌) が保たれている場合にのみ意味を持つ。インスリン療法insulin therapy インスリン療法(insulin therapy)insulin therapy(インスリン療法) 中の患者では外因性インスリン exogenous insulin 外因性インスリン(exogenous insulin) exogenous insulin(外因性インスリン) をIRIが拾ってしまい、著明なインスリン分泌 insulin secretion インスリン分泌(insulin secretion) insulin secretion(インスリン分泌) 低下例でも値が低く出るため、いずれも抵抗性の指標として使えない。
高値の意味
| 機序群 | 代表例 | 要点 |
|---|---|---|
| 内因性インスリン分泌endogenous insulin secretion 内因性インスリン分泌(endogenous insulin secretion)endogenous insulin secretion(内因性インスリン分泌) の過剰 | インスリノーマinsulinomaインスリノーマ(insulinoma)insulinoma(インスリノーマ)、インスリン自己免疫症候群insulin autoimmune syndrome インスリン自己免疫症候群(insulin autoimmune syndrome)insulin autoimmune syndrome(インスリン自己免疫症候群) (平田病Hirata disease平田病(Hirata disease)Hirata disease(平田病))、スルホニル尿素薬sulfonylurea スルホニル尿素薬(sulfonylurea)sulfonylurea(スルホニル尿素薬) (グリメピリドglimepirideグリメピリド(glimepiride)glimepiride(グリメピリド)・グリピジドglipizideグリピジド(glipizide)glipizide(グリピジド)等) | β細胞からの自律的過剰分泌、または抗体結合インスリンの不規則な遊離 |
| 外因性インスリンexogenous insulin 外因性インスリン(exogenous insulin)exogenous insulin(外因性インスリン) の投与 | 糖尿病治療、人工的低血糖factitious hypoglycemia人工的低血糖(factitious hypoglycemia)factitious hypoglycemia(人工的低血糖) | 注射されたインスリンをそのまま検出する。ただしアナログ製剤は検出されないことがある(後述) |
| インスリン抵抗性による代償性上昇 | 肥満、2型糖尿病、先端巨大症acromegaly先端巨大症(acromegaly)acromegaly(先端巨大症)、Cushing症候群 | 標的組織target tissue 標的組織(target tissue)target tissue(標的組織) の感受性低下を、β細胞が分泌量を増やして代償する |
低血糖精査でのIRIの読み方
Whipple三徴Whipple triad Whipple三徴(Whipple triad)Whipple triad(Whipple三徴) (症状・低血糖・補正後の症状消失)を満たす発作時 ictal発作時(ictal) ictal(発作時)、またはそれを再現する絶食試験 fasting test 絶食試験(fasting test) fasting test(絶食試験) の終了時点で、IRI・Cペプチド・プロインスリンproinsulinプロインスリン(proinsulin)proinsulin(プロインスリン)・βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate (ketone body))beta-hydroxybutyrate (ketone body)(βヒドロキシ酪酸)・スルホニル尿素薬sulfonylurea スルホニル尿素薬(sulfonylurea)sulfonylurea(スルホニル尿素薬) スクリーニングを同時に採取し、内因性高インスリン血症endogenous hyperinsulinemia 内因性高インスリン血症(endogenous hyperinsulinemia)endogenous hyperinsulinemia(内因性高インスリン血症) の基準を満たすか判定する1。
| 項目 | 基準値baseline / reference value基準値(baseline / reference value)baseline / reference value(基準値) | 意味 |
|---|---|---|
| 血漿グルコースplasma glucose血漿グルコース(plasma glucose)plasma glucose(血漿グルコース) | 55 mg/dL(3.0 mmol/L)未満 | 低血糖の確認1 |
| IRI | 3 μU/mL(18 pmol/L)以上 | インスリン分泌insulin secretion インスリン分泌(insulin secretion)insulin secretion(インスリン分泌) が抑制されていない1 |
| Cペプチド | 0.6 ng/mL(0.2 nmol/L)以上 | 内因性分泌endogenous secretion 内因性分泌(endogenous secretion)endogenous secretion(内因性分泌) の証拠1 |
| プロインスリンproinsulinプロインスリン(proinsulin)proinsulin(プロインスリン) | 5.0 pmol/L以上 | 内因性分泌endogenous secretion 内因性分泌(endogenous secretion)endogenous secretion(内因性分泌) の証拠1 |
| βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate (ketone body))beta-hydroxybutyrate (ketone body)(βヒドロキシ酪酸) | 2.7 mmol/L以下 | ケトン産生ketogenesis ケトン産生(ketogenesis)ketogenesis(ケトン産生) が抑制されている=インスリン作用が働いている1 |
| グルカゴン静注後30分の血糖上昇 hyperglycemia血糖上昇(hyperglycemia) hyperglycemia(血糖上昇) | 25 mg/dL(1.4 mmol/L)以上 | 肝グリコーゲンhepatic glycogen 肝グリコーゲン(hepatic glycogen)hepatic glycogen(肝グリコーゲン) が保たれている=インスリン作用が過剰1 |
| スルホニル尿素薬sulfonylureaスルホニル尿素薬(sulfonylurea)sulfonylurea(スルホニル尿素薬)・グリニドスクリーニング | 陰性 | 薬剤性の除外1 |
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypoglycemic attack'>低血糖発作</span>時に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='immunoreactive insulin'>IRI</span>を測定"] --> B{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='immunoreactive insulin'>IRI</span>は上昇しているか"}
B -->|"上昇なし"| C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exogenous insulin'>外因性インスリン</span>(特にアナログ製剤)の<br>アッセイ未検出を疑い、別法で再検"]
B -->|"上昇あり"| D{"Cペプチドも<br>同時に上昇しているか"}
D -->|"低値(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='immunoreactive insulin'>IRI</span>のみ高値)"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exogenous insulin'>外因性インスリン</span>の投与<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='factitious hypoglycemia'>人工的低血糖</span>)を疑う"]
D -->|"高値"| F{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='insulin autoantibody'>インスリン自己抗体</span>は陽性か"}
F -->|"陽性"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='insulin autoimmune syndrome'>インスリン自己免疫症候群</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Hirata disease'>平田病</span>)を疑う"]
F -->|"陰性"| H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='insulinoma'>インスリノーマ</span>・NIPHS・<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='sulfonylurea'>スルホニル尿素薬</span>などを検索"]
平田病Hirata disease 平田病(Hirata disease)Hirata disease(平田病) では抗体に結合したインスリンが不規則に遊離するため、IRIが1000 pmol/Lを超える著明高値 markedly elevated 著明高値(markedly elevated) markedly elevated(著明高値) になりやすく、他の内因性高インスリン血症 endogenous hyperinsulinemia 内因性高インスリン血症(endogenous hyperinsulinemia) endogenous hyperinsulinemia(内因性高インスリン血症) よりも際立って高い値を示す2。詳細はインスリン自己抗体insulin autoantibody インスリン自己抗体(insulin autoantibody)insulin autoantibody(インスリン自己抗体) (IAA)を参照。
低値の意味
| 機序群 | 代表例 | 要点 |
|---|---|---|
| インスリン分泌insulin secretion インスリン分泌(insulin secretion)insulin secretion(インスリン分泌) 能の喪失 | 1型糖尿病 | 自己免疫性β細胞破壊でインスリン産生そのものが枯渇する |
| 膵実質の破壊 | 膵性糖尿病type 3c diabetes mellitus 膵性糖尿病(type 3c diabetes mellitus)type 3c diabetes mellitus(膵性糖尿病) (慢性膵炎chronic pancreatitis, CP慢性膵炎(chronic pancreatitis, CP)chronic pancreatitis, CP(慢性膵炎)など) | β細胞量ごと失われる |
| 長期罹患後の分泌能低下 | 罹病期間duration of disease 罹病期間(duration of disease)duration of disease(罹病期間) の長い2型糖尿病 | 長期のインスリン抵抗性への代償の末にβ細胞機能が疲弊 exhaustion疲弊(exhaustion) exhaustion(疲弊)・脱落する |
⚠️ 測定上の注意
- ⚠️ インスリンアナログinsulin analogue インスリンアナログ(insulin analogue)insulin analogue(インスリンアナログ) 製剤は測定系によって交差反応性 cross-reactivity 交差反応性(cross-reactivity) cross-reactivity(交差反応性) が大きく異なる。 アッセイが認識するエピトープの構造が製剤ごとに違うため、あるアッセイでは正常に検出されても、別のアッセイでは全く検出されないことがある。リスプロインスリンinsulin lispro リスプロインスリン(insulin lispro)insulin lispro(リスプロインスリン) の自己投与 self-administration 自己投与(self-administration) self-administration(自己投与) による人為的低血糖 factitious hypoglycemia 人為的低血糖(factitious hypoglycemia) factitious hypoglycemia(人為的低血糖) で、ルーチンのアッセイでは異常値が検出されず、交差反応性cross-reactivity 交差反応性(cross-reactivity)cross-reactivity(交差反応性) の異なる別のアッセイで再検して初めて高値が判明した症例が報告されている3。IRIが正常だからといって、リスプロインスリンinsulin lisproリスプロインスリン(insulin lispro)insulin lispro(リスプロインスリン)やデグルデクインスリンinsulin degludecデグルデクインスリン(insulin degludec)insulin degludec(デグルデクインスリン)などのアナログ製剤による人為的低血糖 factitious hypoglycemia 人為的低血糖(factitious hypoglycemia) factitious hypoglycemia(人為的低血糖) を除外できない。
- インスリン自己抗体insulin autoantibody インスリン自己抗体(insulin autoantibody)insulin autoantibody(インスリン自己抗体) の存在で測定値が大きく動く。 平田病Hirata disease 平田病(Hirata disease)Hirata disease(平田病) ではIAAが高い結合容量・低い親和性でインスリンと複合体を作り自然解離を続けるため、免疫測定でのIRIが著明高値 markedly elevated 著明高値(markedly elevated) markedly elevated(著明高値) かつ不安定になり、測定法間でも値が大きくばらつく2。
- 溶血検体では低値に振れる。 赤血球由来のインスリン分解酵素 insulin-degrading enzyme インスリン分解酵素(insulin-degrading enzyme) insulin-degrading enzyme(インスリン分解酵素) (インスリナーゼ)がインスリンを分解するため、溶血した検体では実際より低値になりうる。速やかな分離・測定が必要になる。
- 異好性抗体heterophile antibody 異好性抗体(heterophile antibody)heterophile antibody(異好性抗体) による干渉。 患者血清中の異好性抗体 heterophile antibody 異好性抗体(heterophile antibody) heterophile antibody(異好性抗体) がアッセイの抗体と非特異的に結合すると、偽高値falsely elevated (value)偽高値(falsely elevated (value))falsely elevated (value)(偽高値)・偽低値spuriously low value 偽低値(spuriously low value)spuriously low value(偽低値) のいずれも生じうる。臨床像と乖離した値が出たときは干渉を疑う。
経時変化とモニタリング
IRIは単回測定で解釈する検査であり、経時的serial 経時的(serial)serial(経時的) な連続モニタリングには通常用いない。糖尿病の血糖管理 glycemic control 血糖管理(glycemic control) glycemic control(血糖管理) そのものはIRIではなく血糖・HbA1cHbA1c(glycated haemoglobin A1c)で追跡する。低血糖の原因検索という文脈では、症状出現時(または絶食試験 fasting test 絶食試験(fasting test) fasting test(絶食試験) 終了時)という「その瞬間」の値が診断的価値を持ち、無症状時の値には意味がない。
位置づけ/次に進むべき検査
- 常にCペプチドと対で解釈する。IRI高値かつCペプチド低値は外因性インスリン exogenous insulin 外因性インスリン(exogenous insulin) exogenous insulin(外因性インスリン) を、IRI高値かつCペプチド高値は内因性分泌 endogenous secretion 内因性分泌(endogenous secretion) endogenous secretion(内因性分泌) 過剰を示唆する。
- 発作を自然に捕捉できなければ、72時間絶食試験72-hour fast 72時間絶食試験(72-hour fast)72-hour fast(72時間絶食試験) でIRI・Cペプチド・プロインスリンproinsulinプロインスリン(proinsulin)proinsulin(プロインスリン)・βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate (ketone body))beta-hydroxybutyrate (ketone body)(βヒドロキシ酪酸)・スルホニル尿素薬sulfonylurea スルホニル尿素薬(sulfonylurea)sulfonylurea(スルホニル尿素薬) スクリーニングを同時に評価する1。
- 内因性高インスリン血症endogenous hyperinsulinemia 内因性高インスリン血症(endogenous hyperinsulinemia)endogenous hyperinsulinemia(内因性高インスリン血症) が確認され画像で局在が得られない場合は、選択的動脈内カルシウム刺激試験selective arterial calcium stimulation test選択的動脈内カルシウム刺激試験(selective arterial calcium stimulation test)selective arterial calcium stimulation test(選択的動脈内カルシウム刺激試験)で責任血管 offending vessel 責任血管(offending vessel) offending vessel(責任血管) 領域を絞り込む局在診断に進む。
- 鑑別の全体像は非糖尿病性低血糖を参照。
まとめ
- IRIは抗体を使った免疫測定であり、インスリンの生物学的活性ではなく「抗体が認識したもの」を測っている。この限界が測定上の注意点すべての根源になる。
- 高値の機序は、内因性分泌endogenous secretion 内因性分泌(endogenous secretion)endogenous secretion(内因性分泌) 過剰(インスリノーマinsulinomaインスリノーマ(insulinoma)insulinoma(インスリノーマ)・平田病Hirata disease平田病(Hirata disease)Hirata disease(平田病)・スルホニル尿素薬sulfonylureaスルホニル尿素薬(sulfonylurea)sulfonylurea(スルホニル尿素薬))、外因性投与、インスリン抵抗性への代償性上昇に大別できる。
- 低値は1型糖尿病・膵性糖尿病type 3c diabetes mellitus膵性糖尿病(type 3c diabetes mellitus)type 3c diabetes mellitus(膵性糖尿病)・進行した2型糖尿病などインスリン分泌 insulin secretion インスリン分泌(insulin secretion) insulin secretion(インスリン分泌) 能そのものの低下でみられる。
- 低血糖精査ではCペプチド・プロインスリンproinsulinプロインスリン(proinsulin)proinsulin(プロインスリン)・βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate (ketone body))beta-hydroxybutyrate (ketone body)(βヒドロキシ酪酸)・スルホニル尿素薬sulfonylurea スルホニル尿素薬(sulfonylurea)sulfonylurea(スルホニル尿素薬) スクリーニングと同時に評価し、内因性高インスリン血症endogenous hyperinsulinemia 内因性高インスリン血症(endogenous hyperinsulinemia)endogenous hyperinsulinemia(内因性高インスリン血症) の生化学的基準で判定する。
- 測定上の最大の落とし穴はインスリンアナログ insulin analogue インスリンアナログ(insulin analogue) insulin analogue(インスリンアナログ) 製剤の交差反応性 cross-reactivity 交差反応性(cross-reactivity) cross-reactivity(交差反応性) 不足とインスリン自己抗体 insulin autoantibody インスリン自己抗体(insulin autoantibody) insulin autoantibody(インスリン自己抗体) による偽性高値 spuriously high value 偽性高値(spuriously high value) spuriously high value(偽性高値) であり、いずれもIRI単独の数値を鵜呑みにしてはいけない理由になる。
- 次に進むべき検査はCペプチドとの併用評価、絶食試験fasting test絶食試験(fasting test)fasting test(絶食試験)、選択的動脈内カルシウム刺激試験selective arterial calcium stimulation test 選択的動脈内カルシウム刺激試験(selective arterial calcium stimulation test)selective arterial calcium stimulation test(選択的動脈内カルシウム刺激試験) である。
出典
- 1.Evaluation and Management of Adult Hypoglycemic Disorders: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline(Endocrine Society / The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism・2009)Whipple三徴(症状、低い血漿グルコース、補正後の症状消失)の定義、非糖尿病患者の低血糖精査で発作時に採取すべき検体(血漿グルコース・インスリン・Cペプチド・プロインスリン・βヒドロキシ酪酸・経口血糖降下薬スクリーニング)、内因性高インスリン血症と判定する生化学的基準(血漿グルコース55 mg/dL未満、インスリン3 μU/mL以上、Cペプチド0.6 ng/mL以上、プロインスリン5.0 pmol/L以上、βヒドロキシ酪酸2.7 mmol/L以下、グルカゴン投与後30分の血糖上昇25 mg/dL以上)、72時間絶食試験の終了基準(血漿グルコース45 mg/dL未満かつ症状出現、または72時間経過)を確認した閲覧 2026-08-04
- 2.Insulin Autoimmune Syndrome (Hirata Disease): A Comprehensive Review Fifty Years After Its First Description(Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity (Cappellani D, Macchia E, Falorni A, Marchetti P)・2020)平田病(インスリン自己免疫症候群)の総説。IASによる高インスリン血症はインスリノーマよりはるかに高値になり、1000 pmol/L超は他の内因性高インスリン血症ではまれな所見であること。インスリン自己抗体(IAA)は高い結合容量と低い親和性でインスリンと複合体を形成し自然解離を続けるため、免疫測定でのインスリン値が1000 pmol/Lを超える例が多く測定法間でも値が大きくばらつくこと、遊離インスリンの測定には免疫放射定量法(IRMA)の方が免疫化学発光測定法(ICMA)より正確とされることを確認した閲覧 2026-08-04
- 3.Cross-Reactivity of Insulin Immunoassays Important for Insulin Analogue Detection in Factitious Hypoglycaemia(Indian Journal of Endocrinology and Metabolism(Raj SK, Gupta S, Goyal A, Jyotsna VP)・2024)リスプロインスリンを自己投与した人為的低血糖の症例報告。初回のルーチン測定(Roche Elecsysアッセイ)はインスリンアナログに交差反応性を示さず異常値を検出できなかったが、交差反応性を持つ別のアッセイ(Abbott)で再検して血清インスリン32.4 μU/mLの高値が判明したこと、インスリン免疫測定のアナログに対する交差反応性はアッセイごとに大きく異なることを確認した閲覧 2026-08-04