臨床検査医学

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内分泌疾患の臨床検査(ホルモン測定の落とし穴と下垂体・副腎の検査)

Laboratory assessment of disorders of endocrinology

前提:正常
視床下部-下垂体系と成長ホルモン副腎皮質の機能イムノアッセイ(手法 II)

🧠 全体像:内分泌の検査は「ホルモンを測る」だけでは読めず、①測定値が測定法・採血時刻・干渉でどう歪むかと、②ホルモンをそのの調節ホルモンとペアで見ることの2本立てである。授業は免疫測定の性能と落とし穴を土台に、下垂体(・)と副腎(・副腎不全)の症例を読む。疾患の病態と治療は下垂体・視床下部疾患とと過剰が正本で、本ノートは測り方と読み方に絞る。免疫測定の原理はを参照する。

免疫測定の原理と性能の見方

方式 対象 原理
小さい分子(薬物・甲状腺ホルモン・ステロイド) 標識していない抗原が多いほどの結合が減り、信号が下がる
大きい分子(ペプチド・、エピトープが2つ以上) 固相の抗体と標識抗体が抗原を挟み、抗原が多いほど信号が上がる

標識は(RIA・IRMA)、酵素(EIA)、ユウロピウム(時間分解蛍光)、エステル()である。

分析感度()は、ゼロを20回測った平均+2SDに対応する濃度で、実用では日差のCVが20%になる最低濃度の機能的感度が重要である(標準的な知識)。TSHの測定は世代で感度が違い、授業の値は第1世代0.6〜1.2、第2世代0.05〜0.15、第3世代0.005〜0.015、第4世代0.005未満 mU/Lである。精度は、同一測定内(理想は20回、実際は10回が多い)と測定間(日々の管理試料を約20日)でCV=100×SD/平均を求め、測定間のほうが大きい。実用域で約5%が目標とされる。不精密の原因は、試薬、の時間・温度・分離・洗浄、酵素反応、検出、曲線のあてはめ、ピペット操作と、患者側の因子である。

⚠️ 授業資料との差(コルチゾールの):授業の表は、・ELISA・RIA・HPLC・のを並べるが、単位が「mg/dL」と「nmol/L」で合わず(1 µg/dL=27.6 nmol/L なので µg/dL の誤記)、そのまま使えない。実務で効くのはより測定法ごとのの差で、ACTH刺激後の「18 µg/dL」は旧来の抗体の測定法に基づき、特異的な免疫測定やLC-MS/MSでは30分値のが14〜15 µg/dLに下がる(18を使うと判定が測定法で14.5〜32%と大きく異なった)1。測定法を確認せず固定のを使わない。

干渉と患者側の変動

要因 起こること 対処
()・ で抗体を橋渡ししてになりうる(標準的な知識) 結果が臨床像と合わないとき、希釈・別法で確認
自己抗体(抗体など) 測る抗原に結合し、抗原のエピトープを隠したり複合体を作ったりして測定値を歪める。抗体の検出と定量は別の方法で行う 抗体を同時に測る
抗原が極端に多いと抗体の結合部位が飽和してサンドイッチができず、著しい過小評価になる(標準曲線は10⁵〜10⁶の濃度域で信号が下がる)。広い濃度域をとる分析対象で問題 検体を希釈して再測定
10 mg/日を7日で、を使う測定の39%に干渉。は、は2 サプリを聞き、後の再検や別法で確認
溶血・黄疸・脂血・ 測定を歪める。モノクローナル抗体では減った 検体の取扱いを守る。血清が必須の測定がある

では、TSH()が、遊離T4()がになり、に似た検査パターンを作りうる(標準的な知識)。

生理的な変動も大きい。年齢・妊娠・(LH・FSH・エストラジオール・プロゲステロン)・栄養・ストレス(・カテコールアミン)に加え、コルチゾールは朝8時ごろに約15〜17 µg/dLで最大、深夜は5 µg/dL未満で最小(授業の2日間の曲線)、GHは夜間の睡眠中を中心にに出て最大約15〜20 µg/Lまで振れるので、GHの1回測定は診断価値が低い。

は、その地域の健康人から作り、基準限界は2.5・97.5で、90%を併記する。の計算には120人以上が必要で、なら平均±2SD、そうでなければ法(120人なら3番目と118番目)を使う。既存の範囲の移用は20人で確かめ、年齢と性の層別が最低条件である。は集団の記述で、臨床判断の限界(例:後1.8 µg/dL)とは別物である3。診断性能は、感度=/(+偽陰性)、特異度、陽性・で表す。ー・LC-MS/MS・などのホルモン測定の新しい方法と、(遺伝学的検査の方法)も加わっている。

ホルモン軸の読み方

軸 → 末梢 過剰の型 欠乏の型
ACTH・副腎皮質 ACTH → コルチゾール・アルドステロン・アンドロゲン はACTH↑・コルチゾール↑ 続発性は下記
TSH・甲状腺 TSH → T3・T4 はTSH↑・遊離T4↑・↑ 中枢性は遊離T4低値でTSHが以下4
LH・FSH・性腺 LH・FSH → エストロゲン・プロゲステロン・テストステロン (授業に記載なし) 低いステロイドに対して LH・FSH が低〜正常
GH・肝 GH → IGF-I は GH↑・IGF-I↑ IGF-Iだけでは不十分
プロラクチン 視床下部のドパミンが抑制 PRL↑で・無月経、LH・FSH↓ (授業に記載なし)

圧迫症状は頭痛、視交叉の障害、、、下垂体機能低下(の有無を問わず)である。

先端巨大症

授業の症例は、48歳女性で手の(神経内科は、外科は、は機能正常の甲状腺腫、3か月後のを歯科は副鼻腔炎と診ていた)・靴が39から42へ・指輪が入らない・発汗・1年の無月経があり、GH 36 ng/mL(基準5未満)でブドウ糖負荷後も抑制されず、IGF-I 885 ng/mL(基準280未満)、プロラクチン4,866 ng/mL、甲状腺・副腎機能は正常で、MRI()の矢印は、の大きな腫瘤と、その下方へ及ぶ部分を示す(と合う)。GHとプロラクチンがともに著明に高く、両方を産生する腫瘍が疑われる(推定)。授業は、病因の98%がGH産生、2%がGHRH産生腫瘍(視床下部の・膵や気管支の・)、診断までに7〜12年、寿命が約10年短縮し、治療で寛解すれば死亡率は一般と変わらないとし、が14〜27歳で年々化する写真と手の肥大も示す。

⚠️ 授業資料との差(診断の流れ):授業は「随時GHは無意味、ブドウ糖負荷(75 g)、IGF-Iはスクリーニングと経過、GHプロファイル(7〜9回)」とする。現行の合意は、典型的な症状でIGF-Iが年齢別のの1.3倍超なら診断が確定し、随時GHは診断に必須でない。迷うときにIGF-Iを同じ測定法で再検し、ブドウ糖負荷(75 g、30・60・90・120分)を使い、GHの最低値はBMI 25未満で0.4 µg/L未満、25以上で0.2 µg/L未満(測定法に依存、旧来は1 µg/L未満)、複数回のGH採血は診断に勧めない。IGF-Iは妊娠・エストロゲン・・肝や代謝の影響を受け、はブドウ糖負荷の4週前に中止する5。

高プロラクチン血症

授業の症例は、28歳女性(分娩15か月後)で・無月経・体重10 kg増加・視力障害があり、プロラクチン108 ng/mL(基準15未満)、LH・FSH・エストラジオールは低く、は蒼白で左の耳側と右の上下の耳側にがある(視交叉の圧迫)。プロラクチンの調節は視床下部のドパミンによる抑制で、は、視床下部のドパミン欠乏、茎の障害でドパミンが届かない、のドパミン不応、TRHやエストロゲンによる刺激で起こる。原因は、・、視床下部・茎の病変(・・・空洞・放射線・外傷・手術)、気管支癌の、・・腎不全・薬剤である。症状は、女性で30〜80%・・不妊、男性で30%未満・視野異常・頭痛・・である。

flowchart TD
    A["プロラクチン高値"] --> B["妊娠・薬剤・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypothyroidism'>甲状腺機能低下</span>・腎不全を除く<br>午前に再測定(ストレスを除く)"]
    B --> C{"無症状で軽度〜中等度か"}
    C -->|"はい"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='macroprolactin'>マクロプロラクチン</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='polyethylene glycol precipitation'>ポリエチレングリコール沈殿</span>)"]
    C -->|"いいえ"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pituitary MRI'>下垂体MRI</span>"]
    E --> F{"大きい腫瘍でプロラクチンが低め"}
    F -->|"30〜120 ng/mL"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='serial dilution'>段階希釈</span>で再測定<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hook effect'>フック効果</span>)"]
    F -->|"100 ng/mL未満"| H["茎の障害を考える"]

測定上の問題は2つある。()は、通常2,000 ng/mL超で起こり、3 cmを超える腫瘍で30〜120 ng/mLならで除く。(「大きな」プロラクチン複合体)は、後の残りが40%未満なら主体である。茎の障害ではプロラクチンは通常100 ng/mLを超えないが、小さなと重なり、腫瘍がで縮小して初めて確定する6。症例の108 ng/mLは、から大きな腫瘍が疑われるので、を除く希釈再測定の対象になりうる(3 cmを超える腫瘍で30〜120 ng/mLの場合に勧められる)。

クッシング症候群

授業はACTH産生(が多い)・・医原性を原因とし、年2.4/100万人、女性が3〜8倍、25〜45歳に多く、・紫の・・・うつ・高血圧と糖尿病・創傷治癒の遅れ・骨粗鬆症を示す。検査は、①コルチゾール過剰の証明(24時間尿、低用量抑制、、唾液)、②原因の鑑別(ACTH、高用量、、、画像)である。

flowchart TD
    A["特徴が複数・進行する/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adrenal incidentaloma'>副腎偶発腫</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exogenous steroid'>外因性ステロイド</span>を除く"]
    B --> C["初回検査は1つ<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='urinary free cortisol'>尿中遊離コルチゾール</span>/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='late-night salivary cortisol'>深夜唾液コルチゾール</span>/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dexamethasone'>デキサメタゾン</span>抑制"]
    C --> D{"異常か"}
    D -->|"異常"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endocrinology'>内分泌科</span>で2つ目の検査"]
    D -->|"正常"| F["追加検査なし(周期性・特徴の増加は再評価)"]
    E --> G{"両方が異常か"}
    G -->|"はい"| H["原因検索:ACTH・下錐体静脈洞・画像"]
    G -->|"不一致"| I["追加検査"]

と落とし穴(ガイドライン):は2回以上でを超えれば陽性、は2晩の23〜24時で145 ng/dL(4 nmol/L)未満が正常、1 mgの一晩後にコルチゾールが1.8 µg/dL(50 nmol/L)を超えれば陽性である。随時の血清コルチゾールやACTHは診断に使わない。偽陽性は、うつ・・コントロール不良の糖尿病・()、妊娠、(CBGが増え、経口避妊薬を使う女性の約50%で試験が偽陽性になるが、は正常)で、周期性では抑制試験が正常になる7。授業の「」(深夜の血清コルチゾール)は2つ目の検査である。

汎下垂体機能低下症

授業は、原因(腫瘍・炎症・浸潤・外傷・照射・手術)、症状(蒼白で皺の多い皮膚の外観に加え、・・・GH欠乏・)、治療(甲状腺・副腎・性腺ホルモンの補充と、過量で)を示す。授業の図では、腫瘍が大きくなるほどGH、性腺(LH・FSH)、副腎皮質(ACTH)の順に失われ、プロラクチンは保たれる。総説も、GHが最初でゴナドトロピン、TSHとACTHが続くとする。

軸 検査
副腎 朝8〜9時のコルチゾール。3〜4 µg/dL未満や15〜16 µg/dL超なら刺激試験は不要。ACTH刺激後は18〜20 µg/dL超が正常(測定法に注意)。は標準だが重い低血糖がありうる
甲状腺 遊離T4低値でTSHが以下
性腺 男性は低テストステロンでLH・FSHが低〜正常、女性は低エストラジオールで、閉経後はゴナドトロピンが上がらない
GH IGF-Iだけでは不十分で、刺激試験( 3 µg/L未満が高度欠乏)

はもも起こしうるので血清ナトリウムを測る4。副腎と甲状腺が同時に欠けるときは、ステロイドを先に補う(標準的な知識)。

副腎の疾患

副腎皮質は層で酵素が違い、はアルドステロン(CYP17が無くCYP11B2のみ)、はコルチゾール(CYP11B1)、はアンドロゲン(DHEA・DHEAS)を作り、髄質はカテコールアミンを作る。大事な原則は、酵素の欠損では最終ホルモンが減り、欠損の手前の前駆体が増えることである。

flowchart TD
    A["コレステロール"] -->|"P450scc(ミトコンドリア)"| B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pregnenolone'>プレグネノロン</span>"]
    B -->|"3β-HSD"| C["プロゲステロン"]
    B -->|"CYP17"| D["17-OH-<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pregnenolone'>プレグネノロン</span> → DHEA"]
    C -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='21-hydroxylase'>21-水酸化酵素</span>"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='deoxycorticosterone (DOC)'>デオキシコルチコステロン</span> → アルドステロン(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='zona glomerulosa'>球状層</span>、CYP11B2)"]
    C -->|"CYP17 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='21-hydroxylase'>21-水酸化酵素</span> → CYP11B1"| F["コルチゾール(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='zona fasciculata'>束状層</span>)"]
    D --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='androstenedione'>アンドロステンジオン</span> → テストステロン・エストロゲン(性腺)"]

欠損ではコルチゾールが減り、手前のが増えてACTHが上がる(標準的な知識)。授業のの徴候は、・体重減少100%、消化器症状95%、嘔吐85%、色素沈着95%、低血圧90%、低血糖50%、貧血40%、15%などだが、古い症例集積の頻度で、写真は顔・・手掌の皺・口腔粘膜・舌の色素沈着とを示す。

⚠️ 授業資料との差():色素沈着は特異的だが、徴候としては一定しない8。診断は250 µgの短時間試験を標準とし、30分または60分の最高値が500 nmol/L(18 µg/dL)未満(測定法に依存、前述の14〜15 µg/dLの議論)で副腎不全とする。実施できなければ朝のコルチゾール140 nmol/L未満とACTH(の2倍超で原発性と矛盾しない)を測り、レニンとアルドステロンを同時に測り、の自己抗体で原因を調べる。が疑われれば、検査を待たずにヒドロコルチゾールを投与する。

まとめ

  • 免疫測定では、(小分子)と()の違い、・・自己抗体・の干渉、測定法ごとのの差(ACTH刺激後は18から14〜15 µg/dLへ)を知る。は集団の記述で、臨床判断の限界とは別である。
  • はIGF-Iがの1.3倍超で診断でき、随時GHやGHプロファイルは要らない。は、妊娠・薬剤・甲状腺・腎を除き、、(希釈)、茎の障害(100 ng/mL未満)を考える。
  • は尿・深夜唾液・抑制のうち1つで始め、異常なら2つ目で確かめ、随時コルチゾールとACTHは診断に使わない。副腎不全は250 µgの刺激試験で診断し、疑えばクリーゼの治療を先に行う。

出典

  1. 1.New Cutoffs for the Biochemical Diagnosis of Adrenal Insufficiency after ACTH Stimulation using Specific Cortisol Assays(Journal of the Endocrine Society・2021)抄録で確認。患者110人でACTH刺激後のコルチゾール18 µg/dLを使うと副腎不全と判定される割合が測定法で14.5〜32%と異なり、30分値の新しいカットオフは測定法により14.5〜14.8 µg/dLであったこと、偽陽性を減らすため14〜15 µg/dLを勧めること、18 µg/dLが旧来の測定法に基づく値であること閲覧 2026-11-09
  2. 2.Association of Biotin Ingestion With Performance of Hormone and Nonhormone Assays in Healthy Adults(JAMA・2017)抄録で確認。健康成人6人にビオチン10 mg/日を7日間投与し、ビオチンを使う23の免疫測定のうち9(39%)で干渉があり、使わない14では0であったこと、ビオチンを使う競合法8のうち5が偽高値、サンドイッチ法15のうち4が偽低値であったこと閲覧 2026-11-09
  3. 3.Reference intervals: current status, recent developments and future considerations(Biochemia Medica・2016)基準範囲の総説を全文(PMC)で確認。基準限界は2.5・97.5パーセンタイルで、90%信頼区間を併記するべきこと、信頼区間の計算には120人以上が必要なこと、既存の基準範囲の移用の確認は20人で行い範囲外が2人以内なら暫定的に採用できること、基準範囲は集団の記述で臨床判断限界とは別物で混同が問題であること、年齢と性による層別が最低条件であること閲覧 2026-11-09
  4. 4.Diagnosis and Treatment of Hypopituitarism(Endocrinology and Metabolism(Seoul)・2015)総説を全文(PMC)で確認。下垂体前葉ホルモンの欠乏はGHが最初で次にゴナドトロピン、TSHとACTHが続くこと、中枢性甲状腺機能低下症では遊離T4が低くTSHが基準範囲かそれ以下であること、朝8〜9時のコルチゾールが3〜4 µg/dL未満または15〜16 µg/dL超なら刺激試験が要らないこと、GH欠乏はIGF-Iだけでは足りず刺激試験が必要なこと、デスモプレシンで低ナトリウム血症も起こりうること閲覧 2026-11-09
  5. 5.Consensus on criteria for acromegaly diagnosis and remission(Pituitary・2024)先端巨大症の合意文書を本文(PMC)の前半で確認。典型的な症状でIGF-Iが年齢別の基準上限の1.3倍超なら診断が確定すること、随時GHは診断に必須でないこと、判断に迷うときにIGF-Iを同じ測定法で再検しブドウ糖負荷試験を使うこと、75 gの負荷でGHの最低値は30・60・90・120分で見てBMI 25未満で0.4 µg/L未満・25以上で0.2 µg/L未満とし測定法に依存すること、複数回のGH採血は診断に勧めないこと閲覧 2026-11-09
  6. 6.Diagnosis of hyperprolactinemia in women: A Position Statement from the Brazilian Federation of Gynecology and Obstetrics Associations (Febrasgo) and the Brazilian Society of Endocrinology and Metabolism (SBEM)(Archives of Endocrinology and Metabolism(Febrasgo・SBEM)・2024)立場表明を全文(PMC)で確認。3 cmを超える腫瘍でプロラクチンが30〜120 ng/mLなら段階希釈でフック効果を除くこと、フック効果は通常2,000 ng/mL超で起こること、無症状の軽度〜中等度の高プロラクチン血症ではマクロプロラクチンをポリエチレングリコール沈殿で調べ、沈殿後の残りが40%未満なら主体であること、茎の障害は100 ng/mL未満で示唆されること、午前に2〜3時間絶食で採血し軽度なら採血のストレスを除いて再測定すること、薬剤が15〜45%・原発性甲状腺機能低下症が20〜40%を占めTSHを必ず測ること閲覧 2026-11-09
  7. 7.The Diagnosis of Cushing's Syndrome: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline(Endocrine Society・2008)診断ガイドラインを本文(PMC)の前半で確認。外因性ステロイドを除いたうえで複数の進行する特徴や副腎偶発腫のある人を検査すること、初回は尿中遊離コルチゾール(2回以上)・深夜の唾液コルチゾール・1 mg一晩または2 mg 48時間のデキサメタゾン抑制試験のうち1つを行い、異常なら2つ目の検査を行うこと、デキサメタゾン後のコルチゾール1.8 µg/dL超が陽性、唾液は2晩で145 ng/dL未満が正常であること、随時の血清コルチゾールやACTHは診断に使わないこと、うつ・アルコール・肥満・妊娠・経口エストロゲンによる偽陽性、周期性での偽陰性閲覧 2026-11-09
  8. 8.Diagnosis and Treatment of Primary Adrenal Insufficiency: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline(Endocrine Society・2016)ガイドラインを本文(PMC)の前半で確認。250 µgの短時間コルチコトロピン試験を標準とし、30分または60分の最高値が500 nmol/L(18 µg/dL)未満(測定法に依存)で副腎不全とすること、実施できなければ朝のコルチゾール140 nmol/L(5 µg/dL)未満とACTHを測ること、ACTHが基準上限の2倍超は原発性と矛盾しないこと、レニンとアルドステロンを同時に測ること、21-水酸化酵素に対する自己抗体を調べること、副腎クリーゼでは検査結果を待たずヒドロコルチゾールを投与すること、色素沈着は特異的だが一定しない徴候であること閲覧 2026-11-09