呼吸器診断の微生物・細胞・組織・検査技術

🧠 全体像：呼吸器疾患の検体検査は、病原体を探す微生物検査、剥離細胞をみる細胞診、組織構築architecture 組織構築（architecture）architecture（組織構築） をみる生検、全身反応とガス交換をみる血液検査に分かれる。検体の質・採取部位・抗菌薬投与前かが診断能を左右する。

微生物学的検査

成人の市中肺炎community-acquired pneumonia, CAP市中肺炎（community-acquired pneumonia, CAP）community-acquired pneumonia, CAP（市中肺炎）では、検体検査を全例へ一律に行わない。外来例では喀痰グラム染色・培養と血液培養をルーチンに行わず、入院例でも重症、MRSAMRSA（methicillin-resistant Staphylococcus aureus）・緑膿菌を経験的にカバーする場合、これらの既往分離、直近90日以内の入院と静注抗菌薬 IV antibiotics 静注抗菌薬（IV antibiotics） IV antibiotics（静注抗菌薬） 投与などで優先する。肺炎球菌尿中抗原は重症例、レジオネラLegionella レジオネラ（Legionella）Legionella（レジオネラ） 尿中抗原は重症例または集団発生・最近の旅行などの疫学的リスクがある例で検討する。⚠️ 重症市中肺炎severe community-acquired pneumonia 重症市中肺炎（severe community-acquired pneumonia）severe community-acquired pneumonia（重症市中肺炎） ではレジオネラ Legionella レジオネラ（Legionella） Legionella（レジオネラ） 尿中抗原に加えて下気道検体 lower respiratory tract specimen 下気道検体（lower respiratory tract specimen） lower respiratory tract specimen（下気道検体） の選択培地 selective medium 選択培地（selective medium） selective medium（選択培地） 培養またはNAATも併用する——これは「レジオネラLegionella レジオネラ（Legionella）Legionella（レジオネラ） と分かった症例」ではなく重症市中肺炎severe community-acquired pneumonia 重症市中肺炎（severe community-acquired pneumonia）severe community-acquired pneumonia（重症市中肺炎） 全体に掛かる推奨で、起因菌が判明する前の段階で適用する。¹

マントゥー試験

ツベルクリンtuberculin ツベルクリン（tuberculin）tuberculin（ツベルクリン） 皮膚試験は精製ツベルクリン purified protein derivative (PPD)精製ツベルクリン（purified protein derivative (PPD)） purified protein derivative (PPD)（精製ツベルクリン）0.1 mLを前腕屈側 flexor surface 屈側（flexor surface） flexor surface（屈側） に皮内注射し、48〜72時間後に発赤ではなく硬結induration 硬結（induration）induration（硬結） の横径 transverse diameter横径（transverse diameter） transverse diameter（横径）（前腕の長軸に直交する向き）をmmで測る。27 Gの針を刃面が上になるように使い、正しく入れば径6〜10 mmの膨疹 wheal 膨疹（wheal） wheal（膨疹） ができる。0.1 mL以外の量を入れた場合や深く入って膨疹 wheal 膨疹（wheal） wheal（膨疹） ができなかった場合は無効なので、前回の部位から2インチ（約5 cm）以上離して再検する。以下はCDCCDC（Centers for Disease Control and Prevention）のリスク別判定基準であり、検査対象と陽性閾値は地域の結核対策指針に従う。²

• 5 mm以上：HIVHIV（human immunodeficiency virus）感染、感染性結核患者との最近の接触、陳旧性old (healed/chronic, e.g. old MI) 陳旧性（old (healed/chronic, e.g. old MI)）old (healed/chronic, e.g. old MI)（陳旧性） 結核を示唆する胸部X線所見、臓器移植、プレドニゾンprednisone プレドニゾン（prednisone）prednisone（プレドニゾン） 換算15 mg/日以上の長期投与やTNF-αTNF-α（tumor necrosis factor-alpha）阻害薬などによる免疫抑制。
• 10 mm以上：結核高蔓延国の出生、高リスク集団施設（介護施設・ホームレス支援施設・矯正施設など）での居住・勤務、抗酸菌検査室勤務、珪肺silicosis珪肺（silicosis）silicosis（珪肺）・糖尿病・重度腎疾患・一部の悪性腫瘍・一部の腸疾患などの併存、標準体重の90%未満の低体重 underweight低体重（underweight） underweight（低体重）、5歳未満児、高リスク成人へ曝露した乳児・小児・青年、薬物・アルコールの乱用。
• 15 mm以上：危険因子のない者。

⭐ 現行のCDCの立場は「結核感染TB infection 結核感染（TB infection）TB infection（結核感染） の検査はほとんどの場合IGRAIGRA（interferon-gamma release assay）＝インターフェロンγ遊離試験 interferon-gamma release assay (IGRA) インターフェロンγ遊離試験（interferon-gamma release assay (IGRA)） interferon-gamma release assay (IGRA)（インターフェロンγ遊離試験） （血液検査）で行い、TSTはIGRAが使えない・高価すぎる・負担が大きい場面での容認される代替」である。 ただし5歳未満の小児ではTSTを検査法として推奨している（血液検査を使う専門家 expert 専門家（expert） expert（専門家） もいると併記）。BCGBCG（bacille Calmette-Guerin）接種者ではBCGの影響を受けないIGRAが望ましい。²

💡 TSTを使う場合、BCG接種歴で閾値は変えない。BCGによる反応と真の感染による反応を確実に見分ける方法はないため、接種者もBCGを受けていないものとして評価する。新生児期neonatal period 新生児期（neonatal period）neonatal period（新生児期） の接種後2年間は反応が出やすく、複数回接種は感度と陽性持続期間をさらに延ばす。²

BCGや非結核性抗酸菌 nontuberculous mycobacteria, NTM非結核性抗酸菌（nontuberculous mycobacteria, NTM） nontuberculous mycobacteria, NTM（非結核性抗酸菌）、判定・手技の誤りで偽陽性になり、アネルギーanergyアネルギー（anergy）anergy（アネルギー）、感染後8〜10週以内、生後6か月未満、生ワクチン（麻疹・水痘など）接種直後、直近のウイルス感染、低栄養malnutrition低栄養（malnutrition）malnutrition（低栄養）・進行癌・粟粒結核miliary tuberculosis粟粒結核（miliary tuberculosis）miliary tuberculosis（粟粒結核）・結核性髄膜炎tuberculous meningitis 結核性髄膜炎（tuberculous meningitis）tuberculous meningitis（結核性髄膜炎） などの重篤な病態で偽陰性になりうる。⚠️ TST陰性は結核症を否定しない（とくに重症例やHIV感染例）。症状があれば結果を待たずに画像・細菌学的検査へ進む。²

⚠️ ブースターbooster (pharmacokinetic enhancer) ブースター（booster (pharmacokinetic enhancer)）booster (pharmacokinetic enhancer)（ブースター） 現象と2段階法：過去に感染した高齢者や、BCG接種歴・非結核性抗酸菌nontuberculous mycobacteria, NTM 非結核性抗酸菌（nontuberculous mycobacteria, NTM）nontuberculous mycobacteria, NTM（非結核性抗酸菌） 感染のある人では、時間とともに感度が落ちて初回TSTが陰性になることがある。ところがその検査自体が免疫を刺激するため、次の検査で陽性化する（ブースターbooster (pharmacokinetic enhancer) ブースター（booster (pharmacokinetic enhancer)）booster (pharmacokinetic enhancer)（ブースター） 現象）。これを新規感染と誤読 misreading 誤読（misreading） misreading（誤読） しないよう、繰り返し検査する予定の人（米国では医療従事者のベースライン検査）には2段階法を用いる——初回が陰性なら1〜3週後にもう一度行い、2回目が陽性なら既感染と分類する。IGRAではブースター booster (pharmacokinetic enhancer) ブースター（booster (pharmacokinetic enhancer)） booster (pharmacokinetic enhancer)（ブースター） は起こらない。²

⚠️ TSTの禁忌は過去のTSTで壊死・水疱・潰瘍・アナフィラキシーなど重篤な反応があった場合だけで、乳児・小児・妊婦・HIV感染者は禁忌ではない。一方、過去に陽性だった記録や結核症の治療歴が文書で残っている人には行わない（多くはその後も陽性であり続け、結果によらず診療に寄与しない）。²

細胞診

• 気管支洗浄bronchial washing 気管支洗浄（bronchial washing）bronchial washing（気管支洗浄） ：生理食塩水 saline 生理食塩水（saline） saline（生理食塩水） を注入・吸引し、気道表層細胞を採取。
• 気管支擦過bronchial brushing 気管支擦過（bronchial brushing）bronchial brushing（気管支擦過） ：病変部をブラシで擦過 stroke/scratch (stimulus) 擦過（stroke/scratch (stimulus)） stroke/scratch (stimulus)（擦過） し、保存液またはスライド slide スライド（slide） slide（スライド） ガラスへ塗抹。
• BALBAL（bronchoalveolar lavage）：末梢気管支へ楔入 wedge (as in wedge pressure) 楔入（wedge (as in wedge pressure)） wedge (as in wedge pressure)（楔入） して生理食塩水 saline 生理食塩水（saline） saline（生理食塩水） を注入・回収し、細胞分画cell fractionation細胞分画（cell fractionation）cell fractionation（細胞分画）、微生物、蛋白・沈着物を調べる。
• 喀痰・胸水細胞診：悪性細胞の検索に用いるが、陰性で悪性を否定できない。

組織診

検体採取法は単に侵襲が最小のものではなく、病変部位、必要な組織構築 architecture組織構築（architecture） architecture（組織構築）、分子検査に必要な腫瘍細胞率、出血・気胸リスクを統合し、診断に十分な検体を得られる範囲で低侵襲な方法を選ぶ。

間質性肺疾患interstitial lung disease, ILD間質性肺疾患（interstitial lung disease, ILD）interstitial lung disease, ILD（間質性肺疾患）（ILD）では病歴、HRCTHRCT（high-resolution computed tomography）、多職種検討で診断できる場合に生検を機械的に追加しない。組織診断が必要な場合、ERSERS（European Respiratory Society）の2022年ガイドラインは①外科的肺生検surgical lung biopsy 外科的肺生検（surgical lung biopsy）surgical lung biopsy（外科的肺生検） の適応がある患者では経気管支肺凍結生検 cryobiopsy 凍結生検（cryobiopsy） cryobiopsy（凍結生検） をその代替検査として提案し、②外科的肺生検surgical lung biopsy 外科的肺生検（surgical lung biopsy）surgical lung biopsy（外科的肺生検） の適応がない患者にも凍結生検 cryobiopsy 凍結生検（cryobiopsy） cryobiopsy（凍結生検） を提案し、③凍結生検cryobiopsy 凍結生検（cryobiopsy）cryobiopsy（凍結生検） で診断に至らなかった場合には外科的肺生検 surgical lung biopsy 外科的肺生検（surgical lung biopsy） surgical lung biopsy（外科的肺生検） を追加することを提案する。④診断に至らなかったときの凍結生検 cryobiopsy 凍結生検（cryobiopsy） cryobiopsy（凍結生検） の再施行については賛否いずれの推奨も出していない。術者operator (person performing the procedure) 術者（operator (person performing the procedure)）operator (person performing the procedure)（術者） は訓練を受けるべきだが、訓練の種類についての推奨は出されていない。³

⚠️ 凍結生検cryobiopsy 凍結生検（cryobiopsy）cryobiopsy（凍結生検） の診断率は外科的肺生検 surgical lung biopsy 外科的肺生検（surgical lung biopsy） surgical lung biopsy（外科的肺生検） より低く、その代わり重篤な有害事象と入院期間が少ないという交換条件であり、エビデンスの確実性はおおむね「非常に低い」。特発性肺線維症idiopathic pulmonary fibrosis, IPF特発性肺線維症（idiopathic pulmonary fibrosis, IPF）idiopathic pulmonary fibrosis, IPF（特発性肺線維症）などの基礎病態と、出血・気胸・急性増悪acute exacerbation急性増悪（acute exacerbation）acute exacerbation（急性増悪）・周術期リスクを多職種で比較する。全例で凍結生検 cryobiopsy 凍結生検（cryobiopsy） cryobiopsy（凍結生検） を優先するという意味ではない。³

血液・生理検査

• 動脈血液ガスarterial blood gas, ABG 動脈血液ガス（arterial blood gas, ABG）arterial blood gas, ABG（動脈血液ガス） ：酸素化、換気、酸塩基平衡acid-base balance酸塩基平衡（acid-base balance）acid-base balance（酸塩基平衡）。
• 血算：白血球分画 differential白血球分画（differential） differential（白血球分画）、貧血、好酸球、血小板。
• CRP・ESRESR（erythrocyte sedimentation rate）・プロカルシトニンprocalcitonin, PCTプロカルシトニン（procalcitonin, PCT）procalcitonin, PCT（プロカルシトニン）など炎症指標：単独で感染の有無を決めない。⭐ 臨床的に疑われ画像で確認された市中肺炎 community-acquired pneumonia, CAP 市中肺炎（community-acquired pneumonia, CAP） community-acquired pneumonia, CAP（市中肺炎） には、初回プロカルシトニン procalcitonin, PCT プロカルシトニン（procalcitonin, PCT） procalcitonin, PCT（プロカルシトニン） 値によらず経験的抗菌薬を開始する（強い推奨、エビデンスの質は中等度）。低値を理由に初期抗菌薬を見送らない。¹
• 腎肝機能・電解質：造影、抗菌薬、全身状態の評価。

flowchart TD
  A["臨床疑いと画像"] --> B{"感染が主？"}
  B -->|"はい"| C["喀痰・血液・尿・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bronchoalveolar lavage'>BAL</span>：染色、培養、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nucleic acid amplification test'>NAAT</span>"]
  B -->|"いいえ／腫瘍・ILD"| D["細胞診と標的に適した生検"]
  C --> E["検体品質・抗菌薬歴・疫学で解釈"]
  D --> F["組織型・分子検査・病期へ"]

まとめ

• 検体の採り方と質が検査法そのものと同じくらい重要である。
• TSTは0.1 mLを皮内投与し、48〜72時間後の硬結induration硬結（induration）induration（硬結）径を地域・リスクに応じて判定する。BCG接種歴では閾値を変えない。
• 現行のCDCは結核感染 TB infection 結核感染（TB infection） TB infection（結核感染） の検査をほとんどの場合IGRAで行い、TSTはIGRAが使えない場面の代替と位置づける。例外は5歳未満の小児で、ここではTSTが推奨される。
• 細胞診陰性は癌を否定せず、標的と必要組織量に応じ生検法を選ぶ。ILDの凍結生検 cryobiopsy 凍結生検（cryobiopsy） cryobiopsy（凍結生検） は「診断率は外科的肺生検 surgical lung biopsy 外科的肺生検（surgical lung biopsy） surgical lung biopsy（外科的肺生検） より低いが有害事象と入院が少ない」という交換条件で、エビデンスの確実性は非常に低い。