Pulmonology · 14
呼吸器診断の微生物・細胞・組織・検査技術
Microbiology cytology histology and laboratory techniques
🧠 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
| 検査 | 主な用途 | 注意点 |
|---|---|---|
| 核酸増幅検査nucleic acid amplification test, NAAT核酸増幅検査(nucleic acid amplification test, NAAT)nucleic acid amplification test, NAAT(核酸増幅検査) | SARS-CoV-2、インフルエンザウイルスinfluenza virusインフルエンザウイルス(influenza virus)influenza virus(インフルエンザウイルス)、結核菌Mycobacterium tuberculosis結核菌(Mycobacterium tuberculosis)Mycobacterium tuberculosis(結核菌)など | 遺伝子検出は必ずしも生菌や原因病原体を意味しない |
| 培養 | 細菌・真菌・抗酸菌の同定と感受性 | 適応例では可能なら抗菌薬前に良質検体を採る |
| グラム染色 | 細菌・炎症細胞の迅速評価 | 扁平上皮細胞squamous epithelial cell扁平上皮細胞(squamous epithelial cell)squamous epithelial cell(扁平上皮細胞)が多い検体は唾液混入 |
| チール・ネルゼン染色 | 抗酸菌 | 陽性でも菌種同定species-level identification菌種同定(species-level identification)species-level identification(菌種同定)はNAAT・培養が必要 |
| 尿中抗原 | 肺炎球菌、Legionella pneumophila | 適応を重症度・疫学で選ぶ |
| 血清学 | 一部ウイルス・非定型病原体atypical organism非定型病原体(atypical organism)atypical organism(非定型病原体) | 急性期単回抗体よりペア血清paired seraペア血清(paired sera)paired sera(ペア血清)やNAATを優先する場面が多い |
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、MRSA・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し、重症レジオネラ肺炎Legionella pneumoniaレジオネラ肺炎(Legionella pneumonia)Legionella pneumonia(レジオネラ肺炎)では下気道検体の培養またはNAATも併用する。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を前腕皮内に注射し、48〜72時間後に発赤ではなく硬結induration硬結(induration)induration(硬結)の横径をmmで測る。以下はCDC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:HIV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-α阻害薬TNF-alpha inhibitorTNF-α阻害薬(TNF-alpha inhibitor)TNF-alpha inhibitor(TNF-α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・重度腎疾患などの併存、5歳未満児、高リスク成人へ曝露した乳児・小児・青年、低体重underweight低体重(underweight)underweight(低体重)、薬物・アルコール使用など。
- 15 mm以上:危険因子のない者。
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)で偽陽性、免疫抑制、感染後8〜10週以内、重症疾患などで偽陰性になりうる。TSTを用いる場合はBCG接種歴の有無で閾値を変えないが、BCG接種者では影響を受けないIGRAinterferon-gamma release assayIGRA(interferon-gamma release assay)interferon-gamma release assay(IGRA)を優先する。TSTとIGRAinterferon-gamma release assayIGRA(interferon-gamma release assay)interferon-gamma release assay(IGRA)はいずれも活動性結核active tuberculosis活動性結核(active tuberculosis)active tuberculosis(活動性結核)と結核感染TB infection結核感染(TB infection)TB infection(結核感染)を区別できないため、症状があれば結果を待たず画像・微生物検査へ進む。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)へ塗抹。
- BAL: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
| 方法 | 主な対象 |
|---|---|
| 気管支鏡下鉗子forceps鉗子(forceps)forceps(鉗子)生検 | 中枢気道病変 |
| 経気管支肺生検transbronchial lung biopsy (TBLB)経気管支肺生検(transbronchial lung biopsy (TBLB))transbronchial lung biopsy (TBLB)(経気管支肺生検) | びまん性/末梢肺病変 |
| 超音波気管支鏡ガイド下針生検endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration (EBUS-TBNA)超音波気管支鏡ガイド下針生検(endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration (EBUS-TBNA))endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration (EBUS-TBNA)(超音波気管支鏡ガイド下針生検) | 縦隔・肺門リンパ節hilar lymph node肺門リンパ節(hilar lymph node)hilar lymph node(肺門リンパ節)、病期診断staging病期診断(staging)staging(病期診断) |
| CTガイド針生検needle biopsy針生検(needle biopsy)needle biopsy(針生検) | 胸膜近傍・末梢結節 |
| 経気管支肺凍結生検cryobiopsy凍結生検(cryobiopsy)cryobiopsy(凍結生検) | 組織診histology組織診(histology)histology(組織診)断を要する未確定のILD |
| 胸腔鏡thoracoscopy胸腔鏡(thoracoscopy)thoracoscopy(胸腔鏡)・外科的肺生検lung biopsy肺生検(lung biopsy)lung biopsy(肺生検) | 胸膜病変pleural lesion胸膜病変(pleural lesion)pleural lesion(胸膜病変)、非侵襲検査で未確定のILDなど |
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。
ILDでは病歴、HRCT、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histology組織診(histology)histology(組織診)断が必要な場合、訓練された術者operator (person performing the procedure)術者(operator (person performing the procedure))operator (person performing the procedure)(術者)と出血管理体制body plan体制(body plan)body plan(体制)のある施設では経気管支肺凍結生検cryobiopsy凍結生検(cryobiopsy)cryobiopsy(凍結生検)を外科的肺生検lung biopsy肺生検(lung biopsy)lung biopsy(肺生検)の代替として選択できるが、検体が診断不能なら外科的肺生検lung biopsy肺生検(lung biopsy)lung biopsy(肺生検)を追加することがある。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。推奨の確実性は低く、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・ESR・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。臨床像と画像が市中肺炎community-acquired pneumonia, CAP市中肺炎(community-acquired pneumonia, CAP)community-acquired pneumonia, CAP(市中肺炎)に合致すれば、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)低値だけ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・BAL:染色、培養、NAAT"]
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<span class='jp-term jp-term-diagram' title='medication history'>薬歴</span>・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。
- 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。
出典
- 1.Clinical Testing Guidance for Tuberculosis: Tuberculin Skin Test(Centers for Disease Control and Prevention・2025)ツベルクリン皮膚試験の投与・判定法、リスク別陽性閾値、BCG接種者でのIGRA優先閲覧 2026-08-02
- 2.Diagnosis and Treatment of Adults with Community-acquired Pneumonia: An Official Clinical Practice Guideline of the American Thoracic Society and Infectious Diseases Society of America(American Thoracic Society and Infectious Diseases Society of America・2019)成人市中肺炎における喀痰・血液培養、尿中抗原、迅速分子検査の選択閲覧 2026-08-02
- 3.European Respiratory Society guidelines on transbronchial lung cryobiopsy in the diagnosis of interstitial lung diseases(European Respiratory Society・2022)未診断の間質性肺疾患における経気管支肺凍結生検と外科的肺生検の選択閲覧 2026-08-02