喀痰塗抹標本、喀痰培養、薬剤感受性検査、下気道感染症の確認と検査方法は？

著者：中日友好病院主任医師 陸炳淮

評者：肖丹、中日友好病院教授

呼吸器感染症の場合、検査のために採取された検体が病原体に近いほど、病原体を特定できる可能性が高くなります。

たとえば、咽頭ぬぐい液は主に上気道の状態を反映します。インフルエンザAウイルス、インフルエンザBウイルスなどの感染が疑われる場合は、咽頭ぬぐい液検査を受けることができます。

ただし、肺感染症などの下気道感染症の場合は、気管支肺胞洗浄液 (BALF) を採取する必要があります。しかし、BALF の採取は侵襲的である可能性があり、外来患者やリスクのある患者には適していません。代わりに、深痰を吐き出す方法もあります。

1. 痰のサンプルを採取する際に注意すべきことは何ですか？

痰は、その性質上、あまり良いサンプルではありません。痰サンプルの咳のプロセスは中咽頭の常在菌叢によって妨げられるため、痰サンプルには多くの常在菌叢が含まれる可能性があり、実際の病原体を混同する可能性があります。

この混乱を避けるために、痰を採取する前に口をすすいで歯を磨くことが一般的に必要です。この操作により、正常な細菌叢への影響を可能な限り最小限に抑えることができます。

図1 オリジナル著作権画像、転載禁止

次に、痰を出すために深く咳をする必要があります。奥深くから吐き出される痰は、下気道の病原菌の状況をよりよく反映します。軽く咳をした場合、吐き出される痰のほとんどは上気道から出たもので、下気道の本当の病原体は含まれていません。患者の痰を吐き出す能力が比較的弱い場合があり、呼吸器の奥深くにある痰を吐き出しやすくなるよう、親戚や介護者が背中を軽くたたくなどの手助けが必要になることがあります。

2. 喀痰塗抹検査、喀痰培養検査、薬剤感受性検査はどのように行いますか?

痰塗抹標本：

痰の検体を採取した後、検体に対して簡単な塗抹標本を作成し、グラム染色または抗酸染色を行います。グラム染色し、顕微鏡で1000倍に拡大すると、内部に白血球や病原体があるかどうかがわかります。抗酸菌染色により、結核菌と非結核性抗酸菌が明らかになります。

簡単に言えば、サンプル中に白血球が非常に少ない場合、それは実際には下気道感染部位からのものではない可能性があることを意味します。上皮細胞が多数見られる場合、サンプルは上気道または口腔から採取されたものであることを示します。

一般的に、痰のサンプルで白血球が 25 個/LP 以上、上皮細胞が 10 個/LP 未満の場合は、適格な痰のサンプルとみなされることが多く、次のステップでは、その中の病原体を特定します。

喀痰培養：

研究室の職員は痰のサンプルをさまざまな培養培地に接種し、その中の病原微生物が適切な条件下で目に見えるコロニーに成長できるようにします。

肺炎球菌、インフルエンザ菌、肺炎桿菌、緑膿菌、アシネトバクター・バウマニなどの一般的な細菌は増殖が速く、そのほとんどは 24 時間以内に増殖します。複数の細菌が同時に増殖した場合は、個々のコロニーを分離してさらに検査する必要があります。研究室では、生化学的手法や質量分析法などを使用して増殖したコロニーを識別し、病原体がどのような種類の細菌であるかを判断します。次に、薬剤感受性試験を実施して、これらの細菌がどのクラスの抗菌薬に感受性があるかを検出し、次の治療ステップに使用します。全体のプロセスには約3〜5日かかります。増殖の早い細菌の場合、2～4日で検査レポートを取得できます。

一部の病原菌は成長が遅く、例えば Aspergillus fumigatus は 2 ～ 5 日かかりますが、Mycobacterium tuberculosis や Mycobacterium avium は成長に 20 ～ 40 日かかります。コロニーを確認して初めて、コロニーを識別し、薬剤感受性を検査することができます。

このため、異なる検査を実施した場合に、培養同定と薬剤感受性検査のレポートを受け取る時間が一定しないのです。

薬剤感受性試験:

薬剤感受性試験では、細菌を培養し、それが病原性微生物であると信じ、その細菌または真菌がどの抗生物質に感受性があるかを調べるためにin vitro試験を使用する必要があります。

図2 オリジナル著作権画像、転載禁止

もちろん、検出された病原微生物すべてに薬剤感受性試験が必要なわけではありません。一部の細菌は一般に多くの抗生物質に対して感受性があるため、この種の薬剤感受性試験を特に行う必要はありません。一部の細菌の薬剤感受性試験には標準的な方法がなかったり、条件が厳しすぎて研究室で実施できない場合もあります。これらの細菌は薬剤感受性レポートは提供せず、識別結果のみを提供します。臨床医はガイドラインや専門家の合意に基づいて抗菌薬を選択できます。

臨床診療では、呼吸器内科において肺感染症の病因を診断するために、塗抹標本、喀痰培養、薬剤感受性試験のための喀痰検体の採取が最も一般的な方法です。痰のサンプルを正しく採取し、関連する検査を積極的に実施し、適切な薬剤を合理的に選択することが、病気の迅速な治癒を促進するための重要な対策です。