A群β溶血性レンサ球菌の培養、迅速抗原検出、分子アッセイによる検出
ORIGINAL PAPERS
A群β溶血性レンサ球菌の3種類の検出方法による検出法。 培養法，迅速抗原検出法，分子生物学的測定法
Odimara SantosI; Luc Louis Maurice WeckxI; Antonio Carlos Campos PignatariII; Shirley Shizue Nagata PignatariI
IFederal University of São Paulo, Division of Pediatric Otolaryngology
IIDivision of Infectious Diseases, São Paulo, SP.L., PignatariI
サンパウロ連邦大学小児耳鼻咽喉科
感染症科
通信
概要
我々の小児集団におけるA群β溶血性レンサ球菌（GABHS）咽頭扁桃炎の有病率を調査し、GABHS検出の異なるサンプリング方法を比較するためである。 1歳から12歳の急性咽頭扁桃炎患児50名の口腔咽頭スワブを用いて、培養、分子アッセイおよび迅速GABHS抗原検出試験を同時に行った。 すべての小児は，サンパウロ連邦大学小児耳鼻咽喉科で臨床検査を受けた． 診断基準は、咽頭痛、発熱、口腔咽頭の膿性分泌物などの徴候と症状に基づいていた。 抗生物質による治療を受けたことのある子どもは除外した。 3つの方法を総合すると、GABHSの有病率は34％であった。 GABHSと診断されたのは，細菌培養では30％，分子核酸ハイブリダイゼーション法で検査したサンプルでは25％，迅速抗原検出法で検査した症例では26％であった． これら3つの方法の間に有意差はなかった。
Key Words: 急性咽頭扁桃炎，GABHS，検査室検出.
咽頭扁桃炎は地域社会で最もよく見られる呼吸器疾患の一つであり，特に小児期に多く見られる。 その約28～40％はA群β溶血性レンサ球菌（GABHS）による感染症と推定され，後遺症や合併症の観点から最も重要な病因と考えられている． 溶連菌性咽頭炎は、リウマチ性疾患やその後遺症、化膿性合併症を引き起こす可能性があるため、深刻な医療問題となりうるもので、適切な治療が不可欠である。
溶連菌性咽頭炎とウイルス感染症を臨床的に区別する多くの試みにもかかわらず、これまでに信頼できると証明した方法はない。 GABHS咽頭炎を診断するための十分な臨床的根拠がないため、そのような鑑別を行うための簡単で実用的かつ費用効果の高い方法を見つけることが重要である。
過去50年間、細菌培養がGABHSの診断に用いられる主な手法であった。 1980年、米国疾病管理センター(CDC)は、米国で毎年2800万から3600万件の咽頭培養が実施されていると推定しています。 咽頭培養は、現在でも GABHS の検出における「ゴールド・スタンダード」法と考えられており、約 90～99% の症例で陽性となります。
多くの国では、咽頭スワブから直接 GABHS を検出する迅速検査が非常に一般的になっています。 これらの検査のほとんどは、Streptococcus pyogenesのA群糖鎖抗原を検出するためにラテックス凝集法または酵素免疫測定法を採用している。
分子ハイブリッド検査はそれほど普及していないが、高い特異性と感度を持つことが示されている。
材料と方法
1998年から2001年にかけて，ブラジルのサンパウロ連邦大学小児耳鼻咽喉科で1歳から12歳の急性咽頭扁桃炎児50名を評価対象とした。 診断基準は、咽頭痛、発熱、頸部リンパ節炎、化膿性口腔咽頭分泌物などの臨床症状に基づいて選択した。 両親または法定保護者がインフォームドコンセントに署名した。
中咽頭スワブは、3つの検出方法のために同時に採取された：
1. 培養。 口腔咽頭サンプルは「Starswab」（Laborclin®）で採取し、直ちに微生物学研究室に運び、5％血液寒天培地プレート（コロンビア寒天培地、Oxoid）に広げ、5％CO2環境下で36℃、18〜24時間培養を行った。 GABHSの同定には生化学的検査，抗血清凝集検査，オプトキン/バシトラシン感受性検査を行った
2． 迅速検出検査（テストパック® Strep A Abbott）用の検体はアルギン酸処理スワブで採取された． 検査はすべてメーカー提供の方法に従い、「in loco」で実施した。 迅速検出試験（Abbott）は、ELISA抗原-AC凝集反応によるGABHS抗原の検出に基づいている
3. 核酸ハイブリッド試験（GEN-PROBEâ INCORPORATED, San Diego, California AccuPACE Group A STREPTOCOCCUS IDENTIFICATION TEST）によるGABHSの同定製造者の仕様に従った。 アルギン酸で処理した綿棒をTryptic Soy Brothに接種し、36℃、18〜24時間、CO2濃縮環境下で静置培養した。 結果は、化学発光によって得られた。 20,000 RLU以上を陽性，15,000 RLU未満を陰性，15,000以上19,999未満を弱陽性とした。
結果
3法を併用した場合，Streptococcus pyogenesは34％（17例）であった． GABHSは培養法で30％（15例），分子アッセイ検査で26％（12例），迅速同定検査で26％（13例）検出された（表1）。
培養結果を「ゴールドスタンダード」パラメータとして考えると，迅速同定検査では感度73％（培養で得られた全陽性例に対する陽性例），特異度94％（培養の全陰性例に対する陰性例），陽性予測値85％，陰性予測値88％（表2）であり，培養で得られた陽性例に対する陰性例の割合が高かった。
分子検査（acid nucleic hybridization test）は47検体で実施した。 異なる方法による結果の一致は76％であった。 4検体（8.5％）で分子検査が陽性，培養が陰性であった。
考察
溶連菌性咽頭炎は，特にリウマチ熱や化膿性合併症などの重大な問題を引き起こす可能性があり，長年にわたり医学上の関心事であった。 GABHSによる急性咽頭扁桃炎の有病率は世界で約28%〜40%であり、そのほとんどがペニシリンに感受性があることが知られている。 この割合も地域によって異なる。
ブラジルのサンパウロにおけるGABHSの有病率は、全体として小児の34％にGABHSが検出されたことから、国際数値と同様であると思われる。
臨床的根拠に基づく診断の信頼性の低さは、特に迅速検出検査や細菌培養さえ必ずしも利用できない発展途上国において、本疾患の適切な管理を阻む要因の一つであった。 現在，A群溶血性レンサ球菌咽頭炎を迅速に診断するための市販検査キットが多くの国で販売されており，最新のものはイムノアッセイをベースとしたものである。 その特異度は89〜99％に達し，感度は細菌培養を “ゴールドスタンダード “として77〜98％の間で変化する。 これらの検査のほとんどは “in loco “で行うことができ、結果は約15分で得られる。
迅速検出検査が日常的に使用されている国では、結果が陰性である場合に確認培養が必要かどうかに関して論争が存在する。 ほとんどの医師は通常この手順には従わないが、ほとんどの医学会はバックアップ培養を推奨している。 現在、迅速検出検査と陰性時の細菌培養の併用が最も効果的な臨床戦略と考えられており、限界費用の増加はわずかである（初期費用は増加するが、迅速検査未検出例の合併症予防を考慮すると、グローバルコストは減少する）.
これら3つの方法を組み合わせた本調査のStreptococcus pyogenesの有病率は、細菌培養法が用いられていた以前の調査よりわずかに高い。 1996年に行われた我々の研究では、口腔咽頭感染症患児44名の培養のうち18％がGABHSを有していた。
今回の研究では、分子アッセイ法は培養結果が陰性でも一部の症例でGABHSを検出できたが、時間と費用がかかる。 Pokorskiら（1994）は，咽頭炎患者767例を対象にした検討で，培養法での感度96.7％，特異度100％に対して，分子アッセイ法では感度85.7％，特異度97.8％であったことを報告している。
国際的な社会的・経済的条件の多様性、さらにいくつかの研究で見つかったGABHS検出法の特異度と感度の違いを考慮すると、GABHS咽頭扁桃炎の管理には多くの選択肢が考えられる。
費用対効果分析によると、培養や検査の既往がない患者をすべて治療すれば、起こりうる合併症を90%防ぎ、全体の費用を減少させることができる。 一方、抗生物質による副作用はより多く、ほとんどの場合、その使用は不要である。
いくつかの研究では、迅速検査は単独では培養の必要性を排除するのに十分な感度を持たないことが示されているが、一部の研究者は、最近利用できる迅速検査、特に数分で結果が得られる免疫測定ベースの検査が細菌培養よりも感度が高いことを実証している … 続きを読む
興味深いことに、細菌培養はGABHS検出の「ゴールドスタンダード」法と考えられてきましたが、最近の研究によると、これは有効性との関係で高コストの選択であると考えられます。 また、迅速検査の検出結果を細菌培養の結果と比較しても、感度や特異度に有意差は認められなかった。
分子アッセイ法はコストが高く、かなりの時間と労力がかかるため、ルーチンでの使用は推奨しない。
我が国では経済的・社会的な多様性があり、迅速検査や細菌培養技術さえも利用できないことが多いため、医師が臨床的な推測だけで患者を治療するなど、多様な管理選択をする可能性があるが、我々は迅速検査や細菌培養などの客観的診断方法を活性化するべきだと考えている。
謝辞
統計解析に多大なご協力をいただいたUNIFESP（サンパウロ）生物統計局予防医学科のMarcel Frederico de Lima Taga氏に感謝いたします。 また、本文の校正に多大なご協力をいただいたBoystown R.C.（Omaha）の副所長、Lee Harker博士に感謝する。 この論文は、米国カリフォルニア州サンディエゴで開催されたAmerican Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery Meeting（2002年9月22～25日）で発表されました。 Pichicheri M.E.A群溶血性レンサ球菌扁桃咽頭炎． 費用対効果の高い診断と治療法。 Ann Emerg Med 1995;25:390-403.
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