医学検査
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技術論文
化学発光酵素免疫測定法によるインフルエンザウイルス抗原検査を用いた診療体制の臨床的評価
上杉 里枝, 大石 智洋, 仲井 富久江, 近藤 英生, 岡﨑 希美恵, 北中 明
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2026 年 75 巻 3 号 p. 566-572

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Abstract

化学発光酵素免疫測定法(CLEIA)によるインフルエンザウイルス抗原検査(以下,抗原検査)を日常診療に導入した当院の診療体制について,その臨床的妥当性を定量的逆転写PCR(RT-qPCR)との比較により検証した。対象は抗原検査陽性で,残余検体でRT-qPCRを追加実施できた320例とした。抗原検査陽性例は発症初期の患者が多く,200.0 C.O.I.超過の高値例が約7割を占めた。RT-qPCRは296例が陽性で,陽性一致率は92.5%と高く,発症早期の症例が多い本検討でも高い信頼性が確認された。RT-qPCR陽性群と陰性群の比較では,陽性群は有意に低年齢で,発熱から検査までの日数は短かった。一方,抗原検査陽性・RT-qPCR陰性の不一致例24例は,平均年齢69.3歳と高齢で,発熱から検査までが平均2.9日と長い傾向にあり,悪性腫瘍などの他疾患合併例が多数を占めた。また,抗原検査10.0 C.O.I.未満の低値陽性例の解析では,C.O.I.が1.0~1.9ではRT-qPCR陰性が多い一方,2.0以上では陽性率が高く,CLEIAの測定値が臨床判断に有用であることが明らかとなった。CLEIAによる抗原検査は,極低値陽性例では臨床背景や経過に基づいた慎重な判断を要するものの,発症早期を含む多くの症例で定量的に信頼性の高い診断を可能とし,インフルエンザ診療体制の質向上に寄与することが示された。

Translated Abstract

We verified the clinical validity of our hospital’s diagnostic system, which introduced influenza virus antigen testing using the chemiluminescent enzyme immunoassay (CLEIA), by comparing it with reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR). The study included 320 cases that tested positive via CLEIA and for which supplemental RT-qPCR could be performed using residual samples. Most CLEIA-positive cases were patients in the early stages of onset, and high-value cases exceeding 200.0 C.O.I. accounted for approximately 70%. RT-qPCR was positive in 296 cases, showing a high positive percent agreement of 92.5%, which confirms high reliability even in this study involving many early-onset cases. Comparing the RT-qPCR positive and negative groups, the positive group was significantly younger and had a shorter duration from fever onset to testing. Conversely, the 24 discordant cases (CLEIA-positive/RT-qPCR-negative) tended to be older (mean age 69.3 years), had a longer interval from fever onset to testing (mean 2.9 days), and predominantly included patients with comorbidities such as malignant tumors. Furthermore, analysis of low-value positive cases (less than 10.0 C.O.I. in CLEIA) revealed that while RT-qPCR was often negative in the 1.0–1.9 C.O.I. range, the positivity rate was high at 2.0 C.O.I. or above, demonstrating that the quantitative nature of CLEIA is useful for clinical judgment. Although CLEIA-based antigen testing requires careful judgment based on clinical background and progress in cases with extremely low positive values, it enables quantitatively reliable diagnosis in many cases, including early-onset ones, and contributes to improving the quality of influenza medical care systems.

I  はじめに

インフルエンザは,インフルエンザウイルスによって主に冬季に流行する急性呼吸器感染症であり,発熱,頭痛,筋肉痛,倦怠感などの全身症状を特徴とする1),2)。新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックは,インフルエンザの流行動態に大きな影響を及ぼし,わが国では2020年から2022年にかけて大規模な流行は認められなかった。しかし,2023年以降は再流行が確認され,地域によっては爆発的な患者増加がみられている3)~5)。

インフルエンザの診断法としては,イムノクロマト法(immunochromatography assay; ICA)を用いた迅速抗原検査キットが長年広く用いられてきた。近年では,COVID-19との鑑別診断の重要性が高まったことを背景に,インフルエンザウイルス抗原とSARSコロナウイルス2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2; SARS-CoV-2)抗原を同時に検出可能な迅速抗原検査キットが診療現場で主流となっている。ICAは簡便かつ迅速である反面,核酸増幅検査,特に逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(reverse transcription polymerase chain reaction; RT-PCR)と比較して検出感度が劣ることが指摘されている2),6)~9)。

当院では,化学発光酵素免疫測定法(chemiluminescent enzyme immunoassay; CLEIA)を原理とする全自動分析装置を用いた抗原検出検査を導入し,インフルエンザウイルス抗原およびSARS-CoV-2抗原の同時測定を日常診療に組み込んだ診療体制を構築している。CLEIAは,迅速抗原検査キットと比較して測定時間はやや長いものの,高感度であり,大量検体の同時処理が可能であるという特徴を有している10),11)。

本研究では,当院の通常診療においてインフルエンザ抗原陽性と判定された症例を対象に定量的逆転写PCR(reverse transcription quantitative PCR; RT-qPCR)による追加検査を行い,その結果および症例の臨床背景を後方視的に解析することで,インフルエンザ診療体制におけるCLEIAによる抗原検査の臨床的妥当性を評価することを目的とした。

II  対象および方法

1. 対象

2022年10月から2025年1月までの期間に,当院においてインフルエンザ抗原検査を実施し,結果が陽性と判定された症例のうち,残余検体を用いたRT-qPCRの追加実施が可能であった320例を対象とした。

2. 試薬および測定機器

インフルエンザ抗原検査には,CLEIAを原理とする抗原検出試薬「ルミパルスFlu-A&B」(富士レビオ株式会社)を用い,全自動化学発光酵素免疫測定システム「ルミパルスL2400」(富士レビオ株式会社)で測定した。

RT-qPCRによるインフルエンザウイルス検出は,RNA抽出に「QIAcube Connect MDx」(QIAGEN)を用い,検出試薬として「TRexGene SARS-CoV-2&FluA/B検出キット」(東洋紡株式会社)および「TaqPath qPCRマスターミックス」(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)を使用した。測定には「LightCycler 96 System」(ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社)を用いた。

3. 方法

インフルエンザ抗原検査は,当院の通常診療フローに従い,鼻咽頭ぬぐい液を採取後,抽出検体を遠心処理し,「ルミパルスL2400」で測定した。判定基準は,試薬の添付文書に従い,カットオフインデックス(C.O.I.)が1.0未満を陰性,1.0以上を陽性とした。本検査では,インフルエンザA型およびB型の型別判定は行われない。抗原検査が陽性と判定された症例のうち,残余検体が確保できた症例を対象にRT-qPCRを追加実施した。抗原検査ならびにRT-qPCRの結果について,症例背景やC.O.I.との関連から比較検証を行った。

III  結果

1. 抗原陽性者の背景

インフルエンザ抗原陽性320例は,男性171例,女性149例であり,年齢は0~98歳(中央値36歳)であった。発熱は300例(93.8%)で認められ,発熱から抗原検査実施までの日数は0日が105例(35.0%),1日が119例(39.7%)と,発症初期の症例が多数を占めていた。

2. 抗原陽性例のC.O.I.分布

抗原陽性320例のC.O.I.分布をFigure 1に示す。最も多かったのは200.0 C.O.I.超過で214例,全体の66.9%であり,次に多かったのは,1.0~5.0 C.O.I.の49例,15.3%であった。

Figure 1  インフルエンザ抗原検査陽性例(320例)のカットオフインデックス(C.O.I.)

3. RT-qPCRによるインフルエンザRNA検出状況

抗原陽性320例にRT-qPCRを実施した結果,インフルエンザRNA陽性は296例(A型279例・B型17例,重感染例は無し),陰性は24例であり,抗原検査とRT-qPCRとの陽性一致率は92.5%であった(Figure 2)。

Figure 2  インフルエンザ抗原検査陽性例(320例)におけるRT-qPCRでのインフルエンザRNA検出割合

4. RT-qPCR陽性群と陰性群の比較

RT-qPCRでのインフルエンザRNA陽性群(296例)と陰性群(24例)の比較を行った(Table 1)。陽性群は男性158例,女性138例,陰性群は男性13例,女性11例であり,両群の男女比に有意差は認められなかった(p = 0.94)。一方,平均年齢は陽性群40.3 ± 30.1歳,陰性群69.3 ± 25.2歳となり,両群の年齢差は29歳であり,陰性群で有意に高齢であった(p < 0.001)。また,発熱を認めた症例(持続的発熱は除く)について発熱から抗原検査までの平均日数を比較すると,陽性群(279例)1.1 ± 1.4日,陰性群(19例)2.9 ± 2.6日となり,両群の差は約1.8日であり,陰性群で抗原検査までの期間が有意に長かった(p < 0.01)。

Table 1 インフルエンザ抗原陽性例におけるRT-qPCR陽性群と陰性群の比較

陽性群 陰性群 p値
性別 男性:158例
女性:138例
男性:13例
女性:11例
0.94
平均年齢 40.3 ± 30.1歳 69.3 ± 25.2歳 < 0.001
発熱から検査までの日数 1.1 ± 1.4日 2.9 ± 2.6日 < 0.01

5. 不一致症例(抗原検査陽性・RT-qPCR陰性)の背景

抗原検査陽性・RT-qPCR陰性の不一致症例24例は,男性13例(54.2%),女性11例(45.8%)で,平均年齢69.3歳であり,65歳以上が7割と高齢者が多くを占めた。また,不一致例のうちSARS-CoV-2抗原陽性が7例(29.2%)に認められた。これら24例の臨床背景としては,悪性腫瘍8例(33.3%),尿路感染症4例(16.7%),胆管炎3例(12.5%)など,複数の病態を有する症例が多かった。抗インフルエンザ薬は15例(62.5%)に投与されており,その内訳はバロキサビル マルボキシル9例(60.0%),ペラミビル6例(40.0%)であった(Table 2)。

Table 2 インフルエンザ抗原検査陽性・RT-qPCR陰性症例の詳細

抗原検査(C.O.I.) 年齢 性別 インフルエンザの治療 特記事項(併存疾患など)
1 1.0 89 M ― 尿路感染症,頚髄損傷
2 1.0 76 F バロキサビル マルボキシル けいれん発作,塞栓性梗塞
3 1.0 76 M ペラミビル 腎後性AKI,腎盂腎炎
4 1.0 86 M ― 肝門部胆管がん,胆管狭窄症
5 1.1 68 M バロキサビル マルボキシル SARS-CoV-2抗原陽性,胸壁原発軟部肉腫,多発性骨転移,肺転移
6 1.1 81 F バロキサビル マルボキシル 右乳癌,尿路感染
7 1.1 58 M ― 尿路感染症,心停止蘇生後
8 1.1 1 F ― 2週前にインフルエンザ罹患,咽頭アデノウイルス抗原(+)
9 1.1 56 M バロキサビル マルボキシル 3日前から発熱,右下腿蜂窩織炎
10 1.1 97 F バロキサビル マルボキシル SARS-CoV-2抗原陽性,急性胆管炎
11 1.2 66 F ― SARS-CoV-2抗原陽性,COVID-19肺炎
12 1.2 76 M ペラミビル 腎後性AKI,腎盂腎炎
13 1.3 80 F バロキサビル マルボキシル 水頭症→両側慢性硬膜下血腫
14 1.3 83 M バロキサビル マルボキシル SARS-CoV-2抗原陽性,2型糖尿病
15 1.4 53 M ペラミビル HPV関連中咽頭癌
16 1.5 75 F ― SARS-CoV-2抗原陽性,膵がん
17 1.8 86 F ペラミビル 肺癌,尿路感染症,胆管炎
18 1.9 68 M バロキサビル マルボキシル SARS-CoV-2抗原陽性,胸壁原発軟部肉腫,多発性骨転移,肺転移
19 1.9 32 M ― 4日前に38.5℃発熱
20 3.2 86 M ペラミビル 肝門部胆管がん,胆管狭窄症
21 3.2 97 F バロキサビル マルボキシル 急性胆管炎
22 4.2 87 F ― SARS-CoV-2抗原陽性,食欲不振→脱水,体動困難
23 6.0 80 M ペラミビル 脳幹梗塞再発(5回目)→誤嚥性肺炎
24 15.2 5 F ― 1週前にも発熱(インフルエンザ抗原(−))

発熱は20例(83.3%)で認められ,インフルエンザ以外に起因すると判断された持続的発熱症例1例を除く19例の発熱から抗原検査までの日数は0~9日であった(Figure 3)。

Figure 3  インフルエンザ抗原検査陽性・RT-qPCR陰性症例のうち,発熱の認められた症例(19例)の測定値と発熱から検査までの日数

6. 抗原検査低値陽性例のRT-qPCRでのインフルエンザ検出状況

抗原C.O.I.が10.0未満の低値陽性であった58例において,RT-qPCRでのインフルエンザ検出状況をFigure 4に示した。低値陽性例のうち,C.O.I.が2.0~10.0の27例では,陰性が4例(14.8%),陽性が23例(85.2%)であったのに対し,C.O.I.が1.0~1.9の極低値陽性31例では,RT-qPCR陰性が19例(61.3%),陽性が12例(38.7%)となった。

Figure 4  インフルエンザ抗原検査低値陽性例(58例)のRT-qPCRでのインフルエンザ検出状況

IV  考察

CLEIAを原理とする抗原検出試薬を用いた当院のインフルエンザ診療体制について,抗原検査陽性例を対象にRT-qPCRとの比較を行い,その妥当性および臨床における有用性を評価した。

抗原検査とRT-qPCRとの陽性一致率は92.5%と高率であった。本検討では,抗原検査陰性例に対するRT-qPCR検証を行っていないため,感度・特異度の厳密な算出には至っていないが,CLEIAによる抗原検出が実臨床において高い信頼性を有することが示された。ICAを用いた迅速抗原検査では,発症初期やウイルス量が少ない症例において感度の低さが問題とされてきたが12),CLEIAはICAと比較して高感度検出が可能であり,発症早期症例が多く含まれる本検討においても高い一致率を維持できたものと考えられた。インフルエンザ感染の初期診断における偽陰性リスクを低減し,迅速な治療開始に繋がることは,臨床現場において大きな利点になると考える。

一方で,抗原検査陽性・RT-qPCR陰性となった不一致症例では,抗原C.O.I.が1.0~15.2の低値域に集中し,平均年齢が69.3歳と一致例に比べ高齢者が多く,発熱から検査までの経過日数が長い傾向にあった。また,これら症例の臨床背景として悪性腫瘍,ならびに,COVID-19,尿路感染,胆管炎などの感染症が多くみられた。これらの結果から,抗原検査陽性・RT-qPCR陰性の不一致となった要因として,次のようなことが推察された。

まず,判定上の注意事項として試薬の添付文書にも記載のある非特異反応物質の影響が挙げられる。高齢者,また悪性腫瘍などの臨床背景,ならびに今回の抗原検出試薬がマウス由来のモノクローナル抗体を用いた免疫測定法であることから,患者が有する自己抗体あるいは異好抗体が試薬と交差反応を呈した可能性が考えられた。加えて,本検査では鼻咽頭ぬぐい液という粘性の高い検体を使用しているため,粘液成分や細胞成分,種々のタンパク質が測定系に影響し,非特異的反応を助長した可能性もあると考えられた。なお,SARS-CoV-2抗原との交差反応性は確認されておらず11),SARS-CoV-2抗原陽性の影響はないと考えられた。

次に,不一致症例における発熱日数との関連では,ほとんどの症例ではインフルエンザ抗原が2.0 C.O.I.未満であったが,2例と少数ではあるが発熱から1週間以上経過した症例でインフルエンザ抗原が5.0 C.O.I.を超えていた。したがって,発熱から1週間以上の長期間経過した症例では,回復期の抗原を検出している可能性があり,抗原検査ではRT-qPCRよりも長くインフルエンザ抗原を検出する可能性が考えられた13)。一方,発熱から2日以内の症例については発症早期であり,抗原検査の偽陽性,あるいはRT-qPCR偽陰性の両結果の可能性が考えられた。

また,抗原検査における低値陽性例とRT-qPCRの結果の比較において,抗原検査2.0 C.O.I.未満の極低値陽性群ではRT-qPCRで陰性となる割合が勝っていたものの,RT-qPCR陽性例も確認された。このRT-qPCR陽性例はいずれも発熱から1週間以内であったことから,たとえインフルエンザ抗原が2.0 C.O.I.未満の極低値であっても発熱から早期の症例では偽陽性としてインフルエンザを否定するのではなく,特に患者の全身状態不良やリスクの高い場合は,慎重な結果の解釈が必要である。

このような課題はあるものの,CLEIAは数値結果である点が特徴であり14),今回,抗原C.O.I.が2.0以上の症例ではRT-qPCR陽性例が多く,そして高値域(200.0 C.O.I.超過)が多数を占めた点は,抗原量とウイルス量との関連性を示唆する結果であり,CLEIAによる定量的な有用性を支持する所見と考えられた。大量検体測定も可能であり,爆発的流行期における診療体制の維持において大きな利点である。一方で,高感度という特徴やウイルス排出後も残存する抗原蛋白を捉えるという測定原理により,回復期の抗原を比較的長い期間検出すること,また非特異反応などの可能性も考慮し,C.O.I.が2.0未満の極低値陽性例では,患者背景や臨床経過も考慮した慎重な臨床的解釈が求められる。また,当院使用の抗原検出試薬では,インフルエンザA型・B型の型別判定はできないが,抗インフルエンザ薬はいずれの型に対しても有効であり,初期治療や感染対策の観点から,型別情報が得られないことが診療上の問題となった症例は認められなかった。これらからも,高感度にインフルエンザ感染の有無を把握できる抗原検査は,実臨床における診療の意思決定を支援する上で有用であると考えられた。

V  結語

CLEIAを原理とする抗原検出検査は,極低値陽性例では患者の臨床背景を踏まえた総合的判断が必要であるものの,発症早期を含む多くの症例でRT-qPCRと高い陽性一致率を示し,インフルエンザ診療における迅速かつ信頼性の高い診療体制に寄与することが明らかとなった。

本研究は後方視的観察研究として実施し,川崎医科大学・同附属病院倫理委員会の承認を得て行った(承認番号:5316-02)。

COI開示

本論文に関連して,著者が開示すべき利益相反(COI)はありません。

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