序 文
呼吸器感染症の起炎菌を確定する際には上気道
・口腔内に存在する多数の常在細菌叢の影響を除 外する必要があり，種々の工夫がされている
1）．
我々は経皮的に気管を穿刺，直接下気道内の分泌 物を採取して細菌培養を行う経気管吸引法（tran- stracheal aspiration：TTA）を用いている．
一方呼吸器感染症の病態は複雑であり，解剖学 的には気道と肺実質の感染症に分類される．また 感染症の形態として急性感染だけでなく，持続感
経気管吸引法（TTA）による呼吸器感染症の病態解析
―1,416 例の集計から―
奈良県立医科大学第 2 内科1），同 附属病院中央臨床検査部2），同 総合医療・病態検査学3）
古西 満
1）高橋 賢
1）眞島 利匡
1）笠原 敬
1）善本英一郎
1）村川 幸市
2）坂本 正洋
1）前田 光一
3）三笠 桂一
1）佐野 麗子
2）増谷 喬之
2）成田 亘啓
1）（平成 13 年 7 月 6 日受付）
（平成 13 年 8 月 3 日受理）
呼吸器感染症を疑ったのべ 1,416 例に経気管吸引法（TTA）を施行した．TTA から何らかの病原体を 分離した症例は 973 例（68.7％）であった．分離微生物の内訳は好気性グラム陰性菌が 49.4％，好気性グ ラム陽性菌が 37.4％，嫌気性菌が 7.7％，真菌が 2.1％，抗酸菌が 1.4％，マイコプラズマが 1.7％，ウイル スが 2.4％ であった．
呼吸器感染症の病態別に TTA 分離微生物を集計した．急性気管支炎では
H. influenzae，S. pneumo- niae，M. catarrhalis
などを分離した．院外肺炎ではS. pneumoniae， α-streptococcus
属，H. influenzaeの分 離頻度が高かった．院内肺炎ではα -streptococcus
属，嫌気性菌，P. aeruginosa
などが多かった．肺膿瘍で は分離菌の 57.8％ が嫌気性菌で，Peptostreptococcus
属などであった．慢性下気道感染症持続感染ではH.
influenzae，P. aeruginosa
が重要な分離菌であり，慢性下気道感染症急性増悪ではH. influenzae，S. pneu-
moniae
が最も関与していた．S. pneumoniae
は喀出痰より TTA で分離率が高く，いわゆる上気道・口腔内常在細菌は喀出痰で高かった．
TTA で病原体を分離しなかった症例の解析をしたところ，11.7％ は他の検査で感染症，18.1％ は非感 染性疾患と診断した．また 18.3％ は TTA 検体が不良であり，21.4％ は抗菌薬の前投与が影響していた．
30.5％ は原因不明であり，検査できていない微生物が関与している可能性が推察された．
呼吸器感染症はその病態が複雑で，病原微生物が多彩であることから，診断には最適な方法を選択す べきで，TTA は呼吸器感染症の診断法として一つの有用な方法であろう．
〔感染症誌 75：961〜969，2001〕
要 旨
別刷請求先：（〒638―8522）奈良県橿原市四条町 840
奈良県立医科大学第 2 内科 古西 満
Key words： transtracheal aspiration, bronchopulmonary infection, anaerobe
染も存在している
2）．しかしこれまでの呼吸器感 染症の起炎菌集計は特定の病態，特に肺炎に集中 しており，呼吸器感染症の病態を配慮した集計は 少ない．
そこで我々は呼吸器感染症の病態を限定せず，
TTA を施行して起炎菌診断を行い，病態別に集 計する と と も に，TTA で 病 原 体 を 確 定 し 得 な かった症例についても解析を加えたので，報告す る．
対象と方法
1）対象
奈良県立医科大学第 2 内科で 1978 年 12 月から 2001 年 3 月までに出血傾向・前頸部の変形・重 篤な病状などのため TTA を禁忌と考える症例お よび TTA 施行の承諾が得られなかった症例を除 き，呼吸器感染症を疑った入院症例のべ 1,416 例 に TTA を施行した． 対象の平均年齢は 62.5 歳 （13
〜97 歳） ，性別は男性のべ 1,095 例，女性のべ 321 例であった．
2）方法
TTA は前頸部をポピドンヨードで消毒後甲状 輪状靭帯部を 1％ リドカインで局所麻酔し，16G Venula 静脈留置針で穿刺， 外針を気管内に送り，
内針を抜去後 50ml の注射器を接続し気管内分泌 物を吸引，採取し，直ちに嫌気ポータに注入した．
検体は速やかに検査室に搬送後グラム染色・抗酸 菌染色，好気・嫌気細菌培養，抗酸菌培養を行っ
た．1988 年 4 月以降はマイコプラズマ，1989 年 4 月から 1996 年 3 月まではウイルスも分離同定し た．
また 1988 年 4 月から 2001 年 3 月までの症例で TTA から細 菌 を 分 離 し，同 時 に 良 質 な 喀 出 痰
（Miller & Johns 分類で P
2または P
3）を採取でき た症例 302 例での主な分離菌を比較した．解析症 例の呼吸器感染症病態は急性気管支炎 63 例， 院外 肺炎 39 例，院内肺炎 45 例，肺膿瘍 12 例，慢性下 気道感染症持続感染 92 例， 慢性下気道感染症急性 増悪 51 例であった．
さらに TTA から病原体を分離しなかった症例 について胸部画像所見，血清抗体価・生検組織病 理などの他の検査所見・治療経過等から最終診断 を行い，TTA での病原体陰性の要因を解析した．
成 績
1）TTA での病原体分離率
TTA から何らかの病原 体 を 分 離 し た 症 例 は 973 例（68.7％）であった．分離した微生物は 1,565 株で，その内訳は好気性グラム陰性菌 773 株 （49.4
％） ，好気性グラム陽性菌 586 株 （37.4％） ，嫌気性 菌 100 株（7.7％），真菌 33 株（2.1％），抗酸菌 23 株（1.4％）であった．マイコプラズマの分離を試 みた 1988 年 4 月以降に分離した微生物は 907 株 であり，マイコプラズマは 15 株（1.7％）を分離し た．ウイルス分離を試みた 1989 年 4 月から 1996 年 3 月に分離した微生物は 632 株であり，ウイル
Fig. 1 The incidence of microorganisms isolated from transtracheal aspirates（ ）：total number of microorganisms isolated from transtracheal aspirates for the evaluated period
Table 1 Isolation number of mycoplasma or virus from transtracheal aspirates in patients with bronchopulmonary infections
acute exacerbation of CLRTI ＊ nosoconial
pneumonia community-acquired
pneumonia acute
bronchitis Mycoplasma
3 1
10 1
（case）
Mycoplasma pneumoniae Virus
3 3
3 Rhinovirus
1 1
Herpes simplex ¿
1 1
Influenza virus A
1 Respiratory syncytial virus
1 Parainfluenza virus Á
＊ CLRTI：chronic lower respiratory tract infection
スは 15 株（2.4％）を分離した（Fig. 1・Table 1）．
2）病態別の病原体分離状況
TTA から病原体を分離した急性気管支炎症例 220 例 で は Haemophilus influenzae を 70 株 と 最 も
Fig. 2 The incidence of microorganisms in 220 patients with acute bronchitis＊Prevotellaspp：8（isolates）,Peptostreptococcusspp：5,Veillonellaspp：4, other：5
＊＊Candidaspp：4（isolates）,Aspergillusspp：3
Fig. 3 The incidence of microorganisms in 140 patients with community-acquired pneumonia
＊Peptostreptococcus spp ： 3 （ isolates ）,Prevotella spp ： 3,Propionibacterium spp ： 2, other：5
多く，以下 α-streptococcus 属，Streptococcus pneu- moniae， Moraxella catarrhalis などを分離した．嫌気 性菌は 22 株を分離した（Fig. 2） ．
TTA から病原体を分離した院外肺炎 140 例で は S. pneumoniae が 52 株と最も多く，以下 α-stre- ptococcus 属， H. influenzae， M. catarrhalis などを分 離した．嫌気性菌は 13 株を分離した（Fig. 3） ．
TTA から病原体を分離した院内肺炎 169 例で は α-streptococcus 属 31 株，嫌気性菌 29 株，Pseu- domonas aeruginosa27 株などを分離した（Fig. 4）．
TTA から病原体を分離した肺膿瘍 34 例では 好気性菌 38 株，嫌気性菌 52 株を分離した．好気 性菌では Streptococcus milleri group 6 株，Staphy- lococcus aureus 4 株など，嫌気性菌では Peptostrep- tococcus 属 16 株，Prevotella 属 12 株などを検出し た（Fig. 5） ．
TTA から病原体を分離した慢性下気道感染症 持続感染 248 例では H. influenzae 110 株， P. aerug- inosa 77 株， S. pneumoniae 47 株などを分離し （Fig.
6） ，急性増悪 162 例では H. influenzae 79 株， S. pn- Fig. 4 The incidence of microorganisms in 169 patients with nosocomial pneumonia
＊Prevotellaspp：6（isolates）,Peptostreptococcusspp：4,Fusobacteriumspp：3,Bifido- bacteriumspp：3, other 13
＊＊Candidaspp：13（isolates）,Aspergillusspp：7
Fig. 5 The incidence of microorganisms in 34 patients with lung abscess
eumoniae 44 株，P. aeruginosa 36 株，M. catarrhalis 21 株などを検出した（Fig. 7） ．
また 16 例で結核菌，7 例で非定型抗酸菌を分離 した．
3）TTA と喀出痰との分離菌の比較
呼吸器感染症の主要な原因菌と認識されている 細菌は TTA の方で分離率が や や 高 く，特 に S.
pneumoniae にその傾向が強かった．いわゆる上気
道・口腔内常在細菌は明らかに喀出痰で分離率が 高かった．院内肺炎では TTA もいわゆる上気道
・口腔内常在細菌の分離する症例が多い傾向が あった（Fig. 8） ．
4）TTA で病原体を分離しなかった症例
TTA 以外の検査で感染症を診断し得た症例は 52 例（11.7％）で，マイコプラズマ肺炎が 14 例，
結核症が 12 例，ウイルス感染が 12 例などであっ た．生検所見などから非感染性疾患と診断した症 例は 80 例（18.1％）で，肺癌が 25 例，間質性肺炎 急性増悪が 18 例，器質化肺炎が 15 例などであっ た．TTA 施行前の抗菌薬投与が影響したと推定 された症例は 95 例（21.4％）存在した．TTA の採 取検体が不良のため病原体を分離できなかったと 考えられた症例は 81 例（18.3％）であった．しか し 135 例（30.5％）では TTA で病原体を分離しな かった原因を特定し得なかった（Fig. 9） ．
Fig. 6 The incidence of microorganisms in 248 patients with persistent infection ofchronic lower respiratory tract infection
Fig. 7 The incidence of microorganisms in 162 patients with acute exacerbation of chronic lower respiratory tract infection
＊Prevotellaspp：8（isolates）,Peptostreptococcusspp：4,Veillonellaspp：4,Bifidobacte- riumspp：3, other：5
;;;;;
;;;;;
;;;;;
;;;;;
;
;
;
考 察
TTA は 1959 年に Pecora ら
3）が報告し，その後 谷本ら
1）や Kalinske ら
4）が改良した方法が簡便で よく用いられ，我々もその方法に準じて TTA を
行っている．TTA は上気道を避け，経皮的に下気 道内分泌物を直接採取できる点が特徴である．こ れにより検体への口腔・上気道常在細菌の汚染を 回避できるとともに，喀出痰検体に比べ S. pneu- Fig. 8 Comparison of the incidence of bacteria isolated from between TTA and ex-
pectorated sputa
acute bronchitis community-acquired pneumonia nosonomial pneumonia lung abscess
persistent infection of CLRTI＊ acute exacerbation of CLRTI＊
＊CLRTI：chronic lower respiratory tract infection
Fig. 9 The analysis of the causative factors in patients isolated no organism from transtracheal aspirates
moniae や H. influenzae などの呼吸器感染症 の 原 因菌として重要な細菌の分離が容易になる1）5）．ま た嫌気性菌の分離培養を目的とした場合喀出痰は 不適切な検体であり，TTA や肺穿刺などの方法 が必要である
6）．そこで我々はこれまで呼吸器感 染症の原因微生物確定のために TTA を積極的に 行っている．
呼吸器感染症の病型は感染部位別に気道感染と 肺実質感染とに大別できる．さらにこれまでは充 分に認識されてはいなかったが，呼吸器感染症の 感染形態には急性感染と慢性感染（持続感染）と が存在している
2）．さらに原因微生物はウイルス，
細菌，真菌，マイコプラズマ，クラミジアなど多 彩であり， 呼吸器感染症の病態はより複雑となる．
今回の検討ではマイコプラズマやウイルス分離を 施行した期間が細菌・真菌分離を施行した期間と 異なることやレジオネラ・クラミジア等の微生物 検査ができていないことなど不充分な点もある が，呼吸器感染症の病態を急性気管支炎・院外肺 炎・院内肺炎・肺膿瘍・慢性下気道感染症持続感 染・慢性下気道感染症急性増悪の 6 病型に分け，
TTA という同一の検査方法で原因微生物を集計 したことは意義深いと考える．
呼吸器感染症全体での TTA 分離微生物は 86.8
％が 好 気 性 菌 で，H. influenzae， α-streptococcus 属，S. pneumoniae，P. aeruginosa，M. catarrhalis，
S. aureus， Klebsiella pneumoniae， Haemophilus para-
influenzae が主要分離菌種である．しかし呼吸器感
染症の病態毎に関与する細菌に差異があり，急性 気管支炎では P. aeruginosa や K. pneumoniae はほ とんど分離されず，慢性下気道感染症急性増悪で
は S. aureus の分離頻度が低い．これは細菌の気道
または肺実質への親和性の違い
7）や抗菌薬治療歴 等の臨床経過の違いなどが関わっていると推測で きるが，今後の詳細な検討結果が待たれる．TTA で 分 離 さ れ る α-streptococcus 属 や Neisseria 属 な どのいわゆる上気道・口腔内常在細菌についての 臨床的解釈は確定していないが，我々は TTA の 手技的汚染ではなく，上気道・口腔内常在細菌の 下気道への落下を防御・排除できない
8）宿主要因 に起因すると考えている．しかし全ての TTA 分
離菌が病原性を発揮していることには疑問がある が，従 来「非 病 原 菌」と 認 識 さ れ て い た M. ca- tarrhalis， H. parainfluenzae や S. milleri group など が呼吸器感染症で病原性を認めることが明らかに なり
9），今日では「病原菌」 「非病原菌」の判断は慎 重にする必要がある．また嫌気性菌は 7.7％ の頻 度を占め，呼吸器感染症の病型別では従来から嫌 気性菌感染が注目されていた肺膿瘍や肺炎（特に 誤嚥性肺炎）だけではなく，急性気管支炎や慢性 下気道感染症急性増悪でも嫌気性菌が一定の関与 をしている
10）11）．したがって呼吸器感染症の原因 微生物を確定する際に嫌気性菌の検査は欠かせな いものであると考える．TTA でのウイルス分離 頻度は 2.4％ と僅かであり，これはウイルス分離 検査を施行した期間が短かったこと，TTA 採取 検体量が少なくウイルス分離にとって不充分な可 能性があること，ウイルス感染は細菌感染に先行 している
12）ことが多く検体採取時期が問題である 可能性があることなどに起因すると考える．呼吸 器感染症ではウイルス感染の役割は重要であり，
今後さらに簡便で感度の高い検査方法が開発さ れ，ウイルス感染の実態を把握できることが望ま れる．
TTA で病原微生物を分離しなかった症例でも 血清抗体検査，喀痰抗酸菌培養検査や組織病理所 見などから 11.7％ は感染症の診断が確定してい ることから，感染症の原因診断には種々の検査方 法を併用し， 診断感度を上げる努力が必要である．
それに加え TTA 施行前に抗菌薬を投与されてい た症例が 21.4％ を占めていたことから，治療開始 前に検査検体を採取することの重要性が再確認で きる．また 18.1％ の症例は最終的に非感染性疾患 と診断していることから，呼吸器感染症と鑑別を 要する非感染性呼吸器疾患が存在することにも常 に留意する必要がある．30.5％ の症例では TTA で病原微生物を分離しなかった理由が不明であ り，これは今回検査できていないが重要な微生物 と認識されているレジオネラ，クラミジアや Cox- iella burnetti などの可能性もあるのでより幅広い 病原体検索を試みる必要がある．
呼吸器感染症はその病態が複雑で，病原微生物
が多彩であることから，診断には最適な方法を選 択すべきである．
文 献
1）谷本晋一：起炎菌の確定．呼吸器感染症の治療―
病態からのアプローチ―，南江堂，東京，1987；
p. 4―12.
2）古西 満，澤木政好，三笠桂一，竹内章治，柳生
善彦，前田光一，他：慢性下気道感染症における 細菌感染の検討―急性感染と慢性感染の観点か ら―．感染症誌 1991；65：1593―9.
3）Pecora DV, Brook R：A method of securing un- contaminated tracheal secretion for bacterial ex- amination. J Thorac Cardiovasc Surg1959；37：
653―4.
4） Kalinske RW , Parker RH , Brandt D , Hoeprich PD：Diagnostic usefulness and safety of transtra- cheal aspiration. N Engl J Med1976；276：604―
8.
5）古西 満，澤木政好，三笠桂一，前田光一，徳山
猛，佐々木義明，他：細菌性下気道感染症の経気 管吸引法（TTA）による検討と気管支鏡採取検体 利用時の注意点．気管支学 1993；15：800―2.
6） Verma P ： Laboratory diagnosis of anaerobic pleuropulmonary infections . Semi Resp Infect 2000；15：114―8.
7）宮崎修一，大野 章，北矢 進，草地信也，五島
瑳智子：呼吸器感染におけるH. influenzaeおよ
びS. pneumoniaeの組織親和性と発症機序に関す
る実験的研究．感染症誌 1987；61：310―7.
8）前田光一，古西 満，三笠桂一，眞島利匡，植田
勝廣，善本英一郎，他：経気管吸引法でいわゆる 非病原性 Neisseria 属菌を検出した呼吸器感染症 の検討．感染症誌 1998；72：1171―5.
9）Shinzato T, Saito A：The Streptococcus milleri group as a cause of pulmonary infections. Clin In- fect Dis1995；21：s238―43.
10）Kato T, Uemura H, Murakami N, Moriwaki H , Muto Y, Ueno K,et al.：Incidence of anaerobic in- fections among patients with pulmonary dis- eases ： Japanese experience with transtracheal aspiration and immediate bedside anaerobic in- oculation. Clin Infect Dis 1996；23：S87―96.
11）古西 満，森 啓，善本英一郎，高橋 賢，眞
島利匡，植田勝廣，他：経気管吸引法（TTA）に よる嫌気性菌呼吸器感染症の臨床的検討．感染症 誌 1999；73：675―80.
12）古西 満，澤木政好，三笠桂一，前田光一，森
啓，寺本正治，他：成人下気道・肺感染症におけ るウイルス感染の関与についての検討．感染症誌 1994；68：1479―83.
Pathogenetic Study on Bronchopulmonary Infections in 1,416 Patients by Transtracheal Aspiration Method
Mitsuru KONISHI
1）, Ken TAKAHASHI
1）, Toshimasa MAJIMA
1）, Kei KASAHARA
1）, Eiichiro YOSHIMOTO
1）, Koichi MURAKAWA
2）, Masahiro SAKAMOTO
1）, Koichi MAEDA
3）,
Keiichi MIKASA
1）, Reiko SANO
2）, Takayuki MASUTANI
2）& Nobuhiro NARITA
1）Second Department of Internal Medicine1）, Division of Central Laboratory2）, Department of General Medicine and Clinical Investigation3）, Nara Medical University
