プロカルシトニン(PCT)の定量測定:感染症診断の新たな鍵
感染症

プロカルシトニン(PCT)の定量測定:感染症診断の新たな鍵

はじめに

私たちの体が重篤な細菌感染症に直面したとき、体内で特定の物質が上昇することがあります。そのひとつがプロカルシトニン(Procalcitonin, PCT)と呼ばれるタンパク質です。もともと甲状腺のC細胞などで少量しかつくられない物質ですが、重度の感染が発生すると肝臓を主とした全身のさまざまな細胞で増産され、血液中に放出される特徴があります。このように、PCTの測定は感染症の重症度や種類をある程度推定する指標になりうるため、近年、医療現場で注目が高まっています。

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当サイトの情報は、Hello Bacsi ベトナム版を基に編集されたものであり、一般的な情報提供を目的としています。本情報は医療専門家のアドバイスに代わるものではなく、参考としてご利用ください。詳しい内容や個別の症状については、必ず医師にご相談ください。

本記事では、プロカルシトニンの基礎知識や測定意義、実際にどのような場合に測定するのか、結果の解釈のしかたなどを、わかりやすくかつ可能な限り詳しく解説します。あわせて、最新の研究によるエビデンスや注意点、日本の臨床現場での応用状況などを踏まえ、理解を深めていきたいと思います。

専門家への相談

本記事の内容はさまざまな医学的文献や、日本国内外の医療機関で参照される情報源(たとえばMayo Clinic、MedlinePlus、Medscapeなど)を元にまとめています。また、臨床研究や論文のうち、実際に存在が確認され、信頼できるデータを引用するよう注意を払っています。本記事では、日本国内で広く活用されている医療ガイドラインや国際的に信頼性の高い学術論文も含めて考察しますが、あくまでも参考情報であり、最終的な診断や治療の方針は医師の判断に委ねられる点を強調いたします。

以下では、まずプロカルシトニンそのものについて基本的な知識を整理し、どのように測定され、何を判断するために利用されるかを順を追って解説しつつ、実臨床での留意点や最新の研究知見も補足していきます。

プロカルシトニン(PCT)とは

プロカルシトニンは、甲状腺ホルモンの一種であるカルシトニンの前駆体となるペプチドです。本来、健常者の場合は甲状腺C細胞でわずかに合成されるのみで、血中濃度は非常に低いレベル(0.15ng/mL以下など)にとどまります。しかし、全身性の細菌感染や重篤な炎症が起こると、肝臓などの多様な組織でも合成が促進され、血中濃度が顕著に上昇することで知られています。

  • なぜ血中PCTは感染症で上昇するのか
    細菌感染、特にグラム陰性菌やグラム陽性菌による全身性感染が進行すると、免疫応答において多くのサイトカインや内毒素(エンドトキシン)などが放出されます。これらの刺激因子が、甲状腺C細胞以外の部位でもPCT合成遺伝子の転写を促進し、血中へ大量に放出される結果、感染症の有無と重症度をある程度反映するというメカニズムが提唱されています。
  • PCTの半減期
    血中半減期は約19〜24時間とされます。感染症が落ち着き、炎症がコントロールされていくと、PCTの値も数日以内に徐々に基準値近くまで下降することが多いです。したがって、PCTの経時的変化をみることで治療効果や病態の推移をある程度推定できる利点があります。
  • 感染症の種類とPCT
    ウイルス感染単独の場合は著明には上昇しないことが多いのに対し、細菌感染、特に敗血症などの重症感染症では大きく上昇します。そのため、抗菌薬の適正使用にも役立つ可能性があります。

定量検査としてのプロカルシトニン測定

プロカルシトニン測定(定量検査)は、血液検査の一種であり、腕の静脈から採血した血液を用いて行われます。検査自体は一般的な採血手技とほぼ同様で、特別な前処置は不要とされます。通常、検査結果は数時間から1日以内に報告されることが多く、入院中の患者さんなどにおいては、重症度評価や抗菌薬の投与方針決定の参考値として活用されます。

  • PCT測定が果たす役割

    1. 重症細菌感染の診断サポート
      敗血症(血液を介した全身感染)の疑いがあるケースや、集中治療室などで感染の有無を判断する際に利用されます。
    2. 感染症の重症度推定
      PCTの値が高いほど、全身性の細菌感染が強い可能性があると言われています。
    3. 抗菌薬使用の適正化
      細菌感染が否定的な場合は抗菌薬を控え、細菌感染が示唆される場合のみ投与量や投与期間を考慮する手法が、抗菌薬耐性菌を生み出さないためにも注目されています。
  • PCT検査が推奨・考慮される代表的シチュエーション

    • 敗血症や細菌感染が疑われる重症患者
    • 呼吸器感染症(肺炎など)で細菌感染かどうかを判断したい場合
    • 尿路感染症やその他局所感染が疑われるが重症度を見極めたい場合
    • 外科手術後、大きな外傷や火傷などで二次感染を疑う場合
    • 集中治療室(ICU)における抗菌薬投与期間の検討

実際には、ほかの炎症マーカー(CRPや白血球数など)や臨床症状、画像検査とあわせて多角的に評価することが重要です。PCT値だけで確定診断や抗菌薬開始・中止を決定するのはリスクもあるため、医師が総合的に判断します。

最新の研究およびエビデンス

最近の国内外の研究によると、重症感染症患者を対象にPCTを指標とした抗菌薬使用ガイドラインを導入することで、抗菌薬の使用期間や用量が減少し、かつ患者の転帰(死亡率や合併症)に大きな悪影響を及ぼさない可能性が報告されています。

  • たとえば、2023年に発表されたシステマティックレビューでは、ICU入室中の患者においてPCTガイドを用いた場合、抗菌薬の投与日数が有意に短縮し、耐性菌発現リスクの増加も認められなかったとされています(Peng Jらによる2023年の研究。Infect Drug Resist. 2023;16:519-531. doi:10.2147/IDR.S401846)

また、2021年の別の系統的レビューでは、尿路感染症の診断・治療方針においても、PCTの測定が細菌性の重症度見極めの一助となり得ると報告されています(Güerri-Fernandez Rらによる2021年の研究。Antibiotics (Basel). 2021;10(5):541. doi:10.3390/antibiotics10050541)
これらの知見は、感染症の治療において抗菌薬の過剰使用を抑える方向性と合致し、日本においても耐性菌対策の観点から積極的に取り入れる病院が増えています。ただし、日本の医療体制・患者特性との整合性を踏まえて、常に臨床判断が欠かせない点は変わりません。

プロカルシトニン測定が必要な主なケース

PCT測定が実施される典型的な場面には以下のようなものがあります。

  • 細菌性・非細菌性の炎症鑑別
    たとえば髄膜炎など、炎症が起こっているものの原因がウイルス性か細菌性か不明な場合、PCTの上昇度合いをみることで細菌感染の可能性を推測できます。
  • 感染リスクが高い患者の早期発見
    とくにICUなどで侵襲手技が多い患者、免疫抑制状態の患者など、敗血症に進展しやすいケースでは早期のPCT測定が行われます。
  • 治療効果と予後評価
    抗菌薬を使用している患者でPCTが治療経過に合わせて低下していれば、治療が有効に作用している可能性が高いと判断されることがあります。
  • 局所感染か全身性感染かの判別
    呼吸器感染(肺炎など)あるいは尿路感染症など、局所性の感染症であっても重症化すると全身性に広がることがあります。PCT測定によってその拡大傾向を早期把握するのに役立ちます。

主な症状の例

全身性の細菌感染を疑う典型的な症状としては、以下のようなものが挙げられます。

  • 高熱、悪寒
  • 冷や汗をかくほどの発汗
  • 意識の混濁、ぼんやりする
  • 強い痛みを伴う部位がある
  • 動悸、不整脈
  • 呼吸困難、息切れ
  • 血圧低下
  • 尿量の顕著な減少

こうした症状がある場合、医師がPCTをはじめ複数の検査を組み合わせて鑑別を行います。

プロカルシトニン測定の実際の流れ

事前準備

特別な絶食や事前の投薬制限などは、基本的には必要ないとされています。しかし、他の検査との兼ね合いで医師や看護師から指示がある場合は従うようにしてください。

採血と検査手順

  • 採血は一般的な静脈採血と同様、腕の静脈から行われます。
  • 採取した血液サンプルは臨床検査室で分析され、PCTの濃度が測定されます。
  • 結果は数時間~1日程度で得られることが多く、病院の規模や設備によって差があります。

検査後の観察

通常の血液検査と同様、採血部位に痛みや内出血が生じる可能性があります。大きなリスクは低いですが、万が一、腫れや痛みが長く続く場合は医療スタッフへ相談しましょう。

プロカルシトニン検査結果の解釈

PCTの測定値は、あくまでも感染症の可能性や重症度を推測するための参考指標にすぎません。最終的な診断には、患者の症状、他の検査所見、医師の臨床判断が不可欠です。

参考値・カットオフ値

  • 一般に、健康成人や生後72時間を経過した新生児の場合、0.15ng/mL以下が正常範囲とされています。
  • 成人において0.15〜0.5ng/mL程度だと、軽度の局所感染を疑う場合や、必ずしも敗血症と断定できない状況が含まれます。
  • 0.5〜2.0ng/mLであれば全身感染の可能性が高いが、確定とまではいえず、ほかの検査との総合的な判断が必要です。
  • 2.0〜10ng/mLは、重症の細菌感染(肺炎や髄膜炎、敗血症初期など)を強く疑う値となります。
  • 10ng/mL以上の場合、重症敗血症やショック状態に陥っている可能性が高く、多臓器不全のリスクも懸念されるため、緊急処置が求められます。

これらの値はあくまでも一般的なガイドラインであり、個々の患者の状態によって変動します。

高値を示す原因

  • 細菌感染症(全身感染、肺炎、尿路感染症など)
  • 外傷、熱傷、大手術後の炎症反応
  • 腎機能障害(特に末期腎不全)の場合もPCTが高値で経過することがある
  • 小児では生理的にやや高めになる場合がある

低値が示す意味

  • ウイルス性の感染症が主原因の場合、細菌による刺激が弱くPCTが上昇しづらい
  • 抗菌薬が効果的に機能し、炎症が治まりつつある状況
  • 感染がごく初期で、まだPCTが十分に産生・上昇していない段階

感染症の種類や病期によってPCT値の変化は時差があります。たとえば、細菌感染後数時間~1日程度でPCTが上昇し始めるため、時期尚早に測定した場合は偽陰性となる可能性があります。医療現場では数日おきに再測定することで正確な把握に努めることも多いです。

プロカルシトニン検査を活用する上での注意点

  • 抗菌薬の導入・中止の判断
    PCT値だけで抗菌薬を開始または中止すると、本来必要な治療が遅れたり、不要な抗菌薬が投与されたりするリスクがあります。そのため、CRPや白血球数、臨床症状などを総合的に評価することが欠かせません。
  • ほかの炎症マーカーとの併用
    PCTは細菌感染の強度を把握しやすい反面、CRPのほうがより早期に変動する場合もあります。また、ウイルス感染や特定の病態ではCRPが高くてもPCTはあまり上昇しないこともあるため、各マーカーの特徴を理解して使い分ける必要があります。
  • 腎不全患者の解釈
    腎機能が低下した患者の場合、PCTが高めに出やすいという報告があります。したがって、腎不全患者のPCT値の読み取りには注意が必要です。
  • 小児における基準値の違い
    生後すぐの新生児や乳幼児は成人と比べて基準値がやや異なる場合があります。小児科領域では年齢や周産期の状態を考慮した解釈が重要です。

なぜプロカルシトニン測定が注目されるのか

抗菌薬の不適切な使用は、薬剤耐性菌の蔓延を招く深刻なリスクがあります。世界的にみても、抗菌薬耐性は非常に大きな公衆衛生上の課題であり、できる限り適正使用が求められています。PCT測定を指標に「本当に細菌感染なのか」「重症度はどれほどか」を把握することで、抗菌薬を無駄に使わずに済むケースも増えます。

一方で、PCTを過信しすぎることで、検査タイミングや併存疾患による誤判定を見落とす場合もあります。そのため、臨床判断×PCT測定という形でうまく組み合わせることが理想とされ、実際に多くの集中治療室や救急医療の現場で活用が進んでいます。

治療や経過観察への応用

  • 抗菌薬の投与期間設定
    PCTレベルが一定の基準を下回れば、早期に抗菌薬を中止できる可能性があります。これにより、薬剤耐性リスクを低減できると期待されます。実際に、上記で紹介した2023年の大規模レビュー研究でも、PCTを指標とした群では抗菌薬使用日数が少ない傾向が示されました。
  • 感染症の重症度モニタリング
    治療中にPCTが上昇し続ける場合、症状が改善していても局所に新たな感染巣が生じていないか再評価が必要になるかもしれません。逆に、PCTが速やかに低下すれば治療効果が期待でき、合併症リスクが下がる可能性があります。
  • 炎症コントロールの評価
    手術や外傷後の炎症は、自然経過でもある程度はCRPが上昇します。しかし、PCTが著しく上昇する場合には二次感染など別要因が加わっている可能性があり、早期の手当が重要となります。

今後の展望と日本国内での活用

日本においては、PCT測定はすでに多くの大病院や研究機関で標準的な検査として利用されています。ただし、検査コストや装置の有無、保険請求の問題などにより、まだ導入が十分でない施設もあるのが現状です。一方で、耐性菌制御や入院期間短縮といった観点から、高齢者人口が多い国内医療でも、PCTの測定を効率的に活用する意義は非常に大きいと考えられています。

また、各種学会のガイドラインにおいても、PCT測定の有用性が取り上げられ始めており、今後さらにエビデンスが蓄積されることで、より精度の高いプロトコールが整備されていくでしょう。

結論と提言

プロカルシトニン(PCT)は、重症細菌感染の診断・重症度評価において非常に有用な指標の一つです。特に敗血症など全身性に広がる細菌感染が疑われる場合に、PCTの上昇は臨床決定に大きく寄与します。ただし、単独の数値だけで診断や治療方針を決定するのは危険であり、CRPや白血球数、臨床所見、画像検査などと合わせた総合判断が必要です。

さらに近年の研究によると、PCT測定を基準とした抗菌薬の使用期間短縮が可能なケースがあり、薬剤耐性菌問題に対する一つの解決策として期待されています。ただし、すべての患者に画一的に適用できるわけではなく、腎機能障害や免疫状態の違いなど個人差を考慮したうえでの判断が欠かせません。

最終的には、医療者が臨床経験や症例の個別性を踏まえつつ、PCTを含む各種データを活用して最適な治療方針を決定していくことが重要です。患者側も「なぜこの検査が必要なのか」「どのように結果が治療に生かされるのか」を理解し、疑問点があれば積極的に医療スタッフに質問するとよいでしょう。

注意事項(参考程度の情報であり、専門家への受診を推奨)

本記事で取り上げたプロカルシトニン測定や各種数値の目安は、あくまで最新の研究報告および臨床ガイドラインを踏まえた参考情報です。個々の病態や背景によって解釈は変わるため、必ず医師や専門家の診断や助言を受けるようにしてください。

  • もし高熱や強い痛み、意識障害などの重篤な症状がある場合は、速やかに医療機関を受診しましょう。
  • PCT値が正常範囲だからといって重症感染を完全に否定できるわけではありません。
  • 抗菌薬使用を自己判断で中断・変更すると、感染悪化や耐性菌リスクを高める恐れがあります。必ず医師の指示に従いましょう。

本記事の内容は、現時点で知られている医学知識をもとに構成していますが、将来的にガイドラインや研究結果がアップデートされることもあります。最新情報にアクセスし、適宜、主治医や専門家の見解を確認することが大切です。

参考文献

  • Procalcitonin. labtestsonline.org(アクセス日不明)
  • Test ID: PCT. mayocliniclabs.com(アクセス日不明)
  • Procalcitonin Test. medlineplus.gov(アクセス日不明)
  • Procalcitonin (PCT). medscape.com(アクセス日不明)
  • Peng J, Zou Y, Zhu L, Shi Y, Zhao Y, Lin Q. The Efficacy of Procalcitonin-Guided Antibiotic Stewardship in the Intensive Care Unit: A Systematic Review and Meta-Analysis. Infect Drug Resist. 2023;16:519-531. doi:10.2147/IDR.S401846
  • Güerri-Fernandez R, et al. Procalcitonin to guide antibiotic therapy in urinary tract infections: A systematic review. Antibiotics (Basel). 2021;10(5):541. doi:10.3390/antibiotics10050541

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p style=”font-style: italic; font-size: 0.95em; margin-top: 2em;”>※本記事は参考情報を提供するものであり、医師など有資格の専門家による診断・治療の代替にはなりません。体調に不安がある場合や疑問点がある場合は、必ず医師や専門家にご相談ください。

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