モダンメディア　60 巻 10 号 2014［新しい検査法］299 新規に保険収載された検査法：敗血症診断マーカーとしてのプレセプシンの意義 Significance of Presepsin for sepsis diagnostic marker えんどうしげあつたかはしがくさとうまさゆきすずきやすし遠藤重厚：高橋学：佐藤正幸：鈴木泰 Shigeatsu ENDO Gaku TAKAHASHI Masayuki SATO Yasushi SUZUKI 分子量 55kDa で glycosylphosphatidylinositol an- はじめに chor 型の骨髄性糖蛋白である CD14 は、1990 年に LPS-LBP 複合体と結合する重要な細胞表面受容体敗血症は全身性炎症の臨床的および検査的徴候がとして同定された。in vitro、in vivo での両研究伴って起こるが、非感染性炎症の症例も類似した徴において、エンドトキシンに対する免疫反応の調節に候と症状を示すことがあり、臨床所見のみに基づい 2）おける CD14 の重要な役割が明らかとなっている。て感染を診断することは難しい。敗血症において細その後、CD14 はグラム陽性ペプチドグリカン、リ菌を検出することは、明確で特異的であるとはいえ、ポタイコ酸、リポ蛋白、ミコバクテリアのリポアラ容易に得られるわけではなく、時間を要し、また敗ビノマンナンなど、他のいくつかの保存された表面血症の臨床徴候と同時に現れないこともある。した細菌リガンドとの反応において、これらと結合してがって、敗血症と臓器機能障害の早期診断を可能と細胞活性化を仲介することが示された。CD14 はし、早期の特異的治療を行うことが可能となるよう “パターン認識受容体”の典型例を示していること 1） 3）な診断マーカーを同定することが重要である。 3）が提示された。soluble CD14（sCD14）はマイクロ炎症反応は生体の一般的な反応で、治癒過程におモル濃度でヒトを含む哺乳類の血清中に認められいて中心的役割を果たす。液性因子、細胞性因子、る。その役割は lipopolusaccharide（LPS）や他の細分子的因子からなる炎症反応の目標は細菌感染から菌リガンドと結合し、内皮、上皮細胞など CD14 をの防御や組織破壊の抑制、および宿主の生存である。有さない細胞を活性化させることである。体温の変化や低体温、白血球増加、白血球減少、頻 sCD14 はエンドトキシンと LPS-binding protein 脈、低血圧、換気障害等は組織炎症の臨床徴候でも（LBP）複合体の細胞膜上のレセプターであり、低ある。しかし、それらの徴候は本来非感染性でもみ濃度エンドトキシンの細胞内シグナル伝達を担うとられ、敗血症に特異的でもなければ感度も高くない。されています。そして、血漿中にはその可溶分画が WHO の報告では、世界中の死亡原因の約 25％が存在し、それが 49kD と 55kD の 2 つの形態に分け敗血症によるとしている。敗血症症例の死亡率は、報 4）られることが Basil らによって報告されている。告されている症例調査では 21.6 ～ 50.8％と非常に重われわれは、これまで 55kD の sCD14 が多臓器不篤な病態である。そのためにも敗血症の早期診断は、 5）全症で上昇することを報告した。一方、13kD 形特異的治療の早期実施のため重要である。したがって、態のものの由来は、感染症などの刺激で膜表面上の生化学的/免疫学的マーカーをモニタリングし、早期 CD14 が切り離されて出てくるものと考えられてい診断をし、適切な治療を迅速に行うことが必要である。る。産生機序としてライソゾーム酵素であるカテプ敗血症診断に望まれることは、1. 感度および特シン等が関与している可能性が、酵素阻害剤の実験異度が高い、2. 感染と非感染を区別できる、3. 予知 6）から推定されている。能がある、4. 重症度を反映する、5. 生物学的に筋この sCD14-ST をわれわれは presepsin（PSEP : が通っている、ことである。プレセプシン）と命名した。これを特異的に測定す岩手医科大学医学部救急医学・岩手県高度救命救急センター〠020 - 8505 岩手県盛岡市内丸19 - 1 Department of Critical Care Medicine, School of Medicine, Iwate Medical University. Iwate Prefectural Advanced Critical Care and Emergency Center. (19-1 Uchimaru, Morioka, Iwate) （1） 300 1.0 トを新たに作成し、敗血症の診断法としての有用性 0.8 について報告してきた Sensitivity （1-β）る enzyme-linked absorbent assay（ELISA）測定キッ。 7 ～ 9） Ⅰ. 敗血症診断マーカーとしてのプレセプシンの意義プレセプシン ROC area : 0.817 0.6 エンドトキシン ROC area : 0.702 0.4 IL-6 ROC area : 0.625 0.2 0.0 0.0 健常者、敗血症患者、および感染を合併しない SIRS 患者のプレセプシンについて検討すると、敗プロカルシトニン ROC area : 0.744 0.2 0.4 0.6 0.8 False positive rate （α） 1.0 図 1 敗血症時の各種診断マーカーとの比較血症患者のプレセプシン値は健常者と感染症を合併しない全身性炎症反応症候群（systemic inflamma- 値は低値であり、侵襲の大きい外傷患者の場合であっ tory response syndrome : SIRS）患者のプレセプシても感染を合併していなければ高値を示さない。このン値に対して有意に高値を示した。また、プレ点はプロカルシトニン、tumor necrosis factor（TNF）、 7, 8）セプシン値は、プロカルシトニン値、エンドトキシ IL -6、あるいは interleukin 8（IL-8）などの炎症性サン値などと相関関係がみられ、敗血症の有用な診断イトカインなどに比べ疾患特異性が高いといえる。のツールに成りうることが示された。 7, 8） Ⅱ. 重症度の評価および治療効果の判定としてのプレセプシン測定の意義プレセプシンの敗血症診断能力は、他の液性因子と比較して最も優れたものであることも示された。さらに、患者の病態の推移をもプレセプシン値はよく反映していた。一方、C-reactive protein（CRP）プレセプシンは敗血症の診断能力として他の液や interleukin 6（IL - 6）は敗血症から離脱しても高性因子と比較して最も優れたものであるい値で推移することがあり、敗血症の診断マーカーに、患者の病態の推移をもプレセプシンはよく反映としては不十分のように思われる。している。プレセプシン値は acute physiology and プロカルシトニンは、最近本邦においても敗血症 chronic health evaluation II score（APACHE II スの診断マーカーとして用いられるようになってきたコア）および Sequential organ failure assessment 、敗血症の診断マーカーとしてはプレセプシ score（SOFA スコア）といずれも有意な相関関係がンがプロカルシトニン、CRP、IL-6 より優れている 11）みられた（図 2）。プレセプシンが敗血症という 10）（図 1）。プロカルシトニンは感染徴候のない外傷侵襲に対する生体反応の指標になる可能性を示唆す初期でも、外傷刺激に対する生体反応の重症度を反ることが経時的に観察してもうかがえるものと思わ映して上昇するため、必ずしも感染症特異的に上昇れる（図 3, 4）するわけではない。上昇し APACHE II スコアとは若干ずれが生じてい一方、感染を合併しない SIRS 患者のプレセプシンた。プレセプシンが敗血症という侵襲に対する生体 20 40 SOFA スコア 15 30 20 10 10 0 。CRP、IL - 6 は 1 ～ 2 日遅れて 12, 13） 50 APACHE II スコアが 9, 10） 0 1,000 2,000 3,000 。さら 9, 10） 4,000 プレセプシン（pg/ml） 5 0 0 1,000 2,000 3,000 プレセプシン（pg/ml）図 2 プレセプシンはAPACHE IIスコアとSOFAスコアと強い相関関係が認められる。（2） 4,000 301 シンを測定することにより敗血症治療の開始、あるまた、プレセプシンを測定することは治療効果のいは終了の時期を決定することが可能となるのかも判定にも有用である（図 5）。このことはプレセプしれない。 14）プレセプシン（pg/ml） , IL-6 （pg/ml） 2,000 APACHE II score 40 CRP 1,500 30 IL-6 20 1,000 500 10 SOFA score presepsin 0 0 1 2 3 4 5 6 0 CRP （mg/ml） , APACHE II スコア, SOFA スコア反応の指標になる可能性を示唆するものと思われる。病日図 3 80歳代の男性。大腸穿孔による汎発性腹膜炎患者である。敗血症性ショックから多臓器不全症候群に陥った。経過中のプレセプシン値とAPACHE IIスコアおよびSOFAスコアはほぼパラレルに推移した。 PMX-DHP APACHE II score 33 30 15 SOFA スコア SOFA score APACHE II スコアプレセプシン（pg/ml） 3,000 2,000 20 10 1,000 10 5 0 0 0 presepsin 10 11 12 13 14 15 16 病日 Blood culture（−）（−）（−）（−）（＋）（＋）（＋）（＋）（−）（−） skin culture （−）（−）（＋）（＋）（＋）（＋）（＋）（＋）（＋）（＋） 3 4 5 6 7 8 9 図 4 80歳代の男性。熱傷治療中に敗血症性ショックを合併した。APACHE IIスコアは33であった、経過は良好で炎症反応も速やかに低下した。APACHE IIスコアとプレセプシン値はほぼパラレルに推移している。 p<0.05 p<0.05 p<0.05 p<0.05 p<0.05 p>0.05 p>0.05 p<0.05 APACHE II スコアプレセプシン（pg/ml） p<0.05 50 1,000 500 0 p>0.05 0 1 3 5 days 40 30 20 10 0 0 1 3 図 5 IVIG施行時にプレセプシン値の低下とAPACHE IIスコアはほぼ同時に低下している。（3） 5 days 302 り迅速かつ簡便に敗血症診断が可能となった。 Ⅲ. 全血によるプレセプシンの迅速診断法の開発全血を用いてプレセプシンを測定することにより、簡便でかつ短時間（約 15 分）で敗血症診断が可能となり臨床の現場において非常に有用なツールと 18）なるであろう（図 7, 8）。臨床の現場においては、敗血症診断の早期治療開始のためにもより迅速で簡便な診断法が求められる。 Ⅳ. プレセプシンの有用性われわれは PATHFAST を用いた化学発光酵素免疫測定法によるプレセプシンの測定法を開発した 15 ～。本法の特徴はなによりも前処理を必要としない、プレセプシン値は病態の重症度を良く反映してい「全血を用いた自動測定」を可能としたことである。ることは前述したが、他の液性因子と比較してもそ 17）全血と血漿のプレセプシン値を比較すると、全血と血 19）の有用性が示された（図 9）。漿におけるプレセプシン値はほぼ一致する（図 6）。プレセプシンは感染を伴わない外傷患者あるいはまた、従来の ELISA によるものと同様の結果を得周術期では上昇しないことも分かっている（図 10）。 18）ることができ、本測定装置を用いることにより、よ 20000 y = 0.9093x + 291.8 r=0.996, p<0.0001 n=24 whool blood （pg/ml） 15000 10000 5000 0 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 serum （pg/ml）図 6 血清と全血におけるプレセプシンの値はほぼ一致している。 P<0.05 P<0.01 10000 1992.9±1509.2 プレセプシン（pg/ml） P<0.05 P<0.05 721.0±611.3 1000 100 294.2±121.4 333.5±130.6 normal SIRS local infection 817.9±572.7 sepsis severe sepsis 図 7 全血によるプレセプシンは敗血症の重症度を良く反映している。（4） 303 P<0.01 10000 P<0.01 866.1±823.4 n=22 430.4±268.9 n=23 1000 p<0.01 R=0.42 2500 プレセプシン（pg/ml） n=59 プレセプシン（pg/ml） 3000 1322.4±1286.8 2000 1500 1000 500 100 0 ― 10 11 ― 20 APACHE II スコア＞21 0 0 5 10 15 20 25 APACHE II スコア 30 35 40 図 8 全血によるプレセプシン値はAPACHE IIスコアと有意な相関関係がみられる。プロカルシトニン（PCT）プレセプシン 10,000 <0.01 <0.01 <0.0001 <0.0001 <0.01 <0.0001 100 PCT （ng/mL）プレセプシン（pg/mL） <0.01 <0.0001 1,000 <0.0001 1,000 10 1 0 100 D0 D3 D7 D0 D3 0 D7 SOFA経過良好群 SOFA経過不良群 IL-6 D0 D3 D7 D0 D3 D7 SOFA経過良好群 SOFA経過不良群 CRP <0.0001 1,000,000 <0.001 1,000 <0.0001 <0.0001 <0.0001 10,000 1,000 100 <0.01 <0.0001 100 CRP （mg/mL） IL-6 （pg/mL） 100,000 <0.0001 <0.0001 <0.0001 10 1 10 1 D0 D3 D7 D0 D3 0 D7 D0 D3 D7 D0 D3 D7 SOFA経過良好群 SOFA経過不良群 SOFA経過良好群 SOFA経過不良群図 9 SOFAスコアとプレセプシンの推移は他のマーカーと比べてパラレルな推移を示す。（5）来院時 SIRS プレセプシン：250pg/mL CT : 0.846pg/mL IL-6：107pg/mL CRP : 0.31pg/mL 125.0 2000 1800 25.0 プレセプシン（ｐg/mL） 1600 1400 5.0 1200 1000 1.0 800 600 0.2 400 200 0 0 1 2 3 プレセプシン動脈血培養（−）創部培養（−）（−）（−）（−）（−）（−）（−） 4 5 6 PCT IL-6 CRP （−）（−）（−）（−）（−）（−） 7 8 0.0 PCT （ng/mL） /CRP （mg/L） ×10/IL-6 （pg/mL） 304 （−）（−）図 10 側弯症の周術期のプレセプシンと他のマーカーの推移はなく敗血症の病期とも相関していなければならなおわりにい。そのような観点からプレセプシンを測定することは現時点では敗血症の診断・治療に最も有益なプレセプシンは採血から測定結果まで 20 分以内、方法と思われる｡今後広く臨床の場で用いられる事かつ測定手技が簡便である。外傷や重症熱傷、手術を期待している。侵襲など SIRS 状態に影響を受けにくい。従来のマー文　献カーに比べ感染症診断能が優れている。重症感染症患者の病態把握に優れている事などから、敗血症の診断マーカーとして優れているものと思われる。今後、ステロイドの影響、ウイルス感染症、深在性真菌症、維持透析患者などについても更なる検討が必要であろう。重症度がさまざまに異なる敗血性の早期診断は、特異的治療の早期実施のため重要である。敗血症と重症敗血症では全身性炎症の臨床的および検査的徴候が伴って起こるが、非感染性炎症の症例も類似した徴候と症状を示すことがあり、臨床所見のみに基づいて感染を診断することは難しい。細菌培養の結果を得るまで時間を要し、また敗血症の臨床徴候と同時に現れないこともある。したがって、敗血症と臓器機能障害の早期診断を可能とし、早期の特異的治療介入が可能となるようなマーカーを同定することが重要である。以前は敗血症の診断に生化学的マーカーや免疫学的マーカーは有効でなかった。理想的なマーカーは感度と特異度が高く、扱いやすくなければならない。血漿中濃度は症例の予後だけで（6） 1 ）Wright SD, Ramos RA, Tobias PS, et al : CD14, a receptor for complexes of lipopolysaccharide （LPS）and LPS binding protein. Science 1990 ; 249 : 1431-1433. 2 ）Leturcq DJ, Moriarty AM, Talbott G, et al : Antibodies against CD14 protect primates from endotoxin-induced shock. J Clin Invest 1996 ; 98 : 1533 -1538. 3 ）Pugin J, Ulevitch RJ and Tobias PS : Activation of endothelial cells by endotoxin : direct verus indirect pathways and the role of CD14. Prog Clin Biol Res 1995 ; 392 : 369-372. 4 ）Basil V and Strominger JL : Shedding as a mechanism of down modulation of CD14 on stimulated human monocytes. J Immunol 1991 ;147 : 1567- 1574. 5 ）Endo S, Inada K, Kasai T, et al : Soluble CD14 （sCD14） levels in patients with multiple organ failure （MOF） . Res Commun Chem Pathol Pharmacol 1994 ; 84 : 17-25. 6 ）Furusako S, Shirakawa K. Methods for detecting human low molecular weight CD14. United States patend 2008 : US7465547 B2, 7 ）Yaegashi Y, Shirakawa K, Sato N, et al : Evaluation of a newly soluble CD14 subtype as a marker for sepsis. J Infect Chemo 2005 ; 11 : 234- 238. 8 ）Endo S, Yaegashi Y, Sato N, et al : Usefulness of soluble 305 : A case report. J Iwate Med Assoc 2010 ; 62 : 405 - 410. 15）Shozushima T, Kojika M, Takahashi G, et al : Evaluation of PRESEPSIN by a point-of-care test （POC Test）closely reflect the efficacy of Polymyxin-B immobilized fiber-direct hemoperfusion （PMX-DHP）: A case report. J Iwate Med Assoc 2010 ; 62 : 411-416. 16）Takahashi G, Suzuki Y, Kojika M, et al : Assessment of the usefulness of the soluble CD14 subtype and the point of care test in septic patients. Medical Postgraduates 2010 ; 48 : 15 - 18. 17）Kurihara T, Yanagida A, Yokoi H, et al : Evaluation of cardiac assays on a benchtop chemiluminescent enzyme immunoassay analyzer, PATHFAST. Anal Biochem. 2008 ; 375 : 144- 146. 18）Shozushima T, Takahashi G, Matsumoto N, et al : Assessment of soluble CD14-subtype values comparison of measurements during whole blood and plasma. Jpn J Crit Care Endotoxemia 2010 ; 14 : 218 -221. 19）Endo S, Suzuki Y, Takahasi G, et al. Presepsin as a powerful monitoring tool for the prognosis and treatment of sepsis : a multicenter prospective study. J Infect Chemother 2014 ; 20 : 30- 34. CD14 subtype which as is anew diagnostic marker for sepsis. Jpn Crit Care Endotoxemia 2005 ; 9 : 446-450. （in Japanese） 9 ）Endo S, Yaegashi Y, Sato N, et al: Study of soluble CD14 and soluble CD14 subtype in patients with sepsis. Medical Postgraduates 2006 ; 44 : 381-385.（in Japanese） 10）Yaegashi Y, Shirakawa K, Sato N, et al : Evaluation of a newly soluble CD14 subtype as a marker for sepsis. J Infect Chemo 2005 ; 11 : 234- 238. 11）Endo S, Kasai T, TakakuwaT, et al : Examinationof procalcitonin levels in SIRS as amarker of infectiou diagnosis. Jpn J Surg Infect 1998 ; 10 :179 - 183.（in Japanese） 12）Endo S, Kasai T, Inada K : Evaluation of procalcitonin levels in patients with systemic inflammatory response syndrome as the diagnosis of infection and the severity of illness. J Jpn Assoc Infect Dis 1999 ; 73 : 197-204. （in Japanese） 13）Kojika M, Takahashi G, Matsumoto N, et al : Serum levels of soluble CD14 subtype reflect the APACHE II and SOFA scores. Medical Postgraduates 2010 ; 48 : 46-50. 14）Shozushima T, Takahashi G, Kojika M, et al. Soluble CD14 subtypes substantially reflect the severity of sepsis （7）