COVID-19の検査

COVID-19の検査（コビッド19のけんさ、）では、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）および新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）に関する臨床検査について説明する。COVID-19診断のための臨床検査として、ウイルスの存在を検出する方法（核酸増幅検査, NAAT）、抗体を検出する方法などがある。

米国ガイドラインでは、抗原検査のみを根拠に確定診断することに反対している（エビデンスAIII）。感染が強く疑われる人が抗体陰性であった場合、および無症候の人が抗体陽性であった場合には、追加でNAATを行う事を推奨している。

血液検査血液検査での確定診断は現時点で困難である。COVID-19患者において約8割にリンパ球減少がみられ、血小板減少、白血球減少がそれぞれ約3割にみられる。CRP上昇、AST上昇、ALT上昇、LDH上昇、D-dimer上昇などもみられることがある。重症例ほど異常値が現れやすい傾向にある。

SARS-CoV-2に対するIgM抗体やIgG抗体を血液から検出するキットが開発され、中国ではCOVID-19の標準診断法としてガイドラインに記載されている。日本でもクラボウより販売されているが、2020年3月17日現在、体外医薬品としての承認を受けていない。

画像診断写真付きの論文によれば、CT所見において一般的に両側性のすりガラス陰影と浸潤影を呈することが分かった。また、他の早期診断に有用と思われる特徴として、結節性陰影、網状影、病変の辺縁性分布が挙げられた。一方、空洞、不連続な結節、胸水貯留、リンパ節腫脹は見られなかった。初回CT検査で異常所見がなくても（すなわち陰性でも）、COVID-19の可能性を除外できるとは限らない。

なお、胸部X線撮影からの診断は難しい場合が多い新型コロナ感染で「胸膜下のすりガラス様の影や湿潤影」　国立国際医療センター・忽那氏ミクスOnline 2020年2月14日が、人工知能の機械学習によって胸部レントゲン画像から判定を行うアプリケーションソフトウェアが研究開発されており、その中の一つ「COVID-Net」がオープンソースで公開されているものの、まだ未完成となっている胸部X線画像で新型コロナ診断へ、AI企業らがニューラルネット公開 MIT Technology Review 2020年3月26日。

超音波診断

超音波診断装置による肺エコーをCOVID-19の診断に使える可能性が検討されており、院内感染リスクを減らせる可能性が指摘されているLung Ultrasound for COVID-19 Pneumonia Diagnosis? Diagnosis Imaging 2020年3月19日COVID-19 outbreak: less stethoscope, more ultrasound ランセット 2020年3月20日。

ウイルスの存在診断 2021年12月現在、「PCR検査陽性」とは、本項で記述する検査で陽性だったことを指す。

サムネイル|180x180ピクセル|right|唾液によるPCR検査下気道由来検体（喀痰もしくは気管吸引液）または鼻咽頭ぬぐい液を用いてポリメラーゼ連鎖反応（PCR）コロナウイルスはRNAウイルスであるため正確には逆転写ポリメラーゼ連鎖反応 (RT-PCR)。検査を行うことでウイルスの存在を診断する。検体ごとに陽性率は異なっており、気管支肺胞洗浄液が93%、喀痰が72%、鼻ぬぐい液が63%、咽頭ぬぐい液が32%と報告されている。下気道にウイルス量が多いため、なるべく下気道由来検体を採取する。下気道由来検体を採取する際にはN95 マスク（または DS2 など、それに準ずるマスク）、眼の防護具（ゴーグルまたはフェイスシールド）、長袖ガウン、手袋を装着する。鼻咽頭ぬぐい液を採取する際には、サージカルマスク、眼の防護具（ゴーグルまたはフェイスシールド）、長袖ガウン（不足の場合はエプロン可）、手袋を装着する。検体は三重梱包を行い、公用車・社用車等の自動車または「カテゴリーB」を取り扱う輸送業者を利用して送付する。

検査ツールの開発

ロシュ 2020年1月30日、スイスの製薬会社ロシュは、ウイルスの存在が浮上した時に分子診断医からなる緊急対応チームをスタートさせたと語った。提携先と協力し、スタッフがいれば数時間で診断できる検査ツールを開発した。中国では同ツールの使用に必要なハイテク装置が少なくとも150台必要なことが分かった。この検査ツールの利用に必要なハイテク装置「マグナピュア24」「ライトサイクラー480」などを増産している。 CDC

2020年2月6日、アメリカ疾病予防管理センター（CDC）は、本ウイルスの検査キットを開発し、国内外の検査機関に配布をはじめたと発表した。検査キットは通常のインフルエンザの診断で使用する機器で利用でき、4時間で結果が出る。1キットで700～800の検体を診断できる。それまでは採取した検体を国内の検査機関から受け取ってCDCが診断していたが、各検査機関の中で診断できるようになり迅速化する。リアルタイムPCR DNAを増幅しながら量も測れるリアルタイムPCRで新型コロナウイルスが検出できるということが報告され、WHOから25,000のキットが159カ国の検査所に送られた新型コロナウイルス神宮外苑ミネルバクリニック, 2020-02-23。島津製作所 2020年3月4日、島津製作所は従来のPCR検査薬に余分な成分の影響を受けないようにする薬品を加えることで前処理を省くことができる検査試薬を開発し、研究用としての供給を行うと発表した新型ウイルスを今より短時間で検査の試薬開発島津製作所 2020年3月4日 18時30分NHK。 4月10日、試薬キットを20日に発売すると発表した。2時間かかっていたのが1時間になる。月間10万検体分を生産する。5月以降は世界への輸出も考えている京都新聞2020年4月11日朝刊p13。

ウイルス検出手順国立感染症研究所が2020年2月5日に発表し、その後も改訂を続けている「病原体検出マニュアル 2019-nCoV」によれば、新型コロナウイルスの検出手順の概要は以下のようになる国立感染症研究所新型コロナウイルス感染症に関するレファレンス業務関連文書 (2020年4月16日）。

LAMP法上述のPCR検査ではないLAMP法でウイルスの遺伝子を増幅する、「Loopamp新型コロナウイルス2019（SARS-CoV-2）検出試薬キット」が、2020年3月31日に承認された。リアルタイム濁度測定装置 LoopampEXIAを使用して増幅から検出までをワンステップで行うことができ、反応は35分で終わるLoopamp® 新型コロナウイルス2019(SARS-CoV-2)検出試薬キット栄研化学。発売元の栄研化学はLAMP法の特許を持ち、ライセンス契約を結んだキヤノンメディカルシステムズは同年8月3日、反応時間約10分検査ができる「Genelyzer キット」を9月に発売することを発表した。加熱・冷却を繰り返しながら遺伝子を増幅させる必要があるPCR検査にくらべ、一定温度での反応で終わるため安価な装置での検査が可能で、空港など即日検査が必要なケースでの需要も見込む。

簡易検査キット（抗原検査）抗原抗体反応を利用したイムノクロマト法によりウイルスの抗原を検出できる簡易検査キットの開発が期待されていて、2020年3月8日、台湾で新型コロナウイルス抗原を認識するモノクローナル抗体の作成に成功したことを明らかにした。原理はイムノアッセイで、鼻腔ぬぐい液、鼻腔吸引液、あるいは咽頭ぬぐい液を検体として用い、感染有無を15分から30分程度で判定可能。特殊な機器や技術を必要としないため、健康保険の適用で診療所（クリニック）での迅速検査が可能となる。

既にキット化された抗原は、A型インフルエンザウイルス、B型インフルエンザウイルス、A型β溶連菌、RSウイルス、アデノウイルス、ノロウイルス、ヒトメタニューモウイルス、などがある感染症迅速検査キット積水メディカル株式会社。

抗体検査

血液中に新型コロナウイルスに対する抗体があるかどうかを調べる。陽性であれば、ウイルスに感染したことがあるか、ワクチン接種により、免疫力を獲得したことになると考えられている。

感染に対する免疫反応の一部は、IgMおよびIgGを含む抗体の産生である。これらの抗体は、症状発症後7日程度から始まる個人の感染を検出したり、免疫力を判定したり、集団サーベイランスで使用することができる。

アッセイは中央検査室（CLT）または臨床現場即時検査（PoCT）で実施することができる。多くの臨床検査室で使用されているハイスループット自動化システムは、これらのアッセイを実施することができるが、その利用可能性は各システムの生産速度に依存する。CLTでは末梢血の1検体が一般的に使用されるが、免疫反応を追跡するため、時間経過を追った検体を使用することもできる。PoCTでは、血液の単一検体は通常、皮膚穿刺によって得られる。PCR法とは異なり、アッセイ前の抽出ステップは必要ない。

米国では2020年3月30日までに臨床現場即時検査検査が可能になることが期待されていた。3月9日現在、抗体を検出する血液検査が開発されている。これまでに感染したことがあるかどうかの判定が可能になり、症状が出たかどうかに関係なく機能することが期待されている。IgM抗体とIgG抗体の両方を検出することで、15分で結果が返ってくることが期待されている。

3月下旬、Euroimmun Medical Laboratory Diagnostics社とEpitope Diagnostics社は、血液サンプル中のウイルスに対するIgGおよびIgA抗体を検出できる検査キットの欧州承認を取得した。検査能力は数時間以内に数百サンプルであるため、従来のウイルスRNAのPCRアッセイよりもはるかに高速である。抗体は通常、感染発症から14日後に検出可能であるFellmann F. (March 2020). (in German) "Jetzt beginnt die Suche nach den Genesenen". Tages Anzeiger. Retrieved 28 March 2020.。

各国の検査体制

日本の検査体制

2020年3月27日までのPCR検査実施人数の累計は、感染者発見のためのものが27,005件、退院時の確認検査等を含む累計は46,869件（2月18日〜3月25日分）であった

中華人民共和国の検査体制

2020年2月14日、中国国家衛生健康委員会副主任・曽益新は、国内の無症状病原体保有者について情報公開の対象外であるとし、保健当局の内部のみで報告すると説明した国務院での記者会見。。PCR検査で陽性であっても発熱や咳のような症状がなければ感染者として発表しないという基準に変更された新型コロナ、無症状は発表対象外武漢で４日連続感染者「ゼロ」―中国時事ドットコム2020年3月22日。2月末時点で中国の無症状感染者4万3000人が統計から除外されており、公式発表の8万人に無症状者を含めると感染者数は12万人を超える中国、４万３０００人計上せず無症状の感染者除外で―香港紙報道時事ドットコム2020年3月23日5時41分。

3月15日に北京大学の姚洋国家発展研究院長は論文で「地方当局者は『新たな感染者を１人でも出せば処分する』という指令を受けている」と異例の指摘をした感染ゼロ要求「地方当局者が委縮」中国シンクタンクが異例の指摘毎日新聞2020年3月20日22時40分。湖北省では3月18日-19日に新たな感染者が確認されていないが、中国は感染症鎮圧の目標達成を装うために統計を改ざんしていると指摘された北京大院長、「感染ゼロ」圧力を批判異例の論文発表産経新聞2020.3.20 19:06。

韓国の検査体制

2020年3月までに韓国では21万人以上が検査を受け、現在も毎日約2万人を検査しているアメリカの新型ウイルス検査は「失敗している」保健当局トップが認める BBC News (2020年3月13日)。

イギリスの検査体制

2020年3月までにイギリスでは2万9700人以上が検査を受け、1日の検査人数は1,000人を超える。

アメリカの検査体制

アメリカ合衆国では2020年1月以降、1万1079個の検体が調べられた（CDC発表）。ただ、患者1人が少なくとも2つの検体を提出するのが一般的なため、検査を受けた人数は検体数より少ないとされる。民間の病院での検査はCDCに報告されないケースもあり、当局は全体の把握が難しいとしている。ハーバード大学の医療専門家は「アメリカは主要国の中で、唯一、感染者がどこで誰と接触したのかを調べるための追跡システムを持っていない」と指摘している。

アメリカは1月、WHOが承認した検査キットの使用を断り、CDCが独自に検査を開発したが、その製造過程において欠陥が見つかり、多くの検査結果が判定不能となった。3月に感染が拡大してからは、検体を取るための綿棒や手袋も不足し、CDCは「十分な器具も人も内部能力もない」「公衆衛生の研究所に対する投資が少な過ぎた」と述べた。

3月12日、アメリカ国立アレルギー感染症研究所のアンソニー・ファウチは、現在の米国の検査体制は必要に即していない、「他の国のように、誰もが簡単に（検査を）受けられるという体制になっていない」と述べた。

また、ワシントン大学病院のアレックス・アダミ博士は、今回の感染症の予防、検査、治療法について「誰も実際に訓練を受けた人はいなかった」と述べ、その結果、院内感染が発生したという。病院は当初、新型ウイルスに対応するスタッフは少ない方が、感染のリスクを限定できると判断していた。アダミ博士は、「他の病院は私たちの例を見て、『どうすれば、もっとうまくいく？』と考えてほしい。国民には私たちの例から、後手後手に回るのではなく早め早めの対応が必要だと学んでほしい」と述べた。

ドイツの検査体制

2020年3月26日時点でドイツにおける検査実施数は週に50万件にのぼるドイツ、新型ウイルス検査を強化週に50万件 AFP2020年3月26日 21:22。シャリテ大学病院ウイルス学研究所長クリスチャン・ドロステンは「ドイツで感染者に比して死者がここまで少ないのは、診断検査を非常に大規模に実施している事実によって説明し得る」と述べた。

脚注

注釈

出典

参考文献臨床ガイドライン

COVID-19の検査

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