StudyMed医師国家試験

「壁のない菌」に壁を壊す薬は効かない―若者の頑固な咳とマイコプラズマ肺炎

第101回医師国家試験 A問題 第56問

国試問題にチャレンジ

第101回 A問題 第56問

21歳の男性。発熱と強い咳嗽とを主訴に来院した。生来健康であったが,1週前から出現した症状が近医での投薬にもかかわらず持続している。喀痰は少ない。既往歴に特記すべきことはないが,家族に同様の症状を示すものがいる。意識は清明。身長180cm,体重70kg。体温39.0℃。脈拍64/分,整。血圧128/68mmHg。心雑音はない。左背部に軽度のcoarse cracklesを聴取する。尿所見:蛋白(-),糖(-),潜血(-)。血液所見:赤沈26mm/1時間,赤血球510万,Hb 13.4g/dL,白血球8,900,血小板22万。血液生化学所見:AST 42U/L,ALT 35U/L。CRP 6.8mg/dL。胸部エックス線写真(A)と胸部単純CT(B)とを示す。 抗菌薬として適切なのはどれか。2つ選べ。

第101回 A問題 第56問の問題画像
  1. a.セフェム系
  2. b.ペニシリン系
  3. c.マクロライド系
  4. d.テトラサイクリン系
  5. e.アミノグリコシド系

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は市中肺炎の抗菌薬選択の問題だ。ポイントは2つ。まず、症状と検査から「定型的な細菌性肺炎」か「非定型肺炎」かを見分けること。次に、想定した病原体の構造と、抗菌薬がどこに作用するかを結びつけることだ。まず、この患者さんの全体像から何を感じるかな。
医学生医学生
高熱で咳もかなり強いのに、白血球はほとんど増えていないのが気になりました。肺炎球菌の肺炎なら、もっと白血球やCRPが上がりそうです。
ドクタードクター
いい着眼点だね。日本呼吸器学会のガイドラインには、細菌性肺炎と非定型肺炎を見分ける6項目がある。60歳未満、基礎疾患がないか軽微、頑固な咳、聴診所見が乏しい、痰がない、白血球1万未満。4項目以上で非定型肺炎を疑うんだ。
医学生医学生
呼吸器内科の講義で習いました。数えてみると、この人は6項目すべて当てはまりますね。
ドクタードクター
その通り。さらに、若年で家族にも同じ症状の人がいること、高熱のわりに脈が速くない比較的徐脈、肝酵素の軽い上昇もそろっている。画像では、CTで気管支血管束の肥厚と、その周りに小葉中心性の粒状影やすりガラス影が広がっていて、気道に沿った分布が目立つ。これらを合わせると、最も考えたいのは何だろう。
医学生医学生
若い人の集団発生と乾いた咳なので、マイコプラズマ肺炎でしょうか。
ドクタードクター
正解。若年者の非定型肺炎で最も多いのがマイコプラズマだ。では、ここからが本題の抗菌薬選択。マイコプラズマの最大の特徴は何だった?
医学生医学生
微生物学の実習で、細胞壁をもたない細菌だと習いました。だからグラム染色でも染まらないんですよね。
ドクタードクター
よく覚えているね。その性質が薬選びに直結する。ペニシリン系やセフェム系はβラクタム系で、細胞壁のペプチドグリカンを作る酵素、ペニシリン結合タンパクを阻害して菌を壊す薬だ。標的となる細胞壁がないマイコプラズマには効かない。近医の投薬で良くならなかったのも、βラクタム系が処方されていた可能性がある。
医学生医学生
市中肺炎といえばペニシリン系が基本だと思っていたので、そこが落とし穴ですね。
ドクタードクター
肺炎球菌性肺炎ならペニシリン系は第一選択だから、その知識自体は正しい。大事なのは病原体ごとに使い分けることだ。一方、マクロライド系はリボソームの50Sサブユニット、テトラサイクリン系は30Sサブユニットに結合してタンパク合成を阻害する。細胞壁の有無に関係なく作用し、細胞内への移行もよいので、マイコプラズマに有効なんだ。
医学生医学生
マクロライドが第一選択で、テトラサイクリンも使えるということですね。アミノグリコシド系もタンパク合成阻害薬ですが、なぜダメなんでしょう。
ドクタードクター
鋭い質問だね。アミノグリコシド系は主に緑膿菌などグラム陰性桿菌の重症感染に使う注射薬で、細胞内や肺組織への移行が悪く、マイコプラズマ肺炎への有効性は確立していない。腎毒性や聴器毒性もあるから、この患者さんに使う理由はないんだ。
医学生医学生
作用機序だけでなく、組織移行性や臨床での実績も考えて選ぶ必要があるんですね。
ドクタードクター
そういうこと。発展的な話をしておくと、2000年代以降、23S rRNA遺伝子の変異によるマクロライド耐性マイコプラズマが、特に小児で増えている。マクロライドを投与して48〜72時間たっても解熱しないときは耐性を疑い、テトラサイクリン系やニューキノロン系への変更を考える。
医学生医学生
テトラサイクリン系は、小児科の実習で子どもには使いにくいと聞きました。
ドクタードクター
そう、歯の着色やエナメル質形成不全、骨発育への影響があるから、8歳未満の小児や妊婦には原則避ける。この人は21歳だから問題ない。それから、マイコプラズマは肺の外にも合併症を起こしうる。寒冷凝集素による溶血性貧血、Stevens-Johnson症候群などの皮膚粘膜病変、心筋炎、髄膜脳炎、Guillain-Barré症候群などだ。咳が長引く若い患者さんでは、こうした合併症にも目を配っておきたいね。
医学生医学生
「歩ける肺炎」と呼ばれるくらい元気そうに見えても、油断はできないということですね。
ドクタードクター
その通り。非定型肺炎を見抜き、病原体の構造から薬を選ぶ。この流れを身につけておこう。

まとめ

若年・基礎疾患なし・頑固な乾性咳嗽・聴診所見に乏しい・白血球増加なしといった特徴がそろえば非定型肺炎を疑い、家族内発症や気道に沿った画像所見があればマイコプラズマ肺炎が最も考えられます。Mycoplasma pneumoniaeは細胞壁をもたないため、細胞壁合成を阻害するペニシリン系・セフェム系などのβラクタム系は無効で、タンパク合成を阻害するマクロライド系(第一選択)やテトラサイクリン系、DNA合成を阻害するニューキノロン系が有効です。アミノグリコシド系は細胞内・肺への移行性が悪く、適応になりません。近年はマクロライド耐性株が増えており、解熱しない場合の薬剤変更や、テトラサイクリン系の小児・妊婦への使用制限も押さえておく必要があります。病原体の構造と抗菌薬の作用点を結びつける考え方は、あらゆる感染症治療の基本となります。

解答・解説

正解はc, dです

所見の整理

・21歳の生来健康な男性 ・1週前からの発熱と強い咳嗽。喀痰は少ない(乾性咳嗽が主体) ・近医で投薬を受けたが改善しない ・家族に同様の症状の人がいる(家族内・集団内での感染伝播) ・体温39.0℃なのに脈拍64/分(比較的徐脈) ・聴診では左背部に軽度のcoarse cracklesを聴取するのみで、症状の強さに比べて聴診所見が乏しい ・白血球8,900/μLと増加がない。CRP 6.8mg/dL、赤沈26mm/1時間と中等度の炎症反応 ・AST 42U/Lと軽度上昇 ・胸部エックス線写真(A)では左中肺野を中心に淡い浸潤影がみられる。胸部CT(B)では左肺に気管支血管束の肥厚と、その周囲に分布する小葉中心性の粒状影・すりガラス影を認める(気道に沿って広がる陰影)

診断へのプロセス

市中肺炎では、まず肺炎球菌などによる細菌性肺炎と、マイコプラズマ・クラミジア(クラミドフィラ)・レジオネラなどによる非定型肺炎を区別することが、抗菌薬選択のうえで重要である。日本呼吸器学会の成人市中肺炎診療ガイドラインでは、次の6項目のうち4項目以上を満たせば非定型肺炎を疑うとしている。 1. 年齢60歳未満 2. 基礎疾患がない、あるいは軽微 3. 頑固な咳がある 4. 胸部聴診上所見が乏しい 5. 痰がない、あるいは迅速診断法で原因菌が証明されない 6. 末梢血白血球数が10,000/μL未満 本例は6項目すべてを満たし、非定型肺炎が強く疑われる。さらに、若年者であること、家族内発症があること、近医での投薬(通常はβラクタム系が処方されることが多い)が効かないこと、比較的徐脈、軽度の肝酵素上昇、CTで気管支壁肥厚と小葉中心性陰影という気道中心の分布を示すことは、いずれもマイコプラズマ肺炎に典型的である。頻度の面でも若年者の非定型肺炎ではマイコプラズマが最も多い。以上からマイコプラズマ肺炎と診断する。

設問の考え方

Mycoplasma pneumoniaeは細胞壁をもたない細菌である。このため細胞壁合成を阻害する抗菌薬は効かず、タンパク合成阻害薬(マクロライド系、テトラサイクリン系)やDNA合成を阻害するキノロン系が有効となる。抗菌薬の作用点と病原体の構造を結びつけて選択肢を判断する。

選択肢考察

  1. ×a.  セフェム系

    セフェム系はβラクタム系抗菌薬の一つで、細菌の細胞壁(ペプチドグリカン)を合成する酵素であるペニシリン結合タンパクを阻害して殺菌作用を示す。マイコプラズマには細胞壁がないため、作用する標的が存在せず無効である。本例で近医の投薬が効かなかったのも、βラクタム系が処方されていた可能性が考えられる。

  2. ×b.  ペニシリン系

    ペニシリン系もβラクタム系抗菌薬であり、セフェム系と同じく細胞壁合成を阻害する。細胞壁をもたないマイコプラズマには効果がない。肺炎球菌性肺炎など定型的な細菌性肺炎では第一選択となる薬剤であるが、非定型肺炎には用いない。

  3. ○c.  マクロライド系

    マクロライド系(エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシンなど)は、細菌リボソームの50Sサブユニットに結合してタンパク合成を阻害する。細胞壁の有無に関係なく作用し、細胞内への移行性も良好であるため、マイコプラズマ肺炎の第一選択薬として用いられる。ただし、2000年代以降、23S rRNA遺伝子の変異によるマクロライド耐性マイコプラズマが特に小児で増加しており、投与後48〜72時間で解熱しない場合は耐性菌を考えて他系統の薬剤への変更を検討する。

  4. ○d.  テトラサイクリン系

    テトラサイクリン系(ミノサイクリン、ドキシサイクリンなど)は、リボソームの30Sサブユニットに結合してタンパク合成を阻害する。細胞壁をもたないマイコプラズマにも有効で、マクロライド耐性株にも効果が期待できる。成人のマイコプラズマ肺炎ではマクロライド系と並んで適切な選択肢である。なお、歯の着色やエナメル質形成不全、骨発育への影響があるため、8歳未満の小児や妊婦には原則として使用を避ける。本例は21歳であり問題なく使用できる。

  5. ×e.  アミノグリコシド系

    アミノグリコシド系(ゲンタマイシン、アミカシンなど)は、主に緑膿菌を含むグラム陰性桿菌の重症感染症に用いられる注射薬である。細胞内への移行性が悪く、肺組織への移行も不十分であり、マイコプラズマ肺炎の治療薬としての有効性は確立していない。腎毒性・聴器毒性もあり、本例に用いる理由はない。

マイコプラズマ肺炎の概要

・病原体:Mycoplasma pneumoniae。自己増殖できる最小の微生物の一つで、細胞壁をもたない。 ・疫学:学童期〜若年成人に多い。飛沫感染・接触感染で、家族内や学校など集団内で流行する。潜伏期は2〜3週間と長い。 ・症状:発熱、全身倦怠感、頭痛に続き、しつこい乾性咳嗽が長く続く(解熱後も咳が数週間続くことがある)。全身状態は比較的保たれ、「歩ける肺炎(walking pneumonia)」とも呼ばれる。 ・身体所見:症状の割に聴診所見が乏しい。 ・肺外合併症:中耳炎、Stevens-Johnson症候群などの皮膚粘膜病変、溶血性貧血(寒冷凝集素による)、肝機能障害、心筋炎、髄膜脳炎、Guillain-Barré症候群など。

検査

・白血球数は正常範囲のことが多い。 ・寒冷凝集素価の上昇(特異性は低い)。 ・血清抗体検査(ペア血清で抗体価の4倍以上の上昇など)、咽頭ぬぐい液を用いた抗原迅速検査や遺伝子検査(LAMP法、PCR法)。 ・画像:気管支壁の肥厚、小葉中心性の粒状影、すりガラス影など、気道に沿った分布(気管支肺炎型)が特徴。

治療

・第一選択:マクロライド系 ・代替・マクロライド耐性時:テトラサイクリン系(ミノサイクリン、ドキシサイクリン)、ニューキノロン系(レボフロキサシンなど。小児ではトスフロキサシン) ・細胞壁合成阻害薬(βラクタム系:ペニシリン系・セフェム系・カルバペネム系、グリコペプチド系)は無効。

非定型肺炎の主な病原体と特徴

・マイコプラズマ:若年者、集団発生、乾性咳嗽 ・クラミドフィラ(肺炎クラミジア):高齢者にもみられ、症状は比較的軽い。オウム病クラミジアは鳥との接触歴 ・レジオネラ:温泉・循環式浴槽・空調冷却塔などの水系感染。重症化しやすく、低Na血症、肝機能障害、意識障害を伴うことがある。尿中抗原検査が有用。治療はニューキノロン系やマクロライド系(βラクタム系は無効)

POINT

・若年者、乾性咳嗽、家族内発症、白血球増加なし、聴診所見に乏しい、βラクタム系無効 → マイコプラズマ肺炎 ・非定型肺炎の鑑別6項目(60歳未満、基礎疾患なし、頑固な咳、聴診所見が乏しい、痰なし、白血球1万未満)のうち4項目以上で非定型肺炎を疑う ・マイコプラズマは細胞壁をもたないため、βラクタム系(ペニシリン系・セフェム系)は無効 ・有効:マクロライド系(第一選択)、テトラサイクリン系、ニューキノロン系 ・マクロライド耐性マイコプラズマが増加している ・テトラサイクリン系は8歳未満の小児・妊婦には原則避ける

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。