StudyMed医師国家試験

血便を見たらベロ毒素を疑え―食中毒の原因菌を突き止める便検査

第101回医師国家試験 E問題 第2問(連問)

国試問題にチャレンジ

第101回 E問題 第2問

連問の共通文

次の文を読み,1~3の問いに答えよ。 34歳の男性。急速に強くなった腹痛のため搬入された。 現病歴:昨日,夕食を午後8時に摂取した。午後11時ころに臍部を中心とした腹痛があり,最初は普通便,続いて水様便が始まり,夜間にも3回排便があった。妻もそのころから下痢を認めていた。今朝は朝食を摂取せず出社した。出社後,腹痛が周期性となり,血液の混じった粘液便を2回認めた。痛みのためうずくまっていたため,同僚が救急隊を要請した。 既往歴:特記すべきことはない。 生活歴:飲酒はビール1本を週に1回。喫煙はない。最近1年の海外渡航歴はない。 現症:意識は清明。顔貌は苦悶様。身長165cm,体重64kg。体温38.3℃。脈拍96/分,整。血圧106/80mmHg。眼瞼結膜と眼球結膜とに異常を認めない。心音と呼吸音とに異常を認めない。

この患者で有用な検査はどれか。2つ選べ。

  1. a.便培養
  2. b.便虫卵検査
  3. c.便脂肪染色
  4. d.便中ベロ毒素検査
  5. e.便中ロタウイルス抗原検査

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、細菌性食中毒が疑われる患者で「原因を確かめるためにどの便検査が役立つか」を選ぶ問題だ。ポイントは、家族内での同時発症、発熱、そして粘血便。この3つから病原体の種類を想定し、それに合った検査を選んでいこう。
医学生医学生
夫婦で同時に下痢をしているので食中毒、熱と粘血便があるので菌が腸の粘膜を傷つけるタイプの細菌性腸炎だと思います。
ドクタードクター
いいね。発熱と粘血便は大腸粘膜に炎症やびらんがあることを示していて、サルモネラ、カンピロバクター、腸炎ビブリオなどの感染型の細菌性腸炎や、腸管出血性大腸菌が鑑別に挙がる。では、細菌性腸炎の原因菌を確定する基本の検査は何だろう。
医学生医学生
便培養ですね。微生物学の実習で、菌ごとに違う培地を使った記憶があります。
ドクタードクター
その通り。カンピロバクターは微好気培養、腸炎ビブリオは好塩性なのでTCBS寒天培地、O157はソルビトールを分解しない性質を利用したSMAC寒天培地というように、疑う菌によって条件が変わる。だから検査室には「何を疑っているか」を伝えることが大切なんだ。
医学生医学生
菌が分離できれば、薬剤感受性もわかりますね。
ドクタードクター
そう、抗菌薬を使うかどうか、何を選ぶかの判断材料になる。食中毒では原因菌の特定が保健所の調査にもつながる。そして大事なのは、抗菌薬を投与する前に検体を採ることだ。
医学生医学生
血便があるので、O157のような腸管出血性大腸菌も気になります。でも発症まで3時間ほどで、潜伏期が3〜8日というのとは合わない気がします。
ドクタードクター
よく潜伏期まで覚えていたね。ただ、原因の食事が前日の夕食とは限らない。血便がある以上、腸管出血性大腸菌は否定できないんだ。なぜ見逃したくないかわかるかな。
医学生医学生
溶血性尿毒症症候群を起こすからですね。溶血性貧血、血小板減少、急性腎障害の三徴でした。
ドクタードクター
正解。原因はこの菌が産生するベロ毒素、つまり志賀毒素だ。便中ベロ毒素検査は、培養の結果を待つより早く診断に近づけるし、O157以外のO26やO111などの血清型でも同じ毒素をもつから、血清型によらず検出できる。陽性なら、溶血性尿毒症症候群に備えて血液検査や尿量の経過を見ていく必要がある。だから便培養とベロ毒素検査の2つが正解になる。
医学生医学生
便虫卵検査は寄生虫を調べるものなので、急性に夫婦で熱と血便が出る今回には合わないですね。海外渡航歴もありませんし。
ドクタードクター
その通り。寄生虫症は一般に慢性的で緩やかな経過をとる。便脂肪染色はどうかな。
医学生医学生
消化器内科の講義で、慢性膵炎の吸収不良で脂肪便を調べると習いました。急性の腸炎とは関係なさそうです。
ドクタードクター
そうだね。脂肪便は灰白色で悪臭があり水に浮く大量便が慢性的に続くもので、Sudan III染色などで評価する。急性の感染性腸炎の原因検索には役立たない。最後に、ロタウイルスの抗原検査はどう考える?
医学生医学生
小児科の実習で、冬に白っぽい水様便の乳幼児がいて迅速検査をしていました。成人で血便があるなら違うと思います。
ドクタードクター
その理解でいい。ロタウイルス腸炎は乳幼児に多く、嘔吐に続く白色から淡黄色の水様便が特徴で、小腸が主体なので血便はまれだ。年齢も便の性状も合わない。
医学生医学生
血便を伴う急性腸炎なら、便培養で菌を探しつつ、ベロ毒素で腸管出血性大腸菌を見逃さない、という二本立てですね。
ドクタードクター
まとめとしては完璧だ。臨床での注意点も加えておこう。腸管出血性大腸菌では、止痢薬は毒素が腸管内に停滞するおそれがあるので避ける。抗菌薬については議論があり、慎重に判断する。また感染症法で3類感染症に分類され、診断したら直ちに保健所へ届け出る義務がある。溶血性尿毒症症候群は下痢が始まってからおおむね1〜2週以内に、小児や高齢者に起こりやすいから、下痢が落ち着いたあとも尿量や血小板の変化に注意しよう。

まとめ

家族内同時発症の急性下痢に発熱と粘血便を伴う場合は、腸管粘膜に炎症を起こす細菌性腸炎を考え、原因菌の確定のため抗菌薬投与前に便培養を行います。血便があれば腸管出血性大腸菌を必ず鑑別に挙げ、便中ベロ毒素検査を加えることで、血清型によらず迅速に診断に近づけます。腸管出血性大腸菌は溶血性貧血・血小板減少・急性腎障害を三徴とする溶血性尿毒症症候群を合併しうるため、止痢薬を避け、経過観察を続け、3類感染症として直ちに届け出ます。一方、便虫卵検査は寄生虫症、便脂肪染色は吸収不良症候群、ロタウイルス抗原検査は乳幼児の白色水様便の診断に用いるもので、本例には合いません。病態から病原体を想定し、それに合った検査を選ぶ考え方は、感染症診療の基本となります。

解答・解説

正解はa, dです

所見の整理

・34歳男性。夕食後、臍周囲の腹痛で始まり、普通便→水様便→粘血便(血液の混じった粘液便)へと進行した。腹痛は周期性(蠕動に一致した疝痛)となっている。 ・妻も同じ頃から下痢をしており、同じ食事を介した食中毒が強く疑われる。 ・38.3℃の発熱があり、脈拍96/分、血圧106/80mmHgと軽度の脱水が示唆される。海外渡航歴はない。

診断へのプロセス

家族内同時発症の急性下痢であり、まず細菌性食中毒(急性感染性腸炎)を考える。発熱と粘血便は、病原体が大腸粘膜に炎症やびらんを起こしていることを示し、サルモネラ、カンピロバクター、腸炎ビブリオなどの感染型(侵襲型)の細菌性腸炎や、腸管出血性大腸菌(EHEC)感染症が鑑別に挙がる。特に腸管出血性大腸菌は、激しい腹痛と血便を特徴とし、産生するベロ毒素(志賀毒素)によって溶血性尿毒症症候群(HUS)という重い合併症を起こしうるため、血便を伴う腸炎では必ず念頭に置くべき病原体である。発症までの時間が短い点は腸管出血性大腸菌としては典型的でないが、原因食が前日の夕食とは限らず、血便がある以上は否定できない。

設問の考え方

問われているのは、この病態で病原体を特定するために有用な検査である。細菌性腸炎の確定には便培養で原因菌を分離することが基本であり、腸管出血性大腸菌を疑う場合はベロ毒素の検出を加える。寄生虫、脂肪吸収障害、ロタウイルスを対象とした検査は、発症様式・年齢・便の性状が合わないため優先度は低い。

選択肢考察

  1. ○a.  便培養

    細菌性腸炎を疑う場合、原因菌を確定する最も基本的な検査が便培養である。サルモネラ、カンピロバクター、腸炎ビブリオ、腸管出血性大腸菌など、疑う菌に応じた選択培地を用いることで原因菌を分離・同定できる。分離された菌では薬剤感受性試験も行えるため、抗菌薬を使うかどうか、使うなら何を選ぶかの判断材料となる。さらに食中毒では原因菌の特定が保健所への届出や感染源調査にもつながる。抗菌薬投与前に検体を採取することが重要である。

  2. ×b.  便虫卵検査

    便虫卵検査は、回虫・鉤虫・鞭虫・条虫などの腸管寄生虫の感染を、便中の虫卵を顕微鏡で確認して診断する検査である。寄生虫症は一般に慢性・緩徐な経過をとり、本例のように食後数時間~1日以内に夫婦がそろって発熱と粘血便を伴う急性腸炎を起こす病態とは合わない。海外渡航歴もなく、優先して行う検査ではない。

  3. ×c.  便脂肪染色

    便脂肪染色(Sudan III染色など)は、便中に脂肪が過剰に排泄される脂肪便の有無を調べる検査で、慢性膵炎による膵外分泌機能不全や小腸疾患などによる吸収不良症候群の評価に用いる。脂肪便は灰白色・悪臭で水に浮く大量便が慢性的に続くのが特徴であり、急性発症の感染性腸炎の原因検索には役立たない。

  4. ○d.  便中ベロ毒素検査

    腸管出血性大腸菌(O157など)はベロ毒素(志賀毒素)を産生し、出血性大腸炎と、合併症である溶血性尿毒症症候群(HUS:溶血性貧血・血小板減少・急性腎障害を三徴とする)を引き起こす。O157以外の血清型(O26、O111など)も同じ毒素をもつため、菌の血清型ではなく毒素そのものを検出することで、培養より早く、かつ血清型によらず腸管出血性大腸菌感染を診断できる。血便を伴う本例では腸管出血性大腸菌を見逃さないことが重要で、陽性ならHUSの発症に備えた血液検査・尿量の経過観察が必要となるため、有用な検査である。

  5. ×e.  便中ロタウイルス抗原検査

    ロタウイルス胃腸炎は主に乳幼児にみられ、嘔吐に続く白色~淡黄色の水様下痢を特徴とし、冬~春に流行する。便中ロタウイルス抗原検査はその迅速診断に用いられる。ウイルス性腸炎は小腸が主体で、血便をきたすことはまれである。成人の、高熱と粘血便を伴う急性腸炎である本例では、ロタウイルスは考えにくく、有用な検査とはいえない。

感染性腸炎の便検査

・便培養:細菌性腸炎の確定診断の基本。疑う菌を検査室に伝えると適切な選択培地が用いられる(例:カンピロバクターは微好気培養、腸炎ビブリオは好塩性のためTCBS寒天培地、O157はソルビトールを分解しない性質を利用したSMAC寒天培地など)。 ・ベロ毒素検査:腸管出血性大腸菌の迅速診断に用いる。便から直接、または分離菌から毒素(または毒素遺伝子)を検出する。 ・便中抗原迅速検査:ロタウイルス、ノロウイルス、アデノウイルスなどのウイルス性腸炎、Clostridioides difficile(CDトキシン)など。 ・便虫卵検査:寄生虫症。 ・便脂肪染色:脂肪便(吸収不良)。

腸管出血性大腸菌感染症の要点

・代表的な血清型はO157:H7で、少量の菌(100個程度)で感染が成立する。 ・潜伏期は3~8日程度。水様便で始まり、激しい腹痛と鮮血に近い血便が出現する。発熱は軽度のことが多い。 ・発症者の一部(小児や高齢者に多い)が、下痢出現後おおむね1~2週以内にHUSを発症する。脳症を合併することもある。 ・止痢薬(腸管運動抑制薬)は毒素の腸管内停滞を招くおそれがあり避ける。抗菌薬の使用は議論があり、慎重に判断する。 ・感染症法で3類感染症に分類され、診断した医師は直ちに保健所に届け出る。

POINT

・発熱と血便を伴う急性腸炎では、細菌性腸炎を考えて便培養を行う(抗菌薬投与前に採取)。 ・血便があれば腸管出血性大腸菌を必ず鑑別し、便中ベロ毒素検査を行う。 ・腸管出血性大腸菌はHUS(溶血性貧血・血小板減少・急性腎障害)を合併しうる。 ・ロタウイルス抗原は乳幼児の白色水様便、虫卵検査は寄生虫症、便脂肪染色は吸収不良症候群に用いる。

※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。