StudyMed医師国家試験

片側か両側か―胸部X線の陰影分布で見分ける定型肺炎と非定型肺炎

第103回医師国家試験 D問題 第2問

国試問題にチャレンジ

第103回 D問題 第2問

両側肺に浸潤陰影をみることが多い病原体はどれか。2つ選べ。

  1. a.肺炎球菌
  2. b.肺炎桿菌
  3. c.レジオネラ属菌
  4. d.黄色ブドウ球菌
  5. e.肺炎マイコプラズマ

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、肺炎の原因微生物と胸部画像の陰影分布を結びつける問題だ。カギは「定型肺炎」と「非定型肺炎」の違い。それぞれが肺のどこでどう広がるかを考えると、陰影の形が自然に見えてくるよ。
医学生医学生
定型肺炎は一般細菌、非定型肺炎はマイコプラズマやクラミジアなど、と微生物学の講義で習いました。
ドクタードクター
いいね。まず定型肺炎から。肺炎球菌のような一般細菌は肺胞の中で増殖して、滲出液がKohn孔を通って隣の肺胞へ広がっていく。すると陰影はどんな形になると思う?
医学生医学生
隣へ隣へと広がるので、一つの肺葉や区域にまとまった陰影、つまり大葉性肺炎ですか。
ドクタードクター
その通り。一側の肺葉や区域に限局した浸潤影が典型だ。一方、非定型肺炎の病原体は細胞壁がない、あるいは細胞内に寄生するものが多く、気道上皮や間質を主体に病変が広がる。だから気管支周囲の陰影やすりガラス影、斑状影が両側性・多発性に出やすい。この問題の答えは、非定型肺炎の原因となるレジオネラ属菌と肺炎マイコプラズマの2つだ。
医学生医学生
レジオネラはグラム陰性桿菌なので、一般細菌の仲間だと思っていました。
ドクタードクター
そう誤解しやすいところだね。レジオネラは細胞内寄生性で、グラム染色で見えにくく、β-ラクタム系が細胞内に届かず効かない。だから非定型肺炎に分類される。循環式浴槽や温泉、冷却塔などのエアロゾルを吸い込んで感染し、ヒトからヒトへはうつらない。急速に多肺葉・両側へ広がり、重症化して呼吸不全に至りやすいのが怖いところだ。
医学生医学生
呼吸器内科の実習で、温泉旅行のあとに意識障害と下痢で入院した患者さんがいて、レジオネラを疑ったと聞きました。
ドクタードクター
まさに典型的なエピソードだ。高熱なのに脈が比較的遅い比較的徐脈、意識障害、下痢、低ナトリウム血症、CK上昇、肝機能障害といった肺外症状が手がかりになる。診断は尿中抗原検査やBCYE培地での培養、治療はニューキノロン系やマクロライド系だ。
医学生医学生
尿中抗原は主に血清群1しか検出できないので、陰性でも否定しきれない、と国試対策で習いました。
ドクタードクター
大事なポイントだね。疑いが強ければ治療を優先する判断も必要になる。では肺炎マイコプラズマはどうかな。
医学生医学生
若い人に多くて、頑固な乾いた咳が続くのに聴診では音があまり聞こえない肺炎ですよね。
ドクタードクター
その通り。細胞壁がないのでβ-ラクタム系は無効で、マクロライド系を使い、耐性株ではテトラサイクリン系やニューキノロン系を選ぶ。気管支や細気管支の上皮に感染するから、気管支壁の肥厚や小葉中心性の粒状影、すりガラス影が両側に出やすい。白血球数は正常のことが多く、寒冷凝集素の上昇や多形紅斑、溶血性貧血、脳炎などの肺外合併症も知られている。ただ実際の臨床では、片側の区域性陰影で見つかることも少なくないので、画像だけで決めつけないことも大切だ。
医学生医学生
では肺炎球菌と肺炎桿菌は、どちらも大葉性肺炎の代表ということですね。
ドクタードクター
そう。肺炎球菌は市中肺炎で最も多く、一側の肺葉に均一な浸潤影と気管支透亮像、錆色痰が特徴だ。肺炎桿菌はアルコール多飲者や糖尿病患者に多く、右上葉に好発し、肺葉が腫れて葉間裂が下に膨らむbulging fissure signや、暗赤色のスグリゼリー状痰が知られている。
医学生医学生
黄色ブドウ球菌は、血行性に両側に陰影が出ることもあると聞いたので、少し迷いました。
ドクタードクター
いい迷い方だよ。黄色ブドウ球菌はインフルエンザ後の二次性肺炎や院内肺炎で重要で、組織破壊性が強く、空洞、肺膿瘍、膿胸、気胸を起こしやすい。静注薬物使用者の右心系心内膜炎などでは両側に多発する結節影、つまり敗血症性肺塞栓をつくることがある。でもそれは特殊な経路の話で、肺炎として一般に両側浸潤影が多いとはいえないんだ。
医学生医学生
なるほど。定型は一側・大葉性、非定型は両側・多発性、黄色ブドウ球菌は空洞と膿瘍、と整理できました。
ドクタードクター
最後に臨床のポイントを。日本呼吸器学会の鑑別項目では、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、痰がないか迅速診断で菌が証明されない、白血球1万未満のうち多くを満たせば非定型肺炎を疑う。ただしこれは主にマイコプラズマとクラミジアを想定したもので、レジオネラは重症で細菌性肺炎と区別しにくいから、尿中抗原などで別に評価する。重症の市中肺炎では、β-ラクタム系だけでなく非定型をカバーする薬を加えることを常に意識しておこう。
医学生医学生
β-ラクタム系で良くならない肺炎を見たら、非定型を思い出すようにします。
ドクタードクター
その発想がとても大切だ。画像の分布、臨床像、そして抗菌薬の効き方は、すべて病原体の性質とつながっているんだよ。

まとめ

肺炎は、肺胞内で増殖し一側の肺葉・区域に広がる定型肺炎(肺炎球菌、肺炎桿菌、黄色ブドウ球菌など)と、気道上皮や間質を主体に両側性・多発性の陰影を生じやすい非定型肺炎に大別されます。両側肺に浸潤影をみることが多いのは、非定型肺炎の原因となるレジオネラ属菌と肺炎マイコプラズマです。レジオネラは循環式浴槽などから感染し、急速進行性の重症肺炎に低ナトリウム血症や意識障害などの肺外症状を伴い、マイコプラズマは若年者の頑固な乾性咳嗽と乏しい聴診所見が特徴で、いずれもβ-ラクタム系が無効なためマクロライド系やニューキノロン系などを用います。一方、肺炎球菌と肺炎桿菌は大葉性肺炎が典型で、黄色ブドウ球菌は空洞や膿瘍形成が特徴です。病原体の性質から陰影の分布と有効な抗菌薬を結びつけて理解することは、市中肺炎の初期治療を適切に選ぶための基盤となります。

解答・解説

正解はc, eです

テーマ

肺炎の起炎微生物と胸部画像所見(陰影の分布)の関係を問う問題である。

考え方

肺炎は、原因微生物によって大きく次の2つに分けて考える。 1. 定型肺炎(一般細菌性肺炎):肺炎球菌、肺炎桿菌(クレブシエラ)、インフルエンザ菌、黄色ブドウ球菌、モラクセラ・カタラーリスなど、グラム染色で確認でき、β-ラクタム系抗菌薬が有効な一般細菌による肺炎。細菌が肺胞内で増殖し、滲出液が肺胞孔(Kohn孔)を通って隣の肺胞へ広がるため、一側肺の一つの肺葉または区域に限局した浸潤影(大葉性肺炎・区域性肺炎)を示すことが多い。 2. 非定型肺炎:肺炎マイコプラズマ、クラミジア(クラミドフィラ)・ニューモニエ、オウム病クラミジア、レジオネラ属菌など、細胞壁をもたない、または細胞内寄生性で、グラム染色で捉えにくく、β-ラクタム系が無効な病原体による肺炎。気道上皮や間質を主体に病変が広がり、気管支周囲の陰影、すりガラス影、斑状の浸潤影が両側性・多発性に出現しやすい。 したがって、両側肺に浸潤影をみることが多いのは非定型肺炎の原因微生物であるレジオネラ属菌と肺炎マイコプラズマである。

選択肢考察

  1. ×a.  肺炎球菌

    誤り。肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)はグラム陽性双球菌で、市中肺炎の起炎菌として最も頻度が高い。典型的には一側の一つの肺葉全体に均一な浸潤影が広がる大葉性肺炎を呈し、陰影内に気管支透亮像(air bronchogram:空気を含んだ気管支が浸潤影の中で黒く抜けて見える所見)を伴う。高熱、悪寒戦慄、錆色の膿性痰が特徴で、尿中抗原検査で迅速診断できる。高齢者や脾摘後では重症化しやすい。

  2. ×b.  肺炎桿菌

    誤り。肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)はグラム陰性桿菌で、アルコール多飲者、糖尿病患者、高齢者などに肺炎を起こしやすい。一般細菌性肺炎として一側の大葉性分布をとることが多く、右上葉に好発する。炎症による浸出が強く肺葉が腫大し、葉間裂が下方に膨隆する所見(bulging fissure sign)や、暗赤色の粘稠な痰(currant jelly sputum:スグリゼリー状痰)が特徴とされる。膿瘍形成をきたしやすい。

  3. ○c.  レジオネラ属菌

    正しい。レジオネラ属菌(主にLegionella pneumophila)は細胞内寄生性のグラム陰性桿菌で、非定型肺炎の原因となる。循環式浴槽、温泉、冷却塔、加湿器などの汚染水のエアロゾルを吸入して感染し、ヒトからヒトへの感染はない。浸潤影は急速に進行して多肺葉・両側性に広がることが多く、重症化して呼吸不全に至りやすい。高熱、比較的徐脈、意識障害などの中枢神経症状、下痢、低ナトリウム血症、CK上昇、肝機能障害など肺外症状を伴うことが特徴である。尿中抗原検査(主に血清群1を検出)やBCYE培地(活性炭入り特殊培地)での培養で診断する。β-ラクタム系は細胞内に移行しにくく無効で、ニューキノロン系やマクロライド系を用いる。

  4. ×d.  黄色ブドウ球菌

    誤り。黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)はグラム陽性球菌で、一般細菌性肺炎に分類される。インフルエンザ罹患後の二次性肺炎や院内肺炎(MRSA:メチシリン耐性黄色ブドウ球菌を含む)の起炎菌として重要である。毒素や酵素による組織破壊性が強く、気管支肺炎の形で始まり、空洞形成、肺膿瘍、膿胸、気胸を合併しやすい。右心系の感染性心内膜炎(静注薬物使用者など)や血管内カテーテル感染から血行性に広がる場合には、両側に多発する結節影(敗血症性肺塞栓)を示すことがあるが、一般的な肺炎の陰影分布として両側浸潤影が多いとはいえない。

  5. ○e.  肺炎マイコプラズマ

    正しい。肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)は細胞壁をもたない微生物で、非定型肺炎の代表である。小児〜若年成人に多く、家庭や学校で飛沫感染により流行する。気管支・細気管支の上皮に感染するため、画像では気管支壁の肥厚、小葉中心性の粒状影、すりガラス影、斑状の浸潤影がみられ、両側性・多発性に出現することが多い。症状は頑固な乾性咳嗽が目立つ一方、聴診所見に乏しく、白血球数は正常範囲のことが多い。寒冷凝集素の上昇や、多形紅斑、溶血性貧血、心筋炎、脳炎などの肺外合併症が知られる。細胞壁がないためβ-ラクタム系は無効で、マクロライド系(耐性株ではテトラサイクリン系やニューキノロン系)を用いる。

定型肺炎と非定型肺炎

・定型(細菌性)肺炎:肺炎球菌、インフルエンザ菌、肺炎桿菌、黄色ブドウ球菌、モラクセラ・カタラーリスなど。膿性痰、グラム染色で起炎菌を確認でき、白血球増加、聴診でcoarse crackles。画像は大葉性・区域性の浸潤影が多い。β-ラクタム系が有効。 ・非定型肺炎:肺炎マイコプラズマ、クラミジア・ニューモニエ、オウム病クラミジア(鳥との接触歴)、レジオネラ属菌、Q熱コクシエラなど。乾性咳嗽、痰が少なくグラム染色で菌が見えない、白血球増加が軽度、聴診所見に乏しい。画像は両側性・多発性のすりガラス影や斑状影が多い。マクロライド系・テトラサイクリン系・ニューキノロン系が有効で、β-ラクタム系は無効。

日本呼吸器学会の鑑別項目(市中肺炎)

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。6項目中4項目以上を満たせば非定型肺炎を疑う(①〜⑤の5項目では3項目以上)。この鑑別法は主にマイコプラズマとクラミジアを想定したもので、レジオネラ肺炎は重症化しやすく細菌性肺炎と区別しにくいため、尿中抗原検査などで別に評価する。

画像所見の分布パターン

・大葉性肺炎(肺胞性肺炎):肺葉全体の均一な浸潤影。肺炎球菌、肺炎桿菌、レジオネラ(初期)。 ・気管支肺炎:気管支に沿った斑状・小葉中心性の陰影。黄色ブドウ球菌、インフルエンザ菌、マイコプラズマ。 ・間質性肺炎型:両側のすりガラス影・網状影。ウイルス、ニューモシスチス、非定型病原体の一部。 ・空洞形成:黄色ブドウ球菌、肺炎桿菌、嫌気性菌、結核菌。

POINT

・両側性・多発性の浸潤影は非定型肺炎(マイコプラズマ、レジオネラなど)で多い。 ・一般細菌性肺炎(肺炎球菌、肺炎桿菌)は一側の大葉性・区域性分布が典型。 ・黄色ブドウ球菌は空洞・肺膿瘍・膿胸を起こしやすく、血行性では両側多発結節影をとる。 ・レジオネラ:循環式浴槽・温泉、急速進行性の重症肺炎、低Na血症、意識障害、尿中抗原。 ・マイコプラズマ:若年者、頑固な乾性咳嗽、白血球正常、寒冷凝集素。 ・非定型肺炎にはβ-ラクタム系が無効で、マクロライド系・ニューキノロン系・テトラサイクリン系を用いる。

※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。