StudyMed医師国家試験

緑膿菌がいても抗菌薬で叩かない―びまん性汎細気管支炎とマクロライド少量長期療法

第106回医師国家試験 A問題 第33問

国試問題にチャレンジ

第106回 A問題 第33問

51歳の女性。咳嗽と膿性痰とを主訴に来院した。3年前から咳嗽と喀痰とを自覚していたがそのままにしていた。6か月前から痰の性状が黄色となり,量も増加してきたため受診した。47歳時に鼻茸切除術の既往がある。喫煙歴はない。体温36.3℃。脈拍88/分,整。血圧112/86 mmHg。呼吸数16/分。後鼻漏を認める。両側の胸部にcoarse cracklesを聴取する。白血球7,800(桿状核好中球10%,分葉核好中球50%,好酸球1%,単球7%,リンパ球32%)。CRP 0.5 mg/dL。肺機能検査所見:%VC 82%,FEV1.0%58%。動脈血ガス分析(自発呼吸,room air):pH 7.41,PaCO2 36 Torr,PaO2 73 Torr,HCO3− 22 mEq/L。喀痰Gram染色標本で緑膿菌は認めるが,好中球による貪食像を認めない。胸部エックス線写真で両側肺野にびまん性粒状影を認める。胸部単純CTを別に示す。  治療として適切なのはどれか。

第106回 A問題 第33問の問題画像
  1. a.カルバペネム系抗菌薬の点滴静注
  2. b.エリスロマイシンの少量長期内服
  3. c.副腎皮質ステロイドの内服
  4. d.抗ウイルス薬の内服
  5. e.抗結核薬の長期内服

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、慢性の咳と膿性痰がある人の診断をつけ、治療を選ぶ問題だ。着眼点は、鼻の病歴と下気道の病気の組み合わせ、そして喀痰の緑膿菌をどう解釈するか。まず、鼻茸の手術歴と後鼻漏からは何が読み取れるかな。
医学生医学生
慢性副鼻腔炎があるということですね。耳鼻咽喉科の実習で、鼻茸は慢性副鼻腔炎で見られると教わりました。
ドクタードクター
そうだね。慢性副鼻腔炎に慢性の下気道の炎症が合併した状態を、副鼻腔気管支症候群と呼ぶ。そのうち呼吸細気管支を中心に慢性炎症が起こり、閉塞性換気障害と画像でのびまん性粒状影を呈するのが、びまん性汎細気管支炎、DPBだ。
医学生医学生
1秒率が下がっているので、最初はCOPDかと思いました。
ドクタードクター
閉塞性障害だけならそう考えたくなるね。でも喫煙歴がなく、副鼻腔炎を合併している。CTでも、細気管支の末梢に一致した小葉中心性の粒状影や、木の芽のような分岐状陰影がびまん性に見られ、DPBに合致する。DPBは日本を含む東アジアに多く、日本人ではHLA-B54との関連が知られている。
医学生医学生
次に気になるのが緑膿菌です。緑膿菌がいるなら、抗緑膿菌作用のある抗菌薬を使いたくなりますが。
ドクタードクター
そこがこの問題の一番の落とし穴だ。Gram染色で緑膿菌は見えるけれど、好中球による貪食像がない。熱もなく、白血球やCRPもほぼ正常だ。これは何を意味すると思う?
医学生医学生
菌が侵入して急性炎症を起こしているのではなく、ただ気道に住みついている、定着ということですか。
ドクタードクター
その通り。DPBでは喀痰の菌は初期にはインフルエンザ菌が多く、進行すると緑膿菌に置き換わる。緑膿菌の定着は予後不良因子ではあるけれど、それ自体を叩くのが治療の本質ではない。だからカルバペネム系抗菌薬の点滴静注は適切ではないんだ。一時的に菌を減らしても細気管支の慢性炎症は治らず、むしろ不要な広域抗菌薬の使用は耐性菌を生んでしまう。
医学生医学生
では正解はエリスロマイシンの少量長期内服ですね。でもエリスロマイシンは緑膿菌に効かないはずでは。
ドクタードクター
鋭いね。まさにそこがポイントだ。この治療は殺菌が目的ではない。エリスロマイシンを通常の抗菌目的より少ない量で、少なくとも半年、多くは2年程度を目安に飲み続ける。その間に働くのは、好中球の気道への遊走や活性化の抑制、気道の粘液の過剰分泌の抑制、緑膿菌のバイオフィルム形成や病原因子産生の抑制といった、抗炎症作用や免疫調節作用なんだ。
医学生医学生
薬理学の講義で、マクロライドに抗菌以外の作用があると聞いた記憶があります。それが臨床で使われているんですね。
ドクタードクター
そう。この治療は日本で確立されたもので、導入前は予後不良だったDPBの5年生存率が大きく改善した。では副腎皮質ステロイドの内服はどうだろう。
医学生医学生
気道の炎症ならステロイドが効きそうに思えますが……。
ドクタードクター
喘息のように好酸球性炎症が主体ならステロイドがよく効く。でもDPBの炎症の主体は好中球で、この方も末梢血好酸球は1%と増えていない。しかも緑膿菌が定着している気道にステロイドを全身投与すると、感染を悪化させるおそれがある。標準治療にはならないんだ。
医学生医学生
抗結核薬はどうでしょう。小葉中心性粒状影なら非結核性抗酸菌症も鑑別に挙がる気がします。
ドクタードクター
いいところに気づいたね。非結核性抗酸菌症や結核も小葉中心性粒状影を示しうるから、鑑別には挙がる。ただ本例では抗酸菌を示す所見はなく、副鼻腔炎の合併という経過もDPBに合う。抗ウイルス薬も、3年に及ぶ慢性経過でウイルス感染を示す所見がないから適応はない。
医学生医学生
整理すると、副鼻腔炎と閉塞性障害、びまん性粒状影でDPBを考え、緑膿菌は定着と判断して、マクロライドを少量で長く使う、という流れですね。
ドクタードクター
完璧だ。最後に発展知識を。DPBでは寒冷凝集素価の持続的な上昇が特徴で、マイコプラズマ抗体は陰性になる。エリスロマイシンが効果不十分や副作用で使えない場合は、クラリスロマイシンなどの14員環マクロライドの少量長期療法が代わりになる。また、経過中に発熱や炎症反応の上昇を伴う急性増悪が起きたら、原因菌に応じた抗菌薬を短期間併用することはある。
医学生医学生
「緑膿菌がいる」だけで反射的に広域抗菌薬を選ぶのではなく、急性感染か定着かを見極めることが大事なんですね。
ドクタードクター
その通り。菌が検出されたことと、その菌が今悪さをしていることは別の話だ。この見極めは、どの診療科に進んでも抗菌薬を適正に使うための基本になるよ。

まとめ

慢性副鼻腔炎(鼻茸・後鼻漏)に慢性の咳嗽・膿性痰、閉塞性換気障害、CTでの小葉中心性のびまん性粒状影が加われば、びまん性汎細気管支炎(DPB)を考えます。DPBは非喫煙者にも起こり、日本人ではHLA-B54との関連や寒冷凝集素価の上昇が知られ、喀痰の菌は進行に伴いインフルエンザ菌から緑膿菌へと交代します。治療の第一選択はエリスロマイシンの少量長期内服で、殺菌ではなく好中球性炎症や粘液分泌、バイオフィルム形成を抑える抗炎症・免疫調節作用によって効果を発揮します。喀痰の緑膿菌は貪食像がなく炎症反応も乏しければ定着と判断し、広域抗菌薬の点滴や好中球性炎症に効きにくいステロイドは標準治療になりません。検出された菌が急性感染の原因か定着かを見極める姿勢は、抗菌薬の適正使用に欠かせない臨床の基本です。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

・3年に及ぶ慢性の咳嗽と喀痰があり、6か月前から痰が黄色(膿性)となり量も増えている。慢性の下気道感染・炎症が持続していることを示す。 ・47歳で鼻茸(鼻ポリープ)の切除を受けており、現在も後鼻漏がある。鼻茸と後鼻漏は慢性副鼻腔炎を強く示唆する所見である。 ・喫煙歴がないため、慢性閉塞性肺疾患(COPD)は考えにくい。 ・両側胸部で coarse crackles(水泡音:気道内の分泌物によって生じる粗い断続性ラ音)を聴取する。 ・肺機能では%VC 82%と肺活量はほぼ保たれる一方、FEV1.0%(1秒率)が58%と70%未満に低下しており、閉塞性換気障害である。 ・PaO2 73 Torr と軽度の低酸素血症があるが、PaCO2 は36 Torr で上昇していない。 ・白血球数・CRP はほぼ正常で、急性の細菌感染症を思わせる全身炎症反応は乏しい。 ・喀痰から緑膿菌を認めるが、好中球による貪食像がない。すなわち、菌が侵入して急性炎症を起こしている像ではなく、慢性に気道へ定着(colonization)している状態と解釈できる。 ・胸部エックス線写真で両肺にびまん性粒状影、胸部CTでは小葉中心性の粒状影(気管支・細気管支の末梢に一致した小結節影や、分岐状陰影 tree-in-bud)がみられる。

診断へのプロセス

慢性副鼻腔炎(鼻茸・後鼻漏)に慢性の下気道感染・炎症が合併している状態は、副鼻腔気管支症候群(sinobronchial syndrome)とよばれる。このうち、呼吸細気管支を中心とした慢性炎症によって閉塞性換気障害をきたし、画像でびまん性の小葉中心性粒状影を呈するものがびまん性汎細気管支炎(diffuse panbronchiolitis:DPB)である。非喫煙者、中年、閉塞性障害、びまん性粒状影、進行例での緑膿菌の定着という組み合わせは、DPBの典型像である。 鑑別として、非結核性抗酸菌症(小葉中心性粒状影を呈しうるが副鼻腔炎の合併は典型的でない)、COPD(喫煙歴がない)、気管支拡張症単独、嚢胞性線維症(日本人ではきわめてまれ)などが挙がるが、副鼻腔炎の合併とびまん性粒状影の組み合わせからDPBが最も考えやすい。

設問の考え方

DPBの治療の第一選択は、マクロライド系抗菌薬(エリスロマイシン)の少量長期療法である。この治療は、菌を殺すことを主な目的とした通常の抗菌療法とは異なり、マクロライドの抗炎症作用・免疫調節作用を利用するものである。緑膿菌はエリスロマイシンに感受性をもたないにもかかわらず、本療法はDPBに有効である。この点を理解していれば、緑膿菌を狙った強力な抗菌薬を選ぶ誤りを避けられる。

選択肢考察

  1. ×a.  カルバペネム系抗菌薬の点滴静注

    カルバペネム系抗菌薬は緑膿菌を含むグラム陰性桿菌やグラム陽性菌に広く抗菌力をもつ広域抗菌薬であり(MRSAには無効)、重症の急性細菌感染症に用いる。本例は発熱がなく、白血球数・CRPもほぼ正常であり、喀痰中の緑膿菌にも好中球の貪食像がないことから、急性感染ではなく定着と考えられる。DPBの病態は細気管支の慢性炎症であり、広域抗菌薬の点滴で菌を一時的に減らしても根本的な治療にはならない。むしろ不要な広域抗菌薬の使用は耐性菌を生む原因となる。なお、DPBの経過中に急性増悪(発熱や炎症反応の上昇を伴う)をきたした場合には、起炎菌に応じた抗菌薬を短期間併用することはある。

  2. ○b.  エリスロマイシンの少量長期内服

    DPBに対する標準治療である。エリスロマイシンを通常の抗菌目的より少ない量(成人で1日400〜600 mg程度)で長期間(少なくとも6か月、多くは2年程度を目安)内服する。作用は直接の殺菌ではなく、好中球の気道への遊走・活性化の抑制(IL-8などの炎症性サイトカイン産生の抑制)、気道粘液の過剰分泌の抑制、緑膿菌のバイオフィルム形成や病原因子産生の抑制などによると考えられている。この治療の導入によりDPBの予後は大きく改善し、かつて約40%程度とされた5年生存率が90%以上に上昇した。効果不十分や副作用で使えない場合には、クラリスロマイシンなどの14員環マクロライドの少量長期療法が代替となる。

  3. ×c.  副腎皮質ステロイドの内服

    DPBでは、気道に集まる好中球が炎症の主体であり、好酸球性炎症が主体の気管支喘息のように副腎皮質ステロイドがよく効く病態ではない。本例でも末梢血好酸球は1%と増加していない。さらに、緑膿菌が定着した慢性気道感染の状態でステロイドを全身投与すると、感染を悪化させるおそれがある。したがって本例の治療として適切でない。

  4. ×d.  抗ウイルス薬の内服

    抗ウイルス薬はインフルエンザや帯状疱疹、サイトメガロウイルス感染症など、特定のウイルス感染症の治療に用いる。本例は3年に及ぶ慢性経過であり、ウイルス感染を示唆する所見はない。DPBの病態はウイルス感染ではないため、適応はない。

  5. ×e.  抗結核薬の長期内服

    抗結核薬(イソニアジド、リファンピシン、エタンブトール、ピラジナミドなど)の長期内服は肺結核の治療であり、多剤併用で非結核性抗酸菌症にも用いられる。これらもCTで小葉中心性粒状影を示しうるため鑑別には挙がるが、本例では抗酸菌を示唆する検査所見はなく、慢性副鼻腔炎の合併という経過もDPBに合致する。したがって抗結核薬の適応はない。

びまん性汎細気管支炎(DPB)の概要

・両肺の呼吸細気管支を中心に、リンパ球・形質細胞・泡沫細胞(脂質を貪食したマクロファージ)の浸潤を伴う慢性炎症が起こる疾患である。「汎」は細気管支壁の全層に炎症が及ぶことを意味する。 ・日本を含む東アジアに多く、日本人ではHLA-B54との関連が知られる。遺伝的素因の関与が考えられている。 ・40〜50歳代に多く、性差は小さい。喫煙との関連はない。 ・80%以上に慢性副鼻腔炎の既往・合併がある(副鼻腔気管支症候群の代表疾患)。

症状・所見

・持続する咳嗽、多量の膿性痰、労作時の息切れ。 ・聴診で coarse crackles、ときに wheezes(笛音)。 ・肺機能:閉塞性換気障害(1秒率低下)、進行すると残気量増加や拘束性障害の要素も加わる。低酸素血症、進行例では高二酸化炭素血症。 ・血液検査:寒冷凝集素価の持続的上昇が特徴的である(マイコプラズマ抗体は陰性)。 ・喀痰の細菌:初期はインフルエンザ菌が多く、進行するにつれて緑膿菌に置き換わる(菌交代)。緑膿菌の定着は予後不良因子とされる。

画像所見

・胸部エックス線写真:両側下肺野優位のびまん性粒状影、肺の過膨張。 ・胸部CT:小葉中心性の粒状影、tree-in-bud(木の芽)様の分岐状陰影、細気管支の拡張と壁肥厚。進行すると気管支拡張を伴う。

治療

・第一選択:エリスロマイシン少量長期療法(1日400〜600 mg)。無効例・不耐例ではクラリスロマイシン(1日200〜400 mg)やロキシスロマイシンなどの14員環マクロライドを用いる。15員環のアジスロマイシンも効果が報告されている。16員環マクロライドは効果が乏しいとされる。 ・併用:去痰薬、気管支拡張薬、急性増悪時には原因菌に応じた抗菌薬。進行して慢性呼吸不全に至れば在宅酸素療法。 ・マクロライド少量長期療法の登場(1980年代)以前は予後不良の疾患であったが、現在は予後が著明に改善している。

マクロライド少量長期療法の作用機序(抗菌以外の作用)

・好中球の気道への遊走と活性化の抑制(IL-8などの産生抑制) ・気道上皮からの粘液・水分分泌の抑制 ・緑膿菌のバイオフィルム形成やクオラムセンシング(菌が密度を感知して病原因子を出す仕組み)の抑制 ・リンパ球・マクロファージ機能の調節 これらの作用はDPBのほか、慢性副鼻腔炎、気管支拡張症などの慢性気道疾患にも応用されている。

POINT

・慢性副鼻腔炎(鼻茸・後鼻漏)+慢性の咳嗽・膿性痰+閉塞性換気障害+CTで小葉中心性のびまん性粒状影 → びまん性汎細気管支炎(DPB)。 ・DPBは非喫煙者にも起こり、日本人ではHLA-B54と関連し、寒冷凝集素価が上昇する。 ・喀痰の菌はインフルエンザ菌から緑膿菌へと交代し、緑膿菌は定着菌として検出されることが多い。 ・治療の第一選択はエリスロマイシンの少量長期内服。殺菌作用ではなく抗炎症・免疫調節作用による。 ・広域抗菌薬の点滴やステロイドは標準治療ではない。

※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。