背骨に棲みつくのは誰か―化膿性脊椎炎の原因菌をGram染色と頻度で絞る
第109回医師国家試験 B問題 第55問（連問）
国試問題にチャレンジ
連問の共通文
次の文を読み，53～55の問いに答えよ。 81歳の男性。発熱を主訴に来院した。 現病歴：5日前から37℃台の発熱が出現し，3日前から腰痛が出現した。腰痛は鈍痛で，運動時と安静時ともに自覚していた。自宅で様子をみていたが改善しないため受診した。 既往歴：61歳から糖尿病のため内服加療中。 家族歴：父親が胃癌。母親が大腸癌。 生活歴：妻との2人暮らし。海外渡航歴はない。 現症：意識は清明。身長165 cm，体重57 kg。体温38.2℃。脈拍96/分，整。血圧138/80 mmHg。呼吸数22/分。SpO2 98％（room air）。眼瞼結膜と眼球結膜とに異常を認めない。頸部リンパ節を触知しない。心音と呼吸音とに異常を認めない。腰部正中に叩打痛を認める。足背動脈の触知は良好で左右差を認めない。下腿に浮腫を認めない。神経学的所見に異常を認めない。 検査所見：尿所見：蛋白（－），糖（－），ケトン体1＋，潜血（－），沈渣に白血球を認めない。血液所見：赤血球476万，Hb 12.9 g/dL，Ht 40％，白血球13,300（桿状核好中球32％，分葉核好中球54％，好酸球1％，好塩基球1％，単球2％，リンパ球10％），血小板43万。血液生化学所見：総蛋白7.5 g/dL，アルブミン3.8 g/dL，総ビリルビン0.9 mg/dL，直接ビリルビン0.3 mg/dL，AST 30 IU/L，ALT 28 IU/L，LD 170 IU/L（基準176～353），ALP 402 IU/L（基準115～359），γ-GTP 49 IU/L（基準8～50），アミラーゼ121 IU/L（基準37～160），CK 58 IU/L（基準30～140），尿素窒素19 mg/dL，クレアチニン1.0 mg/dL，尿酸7.1 mg/dL，血糖148 mg/dL，HbA1c 8.5％（基準4.6～6.2），総コレステロール199 mg/dL，トリグリセリド180 mg/dL，Na 130 mEq/L，K 4.4 mEq/L，Cl 98 mEq/L。CRP 3.2 mg/dL。動脈血ガス分析（room air）：pH 7.37，PaCO2 36 Torr，PaO2 98 Torr，HCO3− 20 mEq/L。12誘導心電図で異常を認めない。胸部エックス線写真に異常を認めない。腹部CTに異常を認めない。腰部MRI（A）（B）を別に示す。
4時間後，検査室から血液検体でGram陽性球菌が検出されたとの報告があった。 原因菌として最も考えられるのはどれか。
- a.腸球菌
- b.溶連菌
- c.髄膜炎菌
- d.肺炎球菌
- e.黄色ブドウ球菌
対話形式の解説
ドクター
医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクター医学生ドクターまとめ
化膿性脊椎炎の原因菌を考えるときは、Gram染色で候補を絞り、疾患ごとの頻度で選ぶという2段階の思考が有効です。髄膜炎菌はGram陰性双球菌なので除外され、残るGram陽性球菌の中では、化膿性脊椎炎・化膿性骨髄炎・化膿性関節炎のいずれでも最多である黄色ブドウ球菌が最も考えられます。レンサ球菌は次いで多く、腸球菌や肺炎球菌は原因となりうるものの頻度は低く、背景によってはGram陰性桿菌や結核菌も鑑別に挙がります。治療ではMRSAを想定して抗MRSA薬から開始し、感受性結果に応じて変更し、6週間程度以上の長期投与を行います。原因菌を頻度と背景から推定する力は、培養結果が出る前の初期治療を適切に選ぶための土台になります。
解答・解説
正解はeです
前提となる診断
本症例は、コントロール不良の糖尿病をもつ81歳の男性に、発熱、安静時にも続く腰痛、腰部正中の叩打痛、核の左方移動を伴う好中球増加とCRP上昇がみられ、腰部MRIで椎間板をはさむ上下2椎体と椎間板に病変を認めることから、化膿性脊椎炎と診断される。血液培養でGram陽性球菌が検出されたことから、血行性に生じた化膿性脊椎炎と考えられる。
設問の考え方
問われているのは「化膿性脊椎炎を起こした、Gram陽性球菌の中で最も頻度が高い菌」である。次の2段階で考える。 1. Gram染色で絞り込む: Gram陽性球菌に当てはまるのは、腸球菌、溶連菌（化膿レンサ球菌などのレンサ球菌）、肺炎球菌、黄色ブドウ球菌である。髄膜炎菌はGram陰性の双球菌であり、ここで除外される。 2. 疾患ごとの原因菌の頻度で選ぶ: 化膿性脊椎炎の原因菌は黄色ブドウ球菌が最も多く、全体の半数前後を占めるとされる。黄色ブドウ球菌は菌血症を起こしやすく、骨や関節に定着しやすい性質をもつため、化膿性骨髄炎・化膿性関節炎・化膿性脊椎炎のいずれにおいても最多の原因菌である。本症例のように糖尿病をもつ高齢者でも同様である。 以上から、原因菌として最も考えられるのは黄色ブドウ球菌である。なお、黄色ブドウ球菌にはメチシリン耐性株（MRSA）もあるため、実際の診療では薬剤感受性の結果が出るまでMRSAもカバーする抗菌薬を選択することが多い。
選択肢考察
- ×a. 腸球菌
腸球菌はGram陽性球菌であり、尿路感染症、胆道感染症、感染性心内膜炎などの原因となる。尿路や消化管を感染源とした化膿性脊椎炎の原因となることはあるが頻度は低く、最多の原因菌ではない。本症例では尿所見が正常で、尿路感染を示唆する所見もない。
- ×b. 溶連菌
溶連菌（主にA群β溶血性レンサ球菌）はGram陽性球菌で、咽頭炎、皮膚・軟部組織感染症（蜂窩織炎、壊死性筋膜炎）などを起こす。レンサ球菌は黄色ブドウ球菌に次ぐ化膿性脊椎炎の原因菌の一つではあるが、頻度では黄色ブドウ球菌に及ばない。
- ×c. 髄膜炎菌
髄膜炎菌（Neisseria meningitidis）はGram陰性の双球菌であり、本問のGram陽性球菌という条件にそもそも合致しない。主に細菌性髄膜炎や劇症型の敗血症（Waterhouse-Friderichsen症候群）の原因となり、化膿性脊椎炎の原因菌としてはまれである。
- ×d. 肺炎球菌
肺炎球菌はGram陽性の双球菌（レンサ球菌の一種）で、肺炎、中耳炎、副鼻腔炎、細菌性髄膜炎などの主要な原因菌である。化膿性脊椎炎を起こすこともあるが頻度は低い。本症例では胸部エックス線写真や呼吸音に異常がなく、肺炎を示す所見もない。
- ○e. 黄色ブドウ球菌
黄色ブドウ球菌はGram陽性球菌で、Gram染色ではブドウの房状に集まった形で観察される。菌血症を起こしやすく、骨・関節への親和性が高いため、化膿性脊椎炎の原因菌として最も多い（半数前後を占める）。糖尿病患者では皮膚に保菌している割合が高く、皮膚・軟部組織の小さな感染巣から血流に入りやすい点も本症例に合致する。MRSAのこともあるため、薬剤感受性の確認が重要である。
化膿性脊椎炎の原因菌
・黄色ブドウ球菌: 最多（MRSAを含む）。 ・レンサ球菌: 次いで多い。 ・Gram陰性桿菌（大腸菌など）: 尿路感染症を感染源とする例、高齢者に多い。 ・コアグラーゼ陰性ブドウ球菌: 脊椎手術後や血管内デバイス関連の感染にみられる。 ・緑膿菌: 静注薬物使用者などでみられることがある。 ・結核菌: 結核性脊椎炎（脊椎カリエス）の原因。緩徐な経過をとる。 ・近年は高齢者や免疫不全患者の増加に伴い、弱毒菌による感染や、抗菌薬の先行投与などで原因菌が特定できない例も増えている。
主なGram陽性球菌とGram陰性球菌
・Gram陽性球菌: 黄色ブドウ球菌、コアグラーゼ陰性ブドウ球菌（表皮ブドウ球菌など）、レンサ球菌（化膿レンサ球菌、B群レンサ球菌、緑色レンサ球菌、肺炎球菌）、腸球菌。 ・Gram陰性球菌: 髄膜炎菌、淋菌、モラクセラ・カタラーリス。
黄色ブドウ球菌が関与する主な骨関節感染症
・化膿性骨髄炎、化膿性関節炎、化膿性脊椎炎のいずれでも最多の原因菌である。 ・菌血症を起こすと、感染性心内膜炎などの転移性感染巣を形成しやすい。
治療の要点
・抗菌薬開始前に血液培養を複数セット採取する。 ・感受性判明までは、MRSAを考慮して抗MRSA薬（バンコマイシンなど）を含めた治療を開始し、MSSA（メチシリン感受性黄色ブドウ球菌）と判明すればセファゾリンなどに変更する。 ・化膿性脊椎炎では長期間（一般に6週間程度以上）の抗菌薬治療が必要となる。
POINT
・化膿性脊椎炎、化膿性骨髄炎、化膿性関節炎の最多原因菌は黄色ブドウ球菌。 ・Gram陽性球菌: ブドウ球菌、レンサ球菌（肺炎球菌を含む）、腸球菌。Gram陰性球菌: 髄膜炎菌、淋菌、モラクセラ。 ・黄色ブドウ球菌はMRSAの可能性を考慮して抗菌薬を選び、感受性結果に応じて調整する。 ・Gram陰性桿菌は尿路感染由来、結核菌は緩徐な経過の脊椎炎として鑑別に挙がる。