StudyMed医師国家試験

刺す針が菌の入り口に―血液透析と黄色ブドウ球菌の化膿性脊椎炎

第120回医師国家試験 C問題 第74問(連問)

国試問題にチャレンジ

第120回 C問題 第74問

連問の共通文

次の文を読み,73~75の問いに答えよ。 68歳の男性。発熱と腰痛を主訴に来院した。 現病歴:1週間前から腰痛,5日前から38℃台の発熱が出現した。発熱が持続し,腰痛が増悪してきたため外来を受診した。 既往歴:40歳台から高血圧症で降圧薬を服用している。50歳時に胃癌で①胃全摘,②脾臓摘出歴がある。5年前から慢性腎不全で週に3回③血液透析を受けている。 生活歴:喫煙は10本/日を40年間。④飲酒は日本酒2合を毎日。⑤自宅でカメを飼育している。 家族歴:母が70歳時に胃癌で死亡。 現症:意識は清明。身長160cm,体重52kg。体温39.6℃。脈拍108/分,整。血圧124/64 mmHg。呼吸数24/分。SpO2 98%(room air)。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。腹部は平坦,軟で,肝を触知しない。腹部正中に手術痕を認める。下腿に浮腫を認めない。下位腰椎に脊椎叩打痛を認める。下肢の筋力低下は認めない。 検査所見:血液所見:赤血球340万,Hb 12.4g/dL,Ht 37%,白血球11,100(好中球88%,好酸球1%,好塩基球1%,単球3%,リンパ球7%),血小板23万。血液生化学所見:総蛋白5.9g/dL,アルブミン2.6g/dL,総ビリルビン0.4mg/dL,AST 15U/L,ALT 11U/L,ALP 82U/L(基準38~113),γ-GT 11U/L(基準13~64),CK 50U/L(基準59~248),尿素窒素40mg/dL,クレアチニン3.7mg/dL,尿酸2.2mg/dL,血糖110mg/dL,HbA1c 5.8%(基準4.9~6.0),Na 143 mEq/L,K 3.5mEq/L,Cl 102mEq/L。CRP 14mg/dL。胸部エックス線写真で心胸郭比51%,両側肺野に浸潤影を認めない。腰椎単純MRIの脂肪抑制T2強調矢状断像(A)を下に示す。受診時に採取した血液培養が陽性となった。血液培養ボトル内容のGram染色標本(B)を下に示す。

下線部のうち,この病態の発症に最も関連していると考えられるリスクファクターはどれか。

第120回 C問題 第74問の問題画像
  1. a.①
  2. b.②
  3. c.③
  4. d.④
  5. e.⑤

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、既往歴や生活歴に並んだいくつもの「感染リスク」の中から、この患者さんの病態に最も関係するものを選ぶ問題だ。ポイントは、まず病態と原因菌をはっきりさせ、それから各リスク因子が「どの菌の感染を起こしやすいか」を照らし合わせること。まず病態から確認しよう。発熱、腰痛、腰椎の叩打痛、そしてMRIの所見から何を考える?
医学生医学生
脂肪抑制T2強調像で下位腰椎の椎体と椎間板が高信号になっているので、化膿性脊椎炎でしょうか。
ドクタードクター
その通り。椎体と、その間の椎間板の両方に炎症が及ぶ椎体椎間板炎の像だね。化膿性脊椎炎の多くは、菌血症から血行性に椎体へ菌が運ばれて起こる。では血液培養ボトルのGram染色はどう読む?
医学生医学生
紫色に染まる球菌がブドウの房のように集まっているので、Gram陽性球菌のブドウ球菌ですね。微生物学の実習で連鎖球菌との見分け方を練習しました。
ドクタードクター
いいね。臨床的には黄色ブドウ球菌菌血症とそれに続く化膿性脊椎炎と考えていい。黄色ブドウ球菌は化膿性脊椎炎の原因菌として最も多い菌でもある。ここまでわかれば、あとは下線部の背景因子と原因菌を突き合わせるだけだ。
医学生医学生
でも、脾臓摘出後の患者さんは感染に弱いと習いました。脾摘が一番危ないように思えてしまいます。
ドクタードクター
そこが引っかけどころだね。脾臓は血中の細菌、とくに莢膜をもつ菌を捕まえて処理する臓器だ。だから脾摘後に問題になるのは肺炎球菌、インフルエンザ菌b型、髄膜炎菌などの莢膜保有菌で、数時間から1日でショックやDICに至る脾摘後重症感染症、いわゆるOPSIが典型像になる。
医学生医学生
今回は1週間かけてじわじわ進んでいて、菌もブドウ球菌なので、脾摘のパターンとは違うということですね。
ドクタードクター
そういうこと。ちなみに胃癌の手術ではリンパ節郭清のために脾臓を一緒に取ることがあるから、胃癌術後の患者さんでは脾摘の有無を確認する習慣をもっておくといい。では正解の血液透析について、なぜ黄色ブドウ球菌と結びつくか説明できるかな。
医学生医学生
透析のたびにシャントに針を刺すので、皮膚の常在菌が血液に入りやすいからでしょうか。
ドクタードクター
その通り。週3回、2本ずつ穿刺するか、透析用カテーテルを留置しているわけだから、皮膚常在菌である黄色ブドウ球菌が血流に入る機会が繰り返しある。さらに尿毒症による好中球機能や細胞性免疫の低下、低栄養も重なる。この患者さんもアルブミンが低いね。こうして菌血症から化膿性脊椎炎や感染性心内膜炎といった遠隔感染巣ができやすくなるんだ。
医学生医学生
腎臓内科の実習で、透析室の看護師さんが穿刺前の消毒をとても丁寧にしていたのを思い出しました。
ドクタードクター
それはまさに血流感染を防ぐためだね。残りの選択肢も確認しよう。カメの飼育はどうかな。
医学生医学生
カメはサルモネラですよね。サルモネラも骨髄炎を起こすと聞いたことがあるので、少し迷いました。
ドクタードクター
鋭いね。サルモネラは骨髄炎や感染性大動脈瘤の原因にもなる。ただしGram陰性桿菌だから、今回のブドウの房状のGram陽性球菌とは合わない。Gram染色が決め手になるわけだ。飲酒はどうだろう。
医学生医学生
多量飲酒は肺炎桿菌の肺炎や誤嚥性肺炎のリスクだったと思います。ブドウ球菌の菌血症とは直接結びつかない気がします。
ドクタードクター
そうだね。日本酒2合を毎日というのは健康上は問題だけれど、この病態との関連は透析に比べて明らかに弱い。胃全摘は、ビタミンB12欠乏による巨赤芽球性貧血、鉄欠乏性貧血、ダンピング症候群、骨代謝障害といった晩期合併症が中心で、黄色ブドウ球菌菌血症のリスクを上げるという根拠は乏しい。
医学生医学生
どれも何かの感染と関係しそうに見えますが、原因菌と経過から逆算すれば1つに絞れるんですね。
ドクタードクター
そう、「一般的に感染に弱いか」ではなく「この菌、この病態に結びつくか」で考えるのがコツだ。発展として、透析患者の感染症は死因として心不全に次ぐ位置を占めるほど重要で、バスキュラーアクセスでは自己血管内シャントより人工血管、さらに透析用カテーテルの順に感染リスクが高くなる。原因菌はMRSAを含む黄色ブドウ球菌とコアグラーゼ陰性ブドウ球菌が中心だ。
医学生医学生
黄色ブドウ球菌菌血症を見つけたら、脊椎以外にも気をつけることはありますか。
ドクタードクター
大事な質問だね。穿刺部やシャントの感染徴候を確認し、心エコーで感染性心内膜炎を探し、化膿性脊椎炎や硬膜外膿瘍などの遠隔感染巣を検索し、血液培養の陰性化も確認する。感染した人工血管やカテーテルは原則として抜去する。黄色ブドウ球菌は「血液から出たら全身を探せ」と覚えておこう。

まとめ

発熱・腰痛・脊椎叩打痛とMRIでの椎体・椎間板の高信号から化膿性脊椎炎を考え、血液培養のブドウの房状Gram陽性球菌から黄色ブドウ球菌菌血症に続発したものと判断できます。複数の背景因子が並ぶ問題では、各因子が起こしやすい感染症の原因菌と照合することが鍵で、シャント穿刺やカテーテル留置で皮膚常在菌が血流に入りやすく、尿毒症による免疫低下も伴う血液透析が最も関連します。脾摘後は莢膜をもつ菌による劇症型感染症(OPSI)、カメなど爬虫類の飼育はサルモネラ(Gram陰性桿菌)、多量飲酒は肺炎桿菌などによる肺炎と、それぞれ典型的な対応を押さえておきましょう。黄色ブドウ球菌菌血症では感染性心内膜炎や硬膜外膿瘍などの遠隔感染巣検索とアクセス・カテーテルの評価が欠かせず、背景因子と病原体を結びつける思考は感染症診療全般の基本になります。

解答・解説

正解はcです

病態の確認

68歳男性が1週間前からの腰痛と5日前からの発熱で受診した。下位腰椎に叩打痛があり、白血球11,100(好中球88%)、CRP 14mg/dLと強い炎症反応を認める。腰椎MRI脂肪抑制T2強調像でL4・L5椎体と椎間板が高信号を示し、化膿性脊椎炎(椎体椎間板炎)と診断できる。血液培養が陽性で、Gram染色ではブドウの房状のGram陽性球菌が見えることから、黄色ブドウ球菌菌血症に続発した血行性の化膿性脊椎炎と考えられる。

設問の考え方

下線部には、①胃全摘、②脾臓摘出、③血液透析、④毎日の飲酒、⑤カメの飼育と、いずれも何らかの感染症に結びつく背景が並んでいる。問われているのは「一般的な感染リスク」ではなく、「この病態(黄色ブドウ球菌菌血症とそれによる化膿性脊椎炎)」に最も関連する因子である。そこで、各因子がどの病原体による感染症を起こしやすいかを考え、判明した原因菌(ブドウの房状のGram陽性球菌=ブドウ球菌)と照らし合わせる。 ・脾臓摘出 → 肺炎球菌・インフルエンザ菌b型・髄膜炎菌などの莢膜をもつ菌による劇症型感染症 ・飲酒 → 肺炎桿菌による肺炎など ・カメの飼育 → サルモネラ感染症(Gram陰性桿菌) ・血液透析 → 皮膚常在菌、とくに黄色ブドウ球菌による血流感染症 このように照合すると、原因菌と病態の両方に合致するのは血液透析である。透析患者は週に3回、バスキュラーアクセス(シャント)に針を刺すか、透析用カテーテルを留置しているため、皮膚の常在菌が血流に入る機会が繰り返しある。加えて、尿毒症による好中球機能や細胞性免疫の低下、低栄養(本例ではアルブミン2.6g/dL)も重なり、黄色ブドウ球菌菌血症とその遠隔感染巣(化膿性脊椎炎、感染性心内膜炎など)の高リスク群となる。

選択肢考察

  1. ×a.  ①

    胃全摘は、ビタミンB12吸収障害による巨赤芽球性貧血、鉄吸収障害による鉄欠乏性貧血、ダンピング症候群、骨代謝障害などの原因となる。しかし胃全摘そのものが黄色ブドウ球菌菌血症や化膿性脊椎炎の危険性を高めるという根拠はなく、本病態との関連は乏しい。

  2. ×b.  ②

    脾臓は血液中の細菌、とくに莢膜をもつ細菌を捕捉・処理し、抗体産生にも関わる。そのため脾臓摘出後は肺炎球菌、インフルエンザ菌b型、髄膜炎菌などによる脾摘後重症感染症(OPSI: overwhelming post-splenectomy infection)の危険が高まり、数時間から1日程度で敗血症性ショックやDIC(播種性血管内凝固)に至ることがある。イヌ咬傷によるCapnocytophaga感染症も重症化しやすい。本例の原因菌はブドウ球菌であり、経過も1週間にわたる亜急性で、脾摘に特徴的な感染像とは異なる。なお、胃癌の手術ではリンパ節郭清のため脾臓を合併切除していることがあり、胃癌術後の患者では脾摘の有無を確認する習慣をもつことが実臨床では大切である。

  3. ○c.  ③

    血液透析では、シャント(自己血管や人工血管による内シャント)への頻回の穿刺や透析用カテーテルの留置によって、皮膚に常在する黄色ブドウ球菌が血流へ侵入しやすい。さらに尿毒症に伴う免疫機能低下や低栄養も加わるため、透析患者は黄色ブドウ球菌菌血症の代表的な高リスク群であり、菌血症から化膿性脊椎炎や感染性心内膜炎などの遠隔感染巣を形成しやすい。原因菌・病態ともに合致し、最も関連するリスク因子である。

  4. ×d.  ④

    多量飲酒は免疫機能の低下や誤嚥の増加を通じて、肺炎桿菌による肺炎や肺炎球菌感染症などの危険因子となる。しかし日本酒2合/日の飲酒が黄色ブドウ球菌菌血症に直接結びつくわけではなく、本病態との関連は血液透析に比べて明らかに弱い。

  5. ×e.  ⑤

    飼育されているカメ(ミドリガメとして流通するミシシッピアカミミガメなど)は高率にサルモネラを保菌しており、胃腸炎や菌血症の感染源となる。サルモネラは感染性大動脈瘤や骨髄炎の原因にもなるが、Gram陰性桿菌であり、本例のGram染色所見(ブドウの房状のGram陽性球菌)と一致しない。

透析患者と感染症

・感染症は透析患者の死因として心不全に次いで多い位置を占める。 ・バスキュラーアクセスの種類によって感染リスクが異なり、自己血管内シャント<人工血管内シャント<透析用カテーテル(とくに非カフ型の短期留置カテーテル)の順に高くなる。 ・原因菌は黄色ブドウ球菌(MRSAを含む)とコアグラーゼ陰性ブドウ球菌が中心。 ・黄色ブドウ球菌菌血症をみたら、穿刺部やシャントの感染徴候の確認、心エコーによる感染性心内膜炎の検索、化膿性脊椎炎・硬膜外膿瘍などの遠隔感染巣の検索、血液培養の陰性化確認を行う。感染した人工血管やカテーテルは原則として抜去する。

背景因子と起こりやすい感染症の対応

・脾臓摘出後: 肺炎球菌、インフルエンザ菌b型、髄膜炎菌(莢膜をもつ菌)、Capnocytophaga。予防として肺炎球菌ワクチンなどの接種が勧められる。 ・多量飲酒: 肺炎桿菌・肺炎球菌による肺炎、誤嚥性肺炎、結核。 ・爬虫類(カメ・トカゲ・ヘビ)の飼育: サルモネラ症。 ・糖尿病: 黄色ブドウ球菌、肺炎桿菌による肝膿瘍、気腫性腎盂腎炎、ムコール症など。 ・静注薬物使用: 黄色ブドウ球菌による右心系感染性心内膜炎、緑膿菌などによる骨関節感染症。

胃全摘後の主な晩期合併症

巨赤芽球性貧血(ビタミンB12欠乏、術後数年で出現)、鉄欠乏性貧血、ダンピング症候群、骨粗鬆症・骨軟化症、逆流性食道炎など。

POINT

・「最も関連するリスク因子」は、判明した原因菌と病態に照らして選ぶ。 ・血液透析(シャント穿刺・カテーテル)→ 黄色ブドウ球菌菌血症 → 化膿性脊椎炎・感染性心内膜炎などの遠隔感染巣。 ・脾臓摘出後 → 肺炎球菌などの莢膜をもつ菌による劇症型感染症(OPSI)。 ・カメなど爬虫類の飼育 → サルモネラ(Gram陰性桿菌)。 ・胃癌術後では脾臓合併切除の可能性を意識する。

※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。