StudyMed医師国家試験

糖4 mg/dLが告げる緊急事態―細菌性髄膜炎で「最初に出すべき」2つの髄液検査

第99回医師国家試験 A問題 第57問

国試問題にチャレンジ

第99回 A問題 第57問

50歳の女性。廊下に立ってボーッとしている状態を家族に発見され,まとまりのない言動がみられるようになったため,救急車で搬送された。1週前からかぜ症状と軽度の頭痛とを訴えていた。近医で感冒と診断され解熱鎮痛薬を処方されたが,症状の改善なく,昨夜から激しい頭痛が生じ,数回嘔吐した。意識はJCSでⅡ-30。身長160cm,体重58kg。体温39.8℃。呼吸数24/分。脈拍104/分,整。血圧160/90mmHg。頸部のリンパ節腫脹はない。胸部に心雑音はなく,ラ音を聴取しない。腹部は平坦で,肝・脾を触知しない。下肢に浮腫を認めない。眼底にうっ血乳頭はなく,瞳孔は正円同大,対光反射は両側正常で,眼球頭反射は正常である。明らかな筋力低下はなく,不随意運動も認めない。痛み刺激に対する反応に左右差はない。深部(腱)反射は正常で病的反射を認めない。項部硬直があり,Kernig徴候陽性である。血液所見:赤血球425万,Hb 13.1g/dL,Ht 40%,白血球12,000(好中球67%,単球6%,リンパ球27%),血小板16万。血液生化学所見:AST 35U/L,ALT 44U/L。CRP 27.0mg/dL。脳脊髄液所見:初圧250mmH2O(基準70~170),細胞数980/μL(基準0~2)(多形核球970,単核球10),蛋白403mg/dL(基準15~45),糖4mg/dL(基準50~75)。 脳脊髄液検査で次に行うのはどれか。2つ選べ。

  1. a.細菌培養
  2. b.IgG定量
  3. c.ウイルス分離
  4. d.結核菌PCR検査
  5. e.沈渣のGram染色

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、発熱と意識障害で運ばれてきた患者さんの髄液所見から髄膜炎のタイプを見極めて、次にどの検査を出すかを考える問題だ。注目してほしいのは、髄液の細胞の種類、蛋白、そして糖の3点。まずは臨床像から、何を疑うかな。
医学生医学生
高熱に激しい頭痛と嘔吐、さらに項部硬直とKernig徴候があるので、髄膜炎だと思います。
ドクタードクター
その通り。発熱、頭痛・嘔吐、髄膜刺激徴候がそろえば髄膜炎をまず考える。では、髄膜炎のなかでもどのタイプだろう。髄液所見をどう読む?
医学生医学生
細胞数がすごく多くて、ほとんどが多形核球です。蛋白も高いし、糖はほぼゼロに近いですね。細菌性でしょうか。
ドクタードクター
正解。好中球優位の著明な細胞増多、蛋白の著増、糖の著減という組み合わせは細菌性髄膜炎の典型像だ。糖が下がるのは、細菌や好中球が糖を消費することと、血液から髄液への糖の輸送が障害されることによる。
医学生医学生
臨床推論の講義で、髄液所見の比較表を必死に覚えました。ウイルス性はリンパ球優位で糖は正常、結核性はリンパ球優位で糖が下がる、でしたよね。
ドクタードクター
よく覚えているね。結核性や真菌性は単核球優位で、数週かけて進む亜急性の経過が一般的だ。今回は1週間ほどの経過で急に悪化していて、細胞もほぼ多形核球だから、細菌性と判断していい。さて、ここからが本題。細菌性髄膜炎と判断したら、次に髄液で何を調べる?
医学生医学生
原因菌を知りたいので、まず細菌培養でしょうか。でも結果が出るまで何日もかかりますよね。
ドクタードクター
いいところに気づいたね。細菌培養は起因菌を確定でき、薬剤感受性まで調べられる唯一の方法だから欠かせない。ただし結果まで通常2〜3日以上かかる。そこで組み合わせるのが沈渣のGram染色なんだ。髄液を遠心して沈渣を染めれば、数十分で菌の形と染色性がわかる。
医学生医学生
微生物学の実習でGram染色をやりました。紫が陽性、赤が陰性で、球菌か桿菌かも見えるんですよね。
ドクタードクター
そう。たとえばGram陽性双球菌なら肺炎球菌、Gram陰性双球菌なら髄膜炎菌、Gram陽性桿菌ならリステリアを考える。培養より感度はやや劣るけれど、迅速に起因菌を推定でき、初期の抗菌薬選択に直結する。「速さのGram染色、確実さの培養」をセットで出すのが基本だ。では残りの選択肢も見ておこう。結核菌PCRはどうかな。
医学生医学生
糖が低い点は結核性と共通なので、念のため出したくなりました。
ドクタードクター
その迷いはよくわかる。ただ結核性髄膜炎は亜急性の経過で単核球優位、ADA上昇を伴うのが典型だ。急激な経過で多形核球がほとんどを占める今回は可能性が低く、優先する検査ではない。ウイルス分離も同様で、ウイルス性ならリンパ球優位で糖は正常のはず。しかも分離には時間がかかり、いまの臨床ではウイルス検索はPCRが主流なんだ。
医学生医学生
IgG定量は、神経内科の実習で多発性硬化症の患者さんのオリゴクローナルバンドを見たときに出てきた検査ですね。
ドクタードクター
その通り。髄液IgGは中枢神経内でのIgG産生を評価する検査で、多発性硬化症などの脱髄疾患の診断補助に使う。細菌性髄膜炎でも血液脳関門の破綻で増えることはあるけれど、菌の種類は教えてくれない。
医学生医学生
つまり、細菌性と判断したら、起因菌を推定するGram染色と、確定して感受性を調べる培養の2本立てなんですね。
ドクタードクター
完璧だ。最後に臨床での注意点を押さえよう。細菌性髄膜炎は治療が遅れるほど予後が悪化する救急疾患だから、血液培養と髄液を採取したら、結果を待たずに経験的抗菌薬を直ちに始める。抗菌薬投与後は培養の陽性率が下がるので、可能な限り投与前に検体を取っておくことが大事だ。
医学生医学生
意識障害があるときは、腰椎穿刺の前に頭部CTを撮るんでしたっけ。
ドクタードクター
意識障害、局所神経徴候、うっ血乳頭、けいれんなどがあれば、穿刺前にCTで占拠性病変や脳ヘルニアの危険を評価するのが一般的だ。ただしCTを待つ間に抗菌薬が遅れてはいけない。抗菌薬は年齢や背景を考えて第3世代セフェム系などにバンコマイシンを併用し、50歳以上や免疫不全ではリステリアを意識してアンピシリンを加えることがある。成人の肺炎球菌性髄膜炎などでは、抗菌薬の初回投与直前か同時にデキサメタゾンを併用すると、死亡や後遺症を減らせることが示されている。
医学生医学生
Gram染色の結果も、抗菌薬を絞り込むヒントになりそうですね。
ドクタードクター
その通り。そして培養と感受性の結果が出たら、それに合わせて抗菌薬を最適化する。迅速検査で始め、確定検査で仕上げる、という流れを覚えておこう。

まとめ

発熱、頭痛・嘔吐、項部硬直などの髄膜刺激徴候があり、髄液で多形核球優位の著明な細胞増多、蛋白著増、糖著減を認めれば細菌性髄膜炎と判断します。次に行う髄液検査は、数十分で菌の形態と染色性から起因菌を推定できる沈渣のGram染色と、日数はかかるものの菌種の確定と薬剤感受性がわかる細菌培養の2つで、血液培養も同時に採取します。ウイルス分離や結核菌PCRは、それぞれリンパ球優位で糖正常のウイルス性、亜急性で単核球優位の結核性を疑う場面で考える検査であり、髄液IgGは多発性硬化症など脱髄疾患の評価に用いるものです。細菌性髄膜炎は一刻を争う救急疾患であり、検体採取後は結果を待たずに経験的抗菌薬(必要に応じてデキサメタゾン併用)を開始し、培養結果で調整します。髄液所見の読み方と「迅速検査と確定検査の使い分け」は、感染症診療全般に通じる基本的な考え方です。

解答・解説

正解はa, eです

所見の整理

・経過:1週前からのかぜ様症状と軽い頭痛 → 昨夜から激しい頭痛と繰り返す嘔吐 → 意識障害(JCS Ⅱ-30:痛み刺激と呼びかけを繰り返してかろうじて開眼する程度)とまとまりのない言動。急性に進行している。 ・全身所見:高熱(39.8℃)、頻脈、白血球12,000/μL、CRP 27.0mg/dLと強い炎症反応。 ・髄膜刺激徴候:項部硬直、Kernig徴候陽性。 ・局所神経徴候:麻痺、病的反射、瞳孔異常、うっ血乳頭はいずれもなく、けいれんや不随意運動もない。脳実質の局所病変(脳膿瘍など)や脳ヘルニアを示す所見は乏しい。 ・髄液所見:初圧250mmH2Oと上昇、細胞数980/μLで大部分が多形核球(好中球)、蛋白403mg/dLと著増、糖4mg/dLと著減。

診断のプロセス

発熱+頭痛・嘔吐+髄膜刺激徴候から髄膜炎を考える。髄液の「多形核球優位の細胞増多」「蛋白の著増」「糖の著減」は細菌性髄膜炎に典型的な組み合わせである。糖の低下は、細菌や好中球による糖の消費と、血液から髄液への糖の輸送障害による。ウイルス性髄膜炎ではリンパ球優位で糖はほぼ正常、結核性・真菌性髄膜炎ではリンパ球(単核球)優位で亜急性の経過をとるのが一般的であり、本症例とは合わない。意識障害は頭蓋内圧亢進と髄膜・脳表の炎症の波及によると考えられる。

設問の考え方

細菌性髄膜炎と判断したら、次に必要なのは起因菌の推定と確定である。髄液沈渣のGram染色は数十分で結果が出て、菌の形態と染色性から起因菌を推定でき、抗菌薬選択の手がかりになる。髄液の細菌培養は結果まで数日を要するが、菌種の確定と薬剤感受性の判定ができる唯一の方法である。この2つを組み合わせて行うのが基本であり、同時に血液培養も採取する。なお、細菌性髄膜炎は治療開始が遅れるほど予後が悪化する救急疾患であり、検体を採取したら結果を待たずに経験的抗菌薬治療(必要に応じて副腎皮質ステロイド併用)を直ちに開始する。

選択肢考察

  1. ○a.  細菌培養

    髄液の細菌培養は、起因菌を確定し、薬剤感受性(どの抗菌薬が効くか)を調べることができる最も確実な検査である。結果判明まで通常2〜3日以上かかるため、初期治療は経験的に開始し、培養結果が出た時点で感受性に合わせて抗菌薬を最適化(狭域化など)する。抗菌薬投与後は培養の陽性率が下がるため、可能な限り投与前に髄液と血液の検体を採取しておくことが重要である。

  2. ×b.  IgG定量

    髄液IgGの測定(IgG index やオリゴクローナルバンドの検出を含む)は、中枢神経内でのIgG産生の有無を評価する検査であり、多発性硬化症などの中枢神経の自己免疫性・炎症性脱髄疾患の診断補助に用いられる。細菌性髄膜炎でも血液脳関門の破綻により髄液IgGは増加しうるが、菌の種類を示すものではなく、起因菌の同定や治療方針の決定には役立たない。

  3. ×c.  ウイルス分離

    ウイルス性(無菌性)髄膜炎の髄液は、通常リンパ球優位の細胞増多(数十〜数百/μL程度)で、蛋白は軽度上昇にとどまり、糖は正常である(発症ごく初期には好中球優位のこともある)。本症例の好中球優位の著明な細胞増多と糖の著減はウイルス性とは合わない。また、ウイルス分離は結果までに時間がかかり、一般臨床でのウイルス検索は現在はPCR法が主流である。

  4. ×d.  結核菌PCR検査

    結核性髄膜炎は数週間かけて進行する亜急性の経過をとることが多く、髄液はリンパ球(単核球)優位の細胞増多、蛋白の著増、糖の低下、アデノシンデアミナーゼ(ADA)の上昇を示す。糖が低下する点は細菌性と共通するが、本症例は急激な経過で細胞の大部分が多形核球であり、結核性の可能性は低い。したがって現時点で優先して行う検査ではない。

  5. ○e.  沈渣のGram染色

    髄液を遠心して得た沈渣をGram染色で観察すると、菌の有無、形態(球菌か桿菌か、双球菌か連鎖か)、染色性(陽性か陰性か)がわかり、短時間で起因菌を推定できる。例えば、Gram陽性双球菌なら肺炎球菌、Gram陰性双球菌なら髄膜炎菌、Gram陽性桿菌ならリステリアを考える。培養より感度はやや劣るが、迅速性に優れ、初期の抗菌薬選択に直結する検査である。

髄膜炎の髄液所見の比較

・正常:初圧70〜170mmH2O程度、細胞数5/μL以下(単核球)、蛋白15〜45mg/dL、糖50〜75mg/dL(血糖の約2/3) ・細菌性:圧上昇、多形核球優位の著明な細胞増多(数百〜数千/μL)、蛋白著増、糖著減(髄液糖/血糖比0.4未満が目安) ・ウイルス性:圧正常〜軽度上昇、リンパ球優位(数十〜数百/μL)、蛋白軽度上昇、糖正常 ・結核性:圧上昇、リンパ球優位、蛋白著増、糖低下、ADA上昇、亜急性の経過 ・真菌性(クリプトコッカスなど):リンパ球優位、蛋白上昇、糖低下、墨汁染色やクリプトコッカス抗原が有用、免疫不全者に多い

成人の細菌性髄膜炎の主な起因菌

・肺炎球菌(最多)、髄膜炎菌、インフルエンザ菌 ・50歳以上や免疫不全者ではリステリア菌、Gram陰性桿菌の頻度が増す ・脳外科手術後やシャント留置例ではブドウ球菌などを考慮する

初期対応の流れ

1. 細菌性髄膜炎を疑ったら、血液培養を採取する。 2. 意識障害、局所神経徴候、うっ血乳頭、けいれんなどがあれば、腰椎穿刺前に頭部CTで占拠性病変や脳ヘルニアの危険を評価する(その場合もCTを待つ間に抗菌薬を開始してよい)。 3. 腰椎穿刺を行い、細胞数・分画、蛋白、糖(同時に血糖)、Gram染色、培養を提出する。必要に応じて迅速抗原検査やPCRも行う。 4. 結果を待たずに経験的抗菌薬を開始する。年齢や背景因子を考慮し、第3世代セフェム系(セフトリアキソンなど)やカルバペネム系にバンコマイシンを併用し、リステリアが問題となる高齢者などではアンピシリンを加える。 5. 成人の肺炎球菌性髄膜炎などでは、抗菌薬の初回投与直前または同時にデキサメタゾンを併用すると、死亡や神経学的後遺症を減らすことが示されている。 6. 培養・感受性結果に応じて抗菌薬を調整する。

POINT

・発熱+頭痛・嘔吐+項部硬直・Kernig徴候 → 髄膜炎。 ・髄液で多形核球優位の細胞増多+蛋白著増+糖著減 → 細菌性髄膜炎。 ・起因菌の検索は、迅速に推定できる「Gram染色」と、確定と薬剤感受性がわかる「細菌培養」をセットで行う。血液培養も同時に採取する。 ・検体採取後は結果を待たずに経験的抗菌薬治療を開始する。 ・リンパ球優位+糖正常ならウイルス性、リンパ球優位+糖低下+ADA上昇なら結核性を考える。

※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。