StudyMed医師国家試験

ブドウの房が胸膜を侵すとき―膿胸が教える「胸痛」の理由

第102回医師国家試験 H問題 第31問(連問)

国試問題にチャレンジ

第102回 H問題 第31問

連問の共通文

次の文を読み,31と32の問いに答えよ。 65歳の男性。発熱を主訴に来院した。 現病歴:1週前から咳嗽と喀痰とを認めていた。3日前から高熱となり,膿性痰が増量し,昨日から呼吸困難も増強したため来院した。 既往歴:5年前から糖尿病を指摘され,食事療法を勧められていたが放置していた。 生活歴:喫煙は30本/日を26年間。飲酒はビール大瓶1本/日を40年間。 家族歴:特記すべきことはない。 現症:意識は清明。身長168 cm,体重68 kg。体温39.2℃。脈拍112/分,整。血圧138/96 mmHg。左胸部打診で濁音を認める。心音に異常を認めない。左側の呼吸音の減弱を認める。 検査所見:尿所見:蛋白1+,糖(-)。血液所見:赤血球410万,Hb 13.0 g/dL,Ht 40%,白血球13,900(好中球80%,好酸球5%,好塩基球1%,単球4%,リンパ球10%),血小板46万。血液生化学所見:血糖125 mg/dL,総蛋白6.2 g/dL,アルブミン2.6 g/dL,尿素窒素20.0 mg/dL,クレアチニン0.6 mg/dL,総ビリルビン0.3 mg/dL,直接ビリルビン0.2 mg/dL,AST 53 IU/L,ALT 58 IU/L,LD 340 IU/L(基準176~353),Na 141 mEq/L,K 4.6 mEq/L,Cl 109 mEq/L,Ca 8.4 mg/dL。免疫学所見:CRP 16.9 mg/dL,β-D-グルカン6.0 pg/mL(基準20以下)。胸部エックス線写真(A)と胸腔穿刺液のGram染色標本(B)とを別に示す。

 この疾患にみられるのはどれか。

第102回 H問題 第31問の問題画像
  1. a.胸痛
  2. b.嘔気
  3. c.血痰
  4. d.嗄声
  5. e.下腿浮腫

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、糖尿病や多量飲酒を背景にした重症肺炎の症例で、「この疾患でどんな症状がみられるか」を問う問題だ。診断のカギは胸部エックス線写真と胸腔穿刺液のGram染色の2つ。まずは病態をきちんと把握してから、症状を考えていこう。左胸部の打診で濁音、左呼吸音の減弱という組み合わせから、何を思い浮かべるかな。
医学生医学生
OSCEの胸部診察で練習しました。打診で濁音、呼吸音が弱いとなると、胸水でしょうか。無気肺も考えましたが……。
ドクタードクター
いい鑑別だね。無気肺でも濁音にはなるけれど、エックス線写真を見ると左下肺野が均一に白く、外側に向かって上縁がせり上がる弧状の境界、いわゆるメニスカスサインがあって、左の肋骨横隔膜角も消えている。これは胸水貯留の典型像だ。
医学生医学生
肺炎に胸水がたまっている、肺炎随伴性胸水ということですね。
ドクタードクター
そう。ただ、ここからがもう一歩大事。胸腔穿刺液のGram染色では、多数の好中球と、紫色に染まる球菌がブドウの房のように集まっていて、一部は好中球に貪食されている。これは何を意味するかな。
医学生医学生
Gram陽性でブドウの房状なら、ブドウ球菌ですね。微生物学の実習で黄色ブドウ球菌を染めたとき、まさにそんな見え方でした。
ドクタードクター
その通り。臨床的には黄色ブドウ球菌を強く疑う。そして重要なのは、胸水の中に細菌そのものが見えているということ。これは炎症に反応してたまった無菌の胸水ではなく、胸腔の中まで感染が及んだ状態、つまり膿胸だ。β-D-グルカンが正常なのも、真菌ではなく細菌感染であることを裏づけている。
医学生医学生
黄色ブドウ球菌性肺炎に膿胸を合併した、という診断ですね。でも、なぜこの患者さんにブドウ球菌なんでしょう。肺炎球菌のほうが多いイメージがあります。
ドクタードクター
市中肺炎の起炎菌としては確かに肺炎球菌が最多だね。ただ黄色ブドウ球菌性肺炎は、糖尿病やアルコール多飲のような易感染状態、インフルエンザ後の二次感染で起こりやすい。しかも組織破壊性が強く、膿瘍や膿胸をつくりやすいのが特徴なんだ。この患者さんは未治療の糖尿病に重喫煙、長年の飲酒と、条件がそろっている。
医学生医学生
では本題の症状ですが、炎症が胸膜まで及んでいるなら、胸痛が出そうです。
ドクタードクター
正解。ポイントは痛覚の分布だ。肺の実質そのものにはほとんど痛覚がないけれど、壁側胸膜には肋間神経由来の知覚線維が分布している。だから炎症が胸膜に波及すると、深呼吸や咳で増強する鋭い痛み、いわゆる胸膜性胸痛が生じるんだ。
医学生医学生
肺炎だけなら痛くないこともあるけれど、胸膜炎になると痛い、ということですか。
ドクタードクター
そう理解していい。ちなみに胸水が増えて臓側胸膜と壁側胸膜が離れると、こすれ合いが減って痛みがむしろ和らぐこともある。痛みが軽くなったから良くなった、とは限らないので注意しよう。では、ほかの症状も確認しておこう。血痰はどうかな。
医学生医学生
ブドウ球菌性肺炎は組織を壊すと聞いたので、血痰も出そうな気がして迷いました。
ドクタードクター
鋭い迷いだね。確かに壊死や膿瘍が進めば血痰を伴うこともある。ただ本例の痰は膿性で、病態の中心は胸膜病変だ。血痰をまず想起すべきなのは、気管支拡張症、肺結核、肺癌、肺血栓塞栓症などだよ。嘔気は高熱や咳き込みで出ることはあっても、肺炎や膿胸に特徴的な症状ではない。
医学生医学生
嗄声は反回神経麻痺ですよね。左の反回神経は大動脈弓をくぐるので、左肺門部の肺癌や大動脈瘤で起こると講義で習いました。
ドクタードクター
完璧だ。細菌性肺炎や膿胸でそうした構造が障害されることは通常ないから、嗄声は本疾患の症状ではない。下腿浮腫は右心不全やネフローゼ、肝硬変などで考える症状だね。アルブミンはやや低いけれど、心不全を示す所見もなく、肺炎そのものの症状ではない。
医学生医学生
所見から胸水、Gram染色から膿胸とブドウ球菌、そして胸膜の痛覚から胸痛、とつながりました。
ドクタードクター
いい流れだ。臨床での注意点も押さえておこう。胸水の中に細菌が見えた時点で膿胸であり、抗菌薬だけでなく胸腔ドレナージが必要になる。肉眼で膿でなくても、胸水pH 7.2未満、グルコース低値、LD高値、Gram染色や培養陽性なら複雑性肺炎随伴性胸水としてドレナージを考える。だから肺炎で胸水を見たら、迷わず穿刺して性状を確かめることが大切なんだ。
医学生医学生
臨床実習で呼吸器内科を回ったとき、胸水があればまず穿刺、と指導医の先生が言っていた意味がよくわかりました。
ドクタードクター
それに、黄色ブドウ球菌ではMRSAの可能性も常に頭に置くこと。院内感染だけでなく、市中感染型MRSAによる重症の壊死性肺炎も知られている。培養と感受性検査の結果を必ず確認しよう。

まとめ

糖尿病や多量飲酒などの易感染状態を背景に肺炎が進行し、打診上の濁音と呼吸音減弱、エックス線のメニスカスサインから胸水貯留が示され、胸水のGram染色でブドウの房状のGram陽性球菌が見えれば、黄色ブドウ球菌性肺炎に膿胸を合併した状態と判断できます。肺実質には痛覚がほとんどない一方、壁側胸膜には肋間神経の知覚線維が分布するため、炎症が胸膜に及ぶと深呼吸や咳で増強する胸膜性胸痛が生じます。嗄声は反回神経麻痺、下腿浮腫は心不全や低アルブミン血症、血痰は気管支拡張症・結核・肺癌などを想起すべき症状で、本疾患に特徴的とはいえません。胸水中に細菌を証明すれば膿胸として胸腔ドレナージが必要であり、肺炎に胸水を伴う場合は穿刺で性状を確認する習慣が重要です。症状を「どの構造に痛覚があるか」という解剖学的視点で理解することは、胸痛の鑑別全般に役立ちます。

解答・解説

正解はaです

所見の整理

・65歳男性。1週間続く咳と痰に続いて、3日前から39℃台の高熱と膿性痰の増加、前日から呼吸困難の増悪がある。急性の下気道感染症(肺炎)が進行した経過である。 ・背景因子として、未治療の糖尿病、重喫煙(30本/日×26年、喫煙指数780)、長年の多量飲酒がある。いずれも好中球機能や気道の防御機構を低下させ、細菌性肺炎とその重症化(膿胸など)の危険因子となる。 ・身体所見: 頻脈(112/分)、左胸部の打診上の濁音と左呼吸音の減弱。濁音と呼吸音減弱の組み合わせは胸水貯留を強く示唆する。 ・血液検査: 白血球13,900/μLで好中球優位(80%)、CRP 16.9 mg/dLと強い炎症反応があり、細菌感染を示す。アルブミン2.6 g/dLと低栄養・消耗状態がうかがえる。β-D-グルカン(真菌の細胞壁成分で、深在性真菌症のスクリーニングに用いる)は6.0 pg/mLと基準内で、真菌感染を示唆しない。 ・胸部エックス線写真(A): 左下肺野に、外側へ向かって上縁がせり上がる弧状の境界(メニスカスサイン)を伴う均一な透過性低下があり、左肋骨横隔膜角は消失している。左胸水の貯留である。 ・胸腔穿刺液のGram染色(B): 多数の好中球と、紫色に染まる球菌(Gram陽性球菌)がブドウの房状に集簇しており、一部は好中球に貪食されている。ブドウ球菌、臨床的には黄色ブドウ球菌を強く疑う像である。

診断へのプロセス

肺炎の経過に胸水が加わり、その胸水中に細菌が直接証明されている。胸水中に細菌が見えるということは、胸腔内まで感染が及んだ状態、すなわち肺炎随伴性胸水が進展した膿胸(あるいは複雑性肺炎随伴性胸水)である。起炎菌はGram陽性ブドウ状球菌であり、黄色ブドウ球菌性肺炎に膿胸(化膿性胸膜炎)を合併したものと診断できる。黄色ブドウ球菌性肺炎は、糖尿病・アルコール多飲などの易感染状態や、インフルエンザ後の二次感染として起こりやすく、膿瘍形成や膿胸を合併しやすいのが特徴である。

設問の考え方

問われているのは「この疾患でみられる症状」である。本例の病態の中心は、肺炎に加えて炎症が胸膜に及んでいる点にある。壁側胸膜には肋間神経由来の痛覚線維が分布しているため、胸膜炎では胸膜性胸痛(深吸気や咳で増強する鋭い痛み)が生じる。他の選択肢は、本疾患に付随して出ることがあっても頻度・特異性が低いか、別の病態を示唆する症状である。

選択肢考察

  1. ○a.  胸痛

    肺実質そのものには痛覚がほとんどないが、壁側胸膜には肋間神経の知覚線維が分布している。本例では肺炎の炎症が胸膜に波及し、胸腔内に膿性の胸水をためた化膿性胸膜炎(膿胸)となっているため、胸膜刺激による胸痛が生じやすい。典型的には患側の鋭い痛みで、深呼吸や咳で増強する(胸膜性胸痛)。なお、胸水が増えて臓側・壁側胸膜が離れると摩擦が減り、痛みがむしろ軽くなることもある。本疾患に最も結びつく症状であり、正解である。

  2. ×b.  嘔気

    高熱や強い全身炎症、あるいは咳き込みに伴って嘔気が出ることはあり得るが、肺炎・膿胸に特徴的な症状ではない。消化器疾患、頭蓋内圧亢進、代謝異常(糖尿病ケトアシドーシスなど)、薬剤性などでより典型的にみられる症状であり、本疾患で「みられる症状」として選ぶべきものではない。

  3. ×c.  血痰

    黄色ブドウ球菌性肺炎は壊死性・膿瘍形成性の経過をとることがあり、重症化して肺組織の破壊が進めば血痰を伴うこともある。しかし本例の喀痰は膿性であり、特徴的な症状とはいえない。血痰を主症状として想起すべき疾患は、気管支拡張症、肺結核、肺癌、肺梗塞(肺血栓塞栓症)、肺胞出血、クレブシエラ肺炎(赤褐色の粘稠な痰)などである。胸膜病変を主体とする本例では胸痛の方がはるかに典型的である。

  4. ×d.  嗄声

    嗄声(声がかすれること)は、喉頭・声帯自体の病変か、声帯を動かす反回神経の麻痺で生じる。左反回神経は大動脈弓の下を回って上行するため、左肺門部の肺癌やリンパ節腫大、大動脈弓部の動脈瘤、縦隔腫瘍、食道癌、甲状腺癌などで麻痺しやすい。細菌性肺炎・膿胸でこれらの構造が障害されることは通常なく、本疾患の症状ではない。

  5. ×e.  下腿浮腫

    下腿浮腫は、右心不全(静脈圧上昇)、ネフローゼ症候群や肝硬変・低栄養(膠質浸透圧低下)、腎不全(体液過剰)、深部静脈血栓症(片側性)、甲状腺機能低下症(粘液水腫)などでみられる。本例のアルブミン2.6 g/dLは低値だが、浮腫が目立つほどではなく、心音や他の所見にも心不全を示す異常はない。肺炎・膿胸そのものに伴う症状ではない。

黄色ブドウ球菌性肺炎

・起炎菌: Staphylococcus aureus(Gram陽性球菌、ブドウの房状に集簇、コアグラーゼ陽性)。 ・起こりやすい状況: インフルエンザ後の二次性細菌性肺炎、糖尿病、アルコール依存、高齢者、入院患者(院内肺炎)、人工呼吸管理中、静注薬物使用者(右心系感染性心内膜炎からの敗血症性肺塞栓)など。 ・特徴: 組織破壊性が強く、肺膿瘍、空洞、ニューマトシール(嚢胞状の含気腔、小児に多い)、膿胸、気胸を合併しやすい。菌血症を伴うと多発性の結節・空洞影を呈する。 ・メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)は院内感染の主要な原因菌だが、市中感染型MRSA(パントン・バレンタイン・ロイコシジン〈PVL〉産生株)による重症壊死性肺炎も知られる。

肺炎随伴性胸水と膿胸

・肺炎に伴う胸水は、炎症による血管透過性亢進で生じる滲出性胸水である。 ・単純性肺炎随伴性胸水: 無菌で、抗菌薬のみで改善する。 ・複雑性肺炎随伴性胸水: 胸水pH<7.2、グルコース<60 mg/dL、LD高値、Gram染色または培養陽性などを示し、ドレナージが必要。 ・膿胸: 肉眼的に膿性の胸水、または胸水中に細菌を証明するもの。胸腔ドレナージが必須であり、隔壁形成が進むと胸腔内線維素溶解療法や胸腔鏡下手術が検討される。

胸水の身体所見

打診で濁音、聴診で呼吸音減弱、声音振盪(触覚振盪)の減弱。胸部エックス線では肋骨横隔膜角の鈍化、メニスカスサイン、大量なら縦隔の健側偏位。

胸痛を生じる呼吸器疾患の整理

胸膜炎(感染性、結核性、癌性)、気胸、肺血栓塞栓症、胸膜に達する肺炎、胸壁浸潤を伴う肺癌(Pancoast腫瘍など)。いずれも壁側胸膜や胸壁の痛覚が関与する。

POINT

・Gram陽性球菌がブドウの房状に集簇 → ブドウ球菌(黄色ブドウ球菌)。 ・黄色ブドウ球菌性肺炎は糖尿病・アルコール多飲・インフルエンザ後に多く、膿瘍・膿胸を合併しやすい。 ・打診濁音+呼吸音減弱+メニスカスサイン → 胸水貯留。 ・胸水中に細菌を証明 → 膿胸(ドレナージの適応)。 ・壁側胸膜には痛覚があり、胸膜炎では呼吸や咳で増強する胸膜性胸痛が出る。 ・嗄声は反回神経麻痺(左肺門部肺癌、大動脈弓部瘤など)、下腿浮腫は右心不全・低アルブミン血症などを想起する。

※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。