StudyMed医師国家試験

咳のあとに響く笛の音―乳児百日咳で本当に怖いもの

第105回医師国家試験 A問題 第54問

国試問題にチャレンジ

第105回 A問題 第54問

3か月の乳児。激しい咳を主訴に来院した。2週前に咳が出現し,次第に強くなってきた。今朝からは激しく咳込んだ後に笛が鳴るような呼吸音がしている。保育所で同様の症状の児が複数いるという。呼吸数36/分。心拍数140/分,整。両眼瞼は浮腫状。咽頭は軽度発赤しており,舌圧子を入れると咳込む。心音と呼吸音とに異常を認めない。腹部は平坦で,右肋骨弓下に肝を2 cm触知する。脾を触知しない。血液所見:赤血球430万,Hb 12.0 g/dL,Ht 36%,白血球21,000(桿状核好中球6%,分葉核好中球20%,単球2%,リンパ球72%)。  注意すべき合併症はどれか。2つ選べ。

  1. a.脳症
  2. b.髄膜炎
  3. c.無呼吸発作
  4. d.間質性肺炎
  5. e.溶血性貧血

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、乳児の長引く激しい咳から原因を見抜き、注意すべき合併症を選ぶ問題だ。カギは咳の「かたち」と血液像。まずは、咳込んだ後に笛のような音がするという訴えをどう解釈するかな。
医学生医学生
吸気性の音なので、最初はクループかと思いました。でもクループなら犬吠様咳嗽が特徴ですよね。
ドクタードクター
いい比較だね。クループは6か月から3歳くらいに多く、ケンケンという犬吠様の咳が主体だ。今回は、短い咳が連続した後に、狭くなった声門から一気に息を吸い込んで笛のような音、つまりwhoopが出る。この咳と笛声の繰り返しをレプリーゼと呼び、百日咳に特徴的なんだ。
医学生医学生
小児科の講義で、スタッカートとwhoopの組み合わせと習いました。舌圧子で咳込むのも同じ流れですか。
ドクタードクター
そう、咽頭や喉頭への刺激で咳反射が亢進しているのは痙咳期に合う所見だ。まぶたのむくみは、激しい咳発作で胸腔内圧が上がり、頭頸部の静脈還流が妨げられた結果。百日咳顔貌と呼ばれ、結膜下出血を伴うこともある。保育所で集団発生しているのも、飛沫感染で感染力が強いこととつながる。
医学生医学生
血液検査は白血球が多いのにリンパ球がほとんどを占めていて、細菌感染なのに不思議に感じます。
ドクタードクター
そこが百日咳の大きな手がかりなんだ。普通の細菌感染なら好中球が増えるし、ウイルス感染では白血球はここまで増えにくい。百日咳菌が出す百日咳毒素がリンパ球のリンパ節への帰巣を妨げるため、末梢血にリンパ球があふれると考えられている。しかも発熱がほとんどないのも特徴だ。
医学生医学生
生後3か月だと、まだワクチンも打ち終わっていないですよね。
ドクタードクター
その通り。百日咳を含む混合ワクチンは生後2か月から始まるけれど、3か月ではまだ免疫が不十分だ。しかも百日咳は母親からの移行抗体による防御があまり期待できない。だから早期乳児は重症化しやすいんだ。では本題、注意すべき合併症は何だと思う?
医学生医学生
咳がひどいので、肺炎は心配です。間質性肺炎でしょうか。
ドクタードクター
肺炎は確かに大事な合併症だけれど、百日咳に合併するのは主に肺炎球菌やインフルエンザ菌などによる二次性の細菌性肺炎で、肺胞腔が炎症の主座になる。間質性肺炎の像をとりやすいのはウイルスやマイコプラズマ、ニューモシスチスなどで、百日咳の典型的な合併症とはいえない。
医学生医学生
そうなると、乳児で一番怖いのは呼吸が止まることですか。
ドクタードクター
まさにそれ。早期乳児では咳発作に続いて無呼吸やチアノーゼを起こしやすく、典型的なwhoopがないまま無呼吸で見つかることさえある。突然死につながりうるから、乳児例は入院して呼吸心拍モニターで見守ることが多い。無呼吸発作は正解の一つだ。
医学生医学生
無呼吸で低酸素になれば、脳にもダメージが及びそうです。
ドクタードクター
鋭いね。咳発作や無呼吸による低酸素、咳に伴う頭蓋内圧の変動、脳内の微小出血などが関わって、けいれんや意識障害を起こす脳症が生じうる。死亡や知的障害、てんかんといった後遺症にもつながる重篤な合併症だ。だから脳症がもう一つの正解になる。
医学生医学生
中枢神経の合併症なら、髄膜炎も起こりそうに思ってしまいました。
ドクタードクター
そこは区別が大事だ。百日咳菌は気道の線毛上皮に付着して毒素を出す菌で、血流に乗って髄膜へ広がることは通常ない。問題になるのは菌の直接侵入ではなく、低酸素などによる脳症なんだ。溶血性貧血も百日咳には合併しない。感染症関連の溶血性貧血といえば、寒冷凝集素によるマイコプラズマ感染症を思い出そう。
医学生医学生
間質性肺炎も溶血性貧血もマイコプラズマで想起する、とまとめると覚えやすいですね。
ドクタードクター
いい整理だね。最後に臨床での注意点。治療はマクロライド系抗菌薬で、カタル期なら症状の軽減が期待できるけれど、痙咳期では主に除菌と感染拡大の防止が目的になる。診断は後鼻腔ぬぐい液の遺伝子検査や、抗百日咳毒素IgG抗体などで行う。そして実は、ワクチンの免疫が弱まった年長児や大人が長引く咳だけの非典型的な百日咳にかかり、乳児にうつす感染源になっていることが多い。家族の咳の情報も必ず聞くようにしよう。

まとめ

連続する咳と吸気性笛声を繰り返すレプリーゼ、咳発作による顔面浮腫、発熱に乏しくリンパ球優位の著明な白血球増多がそろえば百日咳を考えます。ワクチン接種が完了しておらず移行抗体の防御も期待しにくい早期乳児は重症化しやすく、咳発作に続く無呼吸発作と、低酸素などによるけいれん・脳症に特に注意が必要で、肺炎は主に二次性の細菌性肺炎として起こります。百日咳菌は気道局所で毒素を出す菌のため髄膜炎は起こしにくく、間質性肺炎や溶血性貧血はむしろマイコプラズマ感染症で想起すべき病態です。治療はマクロライド系抗菌薬で、乳児例は入院モニタリングが基本となり、年長児や成人の非典型例が感染源となる点も含めて理解しておくことが、乳児を守る予防と早期対応につながります。

解答・解説

正解はa, cです

所見の整理

・生後3か月の乳児で、2週間前から咳が始まり徐々に増悪している(カタル期から痙咳期への移行を思わせる経過)。 ・激しく咳込んだ後に「笛が鳴るような呼吸音」がある。これは連続する短い咳(スタッカート)の直後に、狭くなった声門から急速に息を吸い込むときに生じる吸気性の笛声(whoop)であり、この咳と笛声の反復発作をレプリーゼとよぶ。百日咳に特徴的な咳発作である。 ・舌圧子の刺激で咳込む:咽頭・喉頭の刺激に対する咳反射が亢進しており、百日咳の痙咳期に合致する。 ・両眼瞼の浮腫:激しい咳発作の反復で胸腔内圧が上昇し、頭頸部の静脈還流が妨げられるために生じる顔面浮腫(百日咳顔貌)である。眼球結膜下出血や点状出血を伴うこともある。 ・保育所で同様の症状の児が複数いる:飛沫感染による集団発生を示唆する。 ・呼吸数36/分は乳児の正常範囲(おおむね30〜40/分)であり、咳発作の間欠期には呼吸状態が落ち着いていること、呼吸音に異常がないことも百日咳らしい(肺炎を合併していない段階)。 ・白血球21,000/μLでリンパ球72%(絶対数約15,000/μL):著明なリンパ球優位の白血球増多である。百日咳菌の産生する百日咳毒素(pertussis toxin)がリンパ球のリンパ節への帰巣を阻害し、末梢血中にリンパ球が増えるためと考えられている。一般的な細菌感染では好中球が増え、ウイルス感染では白血球数が著増しにくいので、この組み合わせは百日咳を強く示唆する。

鑑別

・クループ(急性喉頭気管気管支炎):犬吠様咳嗽と吸気性喘鳴が特徴で、好発は6か月〜3歳。レプリーゼやリンパ球著増はみられない。 ・気道異物:突然発症の咳・喘鳴であり、保育所内での集団発生や血液所見の説明がつかない。3か月児では異物誤嚥自体もまれである。 ・RSウイルス細気管支炎:呼気性喘鳴・多呼吸・陥没呼吸が主体で、リンパ球優位の白血球著増は示さない。 ・マイコプラズマ感染症:乾性咳嗽が長引くが、学童期以降に多く、乳児早期ではまれである。 以上から百日咳と診断できる。生後3か月の時点ではワクチン(百日咳を含む混合ワクチン)の接種が完了しておらず、また百日咳は母体からの移行抗体による防御が十分でないため、新生児・早期乳児でも発症しうる。

設問の考え方

乳児、とくに生後6か月未満の百日咳は重症化しやすく、典型的なwhoopを欠いたまま無呼吸やチアノーゼで発症することもある。咳発作に伴う低酸素が中枢神経を障害し、けいれんや脳症を起こしうる。百日咳で注意すべき合併症は「無呼吸・低酸素」「肺炎(主に二次性の細菌性肺炎)」「けいれん・脳症」であり、これに当てはまる選択肢を選ぶ。

選択肢考察

  1. ○a.  脳症

    百日咳の重要な合併症である。激しい咳発作や無呼吸に伴う低酸素血症、咳による頭蓋内圧の変動、脳内の微小出血などが関与すると考えられ、けいれん・意識障害を呈する。乳児期早期では肺炎、けいれんに次いで多い重篤な合併症で、発症すると死亡や知的障害・てんかんなどの後遺症につながりうるため、注意すべき合併症として正しい。

  2. ×b.  髄膜炎

    百日咳菌は気道の線毛上皮に付着して毒素を産生する菌であり、血流に侵入して髄膜に波及することは通常ない。したがって百日咳の合併症として髄膜炎は挙げられない。中枢神経合併症として問題となるのは、菌の直接侵入による髄膜炎ではなく、低酸素などによる脳症である。

  3. ○c.  無呼吸発作

    生後数か月の乳児では咳発作に続いて無呼吸やチアノーゼをきたしやすく、典型的な咳発作がないまま無呼吸で発見されることもある。無呼吸による低酸素血症はけいれん・脳症の原因となり、突然死にもつながるため、乳児百日咳で最も警戒すべき合併症の一つである。このため乳児例では入院のうえ呼吸心拍モニターで監視することが多い。

  4. ×d.  間質性肺炎

    百日咳に合併する肺炎は、多くが肺炎球菌やインフルエンザ菌などの二次感染による細菌性肺炎(肺胞腔に炎症の主座がある肺胞性肺炎)である。間質性肺炎の像を呈しやすいのはウイルスやマイコプラズマ、ニューモシスチスなどの感染症であり、百日咳の典型的な合併症とはいえない。

  5. ×e.  溶血性貧血

    百日咳に溶血性貧血は合併しない。感染症に伴う溶血性貧血としては、寒冷凝集素(IgM型の自己抗体)によるマイコプラズマ感染症が代表的である。なお、ヒトパルボウイルスB19は赤芽球系前駆細胞に感染して赤血球産生を一時的に停止させるため、遺伝性球状赤血球症などの溶血性貧血患者に無形成発作(aplastic crisis)を起こすことで知られるが、これは溶血そのものではなく産生低下による貧血の急激な悪化である。

百日咳の概要

・病原体:百日咳菌(Bordetella pertussis、グラム陰性桿菌)。飛沫感染し、感染力は非常に強い。 ・病期:カタル期(約2週間、かぜ様症状で感染力が最も強い)→ 痙咳期(約2〜3週間、スタッカートとwhoopを繰り返すレプリーゼ、夜間に多い、発作後の嘔吐、顔面浮腫、結膜下出血)→ 回復期(数週間〜数か月かけて咳が減る)。発熱はほとんどない。 ・乳児早期:whoopを欠き、無呼吸・チアノーゼ・けいれんで発症することがあり、致死率が高い。重症例では白血球(リンパ球)の極端な増加が肺高血圧を招くこともある。 ・年長児・成人:ワクチンによる免疫が減衰して罹患し、長引く咳のみの非典型例が多い。これが乳児への感染源となる。

検査・診断

・末梢血でリンパ球優位の白血球増多(CRPや赤沈は上がりにくい)。 ・後鼻腔ぬぐい液の培養(ボルデー・ジャング培地など。発症早期でないと陽性率が低い)、遺伝子検査(LAMP法・PCR法)。 ・血清診断:抗PT(百日咳毒素)IgG抗体の測定が現在の主流。かつては菌の凝集素価(東浜株・山口株などに対する凝集素価)のペア血清による評価が用いられた。

治療・予防

・マクロライド系抗菌薬(エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシン)。カタル期に投与すれば症状軽減が期待できるが、痙咳期では主に除菌・感染拡大防止が目的となる。 ・乳児例は入院のうえで無呼吸・低酸素に対するモニタリングと酸素投与を行う。 ・予防:百日咳を含む混合ワクチン(現在は百日咳・ジフテリア・破傷風・不活化ポリオ・Hibの5種混合)を生後2か月から定期接種する。 ・感染症法では5類感染症(全数把握)である。学校保健安全法では第2種感染症で、特有の咳が消失するまで、または5日間の適正な抗菌薬治療が終了するまで出席停止とされる。

百日咳の主な合併症

・無呼吸発作、チアノーゼ(乳児で重要) ・肺炎(二次性細菌性肺炎が多い)、無気肺 ・けいれん、脳症 ・咳発作による物理的影響:結膜下出血、鼻出血、臍・鼠径ヘルニア、肋骨骨折など

POINT

・レプリーゼ(連続性の咳+吸気性笛声の反復)、顔面浮腫、リンパ球優位の白血球著増、発熱なし → 百日咳。 ・移行抗体による防御が期待できず、ワクチン未完了の早期乳児は重症化しやすい。 ・乳児百日咳の要注意合併症は無呼吸発作と脳症(けいれん)、そして二次性の細菌性肺炎。 ・髄膜炎・溶血性貧血・間質性肺炎は百日咳の合併症として典型的でない(溶血性貧血と間質性肺炎はマイコプラズマで想起)。

※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。