血液培養でGram陽性球菌―化膿性脊椎炎の向こうに潜む「心臓」を探せ
第109回医師国家試験 B問題 第54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。 この時点で追加すべき検査はどれか。
- a.血管造影
- b.膀胱鏡検査
- c.頭部造影CT
- d.心エコー検査
- e.脳脊髄液検査
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医学生ドクターまとめ
化膿性脊椎炎の多くは血行性感染で生じ、血液培養でGram陽性球菌、特に黄色ブドウ球菌が検出された場合は、侵入門戸と転移性感染巣の検索が欠かせません。中でも感染性心内膜炎は心雑音がなくても否定できず、合併の有無で抗菌薬の期間や手術適応が変わるため、心エコー検査（まず経胸壁、必要に応じて経食道）を追加します。神経症状がなければ頭部画像は優先されず、感染巣と菌血症がある状態での腰椎穿刺は医原性髄膜炎の危険があるため避けるべきです。尿所見が正常なら膀胱鏡、血管病変の所見がなければ血管造影も不要です。「菌血症を見たら心臓を探す」という原則は、整形外科・内科を問わず感染症診療の基本になります。
解答・解説
正解はd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歳の男性で、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上昇があり、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。
新たに得られた情報の意味
4時間後に血液培養からGram陽性球菌が検出された。これは菌が血流中に存在する菌血症の状態であることを意味し、化膿性脊椎炎が血行性感染で生じたことを裏付ける。Gram陽性球菌による化膿性脊椎炎の原因菌としては黄色ブドウ球菌が最も多い。
設問の考え方
菌血症を伴う化膿性脊椎炎をみたら、「どこから菌が血液に入ったか（感染源）」と「菌血症によってほかにどこへ感染が広がっているか（転移性感染巣）」を検索する必要がある。その中でも最も見逃してはならないのが感染性心内膜炎（IE）である。IEは心臓の弁などに細菌の塊（疣腫、vegetation）が付着する疾患で、疣腫から菌が持続的に血中へ流れ出し、椎体など全身に感染が飛び火する。実際、化膿性脊椎炎はIEの合併症として比較的よく知られており、逆にGram陽性球菌（特に黄色ブドウ球菌）の菌血症ではIEの合併率が高い。本症例は心雑音の記載がないが、心雑音がなくてもIEは否定できない。IEの有無は抗菌薬の種類・投与期間（IEなら長期の治療が必要）や心臓外科手術の適応判断を大きく左右するため、この時点で心エコー検査を追加する。 一方、ほかの選択肢の検査は、本症例の所見から必要性を示す根拠がない。
選択肢考察
- ×a. 血管造影
血管造影は、動脈の狭窄・閉塞や動脈瘤、出血源などを評価するための侵襲的な検査である。本症例では足背動脈の拍動が良好で左右差がなく、下肢虚血などの血管病変を疑わせる所見はない。菌血症の評価や化膿性脊椎炎の診断・治療方針の決定に血管造影は必要ない。
- ×b. 膀胱鏡検査
尿路感染症は化膿性脊椎炎の感染源の一つであるが、本症例では尿蛋白・尿潜血が陰性で、尿沈渣に白血球もなく、尿路感染症を示唆する所見はない（ケトン体1＋は糖尿病・発熱や食事摂取量低下に伴うものと考えられ、膀胱病変とは無関係である）。膀胱腫瘍や血尿の精査に用いる膀胱鏡検査を行う理由はない。
- ×c. 頭部造影CT
感染性心内膜炎では疣腫が剝がれて脳塞栓や脳膿瘍、感染性脳動脈瘤を起こすことがあり、そのような神経症状があれば頭部画像検査が必要となる。しかし本症例は意識清明で神経学的所見に異常がなく、頭蓋内病変を疑う根拠がない。まず行うべきは、塞栓の源となりうる心臓の病変を評価する心エコー検査である。
- ○d. 心エコー検査
Gram陽性球菌（特に黄色ブドウ球菌）の菌血症では感染性心内膜炎を合併していることが少なくなく、化膿性脊椎炎自体がIEの転移性感染巣として生じることもある。IEは心雑音がなくても否定できず、合併の有無で抗菌薬の投与期間や手術適応が大きく変わる。そこで心エコー検査を行い、弁の疣腫、弁逆流、弁輪部膿瘍などを確認する。まず非侵襲的な経胸壁心エコーを行い、描出が不十分な場合や疑いが強い場合には、感度の高い経食道心エコーを追加する。
- ×e. 脳脊髄液検査
脳脊髄液検査（腰椎穿刺）は髄膜炎や脳炎を疑うときに行う。本症例は頭痛、髄膜刺激徴候、意識障害、神経学的異常がなく、髄膜炎を疑う所見はない。さらに、腰椎に感染巣があり菌血症も伴う状態で腰椎穿刺を行うと、穿刺針を通じて菌をくも膜下腔へ持ち込み、医原性の髄膜炎を起こす危険がある。適応はなく、むしろ避けるべき検査である。
菌血症をみたときの考え方
血液培養陽性の患者では、次の2点を必ず検索する。 1. 侵入門戸（感染源）: 皮膚・軟部組織感染、尿路感染、血管内カテーテル、歯科処置・口腔内感染など。 2. 転移性感染巣: 感染性心内膜炎、化膿性脊椎炎・硬膜外膿瘍、化膿性関節炎、腸腰筋膿瘍、脳膿瘍、腎膿瘍など。
黄色ブドウ球菌菌血症（SAB）の原則
・黄色ブドウ球菌が血液培養から1セットでも検出されたら、汚染菌とはみなさず真の感染として扱う。 ・全例で心エコー検査を行い感染性心内膜炎の有無を評価することが推奨されている。 ・抗菌薬開始後も血液培養を繰り返し、陰性化を確認する。 ・血管内カテーテルなど除去可能な感染源があれば除去する。
感染性心内膜炎（IE）
・症状: 発熱、心雑音、塞栓症状（脳梗塞、腎・脾梗塞）、皮膚・眼の所見（Osler結節、Janeway病変、爪下線状出血、眼瞼結膜の点状出血、Roth斑）など。 ・診断: 修正Duke診断基準が用いられ、大基準は「IEに典型的な菌が複数回の血液培養で検出されること」と「心エコーでの疣腫・弁輪部膿瘍・人工弁の新たな離開などの心内膜病変の証明（または新たな弁逆流）」である。 ・心エコー: 経胸壁心エコーは簡便で非侵襲的だが感度に限界があり、経食道心エコーはより小さな疣腫や弁輪部膿瘍の検出に優れる。 ・合併症として化膿性脊椎炎を起こすことがあり、化膿性脊椎炎の患者、特に菌血症を伴う例ではIEの検索が必要である。
化膿性脊椎炎で腰椎穿刺を避ける理由
感染巣のある部位や菌血症の状態で腰椎穿刺を行うと、髄膜への菌の持ち込みによる医原性髄膜炎の危険がある。
POINT
・化膿性脊椎炎＋血液培養でGram陽性球菌（特に黄色ブドウ球菌）陽性 → 感染性心内膜炎の検索として心エコー検査を行う。 ・黄色ブドウ球菌菌血症では、心雑音の有無にかかわらず心エコー検査を行う。 ・経胸壁心エコーで不十分なら経食道心エコーを追加する。 ・神経症状がなければ頭部画像検査や腰椎穿刺の適応はない。感染巣・菌血症がある状態での腰椎穿刺は医原性髄膜炎の危険がある。