StudyMed医師国家試験

糖尿病患者の空洞性結節に潜む「莢膜をまとった酵母」―肺クリプトコックス症と病原体別の治療薬

第109回医師国家試験 D問題 第52問

国試問題にチャレンジ

第109回 D問題 第52問

80歳の女性。咳嗽を主訴に来院した。2か月前から咳嗽が出現し,増強してきたため受診した。10年前から糖尿病で経口血糖降下薬を服用中である。意識は清明。体温36.8℃。脈拍72/分,整。血圧146/82 mmHg。呼吸数18/分。心音と呼吸音とに異常を認めない。胸部エックス線写真で左中肺野に結節影を認める。胸部CT(A)と経気管支肺生検組織のPAS染色標本(B)とを別に示す。  治療薬として適切なのはどれか。

第109回 D問題 第52問の問題画像
  1. a.ST合剤
  2. b.リファンピシン
  3. c.フルコナゾール
  4. d.ガンシクロビル
  5. e.プラジカンテル

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、慢性の咳嗽と肺の結節影を手がかりに、病原体を特定して治療薬を選ぶ問題だ。注目してほしいのは、患者さんの免疫状態、CTでの結節の性状、そして生検のPAS染色に写っている菌体の形。この3つがそろうと、薬の選択まで一気につながるよ。
医学生医学生
高齢で糖尿病もあるので、易感染性の背景がありそうですね。2か月かけてじわじわ悪化しているのも気になります。
ドクタードクター
いいところに目をつけたね。糖尿病や加齢は細胞性免疫を低下させる。そのうえで、発熱がなく全身状態も保たれた亜急性〜慢性の経過というのは、一般細菌による肺炎というより、抗酸菌や真菌のような「ゆっくり型」の病原体を考えたくなる状況だ。CTでは胸膜に近い部位に、内部に空洞を伴う結節がある。周囲に広い浸潤影はない。
医学生医学生
空洞性病変というと、まず結核が浮かびます。呼吸器内科の実習でも、空洞を見たらまず結核を除外しろと言われました。
ドクタードクター
その姿勢はとても大事だね。空洞を伴う結節の鑑別には、肺結核、非結核性抗酸菌症、アスペルギルス症やクリプトコックス症などの肺真菌症、肺化膿症、肺癌、肺吸虫症などが挙がる。画像だけで決めるのは難しいから、ここで生検の所見が決め手になる。PAS染色では赤紫に染まる円形の酵母様菌体が多数あって、その周りを染まらない透明な厚い層が暈のように取り巻いている。
医学生医学生
透明な層……莢膜でしょうか。微生物学の講義で、墨汁染色で莢膜が白く抜けて見える真菌があったのを思い出しました。
ドクタードクター
その通り、厚い莢膜をもつ酵母といえばCryptococcus neoformansだ。髄液の墨汁染色で有名だけど、組織ではPAS染色やGrocott染色で菌体が、ムチカルミン染色で莢膜が染まる。比較のために言うと、アスペルギルスなら隔壁のある菌糸が鋭角に分岐する像になるし、結核菌ならPASではなくZiehl-Neelsen染色で赤く染まる桿菌として見える。
医学生医学生
ということは肺クリプトコックス症で、治療は抗真菌薬ですね。選択肢の中ではフルコナゾールでしょうか。
ドクタードクター
正解。フルコナゾールはアゾール系抗真菌薬で、真菌の細胞膜成分であるエルゴステロールの合成を阻害する。経口吸収がよく、髄液移行性にも優れているのが特長だ。中枢神経病変がなく、全身状態が保たれた軽症〜中等症の肺クリプトコックス症では、フルコナゾールの内服が第一選択になる。治療期間は数か月から1年程度と長めになることが多い。
医学生医学生
ST合剤も肺の感染症で使う薬なので、少し迷いました。
ドクタードクター
ST合剤はニューモシスチス肺炎の治療・予防の第一選択だね。ニューモシスチスも真菌に分類されるけれど、細胞膜にエルゴステロールが乏しいためアゾール系は効かず、逆にST合剤が効く。画像も典型的には両側びまん性のすりガラス影で、今回のような単発の空洞性結節とは様子が違う。クリプトコックスにST合剤は無効だ。
医学生医学生
リファンピシンは、空洞を見て結核と考えた人を引っかける選択肢ですね。
ドクタードクター
そうだね。リファンピシンは細菌のRNAポリメラーゼを阻害する抗結核薬で、多剤併用療法の中心になる。でも生検で証明されたのは真菌であって抗酸菌ではないから、効果は期待できない。ガンシクロビルはサイトメガロウイルス感染症に使う抗ウイルス薬で、移植後やHIV感染症の患者さんの肺炎や網膜炎で出てくる。骨髄抑制が主な副作用だ。
医学生医学生
プラジカンテルは寄生虫の薬ですよね。肺吸虫症も空洞をつくると聞いたことがあります。
ドクタードクター
よく知っているね。プラジカンテルは吸虫・条虫に対する駆虫薬で、肺吸虫症ではサワガニやモクズガニ、イノシシ肉の生食歴、胸水、好酸球増多がヒントになる。今回は生検で真菌が見えている以上、適応にはならない。結局この問題は、病原体と治療薬の対応を整理できているかを問うているんだ。
医学生医学生
ニューモシスチスはST合剤、結核はリファンピシン、クリプトコックスはフルコナゾール、CMVはガンシクロビル、吸虫はプラジカンテル。セットで覚えておきます。
ドクタードクター
いいまとめだ。発展知識もいくつか押さえよう。診断補助には血清クリプトコックス抗原、つまり莢膜多糖のグルクロノキシロマンナン抗原が役立つ。一方、真菌症のスクリーニングでよく使うβ-D-グルカンは、クリプトコックスでは上がりにくいので、陰性でも否定できない点に注意したい。
医学生医学生
CBTの問題集で「β-D-グルカンが上がりにくい真菌」として出てきた気がします。髄膜炎のほうはどう治療するんですか。
ドクタードクター
クリプトコックスは血行性に播種して髄膜炎を起こすことがあり、頭痛や発熱がはっきりしないまま進むこともある。だから免疫低下のある人では、肺病変でも髄液検査で髄膜炎を除外することを検討する。髄膜炎や重症例では、アムホテリシンBのリポソーム製剤とフルシトシンの併用で導入し、その後フルコナゾールで地固め・維持へ移る。それから、ミカファンギンなどのキャンディン系はクリプトコックスに無効だから、真菌だからと何でも効くわけではないことも覚えておこう。
医学生医学生
肺だけで終わらせず、髄膜炎がないかまで考えるのが臨床での落とし穴ということですね。
ドクタードクター
その通り。ハトの糞で汚染された土壌から吸入して感染し、健常者でも健診で胸膜直下の結節として見つかることがある。肺癌との鑑別で生検に回ることも多い疾患だから、病理と微生物、画像を結びつけて考える習慣をつけておくといいよ。

まとめ

糖尿病などで細胞性免疫が低下した人に、亜急性〜慢性の咳嗽と胸膜近傍の空洞を伴う結節がみられ、生検でPAS陽性の円形酵母様菌体を厚い莢膜が取り巻いていれば、肺クリプトコックス症と診断できます。中枢神経病変のない軽症〜中等症の肺病変ではアゾール系のフルコナゾール内服が第一選択であり、髄膜炎や重症例ではアムホテリシンBとフルシトシンの併用で導入します。診断補助には血清クリプトコックス抗原が有用で、β-D-グルカンは上がりにくく、キャンディン系は無効という点も重要です。ST合剤はニューモシスチス、リファンピシンは結核、ガンシクロビルはサイトメガロウイルス、プラジカンテルは吸虫と、病原体と治療薬の対応を整理しておくことが、感染症診療で適切な薬を選ぶ土台になります。

解答・解説

正解はcです

所見の整理

・80歳女性。2か月にわたり徐々に増強する咳嗽(亜急性〜慢性の経過)。 ・10年来の糖尿病で経口血糖降下薬を服用中。高齢と糖尿病はいずれも細胞性免疫を低下させ、易感染性の背景となる。 ・発熱はなく、バイタルサインはほぼ正常で、聴診所見にも異常がない。全身状態は保たれている。 ・胸部エックス線写真で左中肺野に結節影。 ・胸部CT(A): 左下葉上区(S6)の胸膜に近い部位に、内部に空洞を伴う結節影を認める。周囲に広範な浸潤影やすりガラス影はみられない。 ・経気管支肺生検のPAS染色(B): PAS(過ヨウ素酸シッフ)染色で赤紫色に染まる円形の酵母様真菌が多数みられ、菌体の周囲には染色されない透明な厚い層(莢膜)が暈(かさ)のように取り巻いている。

診断へのプロセス

慢性の経過で空洞を伴う肺結節をきたす疾患として、肺結核、非結核性抗酸菌症、肺真菌症(クリプトコックス症、アスペルギルス症)、肺化膿症、肺癌、肺吸虫症などが鑑別に挙がる。生検でPAS陽性の円形酵母様菌体と、それを囲む厚い莢膜が確認されたことから、Cryptococcus neoformans などによる肺クリプトコックス症と診断できる。アスペルギルスは隔壁のある菌糸が鋭角(約45度)に分岐する像を、抗酸菌はPASではなく抗酸菌染色(Ziehl-Neelsen染色)で陽性となる桿菌を示し、本例の組織像とは異なる。 肺クリプトコックス症は健常者にも発症し、胸膜直下の単発〜多発結節として健診で偶然見つかることも多いが、糖尿病、ステロイド投与、悪性腫瘍、HIV感染症などの免疫低下状態で発症しやすく、重症化や髄膜炎への進展の危険が高まる。

設問の考え方

治療薬を問う問題であり、クリプトコックスは真菌であるから抗真菌薬を選ぶ。中枢神経病変のない、軽症〜中等症の肺クリプトコックス症の第一選択はアゾール系抗真菌薬のフルコナゾールである。他の選択肢は、それぞれ別の病原体(ニューモシスチス、結核菌、サイトメガロウイルス、吸虫)に対する薬であり、病原体と治療薬の対応を整理しておくことが解答の鍵となる。

選択肢考察

  1. ×a.  ST合剤

    ST合剤(スルファメトキサゾール・トリメトプリム)は葉酸合成を2段階で阻害する抗菌薬である。ニューモシスチス肺炎(Pneumocystis jirovecii、真菌に分類されるがアゾール系は無効)の治療・予防の第一選択であり、ほかに尿路感染症やノカルジア症などにも用いられる。ニューモシスチス肺炎は両側びまん性のすりガラス影を呈するのが典型で、本例のような単発の空洞性結節とは異なる。クリプトコックスには無効である。

  2. ×b.  リファンピシン

    リファンピシンは細菌のRNAポリメラーゼを阻害する抗菌薬で、肺結核の標準治療(イソニアジド、ピラジナミド、エタンブトールなどとの併用)の中心となる薬剤であり、非結核性抗酸菌症にも用いられる。空洞性病変という点では結核も鑑別に挙がるが、本例の生検で認められたのは莢膜をもつ酵母様真菌であり、抗酸菌ではない。真菌に対する治療効果はなく適切でない。

  3. ○c.  フルコナゾール

    フルコナゾールはアゾール系抗真菌薬で、真菌の細胞膜成分であるエルゴステロールの合成酵素(ラノステロール14α-脱メチル化酵素)を阻害する。クリプトコックスに対して有効で、経口での吸収が良好であり、髄液移行性にも優れる。中枢神経病変がなく全身状態が保たれた軽症〜中等症の肺クリプトコックス症では、フルコナゾール内服(通常6〜12か月程度)が第一選択である。本例は発熱もなく全身状態が良好で、単発の結節性病変であることから、フルコナゾールが適切である。

  4. ×d.  ガンシクロビル

    ガンシクロビルは抗ウイルス薬で、サイトメガロウイルス(CMV)感染症(臓器移植後、HIV感染症などでのCMV肺炎・網膜炎・腸炎など)の治療に用いる。骨髄抑制が主な副作用である。真菌であるクリプトコックスには効果がない。

  5. ×e.  プラジカンテル

    プラジカンテルは吸虫・条虫に対する駆虫薬である。肺吸虫症(ウェステルマン肺吸虫、宮崎肺吸虫。サワガニ・モクズガニやイノシシ肉の生食で感染)、肝吸虫症、日本住血吸虫症などに用いる。肺吸虫症も空洞や結節を形成し、胸水や末梢血好酸球増多を伴いやすいため鑑別に挙がるが、本例は生検で真菌が証明されており、プラジカンテルは適応とならない。

クリプトコックス症の概要

・病原体: 主にCryptococcus neoformans(酵母様真菌)。ハトなど鳥類の糞に汚染された土壌に存在し、経気道的に吸入されて肺に初感染巣をつくる。ヒトからヒトへは感染しない。 ・好発: 健常者にも起こるが、HIV感染症(CD4陽性T細胞数低下)、ステロイド・免疫抑制薬の使用、糖尿病、悪性腫瘍、腎不全、臓器移植後などの細胞性免疫低下状態で発症しやすく重症化しやすい。 ・病型: 肺クリプトコックス症と、血行性に播種して起こるクリプトコックス髄膜炎(脳髄膜炎)が代表的である。

肺クリプトコックス症の特徴

・症状は咳嗽、喀痰、胸痛などが軽度であることが多く、無症状で健診発見されることも多い。 ・画像: 胸膜直下の単発〜多発結節影が多く、空洞を伴うこともある。肺癌との鑑別が問題となる。 ・診断: 血清クリプトコックス抗原(莢膜多糖であるグルクロノキシロマンナン抗原)が有用。β-D-グルカンは上昇しにくい点が特徴である。確定は生検での菌体証明。組織ではPAS染色、Grocott染色で菌体が、ムチカルミン染色やアルシアンブルー染色で莢膜が染まる。髄液では墨汁染色で透明な莢膜を伴う菌体がみえる。 ・免疫低下者では、髄膜炎の合併を除外するため髄液検査を検討する。

治療

・中枢神経病変のない軽症〜中等症の肺病変: フルコナゾール内服(代替としてイトラコナゾール、ボリコナゾールなど)。 ・重症肺病変やクリプトコックス髄膜炎: アムホテリシンB(リポソーム製剤)とフルシトシンの併用で導入し、その後フルコナゾールによる地固め・維持療法へ移行する。 ・キャンディン系抗真菌薬(ミカファンギン、カスポファンギン)はクリプトコックスに無効である。

病原体と治療薬の対応(本問の選択肢)

・ニューモシスチス → ST合剤 ・結核菌 → リファンピシン(多剤併用) ・クリプトコックス → フルコナゾール ・サイトメガロウイルス → ガンシクロビル ・肺吸虫 → プラジカンテル

POINT

・糖尿病など免疫低下者の慢性咳嗽+空洞を伴う肺結節+PAS陽性で厚い莢膜をもつ円形の酵母様菌体 → 肺クリプトコックス症。 ・診断補助に血清クリプトコックス抗原(グルクロノキシロマンナン抗原)。β-D-グルカンは上がりにくい。 ・軽症〜中等症の肺病変はフルコナゾール、髄膜炎や重症例はアムホテリシンB+フルシトシン。 ・キャンディン系はクリプトコックスに無効。

※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。