StudyMed医師国家試験

鎖状に並ぶグラム陽性球菌―劇症型溶連菌感染症にこそ「古くて狭い」ペニシリンG

第111回医師国家試験 E問題 第62問(連問)

国試問題にチャレンジ

第111回 E問題 第62問

連問の共通文

次の文を読み,60~62の問いに答えよ。 20歳の男性。発熱と右下肢の発赤,疼痛および腫脹とを主訴に来院した。 現病歴:4日前,屋外でバスケットボールの練習中に転倒し右下腿を打撲した。次第に打撲した部位の発赤,疼痛および腫脹が出現して急速に拡がり,発熱も出現したため救急外来を受診した。 既往歴:3歳時に肺炎で入院。薬物アレルギーはない。 生活歴:大学生。バスケットボールのサークルに所属している。喫煙歴はない。飲酒は機会飲酒。 家族歴:父親が高血圧症で内服治療中。母親は健康。 現症:意識レベルはJCSⅠ-2-R。身長175cm,体重63kg。体温40.6℃。脈拍120/分,整。血圧82/40mmHg。呼吸数22/分。SpO2 96%(room air)。全身に発汗を認める。心音と呼吸音とに異常を認めない。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。右鼠径部に径2cmで可動性良好なリンパ節を3個触知し,圧痛を認める。右下腿は打撲部位を中心に膝から足首に及ぶ著明な発赤,腫脹および圧痛を認め,皮膚表面には大小の血性水疱を認める。右膝関節および足関節は腫脹と疼痛のため十分な診察ができない。足背動脈は両側とも触知可能である。 検査所見:血液所見:赤血球468万,Hb 13.9g/dL,Ht 42%,白血球15,300(桿状核好中球30%,分葉核好中球55%,好酸球1%,好塩基球0%,単球7%,リンパ球7%),血小板9万,PT-INR 1.6(基準0.9~1.1),Dダイマー3.4μg/mL(基準1.0以下)。血液生化学所見:総蛋白6.0g/dL,総ビリルビン0.9mg/dL,AST 114U/L,ALT 30U/L,LD 602U/L(基準176~353),CK 12,200U/L(基準30~140),尿素窒素30mg/dL,クレアチニン1.9mg/dL,血糖98mg/dL,Na 134mEq/L,K 5.0mEq/L,Cl 97mEq/L。CRP 22mg/dL。動脈血ガス分析(room air):pH 7.30,PaCO2 32Torr,PaO2 70Torr,HCO3- 14mEq/L。骨盤部・下肢CTで右膝関節周囲から足部にかけての皮下組織と筋肉の強い浮腫像と,下腿の筋肉表面に沿った広範な液体成分の貯留像とを認める。

 来院時に採取した血液培養から菌の発育を認めた。培養液のGram染色標本を別に示す。当初,広域スペクトル抗菌薬が投与されていたが,この結果から抗菌薬の変更を検討することとなった。  最適な候補薬はどれか。

第111回 E問題 第62問の問題画像
  1. a.セフタジジム
  2. b.ゲンタマイシン
  3. c.アジスロマイシン
  4. d.レボフロキサシン
  5. e.ベンジルペニシリン〈ペニシリンG〉

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、血液培養のGram染色の結果をもとに、広域抗菌薬から最適な薬へ切り替える問題だ。ポイントは、染色像から菌を推定すること、そしてその菌に最も確実に効く薬をどう選ぶか。まずGram染色の所見をどう読んだかな。
医学生医学生
紫色に染まった球菌が数珠のようにつながっていました。グラム陽性の連鎖球菌でしょうか。
ドクタードクター
その通り。グラム陽性球菌が鎖状に連なっていれば連鎖球菌、ブドウの房のように集塊をつくっていればブドウ球菌を考える。微生物学実習で自分の口腔内の菌を染めた経験があるんじゃないかな。
医学生医学生
はい、実習で染めました。脱色のタイミングが難しくて、陽性菌まで赤っぽくなってしまった班もありました。
ドクタードクター
よくある失敗だね。さて、健康な若者が打撲後に壊死性筋膜炎を起こし、ショックや多臓器障害に至っている臨床像と、この連鎖球菌を合わせると、起炎菌として最も考えられるのは何だろう。
医学生医学生
A群β溶血性連鎖球菌、化膿レンサ球菌ですね。劇症型溶血性レンサ球菌感染症という病名も講義で聞きました。
ドクタードクター
正解。では抗菌薬の話に移ろう。来院時は菌がわからないから、MRSAやグラム陰性桿菌、嫌気性菌まで広くカバーする経験的治療で始めた。菌が判明した今、どうするのが理想かな。
医学生医学生
重症なので、広域のまま続けたほうが安心な気もしてしまいます。
ドクタードクター
そう感じる人は多い。でも起炎菌が絞り込めたら、その菌に最も有効で、より狭いスペクトルの薬へ切り替えるのが原則だ。これをデエスカレーションという。効果を最大化しつつ、耐性菌の出現や副作用、Clostridioides difficile感染症のリスクを減らせるんだ。化膿レンサ球菌は、今もペニシリン耐性が臨床上問題になっていない。だから最適な候補薬はベンジルペニシリン、つまりペニシリンGで、重症例では大量静注で使う。
医学生医学生
古い薬が重症例の第一選択というのは意外です。セフタジジムのような第3世代セフェムのほうが強そうに思えました。
ドクタードクター
世代が新しいほど何にでも強い、というのは誤解だよ。セフタジジムは緑膿菌を含むグラム陰性桿菌に強い一方、連鎖球菌などグラム陽性菌への活性は弱い。この菌を狙うなら選ぶ理由がないんだ。
医学生医学生
ゲンタマイシンもグラム陰性桿菌向けでしたよね。
ドクタードクター
そう。アミノグリコシド系は連鎖球菌の細胞内に取り込まれにくく、単独ではほとんど効果が期待できない。腸球菌性心内膜炎でペニシリン系と併用して相乗効果を狙う、というのが例外的な使い方だ。しかも腎毒性・聴器毒性があって、腎障害がある今回の患者には使いにくい。
医学生医学生
アジスロマイシンは溶連菌にも効くと聞いたことがあります。
ドクタードクター
抗菌活性はあるけれど、わが国ではマクロライド耐性株が少なくないし、作用も静菌的だ。命に関わる壊死性筋膜炎の主力薬には向かない。マイコプラズマやクラミジア、レジオネラといった非定型病原体で本領を発揮する薬だね。
医学生医学生
レボフロキサシンは幅広く効くので、外れにくいのではと思いました。
ドクタードクター
確かに守備範囲は広いけれど、化膿レンサ球菌に対する効果はペニシリン系に劣り、耐性株の報告もある。菌がわかった段階で、わざわざ広域で効果の劣る薬を選ぶ理由はないんだ。
医学生医学生
菌がわかったら、その菌の特効薬に絞る。広ければ良いわけではないんですね。
ドクタードクター
その通り。発展として、重症のA群溶連菌感染症ではペニシリンGにクリンダマイシンを併用するのが標準的だ。菌量が多い状態ではβ-ラクタム系の効果が落ちやすく、これをEagle効果という。クリンダマイシンは蛋白合成を阻害して外毒素の産生を抑えられるから、それを補う役割がある。ただしクリンダマイシン耐性株もあるので単独では使わない。
医学生医学生
ペニシリンアレルギーの患者さんだったらどうしますか。
ドクタードクター
アレルギーの重症度に応じて、セファゾリンなどのセフェム系やバンコマイシンなどを検討する。そして忘れてはいけないのが、抗菌薬はデブリドマンの代わりにはならないこと。外科的な感染源コントロールと並行して行うのが大前提だ。劇症型溶血性レンサ球菌感染症は感染症法の5類感染症で、全数届出が必要なことも押さえておこう。

まとめ

血液培養のGram染色でグラム陽性球菌が鎖状に連なっていれば連鎖球菌であり、健常な若年者の外傷後に生じた壊死性筋膜炎とショックという臨床像と合わせると、化膿レンサ球菌(A群β溶血性連鎖球菌)が起炎菌と考えられます。化膿レンサ球菌はペニシリン耐性が臨床上問題となっておらず、起炎菌判明後は広域抗菌薬から狭域で確実に効くベンジルペニシリン(ペニシリンG)大量静注へデエスカレーションするのが原則です。重症例では、Eagle効果を補い毒素産生を抑える目的でクリンダマイシンを併用します。セフタジジムやゲンタマイシンはグラム陰性桿菌向け、マクロライドやキノロンは耐性や効果の点で劣るため適しません。Gram染色から菌を推定し、最適な狭域薬に絞り込む考え方は、抗菌薬適正使用の基本であり、あらゆる感染症診療に通じる重要な技術です。

解答・解説

正解はeです

診断の確認

右下腿打撲後に発赤・腫脹・疼痛が急速に広がり、血性水疱、敗血症性ショック、凝固障害・腎障害・筋障害(CK著明高値)を伴い、CTで筋膜に沿った液体貯留を認める。ガス像はなく、壊死性筋膜炎、とくにA群β溶血性連鎖球菌(化膿レンサ球菌 Streptococcus pyogenes)による劇症型感染症が疑われる状況である。

Gram染色の解釈

来院時の血液培養の培養液のGram染色では、紫色(グラム陽性)に染まる球菌が鎖状に連なって並んでおり、連鎖球菌と判断できる。臨床像と合わせると、起炎菌は化膿レンサ球菌と考えるのが妥当である。なお、ブドウの房状の集塊をつくるグラム陽性球菌であれば黄色ブドウ球菌を考える。

抗菌薬選択の考え方

起炎菌が不明な初期には、MRSAやグラム陰性桿菌、嫌気性菌まで含めて広くカバーする抗菌薬(経験的治療)で開始する。培養とGram染色で起炎菌が絞り込めたら、その菌に最も有効で、かつスペクトルのより狭い薬剤に切り替える(デエスカレーション)。これにより治療効果を最大化しつつ、耐性菌の出現や副作用、Clostridioides difficile感染症のリスクを減らせる。 化膿レンサ球菌はペニシリンに対する耐性がこれまで臨床的に問題となっておらず、ペニシリン系が今なお第一選択である。重症の壊死性筋膜炎では、ベンジルペニシリン(ペニシリンG)を大量に静注で用いる。

選択肢考察

  1. ×a.  セフタジジム

    セフタジジムは第3世代セフェム系抗菌薬で、緑膿菌を含むグラム陰性桿菌に強い抗菌力をもつ一方、連鎖球菌やブドウ球菌などグラム陽性菌に対する活性は弱い。化膿レンサ球菌による重症感染症の治療薬として選ぶ理由はない。

  2. ×b.  ゲンタマイシン

    ゲンタマイシンはアミノグリコシド系抗菌薬で、緑膿菌などグラム陰性桿菌に有効である。連鎖球菌に対しては細胞内への取り込みが悪く、単独ではほとんど効果が期待できない(腸球菌性心内膜炎などでペニシリン系との併用による相乗効果を狙って使う程度である)。また腎毒性・聴器毒性があり、本例のような腎機能障害を伴う患者では使いにくい。

  3. ×c.  アジスロマイシン

    アジスロマイシンはマクロライド系抗菌薬で、マイコプラズマ、クラミジア、レジオネラなどの非定型病原体に強い。化膿レンサ球菌にも抗菌活性はあるが、わが国ではマクロライド耐性株が少なくなく、効果も静菌的で、命に関わる壊死性筋膜炎の主力薬には適さない。

  4. ×d.  レボフロキサシン

    レボフロキサシンはキノロン系抗菌薬で、肺炎球菌などのグラム陽性菌からグラム陰性菌、非定型病原体まで幅広い抗菌スペクトルをもつ。しかし化膿レンサ球菌に対する効果はペニシリン系に劣り、耐性株の報告もある。起炎菌が判明した段階で、あえて広域で効果の劣る薬剤を選ぶ理由はない。

  5. ○e.  ベンジルペニシリン〈ペニシリンG〉

    化膿レンサ球菌はペニシリン耐性が臨床上問題となっておらず、ベンジルペニシリンは強い殺菌作用をもつ狭域抗菌薬として第一選択である。壊死性筋膜炎や劇症型感染症では大量静注で用いる。さらに、菌量が多い状態ではβ-ラクタム系の効果が低下しやすい(Eagle効果)ため、蛋白合成を阻害して外毒素の産生を抑えるクリンダマイシンを併用するのが標準的である。

Gram染色による菌の推定

・グラム陽性球菌・連鎖状:連鎖球菌(化膿レンサ球菌、肺炎球菌〈双球菌状〉、腸球菌など) ・グラム陽性球菌・ブドウの房状:ブドウ球菌(黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌など) ・グラム陰性桿菌:大腸菌、クレブシエラ、緑膿菌、ビブリオなど ・グラム陽性大桿菌:クロストリジウム属(ガス壊疽)、バシラス属など

化膿レンサ球菌(A群β溶血性連鎖球菌)

・咽頭炎・扁桃炎、伝染性膿痂疹、丹毒、蜂窩織炎、猩紅熱のほか、壊死性筋膜炎や劇症型溶血性レンサ球菌感染症(レンサ球菌性毒素性ショック症候群)を起こす。非化膿性合併症としてリウマチ熱、急性糸球体腎炎がある。 ・発熱性外毒素(スーパー抗原)やストレプトリジン、M蛋白などの病原因子をもち、急速な組織破壊とショックを引き起こす。 ・劇症型溶血性レンサ球菌感染症は感染症法の5類感染症(全数把握)で、診断後7日以内の届出が必要である。

A群溶連菌による壊死性筋膜炎の抗菌薬治療

・ペニシリンG大量静注+クリンダマイシン静注の併用が標準。 ・クリンダマイシンは、菌の増殖期に依存せず蛋白合成を抑えて毒素産生を減らし、菌量が多い状況でのペニシリンの効果低下(Eagle効果)を補う。ただしクリンダマイシン耐性株もあるため単独では用いない。 ・ペニシリンアレルギーでは、アレルギーの重症度に応じてセファゾリンなどのセフェム系やバンコマイシンなどを検討する。 ・抗菌薬は外科的デブリドマンの代わりにはならず、両者を並行して行う。

デエスカレーション

経験的に開始した広域抗菌薬を、培養・感受性結果に基づき最適な狭域薬へ変更すること。耐性菌の出現抑制、副作用・医療費の軽減に役立つ。

POINT

・血液培養でグラム陽性の連鎖状球菌+劇症型軟部組織感染症 → 化膿レンサ球菌(A群β溶連菌)を考える。 ・化膿レンサ球菌の第一選択はペニシリン系(重症例ではペニシリンG大量静注)。ペニシリン耐性は臨床上問題となっていない。 ・重症例では毒素産生抑制目的でクリンダマイシンを併用する。 ・起炎菌が判明したら広域抗菌薬から狭域の最適薬へデエスカレーションする。 ・セフタジジム・ゲンタマイシンはグラム陰性桿菌向けの薬剤で、連鎖球菌への効果は乏しい。

※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。