StudyMed医師国家試験

三日月ではなく凸レンズ―閉じ込められた胸水が語る膿胸の正体

第112回医師国家試験 E問題 第44問(連問)

国試問題にチャレンジ

第112回 E問題 第44問

連問の共通文

次の文を読み,44と45の問いに答えよ。 86歳の男性。右胸部痛と食欲不振とを主訴に来院した。 現病歴:10年前からCOPDのために外来通院中であった。2週間前から微熱,全身倦怠感および食欲不振を自覚していた。昨日,右胸部痛が出現し,本日夜間に39.0℃の発熱と右胸部痛が増悪したため,救急外来を受診した。 既往歴:COPDと高血圧症のため通院中である。 生活歴:妻および長男夫婦と同居している。喫煙は20本/日を70歳まで50年間。飲酒はビール350mL 2,3本/日を50年間。 家族歴:特記すべきことはない。 現症:意識は清明。身長160cm,体重52kg。体温38.8℃。脈拍100/分,整。血圧120/68mmHg。呼吸数24/分。SpO2 86%(room air)。眼瞼結膜と眼球結膜とに異常を認めない。口腔と咽頭とに異常を認めない。頸静脈の怒張を認めない。甲状腺と頸部リンパ節とを触知しない。心音に異常を認めないが,右胸部で呼吸音が減弱している。打診では右肺で濁音を呈する。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。四肢の筋力は保たれている。腱反射に異常を認めない。 検査所見:血液所見:赤血球355万,Hb 12.1g/dL,Ht 36%,白血球16,500(桿状核好中球25%,分葉核好中球65%,好酸球1%,単球2%,リンパ球7%),血小板40万。血液生化学所見:総蛋白5.9g/dL,アルブミン2.2g/dL,AST 29U/L,ALT 18U/L,LD 173U/L(基準176~353),ALP 223U/L(基準115~359),γ-GTP 44U/L(基準8~50),CK 260U/L(基準30~140),尿素窒素35mg/dL,クレアチニン1.6mg/dL,血糖161mg/dL,HbA1c 5.7%(基準4.6~6.2),Na 131mEq/L,K 4.3mEq/L,Cl 97mEq/L,Ca 8.4mg/dL。CRP 31mg/dL。動脈血ガス分析(room air):pH 7.55,PaCO2 32Torr,PaO2 56Torr,HCO3- 28mEq/L。心電図で異常を認めない。臥位のポータブル胸部エックス線写真(A)と胸部CT(B)(C)とを別に示す。

 この画像所見をきたす原因として最も考えられるのはどれか。

第112回 E問題 第44問の問題画像
  1. a.低アルブミン血症
  2. b.肺癌の胸膜播種
  3. c.横隔神経麻痺
  4. d.細菌感染
  5. e.腎不全

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、高齢のCOPD患者さんに生じた片側の胸水について、その原因を画像と検査から読み解く問題だ。注目してほしいのは2点。炎症の強さと、CTでの胸水の「形」だよ。まずは身体所見から、右胸に何が起きていると考えるかな。
医学生医学生
呼吸音が減弱して打診で濁音なので、胸水か無気肺だと思います。肺炎だけだと呼吸音はむしろ気管支呼吸音になるんでしたよね。
ドクタードクター
よく整理できているね。OSCEで練習した打診がここで生きる。実際、ポータブル写真では右胸郭全体の透過性が下がっていて、CTでは右胸腔の背側に水に近い濃度の液体が大きく広がっている。問題はその液体の性質だ。胸水の原因は大きく2つに分けられるけど、覚えているかな。
医学生医学生
漏出性と滲出性です。漏出性は心不全、ネフローゼ、肝硬変、低アルブミン血症など、滲出性は感染や悪性腫瘍ですね。
ドクタードクター
その通り。では、この患者さんはどちらを考える?アルブミン2.2g/dLとかなり低いし、クレアチニンも上がっているよ。
医学生医学生
正直、低アルブミンで漏出性胸水という線も考えました。腎機能も悪いですし……。
ドクタードクター
そこが引っかけどころだね。まずアルブミンの低下は、2週間の食欲不振と強い炎症による「結果」とみるのが自然だ。そして漏出性胸水は膠質浸透圧や静水圧の問題だから、基本的に両側性で、重力に従って背側に三日月状にたまり、体位で自由に動く。隔壁ができたり胸膜が厚くなったりはしないんだ。
医学生医学生
腎不全のほうはどうですか。BUNもクレアチニンも高いですが。
ドクタードクター
BUN/Cr比が20を超えていて、食欲不振による脱水、つまり腎前性の低下と考えられる。腎不全で胸水がたまるのは体液過剰の結果だけど、頸静脈怒張もないから体液過剰とは言いにくい。それに高熱やCRP 31mg/dLという強い炎症はどちらでも説明できないよね。
医学生医学生
白血球も桿状核球が25%で、著明な左方移動です。細菌感染の顔つきだと思います。
ドクタードクター
いい読みだ。ここでCTの形を言葉にしてみよう。縦隔条件では、胸水が凸レンズ状に膨らんで肺を押しつぶし、内部に隔壁のような線が入って複数の部屋に分かれている。胸膜も厚くなっている。肺野条件で塊のように見えるのは、液体に押されて虚脱した右下葉だ。
医学生医学生
三日月ではなく凸レンズ状ということは、胸水が閉じ込められている、ということですか。
ドクタードクター
まさにそう。被包化胸水という。細菌が胸腔に入るとフィブリンが析出して胸膜同士が癒着し、隔壁ができて膿が閉じ込められる。発熱、胸膜痛、強い炎症反応と合わせれば、肺炎が胸膜に波及して膿がたまった膿胸が最も考えられる。だから原因は細菌感染だ。
医学生医学生
肺癌の胸膜播種も滲出性なので候補に残しそうになりました。ヘビースモーカーですし。
ドクタードクター
喫煙歴を考えると気になるのは当然だね。ただ癌性胸膜炎の胸水は多くは自由に動く三日月状で、結節状の胸膜肥厚を伴うことがある。今回は原発巣らしい腫瘤がなく、何より亜急性の高熱と著明な好中球増加は悪性胸水より感染を強く示す。横隔神経麻痺は横隔膜が挙上するだけで、胸水や炎症の原因にはならない。
医学生医学生
高齢なのに咳や痰の訴えがなく、食欲不振から始まっているのも意外でした。
ドクタードクター
そこは臨床でとても大事なポイントだ。高齢者の肺炎は典型的な呼吸器症状が乏しく、食欲不振や倦怠感、なんとなく元気がないという形で始まることが多い。COPD、喫煙、飲酒による誤嚥のリスク、低栄養はどれも膿胸の危険因子だよ。
医学生医学生
呼吸器内科の実習で、肺炎随伴性胸水には段階があると教わった気がします。
ドクタードクター
そう、3期に分けて考える。さらさらした滲出液がたまる滲出期、細菌が侵入してフィブリンで隔壁ができる線維素膿性期、そして線維芽細胞が増えて厚い皮が肺を覆い、肺が膨らまなくなる器質化期だ。今回のCTは隔壁と胸膜肥厚があり、線維素膿性期から器質化期にかけての像と考えられる。進むほど抗菌薬だけでは治りにくくなるんだ。
医学生医学生
肺膿瘍との区別はどうすればいいですか。名前が似ていて混乱します。
ドクタードクター
肺膿瘍は肺実質の中にできる空洞で、壁が厚く不整、胸壁と鋭角をなし、air-fluid levelを伴うことが多い。膿胸は胸腔の液体だから、胸壁と鈍角をなして肺を外から圧排する。造影CTでは厚くなった壁側胸膜と臓側胸膜が液体を挟んで分かれるsplit pleura signも手がかりになる。起炎菌は口腔内連鎖球菌、特にStreptococcus anginosus群や嫌気性菌が多く、誤嚥の危険因子があれば嫌気性菌を意識しよう。

まとめ

発熱、胸膜痛、著明な好中球増加とCRP高値を伴う片側胸水では、肺炎随伴性胸水から進行した膿胸を考えます。CTで胸水が凸レンズ状に被包化され、隔壁による多房化や胸膜肥厚を伴えば、細菌感染によりフィブリンが析出して膿が閉じ込められた状態を示唆します。低アルブミン血症や腎不全・心不全による漏出性胸水は両側性で三日月状に自由に移動するのが基本で、強い炎症反応も説明できません。高齢者の肺炎は食欲不振や倦怠感など非特異的な症状で始まりやすく、COPD、喫煙、飲酒、低栄養は膿胸の危険因子です。胸水の「形」と炎症の強さから原因を絞り込む視点は、胸水診療全般の基本となります。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

患者はCOPD(慢性閉塞性肺疾患)で通院中の86歳男性である。50年間の喫煙歴と多量飲酒歴がある。2週間前から微熱・全身倦怠感・食欲不振が続き、前日から右胸部痛、当日夜に39℃の発熱が加わった。経過は亜急性で、感染が徐々に進んだ病歴である。 ・バイタル: 体温38.8℃、脈拍100/分、呼吸数24/分と頻脈・頻呼吸があり、SpO2 86%(室内気)と低酸素血症を伴う。 ・身体所見: 右胸部の呼吸音減弱と打診での濁音がある。右胸腔に液体(胸水)が貯留していることを示す所見である。頸静脈怒張がないので、右心不全などによる体液過剰は考えにくい。 ・血液検査: 白血球16,500/μLで、好中球が90%(桿状核球25%と核の左方移動が著明)を占め、CRPは31mg/dLと非常に高い。強い細菌感染を示す炎症所見である。アルブミン2.2g/dLは慢性の炎症と低栄養を反映する。BUN 35mg/dL、Cr 1.6mg/dL(BUN/Cr比 約22)とNa 131mEq/Lは、食欲不振による脱水(腎前性の腎機能低下)を示唆する。 ・動脈血ガス: pH 7.55とアルカレミアである。PaCO2 32Torrは頻呼吸による呼吸性アルカローシス、HCO3- 28mEq/Lは脱水などによる代謝性アルカローシスの要素と考えられる。PaO2 56Torrは低酸素血症で、A-aDO2(肺胞気-動脈血酸素分圧較差)はおよそ150−32/0.8−56≒54Torrと開大しており、肺側に原因のある低酸素血症である。

画像所見

・胸部エックス線写真(A、臥位ポータブル): 右胸郭全体の透過性が低下している。左肋骨横隔膜角(C-P angle)もやや鈍化している。 ・胸部CT縦隔条件(B): 右胸腔の背側に、水に近い低吸収域が大きく広がる。内部には隔壁のような線状構造があり、複数の区画に分かれている(多房化)。辺縁は平滑な凸レンズ状で、胸膜は肥厚し、隣接する肺を圧排している。自由に移動する胸水なら背側に三日月状にたまるはずで、この形は被包化(周囲が癒着して閉じ込められた状態)された胸水を示す。 ・胸部CT肺野条件(C): 右下葉は液体に圧排されて虚脱し、境界明瞭な塊状の陰影としてみえる。

診断へのプロセス

亜急性の発熱、胸膜痛(胸膜の炎症による胸痛)、著明な好中球増加とCRP高値に、被包化・多房化した胸水と胸膜肥厚が加わっている。以上から、肺炎の炎症が胸膜に及び、胸腔内に膿がたまった膿胸(肺炎随伴性胸水が進行したもの)と診断できる。高齢者の肺炎は咳・痰・高熱が目立たず、食欲不振や倦怠感などの全身症状で始まることが多い。本例の2週間の前駆症状はこれに合う。COPD、喫煙、飲酒(誤嚥のリスクにもなる)、低栄養は、いずれも呼吸器感染症と膿胸の危険因子である。

設問の考え方

問われているのは、この画像所見(被包化・多房化した胸水と胸膜肥厚)をきたす原因である。胸水の原因は漏出性(低アルブミン血症、腎不全、心不全など)と滲出性(感染、悪性腫瘍など)に大別される。強い炎症所見と被包化という形態から、細菌感染による滲出性胸水(膿胸)が最も考えられる。

選択肢考察

  1. ×a.  低アルブミン血症

    アルブミン2.2g/dLと低値だが、これは慢性炎症と低栄養の結果とみるのが妥当である。低アルブミン血症では血漿膠質浸透圧が下がり、漏出性胸水が生じる。漏出性胸水は通常両側性で、背側に三日月状(重力に従って自由に移動する形)に貯留し、隔壁形成や胸膜肥厚はきたさない。高熱や著明な好中球増加・CRP高値も説明できない。本例の片側の被包化・多房化胸水は低アルブミン血症では説明できない。

  2. ×b.  肺癌の胸膜播種

    癌性胸膜炎(肺癌の胸膜播種)では滲出性胸水が生じ、CTでは多くは自由に移動する三日月状の胸水として描出される。結節状・不整な胸膜肥厚を伴うこともある。本例では肺野に原発巣を思わせる腫瘤はなく、肺野条件で塊状にみえるのは胸水に圧排されて虚脱した肺である。亜急性の高熱、著明な好中球増加(桿状核球の増加を伴う左方移動)、CRP 31mg/dLという強い急性炎症所見は、悪性胸水よりも細菌感染を強く示唆する。

  3. ×c.  横隔神経麻痺

    横隔神経麻痺では、患側の横隔膜が挙上し、胸部エックス線写真で片側横隔膜の高位として現れる。横隔膜が動かなくなる病態であり、胸水や胸膜肥厚、発熱・炎症反応の原因にはならない。本例のCTでみられる胸腔内の液体貯留とは結びつかない。

  4. ○d.  細菌感染

    亜急性の発熱と胸膜痛、白血球16,500/μL(好中球90%、左方移動)、CRP 31mg/dLという強い細菌感染の所見がある。CTでは胸水が凸レンズ状に被包化され、内部に隔壁(多房化)があり、胸膜が肥厚している。細菌感染によってフィブリンが析出し、胸膜どうしが癒着して膿が閉じ込められた膿胸の典型像である。背景にCOPD、喫煙、飲酒、低栄養といった易感染性・誤嚥の危険因子もあり、肺炎から膿胸へ進展したと考えるのが最も合理的である。

  5. ×e.  腎不全

    Cr 1.6mg/dL、BUN 35mg/dLと腎機能は低下している。しかしBUN/Cr比が約22と高く、食欲不振による脱水(腎前性)が主因と考えられ、胸水の原因となるほどの腎不全ではない。腎不全に伴う胸水は体液過剰による漏出性胸水が主体で、両側性・三日月状に貯留し、被包化や隔壁形成は通常みられない。本例の頸静脈怒張がない所見も体液過剰に合わない。強い炎症反応も説明できない。

膿胸とは

胸腔内に膿性の胸水が貯留した状態である。多くは肺炎に伴う胸水(肺炎随伴性胸水)が進行したものである。ほかに胸部手術後、外傷、食道穿孔、横隔膜下膿瘍からの波及などでも生じる。発症から3か月未満を急性膿胸、3か月以上を慢性膿胸と区別する。

肺炎随伴性胸水から膿胸への進展(3期)

1. 滲出期: 胸膜の透過性が上がり、比較的さらさらした滲出液がたまる。自由に移動し、抗菌薬だけで改善することが多い。 2. 線維素膿性期: 細菌が胸腔内に侵入し、フィブリンが析出して隔壁ができ、胸水が多房化・被包化する。胸水のpHと糖が低下し、LDが上昇する。 3. 器質化期: 線維芽細胞が増殖して厚い胸膜の皮(peel)が形成され、肺が膨らまなくなる(trapped lung)。 本例のCTは、隔壁による多房化と胸膜肥厚があり、線維素膿性期から器質化期にかけての像と考えられる。

画像での鑑別

・自由胸水: 背側に三日月状に貯留し、体位で移動する。 ・膿胸(被包化胸水): 凸レンズ状で辺縁平滑、胸壁と鈍角をなし、肺を圧排する。造影CTでは肥厚した壁側胸膜と臓側胸膜が胸水を挟んで分かれてみえる(split pleura sign)。 ・肺膿瘍: 肺実質内の球形の空洞性病変で、壁は厚く不整、胸壁と鋭角をなし、内部に気体・液面形成(air-fluid level)を伴うことが多い。

起炎菌

市中発症の膿胸では、口腔内連鎖球菌(特にStreptococcus anginosus群)、嫌気性菌、肺炎球菌、黄色ブドウ球菌などが多い。誤嚥の危険因子(高齢、飲酒、意識障害、嚥下障害)があると嫌気性菌の関与が増える。

漏出性胸水と滲出性胸水

Lightの基準で区別し、次のいずれか1つを満たせば滲出性とする。 ・胸水総蛋白/血清総蛋白 > 0.5 ・胸水LD/血清LD > 0.6 ・胸水LDが血清LD基準値上限の2/3を超える 漏出性の原因は心不全、肝硬変、ネフローゼ症候群、低アルブミン血症など、滲出性の原因は感染症(肺炎随伴性胸水・膿胸・結核性胸膜炎)、悪性腫瘍、膠原病などである。

POINT

・発熱+胸膜痛+強い炎症反応+片側胸水をみたら、肺炎随伴性胸水・膿胸を考える。 ・CTで胸水が凸レンズ状に被包化され、隔壁(多房化)と胸膜肥厚を伴えば膿胸を示唆する。自由胸水は三日月状に貯留する。 ・低アルブミン血症・腎不全・心不全による胸水は漏出性で、両側性・三日月状が基本である。 ・高齢者の肺炎・膿胸は食欲不振や倦怠感など非特異的な症状で始まりやすい。 ・COPD、喫煙、飲酒、低栄養、誤嚥は膿胸の危険因子である。

※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。