StudyMed医師国家試験

治ったはずのインフルエンザ、再び熱が―ブドウの房が告げる二次性肺炎の犯人

第119回医師国家試験 A問題 第28問

国試問題にチャレンジ

第119回 A問題 第28問

70歳の男性。発熱と喀痰を主訴に来院した。7日前に発熱が出現し,自宅近くの診療所を受診したところインフルエンザと診断された。治療によって一旦は解熱したが,昨日から再び発熱したため受診した。既往歴に糖尿病がある。意識は清明。体温38.9℃。脈拍120/分,整。血圧90/62mmHg。呼吸数28/分。SpO2 92%(room air)。呼吸音は胸部全体でcoarse cracklesを聴取する。血液所見:赤血球466万,Hb 13.9g/dL,Ht 47%,白血球19,300(桿状核好中球5%,分葉核好中球83%,好酸球1%,好塩基球0%,単球1%,リンパ球10%),血小板26万。血液生化学所見:血糖180mg/dL,HbA1c 8.2%(基準4.9~6.0)。CRP 15mg/dL。胸部単純CT(A)と喀痰Gram染色標本(B)を下に示す。血液培養検査でも同じ微生物が検出された。  原因微生物はどれか。

第119回 A問題 第28問の問題画像
  1. a.Candida albicans
  2. b.Legionella pneumophila
  3. c.Mycoplasma pneumoniae
  4. d.Pseudomonas aeruginosa
  5. e.Staphylococcus aureus

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、インフルエンザがいったん良くなった後に再び発熱した高齢者の肺炎で、原因微生物を突き止める問題だ。注目点は3つ。「解熱してから再燃した」という経過、CTの陰影の性状、そして喀痰Gram染色で見える菌の色と形だ。まず経過から、どんな病態を考えるかな。
医学生医学生
インフルエンザそのものが悪化した、ウイルス性肺炎でしょうか。
ドクタードクター
ウイルス自体による原発性インフルエンザ肺炎もあるけれど、こちらは発症早期から一気に呼吸状態が悪くなるのが典型だ。今回のように一度解熱してから数日後に再び熱が出て、膿性の痰が増えるという二峰性の経過は、ウイルスで傷んだ気道上皮を足場に細菌が感染する二次性細菌性肺炎を強く示唆するんだ。
医学生医学生
呼吸器内科の講義で、インフルエンザ後の肺炎の主な起炎菌は肺炎球菌、黄色ブドウ球菌、インフルエンザ菌と習いました。
ドクタードクター
その通り。ここから絞り込むのがGram染色だ。今回の標本では、紫色に染まる小さな球菌がブドウの房のように不規則な集塊をつくっていて、しかも好中球に貪食されている。貪食像があるということは、それが実際に炎症を起こしている起炎菌である可能性が高い、という意味なんだ。
医学生医学生
Gram陽性球菌で集塊なら、黄色ブドウ球菌ですね。肺炎球菌なら2個ずつ並ぶ双球菌、レンサ球菌なら鎖状になるはずです。
ドクタードクター
完璧だ。CTも見ておこう。両肺に多発する浸潤影があって、左肺の浸潤影の中には複数の空洞ができている。これは肺組織が壊死して膿瘍化したことを示していて、黄色ブドウ球菌肺炎の特徴に合う。PVLのように組織を壊す毒素を産生する株もあるんだ。さらに血液培養からも同じ菌が出ているから、菌血症も伴っている。
医学生医学生
頻脈で血圧も低めなので、敗血症を伴う重症肺炎ということですね。高齢で糖尿病のコントロールも悪いので、かなり危ない状態に見えます。
ドクタードクター
そう、急速に重症化しうる状態だ。では、ほかの選択肢がなぜ違うか確認しよう。Candida albicansはどうかな。
医学生医学生
カンジダもGram陽性に染まると微生物学実習で聞いた気がします。紛らわしくないですか。
ドクタードクター
いいところに気づいたね。確かにGram陽性に染まるけれど、カンジダは真菌の酵母で、細菌よりずっと大きな楕円形の細胞や出芽、仮性菌糸として見える。小さな球菌の集塊とは大きさも形も違うんだ。それに喀痰からカンジダが出ても、多くは口腔内に定着しているものの混入で、カンジダ肺炎自体はまれだよ。
医学生医学生
レジオネラはどうでしょう。高熱で重症というのは合いそうな気もします。
ドクタードクター
重症肺炎になりうる点は確かに共通している。でもレジオネラはGram陰性桿菌で、しかも通常のGram染色ではほとんど染まらない。診断は尿中抗原や専用のBCYEα培地で行う。循環式浴槽や冷却塔などのエアロゾル吸入が感染源で、比較的徐脈、意識障害、低Na血症、CK上昇などが手がかりになる。β-ラクタム系が効かないのも大事なポイントだ。
医学生医学生
マイコプラズマは細胞壁がないから、そもそもGram染色で染まらないんでしたね。
ドクタードクター
その通り。だからβ-ラクタム系も無効だ。若年者に多く、しつこい乾性咳嗽のわりに聴診所見が乏しく、白血球もあまり増えない。高齢者で空洞を伴い菌血症をきたす今回の病像とは違う。緑膿菌はGram陰性桿菌なので赤く染まる細長い桿菌として見えるし、主に院内肺炎や人工呼吸器関連肺炎、気管支拡張症などの慢性気道疾患、好中球減少といった背景で問題になる菌だ。
医学生医学生
経過で二次性細菌性肺炎を疑って、Gram染色の色と形で菌を決めて、CTの空洞と菌血症で裏づける、という流れですね。
ドクタードクター
そう、その組み立てが大切だ。治療では、重症例や医療曝露歴がある場合はMRSAを想定して、バンコマイシンなどの抗MRSA薬を含めて開始し、感受性結果でMSSAとわかればセファゾリンなどに切り替える。それから、黄色ブドウ球菌の菌血症を見たら感染性心内膜炎の合併を疑って心エコーで評価すること。
医学生医学生
臨床実習の感染症科で、黄色ブドウ球菌が血液培養から出たら「安易にコンタミと考えずに必ず対応」と言われました。
ドクタードクター
まさにそれが鉄則だ。予防の観点では、高齢者や糖尿病などのハイリスク者にインフルエンザワクチンと肺炎球菌ワクチンを勧めることも、こうした重症の二次性肺炎を減らすうえで重要だよ。

まとめ

インフルエンザがいったん軽快した数日後に再び発熱し膿性痰が出る経過は二次性細菌性肺炎を示唆し、主な起炎菌は肺炎球菌、黄色ブドウ球菌、インフルエンザ菌です。喀痰Gram染色でブドウの房状に集簇するGram陽性球菌が好中球に貪食されていれば黄色ブドウ球菌が起炎菌と考えられ、多発浸潤影内の空洞形成(膿瘍化)や菌血症もその特徴に合致します。マイコプラズマは細胞壁がなくGram染色で染まらず、レジオネラは染まりにくく尿中抗原などで診断し、緑膿菌はGram陰性桿菌、カンジダは大型の酵母として見える点で区別できます。重症例ではMRSAを想定した抗菌薬選択が必要で、黄色ブドウ球菌菌血症では感染性心内膜炎の検索も欠かせません。Gram染色の色と形を臨床経過・画像と結びつけて読む力は、肺炎の初期治療を決める基本技術です。

解答・解説

正解はeです

所見の整理

・患者背景:70歳男性。糖尿病があり、HbA1c 8.2%、血糖180mg/dLと血糖コントロールは不良である。高齢と糖尿病はいずれも易感染性の要因となる。 ・経過:7日前にインフルエンザと診断され、治療でいったん解熱したが、昨日から再び発熱し、喀痰を伴っている。いったん改善した後に再燃する二峰性の経過は、インフルエンザ後の二次性(続発性)細菌性肺炎を強く示唆する。 ・バイタル:体温38.9℃、脈拍120/分、血圧90/62mmHgと低め、呼吸数28/分、SpO2 92%(room air)。頻脈・頻呼吸・血圧低下があり、敗血症を伴う重症肺炎の状態である。 ・聴診:胸部全体でcoarse crackles(水泡音)を聴取し、気道内の分泌物貯留を伴う肺炎を示す。 ・血液検査:白血球19,300/μLで好中球優位(桿状核+分葉核で88%)、CRP 15mg/dLと強い炎症反応があり、細菌感染として矛盾しない。 ・胸部単純CT(A):両肺に多発する浸潤影がみられ、左肺の浸潤影の内部には複数の空洞が形成されている。右肺背側にも浸潤影とすりガラス影がある。 ・喀痰Gram染色(B):紫色(Gram陽性)に染まる球菌がブドウの房状の集塊(cluster)をなしており、好中球に貪食されている像を認める。 ・血液培養:喀痰と同じ微生物が検出されており、菌血症を伴っている。

診断へのプロセス

インフルエンザ後に再発熱する肺炎の原因菌としては、肺炎球菌、黄色ブドウ球菌、インフルエンザ菌が代表的である。Gram染色で好中球に貪食されたGram陽性球菌がみられれば、それが起炎菌である可能性が高い。Gram陽性球菌のうち、2個ずつ対をなす(双球菌)のが肺炎球菌、鎖状に連なるのがレンサ球菌、ブドウの房状に集塊を作るのがブドウ球菌である。本例の染色像はブドウの房状の集塊であり、さらにCTで多発する浸潤影と空洞形成(膿瘍化)、菌血症の合併がみられる。これらはいずれも黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)肺炎の特徴と合致する。

設問の考え方

選択肢の微生物について、Gram染色でどう見えるか(染色性と形態)、典型的な臨床背景と画像所見を照らし合わせれば、正解は黄色ブドウ球菌と決まる。インフルエンザ後の黄色ブドウ球菌肺炎は急速に進行し重症化しやすく、MRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)の可能性も考慮して抗菌薬を選択する必要がある。

選択肢考察

  1. ×a.  Candida albicans

    Candida albicansは真菌(酵母)で、Gram染色では陽性に染まるが、細菌よりかなり大きな楕円形の酵母細胞(出芽像を伴う)や仮性菌糸として観察され、本例のような小型の球菌の集塊とは形態が異なる。また喀痰からカンジダが検出されても多くは口腔内常在菌の混入(定着)であり、カンジダ肺炎そのものはまれである。カンジダ血症は中心静脈カテーテル留置や広域抗菌薬使用、免疫不全などを背景に起こる。

  2. ×b.  Legionella pneumophila

    レジオネラはGram陰性桿菌であるが、通常のGram染色では非常に染まりにくく、ヒメネス(Gimenez)染色などで観察する。診断には尿中抗原検査や専用培地(BCYEα培地)での培養を用いる。循環式浴槽、冷却塔、加湿器などで汚染されたエアロゾルの吸入で感染し、高熱、比較的徐脈、意識障害、低ナトリウム血症、CK上昇などを伴いやすい。β-ラクタム系抗菌薬が無効である点も重要である。本例の喀痰Gram染色所見とは合致しない。

  3. ×c.  Mycoplasma pneumoniae

    マイコプラズマは細胞壁をもたない微小な細菌であり、Gram染色では染まらない。若年者に多く、頑固な乾性咳嗽が目立つ一方で聴診所見に乏しく、白血球増加も軽度にとどまることが多い。細胞壁がないためβ-ラクタム系抗菌薬は無効である。高齢者で空洞を伴う重症肺炎、菌血症をきたす本例の病像とは合わない。

  4. ×d.  Pseudomonas aeruginosa

    緑膿菌はGram陰性桿菌で、Gram染色では赤く染まる細長い桿菌として観察される。本例のGram陽性球菌の集塊とは異なる。緑膿菌肺炎は主に院内肺炎・人工呼吸器関連肺炎、気管支拡張症などの慢性気道疾患、好中球減少などの免疫不全を背景に起こり、基礎疾患が糖尿病のみの市中肺炎としては頻度が低い。

  5. ○e.  Staphylococcus aureus

    黄色ブドウ球菌はGram陽性球菌で、ブドウの房状の集塊(cluster)を形成する。本例の喀痰Gram染色では、この形態の菌が好中球に貪食されており、血液培養でも同じ菌が検出されていることから起炎菌と判断できる。黄色ブドウ球菌はインフルエンザ後の二次性細菌性肺炎の重要な原因菌であり、インフルエンザウイルスによる気道上皮の傷害を足場に感染が成立する。肺組織を壊死させる毒素(PVL:Panton-Valentineロイコシジンなど)を産生する株もあり、膿瘍・空洞形成、多発浸潤影、菌血症、急速な重症化をきたしやすい。高齢・糖尿病も感染のリスク因子である。

インフルエンザ後の細菌性肺炎

インフルエンザに続発する肺炎は、ウイルス自体による原発性インフルエンザ肺炎、ウイルス感染に引き続く二次性細菌性肺炎、両者の混合型に分けられる。二次性細菌性肺炎は、インフルエンザ症状がいったん軽快した数日後に再び発熱・膿性痰・呼吸困難が出現するのが典型的である。主な原因菌は肺炎球菌、黄色ブドウ球菌(MRSAを含む)、インフルエンザ菌である。高齢者、慢性心肺疾患、糖尿病などがリスク因子で、インフルエンザワクチンと肺炎球菌ワクチンの接種が予防に重要である。

Gram染色の見方

・Gram陽性(紫〜青):細胞壁のペプチドグリカン層が厚い。  - 球菌の集塊(ブドウの房状):ブドウ球菌  - 球菌の連鎖:レンサ球菌  - 双球菌(ランセット形、莢膜による周囲の透明帯):肺炎球菌 ・Gram陰性(赤):ペプチドグリカン層が薄く外膜をもつ。  - 小型の短桿菌:インフルエンザ菌  - 太い桿菌(莢膜を伴う):肺炎桿菌(クレブシエラ)  - 双球菌:モラクセラ・カタラーリス、髄膜炎菌、淋菌  - 細長い桿菌:緑膿菌など ・Gram染色で染まりにくい・染まらない:マイコプラズマ(細胞壁なし)、レジオネラ(染まりにくい)、クラミジア(細胞内寄生)、抗酸菌(Ziehl-Neelsen染色で検出) ・好中球による貪食像がみられる菌は、起炎菌である可能性が高い。

空洞を形成しやすい肺感染症

黄色ブドウ球菌、肺炎桿菌、嫌気性菌(誤嚥による肺膿瘍)、結核菌・非結核性抗酸菌、アスペルギルスなど。黄色ブドウ球菌では菌血症に伴う血行性の多発結節・空洞(敗血症性肺塞栓)もみられる。

治療の考え方

重症例や医療曝露歴のある例ではMRSAを想定し、バンコマイシンなどの抗MRSA薬を含めた治療を開始し、感受性結果に応じてメチシリン感受性(MSSA)であればセファゾリンなどに変更する。黄色ブドウ球菌菌血症では感染性心内膜炎などの合併がないか心エコーで評価する。

POINT

・インフルエンザ軽快後の再発熱・膿性痰は二次性細菌性肺炎を疑う。主な原因菌は肺炎球菌、黄色ブドウ球菌、インフルエンザ菌。 ・Gram陽性球菌でブドウの房状の集塊を作るのは黄色ブドウ球菌。 ・黄色ブドウ球菌肺炎は多発浸潤影・空洞(膿瘍)形成・菌血症をきたしやすく重症化しやすい。MRSAも考慮する。 ・マイコプラズマはGram染色で染まらず、レジオネラは染まりにくい(ヒメネス染色、尿中抗原)。緑膿菌はGram陰性桿菌。カンジダは大型の酵母様真菌。

※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。