手感染症――化膿性腱鞘炎を中心に
はじめに
全身の中でも手指が最も外傷を負いやすいこともあり、手感染症(hand infection)は頻度の高い皮膚軟部組織感染症の一つである。手感染症は侵される解剖学的部位や病原体などによって分類されるが、中でも化膿性腱鞘炎は外科的緊急疾患であり、早期の治療介入が手指の機能予後改善につながる [1,2] 。また、一部の病原体は宿主の生活習慣や特定の曝露歴と密接に関連することが知られている。本稿では自験例を紹介しつつ、化膿性腱鞘炎の解剖学的特徴および原因菌に関して概説する。
症 例
20年来の全身性エリテマトーデスがあり、プレドニゾロン3mgを連日内服していた70代女性。1週間前に右中指のささくれを剥いた後から、徐々に増悪する疼痛があり、受診した。すでに退職しており、土壌、淡水/海水、動物への曝露歴はなかった。
受診時、意識清明で、体温37.7℃、血圧120/78mmHg、脈拍122回/分、経皮的動脈血酸素飽和度は室内気で97%であった。右中指は基節部以遠で掌側背側共に著明な発赤腫脹を認め、指尖部は一部紫色に変化していた(図1)。PIPおよびDIP関節は軽度屈曲位であり、他動伸展により疼痛が誘発された。
臨床所見から壊死性軟部組織感染症が疑われ、緊急入院となった。同日にベッドサイドで行った軟部組織エコーでは皮下に低エコー領域を認め、膿瘍が疑われた。右中指の切開を行ったところ、皮下から排膿があった。膿のグラム染色では白血球と、ブドウ状および連鎖状のグラム陽性球菌を認めた。バンコマイシン、セファゾリン、クリンダマイシンを開始した。入院時に採取した血液培養は陰性であり、膿検体の培養ではメチシリン感受性黄色ブドウ球菌(Methicillin-susceptible Staphylococcus aureus;MSSA)、Streptococcus agalactiaeが発育したため、入院5日目にアンピシリン/スルバクタム単剤治療へと切り替えた。しかし、アンピシリン/スルバクタム投与数時間後に粘膜疹を伴わない全身性の紅色斑丘疹が出現したため、セファゾリン単剤治療へ変更した。単純MRIでは右3指の腹側優位に軟部組織にSTIR高信号を認めた。さらに中節骨近位側で内部のSTIR信号強度が上昇し、骨皮質は低信号化し、骨髄炎に矛盾しない所見であった。入院時の表在エコー、切開時の所見、排膿の培養結果と合わせて化膿性腱鞘炎・中節骨骨髄炎と診断した。セファゾリンで合計6週間の治療を行い、最終的に右中指はMP関節80度、PIP関節80度、DIP関節60度と関節可動域は保たれ、入院45日目に退院となった。
手感染症
化膿性腱鞘炎を含む多くの手感染症は、本症例のように外傷やささくれなどの小さな外傷や穿通性外傷による皮膚の破綻を侵入門戸とし、容易に周囲組織に進展するという点が特徴的である[3,4]。また、宿主の生活習慣や曝露歴によって起因病原体が異なる。解剖を復習するとこの特徴を理解しやすい。
1.手の解剖
手掌から前腕にかけては複数の屈筋腱や伸筋腱やそれを取り巻く腱鞘があり、腱鞘は病原体にとってより遠位かつ広範囲に広がるための“moving walkway”となる[5]。長母指屈筋腱は単独で橈側滑液鞘に包まれているが、示指・中指・薬指の滑液鞘はMP関節のレベルで独立している。さらに小指の浅・深指屈筋腱は尺側滑液鞘に包まれており、尺側滑液鞘は示指・中指・薬指の総腱鞘と交通して手根管を通過する。橈側滑液鞘と尺側滑液鞘は手根管内で交通していることが多く、両滑液鞘に感染が生じると馬蹄形膿瘍を形成する。また、手掌部では屈筋腱の深層橈側に母指腔、深層中央部に手掌中央腔があり(図2)、前腕部には屈筋腱鞘や橈側および尺側滑液包、そしてその深層にParona腔のような閉鎖腔がある。滑膜腔は血流が乏しい一方で滑液によって満たされており、病原体が増殖しやすい環境となっている[6]。
2.手感染症の種類
手感染症は、腱との解剖学的関係により浅部手感染症と深部手感染症に分類される。浅部手感染症には急性爪周囲炎、ひょう疽、ヘルペス性ひょう疽、リンパ管炎、蜂窩織炎、皮下膿瘍が含まれる[7]。一方、深部手感染症には深部膿瘍、壊死性軟部組織感染症、Clenched-fist bite infection、化膿性骨髄炎、化膿性関節炎、そして化膿性腱鞘炎が含まれる[3]。なお、手感染症では指尖部から病変が広がることが一般的であり、血行性感染をきたすことは免疫不全者以外では頻度は低いとされている[5,8]。
3.化膿性腱鞘炎の症状・診断
上記の通り、深部手感染症では周囲の解剖学的構造物に感染が波及しやすい。そのため、化膿性腱鞘炎では壊死性軟部組織感染症、化膿性骨髄炎や化膿性関節炎の合併に関して評価を併せて行う。化膿性屈筋腱腱鞘炎では、特徴的な臨床所見として(1)手指の紡錘状の腫脹(感度94.3%、特異度51.3%)、(2)当該指の屈曲位(感度91.4%、特異度51.3%)、(3)他動伸展に伴う疼痛(感度97.1%、特異度53.8%)、(4)腱鞘に沿った圧痛(感度91.4%、特異度69.2%)の四徴があり、Kanavel signsと呼ばれる[9]。また、75例の感染性腱鞘炎の症例を対象とした観察研究では、発熱を呈する頻度は13例(17%)と報告されている[10]。
画像診断としてはMRI、造影CTスキャン、超音波検査が有用とされている。患者の状況や利用可能な医療資源によって最適な画像検査が選択されるべきであり、各モダリティーの長所と短所の理解が重要である。
MRIは軟部組織の炎症や骨髄炎や関節炎の評価に関して最も感度が高く、詳細な解剖学的構造の描出に有用とされている[11]。一方でMRIはコストが高い、撮像時間が長い、夜間などで撮影できないなどの理由で、患者の状態や施設によっては撮影ができない可能性があるといった欠点がある。造影CTスキャンは迅速性があり、多断面構成や3次元構成により手感染症の複雑な病態を評価することができる[12]。超音波検査の有用性も報告されており、特に皮下膿瘍などの深部手感染症においてCTスキャンよりも感度が優れている一方(96.7% vs. 76.7%)、特異度で劣っていた(85.7% vs. 91.4%)という報告もある[13]。さらにコストや迅速性、造影剤アレルギーや金属デバイスが留置されている症例でも施行可能であるなどの利点がある[8]。
4.化膿性腱鞘炎の原因菌(表1)
化膿性腱鞘炎において原因菌を推定する際には、詳細な病歴聴取が有用である。外傷の場合には詳細な受傷機転が、その他の場合には土壌、淡水/海水、動物への曝露などが特に重要で、趣味や職業なども含めた生活歴の聴取を心がける。または、化膿性腱鞘炎が播種性淋菌感染症のような全身性の感染症の症状の一つである場合もある。表1 化膿性腱鞘炎の主な原因菌と抗菌薬治療
病歴でのヒントなど | 典型的な原因菌 | 抗菌薬 |
皮膚の常在菌叢 | Staphylococcus spp. Streptococcus spp. | バンコマイシン、第1世代セファロスポリンなど |
動物咬傷 | Capnocytophaga canimorsus | 第3世代セファロスポリン、アンピシリン/スルバクタムなど |
Pasteurella spp. | ||
ヒト咬傷 | Eikenella corrodens | |
植物の棘による刺創 | Sprothrix schenckii | イトラコナゾール |
Fusarium spp. | 局所療法 場合によってリポソーマルアムホテリシンBの全身投与 | |
土壌曝露 | 非結核性抗酸菌 | マクロライド系、イミペネム/シラスタチン、アミノグリコシド系、ニューキノロン系、チゲサイクリン、ST合剤、リファマイシン系、エタンブトールなどから選択して併用療法 |
淡水/海水曝露 | Aeromonas spp. | ドキシサイクリン+第3世代セファロスポリンまたはシプロフロキサシン |
Shewanella spp. | 第3世代セファロスポリン、アンピシリン/スルバクタムなど | |
Edwardsiella tarda | 第3世代セファロスポリンなど | |
Vibrio vulnificus | ドキシサイクリン+第3世代セファロスポリン | |
Erysipelothrix rhusiopathiae | ペニシリンG、第3世代セファロスポリンなど |
1)皮膚の常在菌
最も頻度が高いとされるのは、ブドウ球菌属やレンサ球菌属に代表される皮膚の常在菌である。黄色ブドウ球菌による上肢の感染症に関する疫学調査で、上肢の皮膚軟部組織感染症として採取された305検体のうち207例(67.9%)から黄色ブドウ球菌が検出された[14]。他の複数の研究でも黄色ブドウ球菌の頻度はおおむね60~80%程度である[15,16]。またレンサ球菌は3.8%という報告であった[15]。多くは本症例のようにささくれのような指尖部の微細な傷から菌が侵入すると考えられている[4]。
2)動物咬傷に関連する菌
動物咬傷が受傷機転である場合もStaphylococcus aureusは原因となる。動物咬傷では、ほかには各動物の口腔内常在菌が問題となり、頻度が高いイヌやネコではPasteurella multocidaをはじめとするパスツレラ属や、Capnocytophaga canimorsusが重要となる[11]。C. canimorsusはリポポリサッカライドによる莢膜構造を有するグラム陰性球菌であり、特に無脾症の患者では脾摘後重症感染症(overwhelming post-splenectomy infection)もしくは脾摘後敗血症(post-splenectomy sepsis)と呼ばれる急性重症感染症の原因となることも知られる。そのため、特に無脾症の患者におけるイヌ咬傷ではアモキシシリン/クラブラン酸による曝露後予防を推奨する意見もある[17]。ヒト咬傷ではエイケネラ属が原因となる場合がある。Eikenella corrodensは局所の感染だけでなく感染性心内膜炎をきたすことも知られており、全身性感染症に注意する必要がある[11]。表層の創の大きさと比して深部まで達していることも多く、化膿性関節炎の合併も多く経験される。
3)植物の棘による刺創に関連する菌
植物の棘による刺創が原因の場合は、スポロトリクス属やフザリウム属による真菌感染症が問題となる。これらの真菌は、いずれも高度の免疫不全者(特に好中球減少や細胞性免疫不全者)にみられる日和見感染症と考えられている。ただし、スポロトリクス症は本邦での報告は減少傾向にあるとされる[18]。Sporothrix schenckiiが最も分離頻度が高く、臨床的には比較的慢性の経過で進行する肉芽腫性病変を形成することが知られている[19]。そのため、関節リウマチやサルコイドーシス、非結核性抗酸菌による化膿性腱鞘炎との鑑別が重要になる[19,20]。
4)土壌曝露と関連する菌
土壌曝露との関連が知られる病原体として非結核性抗酸菌が挙げられる。そのため、ガーデニングなどの趣味があるか、農業従事者であるかなどの生活歴の聴取が欠かせない。非結核性抗酸菌では、Mycobacterium aviumや迅速発育菌群の抗酸菌(M. abscessusやM. chelonaeなど)を中心に多数の種が腱鞘炎の起因菌として報告されている[11,21,22]。非結核性抗酸菌では菌種によっては温度や接種培地をはじめとする発育条件が培養結果に大きく影響することから、病原体検査部門との密な連携が望ましい[23]。特に迅速発育菌群は、一般細菌を除去するために通常行われるNALC(N-Acetyl-L-Cysteine)-NaOH(水酸化ナトリウム)処理で死滅しやすいことが知られている[24]。これはNALC処理における水酸化ナトリウム濃度が影響しているとされており、1%水酸化ナトリウム液で処理することで培養感度を上げることができるかもしれない。治療は起因菌によるが、マクロライド系、カルバペネム系、アミノグリコシド系、ニューキノロン系、オキサゾリジノン系、ST合剤、テトラサイクリン系などから選択して併用療法とする。
5)水への曝露と関連する菌
淡水/海水曝露では、Mycobacterium marinumが原因菌となることが知られる[11]。そのほかにもエロモナス属、シュワネラ属[25]、Edwardsiella tarda、ビブリオ属[26]などが知られている[27]。これらの菌は釣り針による外傷が原因となる場合がある。治療は想定される菌によって異なるものの、第3世代セファロスポリンがおおむね有用である。ただし、エロモナス属による軟部組織感染症では第3世代セファロスポリンにアミノグリコシド系抗菌薬を併用することが推奨されている。さらに米国感染症学会のガイドラインでは、エロモナス属の壊死性軟部組織感染症に対してドキシサイクリンにシプロフロキサシンまたは第3世代セファロスポリンを併用することが推奨されている[28]。
6)カニや魚類への曝露と関連する菌
カニや魚類を扱う場合は、Erysipelothrix rhusiopathiaeが原因となることが知られる。E. rhusiopathiaeによる手掌の皮膚軟部組織感染症はFish hander’s diseaseと呼ばれることもある一方で、E. rhusiopathiaeはブタ、ヒツジ、ウマなどの家畜からも分離され、畜産業や食肉加工業への従事もリスクとなる。また、まれだが菌血症を呈する場合には感染性心内膜炎へ進展することもある。過去には90%程度が感染性心内膜炎を合併したという報告もあるが[29] 、近年はそれより頻度が低い可能性が示唆されている[30]。
結 語
化膿性腱鞘炎では、解剖学的評価および曝露歴聴取による原因菌の推定、培養検査による正確な原因菌の同定が重要である。一部の微生物は検査室と密に連携し目的となる微生物を念頭とした分離・同定検査が必要となることに注意する(表2)[23,31]。治療は、外科的洗浄ドレナージと原因菌に応じた適切な抗菌薬投与である。表2: 特定の培養条件などが必要となる病原体
目的とする微生物 | |
Capnocytophaga canimorsus | 5-10%CO2条件下で血液寒天培地を基とした栄養強化培地を要する。選択培養する場合はバシトラシン、ポリミキシンB、バンコマイシン、トリメトプリムを含有させた培地を用いる(Martin Lewis培地やThayer-Martin培地など)。 |
Eikenella corrdens | 発育にヘミンを要し、5-10% CO2条件下では発育しない。 |
Sporothrix schenckii | 菌量が少なく顕微鏡的検査では見落としやすいためGomori Methenamine Silver(GMS)染色またはPAS染色が推奨される。 培養にはSabouraud dextrose培地などの真菌培地が有用である。 |
謝 辞
本稿の執筆にあたり、東京大学医学部附属病院整形外科の森崎裕先生および三宅崇文先生には、解剖学的考察に関するご助言および図表の作成に大いにご協力いただきました。また 同院皮膚科の永井幸司郎先生には症例の手指を撮影した写真を快く提供していただきました。この場を借りて、お礼申し上げます。
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