Disease Atlas · 感染症 · 疾患
脳膿瘍
Brain abscess
🧠 全体像：脳膿瘍 brain abscess 脳膿瘍（brain abscess） brain abscess（脳膿瘍） は「感染源→経路→部位→時期」の順で組み立てると理解しやすい。中耳炎・副鼻腔炎・歯性感染odontogenic infection 歯性感染（odontogenic infection）odontogenic infection（歯性感染） からの直接波及、感染性心内膜炎infective endocarditis, IE 感染性心内膜炎（infective endocarditis, IE）infective endocarditis, IE（感染性心内膜炎） やチアノーゼ性心疾患 cyanotic heart disease チアノーゼ性心疾患（cyanotic heart disease） cyanotic heart disease（チアノーゼ性心疾患） からの血行性播種 Hematogenous Spread血行性播種（Hematogenous Spread） Hematogenous Spread（血行性播種）、外傷・脳神経外科neurosurgery 脳神経外科（neurosurgery）neurosurgery（脳神経外科） 術後の直接汚染という3つの経路がそれぞれ異なる好発部位・起因菌を規定し、病巣lesion (focal) 病巣（lesion (focal)）lesion (focal)（病巣） は早期脳炎 early cerebritis 早期脳炎（early cerebritis） early cerebritis（早期脳炎） から被膜形成へと数週間かけて進展する。腰椎穿刺lumbar puncture 腰椎穿刺（lumbar puncture）lumbar puncture（腰椎穿刺） は脳ヘルニア brain herniation 脳ヘルニア（brain herniation） brain herniation（脳ヘルニア） の危険から原則禁忌 relative contraindication (Japanese labeling category) 原則禁忌（relative contraindication (Japanese labeling category)） relative contraindication (Japanese labeling category)（原則禁忌） であり、造影MRIの拡散強調像 diffusion-weighted image 拡散強調像（diffusion-weighted image） diffusion-weighted image（拡散強調像） （DWI高信号DWI hyperintensityDWI高信号（DWI hyperintensity）DWI hyperintensity（DWI高信号）・ADC低下）が腫瘍との鑑別の鍵になる。
感染経路と病態
flowchart TD
A["中耳炎・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mastoiditis'>乳様突起炎</span>・副鼻腔炎・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='odontogenic infection'>歯性感染</span><br>（隣接部位からの直接波及）"] --> D["局所の骨髄炎・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='phlebitis'>静脈炎</span>を介して<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='intradural'>硬膜内</span>へ進展"]
B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='infective endocarditis, IE'>感染性心内膜炎</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lung abscess'>肺膿瘍</span>・<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='cyanotic congenital heart disease'>チアノーゼ性先天性心疾患</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='right-to-left shunt'>右左シャント</span>）・<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='pulmonary arteriovenous fistula'>肺動静脈瘻</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Hematogenous Spread'>血行性播種</span>）"] --> E["菌塊が皮質・皮質下の<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='gray-white matter junction'>灰白質-白質境界</span>に塞栓"]
C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='head injury (head trauma)'>頭部外傷</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neurosurgery'>脳神経外科</span>手術・<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='cerebrospinal fluid leak'>髄液漏</span>（直接汚染）"] --> F["創部・異物を介した<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='direct inoculation'>直接接種</span>"]
D --> G["限局した<span class='jp-term jp-term-diagram' title='suppurative inflammation'>化膿性炎症</span>巣（脳炎）"]
E --> G
F --> G
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='central necrosis'>中心壊死</span>＋周囲の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fibrous cap'>線維性被膜</span>形成"]
H --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mass lesion'>占拠性病変</span>としての<span class='jp-term jp-term-diagram' title='brain abscess'>脳膿瘍</span>"]感染経路によって好発部位と起因菌が変わる。中耳炎・乳様突起炎mastoiditis 乳様突起炎（mastoiditis）mastoiditis（乳様突起炎） は側頭葉 temporal lobe側頭葉（temporal lobe） temporal lobe（側頭葉）・小脳へ、副鼻腔炎（前頭洞frontal sinus 前頭洞（frontal sinus）frontal sinus（前頭洞） 炎）は前頭葉 frontal lobe 前頭葉（frontal lobe） frontal lobe（前頭葉） へ波及しやすく、原因菌は口腔・上気道の常在菌に由来するStreptococcus anginosus群anginosus groupanginosus群（anginosus group）anginosus group（anginosus群）やBacteroides fragilis・Fusobacterium nucleatum・Prevotella intermediaなどの嫌気性菌が中心で、しばしば多菌性 polymicrobial 多菌性（polymicrobial） polymicrobial（多菌性） となる。血行性播種Hematogenous Spread 血行性播種（Hematogenous Spread）Hematogenous Spread（血行性播種） は感染性心内膜炎infective endocarditis, IE感染性心内膜炎（infective endocarditis, IE）infective endocarditis, IE（感染性心内膜炎）の疣贅、肺膿瘍lung abscess肺膿瘍（lung abscess）lung abscess（肺膿瘍）、チアノーゼ性先天性心疾患cyanotic congenital heart diseaseチアノーゼ性先天性心疾患（cyanotic congenital heart disease）cyanotic congenital heart disease（チアノーゼ性先天性心疾患）の右左シャント right-to-left shunt 右左シャント（right-to-left shunt） right-to-left shunt（右左シャント） や肺動静脈瘻 pulmonary arteriovenous fistula 肺動静脈瘻（pulmonary arteriovenous fistula） pulmonary arteriovenous fistula（肺動静脈瘻） が塞栓源 embolic source 塞栓源（embolic source） embolic source（塞栓源） となり、肺の濾過機構を経ずに菌塊が体循環へ直接入るため、中大脳動脈領域middle cerebral artery territory 中大脳動脈領域（middle cerebral artery territory）middle cerebral artery territory（中大脳動脈領域） の皮質-皮質下境界に多発性病変を作りやすい。外傷・脳神経外科neurosurgery 脳神経外科（neurosurgery）neurosurgery（脳神経外科） 術後の直接汚染ではStaphylococcus aureusやPseudomonas aeruginosaを含むグラム陰性桿菌が主体になる。
また、副鼻腔炎・眼窩蜂窩織炎orbital cellulitis 眼窩蜂窩織炎（orbital cellulitis）orbital cellulitis（眼窩蜂窩織炎） から眼窩骨膜下膿瘍 subperiosteal orbital abscess 眼窩骨膜下膿瘍（subperiosteal orbital abscess） subperiosteal orbital abscess（眼窩骨膜下膿瘍） を経て頭蓋内へ進展する経路も直接波及の一つである。
💡 免疫不全患者（HIV/AIDS、臓器移植後、好中球減少など）では起因菌の顔ぶれが一変する。Toxoplasma gondii（トキソプラズマ症toxoplasmosisトキソプラズマ症（toxoplasmosis）toxoplasmosis（トキソプラズマ症））、Nocardia、Aspergillus fumigatusなどの真菌が中心的な原因になり、経路も肺からの血行性播種 Hematogenous Spread 血行性播種（Hematogenous Spread） Hematogenous Spread（血行性播種） が多い。
病期分類
膿瘍は単一のイベントではなく、感染巣locus of infection 感染巣（locus of infection）locus of infection（感染巣） が数週間かけて被膜化する連続した過程である。
| 病期 | 目安の時期 | 病理像 |
|---|---|---|
| 早期脳炎early cerebritis早期脳炎（early cerebritis）early cerebritis（早期脳炎） | 発症〜数日 | 局所の炎症性浸潤と血管原性浮腫 vasogenic edema血管原性浮腫（vasogenic edema） vasogenic edema（血管原性浮腫）。境界不明瞭で被膜を欠く |
| 後期脳炎late cerebritis後期脳炎（late cerebritis）late cerebritis（後期脳炎） | 発症後1週間前後 | 中心壊死central necrosis 中心壊死（central necrosis）central necrosis（中心壊死） が進み、周囲にマクロファージ・線維芽細胞が集簇 clustering (aggregation) 集簇（clustering (aggregation)） clustering (aggregation)（集簇） し始める |
| 早期被膜形成early capsule formation早期被膜形成（early capsule formation）early capsule formation（早期被膜形成） | 発症後10日前後 | 膠原線維collagen fiber 膠原線維（collagen fiber）collagen fiber（膠原線維） に富む被膜が形成され始めるが薄く不均一 |
| 後期被膜形成late capsule formation後期被膜形成（late capsule formation）late capsule formation（後期被膜形成） | 発症後2週間以降 | 三層構造（中心壊死central necrosis中心壊死（central necrosis）central necrosis（中心壊死）・膠原線維collagen fiber 膠原線維（collagen fiber）collagen fiber（膠原線維） 性被膜・周囲グリオーシス gliosisグリオーシス（gliosis） gliosis（グリオーシス））を持つ成熟した被膜 |
⭐ 病期の進行に伴い拡散強調像 diffusion-weighted image 拡散強調像（diffusion-weighted image） diffusion-weighted image（拡散強調像） （DWI）の意味が変わる。早期脳炎early cerebritis 早期脳炎（early cerebritis）early cerebritis（早期脳炎） では血管原性浮腫 vasogenic edema 血管原性浮腫（vasogenic edema） vasogenic edema（血管原性浮腫） が主体でDWI低信号・ADC上昇にとどまるが、中心壊死central necrosis 中心壊死（central necrosis）central necrosis（中心壊死） が進んで粘稠な膿汁が貯留する段階になると真の拡散制限 true diffusion restriction 真の拡散制限（true diffusion restriction） true diffusion restriction（真の拡散制限） （DWI高信号DWI hyperintensityDWI高信号（DWI hyperintensity）DWI hyperintensity（DWI高信号）・ADC低下）が明瞭になる。
臨床像
頭痛・発熱・巣症状focal signs 巣症状（focal signs）focal signs（巣症状） （片麻痺hemiplegia片麻痺（hemiplegia）hemiplegia（片麻痺）・失語aphasia 失語（aphasia）aphasia（失語） など）の三徴が揃うのは一部にとどまり、発熱を欠く例も少なくない。頭蓋内圧亢進を反映する頭痛、悪心・嘔吐、乳頭浮腫papilledema乳頭浮腫（papilledema）papilledema（乳頭浮腫）、錯乱confusion錯乱（confusion）confusion（錯乱）などの意識変容や、病巣lesion (focal) 病巣（lesion (focal)）lesion (focal)（病巣） 部位に応じた筋力低下・発作がみられる。白血球数white blood cell count白血球数（white blood cell count）white blood cell count（白血球数）やCRPは正常〜軽度上昇にとどまることが多く、これらの検査値 Labs 検査値（Labs） Labs（検査値） が正常であっても脳膿瘍 brain abscess 脳膿瘍（brain abscess） brain abscess（脳膿瘍） は除外できない。
⚠️ 占拠性病変mass lesion 占拠性病変（mass lesion）mass lesion（占拠性病変） が疑われる状況での腰椎穿刺 lumbar puncture 腰椎穿刺（lumbar puncture） lumbar puncture（腰椎穿刺） は、頭蓋内圧の急激な圧較差 pressure gradient 圧較差（pressure gradient） pressure gradient（圧較差） を介した脳ヘルニア brain herniation 脳ヘルニア（brain herniation） brain herniation（脳ヘルニア） を誘発しうるため原則禁忌 relative contraindication (Japanese labeling category) 原則禁忌（relative contraindication (Japanese labeling category)） relative contraindication (Japanese labeling category)（原則禁忌） である。診断は培養検体 culture specimen 培養検体（culture specimen） culture specimen（培養検体） を要する場合でも、まず画像検査を先行させる。
診断
flowchart TD
A["頭痛・発熱・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='focal signs'>巣症状</span>などから<span class='jp-term jp-term-diagram' title='brain abscess'>脳膿瘍</span>を疑う"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lumbar puncture'>腰椎穿刺</span>は行わず、まず画像検査"]
B --> C["造影MRI（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='diffusion-weighted image'>拡散強調像</span>を含む）が第一選択"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ring-enhancing lesion'>リング状造影増強病変</span>"]
D --> E{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='DWI hyperintensity'>DWI高信号</span>・ADC低下があるか"}
E -- "あり（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='true diffusion restriction'>真の拡散制限</span>）" --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='brain abscess'>脳膿瘍</span>として矛盾しない"]
E -- "なし（DWI低信号・ADC上昇）" --> G["壊死性腫瘍・転移などを再考"]
F --> H["血液培養・可能なら<span class='jp-term jp-term-diagram' title='stereotactic aspiration'>定位下吸引</span>液の培養で起因菌を同定"]造影MRIが最も感度の高い検査で、被膜期にはリング状造影増強病変 ring-enhancing lesion リング状造影増強病変（ring-enhancing lesion） ring-enhancing lesion（リング状造影増強病変） として描出される。壊死性の脳腫瘍 brain tumor脳腫瘍（brain tumor） brain tumor（脳腫瘍）・転移性脳腫瘍brain metastasis転移性脳腫瘍（brain metastasis）brain metastasis（転移性脳腫瘍）も同様のリング状増強 ring enhancement リング状増強（ring enhancement） ring enhancement（リング状増強） を示すため画像だけでは紛らわしいが、脳膿瘍brain abscess 脳膿瘍（brain abscess）brain abscess（脳膿瘍） の中心部は粘稠な膿汁のためDWIで高信号・ADCで低値という真の拡散制限 true diffusion restriction 真の拡散制限（true diffusion restriction） true diffusion restriction（真の拡散制限） を示す一方、腫瘍の壊死中心部は水分子の拡散が保たれDWI低信号・ADC上昇を示すことが多く、この違いが鑑別の中心になる。MRIが施行できない場合は造影CTで代用する。
治療
抗菌薬
血液脳関門を通過する抗菌薬を、原因経路・想定菌presumed pathogen (empiric target organism) 想定菌（presumed pathogen (empiric target organism)）presumed pathogen (empiric target organism)（想定菌） に応じて長期（多くは6〜8週間、外科的に病巣 lesion (focal) 病巣（lesion (focal)） lesion (focal)（病巣） を摘出できた例ではより短期間も検討）投与する。
| 状況 | 経験的抗菌薬 |
|---|---|
| 中耳炎・副鼻腔炎・歯性感染odontogenic infection 歯性感染（odontogenic infection）odontogenic infection（歯性感染） 由来 | セフトリアキソン（または他の第3世代セファロスポリン third-generation cephalosporin第3世代セファロスポリン（third-generation cephalosporin） third-generation cephalosporin（第3世代セファロスポリン））＋メトロニダゾール |
| 血行性播種Hematogenous Spread 血行性播種（Hematogenous Spread）Hematogenous Spread（血行性播種） （心内膜炎・肺膿瘍lung abscess肺膿瘍（lung abscess）lung abscess（肺膿瘍）・チアノーゼ性心疾患cyanotic heart disease チアノーゼ性心疾患（cyanotic heart disease）cyanotic heart disease（チアノーゼ性心疾患） など） | 上記に加えバンコマイシンでブドウ球菌をカバー |
| 外傷後・脳神経外科neurosurgery 脳神経外科（neurosurgery）neurosurgery（脳神経外科） 術後 | バンコマイシン＋緑膿菌カバーを持つ広域β-ラクタム（メロペネムmeropenemメロペネム（meropenem）meropenem（メロペネム）など） |
| 免疫不全でNocardia疑い | スルファメトキサゾール＋トリメトプリムsulfamethoxazole + trimethoprimスルファメトキサゾール＋トリメトプリム（sulfamethoxazole + trimethoprim）sulfamethoxazole + trimethoprim（スルファメトキサゾール＋トリメトプリム）を追加 |
| 免疫不全でAspergillus疑い | ボリコナゾールvoriconazoleボリコナゾール（voriconazole）voriconazole（ボリコナゾール）を追加 |
外科的治療とサイズによる方針
- 直径がおよそ2 cmを超え、外科的にアクセス可能な病巣 lesion (focal) 病巣（lesion (focal)） lesion (focal)（病巣） は、定位stereotactic 定位（stereotactic）stereotactic（定位） 的吸引またはドレナージが標準治療である。膿汁のグラム染色・培養は起因菌の同定と抗菌薬の狭域化に直結する。
- 直径2 cm未満の小さな病巣 lesion (focal)病巣（lesion (focal)） lesion (focal)（病巣）、多発病変、深部で外科的リスク surgical risk 外科的リスク（surgical risk） surgical risk（外科的リスク） が高い病巣 lesion (focal) 病巣（lesion (focal)） lesion (focal)（病巣） は、抗菌薬単独での治療を試み、頻回（数日おき）の画像フォローで縮小を確認する方針も選択肢になる。
- 原発巣primary tumor 原発巣（primary tumor）primary tumor（原発巣） （中耳炎・副鼻腔炎・心内膜炎など）の処置を並行して行わなければ再発・治療失敗treatment failure 治療失敗（treatment failure）treatment failure（治療失敗） につながる。
ステロイド
デキサメタゾンdexamethasone デキサメタゾン（dexamethasone）dexamethasone（デキサメタゾン） などのステロイドは、浮腫による占拠効果 mass effect 占拠効果（mass effect） mass effect（占拠効果） や脳ヘルニア brain herniation 脳ヘルニア（brain herniation） brain herniation（脳ヘルニア） が切迫している場合に限って適応とする。ルーチンには用いない。
⚠️ ステロイドは被膜化を妨げ、壊死を助長し、膿瘍内への抗菌薬移行を低下させ、脳室内穿破 perforation (penetration) 穿破（perforation (penetration)） perforation (penetration)（穿破） のリスクを高めうる。造影所見も変化させるため、漫然とした継続は避け、浮腫が落ち着けば速やかに漸減 tapering 漸減（tapering） tapering（漸減） する。
痙攣予防
抗てんかん薬antiepileptic drugs (antiepileptics) 抗てんかん薬（antiepileptic drugs (antiepileptics)）antiepileptic drugs (antiepileptics)（抗てんかん薬） による一次予防 primary prevention 一次予防（primary prevention） primary prevention（一次予防） をルーチンに行うことは推奨されていない。ただし前頭葉 frontal lobe前頭葉（frontal lobe） frontal lobe（前頭葉）・側頭葉temporal lobe側頭葉（temporal lobe）temporal lobe（側頭葉）・島皮質insular cortex 島皮質（insular cortex）insular cortex（島皮質） など、てんかん原性epileptogenic てんかん原性（epileptogenic）epileptogenic（てんかん原性） の高い部位に病巣 lesion (focal) 病巣（lesion (focal)） lesion (focal)（病巣） がある場合は、レベチラセタムlevetiracetamレベチラセタム（levetiracetam）levetiracetam（レベチラセタム）などの新しい世代の抗てんかん薬 antiepileptic drugs (antiepileptics) 抗てんかん薬（antiepileptic drugs (antiepileptics)） antiepileptic drugs (antiepileptics)（抗てんかん薬） による予防投与が妥当とされる。
合併症
| 合併症 | 内容 |
|---|---|
| 脳室内穿破 perforation (penetration)穿破（perforation (penetration)） perforation (penetration)（穿破） | 膿瘍が脳室壁を破って穿破 perforation (penetration) 穿破（perforation (penetration)） perforation (penetration)（穿破） すると、急激な髄膜炎・脳室炎ventriculitis 脳室炎（ventriculitis）ventriculitis（脳室炎） へ進展し、致死率が高い |
| 水頭症 | 脳室内穿破 perforation (penetration) 穿破（perforation (penetration)） perforation (penetration)（穿破） や炎症性癒着による髄液循環障害 cerebrospinal fluid circulation disorder髄液循環障害（cerebrospinal fluid circulation disorder） cerebrospinal fluid circulation disorder（髄液循環障害） |
| てんかん | 病巣lesion (focal)病巣（lesion (focal)）lesion (focal)（病巣）・瘢痕を焦点とした遅発性の症候性てんかんが残存しうる |
| 神経脱落症状neurological deficit 神経脱落症状（neurological deficit）neurological deficit（神経脱落症状） の残存 | 病巣lesion (focal) 病巣（lesion (focal)）lesion (focal)（病巣） 部位・治療開始の遅れと相関する |
まとめ
- 脳膿瘍brain abscess 脳膿瘍（brain abscess）brain abscess（脳膿瘍） は直接波及（中耳炎・副鼻腔炎・歯性感染odontogenic infection歯性感染（odontogenic infection）odontogenic infection（歯性感染））、血行性播種Hematogenous Spread 血行性播種（Hematogenous Spread）Hematogenous Spread（血行性播種） （心内膜炎・肺膿瘍lung abscess肺膿瘍（lung abscess）lung abscess（肺膿瘍）・チアノーゼ性心疾患cyanotic heart diseaseチアノーゼ性心疾患（cyanotic heart disease）cyanotic heart disease（チアノーゼ性心疾患）・肺動静脈瘻pulmonary arteriovenous fistula肺動静脈瘻（pulmonary arteriovenous fistula）pulmonary arteriovenous fistula（肺動静脈瘻））、外傷/術後の直接汚染という3経路で成立し、経路ごとに好発部位・起因菌が異なる。
- 病巣lesion (focal) 病巣（lesion (focal)）lesion (focal)（病巣） は早期脳炎 early cerebritis 早期脳炎（early cerebritis） early cerebritis（早期脳炎） →後期脳炎 late cerebritis 後期脳炎（late cerebritis） late cerebritis（後期脳炎） →早期被膜形成 early capsule formation 早期被膜形成（early capsule formation） early capsule formation（早期被膜形成） →後期被膜形成 late capsule formation 後期被膜形成（late capsule formation） late capsule formation（後期被膜形成） という順に数週間かけて進展する。
- 頭痛・発熱・巣症状focal signs 巣症状（focal signs）focal signs（巣症状） の三徴が揃うのは一部にとどまり、白血球数white blood cell count白血球数（white blood cell count）white blood cell count（白血球数）・CRPが正常でも除外できない。
- 占拠性病変mass lesion 占拠性病変（mass lesion）mass lesion（占拠性病変） が疑われる場合、腰椎穿刺lumbar puncture 腰椎穿刺（lumbar puncture）lumbar puncture（腰椎穿刺） は脳ヘルニア brain herniation 脳ヘルニア（brain herniation） brain herniation（脳ヘルニア） の危険から原則禁忌 relative contraindication (Japanese labeling category) 原則禁忌（relative contraindication (Japanese labeling category)） relative contraindication (Japanese labeling category)（原則禁忌） で、まず造影MRIを行う。
- 造影MRIのリング状増強 ring enhancement リング状増強（ring enhancement） ring enhancement（リング状増強） に加え、DWI高信号DWI hyperintensityDWI高信号（DWI hyperintensity）DWI hyperintensity（DWI高信号）・ADC低下という真の拡散制限 true diffusion restriction 真の拡散制限（true diffusion restriction） true diffusion restriction（真の拡散制限） が腫瘍との鑑別の鍵になる。
- 治療は血液脳関門を通過する抗菌薬の長期投与と、サイズ・部位に応じた定位 stereotactic 定位（stereotactic） stereotactic（定位） 的吸引/開頭craniotomy 開頭（craniotomy）craniotomy（開頭） ドレナージ、原発巣primary tumor 原発巣（primary tumor）primary tumor（原発巣） の処置を組み合わせる。ステロイドは浮腫によるmass effectに限って用い、抗てんかん薬antiepileptic drugs (antiepileptics) 抗てんかん薬（antiepileptic drugs (antiepileptics)）antiepileptic drugs (antiepileptics)（抗てんかん薬） の一次予防 primary prevention 一次予防（primary prevention） primary prevention（一次予防） はルーチンには行わない。