Medical Microbiology · 4/10
接合菌症(フィコミセス症)。アスペルギルス属とペニシリウム属
Zygo- (phyco-) mycoses. Aspergillus species and Penicillium genus
🧠 この3つの糸状菌はすべて「免疫不全者だけを狙う日和見opportunistic日和見(opportunistic)opportunistic(日和見)病原体」だが、KOH(水酸化カリウム)標本で見える菌糸の分岐角度が、そのまま診断名になる。 接合菌Zygomycetes接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌)は鈍角(>90°)・無隔壁non-septate無隔壁(non-septate)non-septate(無隔壁)の太いリボン状菌糸ribbon-like hyphaeリボン状菌糸(ribbon-like hyphae)ribbon-like hyphae(リボン状菌糸)、Aspergillusは鋭角(≤45°)・隔壁ありでV字に二分岐する菌糸——この1点の形態学的差異が、血管侵襲性angioinvasion血管侵襲性(angioinvasion)angioinvasion(血管侵襲性)の高さと治療緊急度timing緊急度(timing)timing(緊急度)の違いにそのまま対応する。4/1で学ぶ真菌の基本構造basic structure基本構造(basic structure)basic structure(基本構造)・分類、4/4で学ぶ抗真菌薬の作用機序を前提に読む。
接合菌症
Mucor、Rhizopus(パンカビ)、Absidia、Rhizomucor属などによって起こる疾患群disease group疾患群(disease group)disease group(疾患群)。
形態
- 全身性真菌症の日和見opportunistic日和見(opportunistic)opportunistic(日和見)病原体。
- 糸状菌で、鈍角(>90度)・無隔壁菌糸non-septate hyphae無隔壁菌糸(non-septate hyphae)non-septate hyphae(無隔壁菌糸)を特徴とする。
感染経路
- 土壌中に存在。
- 胞子嚢胞子sporangiospores胞子嚢胞子(sporangiospores)sporangiospores(胞子嚢胞子)の吸入により感染する。
臨床像
- 免疫不全患者(糖尿病性ケトアシドーシスdiabetic ketoacidosis, DKA糖尿病性ケトアシドーシス(diabetic ketoacidosis, DKA)diabetic ketoacidosis, DKA(糖尿病性ケトアシドーシス)、好中球減少症、白血病がリスク因子)に発症する。
- ムーコル症mucormycosisムーコル症(mucormycosis)mucormycosis(ムーコル症):
- 肺病変(真菌腫mycetoma, Madura foot真菌腫(mycetoma, Madura foot)mycetoma, Madura foot(真菌腫)を形成することがある)
- 皮膚の結節性病変
- 血管に侵入した真菌が頭蓋の篩板cribriform plate篩板(cribriform plate)cribriform plate(篩板)を貫通して脳に達すると、鼻脳型ムーコル症rhinocerebral mucormycosis鼻脳型ムーコル症(rhinocerebral mucormycosis)rhinocerebral mucormycosis(鼻脳型ムーコル症)を起こす。
⚠️ 鼻脳型ムーコル症rhinocerebral mucormycosis鼻脳型ムーコル症(rhinocerebral mucormycosis)rhinocerebral mucormycosis(鼻脳型ムーコル症)は進行が速く致死的である。 眼・鼻からの出血性滲出液、副鼻腔部の腫脹に続き、鼻腔・眼窩周囲periorbital眼窩周囲(periorbital)periorbital(眼窩周囲)に黒色壊死black eschar黒色壊死(black eschar)black eschar(黒色壊死)を来し、神経障害と死に至る——糖尿病性ケトアシドーシスdiabetic ketoacidosis, DKA糖尿病性ケトアシドーシス(diabetic ketoacidosis, DKA)diabetic ketoacidosis, DKA(糖尿病性ケトアシドーシス)患者での急速進行性rapidly progressive急速進行性(rapidly progressive)rapidly progressive(急速進行性)の顔面・眼窩症状は本症を疑う。
診断
- 生検検体のKOH(水酸化カリウム, potassium hydroxide)標本:幅広くリボン状ribbon-shapedリボン状(ribbon-shaped)ribbon-shaped(リボン状)の無隔壁菌糸non-septate hyphae無隔壁菌糸(non-septate hyphae)non-septate hyphae(無隔壁菌糸)が鈍角(>90度)で分岐する。
治療
- アムホテリシンBAmphotericin BアムホテリシンB(Amphotericin B)Amphotericin B(アムホテリシンB)(amphotericin B)。
- 壊死組織の外科的デブリードマンsurgical debridement外科的デブリードマン(surgical debridement)surgical debridement(外科的デブリードマン)が必須。
Aspergillus属
形態
- 全身性真菌症の日和見opportunistic日和見(opportunistic)opportunistic(日和見)病原体。
- カタラーゼ陽性catalase-positiveカタラーゼ陽性(catalase-positive)catalase-positive(カタラーゼ陽性)。
- 糸状菌で、二分岐(V字型)、鋭角(≤45度)、隔壁あり(septate hyphae)の菌糸を持ち、空気に触れると分生子頭conidial heads分生子頭(conidial heads)conidial heads(分生子頭)を形成する。
感染経路
- 空気中・土壌・腐敗物に遍在する分生子の吸入で感染する。
- ピーナッツ、米、穀類に生息する。
- ピーナッツに由来するアフラトキシンaflatoxinアフラトキシン(aflatoxin)aflatoxin(アフラトキシン)(A. flavus産生)は肝細胞癌hepatocellular carcinoma, HCC肝細胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)hepatocellular carcinoma, HCC(肝細胞癌)の発生と関連する。
臨床像
- アレルギー性気管支肺アスペルギルス症allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA)アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA))allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA)(アレルギー性気管支肺アスペルギルス症):
- 分生子が発芽し菌糸が気管支樹に定着するが、組織侵入は伴わない。
- I型過敏反応(免疫グロブリンEimmunoglobulin E免疫グロブリンE(immunoglobulin E)immunoglobulin E(免疫グロブリンE), immunoglobulin E, IgE上昇)を介する。
- 喘鳴と発熱を呈する。
- アスペルギローマaspergillomaアスペルギローマ(aspergilloma)aspergilloma(アスペルギローマ)(「菌球aspergilloma/mycetoma菌球(aspergilloma/mycetoma)aspergilloma/mycetoma(菌球)」): 結核・Klebsiella感染後の空洞など、肺の既存空洞内に「真菌球aspergilloma/mycetoma菌球(aspergilloma/mycetoma)aspergilloma/mycetoma(菌球)」を形成する。
- 侵襲性アスペルギルス症invasive aspergillosis侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis)invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症): 最も重篤な病型。肺から血管に侵入し全身に播種する。
- 腎不全、心内膜炎
- CT(コンピュータ断層撮影, computed tomography)で確認される脳の輪状増強病変ring-enhancing lesion輪状増強病変(ring-enhancing lesion)ring-enhancing lesion(輪状増強病変)
- 副鼻腔への浸潤と鼻周囲の壊死
- 血栓形成thrombus formation血栓形成(thrombus formation)thrombus formation(血栓形成)
診断
- KOH標本KOH preparationKOH標本(KOH preparation)KOH preparation(KOH標本):鋭角に分岐する隔壁菌糸。
- 免疫アッセイ:ガラクトマンナンgalactomannanガラクトマンナン(galactomannan)galactomannan(ガラクトマンナン)試験、β-D-グルカンbeta-D-glucanβ-D-グルカン(beta-D-glucan)beta-D-glucan(β-D-グルカン)試験。
- 画像検査:X線、CT(脳病変の検出)。
治療
- 侵襲性アスペルギルス症invasive aspergillosis侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis)invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症)の第一選択は静注ボリコナゾールvoriconazoleボリコナゾール(voriconazole)voriconazole(ボリコナゾール)(IDSA 2016年版ガイドライン)。アムホテリシンBAmphotericin BアムホテリシンB(Amphotericin B)Amphotericin B(アムホテリシンB)は代替薬(ボリコナゾールvoriconazoleボリコナゾール(voriconazole)voriconazole(ボリコナゾール)不耐用時など)に位置づけが変わっており、もはや第一選択ではない。イサブコナゾールisavuconazoleイサブコナゾール(isavuconazole)isavuconazole(イサブコナゾール)も同等のエビデンスを持つ代替選択肢として広く用いられる。
- アレルギー性気管支肺アスペルギルス症allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA)アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA))allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA)(アレルギー性気管支肺アスペルギルス症):全身性ステロイド(アゾール系Azolesアゾール系(Azoles)Azoles(アゾール系)を併用することがある)。
- アスペルギローマaspergillomaアスペルギローマ(aspergilloma)aspergilloma(アスペルギローマ):無症状なら経過観察、有症状(喀血等)なら外科的切除を検討。
Penicillium属
形態
- P. marneffeiがPenicillium属で唯一の病原性二形性真菌dimorphic fungus病原性二形性真菌(dimorphic fungus)dimorphic fungus(病原性二形性真菌)である。
- 環境形(25度):胞子形成sporulation胞子形成(sporulation)sporulation(胞子形成)構造。
- 組織形(37度):分裂によって増殖し横隔壁を示す酵母様形態。
感染経路
- 土壌に散発sporadic散発(sporadic)sporadic(散発)的に存在。
- P. marneffeiの分生子の吸入により感染。
臨床像:ペニシリウム症
- ヒストプラズマ症histoplasmosisヒストプラズマ症(histoplasmosis)histoplasmosis(ヒストプラズマ症)、クリプトコッカス症cryptococcosisクリプトコッカス症(cryptococcosis)cryptococcosis(クリプトコッカス症)など他のHIV(ヒト免疫不全ウイルスhuman immunodeficiency virus, HIVヒト免疫不全ウイルス(human immunodeficiency virus, HIV)human immunodeficiency virus, HIV(ヒト免疫不全ウイルス), human immunodeficiency virus)関連疾患を模倣しうる。
- 発熱、咳嗽、肺浸潤影pulmonary infiltrate肺浸潤影(pulmonary infiltrate)pulmonary infiltrate(肺浸潤影)、臓器腫大、貧血、白血球減少Leukopenia白血球減少(Leukopenia)Leukopenia(白血球減少)がみられる。
- 皮膚病変は播種を反映し、伝染性軟属腫molluscum contagiosum伝染性軟属腫(molluscum contagiosum)molluscum contagiosum(伝染性軟属腫)様の病変として顔面・体幹に出現する。
診断
- 検体:血液、骨髄、気管支肺胞洗浄液bronchoalveolar lavage (BAL)気管支肺胞洗浄液(bronchoalveolar lavage (BAL))bronchoalveolar lavage (BAL)(気管支肺胞洗浄液)。
- 顕微鏡:骨髄・潰瘍性皮膚病変・リンパ節の塗抹標本smear preparation塗抹標本(smear preparation)smear preparation(塗抹標本)で、貪食細胞phagocytes貪食細胞(phagocytes)phagocytes(貪食細胞)内に楕円形の分裂酵母を認める。
治療
- アムホテリシンBAmphotericin BアムホテリシンB(Amphotericin B)Amphotericin B(アムホテリシンB)を2週間投与した後、イトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール(itraconazole)itraconazole(イトラコナゾール)(itraconazole)を10週間継続する。
菌糸形態による鑑別
| 項目 | 接合菌Zygomycetes接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌) | Aspergillus |
|---|---|---|
| 隔壁 | 無隔壁non-septate無隔壁(non-septate)non-septate(無隔壁) | 隔壁あり(septate) |
| 分岐角度 | 鈍角(>90度) | 鋭角(≤45度) |
| 分岐様式 | リボン状ribbon-shapedリボン状(ribbon-shaped)ribbon-shaped(リボン状)・広い | 二分岐(V字型) |
| 代表的な重症病型 | 鼻脳型ムーコル症rhinocerebral mucormycosis鼻脳型ムーコル症(rhinocerebral mucormycosis)rhinocerebral mucormycosis(鼻脳型ムーコル症) | 侵襲性アスペルギルス症invasive aspergillosis侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis)invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症) |
まとめ
- 接合菌Zygomycetes接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌)(Mucor・Rhizopus等)、Aspergillus属、Penicillium marneffeiはいずれも環境由来の日和見opportunistic日和見(opportunistic)opportunistic(日和見)糸状菌で、免疫不全者に全身性真菌症を起こす。
- 接合菌Zygomycetes接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌)は無隔壁non-septate無隔壁(non-septate)non-septate(無隔壁)・鈍角(>90度)の菌糸、Aspergillusは隔壁あり・鋭角(≤45度)でV字二分岐する菌糸——KOH標本KOH preparationKOH標本(KOH preparation)KOH preparation(KOH標本)での分岐角度が鑑別の決め手。
- 接合菌Zygomycetes接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌)の最重症型は糖尿病性ケトアシドーシスdiabetic ketoacidosis, DKA糖尿病性ケトアシドーシス(diabetic ketoacidosis, DKA)diabetic ketoacidosis, DKA(糖尿病性ケトアシドーシス)患者に多い鼻脳型ムーコル症rhinocerebral mucormycosis鼻脳型ムーコル症(rhinocerebral mucormycosis)rhinocerebral mucormycosis(鼻脳型ムーコル症)(黒色壊死black eschar黒色壊死(black eschar)black eschar(黒色壊死)を特徴とする)。
- AspergillusはABPA(非侵襲性・IgE介在)、アスペルギローマaspergillomaアスペルギローマ(aspergilloma)aspergilloma(アスペルギローマ)(既存空洞内の菌球aspergilloma/mycetoma菌球(aspergilloma/mycetoma)aspergilloma/mycetoma(菌球))、侵襲性アスペルギルス症invasive aspergillosis侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis)invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症)(血管侵襲・全身播種systemic dissemination全身播種(systemic dissemination)systemic dissemination(全身播種))の3病型に分かれる。
- Penicillium marneffeiはHIV関連疾患を模倣する二形性真菌で、東南アジアの免疫不全患者に発症する。
- 治療の柱はアムホテリシンBAmphotericin BアムホテリシンB(Amphotericin B)Amphotericin B(アムホテリシンB)(接合菌症zygomycosis接合菌症(zygomycosis)zygomycosis(接合菌症)の第一選択)とアゾール系Azolesアゾール系(Azoles)Azoles(アゾール系)(侵襲性Aspergillus症の第一選択はボリコナゾールvoriconazoleボリコナゾール(voriconazole)voriconazole(ボリコナゾール)、アムホテリシンBAmphotericin BアムホテリシンB(Amphotericin B)Amphotericin B(アムホテリシンB)は代替薬。Penicilliumにはイトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール(itraconazole)itraconazole(イトラコナゾール))。