Medical Microbiology · 5/15
菌血症・心内膜炎・敗血症の微生物学的診断
Microbiological diagnosis of bacteriaemia, endocarditis, and sepsis
🧠 菌血症・心内膜炎・敗血症は、どれも「血液培養」という同じ入口から診断されるが、問うている中身は別々である。 菌血症は単に「血流に菌がいるか」という事実の証明、心内膜炎は「心臓の弁にどの菌が定着しているか」という臓器特異的organ-specific臓器特異的（organ-specific）organ-specific（臓器特異的）な起因菌の同定、敗血症は「その感染に対する宿主反応host reaction宿主反応（host reaction）host reaction（宿主反応）が制御不能になっているか」という重症度の評価である。本稿は起因菌の一覧に絞って整理し、敗血症の定義Definition of sepsis敗血症の定義（Definition of sepsis）Definition of sepsis（敗血症の定義）・病態機序・血液培養の採取プロトコルの詳細は1/36：敗血症を参照する。
3疾患の位置づけ
| 菌血症 | 心内膜炎 | 敗血症 | |
|---|---|---|---|
| 定義 | 血流中に細菌が存在すること | 心内膜（心臓の内層inner layer内層（inner layer）inner layer（内層））の炎症 | 感染に対する調節不全な宿主反応host reaction宿主反応（host reaction）host reaction（宿主反応）が生命を脅かす臓器機能不全を来す病態 |
| 危険因子 | 免疫抑制、静注薬物使用IV drug use静注薬物使用（IV drug use）IV drug use（静注薬物使用）、代謝性疾患、脾摘出splenectomy脾摘出（splenectomy）splenectomy（脾摘出） | 先天性心疾患congenital heart disease (CHD)先天性心疾患（congenital heart disease (CHD)）congenital heart disease (CHD)（先天性心疾患）、弁膜症、人工弁prosthetic valve人工弁（prosthetic valve）prosthetic valve（人工弁）、静注薬物使用IV drug use静注薬物使用（IV drug use）IV drug use（静注薬物使用） | 多くは血流感染bloodstream infection血流感染（bloodstream infection）bloodstream infection（血流感染）（菌血症）を契機に生じる |
| 主な症状 | 無症候〜非特異的なことが多い | 頻脈、頻呼吸、WBC上昇、心雑音heart murmur心雑音（heart murmur）heart murmur（心雑音）、胸痛 | 頻脈、頻呼吸、筋肉痛、低体温/高体温hyperthermia高体温（hyperthermia）hyperthermia（高体温）、皮疹 |
| 診断 | 血液培養 | 血液培養 | 血液培養 |
心内膜炎の起因菌
| 病原体 | 病型 | 備考 |
|---|---|---|
| Staphylococcus aureus | 急性の最多原因菌 | 非静注薬物使用者IV drug users静注薬物使用者（IV drug users）IV drug users（静注薬物使用者）では左心系left heart (left-sided)左心系（left heart (left-sided)）left heart (left-sided)（左心系）が主体。三尖弁tricuspid valve三尖弁（tricuspid valve）tricuspid valve（三尖弁）が前に出るのは静注薬物使用者IV drug users静注薬物使用者（IV drug users）IV drug users（静注薬物使用者） |
| Streptococci viridans group | 亜急性の最多原因菌 | もとから障害のある弁、とくに僧帽弁mitral valve僧帽弁（mitral valve）mitral valve（僧帽弁）に多い |
| Staphylococcus epidermidis | — | カテーテル関連感染に多い |
| Listeria monocytogenes | — | |
| Streptococcus pneumoniae | — | |
| Enterococci | — | |
| Bartonella henselae | 亜急性 |
⭐ 急性＝S. aureus、亜急性＝viridans group という対応は頻出の対比。 S. aureusは病原性が強く、もとは正常だった弁にも取りついて急激に破壊する急性心内膜炎acute endocarditis急性心内膜炎（acute endocarditis）acute endocarditis（急性心内膜炎）を起こす。viridans group（口腔内常在の付着因子adhesin (adherence factor)付着因子（adhesin (adherence factor)）adhesin (adherence factor)（付着因子）依存性の弱毒菌）は、もとから障害のある弁にゆっくり定着して亜急性心内膜炎subacute endocarditis亜急性心内膜炎（subacute endocarditis）subacute endocarditis（亜急性心内膜炎）を起こす——菌の毒力virulence毒力（virulence）virulence（毒力）と、取りつける弁の条件が対になっているのがこの対比の中身である。
⚠️ 「三尖弁tricuspid valve三尖弁（tricuspid valve）tricuspid valve（三尖弁）」を両者の共通点にしない。 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）は全体としては左心系left heart (left-sided)左心系（left heart (left-sided)）left heart (left-sided)（左心系）（僧帽弁mitral valve僧帽弁（mitral valve）mitral valve（僧帽弁）・大動脈弁）が主戦場で、三尖弁tricuspid valve三尖弁（tricuspid valve）tricuspid valve（三尖弁）が前に出るのは静注薬物使用者IV drug users静注薬物使用者（IV drug users）IV drug users（静注薬物使用者）のS. aureusという条件つきの話である。viridans groupが侵すのは既存の障害弁、とくに僧帽弁mitral valve僧帽弁（mitral valve）mitral valve（僧帽弁）であって三尖弁tricuspid valve三尖弁（tricuspid valve）tricuspid valve（三尖弁）ではない。人工弁prosthetic valve人工弁（prosthetic valve）prosthetic valve（人工弁）・静注薬物使用IV drug use静注薬物使用（IV drug use）IV drug use（静注薬物使用）がリスクを上げる点はいずれの菌にも共通する。
敗血症の起因菌
| 病原体 | 好発状況 |
|---|---|
| Escherichia coli | 小児 |
| Streptococcus pneumoniae | — |
| Streptococcus agalactiae | 乳児 |
| Pseudomonas属 | 院内感染 |
| Klebsiella属 | 院内感染 |
| Clostridium difficile | 院内感染 |
| Neisseria meningitidis | 大学生・新兵military recruits新兵（military recruits）military recruits（新兵）など集団生活環境 |
診断の中核：血液培養
菌血症・心内膜炎・敗血症のいずれも血液培養が診断の中核であり、採取プロトコル（好気性＋嫌気性ボトルを1セットとして3セットを20分間隔で、抗菌薬投与前・発熱上昇期に採取、7日間培養）や自動培養装置の仕組みは1/36：敗血症に記載した通りである。
まとめ
- 菌血症は「血流に菌が存在する」という事実の証明、心内膜炎は「心臓の弁のどこにどの菌が定着したか」という臓器特異的organ-specific臓器特異的（organ-specific）organ-specific（臓器特異的）な同定、敗血症は「宿主反応host reaction宿主反応（host reaction）host reaction（宿主反応）が制御不能か」という重症度評価であり、いずれも血液培養が診断の核となる。
- 心内膜炎は急性の最多原因菌がS. aureus、亜急性の最多原因菌がStreptococci viridans group。侵される弁は全体として左心系left heart (left-sided)左心系（left heart (left-sided)）left heart (left-sided)（左心系）（僧帽弁mitral valve僧帽弁（mitral valve）mitral valve（僧帽弁）・大動脈弁）が主体で、三尖弁tricuspid valve三尖弁（tricuspid valve）tricuspid valve（三尖弁）が主体になるのは静注薬物使用者IV drug users静注薬物使用者（IV drug users）IV drug users（静注薬物使用者）のS. aureusに限られる。その他Staph epidermidis（カテーテル関連）、Listeria monocytogenes、Strep pneumoniae、Enterococci、Bartonella henselae（亜急性）も原因となる。
- 敗血症の起因菌Sepsis pathogens by context敗血症の起因菌（Sepsis pathogens by context）Sepsis pathogens by context（敗血症の起因菌）は年齢・状況で特徴づけられ、E. coliは小児、Strep agalactiaeは乳児、緑膿菌属・Klebsiella属・C. difficileは院内感染、N. meningitidisは大学生・新兵military recruits新兵（military recruits）military recruits（新兵）などの集団生活環境で多い。
- 敗血症の定義Definition of sepsis敗血症の定義（Definition of sepsis）Definition of sepsis（敗血症の定義）・病態機序（SIRS〜敗血症性ショックseptic shock敗血症性ショック（septic shock）septic shock（敗血症性ショック）のスペクトラム）と血液培養の採取プロトコルの詳細は1/36を参照。