Medical Microbiology · 5/16
嫌気性菌による感染の記載と診断
Description and diagnosis of infections caused by anaerobic bacteria
🧠 嫌気性菌感染の大半は「常在フローラnormal flora常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ）が場所を間違えただけ」の内因性感染endogenous infection内因性感染（endogenous infection）endogenous infection（内因性感染）である。 口腔・消化管・女性生殖器などに常在する嫌気性菌は、外傷・手術・虚血などで組織が損傷し酸素分圧partial pressure of oxygen酸素分圧（partial pressure of oxygen）partial pressure of oxygen（酸素分圧）の低い環境ができると、その隙間から深部組織へ侵入する。したがって起因菌のリストは形態（桿菌／球菌）とグラム染色で整理でき、診断の最大の課題は「検体採取から培養まで一貫して酸素に触れさせない」という一点に尽きる。
flowchart TD
A["粘膜・皮膚の常在嫌気性フローラ"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue injury'>組織損傷</span>・低酸素環境の形成<br>（外科的処置・咬傷・虚血など）"]
B --> C["常在部位から深部組織へ侵入"]
C --> D["嫌気性菌感染<br>（しばしば複数菌種の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mixed infection (polymicrobial infection)'>混合感染</span>）"]基本形態別の分類と病原性
| 基本形態 | 属 | 病原性 |
|---|---|---|
| 桿菌・グラム陽性・芽胞形成sporulation芽胞形成（sporulation）sporulation（芽胞形成） | Clostridium属 | C. perfringens——ガス壊疽gas gangreneガス壊疽（gas gangrene）gas gangrene（ガス壊疽）／下痢。C. tetani——破傷風。C. botulinum——ボツリヌス症botulismボツリヌス症（botulism）botulism（ボツリヌス症） |
| 桿菌・グラム陽性・非芽胞形成sporulation芽胞形成（sporulation）sporulation（芽胞形成） | Actinomyces（israelii）、Eubacterium | 放線菌症actinomycosis放線菌症（actinomycosis）actinomycosis（放線菌症）、女性生殖器感染 |
| 桿菌・グラム陰性・非芽胞形成sporulation芽胞形成（sporulation）sporulation（芽胞形成） | Bacteroides（例：fragilis） | 腹腔内感染intra-abdominal infection腹腔内感染（intra-abdominal infection）intra-abdominal infection（腹腔内感染）・女性生殖器感染 |
| 桿菌・グラム陰性・非芽胞形成sporulation芽胞形成（sporulation）sporulation（芽胞形成） | Fusobacterium、Prevotella | Bacteroidesと同様だがより低頻度 |
| 球菌・グラム陽性 | Peptostreptococcus（嫌気性レンサ球菌） | 腹腔内感染intra-abdominal infection腹腔内感染（intra-abdominal infection）intra-abdominal infection（腹腔内感染）・女性生殖器感染。しばしばBacteroidesと合併する |
| 球菌・グラム陰性 | Veillonella | 混合嫌気性感染で検出されるが、臨床的意義は不明 |
💡 嫌気性菌感染は単独犯より共犯が多い。 PeptostreptococcusはBacteroidesとしばしば合併して検出されるように、嫌気性菌感染の多くは複数菌種が絡み合う混合感染mixed infection (polymicrobial infection)混合感染（mixed infection (polymicrobial infection)）mixed infection (polymicrobial infection)（混合感染）である——単一の起因菌を追い求めるより、「常在フローラnormal flora常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ）がまるごと迷い込んだ」という前提で読むほうが実態に近い。嫌気性グラム陰性桿菌の詳細は2/6、嫌気性球菌anaerobic cocci嫌気性球菌（anaerobic cocci）anaerobic cocci（嫌気性球菌）の概説は2/3も参照。
診断
嫌気性菌培養に共通する原理は、検体採取から培養まで酸素との接触を断つことである。
| 手法 | 内容 |
|---|---|
| アネロステートanaerostatアネロステート（anaerostat）anaerostat（アネロステート） | 触媒でO₂を除去し、無酸素〜低酸素環境を作る培養容器 |
| ガスパック法Gas-pack jarガスパック法（Gas-pack jar）Gas-pack jar（ガスパック法） | 密閉容器内でガス発生剤がH₂・CO₂を発生させ、触媒がO₂と反応して除去する簡易嫌気培養anaerobic culture嫌気培養（anaerobic culture）anaerobic culture（嫌気培養）法 |
| ハイアガーhigh agarハイアガー（high agar）high agar（ハイアガー） | 高さのある寒天培地の深部（酸素分圧partial pressure of oxygen酸素分圧（partial pressure of oxygen）partial pressure of oxygen（酸素分圧）が低い層）で発育させる培養法 |
| 嫌気チャンバーanaerobic chamber嫌気チャンバー（anaerobic chamber）anaerobic chamber（嫌気チャンバー） | 内部を無酸素環境に保ったグローブボックスで、検体の処理・培養を一貫して行う |
⚠️ 検体は「採取した瞬間から酸素にさらさない」のが鉄則。 上記4手法はいずれも「酸素を遮断する」という同じ目的のための異なる実装であり、逆に言えば検体採取後に大気中に長時間放置すると偏性嫌気性菌obligate anaerobes偏性嫌気性菌（obligate anaerobes）obligate anaerobes（偏性嫌気性菌）は死滅し偽陰性となる——嫌気性培養が疑われる検体（膿瘍穿刺液など）は速やかに専用の嫌気輸送容器へ入れることが診断成功の前提になる。
まとめ
- 嫌気性菌感染の多くは、常在フローラnormal flora常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ）が組織損傷tissue injury組織損傷（tissue injury）tissue injury（組織損傷）・低酸素環境をきっかけに深部組織へ侵入する内因性感染endogenous infection内因性感染（endogenous infection）endogenous infection（内因性感染）である。
- グラム陽性芽胞形成sporulation芽胞形成（sporulation）sporulation（芽胞形成）桿菌の代表はClostridium属（C. perfringens＝ガス壊疽gas gangreneガス壊疽（gas gangrene）gas gangrene（ガス壊疽）・下痢、C. tetani＝破傷風、C. botulinum＝ボツリヌス症botulismボツリヌス症（botulism）botulism（ボツリヌス症））。
- グラム陽性非芽胞形成sporulation芽胞形成（sporulation）sporulation（芽胞形成）桿菌はActinomyces（放線菌症actinomycosis放線菌症（actinomycosis）actinomycosis（放線菌症））・Eubacterium、グラム陰性非芽胞形成sporulation芽胞形成（sporulation）sporulation（芽胞形成）桿菌はBacteroides（腹腔内・女性生殖器感染の中心）・Fusobacterium・Prevotella（同様だが低頻度）。
- 球菌ではグラム陽性のPeptostreptococcus（Bacteroidesとの混合感染mixed infection (polymicrobial infection)混合感染（mixed infection (polymicrobial infection)）mixed infection (polymicrobial infection)（混合感染）が多い）とグラム陰性のVeillonella（意義不明の混合感染mixed infection (polymicrobial infection)混合感染（mixed infection (polymicrobial infection)）mixed infection (polymicrobial infection)（混合感染）菌）がある。
- 診断の核心は検体採取から培養まで酸素との接触を断つことで、アネロステートanaerostatアネロステート（anaerostat）anaerostat（アネロステート）・ガスパック法Gas-pack jarガスパック法（Gas-pack jar）Gas-pack jar（ガスパック法）・ハイアガーhigh agarハイアガー（high agar）high agar（ハイアガー）・嫌気チャンバーanaerobic chamber嫌気チャンバー（anaerobic chamber）anaerobic chamber（嫌気チャンバー）がその実装手段となる。