運動器の感染・炎症（骨髄炎・滑膜炎・人工関節周囲感染）

🧠 全体像：骨・軟骨・腱は血流の乏しい組織（遅栄養組織）で、関節は動かすほど炎症が広がり、抗菌薬も届きにくい。そのため運動器の感染は起因菌の同定→感受性に合わせた抗菌薬→膿・壊死組織・異物の外科的除去が三本柱になる。急性の血行性骨髄炎、関節の滑膜炎 synovitis滑膜炎（synovitis） synovitis（滑膜炎）、慢性骨髄炎chronic osteomyelitis 慢性骨髄炎（chronic osteomyelitis）chronic osteomyelitis（慢性骨髄炎） （腐骨sequestrum腐骨（sequestrum）sequestrum（腐骨））、結核、そして人工関節周囲感染periprosthetic joint infection, PJI人工関節周囲感染（periprosthetic joint infection, PJI）periprosthetic joint infection, PJI（人工関節周囲感染）（表面に菌がバイオフィルム biofilm バイオフィルム（biofilm） biofilm（バイオフィルム） を作る低悪性度感染）を、この順に整理する。脊椎の感染は脊椎の炎症性疾患で扱う。

炎症の種類と運動器の特徴

運動器の炎症の特徴は、①血流の乏しい（遅栄養の）組織、②関節の動き、③抗菌薬の到達、④「治癒の過程」の4つである。

微生物学的検査：好気・嫌気培養anaerobic culture嫌気培養（anaerobic culture）anaerobic culture（嫌気培養）、直接塗抹（Gram染色Gram stainGram染色（Gram stain）Gram stain（Gram染色））、真菌の検出、抗菌薬感受性（MIC）。培養が陰性なら、PCRで細菌の遺伝子を調べる。

起因菌（授業資料の施設の症例）：コアグラーゼ陰性ブドウ球菌 coagulase-negative staphylococci (CoNS) コアグラーゼ陰性ブドウ球菌（coagulase-negative staphylococci (CoNS)） coagulase-negative staphylococci (CoNS)（コアグラーゼ陰性ブドウ球菌） （表皮ブドウ球菌S. epidermidis表皮ブドウ球菌（S. epidermidis）S. epidermidis（表皮ブドウ球菌）28%、メチシリン耐性methicillin resistance メチシリン耐性（methicillin resistance）methicillin resistance（メチシリン耐性） 7%）、黄色ブドウ球菌25%（メチシリン耐性methicillin resistance メチシリン耐性（methicillin resistance）methicillin resistance（メチシリン耐性） 1%未満）、緑膿菌8%、Enterococcus faecalis7%、Peptostreptococcus 5%、大腸菌5%、連鎖球菌streptococcal 連鎖球菌（streptococcal）streptococcal（連鎖球菌） 4%、その他18%。1施設の数字なので、割合は施設・時代で変わる。

抗菌薬の選択（授業資料）

⚠️ 日本の適応との差：表の「インプラントimplant インプラント（implant）implant（インプラント） 関連感染でのリファンピシン併用」は、日本の電子添文の適応にない使い方である。リファジンカプセル150mgの適応菌種は「本剤に感性のマイコバクテリウム属」、適応症は肺結核およびその他の結核症、MAC症を含む非結核性抗酸菌症 nontuberculous mycobacterial infection / disease (NTM)非結核性抗酸菌症（nontuberculous mycobacterial infection / disease (NTM)） nontuberculous mycobacterial infection / disease (NTM)（非結核性抗酸菌症）、ハンセン病leprosy ハンセン病（leprosy）leprosy（ハンセン病） で、ブドウ球菌感染は含まれない¹。国内でブドウ球菌によるインプラント implant インプラント（implant） implant（インプラント） 関連感染に使うときは、承認された効能・効果の外の使用（適応外）になる。

急性化膿性骨髄炎

• 病因・症状：敗血症の症状（高熱、拍動性pulsatile 拍動性（pulsatile）pulsatile（拍動性） の痛み、四肢の腫脹）、歩けない、関節が中間位 neutral position 中間位（neutral position） neutral position（中間位） をとる。骨の構造変化 conformational change 構造変化（conformational change） conformational change（構造変化） がX線に出るのは10〜14日後で、初期のX線は正常である。新生児・乳児の化膿性股関節炎 septic arthritis of the hip 化膿性股関節炎（septic arthritis of the hip） septic arthritis of the hip（化膿性股関節炎） は、のちに大腿骨頭 head of femur大腿骨頭（head of femur） head of femur（大腿骨頭）・頚部の変形を残す（授業スライド slide スライド（slide） slide（スライド） の遺残変形の例）。
• 診断：血液検査（赤沈erythrocyte sedimentation rate, ESR赤沈（erythrocyte sedimentation rate, ESR）erythrocyte sedimentation rate, ESR（赤沈）、CRP、白血球、IL-6、プロカルシトニンprocalcitonin, PCTプロカルシトニン（procalcitonin, PCT）procalcitonin, PCT（プロカルシトニン））、MRI、（超音波・X線・CT）、骨シンチグラフィーbone scintigraphy骨シンチグラフィー（bone scintigraphy）bone scintigraphy（骨シンチグラフィー）、穿刺吸引needle aspiration 穿刺吸引（needle aspiration）needle aspiration（穿刺吸引） と培養。
• 治療：診断と鑑別診断 differential diagnosis鑑別診断（differential diagnosis） differential diagnosis（鑑別診断）、静注抗菌薬IV antibiotics静注抗菌薬（IV antibiotics）IV antibiotics（静注抗菌薬）、安静とギプス固定 plaster immobilizationギプス固定（plaster immobilization） plaster immobilization（ギプス固定）、骨の開窓（トレパネーション）とドレナージ、慎重な長期の経過観察。
• 亜急性骨髄炎subacute osteomyelitis 亜急性骨髄炎（subacute osteomyelitis）subacute osteomyelitis（亜急性骨髄炎） （上腕骨Humerus上腕骨（Humerus）Humerus（上腕骨）、橈骨骨幹端 metaphysis 骨幹端（metaphysis） metaphysis（骨幹端） の例）、Brodie膿瘍Brodie abscessBrodie膿瘍（Brodie abscess）Brodie abscess（Brodie膿瘍）、Garréの硬化性骨髄炎も、授業スライド slide スライド（slide） slide（スライド） で示される。病理像は好中球の浸潤を伴う骨の壊死・炎症である。小児の血行性骨髄炎の診断・治療は急性血行性骨髄炎acute hematogenous osteomyelitis 急性血行性骨髄炎（acute hematogenous osteomyelitis）acute hematogenous osteomyelitis（急性血行性骨髄炎） （小児科）に正本がある。

⚠️ 授業資料との差（静注）：授業資料は静注抗菌薬 IV antibiotics 静注抗菌薬（IV antibiotics） IV antibiotics（静注抗菌薬） を強調するが、骨・関節感染joint infection 関節感染（joint infection）joint infection（関節感染） の成人1,054人で、最初の6週間を経口抗菌薬 oral antibiotic 経口抗菌薬（oral antibiotic） oral antibiotic（経口抗菌薬） で行う群の治療失敗 treatment failure 治療失敗（treatment failure） treatment failure（治療失敗） は13.2%、静注群は14.6%で、経口は静注に劣らず（差−1.4ポイント、95%CI −5.6〜2.9）、カテーテル合併症は静注群で多かった（9.4%対1.0%）²。一律の静注を前提とせず、感受性・吸収・併存疾患comorbidity 併存疾患（comorbidity）comorbidity（併存疾患） に応じて経口への切り替えを考える。ただし小児・インプラントimplant インプラント（implant）implant（インプラント） 関連・敗血症を伴う例では個別に判断する。

滑膜炎（急性・慢性）

• 病因：感染（細菌、ウイルス、結核）、細菌感染後の一過性の反応、リウマチ性rheumatic リウマチ性（rheumatic）rheumatic（リウマチ性） 疾患、代謝異常（痛風、オクロノーシス）、外傷、関節近傍の腫瘍。
• 急性化膿性滑膜炎 synovitis滑膜炎（synovitis） synovitis（滑膜炎）：症状、起因菌。治療は穿刺による診断、固定、抗菌薬、外科的な処置（ドレナージ、滑膜切除synovectomy滑膜切除（synovectomy）synovectomy（滑膜切除））。授業スライド slide スライド（slide） slide（スライド） では、赤く腫れた滑膜（膝の急性滑膜炎 synovitis滑膜炎（synovitis） synovitis（滑膜炎））、膝の滑膜炎 synovitis 滑膜炎（synovitis） synovitis（滑膜炎） と脛骨骨髄炎のX線・MRI、慢性滑膜炎 synovitis滑膜炎（synovitis） synovitis（滑膜炎）、膝蓋前滑液包prepatellar bursa 膝蓋前滑液包（prepatellar bursa）prepatellar bursa（膝蓋前滑液包） 炎、痛風結節Tophi 痛風結節（Tophi）Tophi（痛風結節） を示す。診断と治療の全体は化膿性関節炎septic arthritis化膿性関節炎（septic arthritis）septic arthritis（化膿性関節炎）を参照する。

慢性化膿性骨髄炎

• 病因、症状、検査値Labs 検査値（Labs）Labs（検査値） のうえで、X線所見は虫食い状 moth-eaten pattern 虫食い状（moth-eaten pattern） moth-eaten pattern（虫食い状） の溶骨像、溶骨と硬化の混在、やがて骨の融合性の破壊、腐骨sequestrum 腐骨（sequestrum）sequestrum（腐骨） 形成、硬化、著しい骨膜反応 periosteal reaction骨膜反応（periosteal reaction） periosteal reaction（骨膜反応）である。
• 授業スライド slide スライド（slide） slide（スライド） の例：皮膚感染（せつfuruncleせつ（furuncle）furuncle（せつ））に関連する亜急性骨髄炎 subacute osteomyelitis亜急性骨髄炎（subacute osteomyelitis） subacute osteomyelitis（亜急性骨髄炎）、大腿近位・鎖骨clavicle鎖骨（clavicle）clavicle（鎖骨）・上腕の慢性骨髄炎 chronic osteomyelitis 慢性骨髄炎（chronic osteomyelitis） chronic osteomyelitis（慢性骨髄炎） （CT・MRIで評価）、腐骨sequestrum 腐骨（sequestrum）sequestrum（腐骨） と病理像、開放脛骨骨折 tibial fracture 脛骨骨折（tibial fracture） tibial fracture（脛骨骨折） 後の慢性骨髄炎 chronic osteomyelitis 慢性骨髄炎（chronic osteomyelitis） chronic osteomyelitis（慢性骨髄炎） （骨シンチグラフィーbone scintigraphy 骨シンチグラフィー（bone scintigraphy）bone scintigraphy（骨シンチグラフィー） で活動性を確認）、Garréの骨髄炎、Brodie膿瘍Brodie abscessBrodie膿瘍（Brodie abscess）Brodie abscess（Brodie膿瘍）。腐骨sequestrum 腐骨（sequestrum）sequestrum（腐骨） は血流のない死んだ骨片で、抗菌薬が届かないため外科的な除去が必要になる（骨髄炎）。

結核性の骨・関節炎

• 結核性骨髄炎Tuberculous Osteomyelitis結核性骨髄炎（Tuberculous Osteomyelitis）Tuberculous Osteomyelitis（結核性骨髄炎）、結核性脊椎炎tuberculous spondylitis 結核性脊椎炎（tuberculous spondylitis）tuberculous spondylitis（結核性脊椎炎） （亀背gibbus deformity亀背（gibbus deformity）gibbus deformity（亀背）、腸腰筋膿瘍psoas abscess腸腰筋膿瘍（psoas abscess）psoas abscess（腸腰筋膿瘍）。脊椎の炎症性疾患）、手根骨carpal bones 手根骨（carpal bones）carpal bones（手根骨） の結核（皮膚の狼瘡 lupus 狼瘡（lupus） lupus（狼瘡） を伴う）、結核性股関節炎（乾酪性の膿を認める）が授業スライド slide スライド（slide） slide（スライド） で示される。経過は緩徐で、骨・関節を破壊する。

人工関節周囲感染

• 頻度（授業資料）：人工股関節は初回0.3〜1.1%、再置換3〜5%。人工膝関節 Knee joint 膝関節（Knee joint） Knee joint（膝関節） は初回0.5〜1.6%、再置換5〜9%。
• 発症に関わる因子：手術そのもの、金属表面のある人工物 prosthesis人工物（prosthesis） prosthesis（人工物）・プレート、血腫、血流のない組織（同種移植allograft 同種移植（allograft）allograft（同種移植） 骨、瘢痕、既往の手術）、手術手技、手術室の無菌状態、同時の化学療法・免疫抑制。
• 起因菌（ハンブルクのEndo Clinic、898例）：コアグラーゼ陰性ブドウ球菌 coagulase-negative staphylococci (CoNS) コアグラーゼ陰性ブドウ球菌（coagulase-negative staphylococci (CoNS)） coagulase-negative staphylococci (CoNS)（コアグラーゼ陰性ブドウ球菌） 39%、黄色ブドウ球菌13%、腸球菌7%、連鎖球菌streptococcal 連鎖球菌（streptococcal）streptococcal（連鎖球菌） 6.5%、大腸菌、緑膿菌、真菌0.3%、培養陰性16%。
• 診断の道具 tool道具（tool） tool（道具）：血清（赤沈erythrocyte sedimentation rate, ESR赤沈（erythrocyte sedimentation rate, ESR）erythrocyte sedimentation rate, ESR（赤沈）、CRP、プロカルシトニンprocalcitonin, PCTプロカルシトニン（procalcitonin, PCT）procalcitonin, PCT（プロカルシトニン）、IL-6）、関節液joint fluid 関節液（joint fluid）joint fluid（関節液） （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、アルブミン、白血球エステラーゼleukocyte esterase白血球エステラーゼ（leukocyte esterase）leukocyte esterase（白血球エステラーゼ）、α-デフェンシン）、細菌検査（通常の培養、血液培養、PCR）、組織学的検査（授業資料は「10高倍率視野 high-power field 高倍率視野（high-power field） high-power field（高倍率視野） で23個」の白血球を低悪性度感染の目安とする）、骨シンチグラフィーbone scintigraphy 骨シンチグラフィー（bone scintigraphy）bone scintigraphy（骨シンチグラフィー） （三相骨シンチ bone scintigraphy骨シンチ（bone scintigraphy） bone scintigraphy（骨シンチ）、ガリウムクエン酸）、X線で骨セメント bone cement 骨セメント（bone cement） bone cement（骨セメント） と骨の間に1 mmを超える透亮線 lucent line透亮線（lucent line） lucent line（透亮線）、PET-CT（授業資料は感度94%・特異度87%）。

授業資料の診断基準 diagnostic criteria 診断基準（diagnostic criteria） diagnostic criteria（診断基準） （旧基準）

⚠️ 授業資料との差（診断基準diagnostic criteria診断基準（diagnostic criteria）diagnostic criteria（診断基準））：授業資料の基準は2011年のMSIS基準にあたる。2018年の定義では、主基準（2回の培養陽性、または瘻孔）に加え、検査値Labs 検査値（Labs）Labs（検査値） に重みを付けて合計する。血清CRP>1 mg/dL（2点）、D-ダイマーD-dimer D-ダイマー（D-dimer）D-dimer（D-ダイマー） >860 ng/mL（2点）、赤沈erythrocyte sedimentation rate, ESR 赤沈（erythrocyte sedimentation rate, ESR）erythrocyte sedimentation rate, ESR（赤沈） >30 mm/h（1点）、関節液joint fluid 関節液（joint fluid）joint fluid（関節液） の白血球>3,000/μL（3点）、α-デフェンシン（3点）、白血球エステラーゼleukocyte esterase 白血球エステラーゼ（leukocyte esterase）leukocyte esterase（白血球エステラーゼ） （++）（3点）、好中球>80%（2点）、関節液joint fluid 関節液（joint fluid）joint fluid（関節液） CRP>6.9 mg/L（1点）。合計6点以上で感染、2〜5点では術中所見（組織像陽性3点、膿3点、培養1回陽性2点）を加え、合計6点以上で感染、4〜5点は判断不能、3点以下は感染なしとする³。

治療（授業資料）：発症から0〜3週間では、デブリドマンdebridementデブリドマン（debridement）debridement（デブリドマン）、壊死組織の切除、ジェット洗浄（人工関節を残す）。それ以降は一期的single-stage 一期的（single-stage）single-stage（一期的） または二期的 two-stage 二期的（two-stage） two-stage（二期的） な再置換。

💡 人工関節感染prosthetic joint infection 人工関節感染（prosthetic joint infection）prosthetic joint infection（人工関節感染） の管理は、デブリドマンdebridement デブリドマン（debridement）debridement（デブリドマン） と人工関節の温存、切除関節形成術resection arthroplasty 切除関節形成術（resection arthroplasty）resection arthroplasty（切除関節形成術） （二期的再置換two-stage revision 二期的再置換（two-stage revision）two-stage revision（二期的再置換） を伴う場合と伴わない場合）、一期的再置換one-stage revision一期的再置換（one-stage revision）one-stage revision（一期的再置換）、切断に分けて、診断と治療の推奨が整理されている⁴。選択は症状の期間、人工物prosthesis 人工物（prosthesis）prosthesis（人工物） の安定性、起因菌、軟部組織の状態で決める（人工関節周囲感染periprosthetic joint infection, PJI人工関節周囲感染（periprosthetic joint infection, PJI）periprosthetic joint infection, PJI（人工関節周囲感染））。

flowchart TD
    A["人工関節周囲の痛み・腫れ・瘻孔"] --> B["血清（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='erythrocyte sedimentation rate, ESR'>赤沈</span>・CRP）と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='joint fluid'>関節液</span>の検査<br>培養・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='white blood cell count'>白血球数</span>・α-デフェンシン"]
    B --> C{"2018年の定義の合計点"}
    C -->|"6点以上"| D["感染と診断"]
    C -->|"2〜5点"| E["術中所見を加えて判定"]
    D --> F{"発症からの期間・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prosthesis'>人工物</span>の安定性"}
    F -->|"3週間以内で安定"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='debridement'>デブリドマン</span>と人工関節の温存"]
    F -->|"それ以降"| H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='single-stage'>一期的</span>または<span class='jp-term jp-term-diagram' title='two-stage'>二期的</span>な再置換"]

まとめ

• 運動器は遅栄養組織で、感染の治療は起因菌の同定、感受性に合う抗菌薬、膿・腐骨sequestrum腐骨（sequestrum）sequestrum（腐骨）・異物の外科的除去が基本になる。起因菌は表皮ブドウ球菌 S. epidermidis 表皮ブドウ球菌（S. epidermidis） S. epidermidis（表皮ブドウ球菌） と黄色ブドウ球菌が多い。
• 急性血行性骨髄炎acute hematogenous osteomyelitis 急性血行性骨髄炎（acute hematogenous osteomyelitis）acute hematogenous osteomyelitis（急性血行性骨髄炎） はX線に変化が出るまで10〜14日かかるので、初期のX線が正常でもMRI・骨シンチbone scintigraphy骨シンチ（bone scintigraphy）bone scintigraphy（骨シンチ）・穿刺で診断する。慢性骨髄炎chronic osteomyelitis 慢性骨髄炎（chronic osteomyelitis）chronic osteomyelitis（慢性骨髄炎） は腐骨 sequestrum腐骨（sequestrum） sequestrum（腐骨）・硬化・骨膜反応periosteal reaction 骨膜反応（periosteal reaction）periosteal reaction（骨膜反応） が特徴である。
• 抗菌薬は静注とは限らず、骨・関節感染joint infection 関節感染（joint infection）joint infection（関節感染） の最初の6週間は経口が静注に劣らない。
• 人工関節周囲感染periprosthetic joint infection, PJI 人工関節周囲感染（periprosthetic joint infection, PJI）periprosthetic joint infection, PJI（人工関節周囲感染） は頻度が初回で約1%前後、再置換で上がる。診断は2018年の定義（重み付けした合計6点以上）を使い、3週間以内ならデブリドマン debridement デブリドマン（debridement） debridement（デブリドマン） で人工関節を残し、それ以降は再置換を考える。