2024 Volume 73 Issue 4 Pages 807-813
Burkholderia pseudomallei(類鼻疽菌,以下B. pseudomallei)は,土壌等に分布する環境菌で,汚染水の飛沫吸引等で感染する。今回,胸水よりB. pseudomalleiが検出された症例を経験したため報告する。患者はタイ国籍の30代男性。発熱,悪寒戦慄を主訴に受診。胸水貯留,心拡大,腎機能障害等を認めたため入院。胸水増菌培養よりグラム陰性桿菌を検出し,特徴的な安全ピン様を呈した。培地上にスムーズ型のコロニーを形成し,その後培養を続けるとムコイド状集落から縮んだ皺のある集落となった。同定検査結果は,B. pseudomalleiであった。本菌は感染症法では三種病原体等に分類され,4類感染症に位置付けられているが,日本に常在しておらず,稀であるため,国立感染症研究所に行政検査を依頼した。培養した培地上でB. pseudomalleiの生菌が観察された。オキシダーゼ試験が陽性とclavulanic acid/amoxicillin(CVA/AMPC)が感性で,gentamycin(GM)とcolistin(CL)が耐性であることから,B. pseudomalleiの特徴と一致していた。更にLAMP法とMultiplex PCR法を行い,B. pseudomalleiが同定された。文献的考察を加えて報告する。
Burkholderia pseudomallei (B. pseudomallei) is an environmental bacterium distributed in soil and water. Common mode of infections include inhalation of dust or water droplets from contaminated soil and contact between skin wounds and soil. We encountered a case of B. pseudomallei infection that was detected in a pleural effusion. The patient was a Thai male. He was admitted to our hospital with fever, chills, pleural effusion, cardiomegaly, renal dysfunction, and elevated inflammatory response. Gram-negative bacilli were observed in a pleural fluid culture collected on admission. These bacilli formed smooth colonies on sheep blood agar and Drigalsky agar fractionated medium. Gram staining showed a characteristic clip-like appearance, and continued incubation on agar mediumresulted in mucoid colonies, that contracted and wrinkled after one week. Identification tests, including growth at 42°C, negative reaction on acetamide medium, and motility, confirmed that the pathogen was B. pseudomallei. Positive oxidase test and clavulanic (CVA/AMPC) and resistant to gentamycin (GM) and colistin (CL), which were consistent with the characteristics of B. pseudomallei. Furthermore, B. pseudomallei was identified by LAMP and Multiplex PCR. we review the literature and report on this rare case.
類鼻疽は,類鼻疽菌(Burkholderia pseudomallei以下B. pseudomallei)が引き起こす人獣共通感染症である。鼻疽の原因菌であるBurkholderia malleiと共に好気性ブドウ糖非発酵グラム陰性桿菌である。B. pseudomalleiは,42℃で発育可能な菌で鞭毛(極鞭毛)を持ち運動性がある1)。
タイ,ベトナム,マレーシア等の東南アジアと北部オーストラリアで特に多くみられる風土病で,動物だけではなく,土壌や表層水に生息する。重症敗血症から慢性疾患まで幅広い臨床像を呈し,適切な初期治療が必要とされている2)。日本には類鼻疽菌は常在していないとされているが,感染症法では三種病原体等に分類されており,4類感染症に位置付けられ3),家畜伝染病予防法において届出伝染病にも定められている4)。日本国内では2021年12月までに19名の患者(輸入感染症例)が発生しており,全て輸入感染症例(特に東南アジアでの感染事例)で,日本国内での感染例は報告されていない5)。今回,我々は日本国内で20例目という貴重なB. pseudomalleiの症例を経験したので報告する。
30歳代,男性,タイ人。建設会社の研修生として,20XX年より4年前に来日。
主訴:発熱,倦怠感,悪寒戦慄。
既往歴:痛風。
現病歴:20XX年5月,タイへ帰省中に新型コロナ感染。6月にPCR検査で陰性確認後に日本へ帰国。帰国11日後より悪寒と発熱のため当院来院受診された。
2. 入院時現症初診時血圧155/110 mmHg,体温39.0℃,脈拍は116拍/分,動脈血酸素飽和度SpO2 96%(室内気),呼吸苦は無く,胸部不快感を軽度認めた。胸部単純レントゲンは,心拡大および両肺野に浸潤影を認め(Figure 1A),胸部単純CTでは両側胸水の貯留を認めた(Figure 1B)。
A:胸部単純写真(坐位) 心拡大および両肺野の浸潤影(丸印)を認める。
B:胸部単純CT画像 両側胸水(矢印)の貯留を認める。
腹部単純CTでは両腎軽度萎縮を認めた。心電図検査は,洞性頻脈で脈拍は115拍/分。V1のS波+V5のR波は42 mmであり,左室肥大を疑う所見であった。初療室にて施行したベッドサイドでの経胸壁心臓超音波検査では,左心室のびまん性壁運動低下を認めた。
血液検査では,BUN 49 U/L,CRE 5.67 mg/dLと高値で腎機能障害,BNPは 1,566.3 pg/mLと著明に高値を呈し,心不全を示唆する所見であった。白血球数は11.1 × 103/μLで,CRPは4.13 mg/dLと炎症反応の上昇を認めた。腫瘍マーカーのProGRP 243 pg/mL高値,CEAが 5.6 ng/mL高値であった。尿検査にて潜血反応陽性と尿蛋白陽性であった。細菌感染や悪性細胞の精査目的のために胸腔穿刺し,混濁のある血性の胸水を認めた(Table 1)。
生化学検査 | 血液検査 | ||
TP | 6.3 g/dL | WBC | 11.1 × 103/μL |
AST | 10 U/L | RBC | 4.90 × 106/μL |
ALT | 16 U/L | HGB | 9.1 g/dL |
LDH | 156 U/L | HCT | 27.3% |
AMY | 179 mg/dL | MCV | 55.7 fL |
BUN | 49 U/L | MCH | 18.6 pg |
CRE | 5.67 mg/dL | MCHC | 33.3 g/dL |
eGFR | 10.3 mL/min/1.73 m2 | PLT | 203 g/dL |
CK | 78 U/L | 凝固検査 | |
随時血糖 | 136 mg/dL | PT時間 | 13.1秒 |
Na | 138 mmol/L | INR | 1.22 |
Cl | 108 mmol/L | APTT時間 | 30.2秒 |
K | 4.3 mmol/L | Dダイマー | 1.7 μg/mL |
CRP | 4.13 mg/dL | 尿定性検査 | |
プロカルシトニン | 0.96 ng/mL | 蛋白 | 3+ |
BNP | 1,566.3 pg/mL | 潜血 | 3+ |
トロポニンI | 0.1028 ng/mL | 白血球 | 陰性 |
CEA | 5.6 ng/mL | 糖 | 陰性 |
KL-6 | 211.0 U/mL | 尿中肺炎球菌抗原 | 陰性 |
CYFLA | 1.0 ng/mL | 尿中レジオネラ抗原 | 陰性 |
ProGRP | 243 pg/mL | 胸水一般検査 | |
PR3-ANCA | 1.0 U/mL未満 | 性状 | 血性 混濁 |
MPO-ANCA | 1.0 U/mL未満 | 白血球数 | 78.7 × 102/μL |
SARS-COV2抗原 | 陰性 | 全細胞数 | 89.0 × 102/μL |
高値は赤,低値は青で記載
入院中3日間は高熱が持続し,急性腎不全,急性心不全,左側胸膜炎の非常に重篤な状況であり,欠食,補液と抗生剤ceftriaxone(CTRX)の内科的治療で初期治療がなされた。その後も高熱が継続し,排尿は少量程度,胸痛を認めた。入院翌日に経胸壁心臓超音波検査を実施し,左心室のびまん性壁運動低下,左室肥大,左室拡大を認めた。3度の三尖弁逆流を認め,肺高血圧症と,右房圧の上昇を示唆する所見を認めた。入院4日後,尿毒症などで病状が重篤であり透析治療の必要性も考え,近隣の高次病院へ転院となり,当院の培養検査結果および感受性結果を順次報告した。転院先ではCTRXが継続され症状は次第に軽快した。透析導入には至らず,ST合剤の内服に変更して退院となった。
来院時,救急外来にて血液培養2セットと胸水の一般細菌培養検査が依頼された。血液培養検査は血液培養自動検出装置BD BACTEC FX(日本BD)で23F好気用レズンボトル(日本BD)および22F嫌気用レズンボトル(日本BD)を用いて実施し,5日間培養後,陰性で報告した。胸水は血性,混濁を認めた。一般細菌培養検査はグラム染色では菌の検出は認めず,白血球2+,赤血球3+であった。
パールコア トリプトソイブイヨン培地(栄研化学株式会社)にて35℃で増菌培養を行い,3日後に菌の発育を認めた。分離培養には卵黄加マンニット食塩寒天培地(日水製薬株式会社),クロラムフェニコール加ポテト寒天培地(栄研化学株式会社),羊血液寒天培地/ドリガルスキー寒天分画培地(日水製薬株式会社)を使用し,35℃好気培養を実施した。培養24時間後,羊血液寒天培地/ドリガルスキー寒天分画培地にスムーズ型のコロニーを形成した。その後培養を続けるとムコイド状集落となり,更に培養を続けると1週間程度で縮んだ皺のある集落になった(Figure 2)。発育したコロニーのグラム染色像はグラム陰性の短桿菌で鏡検すると両端が濃染,菌体は楕円形状に丸みを帯び,双極性(安全ピン様)であった(Figure 3)。
左:24時間培養後,スムーズ型のコロニーを形成。
右上:約1週間培養後,縮んだ皺のあるコロニーを形成。
右下:縮んだ皺のあるコロニーの拡大像。
左:×1,000 グラム陰性の短桿菌を認める。
右:拡大像 両端が濃染し,双極性安全ピン様を呈する。
当院での同定検査は全自動細菌同定感受性検査装置バイテック2ブルー(ビオメリュー・ジャパン)のGN同定カード(ビオメリュー・ジャパン)で実施した。同定結果は,B. pseudomallei非常に優れた同定結果,確率99%であった。コメントに「病原性が非常に高い菌種。確認のために適切な研究機関に分離株を送付してください。」の記載があった。近縁種との鑑別のため,42℃での発育,アセトアミド培地の反応性,糖の分解能,硫化水素,ガス産生の有無,運動能の追加試験を実施した。
42℃での発育を認め,アセトアミド培地で反応陰性,運動能陽性であった。ポアメディアTSI寒天培地(栄研化学株式会社)では斜面(赤)/高層(赤),ガス産生(−)であった6)。同定機器の注意事項コメントから国立感染症研究所に行政検査を依頼した。国立感染研究所では培養法と遺伝子検査(LAMP法,Multiplex PCR法)による同定が行われた。ゴールドスタンダードとなっている培養法を実施し,37℃と42℃の好気培養条件下で菌株をチョコレート寒天培地,Ashdown寒天培地,MacConkey寒天培地上に培養した。全ての培地上において培養開始後24時間で微小なコロニーが発育した。その後7日間でB. pseudomalleiに特徴的な縮んだ皺のあるコロニーが形成された。オキシダーゼ試験は陽性であった。
更に,菌株よりゲノムDNAをQIAamp Mini(QIAGEN)に抽出し,95℃ 5分加熱後冷却したものを鋳型とした。B. pseudomalleiに特異的なプライマー7)とIn house methodのプライマーを用いたLAMP法を実施し,B. pseudomalleiに特異的な増幅が観察された。
Burkholderia属は種間で遺伝子の配列がよく似ており,16S rRNA遺伝子解析では判別が困難であるが,Multiplex PCR法ではB. pseudomalleiとその近縁であるBurkholderia thailandensis,Burkholderia cepacianを鑑別することができ,また同じく近縁種であるB. malleiからは増幅物は得られない。
以上よりMultiplex PCR法8)を実施し,その結果,B. pseudomalleiに特異的な増幅産物が認められた。双方の検査でB. pseudomallei陽性と判定された。
3. 薬剤感受性検査国立感染研究所はペーパーディスクを用いた薬剤感受性試験を実施し,clavulanic acid/amoxicillin(CVA/AMPC)にのみ感性であり,gentamycin(GM),colistin(CL)に対しては耐性を示し,B. pseudomalleiの特徴と一致していた9)。
当院での薬剤感受性検査は,自動薬剤感受性測定機器DPS192iX(栄研化学株式会社)を使用し192用ミュラーヒントンブイヨン(栄研化学株式会社)を用い,ドライプレート‘栄研’EP31(栄研化学株式会社)にて35℃,18時間培養後,判定基準CLSI M100 S-30th Editionにて判定し報告した(Table 2)。
薬剤名 | MIC(μg/mL) | 判定 |
---|---|---|
piperacillin(PIPC) | ≤ 2 | S |
tazobactam/piperacillin (TAZ/PIPC) | ≤ 2 | S |
ceftriaxone(CTRX) | 8 | S |
ceftazidime(CAZ) | 2 | S |
cefotaxime(CTX) | 4 | S |
cefepime(CFPM) | 16 | I |
latamoxef(LMOX) | 16 | I |
meropenem(MEPM) | 0.5 | S |
imipenem(IPM) | 0.5 | S |
aztreonam(AZT) | 16 | I |
gentamicin(GM) | > 8 | R |
amikacin(AMK) | > 32 | R |
levofloxacin(LVFX) | 0.25 | S |
ciprofloxacin(CPFX) | 2 | I |
minocycline(MINO) | 1 | S |
chloramphenicol(CP) | 4 | S |
S(感性),I(中間),R(耐性)
類鼻疽は,B. pseudomalleiによる人獣共通感染症である。東南アジアと北部オーストラリアで特に多く患者が発生しており,水田などの湿った土壌や水中で生息している。類鼻疽は特徴的な症状がなく,急性症状を呈することも慢性症状を呈することもあり,肺炎や関節,軟部組織,内臓に膿瘍を形成し,症状が急速に進行する。感染から発病までの期間は一定しておらず,数日から20年の幅がある。患者側の要因としては,基礎疾患として糖尿病,過度の飲酒歴,慢性腎疾患などがあげられる10)。本症例では,急性心不全と肺炎から細菌感染の合併により胸膜炎をおこし両側性の胸水の貯留を認め,急性腎不全症状を呈した。Currie11)の報告によれば,タイの気候は熱帯モンスーン気候のため雨季と乾期に大別され,4月~5月が最も暑く,日中は気温が40℃近くになる日もある。
モンスーン期は肺炎として発症する症例が多く,この時期に経気道的感染が増加するのではないかと疑われている。
本症例の感染経路は,タイに帰省中に新型コロナに感染したため免疫力が低下し,土壌などへの明らかな接触などはないがモンスーン気候の激しい豪雨や風の影響で土壌中に含まれる類鼻疽菌が舞い上がり,経気道的に吸入したことで感染した可能性が考えられた。
B. pseudomalleiは,鼻疽菌と共に三種病原体等に分類されている。動物に定着するだけではなく,環境中に生息できる。重症敗血症から慢性疾患まで幅広い臨床像を呈し,適切な初期治療が重要とされている2)。急性発症し重症化することも多く,局所感染巣から菌血症を生じ,血行性に全身臓器に潰瘍を形成する。肺は,B. pseudomallei が最も多く病変を生じさせる臓器であり,類鼻疽の約半数が発症時に肺炎を伴うとされる12)。
本菌は輸入感染症としては稀であるが,一般の細菌検査室で検出可能であり,培養による分離,同定が大変重要である。42℃で発育可能で鞭毛があり運動性がある。生化学的性状としてはオキシダーゼ試験が陽性,アシルアミダーゼ非産生,ブドウ糖,乳糖,白糖非分解,硫化水素非産生,ガスの産生も認めなかった6)。カタラーゼ試験陽性や,多くの糖から酸を産生し,硝酸塩還元試験陽性である13)。本菌の他菌種との鑑別ポイントは,オキシダーゼ陽性菌で42℃での発育を認め,アシルアミダーゼ非産生である(Table 3)。今回の症例では直接塗抹グラム染色では菌体を認めず,増菌培養で菌の発育を認めた。培養後のコロニーグラム染色で菌体が楕円形状に丸みを帯び,安全ピン様に鏡検できた。
菌種 | Burkholderia cepacia | Burkholderia mallei | Burkholderia pseudomallei | Burkholderia thailandensis | |
---|---|---|---|---|---|
オキシダーゼ | + | + | + | + | |
42℃の発育 | ⅾ | − | + | + | |
アラビノース分解能 | + | ND | − | + | |
アルギニンジヒトラーゼ | − | + | + | + | |
リジンデカルボキシラーゼ | + | − | − | − | |
アシルアミダーゼ | + | − | − | D | |
硝酸塩還元 | − | + | + | + | |
運動性 | + | − | + | + | |
OF培地 | グルコース | + | + | + | + |
マルトース | + | + | + | + | |
キシロース | + | − | + | + |
±:> 90%陽性,−:90%陰性,d:菌種により異なる,D:データー無
培養後のコロニーは土壌臭,かび臭のような独特な臭気を放つがにおいを嗅ぐことは感染防止の観点から注意が必要であり,安全キャビネット内での取り扱いが必須である13)。
今回,院内検査で同定機器のコメントから,国立感染研究所に確認検査を依頼しB. pseudomalleiと同定された。
生物テロ関連病原体であるB. pseudomalleiは抗菌薬を早期に投与する必要があり,CLSI希釈法により測定した場合の解釈(S, I, R)のための薬剤のブレイクポイントが報告されている14)。
本症例では市中発症の細菌性肺炎としてempiricにCTRX が開始された。転院後にB. pseudomalleiが検出されたがCAZやMEPMだけでなく,CTX,CTRXにも感性で臨床経過が良好であったことから,CTRXが継続された。一方で,CTXやCTRXは経験的治療で選択されると予後が悪いとの報告があり15),本菌が起因菌として同定された場合は一般的な推奨薬であるMEPMやCAZを使用すべきと考えられた16),17)。
以上,タイで感染したと考えられる類鼻疽の一例を経験した。日本国内においても外国籍の方の往来の増大に伴い,今後国内でB. pseudomalleiの検出する機会も増加することが予想されるため,十分な知識が必要な感染症であると思われた。
心不全,肺炎,細菌感染の合併により両側性胸水貯留の原因となったB. pseudomalleiによる細菌性胸膜炎の一症例を経験した。海外からの移住者の増加などにより今後,類鼻疽の患者数が増加することが予想される。本疾患の認知度は未だ低いが,正確な菌名同定と抗菌薬感受性成績の報告が,適切な感染症診療に繋がるということを再確認できた症例であった。
尚,愛知県衛生研究所及び保健所の指示により培地搬出を行い,検査後に,検体,培地及び保存菌株等は直ちに滅菌処理を行った。
本論文の要旨は第64回全日本病院学会(広島市,2023年)において発表を行った。
本論文に関連し,開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。