Haemophilus influenzae BLNAR 無莢膜株による細菌性髄膜炎を 発症した 1 歳女児例
1)千葉県こども病院感染症科,2)鹿児島大学大学院医歯学総合研究科微生物学分野,
3)千葉大学医学部付属病院感染症管理治療部
阿部 克昭
1)星野 直
1)藺牟田直子
2)西 順一郎
2)石和田稔彦
3)(平成 25 年 5 月 8 日受付)
(平成 25 年 11 月 15 日受理)
Key words : Haemophilus influenzae, meningitis,β-lactamase-negative ampicillin-resistant (BLNAR), child, outer membrane protein
序 文
Haemophilus influenzaeは小児細菌性髄膜炎の原因 菌で最も頻度が高いが1),その大部分は b 型莢膜株
(Hib)によるものであり,無莢膜株(nontypeableH.
influenza: NTHi)による侵襲性感染症は稀であった2)3). しかし,Hib 莢膜多糖体蛋白結合ワクチン(Hib ワク チン)の接種が進んだ諸外国では,Hib による侵襲性 感染症は激減し,無莢膜株や非 b 型莢膜株による侵 襲性感染症が問題となってきている4).今回,基礎疾 患を持たない小児がβ―ラクタマーゼ非産生 ampicillin 耐性(BLNAR)NTHi による細菌性髄膜炎を発症し,
治療に苦慮したため報告する.
症 例 患者:1 歳 7 カ月,女児.
主訴:発熱,意識障害.
家族歴,既往歴:特記事項なし.Hib ワクチン未接 種.
保育歴:同胞はいない.集団保育なし.
現病歴:2006 年 2 月某日夜から,40℃ の発熱が出 現した.痙攣も認めたため前医救急外来を受診し,熱 性痙攣と診断されてジアゼパム坐剤を処方された.発 熱が続くため第 3 病日に近医を受診したところ,イン フルエンザを疑われ,抗原検査を施行されたが陰性で あった.第 4 病日に近医を再診し,血液検査で WBC 21,000!μL,CRP 8.3mg!dL と炎症反応の上昇を認め たため,前医へ紹介入院となった.入院時,意識障害
および項部硬直を認め,髄膜炎が疑われた.
前医入院時検査所見:血液検査上,WBC 18,600!μL,
CRP 12.1mg!dL と炎症反応は高値であり,髄液細胞 数 4,032!3mm3,蛋白 36mg!dL,糖 74mg!dL,Cl―112 mEq!L と髄液細胞数の増多を認めた.
入院後経過(Fig. 1):細菌性髄膜炎を疑われ,cefo- taxime(CTX)200mg!kg!日,ampicillin(ABPC)200 mg!kg!日(いずれも分 4)静注による抗菌薬療法,お よび dexamethasone 0.6mg!kg!日(分 4),2 日間静 注が開始された.翌第 5 病日には意識清明となり経口 摂取が可能になった.第 6 病日に,入院時に採取した 髄液および血液からH. influenzaeが分離され,同菌に よる細菌性髄膜炎と診断が確定したため,ABPC を 中止し CTX 単剤での治療を継続した.第 7 病日には 解熱し,WBC 13,300!μL,CRP 5.0mg!dL と炎症反応 の改善もみられた.しかし,第 8 病日から再び 38〜
39℃ の発熱が出現し,血液所見も第 10 病日には WBC 30,400!μL,CRP 6.1mg!dL と,第 13 病日には WBC 24,900!μL,CRP 5.3mg!dL と炎症反応が低下せず遷 延していた.第 13 病日に再度採取した髄液では,細 胞数は 84!3mm3と減少しており,培養も陰性であっ たが,抗菌薬投与を継続しても解熱および炎症反応の 低下が見られなかったため,精査加療のため第 18 病 日に当院へ転院となった.
現症:体温 38.6℃,意識清明,大泉門は閉じていた.
項部硬直は啼泣のため明らかでなかった.心雑音は聴 取せず,呼吸音にも異常を認めなかった.神経学的異 常所見はなかった.
転院後経過(Fig. 1):転院当日の 血 液 検 査 で は,
症 例
別 刷 請 求 先:(〒261―0012)千 葉 県 千 葉 市 美 浜 区 磯 辺 3―
31―1
千葉市立海浜病院小児科 阿部 克昭
Fig. 1 Clinical course of the patient
CTX: Cefotaxime, CTRX: ceftriaxone, RFP: rifampicin, ABPC: ampicillin, PIPC:
piperacillin, Dex: dexamethasone, CSF: cerebrospinal fluid.
Table 1 Laboratory findings on hospital transfer (on day 18 of the illness)
Blood examination CSF examination
WBC 23,100 /μL IgG 847 mg/dL Cells 29 /3mm3
Stab 1.5 % IgG1 468 mg/dL Mono 16
Seg 73.0 % IgG2 164 mg/dL Neutro 13
RBC 323×104/μL IgG3 11.9 mg/dL Protein 12 mg/dL
Hb 8.2 g/dL IgG4 3.4 mg/dL Glucose 65 mg/dL
Ht 25.4 % IgA 98 mg/dL Cl− 129 mEq/L
Plate 74.7×104/μL IgM 213 mg/dL Gram Staining No bacteriae
AST 24 IU/L C3 258.8 mg/dL
ALT 38 IU/L C4 43.7 mg/dL CSF latex agglutination test
LDH 202 IU/L CH50 53.5 U/mL Hib Negative
BUN 6.1 mg/dL S. pneumoniae Negative
Cre 0.20 mg/dL S. agalactiae Negative
CRP 6.8 mg/dL N. meningitidis Negative
Ig: Immunoglobulin, CSF: cerebrospinal fluid, Hib: Haemophilus influenzae type b.
WBC 23,100!μL,CRP 6.8mg!dL と炎症反応の上昇が 持続していたが,髄液検査では細胞数が 29!3mm3と 減少しており,グラム染色塗抹検査も陰性であった
(Table 1).また,頭部単純 CT では硬膜下液体貯留 を疑わせる所見は認めなかった(Fig. 2―a).経過の 遷延については,ステロイド中止後のリバウンドや薬 剤熱などが考えられたが,前医における抗菌薬感受性 結果で原因菌が ABPC-MIC が 4μg!mL の BLNAR と 判明していたことから,耐性菌感染による症状遷延も 否定できず,ceftriaxone(CTRX)150mg!kg!日(分 2)点滴静注に変更し抗菌薬療法を継続した.第 20 病 日には WBC 17,700!μL,CRP 5.8mg!dL と炎症反応 の軽度改善がみられたが解熱は得られなかったため,
当院で再測定した抗菌薬感受性検査の結果(後述)を 受け,同日より piperacillin(PIPC)200mg!kg!日(分 4)静 注 の 併 用 を 開 始 し た.第 24 病 日 に は WBC 12,900!μL,CRP 4.2mg!dL と炎症反応は若干改善し ていたが,発熱は引き続き認められた.硬膜下水腫の 可能性を考慮し,第 25 病日に頭部単純 CT を再検し たが,やはり硬膜下液体貯留を疑わせる所見は認めな かった(Fig. 2―b).転院時に施行した髄液培養も陰 性であったことから,同日に CTRX を,第 27 病日に PIPC を中止した.第 26 病日より内服を開始した ri- fampicin(RFP)20mg!kg!日(分 1)の み 継 続 し た ところ,第 28 病日からは 38℃ 以上の発熱はみられな くなった.炎症反応も第 27 病日に WBC 9,400!μL,
Fig. 2 Brain CT
a b
Table 2 Antimicrobial susceptibilities of Haemophilus influenzae isolated from cerebrospinal fluid
Antibiotics MICs (μg/mL)
ampicillin 8
piperacillin <_ 0.12
tazobactam/piperacillin <_ 0.12 amoxicillin/clavulanic acid 12
cefditoren 0.25
cefotaxime 1
ceftriaxone 0.25
meropenem 0.5
minocycline 0.5
clarithromycin 0.5
norfloxacin 0.06
chloramphenicol 0.5
rifampicin 0.25
Minimum inhibitory concentrations (MICs) for 13 antimicrobial agents were detected with the broth microdilution method.
CRP 3.4mg!dL,第 31 病日に WBC 7,300!μL,CRP 1.5 mg!dL まで改善したため,同日で RFP を中止した.
そ の 後 も 明 ら か な 発 熱 は な く,第 34 病 日 に WBC 7,000!μL,CRP 0.5mg!dL と炎症反応の増悪がないこ とを確認し,第 35 病日に退院となった.
なお,第 24 病日に測定した血清免疫グロブリンお よび補体価に異常はなく,IgG サブクラス欠損も認め なかった(Table 1).また,退院後に施行した CT で は,Mondini 奇形など髄膜炎を生じうる内耳奇形は認 めなかった.退院後も経過観察を続けていたが,軽度 の右難聴があるものの,他に神経学的異常は認めず発 達も良好であった.回復期の免疫グロブリンおよび補 体価の測定は行っていない.転居のため,退院後 2 年 で当院通院は終了となった.
細菌学的検索:前医入院時に分離されたH. influen- zaeについて,各種検索を行った.髄液由来株は,ニ トロセフィン法により確認した ß ラクタマーゼは陰 性で,微量液体希釈法にて測定した MIC は ABPC 8 μg!mL で あ り,BLNAR と 判 明 し た(Table 2).髄 液,血液,咽頭拭い液より得られた 3 菌株は,スライ ド凝集法で b 型に対する凝集が認められなかったた め,髄液由来株に対し PCR 法による血清型別判定を 行った.莢膜株共通プライマーでbexA遺伝子を検出 し,さらに 6 組の血清型特異的プライマーを各血清型 の特定のために用いた5).莢膜株共通プライマー,血 清型特異的プライマーのいずれからも増幅産物は得ら れず,髄液由来株は NTHi と判定された.また,髄 液,血液,咽頭拭い液から分離された菌株について,
制限酵素SmaI を用いたパルスフィールドゲル電気泳
動法(pulsed-field gel electrophoresis : PFGE)によ る制限酵素切断断片長多型性解析を行った6).3 株は すべて同一の泳動パターンを示し,同一株と考えられ た.
NTHi の外膜蛋白 P5 遺伝子の検出は PCR 法で行っ た.特異的プライマーは,Genbank accession number L084487)のシークエンスから次の通りに設定した:
forward primer(Fimb-F)gaataccaatggctaactcgcg
( 952 〜 973 ), reverse primer ( Fimb-R ) atttcta- cacgacggtctggag(1,442〜1,463).本症例を含む NTHi 臨床分離株 7 株を検討したが,本症例の髄液分離株の みが陰性で,他の 6 株ではすべて増幅がみられた(Fig.
3).なお,NTHi のその他の付着因子である hemagglu- tinating pili,付着蛋白 HMW,Hia,Hap の遺伝子に ついても PCR 法で検討したが,本症例の髄液分離株 は Hia のみが陽性でその他の付着因子は陰性であっ た8).
Fig. 3 PCR analysis for outer membrane ptotein 5 gene of nontypable Haemophilus influenzae clini- cal isolates
M, molecular marker; 1-3 and 5-7, NTHi clinical strains isolated from resipiratory tracts; 4, strain isolated from cerebrospinal fluid of this case; 8, negative control.
考 察
2008 年 12 月より本邦での接種が開始された Hib ワ クチンは,2010 年末に公費助成が始まったことで普 及が進み,2011 年の Hib 侵襲性感染症の罹患率は髄 膜炎で前年比 57.1%,非髄膜炎で 45.1% の減少が認 められている9).本症例は,Hib ワクチンが導入され る前の 2006 年に経験したものであるが,NTHi の全 身感染症は Hib よりも髄膜炎が少なく,菌血症や肺 炎の頻度が高いと報告されており2),基礎疾患を持た ない小児の NTHi による髄膜炎は稀なものと考えら れる.しかし,今後 Hib ワクチンが定期接種化され 普及がさらに進めば,本邦においても NTHi による 髄膜炎の割合が増加する可能性がある.
NTHi は Hib に比べて BLNAR の頻度が高く,β―ラ クタム系薬全般に対し感受性が低い傾向があると報告 されている10)11).今回検出された NTHi も,ABPC に 対して 8μg!mL という高度な耐性を示すのみでなく,
小児H. influenzae髄膜炎の推奨治療薬とされている
CTX,CTRX,meropenem12)に対しても感受性の低 下がみられた.実際に,感受性が良好であった PIPC を含め,各種β―ラクタム系薬による治療では経過が 遷延したが,RFP の投与により改善している.発熱 の遷延がステロイド中止後のリバウンドや薬剤熱によ るものであった可能性も否定できないが,BLNAR に よる髄膜炎に対しては,感受性や髄液移行のほかに,
作用機序を考慮した薬剤の選択も必要となる可能性が ある.
Hib に比べて侵襲性の弱い NTHi による侵襲性感染 症が発症する原因として,何らかの免疫不全状態や頭 頸部奇形などの宿主側の要因を考慮しなければならな い13)14).しかし,検索した限りでは,易感染性を呈す るような免疫不全や,内耳奇形などの解剖学的異常は 認められなかった.PFGE の結果を考慮すると,Hib 髄膜炎の場合と同様に,上気道に定着していた NTHi が菌血症を生じ,さらには血液脳脊髄液関門を突破し
髄膜炎を発症したものと考えられる.したがって,原 因となった NTHi が強い病原性を有する特殊な株で あったことも想定される.髄液より分離された NTHi は,外膜蛋白抗原のひとつである P5 蛋白の遺伝子が PCR 法で検出されず,全ゲノムを解析したわけでは ないので確定的なことは言えないが,欠損している可 能性が示された.P5 蛋白は,ムチンや気管支上皮,
ICAM-1 や CEACAM1 などの細胞接着因子と結合す ることで,NTHi の気道上皮への接着および侵入に関 与していることが示されている15)〜18).これまで P5 蛋 白と NTHi の侵襲性に関して,関連性を示す報告は 検索した限りでは見当たらないが,侵襲性感染症の無 菌部位から分離された NTHi では,インフルエンザ 菌の付着因子である Hia あるいは HMW のいずれか が欠損している株が多いということが報告されてお り19),インフルエンザ菌の侵襲性に付着因子の有無が 関与している可能性が示唆される.本症例では,P5 蛋白以外にも HMW,Hap といった付着因子が PCR 法において検出されておらず,本症例の菌株が,気道 感染症から分離される通常の NTHi と比較し,侵襲 性が高いかどうかについて今後基礎的に解析を行って いく予定である.
Hib ワクチン普及後を見据えると,H. influenzae侵 襲性感染症原因菌の血清型を確認することは,非常に 重要である.また,NTHi による侵襲性感染症が増加 すれば,必然的に BLNAR による侵襲性感染症も増 加する.特に,髄膜炎はこれまで以上に難治化するこ とが予想されるため,BLNAR に対する感受性が優れ る薬剤による併用療法や,β―ラクタム系薬とは作用 機序の異なる薬剤の使用を積極的に試みるべきであろ う.
利益相反自己申告:共著者 西順一郎は第一三共株 式会社,ファイザー株式会社から講演料の支払いを受 けている.
文 献
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Bacterial Meningitis Caused byβ-lactamase-negative, Ampicillin-resistant NontypeableHaemophilus influenzae in a 1-year-old Girl : A Case Report
Katsuaki ABE1), Tadashi HOSHINO1), Naoko IMUTA2), Junichiro NISHI2)& Naruhiko ISHIWADA3)
1)Division of Infectious Diseases, Chiba Childrenʼs Hospital,
2)Department of Microbiology, Kagoshima University, Graduate School of Medical and Dental Sciences,
3)Division of Control and Treatment of Infectious Diseases, Chiba University Hospital
We present herein the case report of bacterial meningitis caused by nontypeableHaemophilus influenzae (NTHi) in a 1-year-7-month-old girl with no medically significant history. NTHi from cerebrospinal fluid (CSF) was theβ-lactamase non-producing ampicillin resistant strain (BLNAR). Some β-lactams were administrated, but fever was prolonged. Finally, rifampicin seemed to be effective. In NTHi, compared with H. influenzae type b (Hib), the prevalence of BLNAR is high. Hence, complicated cases may increase in the near future if the use of the Hib vaccine becomes widespread, and meningitis caused by NTHi increases. It may be neces- sary to consider combination therapy or use of non-β-lactams that have a different antimicrobial mechanism from β-lactams. PCR analysis revealed the possibility that the CSF isolate lacked the P5 protein gene.
Though deficiency of P5 fimbriae is known to reduce the affinity of NTHi for the human respiratory epithe- lium, determining whether P5 deficient NTHi induced meningitis will require further study.
〔J.J.A. Inf. D. 88:291〜296, 2014〕