血液およびペースメーカーリードより分離された Mycobacterium goodii 感染症の 1 例
1)近畿大学医学部附属病院中央臨床検査部,
2)同 中央臨床検査部(現 大阪府立呼吸器・アレルギー医療センター)
3)近畿大学医学部臨床検査医学教室(現 育和会記念病院)
4)近畿大学医学部臨床検査医学教室,5)日本 BCG 製造(株)中央研究所,6)大阪府立公衆衛生研究所感染症部
戸田 宏文
1)佐藤かおり
1)飯森 真幸
2)山住 俊晃
3)古田 格
4)佐藤 明正
5)勝川 千尋
6)(平成 17 年 11 月 8 日受付)
(平成 17 年 12 月 12 日受理)
Key words : Mycobacterium goodii , pacemaker, rapid growth, bacteremia
序 文
非結核性抗酸菌感染症は全抗酸菌感染症の 15〜
20% を占め,主要な病原抗酸菌として Mycobacterium avivm-intracellulare complex や Mycobacterium kansasii が知られている.しかし,従来非病原性環境菌と考え られていた Mycobacterium smegmatis,さらに Mycobac- terium septicum,Mycobacterium immunogenum および Mycobacterium doricum がヒトに病原性を示す新種の 病原性抗酸菌として再分類されている
1).
Mycobacterium goodii は,1999 年に Brown らによ
り M. smegmatis から新たに分類し直された病原性抗
酸菌である
2).今回我々は,ペースメーカー関連感染 が原因となり反復して M. goodii 菌血症を発症した 1 例を経験したので報告する.
症 例
症例:86 歳,男性.
主訴:発熱.
既往歴:74 歳,洞不全症候群のためペースメーカー 埋設術施行.82 歳,ペースメーカー電池交換.
現病歴:平成 14 年 8 月 2 日,自宅にて入浴中,左 胸部のペースメーカー埋設部に,入浴時の過剰な皮膚 伸縮によると思われる長さ 6〜7cmの裂傷が生じた.
その局所からは,ペースメーカーリードの一部が露出 していたのに気付いた.翌日,当院心臓外科外来を受 診し,ペースメーカー交換目的で入院となった.
入院時身体所見:身長 155.5cm,体重 49.6kg,体温 36.5℃,脈拍 54! 分不整,血圧 110! 62mmHg,呼吸数 18! 分.左胸部のペースメーカーリード露出部周囲に は軽度の発赤が認められた.局所は感染防止のため,
イソジンにて消毒が行われた.
臨床経過(Fig. 1):8 月 3 日にペースメーカー本体 とリードの一部が交換され,flomoxef(FMOX)3g!
dayが投与された.入院時に採取されたリードと周辺 組 織 か ら Methicillin-resistant Staphylococcus epider- midis(MRSE)が検出されたため,抗菌薬が vanco- mycin(VCM)1g! day,clindamycin(CLDM)450 mg! dayに変更された.入院後 16 日目の 8 月 19 日か ら 38.8℃ の発熱を認め,8 月 20 日に採取された血液 培養から非結核性抗酸菌(IV 群迅速発育菌)が検出 された.erythromycin 注(EM 注)500mg! day,eryth- romycin 錠(EM 錠)100mg! day および streptomycin
(SM)500mg! dayが 投 与 さ れ,次 い で isoniazid
(INH)100mg ! day,rifampicin(RFP)150mg ! day および levofloxacin(LVFX)200mg! dayが追加され たが発熱を繰り返し,8 月 21 日,24 日および 29 日に 採取された血液培養からも抗酸菌が検出された.8 月 25 日頃には胸部 X 線にて心肺機能低下によると思わ れる胸水が確認されたが,胸水の培養検査で抗酸菌は 検出されなかった.ペースメーカー部位の感染を考 え,8 月 30 日にペースメーカー除去手術が行われた.
その際,採取された血液および 3 本のリードからも抗 酸菌が検出された.ペースメーカー除去後の 9 月 1 日 か ら は minocycline(MINO)400mg! day,amikacin
症 例別刷請求先:(〒589―8511)大阪狭山市大野東377―2 近畿大学医学部附属病院中央臨床検査部
戸田 宏文
Fi g. 1 Cl i ni cal course
F MOX : f l omoxef , VCM : vancomyci n, CL DM : cl i ndamyci n, SM : streptomyci n, EM : erythromyci n, INH : i soni azi d, RFP : ri f ampi ci n, LVFX : l evof l oxaci n, AMK : ami kaci n, MINO : mi nocycl i ne
PM : pacemaker, BT : body temperatur e
MRSE : methi ci l l i n- resi stant St aphyl ococcus epi dermi di s , M. goodi i : Mycobact eri um goodi i
(AMK)400mg! dayが追加され,その後発熱は認め られず平成 14 年 10 月 8 日退院となった.
細菌学的検査
血液培養陽性ボトルの培養液の Gram 染色では,
Gram 陽 性 の 比 較 的 長 い 桿 菌 が 認 め ら れ た
(Fig. 2A).翌日,サブカルチャーを行った羊血液寒 天培地(日水製薬),チョコレート寒天培地(日本ビ オメリュー),BTB 乳糖寒天培地(日本ビオメリュー)
上には独特な土臭い臭気がしたが,肉眼的に明らかな コロニー形成は確認できなかった.培養液の Gram 染 色像,コロニーの形成速度,および平板の独特な臭気 から抗酸菌を疑い,再度培養液の Ziehl-Neelsen 染色 を実施したところ抗酸性であった(Fig. 2B).培養 3 日目には 2〜3mmの S 型乳白色コロニーを形成した
(Fig. 3).分離菌の同定を DDH マイコバクテリア 極 東 (極東製薬工業)で行ったが,同定不能であった.
生化学的性状では,M. smegmatis に近縁の抗酸菌と 思われた(Table 1).16SrRNA 塩基配列では,相対 類似度 99.57% で M. goodii となった. M. smegmatis , M. goodii および Mycobacterium wolinskyi との鑑別は 生 化 学 的 性 状 の み で は 困 難 で あ り,tobramycin
(TOB)感受性を利用して同定を行った.ディスク 拡 散 法 で の TOB の 阻 止 円 径 は 19mmで あ り,M.
goodii と同定した.薬剤感受性検査は抗菌薬について
は 5% 羊脱繊維素血加 Mueller-Hinton 寒天培地によ るディスク拡散法を用いた.抗結核薬についてはウエ ルパック P 培地(日本ビーシージー)を使用した.
抗 菌 薬 は AMK,ciprofloxacin(CPFX),MINO,
imipenem! cilastatin(IPM! CS),sulfamethoxazole!
trimethoprim(ST 合剤),TOB,FMOX で阻止円を 認 め,抗 結 核 薬 で は INH(1.0µg! mL),ethambutol
(EB)(2.5 µ g ! mL),ethionamide(TH)(20 µ g ! mL),
enviomycin(EVM)(20µg! mL)に 感 受 性 が あ っ た
(Table 2).
考 察
M. goodii は薬剤感受性検査,ミコール酸エステル
の高速液体クロマトグラフィーの溶出パターン,DNA
の G+C 量測定,65kDa熱ショック蛋白質遺伝子の一
部 で あ る 439bpDNA を 用 い た PCR-restriction en-
zyme 解析,16SrRNA 塩基配 列,DNA-DNA ハ イ ブ
リダイゼーション等により M. smegmatis から新たに
独立菌種として分類された迅速発育性抗酸菌であ
Fi g. 2 Gram stai ni ng (A)and Zi ehl - Neel sen s tai ni ng (B)
(×1000)
Fi g. 3 Col oni es of M. goodi i on 5% sheep bl ood agar (cul - tured 3 days)
る
2).骨折や外傷後の軟部組織炎,骨髄炎,ペースメー カー感染,カテーテル感染
3),滑液包炎
4),および腹腔 内 膿 瘍
5)を 起 こ す こ と が 報 告 さ れ て い る.さ ら に Dayna らにより整形外科領域の術後に 3 名が発症し た院内感染事例も報告されている
6).
Brown らの報告
2)では M. goodii 分離例 28 例中,
ペースメーカー感染は 2 例,血液からの分離例はカ テーテル感染による菌血症の 1 例のみであった.本邦 においては,文献を検索し得た範囲では,本菌の分離 例および感染例の報告は確認することができなかっ た.
分離菌の同定は,生化学的性状のみでは M. goodii , M. smegmatis および M. wolinskyi を鑑別することは 困難であった.しかし,この 3 菌種は TOB 感受性を 利用して鑑別することが有用であった.ディスク拡散 法での M. goodii の TOB に対する阻止円径は 11―30 mm(中等度耐性)であるが,M. smegmatis では>30 mm(感受性),M. wolinskyi では阻止円径を形成しな い(耐性)
2).分離菌の TOB に対する阻止円径は 19mm であり,さらに今回は 16SrRNA 塩基配列の成績を合 わせて総合的に分離菌を M. goodii と同定した.
本症例では,菌血症の原因菌として抗酸菌が疑われ ておらず,血液培養には一般細菌用血液培養ボトルが
使用された.本来抗酸菌を血液から検出するには Mid- dlebrook 7H9 ブロス等を基礎培地に用いた抗酸菌用 血液培養ボトルを使用して,培養日数も延長する必要 がある.しかし本菌は迅速発育性抗酸菌であったため に,一般細菌用血液培養ボトルでも 3〜5 日の培養で 検出可能であった.
迅速発育性抗酸菌の薬剤感受性検査は 2000 年に National Committee for Clinical Laboratory Stan- dards(現 Clinical and Laboratory Standards Insti- tute)により微量液体希釈法による minimum inhibi- tory concentration(MIC)測 定 と AMK,cefoxitin
(CFX),CPFX,clarithromycin(CAM),doxycycline
(DOXY),IPM,ST,TOB の 8 薬剤に つ い て ブ レ イクポイントが提示された
7).本症例では MIC 測定は 困難であった.迅速発育性抗酸菌はディスク拡散法お よび比率法による薬剤感受性検査は承認されていない ため,結果はすべて参考値とした.近年,ディスク拡 散法を応用して MIC 測定を可能にした Etest(アス カ純薬)による検討が行われている.Woods らの検 討
8)で は,微 量 液 体 希 釈 法 と 比 較 し て Etest は 高 い MIC 値を示し,培地や培養条件等の更なる検討が必 要であるとしている.
本症例の感染経路は,ペースメーカーリードの一部 が露出していた事から,その裂傷部位から本菌が侵入 し,ペースメーカー本体の交換は行われたが,リード の一部は交換されず,そこに本菌が定着・増殖して菌 血症に発展したと推察された.後日,患者および家族 の承諾を得て自宅の浴槽から本菌の検出を試みたが検 出することは出来なかった.
迅速発育性抗酸菌の治療は,軽症例では自然治癒か
Tabl e 1 Growth characteri sti cs, bi oc hemi cal f eatures of i sol ated bacteri al strai n
M. wol i nskyi
1)M. smegmat i s
1)M. goodi i
1)Isol ated bacteri al strai n Test
Smooth Col ony f orm
+ Growth at 28℃ at 2days
+ 30℃ at 2days
+ 37℃ at 2days
+
+
+
+ 45℃ at 2days
- 52℃ at 14days
+ PNB medi um
+ Pi cri c sauton medi um
+ HA medi um
+ PAS medi um
+
+
+
+ Growth on 5% NaCl
+ Urease
-
-
-
- Aryl surf atase
+
+
+
- Ni trate reductase
+
-
+
- PAS degradati on
Di sk di f f usi on suscepti bi l i ty
No zone(6mm)
> 30mm 11 ― 30mm
19mm Tobramyci n(10 μ g di sk)
PNB:p - ni trobenzoni c aci d HA:hydroxyl ami ne PAS:p - ami nosal i cyl i c aci d
1)
:Ref erence strai ns
Tabl e 2 Suscepti bi l i ty testi ng of M. goodi i
Category Anti tubercul ous drugs
‡Di sk zone si zes(mm)
Anti bi oti cs
†R i soni azi d(0. 2 μ g/mL)
46 ami kaci n
S i soni azi d(1. 0 μ g/mL)
No zone cef oxi ti n
R ri f ampi ci n(40 μ g/mL)
41 ci prof l oxaci n
R streptomyci n(10 μ g/mL)
No zone cl ari thromyci n
S ethambutol (2. 5 μ g/mL)
52 mi nocycl i ne
R kanamyci n(20 μ g/mL)
24 i mi penem
S ethi onami de(20 μ g/mL)
44 sul f amethoxazol e/tri methopri m
S envi omyci n(20 μ g/mL)
19 tobramyci n
R p - ami nosal i cyl i c aci d(0. 5 μ g/mL)
No zone cl i ndamyci n
R cycl oseri ne(30 μ g/mL)
No zone vancomyci n
19 f l omoxef
†
:di sk di f f usi on method(5% sheep bl oo d Muel l er- Hi nton agar)
‡
:proporti on method(Wel l Pack medi um P)
外科的切除が行われ,重症例では外科的切除に抗菌薬 療法を組み合わせて行われるのが一般的とされてい る.また異物があるときにはその異物の除去が不可欠 であるとされている
3).本症例では抗酸菌を検出後,
EM,SM,LVFX,INH,RFP が投 与 さ れ た が 反 復 して菌血症を起こし,選択薬が有効でなかったと思わ れた.最終的にペースメーカーの除去と薬剤感受性検 査の結果から本菌に対して感受性があると思われた AMK,MINO を追加して菌が陰性化した.
今回,我々はペースメーカー感染から菌血症を反復
した M. goodii 感染症を経験した.本菌は本来環境菌
であるが,その病原性が認識され始めている.また本 菌を含め新種の病原性抗酸菌による感染症の報告例が
散見されるようになり,今後もその動向に注目する必 要がある.
本論文の要旨は第 77 回日本感染症学会総会学術講演会
(2003 年 4 月 福岡市)において発表した.
文 献
1)前田伸司,小林和夫:医学細菌の分類・命名の
情 報 12.病 原 性 抗 酸 菌 の 新 種.感 染 症 誌 2002;76:413―5.
2)Brown BA, Springer B, Steingrube VA, Wilson RW, Pfyffer GE, Garcia MJ,
et al.:Mycobacte-
rium wolinskyi
sp. nov. andMycobacterium goodii
sp. nov., two new rapidly growing species re- lated toMycobacterium smegmatis
and associated with human wound infections : a cooperativestudy from the International Working Group on Mycobacterial Taxonomy. Int J Syst Bacteriol 1999;49:1493―511.
3)Brown BA, Wallace RJ:Clinical and taxonomic status of pathogenic nonpigmented or late-pi- gmenting rapidly growing mycobacteria. Clin Microbiol Rev 2002;15:716―46.
4)Friendman ND, Sexton DJ:Bursitis due to
My- cobacterium goodii, a recently described, rapidly
growing mycobacterium. J Clin Microbiol 2001;39:404―5.
5)Sohail MR, Smilack JD:Hernia repair mesh-ass- ociated
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infections associated with surgical implants at Colorado Hospital. E Infect Dis 2004;10:1868―71.7)National Committee for Clinical Laboratory Sta- ndards:Susceptibility testing of mycobacteria, nocardia, and other aerobic actinomycetes; ten- tative standard M24-T2. NCCLS, Wayne, Penn- sylvania, 2000.
8)Woods GL, Bergmann JS, Witebsky FG, Fahle GA, Boulet B, Plaunt M,
et al.:Multisite reprod-
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2000;38:656―61.A Case of Mycobacterium goodii Infection wifh Isolation from Blood and a Pacemaker Lead Hirofumi TODA
1), Kaori SATOH
1), Masaki IIMORI
2), Toshiaki YAMAZUMI
3),
Itaru FURUTA
4), Akimasa SATOH
5)& Chihiro KATSUKAWA
6)1)Department of Clinical Laboratory, Kinki University Hospital,2)Department of Clinical Laboratory, Kinki University Hospital, (Osaka Prefectural Medical Center for Respiratory and Allergic Diseases),3)Department of Laboratory Medicine, Faculty of Medicine, University of the Kinkis,4)Department of Laboratory Medicine, Faculty of Medicine, University of the Kinkis, (Ikuwakai Memorial Hospital),5)Japan BCG Laboratory,6)Department of Infectious Diseases,
Osaka Prefectural Institute of Public Health