血流感染症
血流感染症
その他の名前血液感染症、中毒症、菌血症、敗血症
専門感染症 ウィキデータで編集する

血流感染症（BSI）は、血液媒介性病原体によって引き起こされる血液感染症です。[ 1 ]血液中の微生物の検出（最も一般的な検査は血液培養です[ 2 ] ）は常に異常です。血流感染症は、病原体に対する宿主の重篤な炎症反応または免疫反応を特徴とする敗血症とは異なります。 [ 3 ]

細菌は、感染症（肺炎や髄膜炎など）の重篤な合併症として、手術中（特に消化管などの粘膜が関与している場合）、または動脈や静脈にカテーテルやその他の異物が侵入すること（静脈内薬物乱用中を含む）によって血流に入り込む可能性があります。[ 4 ]一過性の菌血症は、歯科処置や歯磨き後に発生する可能性があります。[ 5 ]

菌血症は健康にいくつかの重大な影響を及ぼす可能性があります。細菌に対する免疫反応は敗血症や敗血症性ショックを引き起こす可能性があり、特に重度の敗血症に続いて敗血症性ショックが発生すると、迅速に治療しないと死亡率が高くなります（ただし、早期に治療すれば、現在では軽度の敗血症は通常うまく対処できます）。[ 6 ]細菌は血液を介して体の他の部位に広がる可能性があり（血行性拡散と呼ばれます）、心内膜炎や骨髄炎など、元の感染部位から離れた場所での感染を引き起こします。菌血症の治療は抗生物質で行われ、高リスクの状況では抗生物質予防投与による予防が行われます。[ 7 ]

兆候と症状

菌血症は通常は一時的なもので、免疫系によってすぐに血液から除去されます。[ 5 ]

菌血症は、しばしば敗血症と呼ばれる免疫系の反応を引き起こし、発熱、悪寒、低血圧などの症状を伴う。[ 8 ]菌血症に対する重度の免疫反応は敗血症性ショックや多臓器不全症候群を引き起こす可能性があり、[ 8 ]致命的となる可能性がある。

種類

原因となる微生物の種類に応じて、血流感染症にはさまざまな種類があります。

血液感染症の種類 原因微生物 説明 例
菌血症細菌菌血症とは、最も厳密な意味では、血液中に生菌が存在することを指します。無症候性の菌血症は、口腔衛生の実施や軽度の医療処置後など、日常的な活動中に発生することがあります。健康な人では、これらの臨床的に良性の感染症は一過性であり、後遺症を引き起こすことはありません。しかし、免疫応答機構が機能不全に陥ったり、過剰に作用したりすると、菌血症は血流感染症となり、様々な臨床症状を呈する可能性があり、敗血症として区別されます。[ 9 ]
ウイルス血症ウイルスウイルス血症は、ウイルスが血流に入り込み、体内の他の部位に侵入する病態です。細菌が血流に入る菌血症と類似しています。 [ 10 ]この病名は、「ウイルス」とギリシャ語で「血」を意味する「ハイマ」を組み合わせたものです。原発性の場合、通常4～5日間持続します。
真菌血症菌類真菌血症とは、血液中に真菌または酵母が存在する状態です。最も一般的なタイプは、カンジダ血症、カンデデミア、または全身性カンジダ症とも呼ばれ、カンジダ属によって引き起こされます。カンジダ血症は、あらゆる種類の血流感染症の中でも最も一般的なものの一つです。[ 11 ]サッカロミセス、アスペルギルス（アスペルギルス血症、侵襲性アスペルギルス症とも呼ばれる）、クリプトコッカスなどの他の真菌による感染症も真菌血症と呼ばれます。この疾患は、重度の好中球減少症を伴う免疫抑制または免疫不全患者、癌患者、または静脈カテーテル挿入患者に最も多く見られます。 カンジダ血症、アスペルギルス血症（侵襲性アスペルギルス症）
原虫血症（血液媒介性原虫感染症） 原生動物原虫感染症は、かつて原生動物界に分類されていた生物によって引き起こされる寄生性疾患です。これらの生物は現在、エクスカヴァータ、アメーボゾア、ハローサ（SARスーパーグループ）、アーキプラスチダに分類されています。通常、媒介昆虫、または感染した物質や表面との接触によって感染します。[ 12 ]

原因

細菌は様々な経路で血流に入り込みます。しかし、細菌の主要な分類（グラム陰性菌、グラム陽性菌、嫌気性菌）ごとに、菌血症を引き起こす特徴的な感染源または血流への侵入経路があります。菌血症の原因はさらに、医療関連感染（医療施設での治療中に感染）と市中感染（医療施設外で、多くの場合入院前に感染）に分けられます。

グラム陽性菌血症

グラム陽性細菌は、菌血症のますます重要な原因となっています。[ 13 ]ブドウ球菌、連鎖球菌、腸球菌は、血流に侵入するグラム陽性細菌の中で最も重要かつ最も一般的な菌種です。これらの細菌は通常、皮膚または消化管に存在します。

黄色ブドウ球菌は、北米および南米における医療関連菌血症の最も一般的な原因菌であり、市中感染菌血症の重要な原因菌でもあります。 [ 14 ]皮膚潰瘍または創傷、呼吸器感染症、および静脈内薬物使用は、市中感染性黄色ブドウ球菌菌血症の最も重要な原因です。医療現場では、静脈内カテーテル、尿路カテーテル、および外科手術が黄色ブドウ球菌菌血症の最も一般的な原因菌です。 [ 15 ]

菌血症を引き起こす可能性のある連鎖球菌種には多くの異なる種類があります。A群連鎖球菌（GAS）は、典型的には皮膚および軟部組織感染症による菌血症を引き起こします。[ 16 ] B群連鎖球菌は新生児、特に出生直後の菌血症の重要な原因です。 [ 17 ]緑色連鎖球菌種は口腔内の常在細菌叢です。緑色連鎖球菌は、食事、歯磨き、またはフロス使用後に一時的な菌血症を引き起こす可能性があります。[ 17 ]より重篤な菌血症は、歯科処置後または化学療法を受けている患者に発生する可能性があります。[ 17 ]最後に、ウシ型連鎖球菌は、結腸がん患者における菌血症の一般的な原因です。[ 18 ]

腸球菌は、医療関連菌血症の重要な原因菌です。これらの細菌は、消化管や女性生殖器に広く生息しています。静脈カテーテル、尿路感染症、外科手術創はすべて、腸球菌属菌による菌血症発症の危険因子です。 [ 19 ]耐性腸球菌は、長期入院患者や過去に抗生物質を頻繁に使用した患者に菌血症を引き起こす可能性があります（抗生物質の誤用を参照）。 [ 20 ]

グラム陰性菌血症

グラム陰性菌種は、医療関連菌血症の全症例の約24％、市中感染菌血症の全症例の45％の原因となっている。[ 21 ] [ 22 ]一般的に、グラム陰性菌は、呼吸器、泌尿生殖器、消化管、または肝胆道系の感染症から血流に入る。グラム陰性菌血症は高齢者（65歳以上）に多く見られ、この集団では罹患率と死亡率が高くなる。 [ 23 ]大腸菌は市中感染菌血症の最も一般的な原因であり、症例の約75％を占める。[ 24 ]大腸菌菌血症は通常、尿路感染症の結果である。市中感染性菌血症を引き起こす可能性のある他の微生物としては、緑膿菌、肺炎桿菌、プロテウス・ミラビリスなどが挙げられます。サルモネラ感染症は、先進国では主に胃腸炎を引き起こすに過ぎませんが、アフリカでは菌血症の一般的な原因となっています。[ 25 ]主にサルモネラに対する抗体を持たない小児と、あらゆる年齢のHIV陽性患者に影響を与えます。[ 26 ]

医療関連菌血症のうち、グラム陰性菌はICUにおける菌血症の重要な原因である。[ 27 ]静脈、動脈、尿路へのカテーテルはすべて、グラム陰性菌が血流に入る経路を作り出す可能性がある。[ 16 ]泌尿生殖器管、腸管、肝胆道の外科処置もグラム陰性菌血症を引き起こす可能性がある。[ 16 ]緑膿菌とエンテロバクター属は、ICUにおけるグラム陰性菌血症の最も重要な原因である。[ 27 ]

菌血症の危険因子

あらゆる種類の細菌による菌血症を発症する可能性を高めるいくつかの危険因子があります。[ 13 ] [ 28 ]これらには以下が含まれます。

機構

菌血症は血流を介して体内の遠隔部位に移動し、感染症（血行性伝播）を引き起こす可能性があります。細菌の血行性伝播は、心臓（心内膜炎）、脳周囲の構造物（髄膜炎）、脊椎結核（ポット病）などの特定の感染症の病態生理の一部です。細菌の血行性伝播は、多くの骨感染症（骨髄炎）の原因となっています。[ 30 ]

人工心臓インプラント（例えば人工心臓弁）は、特に菌血症による感染に対して脆弱です。[ 31 ]ワクチンが広く使用されるようになる前は、発熱しているがそれ以外は健康そうに見える小児において、潜在性菌血症が重要な考慮事項でした。[ 32 ]

診断

菌血症の診断は、血液培養によって最も一般的に行われます。血液培養では、静脈から針で血液を採取し、細菌の増殖を促進する培地で培養します。[ 33 ] サンプル採取時に血流中に細菌が存在する場合、細菌は増殖し、検出されます。最近の技術的手法では、血液培養を必要とせずに1時間以内に全血から細菌を分離することが可能ですが、これらの方法は細菌を添加した健康なドナーの血液でのみ検証されており、敗血症患者のサンプルではまだ検証されていません。 [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]

偶然に培地に混入した細菌も増殖します。例えば、針を刺す前に皮膚を適切に洗浄しないと、皮膚表面に生息する常在細菌による血液サンプルの汚染が起こる可能性があります。[ 38 ]このため、血液培養は滅菌工程に細心の注意を払って行わなければなりません。血液培養中にStaphylococcus aureus、Streptococcus pneumoniae、Escherichia coliなどの細菌が存在しても、サンプルの汚染を意味することはほとんどありません。一方、Staphylococcus epidermidisやCutibacterium acnesなどの微生物が血液培養中に増殖した場合、汚染の疑いが高まります。

体の別々の部位から採取した血液培養2つで、菌血症を診断できる場合が多い。[ 38 ] 2つの培養物のうち2つで同じ種類の細菌が増殖した場合、通常、真の菌血症を表し、特に増殖した生物が一般的な汚染物質でない場合はそうである。[ 38 ] 2つの培養物のうち1つが陽性の場合、通常、汚染物質か真の菌血症が存在するかどうかを確認するために、血液培養を再度採取する必要がある。[ 38 ]汚染を防ぐため、通常、血液を採取する前に患者の皮膚はアルコールベースの製品で洗浄される。[ 38 ]一時的ではなく持続的な菌血症が存在するかどうかを判断するために、血液培養を一定間隔で繰り返すことがある。[ 38 ]

血液培養を採取する前に、発熱と悪寒の存在、皮膚や軟部組織などの他の局所感染の兆候、免疫抑制状態、または最近の侵襲的処置など、患者の病歴を徹底的に調べる必要があります。 [ 33 ]

感染性心内膜炎を除外するために、黄色ブドウ球菌による菌血症の患者全員に心臓の超音波検査が推奨される。[ 39 ]

意味

菌血症とは、血流中に生きていて増殖可能な細菌が存在することです。これは血流感染症の一種です。 [ 40 ]菌血症は、一次性と二次性のいずれかとして定義されます。一次性菌血症では、細菌が直接血流に取り込まれています。[ 41 ]注射薬の使用は一次性菌血症につながる可能性があります。病院では、細菌に汚染された血管カテーテルの使用も一次性菌血症につながる可能性があります。[ 41 ]二次性菌血症は、皮膚の切り傷、肺（呼吸器）、口や腸（消化管） 、膀胱（尿路）、性器の粘膜など、別の部位から細菌が体内に侵入した場合に発生します。 [ 42 ]これらの部位で体に感染した細菌は、その後リンパ系に広がり、血流に侵入してさらに広がる可能性があります。[ 43 ]

菌血症は、細菌が血流中に存在する時間によっても定義され、一過性、間欠性、持続性があります。一過性菌血症では、細菌は体内から排除されるまで数分から数時間血流中に存在し、その結果は健康な人にとって通常は無害です。[ 44 ]これは、歯磨き、フロス、歯科処置中の口腔粘膜表面など、通常細菌が定着している体の部分を操作した後、[ 45 ]または膀胱や結腸の器具操作の後に発生する可能性があります。[ 40 ]間欠性菌血症は、膿瘍、肺炎、骨の感染症など、体の他の場所での既存の感染症によって同じ細菌が血流に周期的に播種され、その後その細菌が血流から排除されるという特徴があります。このサイクルは、既存の感染症がうまく治療されるまで繰り返されることがよくあります。[ 40 ]持続性菌血症は、血流中に細菌が持続的に存在することが特徴です。[ 40 ]これは通常、心臓弁の感染、中心静脈ライン関連血流感染症（CLABSI）、血栓の感染（化膿性血栓性静脈炎）、または血管移植片の感染の結果として起こります。[ 40 ]持続性菌血症は、腸チフス、ブルセラ症、細菌性髄膜炎の感染過程の一部としても発生する可能性があります。治療せずに放置すると、持続性菌血症を引き起こす状態は致命的となる可能性があります。[ 17 ]

菌血症は敗血症とは臨床的に異なります。敗血症は血流感染が体の炎症反応を伴い、体温、心拍数、呼吸数、血圧、白血球数の異常を引き起こすことが多い病気です。[ 46 ]

処理

血液中に細菌が存在する場合、ほぼ必ず抗生物質による治療が必要になります。これは、抗生物質の投与が遅れると、敗血症への進行による死亡率が高くなるためです。特に敗血症が悪化した場合、重症敗血症（臓器障害が始まる）、敗血症性ショック（臓器障害が継続し、血圧を高く保つために特別な薬剤が必要になるまで血圧が低下する）、または多臓器不全症候群（補助器具を使用しても臓器障害が急速に致命的となる可能性がある）に至った場合は、さらにその傾向が強まります。[ 27 ]

菌血症の治療は、経験的抗生物質療法から始めるべきです。菌血症の徴候や症状、あるいは血液培養陽性を呈する患者は、静脈内抗生物質療法を開始すべきです。[ 23 ]抗生物質の選択は、最も可能性の高い感染源と、その感染を引き起こす典型的な微生物によって決定されます。その他の重要な考慮事項としては、患者の抗生物質使用歴、症状の重症度、抗生物質に対するアレルギーの有無などがあります。[ 47 ]血液培養で特定の細菌が分離された場合は、経験的抗生物質療法を、できれば単一の抗生物質に絞り込むべきです。[ 47 ]

グラム陽性菌血症

アメリカ感染症学会（IDSA）は、合併症のないメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）菌血症を14日間の静脈内バンコマイシン投与で治療することを推奨している。[ 48 ]合併症のない菌血症とは、MRSAの血液培養が陽性であるが、心内膜炎の証拠がなく、人工器官が埋め込まれておらず、治療後2～4日後に血液培養が陰性であり、72時間後に臨床的改善の兆候が見られる場合と定義される。[ 48 ]

連鎖球菌感染症および腸球菌感染症に対する最適な抗生物質治療は菌種によって異なります。しかし、耐性菌による感染症をより適切に治療するためには、血液培養から菌種ごとの抗生物質耐性パターンを調べることが重要です。[ 13 ]

グラム陰性菌血症

グラム陰性菌血症の治療も原因菌に大きく依存する。経験的抗生物質療法は、最も可能性の高い感染源と患者の医療施設への過去の曝露に基づいて決定されるべきである。[ 49 ]特に、最近の医療施設への曝露歴がある場合は、緑膿菌に対する抗菌薬、あるいは耐性菌に対するより広範な抗菌薬が必要となる可能性がある。[ 49 ]セフトリアキソンなどの拡張世代セファロスポリン、またはピペラシリン・タゾバクタムなどのβラクタム／βラクタマーゼ阻害薬は、グラム陰性菌血症の治療に頻繁に使用される。[ 49 ]

カテーテル関連感染症

静脈カテーテルによる医療関連菌血症については、IDSA（国際医療福祉連合）がカテーテル抜去に関するガイドラインを発表しています。グラム陰性菌、黄色ブドウ球菌、腸球菌、または結核菌による菌血症の場合、短期留置カテーテル（14日未満）は抜去する必要があります。[ 50 ]長期留置カテーテル（14日超）は、患者に敗血症または心内膜炎の徴候または症状が現れた場合、または血液培養が72時間以上陽性となる場合は抜去する必要があります。[ 50 ]

参照

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