膵臓疾患とその術後感染症の診断と管理

膵臓疾患およびその手術後の感染性合併症の発生率は増加傾向にあり.外科医にとって大きな関心事である。
I. Etiology
感染症の発生は.病原体の数.病原性.生体の免疫力のバランスが崩れた結果である。
1.病原細菌の病原因子
実験的研究によると.より毒性の強いStreptococcus haemolyticusを除き.病原体の数が組織1gあたり10万個(105/g)に達すると.それは創感染や感染拡大に必要な病原体の数であることが判明している。 しかし.局所的に壊死した組織や血腫.異物があると.感染に対する抵抗力が大きく低下し.組織1gあたり100(102/g)の病原体でも感染症が発生することがある。 汚染された開放創の組織1gあたりの平均細菌数は.受傷後6時間後には10万個(105/g)に達することもある。 この感染時の組織内の細菌数という概念は.手術管理上重要な意味を持つ。 術後感染症を予防するためには.創の早期デブリードメント.腹膜炎や腹部汚染時の大量の輸液.手術室の空気の層流ろ過装置.手術中の無菌操作などを重視し.汚染する病原体の数を減らすことを目的とする必要がある。
細菌の病原性は.細胞外酵素.外毒素.内毒素などの毒素が関与しています。 また.病原菌は体内の組織細胞に付着する接着因子を持っており.貪食や殺菌成分に抵抗するポドシ細胞や微小ポドシ細胞。 菌は食細胞に飲み込まれ.細胞内で増殖し.組織細胞に病変を起こすことができる。
2.人体が感染しやすい要因
(1)局所の状況:
外科的外傷.術前穿刺など.人の皮膚や粘膜の損傷.管の閉塞.局所組織の血液循環障害.組織の抗菌・修復能力の低下などは.二次的に感染することがあります。 また.白癬や口内炎など皮膚や粘膜の既往の病変も二次感染の原因となる。
膵頭部・十二指腸切除術は多くの組織や臓器を含み.手術創も大きい。 膵頭部癌に対する標準的な根治手術では.リンパや後腹膜の広範囲な輪郭形成が必要となることが多く.術後の術野の滲出液の程度はさまざまである。 しかし.部位によっては十分なドレナージが行われないことも多く.胆腸吻合部や膵臓腸管吻合部リークの程度の差がある可能性とともに.腹腔内に液体が蓄積し.感染やその後の腹腔膿瘍の形成に至ることがある。 膵頭十二指腸切除術後の腹腔内膿瘍の発生率は.文献上では約4~10%と報告されています。 膵臓手術後の腹腔ドレナージチューブの排液不良は.腹腔内感染の発生.さらには腹腔内膿瘍の形成につながる可能性があります。
①重傷.ショック.糖尿病.尿毒症.肝不全など.全身の感染に対する抵抗力が低下している場合。
②その他の併発症の治療でホルモン剤や免疫抑制剤の多用.抗がん化学療法や放射線療法を行うと.腹腔内感染の可能性が高くなります。
③重度の栄養失調.低タンパク血症.白血病.低血糖症など。
④AIDSの方。
⑤二次感染の可能性を高める広域抗菌薬の無理な大量使用は.腹部感染の発生率を高めることにもなります。
(3)起こりうる感染経路:
①静脈カテーテル感染:膵炎や膵臓癌の術後患者は.長期の絶食や点滴による栄養補給の必要性から中心静脈を留置したままのことが多く.不注意や長時間留置すると.静脈カテーテル由来の感染を起こす可能性が高くなります。
②腸管感染症:腸管は.人体における細菌やエンドトキシンの最大の貯蔵庫である。 膵炎や膵臓癌の患者さんでは.絶食や非経口栄養補給を必要とすることが多く.腸管粘膜バリアの機能が低下・破綻すると.腸管の病原体やエンドトキシンが転移して(bacterial translocation).腸管由来の感染症を引き起こす可能性があります。
3.炎症性メディエーターやサイトカインの役割
全身性外科感染症は.病原体やマイコトキシン.そしてそれらを介した様々な炎症性メディエーターやサイトカインによる身体へのダメージの結果であることが多いのである。 マイコトキシンは.酸素ラジカルや一酸化窒素と同様に.腫瘍壊死因子(TNF).インターロイキン-1(IL-1).インターロイキン-6(IL-6).インターロイキン-8(IL-8)などの様々な炎症性メディエーターを生成するように体を刺激することができます。 適度な量の炎症性メディエーターは防御的な役割を果たしますが.過剰になると組織障害を引き起こす可能性があります。 感染制御が間に合わなければ.炎症性メディエーターやサイトカインの放出が互いに介在し.カスケード反応やネットワーク反応を起こし.全身性炎症反応症候群を引き起こし.重症化すると感染性ショックや多臓器不全(機能不全)症候群に至ることもあります。
臨床症状と診断
膵臓疾患やその外科手術後の感染症は.発生部位によって局所感染と全身感染に.病態によって細菌感染と真菌感染に分類されます。 最も多いのは.術後腹腔内の局所的な細菌感染である。 臨床型としては.腹膜炎.腹部膿瘍.膵臓膿瘍などがあるが.ここでは記載しない。
膵臓疾患およびその手術後の全身性外科感染症は重篤で.罹患率および死亡率も高い。 全身感染症には敗血症と菌血症がある。 菌血症は.以前の一過性菌血症の概念とは異なり.現在ではほとんどが臨床的に重要な感染徴候を伴う菌血症を指し.血液培養が陽性の敗血症の一形態である。 敗血症は.全身性の炎症反応(体温.循環.呼吸などの著しい変化)を示す外科的感染症の総称である。 敗血症は急性に発症し.重篤で急速に進行する。
1.悪寒.高熱.体温40~41℃または低温の突然の発症.
2.頭痛.めまい.吐き気.嘔吐.腹部膨満.顔色不良.冷汗.無関心または過敏.せん妄.昏睡.
3.心拍数.脈拍.息切れまたは困難.
4.肝臓と脾臓は拡大し.重度の場合には黄疸または。
5.感染性ショックまたはMODS.MOF。
6.臨床検査:白血球の上昇20-30×109/Lまたは減少.核の左シフト.ナイーブ型の増加.毒性顆粒;アシドーシス.アゾ血症.溶血.尿中タンパク.白血球.ケトン体など;悪寒と発熱前に血液培養+薬剤感受性.抗生物質治療後は培養は陰性であることが多いので膿培養+薬剤感受性を。 治療後に培養が陰性になることが多いので.複数回の血液培養を重視する。複数回の培養でも陰性の場合は.嫌気性菌培養を行うか.尿や血液の真菌検査と培養を行う必要がある。
全身性感染症の一般的な臨床型:
1.グラム陽性菌敗血症 一般的な原因菌は3つあります:
(1)黄色ブドウ球菌(S. aureus):βラクタム耐性.アミノグリコシドなどの多剤耐性株が出現し.血中播種傾向があり.体内に転移性の膿瘍を形成する場合があります。 また.局所感染では.高熱や発疹.さらにはショック症状を引き起こすものもあります。
(2)表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis):人間の皮膚や粘膜に定着する正常な細菌叢の一つで.以前は非病原性とされていましたが.近年.感染が著しく増加しています。 医療用プラスチック製品に付着しやすく.菌が粘膜に埋め込まれて体の防御や抗生物質の効果を逃れてしまう。
(3)腸球菌:腸内常在菌であり.複数の細菌感染に参加することができ.いくつかの腸球菌敗血症は.主な焦点を見つけることは容易ではありません。 悪寒.保温や寒熱などの高熱.顔面紅潮.温かく乾燥した四肢.そして多くの譫妄や昏睡が見られることもあります。 発疹.下痢.嘔吐がしばしばみられ.転移性膿瘍があることもあり.心筋炎を合併しやすい。 ショックは遅く起こり.血圧はゆっくりと低下する。 P. epimediumはN末端がホルミル化された-helixポリペプチドである-toxinのみを産生し,赤血球を溶かし,P. epimediumの炎症ポリペプチド複合体の形成に関与して,サイトカインの調節や細胞分化の促進を行う。 D. epimediumによる感染症の多くは.バイオフィルムの形成が先行しており.異物着床と密接な関係がある。 バイオフィルムの粘液層は主にリポタンパク質とリポ多糖で構成されており.正電荷を持つアミノ側鎖を吸収するため.親水性の抗生物質が菌体内に浸透して殺菌効果を発揮するための天然のバリアとなる。 緑膿菌による感染症は.ほとんどが院内感染であり.自己免疫不全に加えて.異物混入に関連することが多い。 主な侵入経路は.傷ついた皮膚(外傷.手術創など)である。 臨床症状は特徴に乏しく.ほとんどの症例は基礎疾患を背景に発症する。 皮膚感染症や呼吸器感染症による発熱.特に不規則熱.保温熱.弛緩熱を有する患者では.血液培養を行い.S. cepaciaの増殖の有無で診断を確定する必要がある。 B. cepaciaはβ-ラクタマーゼ酵素を80%以上産生するため.ペニシリンや酵素非感受性ペニシリン.エリスロマイシンに高い耐性を示すが.バンコマイシンは耐性が低い。
G. cepaciaのβ-ラクタム系抗生物質に対する耐性機構は.
①β-ラクタマーゼによる抗生物質の不活性化.②G. cepaciaの染色体にコードされているmecA遺伝子が産生する標的ペニシリン結合タンパク質への作用.変化.固有の耐性.③β-lactam系抗生物質に耐性を持たない菌が示す殺菌力に対する耐性.であると考えられている。 その理由は.自己分解酵素を持たないことが関係していると思われる。 S. cepacia敗血症の診断には,血液培養が重要な根拠となる。 しかし.採血から培養までのすべての段階で汚染の可能性があるため.通常は複数回の培養が必要である。 複数の静脈部位から採血し.培養された菌が同一であり.臨床所見と合わせて初めて診断が可能である。
2.グラム陰性桿菌性敗血症
現在.グラム陽性球菌よりも大腸菌.緑膿菌.プロテウス菌が多く.次いでクレブシエラ.エンテロバクターなどがあり.腸内常在菌として.壊死した組織が増殖を促進し.主にエンドトキシンを生成しています。 一部の抗生物質は殺菌作用があるが.エンドトキシンとそれを媒介とする炎症性メディエーターに対しては無力であるため.それらによる敗血症はより深刻で.しばしば「三低と一高」として.低体温.低白血球.低血圧.感染性ショックが表れる。 大腸菌.緑膿菌.化膿菌の産生する毒素は.末梢血管の収縮.透過性の亢進.微小循環の停滞を引き起こし.微小血栓症を起こして.細胞の虚血.低酸素を引き起こす。 症状は.突然の悪寒.間欠的な発熱.重症例では無熱または平熱以下.四肢の冷え.チアノーゼ.乏尿または無尿である。 白血球の増加は軽微か.あるいは減少し.ショックが早期に出現し.長く続く。
3.真菌性敗血症
深部真菌症は急性膵炎の治療において非常に難しい問題で.年々増加し.膵炎後期の主な死亡原因の一つになっていると文献に報告されている。 したがって.深在性真菌症の予防と治療には注意を払う必要がある。 関連研究によると,深在性真菌症は主に腸管由来の病原真菌によって引き起こされ,そのうちCandida属が90%以上を占め,残りは主にTrichoderma属とCryptococcus属である。 Candida属では.Candida albicansが半数以上を占め.Candida albicans以外では.条件付き感染の順にCandida tropicalis, Candida subsmoothis, Candida smoothis.さらにCandida gori, Candida stellaris, Candida pseudo-tropica, Candida klebsiellaが挙げられる。 ここ10年で.カンジダ・アルビカンス以外の感染症も増えています。
一般的な原因:
①抗生物質(特に広域抗生物質)の連続投与後.真菌の過剰増殖による二次感染;
②重い基礎疾患.免疫抑制剤.ホルモンなどの適用;
③長期の静脈内留置カテーテル.菌は血流を介して散布できる.一般的に血液培養は検出が容易ではない.いくつかの臓器に肉芽腫や壊死巣を形成できる.特にaspergillusやetc。 Trichodermaは好血性で.血管塞栓や進行性の組織壊死を起こしやすい。 深在性真菌症は.細菌感染に続いて発症したり.細菌感染と混合して発症することが多く.区別がつきにくいため.見逃されたり.誤診されたりすることがある。 臨床像はグラム陰性菌性敗血症に類似しており.突然の悪寒と39.5〜40℃の高熱を呈します。 無気力.眠気.血圧低下.ショックなど急激に病状が悪化することもある。 消化管出血を起こす者も少数ながら存在する。 深在性真菌症は.発症が緩やかであること.特徴的な臨床像がないこと.確定診断が生検と病巣内の真菌の検索に依存せざるを得ないことから.確定診断は極めて困難である。 確定診断がついた後に治療を行うと.蘇生のための時間が失われるため.ほとんどの患者は助からない。 したがって.臨床医は診断の手がかりをもとに.体液の病原性検査と合わせて大胆な初期臨床診断を行う必要がある。
1.全身治療
併発する可能性のある術後の呼吸器・尿路感染症については.他の大手術後の呼吸器・尿路感染症の予防と治療を参考にして治療すれば十分である。 膵臓癌患者の中には.特に高齢で閉塞性黄疸が強く.栄養失調の患者が多く.膵頭部・十二指腸切除術後に慢性肝不全を起こしやすく.止まらないあるいは深まる黄疸.腹部膨満.腹水.消化管機能回復の遅れ.ストレス潰瘍による出血などが表れることがあることは特筆されるべきでしょう。 これらの患者は極めて免疫力が低下しており.腹腔内および全身性の感染症にかかりやすい。 さらに.長期の絶食や広域抗生物質の使用により.dysbiosisや真菌感染症が引き起こされ.その管理は重大かつ困難である。 腹腔内の感染巣に対しては.効果的な肝機能補助や栄養補給.病態や薬剤感受性試験に基づく抗生物質の選択.抗真菌薬の併用などの管理が重要です。
敗血症の治療は.経験的投与と.細菌培養や薬剤感受性試験に基づく標的抗生物質の選択に分かれる。 真菌感染症が疑われる患者さんには.経験的な治療を直ちに行うことが治癒率を高める唯一の方法である。 本疾患はカンジダ属菌によるものが多く.カンジダ・アルビカンスが主体であるため.フルコナゾールでカバーできることが多いため.抗真菌薬の第一選択薬はフルコナゾール.第二選択薬はアムホテリシンBです。
アンホテリシンBの適応は.
(1) 血行性感染と血行動態不安定が確認できるもの.
(2) 非カミダ・アルビカンス感染症のもの.です。 これは.Candida klebsiellaがフルコナゾールに自然耐性を持ち.Candida tropicalisがフルコナゾールに部分耐性を持つためです。
(3) 白癬菌感染症。
(4) フルコナゾール療法が効かない人は.アムホテリシン療法に変更する必要があります。 アムホテリシンBの主な副作用は発熱で.ヒドロコルチゾンの添加により緩和される。また.低カリウム血症と血中クレアチニンの上昇を注意深く観察し.速やかに是正する必要がある。 深在性真菌症が疑われたら.すべての留置カテーテルを抜去または交換し.外科的に膵膿瘍を排出するか.壊死した感染部位を除去する必要があります。 単純な真菌感染の決定的な証拠がある場合は.抗生物質を中止する必要がある。 また.栄養療法や細胞性免疫療法を強化する。 真菌と細菌の混合感染症では.有効な抗生物質療法を組み合わせる必要があり.通常.原発性感染部位に応じて早期に十分な抗生物質を投与し.その後.細菌培養や薬剤感受性試験の結果に応じて適時に抗生物質を調節する。
2.局所管理
手術の基本原則を厳守し.無菌手術を強化し.術野を十分に洗浄し.腹部ドレナージチューブを合理的に配置することが.術後の腹部感染を予防する有効な対策となる。 したがって.術後腹腔ドレーンの排液を妨げないこと.抗菌薬の合理的な使用は.術後腹部感染予防の有効な対策となる。 すでに腹部感染を起こしている症例では.超音波ガイド下で膿瘍の穿刺・排液を行うことができ.少数例では複数回の排液が必要である。 腹部CTや局所X線写真をもとに局所残存膿瘍の位置を確認し.できるだけ早期に外科的ドレナージを行うことが可能である。 壊死組織や異物の除去.死腔の排除.膿瘍のドレナージなど。 潜在的な感染源や感染経路には特に注意が必要で.例えば静脈内カテーテル感染の場合は.まずカテーテルを抜去することが対策となる。 腸管由来の感染症であれば.ショック状態の改善.腸管粘膜灌流の回復.腸管粘膜修復促進のための早期経腸栄養補給.正常細菌叢維持のための腸管生態学的製剤の経口投与等を行うべきである。