多発性・多区画性脳膿瘍

多発性脳膿瘍および多房性脳膿瘍の細菌学的特徴.素因.感染経路.臨床症状.治療選択肢および予後について考察する。 方法:20年間にわたる85例の脳膿瘍患者(単発性脳膿瘍52例.多発性脳膿瘍15例.多房性脳膿瘍18例)の臨床データを後方視的に分析した。 結果:多発性脳膿瘍の発生率は17.6%.多房性脳膿瘍の発生率は21.2%であった。 血流感染が最も多く(それぞれ73.3%.50.0%).体温上昇.頭痛.悪心.嘔吐が最も多い症状であった;細菌培養陽性率は孤立性脳膿瘍より高く.黄色ブドウ球菌が最も多い原因菌であった;定位膿瘍穿刺・ドレナージが最も多い治療法であり.多房性脳膿瘍の30.8%で再治療が必要であり.孤立性脳膿瘍の2.2%より高かった。 多房性脳膿瘍による死亡は3例(20.0%)であったが.すべて治療前の重篤な疾患または他の死因に関連したものであった。 結論:多発性脳膿瘍および多房性脳膿瘍はまれではなく.その感染経路および臨床症状は単発性脳膿瘍とは異なる。 脳膿瘍の予後は治療前の重症度に関係する。
キーワード:脳膿瘍.多発性.多房性.臨床的特徴.治療法
多発性・多房性化膿性脳膿瘍
Xin YU, Rui LIU, Jiangning ZHANG, Yaming WANG, Subin 中国北京市海軍総医院脳神経外科
抄録。目的:細菌学的検査.素因.治療法の選択.および転帰に違いがあるかどうかを明らかにすること。方法:化膿性脳膿瘍患者85例(うち52例)から20年間に収集した臨床データを調査した。方法: 化膿性脳膿瘍患者85例(単発52例.多発15例.多発18例)の20年間の臨床データを調査した。多発性(73.3%)および多房性(18.0%)では.遠隔感染巣からの血行伝播が最も一般的な感染原因であった。発熱.頭痛.吐き気.嘔吐は.多発性膿瘍および多中心性膿瘍の患者に最も多くみられた症状であった。黄色ブドウ球菌は多発性膿瘍および多房性膿瘍患者において最もよく分離された病原菌であった。 定位手術 ほとんどの患者に対して定位手術が行われ.初回手術後に膿瘍が再発し.再手術が必要となった割合は2.2%であった。死亡率は単発性膿瘍で0.0%.多発性膿瘍で20.0%.多発性膿瘍で0.0%であった。結論:多発性および多中心化膿性脳膿瘍はまれではなく.その臨床的特徴は単発性膿瘍とは異なる。定位手術が第一選択であることに変わりはないが.多房性膿瘍の患者には吸引を繰り返す必要があるかもしれない。来院時の神経学的状態と合併する疾患が最も重要な因子であった。
Key Words: 化膿性脳膿瘍.多発性.多房性.臨床的特徴.治療選択
細菌脳 多発性化膿性脳膿瘍(MPBA)と多房性化膿性脳膿瘍(MCPBA)は.文献的にはあまり報告されていない2つの特殊なタイプの脳膿瘍である[1-4]。 4]. 本論文では.1991年から2010年までの20年間に海軍総合病院脳神経外科に入院した85例の脳膿瘍(単発52例.MPBA15例.MCPBA18例)の治療経験を報告し.3つの異なるタイプの脳膿瘍を病因.臨床症状.細菌学.素因.治療選択肢.予後の観点から比較し.MPBAとMCPBAの臨床的特徴について考察する。 .
患者と方法
1991年から2010年までの20年間に海軍総合病院脳神経外科に入院した脳膿瘍患者計85例を対象とした。 脳膿瘍の診断基準:(i)意識障害の有無にかかわらず.発熱.頭痛.神経学的局在徴候を含む典型的な臨床像.(ii)CTまたは/およびMRIにおける脳膿瘍の典型的な像.(iii)術中所見および病理組織学的または病原学的所見。 脳内に2つ以上の膿瘍腔があり.腔間に脳実質がある場合をMPBA(図1).腔間に脳実質がない場合をMCPBA(図2)と定義した。 抗炎症治療後.病変は縮小または消失した。 術中に得られた検体を好気性菌.嫌気性菌.結核菌.真菌について培養した。 最初に2つ以上の菌が陽性となった検体を混合感染とした。
前提因子としては.重度の先天性心疾患.ホルモン剤や免疫抑制剤の長期使用.最近の重度の外傷や手術歴など.患者の体の抵抗力を低下させる要因が挙げられる。 脳膿瘍の感染源は.病歴と臨床像により.遠隔感染巣からの血液感染.隣接感染巣からの直接感染.脳外科手術後の感染.原因不明の感染に分類される。
治療の選択肢:このグループの1例の顕微鏡的膿瘍は抗菌薬治療で治癒し.1例の多発性膿瘍は家庭の事情で断念し.他の83例は膿瘍壁の完全除去のための開腹手術と定位手術という形で外科的治療を受けた。 後者は膿瘍の大きさにより.定位膿瘍穿刺・潅注術と定位膿瘍ドレナージ術に細分化された。 容積10ml未満の膿瘍に対しては.膿瘍を穿刺し.洗浄液が透明になるまで抗生生理食塩水で繰り返し洗浄し.高濃度抗菌薬(通常1日全身投与量の1/8~1/4)を1回注射する。一方.容積10ml未満の膿瘍に対しては.膿瘍を穿刺してカニュレーションを行い.毎日抗生生理食塩水で洗浄し.3~5日後に高濃度抗菌薬を投与して抜去する。 処置後1ヵ月以内の死亡数をカウントした。
統計解析
定量データは平均値と標準偏差.正規分布やカイ二乗データの3群間比較はANOVA.二元比較はボンフェローニ検定.非正規分布やカイ二乗データの3群間比較はクラスカル・ワリス検定.二元比較はネムニ検定で記述した。 質的データは症例数と構成比を用いて記述し.3つの構成比間の比較はc2検定を用いて行い.2つの比較はボンフェローニ法を用いて検定水準を補正した。
結果
単発性.MPBA.MCPBA患者の臨床的特徴を表1に.細菌学的検査.素因.治療.死亡を表2に示す。
表1 単発性.MPBA.MCPBA患者の臨床的特徴
単発性脳膿瘍 多発性脳膿瘍 多房性脳膿瘍
(52例)(15例*)(18例)
性別
男性 32(61.5%) 9(60.0%) 11(61.1%)
女性 20(38.5%) 6(40.0%) 7(38.9%)
年齢(歳)
平均 37.7±21.3 33.1±21.9 33.4±18.1
<14 9(17.3%) 3( 20.0%) 4(22.2%)
罹病期間(日) 21.7±17.7 14.8±12.9 23.4±16.0
臨床症状
体温上昇 15(28.8%)12(80.0%)# 8(44.4%)☆
頭痛 12 9# 8
吐き気・嘔吐 14 12# 10
髄膜刺激感 6 6# 4
意識障害 4 2 3
神経障害症状 20 7 8
発作 2 1 2
病変部位
前頭葉 23 15# 7☆
頭頂葉 3 5# 4#
側頭葉 8 8# 3☆
後頭葉 5 3 2
大脳基底核領域 6 5 1
小脳 2 4 # 1
その他 5 0 0
*2例は全脳に多発したコルヌ様膿瘍で.残りの13例は2 6.3 4.4 4の計40病変であった
#: vs 単発脳膿瘍.P<0.05; ☆: vs 多発脳膿瘍.P<0.05.
表2 単発.MPBA.MCPBA患者の感染特性.治療成績 および死亡
単発性脳膿瘍 多発性脳膿瘍 多房性脳膿瘍
52 (61.2%) 15 (21.2%) 18 (17.6%)
素因 20 (38.5%) 6 (40.0%) 9 (50.0%)
感染経路
血流感染 14 (26.9%) 11 (73.3%) # 9 (50.0%)
隣接感染 5 0 2
外科的処置 7 1 2
原因不明 26 3# 4#
細菌学的検査
嫌気性菌の併発 9 (17.3%)* 5 (33.3%)** 7 (38.9%)***
脳室への侵入 1 3# 3#
治療方法
定位的治療(再発/治療数 (再発/治療数) 1/46(2.2%) 1/37 4/13(30.8%)
開頭術(再発/治療数) 0/5 0/0/5
薬物療法または未治療 1 1 0
再手術
定位手術 1 0 3#
開頭術 0 1 1
死亡率 0 3(20.0%)***# 0
Staphylococcus epidermidis 2例.Staphylococcus aureus.Streptococcus pneumoniae.Streptococcus griseus.Enterococcus faecalis.Streptococcus griseus.Streptococcus β-hemolyticus.Streptococcus multilocularis各1例。
2. 黄色ブドウ球菌3例.β溶血性レンサ球菌.レンサ球菌各1例。
黄色ブドウ球菌3例.ストローグリーンストレプトコッカス.ストレプトコッカス・エクイ.ストレプトコッカス・コンステラタス.ストレプトコッカス・β溶血性連鎖球菌各1例。
4.高頭蓋圧脳ヘルニアで2例.心原性ショックで1例が手術翌日に死亡した。
#:対単発性脳膿瘍.P<0.05;☆:対多発性脳膿瘍.P<0.05.
考察
MPBAは細菌性脳膿瘍の10%~50%を占める[1,2]。 MCPBAに関する報告はまれであり[3,4].その発生率は脳膿瘍の約10%~43%であり[4-8].MPBAと同様である。 われわれのグループにおけるMPBAの発生率は17.6%であり.MCPBAの発生率は21.2%であった。
Kratimenosらは[9].MPBAの発生率に年齢差はなく.このグループの小児におけるMPBAとMCPBAの発生率はそれぞれ20.0%(3/15)と22.2%(4/18)であり.孤発性脳膿瘍の小児における発生率(17.3%.9/52)と同様であったと報告している。 この群のMPBAで報告されたシリーズはすべて.男性優位であった[1,9-12]。MPBAにおける最も一般的な感染経路は.血液学的経路を介した遠隔感染の頭蓋内伝播であり.隣接する感染巣の脳実質への直接伝播はまれである。 一方.MCPBAの感染経路は単発性脳膿瘍と類似している[4]。 Stephanovは.頭頂感染がMCPBAの最も一般的な感染源であると報告している[7]。 我々のグループでは.脳膿瘍発症前に素因を有していたのは3群それぞれ38.5%.40.0%.50.0%であり.統計学的な差はなかったが.血流感染はそれぞれ26.9%.73.3%.50.0%であり.MPBAでは単発性.MCPBAに比べ血流感染の割合が有意に高く.MPBAでは隣接感染による拡大例はなく.基本的には既報の結果と一致している。
脳膿瘍の原因菌は多くの要因(感染時期の違い.地理的分布.患者の年齢.内科的・外科的基礎疾患.感染様式など)に影響されるため.報告には大きなばらつきがある。 我々のグループで分離された細菌株はすべて部分的に嫌気性のグラム陽性球菌であり.グラム陰性桿菌は認められず.黄色ブドウ球菌が多発性およびMCPBAにおける優勢な原因菌であり.これはSharmaら[12]の報告結果と一致している。 また.すべての膿汁検体について好気性菌と嫌気性菌の培養を直ちに行ったが.細菌培養の陽性率は全体で26.6%に過ぎなかった。このことは.すべての膿汁に生菌が含まれていたわけではないことを示唆しており.おそらく手術で膿汁検体を採取する前に抗生物質が投与されていたことと関連していると思われる。 膿瘍嚢胞の形成に影響を及ぼす要因としては.原因菌の種類.直接細菌が侵入するか血液を介して感染するかという感染源.患者の免疫機能.グルココルチコイドの使用.抗菌薬の使用などが挙げられる。 Bacteroides fragilisは様々な毒素や酵素を産生することが報告されており.中でもトリプシンは形成された膿瘍壁を溶解し.ヒアルロニダーゼは膿の形成や周囲の脳組織の浮腫を悪化させるため.MPBAを引き起こす可能性が高い[14]。
脳膿瘍の臨床症状は.発症原因.感染した細菌の種類.感染経路.膿瘍の大きさと位置.入院時の病態に密接に関連している。 MCPBAの臨床的特徴は.多発性脳膿瘍では頭痛と片麻痺の頻度が高いことを除けば.単発性脳膿瘍と変わらなかった。 3群における体温上昇の割合はそれぞれ28.8%.80.0%.44.4%であり.血流感染の割合と非常に一致しており.両者の間に明確な関連があることが示唆された。 その他の臨床症状は.ほとんどの脳膿瘍患者にみられるものと同様であり.多発性・多巣性病変の特異的な症状を示唆するものではなかった。 頭痛.吐き気.嘔吐は.すべての患者で最もよくみられる症状であった。 意識変容はMPBAの一般的な症状であるとする報告がいくつかあるが [12,15] .この群ではほとんどみられなかった。 局所神経学的徴候(片麻痺.半盲.失語症など)の有無は.膿瘍の部位によって異なる。 我々のグループの統計によると.MPBAやMCPBAが脳室内に侵入する確率は.単独の脳膿瘍よりも有意に高い。
現在では.直径2.5cmを超える膿瘍や.重大な職業的影響を引き起こす膿瘍は外科的に治療すべきであると一般的に受け入れられている[1]。 孤立性脳膿瘍の外科的治療には.膿瘍切除術と抗菌薬を併用した定位的膿瘍穿刺・排膿術がある。 また.一部の著者は.機能領域や深部の膿瘍を治療するために切除術ではなく.定位的手術手技を用いずに直視下開頭術で膿瘍腔を排膿することを報告している。これは.膿瘍の治癒という目的を達成しながら.神経機能に対する手術外傷の影響を軽減できると考えられている の目的を達成する。 最近の報告では.定位手術は孤発性・MPBAのいずれの治療にも非常に有効な手段であり.第一選択とすべきであるという点でほぼ一致している [17-21] 。
MCPBAの治療法の選択については議論があり.外科的切除を第一選択とする著者もいれば.定位的手術を第一選択とし.膿瘍が消失するまで患者によっては穿刺とドレナージを繰り返すと考える著者もいる[7]。Suは.孤立性脳膿瘍およびMCPBAに対する定位的膿瘍穿刺後の再発および再手術の発生率をそれぞれ13.1%および38%と報告し.以下のように論じている。 定位膿瘍穿刺のみでは膿瘍の剥離により膿を完全に排出できないことが再発の原因である[4]。
このグループの50例の単発性脳膿瘍のうち.45例(90%)が定位手術を受け.そのうち1例(2.2%)が再発し再度定位手術を受け.5例(10%)が切除のために開頭手術を受けた。15例のMPBAのうち.14例が定位穿刺を受け.合計37例の膿瘍が発生し.そのうち1例が再発し外科的に切除された。18 MCPBA患者18人のうち13人は定位手術を受け.定位手術計画システムを用いて.1本の穿刺管で2~3個の膿室を治療する.あるいは術中に穿刺針の位置や方向を変えたり.穿刺を繰り返したりして.できるだけ多くの膿室に抗菌薬を抽出.洗浄.注入できるような設計が可能であったが.膿瘍のうち4人は再発し.3人はさらなる定位手術で.1人は外科的切除で治癒し.他の5人は直接開頭手術を受けた。 残りの5人は直接開頭手術で切除した。 MCPBAの中には.定位手術では1回で治らないものもあるが.繰り返し穿刺することで満足のいく結果が得られることを経験した。 その理由は.穿刺後に膿瘍腔に抗菌生理食塩水を繰り返し灌注し.ドレナージチューブを抜去する際に膿瘍腔内に抗菌薬を大量に注入することで.局所的な抗菌薬の濃度が高くなり.全身的な薬剤では完全に死滅させることが困難な局所的な細菌を死滅させる効果が高くなったためと考えられる。 このグループの患者は.致死的な患者を除き.臨床的にはすべて治癒した。
SuはMCPBA患者の死亡率を16%と報告したが.これは単発または多発性脳膿瘍の文献と同様であり[4].ErsahinらはMPBAとMCPBAの死亡率にも統計的な差はないと指摘している。 Ersahinらは.MPBAとMCPBAの死亡率にも統計学的な差はないと述べており.速やかに治療すればMPBAMCPBAと単発性脳膿瘍の予後は同等に良好であることを示唆している [21] 。 文献のほとんどの報告では.患者の予後は入院時のGSCスコアおよび他の併存疾患と関連していると考えられている。 MCPBA群では死亡例はなかった。 上記の結果からも.死亡は入院時の重症度と密接な関係があることが確認された。

1.本群におけるMCPBAの発症率は21.2%.MPBAの発症率は17.6%であった。
2.MPBAの感染経路で最も多かったのは.血液学的経路を介した遠隔感染による頭蓋内伝播(73.3%)であったが.MCPBAの感染経路は単発性脳膿瘍と同様であった。 MCPBAの感染経路は単発性脳膿瘍と類似しており.このグループの原因菌はいずれも一部嫌気性グラム陽性球菌であり.多発性・MCPBAの主な原因菌は黄色ブドウ球菌であった。
3.定位手術は単発性・多発性・MCPBAの治療において非常に有効な手段であり.第一選択とすべきである。
4.
5.抗菌生理食塩水による膿瘍腔の洗浄と抗菌薬の大量注入を繰り返すことで.治療効果が向上する可能性がある。
6.患者の予後を左右する主な要因は治療前の重症度であり.多発性・多房性の有無とは有意な関係はない。