日呼吸誌●症12（4），2023

205

例

急激な経過をたどり死亡した高病原性肺炎桿菌による市中肺炎の 1 例
蛯名井上広貴ａ正英ｃ

近藤
宮崎友喜ｂ
晋一ｃ

久野泰雅ｃ

山下良ｃ

要旨：症例は生来健康な 59 歳男性．来院 2 時間前より右胸痛，呼吸困難が出現し，当院救急外来を受診した．
発熱，低酸素血症を呈し，胸部画像にて右肺上葉に浸潤影を認め，市中肺炎の診断に至った．当科入院後，呼吸不全は急激に増悪し，挿管人工呼吸管理を行った．集中治療室入室後，敗血症性ショックを呈し，多臓器不全を合併した．昇圧薬，腎代替療法などの支持療法を行ったが，来院 31 時間後に死亡した．喀痰，血液培養より肺炎桿菌が検出され，string test は陽性であった．遺伝子解析の結果，高病原性肺炎桿菌の同定に至った．
キーワード：市中肺炎，高病原性肺炎桿菌，莢膜型 K2，シークエンスタイプ 86
Community-acquired pneumonia (CAP), Hypervirulent Klebsiella pneumoniae,
Capsular serotype K2, Sequence type (ST) 86緒

職業歴：セラミックを扱う工場勤務．

言

肺炎桿菌

家族歴：特記事項なし．
は，尿路や呼吸器系に

現病歴：来院 2 時間前より右胸痛，呼吸困難が出現し，おいて日和見感染症の代表的な起炎菌である．一方，健来院当日午前 3 時，当院救急外来を受診した．来院時，常者に肝膿瘍や髄膜炎，肺炎などを引き起こす高病原性

発熱，低酸素血症，胸部画像上，右肺上葉に浸潤影を認

肺炎桿菌の存在が 1980 年頃から東アジアを中心に報告さめ，市中肺炎にて当科入院となった．

れている．その経過は重篤で，致死率は 3〜42％と報告

来 院 時 現 症： 意 識 清 明， 体 温 37.1℃， 血 圧 108/56

されている ．わが国では高病原性肺炎桿菌 莢膜型 K2mmHg，脈拍 150 回/分，呼吸数 35 回/分，SpO2 89％（室sequence type 86（K2-ST86）による市中肺炎は稀で，報内気）．心音に異常はなく，呼吸音は右肺野で吸気時に告例は数例に留まり，いずれも重篤な経過であった2）〜4）．

crackles を聴取した．

1）

今回，急激に進行し死亡に至った，高病原性肺炎桿菌 K2-

検査所見（Table 1）：血算では血小板数 13.2×104/μL

ST86 による重症市中肺炎を経験したので，報告する．と減少し，生化学検査では CRP 0.64 mg/dLと上昇を認め症例た． 動 脈血 液ガ ス分 析は 経鼻 酸素 2 L/min 投与 下で，PaO2 69.3 Torr，PaCO2 41.4 Torr で，Ⅰ型呼吸不全を呈患者：59 歳，日本人男性．

した．喀痰グラム染色では白血球とともにグラム陰性桿

主訴：右胸痛，呼吸困難．

菌，グラム陽性球菌を認めた．肺炎球菌，レジオネラの既往歴：特記事項なし．

尿中抗原はいずれも陰性であった．

生活歴：既喫煙者（20 本/日×30 年）．飲酒習慣なし．
海外渡航歴なし．

来院時胸部単純 X線写真（Fig. 1a）：右上中肺野にすりガラス陰影が認められた．
来院時胸部 CT 像（Fig. 2）：肺気腫を背景に，右肺上連絡先：宮崎 晋一〒 510‒8567 三重県四日市市芝田 2‒2‒37ａｂｃ

市立四日市病院内科
名古屋大学大学院医学系研究科呼吸器内科

市立四日市病院呼吸器内科（E-mail: miyazaki.sin1@gmail.com）（Received 6 Jan 2023/Accepted 12 May 2023）

葉背側を主体に均一な硬化像を認めた．硬化像は気管支透亮像を有したが，低吸収領域はなかった．その他，病変は認めなかった．
入院後経過：大葉性肺炎としてセフトリアキソン（ceftriaxone：CTRX）2 g，アジスロマイシン（azithromycin：AZM）500 mgの点滴を開始した．入院後，経鼻酸素 2 L/min 投与下で SpO2 95％にて推移したが，午前 6 時 45 分，

日呼吸誌

206

Table 1Hematology
WBC
NeutLymp
Mono
RBC
HbHt
PltLaboratory ﬁndings on admission

Biochemistry
TPAlb
T-bil
AST
ALT
ALP
γ -GTPLDH
CKCoagulation
BUN
PT-INR
0.96
Cr
APTT
34 secNa
Fibrinogen
344 mg/dLK
D-dimer＜0.5 μg/mL
Cl
Ca
Arterial blood gas analysis（O2 2 L/min） CRP
pH
7.371
Glucose69.3 Torr
HbA1c
PaO2
41.4 Torr
HIV antibody
PaCO224 mmol/L
HCO3−Lac
18 mg/dL
3,800 /μL
83 %
14 %
3.0 %
581×104 /μL
15.6 g/dL
48.4 %
13.2×104 /μL

12（4），2023

6.9 g/dL
4.27 g/dL
1.0 mg/dL
38 U/L22 U/L93 U/L126 U/L
259 U/L
95 U/L
24.7 mg/dL
0.74 mg/dL
137 mmol/L
4.3 mmol/L
101 mmol/L
9.1 mg/dL
0.64 mg/dL
114 mg/dL
6.0 %
（−）

Infection
Sputum culture
Blood culture
Antibiotic sensitivity testing
Sputum culture
ABPC
16 I
PIPC
≦4 S
CEZ
≦1 S
CTM
≦8 S
CTRX
≦0.5 S
CAZ
≦1 S
CFPM
≦1 S
IPM
1 S
MEPM
≦0.25 S
AZT
≦1 S
GM
≦2 S
AMK
≦8 S
LVFX
≦0.12 S
CPFX
≦0.5 S

Blood culture
16 I
≦4 S
≦1 S
≦8 S
≦0.5 S
≦1 S
≦1 S
1 S
≦0.25 S
≦1 S
≦2 S
≦8 S
≦0.12 S
≦0.5 S

ABPC: ampicillin, PIPC: piperacillin, CEZ: cefazolin, CTM: cefotiam, CTRX: ceftriaxone, CAZ: ceftazidime, CFPM: cefepime, IPM:imipenem, MEPM: meropenem, AZT: aztreonam, GM: gentamicin, AMK: amikacin, LVFX: levoﬂoxacin, CPFX: ciproﬂoxacin.

abFig. 1 A chest radiograph on admission (a) indicated ground-glass opaciﬁcation in the right upperand middle lung. Four hours after hospitalization (b), the abnormal shadow had exacerbated.

トイレ歩行後，患者は呼吸困難の増悪を訴えた（リザーの投与を要した．その後，PaO2/FiO2 200 Torr（PEEPバーマスク 10 L/min 投与下，SpO2 97％，呼吸数 48 回/，平均動脈圧 70 Torrにて推移したが，乏尿が10 cmH2O）分）．胸部単純 X 線写真上，肺炎像は悪化し（Fig. 1b），持続した．入院翌日午前 3 時 30 分，採血上，播種性血管動脈血液ガス分析は pH 7.10，PaO2 126.0 Torr，PaCO2内凝固症候群（platelet 3.9×104/μL，ﬁbrinogen 419 mg/20.1 mmol/L を呈し，挿管人工呼吸管

dL，PT-INR 2.29，D-dimer 1.0 μg/mL），肝障害（total-理へ移行した．集中治療室入室後，血圧を維持するため

bilirubin 1.8 mg/dL，AST 14,573 U/L，ALT 2,867 U/L），大量輸液，ノルアドレナリン（noradrenaline）に加えて，腎不全（BUN 45.8 mg/dL，creatinine 3.76 mg/dL）を呈アドレナリン（adrenaline），バソプレシン（vasopressin）し，血清カリウム濃度は上昇傾向であった．午前 5 時，モ64.1 Torr，HCO3−高病原性肺炎桿菌による市中肺炎

Fig. 2 A chest computed tomography scan on admission revealed right upper lobe consolidation against abackground of emphysema.

ニター上，徐脈から心静止に至り，蘇生処置を直ちに施207Fig. 3 The positive string test is depicted, indicated by
the production of a viscous string ≧ 5 mm in length
when bacterial colonies on an agar plate are stretchedby an inoculation loop.

行した．採血上，高カリウム血症（10 mmol/L）を認め，グルコン酸カルシウム（calcium gluconate）静注，グルにより分類される．中国浙江省の大学病院で肝膿瘍からコース・インスリン（glucose insulin：GI）療法，およ検出された高病原性肺炎桿菌 56 株の検討 7）では，莢膜型

び蘇生処置を行いつつ，持続的腎代替療法を速やかに開は K1（36/56 株），K2（11/56 株），および non-K1/K2（9/56始した．血清カリウム濃度は 9 mmol/L前後を推移し，心株）であった．莢膜型 K1 では，ST23（34/36 株）が主で静止に対する蘇生処置を繰り返し要した．午前 9 時，心あったが，莢膜型 K2 の場合，STは多彩で，ST65（3/11静止に至り，蘇生処置を行ったが，心拍は再開せず，午株），ST86（3/11 株），ST375（3/11 株）などであった．
高病原性肺炎桿菌のスクリーニング検査として，string

前 10 時，死亡した．喀痰，血液培養（Table 1）よりが検出され，最小発育阻止濃度測定法にて判testが報告されている8）．固形培地上のコロニーを微生物定 し た 薬 剤 感 受 性 検 査 は ア ン ピ シ リ ン（ampicillin：用のループで触れて牽引した際，5 mm以上の糸を引いたABPC）以外，すべての抗生物質に感受性がみられた．

場合，陽性と判定される．近年の研究では，感度 70％，String test（Fig. 3：羊血液寒天培地で一夜培養したコロ特異度 90％程度と報告されており9），判定基準の定量性

ニーを釣菌し，5 mm以上の糸を引く場合，陽性と判定すが低く，検査自体が菌株の保管条件や培養条件，実施環る）が陽性であったため高病原性肺炎桿菌の可能性が示

境によって影響を受けることが問題とされる10）．

唆され，次世代シークエンサーを用いた遺伝子解析を施

高病原性肺炎桿菌は多剤耐性肺炎桿菌と遺伝的背景が行した．結果，sequence type（ST）86 に属する菌株で，大きく異なり，薬剤感受性は一般に良好とされていた11）．

莢膜遺伝子型は K2 であった．

，

しかし，2010 年代以降，中国などから高病原性肺炎桿菌遺伝子が検出され，高病原性肺炎桿菌のにおける多剤耐性株の増加が報告されるようになった．

，

，

，

2010 年から 2012 年にかけて中国の単施設で行われた研究同定に至った．

考では，高病原性肺炎桿菌株の 17％（5/29 株）が extended-察

spectrum β-lactamases（ESBL）産生菌であった12）．わ

高病原性肺炎桿菌は従来の細菌株より病原性遺伝子保が国でも尿路感染症由来の IMP型カルバペネマーゼ産生有率が高く，健常者であっても重篤な経過をきたしうる．

K1-ST23 株が検出され，全ゲノム解析の結果，IMP-6 遺消化管に保菌された肺炎桿菌 が血流を介して，肝臓，伝子と CTX-M-2（ESBL）遺伝子を持つプラスミドを獲

眼，肺，中枢神経などの多臓器に播種することが特徴で得したことが耐性機序として確認された13）．

5）あり，致死率が高く，世界的な問題となっている．既報

K2-ST86 株による感染症 33 例の報告の集計では東南アのいずジアからの報告が多く，中国 9 例，日本 5 例などで，大部

れかの遺伝子を保有する株が高病原性肺炎桿菌と定義さ分が入院症例であった．肺炎が主で，その内訳は，市中れている ．

は莢膜の産生を亢進させ，高肺炎（9 例），院内肺炎（4 例），菌血症（3 例），肝膿瘍

病原性肺炎桿菌に特徴的なコロニーの高粘稠性に寄与す（3 例），などであった4）．また，患者背景等が記述されてる．

は鉄を外部環境から効率いる高病原性肺炎桿菌 K2-ST86 株による市中肺炎の報告

よく捕捉するシデロフォアシステムを構成し，細菌の増はこれまで 9 例ある2）〜4）9）14）15）．平均年齢は 59 歳で，男女殖に関係する．また，高病原性肺炎桿菌は，莢膜の構成比は 6：1 であった．基礎疾患はアルコール依存症（3 例）

多糖体の抗原性と multilocus sequence typing（MLST）が最も多く，他，悪性腫瘍，糖尿病，関節リウマチが各では，，，，6）

，，，，

208

日呼吸誌

2 例，1 例，1 例であった．菌血症（7 例），敗血症性ショック（6 例）を合併したが，播種性病変は認めなかった．抗生物質は第 3 世代セファロスポリン系製剤が主に選択され（7 例），薬剤感受性検査は ABPC以外に耐性を示さなかった．致死率は 60％で，死亡例は多臓器不全，播種性血管内凝固症候群を合併し，入院後 24 時間以内に死亡していた．
本例は抗菌薬の投与歴，入院歴などがないため耐性菌のリスクが低く，抗生物質投与 6 時間後に採取した喀痰
グラム染色では観察できるグラム陰性桿菌が減っていたため，抗生物質は変更しなかった．既報と同様に，起炎菌は感受性菌であったが，敗血症性ショックを合併し短12（4），2023

reservoir ofinfection in inten-sive care patients. Clin Infect Dis 2017; 65: 208‒15.

6）Holt KE, et al. Genomic analysis of diversity, population structure, virulence, and antimicrobial resistance in, an urgent threat topublic health. Proc Natl Acad Sci U S A 2015; 112:E3574‒81.
7）Shi Q, et al. Diversity of virulence level phenotype ofhypervirulent

from diﬀerent

sequence type lineage. BMC Microbiol 2018; 18: 94.
8）Fang CT, et al. A novel virulence gene instrains causing primary liver abscess

期間に死亡した．ST86 株による市中肺炎の死亡例は年

and septic metastatic complications. J Exp Med
2004; 199: 697‒705.

齢，基礎疾患にかかわらず認めており，救命には集中治9）Harada S, et al. Clinical and molecular characteris-

療室での集学的治療を早期に行うことの重要性が示唆された．
謝辞：菌株の遺伝子解析にご協力いただいた東邦大学医学部微生物・感染症学講座感染制御学分野

石井良和先生に深謝いたします．

isolates causing blood-stream infections in Japan: occurrence of hypervirulent infections in health care. J Clin Microbiol 2019;57: e01206-19.
10）Walker KA, et al. The intersection of capsule gene
expression, hypermucoviscosity and hypervirulence

著者の COI（conﬂicts of interest）開示：本論文発表内容に関して申告なし．

in54: 95‒102.

. Curr Opin Microbiol 2020;11）Fang CT, et al.

genotype K1:

an emerging pathogen that causes septic ocular or

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isolates in China. Clin Infect Dis13）Harada S, et al. Emergence of IMP-producing hypervirulent

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高病原性肺炎桿菌による市中肺炎

209

AbstractFatal fulminant community-acquired pneumonia due tohypervirulent Klebsiella pneumoniae
Hiroki Ebina a, Yuki Kondo b, Yasumasa Kuno c, Masahide Inoue c,
Shinichi Miyazaki c and Ryo Yamashita cab

Department of Internal Medicine, Yokkaichi Municipal Hospital
Department of Respiratory Medicine, Nagoya University Graduate School of Medicinec
Department of Respiratory Medicine, Yokkaichi Municipal Hospital

A healthy 59-year-old man who had been experiencing right chest pain and dyspnea for two hours went to
the emergency room. He had fever, hypoxemia, and right upper lobe consolidation on chest imaging. He received
a diagnosis of community-acquired pneumonia (CAP). After hospitalization, his respiratory failure worsened rapidly, necessitating intubation and mechanical ventilation. After admission to the intensive care unit, he developed
septic shock complicated by multiorgan failure. Despite supportive care (large volume ﬂuid resuscitation, vasopressor therapy, and renal replacement therapy), he died 31 hours after presentation. Cultures of sputum andblood grew, and the string test was positive. Subsequently, based on genetic analyses,
CAP induced by hypervirulent
was diagnosed.