亜急性感染性心内膜炎の病因、亜急性感染性心内膜炎にはどのような原因があるのか

亜急性感染性心内膜炎の病因、亜急性感染性心内膜炎にはどのような原因があるのか

  • 2021-08-03 08:26:37
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  1. 亜急性感染性心内膜炎の症状、亜急性感染性心内膜炎の早期症状、バイタルサイン
  2. 亜急性感染性心内膜炎を予防するにはどうすればよいか、亜急性感染性心内膜炎のケア対策

急性感染性心内膜炎の病因

亜急性感染性心内膜炎疾患の病因

一、発症原因

ほとんどすべての病原微生物は感染性心内膜炎、例えば僧帽弁と大動脈弁閉鎖不全、及びいくつかの先天性心疾患、例えば心室中隔欠損、動脈管開存と二葉大動脈弁などの器質性心疾患を引き起こすことができる。近年、感染性心内膜炎の病原学はすでに重大な変化が発生した。長い間、国内外の公認は草緑色連鎖球菌は感染性心内膜炎であり、特に亜急性感染性心内膜炎の最も主要な病原菌であり、抗生物質が登場する前に90%〜95%を占めていたが、近年はすでに20%〜40%に下がった。ある学者は1975〜1985年に中山医科大学第一付属病院で確定診断された81例の感染性心内膜炎(以下同じ)の中で、血培養結果は1例も草緑色連鎖球菌であったことを統計したことがあり、国内外の多くの学者は草緑色連鎖球菌が心内膜炎の病原菌としての比率はすでに次第に低下していると思っている。1958年、1964年、1982年の国内学者の報道はそれぞれ69%、49%、53%を占めた。日本の勝正孝は1963〜1970年に国内の323例の亜急性感染性心内膜炎患者の中で本菌は71.8%を占め、1971〜1978年の679例の亜急性感染性心内膜炎患者の中で本菌は56.7%まで下がり、この期間に国外の836例のIEの中で本菌は25.8%を占めたことを報告した。1990〜1995年に中山医科大学附属第一病院で確定診断された54例のSIEのうち、22例の血培養陽性のうち、草緑色球菌は3例(13.6%)のみを占めていた。現在、20世紀90年代以来、草緑色連鎖球菌がIEの病原菌としての割合は25〜40%程度に下がったことが信用できると思われている。

ブドウ球菌には、黄色ブドウ球菌、白色ブドウ球菌、レモン色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌などがあり、すべて急性、亜急性感染性心内膜炎を引き起こすことができ、この30年以来、本菌心内膜炎の発病率はある程度上昇し、国内外の心臓外科手術、人工心臓弁膜の広範な使用、介入性心臓診療技術の展開、麻薬常用者の経静脈注射薬物中毒者(IVDA)の増加などの要素と関係がある。1964年に国内の学者は本菌が10%を占め、20世紀80年代初めに35.7%に増加したと報告した。1985年に報告された81例の感染性心内膜炎の中でなんと55.8%を占めた。1996年に報告された54例の感染性心内膜炎の中で31.8%を占めた。腸球菌は正常とすでに損傷した心弁膜を侵すことができ、しかも弁膜を迅速に損傷させ、しかも薬物治療の効果に対してよくなく、近年それによる心内膜炎の占める割合は絶えず上昇し、国内では5%〜7.6%を占め、1996年に報告された51例の感染性心内膜炎の中で9.1%を占めている。海外での比率は更に高く、本菌はアメリカ感染性心内膜炎の三大病原菌の一つであり、特に年齢の比較的高い男性と若い女性に多く見られる。

グラム陰性桿菌は近年、特に注目を集めており、その中には大腸菌、肺炎桿菌、緑膿菌、ガス産生菌、セラチア菌、アナフィラキシー菌、アルカリ産生菌、人心菌、インフルエンザ菌などが含まれている。報告された54例の感染性心内膜炎の中に約9.1%を占め、その中に大腸菌、アルカリ産生菌、ガス産生菌、アナフィラキシー菌と肺炎桿菌がよく見られる。

その他、例えば嫌気性菌、ラクトバチルス属とジフテリア菌なども亜急性感染性心内膜炎のよく見られる病原菌である。

真菌はすでにIEの重要な病原体になり、これは広域抗生物質、副腎皮質ホルモンと免疫抑制薬の広範な応用、及び心血管外傷性検査技術と心血管外科の展開などの要素と関係があるかもしれない。現在すでに多くの真菌はすべて亜急性細菌性心内膜炎を引き起こすことが知られており、しかも絶えず増加する傾向がある。臨床ではカンジダ菌(特にカンジダ・アルビカンス)、細胞質菌、クリプトコッカス菌とアスペルギルス菌が最もよく見られる。Watanakunakomによれば、弁膜置換術後2カ月以内に亜急性細菌性心内膜炎を発症した症例のうち、真菌は9.6%、2カ月後の症例は4.0%であった。Kaganは心内修復術(特に弁膜修復術)後に亜急性細菌性心内膜炎が発生した症例の中で、真菌は25%を占めることを報告した。このことから、真菌性心内膜炎はすでに臨床で高度に重視されなければならない疾患になっていることが分かる。

他の病原、例えばリケッチア、クラミジア、ウイルス(特にコクサッチBウイルス)、スピロヘータなども心内膜炎の病因になることができ、重視すべきである。

二、発病メカニズム

亜急性細菌性心内膜炎は器質性心臓病の基礎の上に発生しやすく、以下の要素と関係があるかもしれない:

1.病原体に接着する可能性のある弁や心内膜が存在すること

よく知られているように、正常人の血流中にはよく一過性の菌血症があり、細菌は主に口腔、気道、泌尿道、胃腸管から来て、あるいは他のルートを経て血流に侵入する。正常な情況下では、血流に侵入した細菌或いはその他の病原体は機体の防御機序の作用によりいつでも消滅し、亜急感染性心内膜炎を引き起こしにくい。心内膜特に弁の内皮が損傷すると、内皮の下にコラーゲン線維が露出していて、血小板凝集とフィブリン沈着を促進し、無菌性血小板蛋白栓を形成し、これは感染性心内膜炎を発生する必須条件であり、そこの表面が粗くて不整で、細菌或いはその他の病原微生物はその中に滞留しやすく、その繁殖、繁殖のために足場を提供し、従って亜急性細菌性心内膜炎を発生しやすい。

2.ウィンター力効果と血流に弁に接着する細菌や病原体が存在すること

実験により、細菌性エアロゾルをVenturi寒天管を通して気流中に噴射すると、特徴的なコロニー分布が形成され、すなわち出口小孔の前方に最大の沈殿物環が現れ、いわゆるVenturi効果が現れることが実証された。この効果から、細菌や病原微生物が侵犯する部位は常に血流が通る狭窄孔の前方にあり、僧帽弁閉鎖不全に亜急性感染性心内膜炎を合併する場合に侵犯することが説明できる左房面、心室中隔欠損合併亜急性感染性心内膜炎はしばしば右室内膜面、大動脈弁狭窄時は大動脈内膜面、大動脈弁閉鎖不全時は左室面、動脈カテーテルは肺動脈内膜面に閉鎖されていないなどである。そのほか、感染性心内膜炎を引き起こす病原菌あるいは病原微生物は必ず弁膜表面にコロニー化する特徴を備えなければならない、しかも、血清補体の殺菌力と血小板の影響を受けないことに耐えなければならず、この種類の病原体だけIEを引き起こすことができて、臨床上でよく見られる例えば草緑色連鎖球菌、ブドウ球菌、腸球菌とあるグラム陰性桿菌などは弁膜或いは心内膜に対して比較的に強い粘着力があるため、IEを引き起こしやすい。逆に、例えばジフテリア菌、アクネ菌などは弁膜に接着する能力が不足しているため、IEを引き起こすことが極めて少ない。

3.血流圧段差作用

SIEにかかりやすいかどうかはウィンター効果の強弱と関係があるほか、血流圧力段差とも明らかな関係があり、血流が高速の心腔あるいは管腔から狭窄孔道あるいは弁膜を経て低圧の心腔と管路に流れる時、圧力段差が大きいほど、血流速度が速いほど、噴射効果とウィンター効果は明らかになる。血流を通常の層流から乱流と噴流に変え、低圧室の異常血流流出部の局部内膜損傷を招くことができ、内層コラーゲンを暴露させ、血小板とフィブリンはここに沈着し、無菌性血小板フィブリン栓を形成し、病原微生物の弁膜への付着或いは損傷心内膜に重要な作用を発揮し、病原体の心内膜への進入条件を創造し、SIEを誘発する。心房細動、うっ血性心不全、あるいは重度の僧帽弁狭窄を合併した心臓病の場合、逆にSIEが発生しにくく、心房細動、心不全あるいは厳重な二狭窄の時、血流速度の低下と(あるいは)圧力段差が小さくなり、乱流と噴流現象が発生しにくく、噴流効果とウィンター効果が弱く、増殖生物の形成に不利であるため、逆にSIEの発生が少ない。そのため、よく見られる心臓病がIEを発生しやすいかどうかの危険性の大きさを簡単に分類することができ、詳しくは表1を参照する。

4.免疫機構の働き

感染性心内膜炎の免疫病理機序はすでに注目され、反復する一過性菌血症は生体に特異性凝集抗体を産生させ、この抗体は細菌などの病原微生物の凝集、心内膜或いは弁膜損傷部への付着を促進する作用があり、病原体の侵入能力を増強した。血清中の抗原は免疫系を刺激して非特異的高γグロブリン血症を引き起こし、抗原抗体免疫複合体はリウマチ因子、抗核因子、抗心筋抗体などを産生する。6週間以上経過したIE患者の72%はリウマチ因子を有していた。特定の抗体は、連鎖球菌、連鎖球菌変異体、カンジダ菌などの菌血症で出現することがある。血清中の非特異性抗体は免疫グロブリンIgG、IgM、コールドグロブリンとマクログロブリンの濃度上昇を引き起こすことができる。感染性心内膜炎の腎臓合併症は、腎塞栓を除いて、免疫グロブリンは糸球体基底膜、血管壁などに対して特殊な親和性を持っているため、局在性、びまん性増殖性と膜性増殖性の3型腎炎を併発することができる。そのほか、病気経過が比較的長い患者に血清補体C3、C9、C4とCH50が降下することがよくあり、感染性心内膜炎の発生と発展過程において、免疫病理機序も一定の作用に参与することを表明した。

器質性心臓病は亜急性感染性心内膜炎の基礎病変として、ここ10数年の間にも大きな変化が発生した、連鎖球菌感染が有効にコントロールされることに従い、リウマチ熱の発病率は年々降下し、リウマチ性心臓病(風心病と略称する)に亜急感染性心内膜炎を併発することは日に日に減少し、西洋中国では、感染性心内膜炎患者の脳卒中心病の割合は1950〜1970年の40%から最近数年の25%以下に下がった。中国国内では風心病は依然としてSIEの最も主要な基礎心臓病であり、約半数以上を占めているが、しかし比例もすでに年々低下している。先天性心疾患は依然として重要な地位を占め、幼児と青少年の中で70%〜80%に達することができ、中山大学第一病院の統計した81例IEの中で34.6%を占める。心臓手術、心臓の侵襲性検査の展開と普及により、術後感染性心内膜炎患者の占める割合は上昇し、中山大学第一病院が報告した81例IEの中で5例(6.2%)を占めた。そのほか、一部の非リウマチ性弁膜症、例えば先天性大動脈弁奇形(二葉大動脈弁など)、大動脈と(あるいは)僧帽弁脱垂、老年性退行性弁膜病変、閉塞型肥厚性心筋症、冠状動脈性硬化症(乳頭筋機能不全)など亜急性感染性心内膜炎の基礎となる心臓病は増加傾向があり、すでに認識されている。

三、病理

基本的な病理変化病害のある心弁膜あるいは心内膜には増殖生物の形成があり、増殖生物はフィブリン、血小板と白血球が集まってできて、細菌はその中に隠れて、そこに毛細血管が不足して、食細胞の浸潤が少なくて、そのため薬物が深部に達しにくくて、しかも細菌は飲み込まれにくくて、これは細菌が長期に存在する原因である。

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