化膿性関節炎

小児の化膿性関節炎は通常、股関節、膝関節、肩関節などの大きな関節に影響を及ぼします。小児および青年における化膿性関節炎の初期徴候および症状は、四肢の損傷と混同される可能性があります。^{[ 5 ]}化膿性関節炎の徴候および症状には、発熱を伴う急性の腫れ、発赤、疼痛のある関節などがあります。^{[ 9 ]}小児の化膿性関節炎の診断を予測するために、 Kocher基準が提案されています。^{[ 10 ]}

重要なことに、下肢の能動的な動きやキックを観察することで、股関節や膝関節の化膿性関節炎の貴重な手がかりが得られることがあります。新生児や乳児では、股関節は特徴的に外転屈曲と外旋位に保持されます。この姿勢は、乳児が可能な限り少ない張力で最大限の化膿性関節液を収容するのに役立ちます。新生児や幼児の化膿性関節炎では複数の関節が侵される傾向があるため、注意深く検討する必要があります。^{[ 5 ]}

成人では、化膿性関節炎は、罹患した関節の痛み、腫れ、熱感を最も一般的に引き起こします。^{[ 2 ] [ 11 ]}そのため、化膿性関節炎に罹患した人は、患肢の使用を拒否し、関節を硬直させることを好むことがよくあります。発熱も症状ですが、高齢者では起こりにくいです。^{[ 12 ]}成人で最もよく影響を受ける関節は膝です。^{[ 12 ]}股関節、肩関節、手首、肘関節は、あまり一般的ではありません。[13] 脊椎、胸鎖関節、仙腸関節も影響を受ける可能性があります^{。これらの}関節の関節炎の最も一般的な原因は、静脈内薬物使用です。^{[ 11 ]}通常、影響を受ける関節は1つだけです。細菌が血流を介して広がると、複数の関節が影響を受ける可能性があります。^{[ 11 ]}

人工関節を埋め込んだ人の場合、膝関節で感染症を起こす確率は0.86～1.1％、股関節で感染症を起こす確率は0.3～1.7％です。

人工関節感染症には、初期、遅発、後期の3つの段階がある。^{[ 2 ]}

• 初期– 感染は3か月以内に起こります。通常の兆候と症状は、発熱と関節痛、関節手術部位の発赤と熱感です。感染経路は、関節インプラント手術中です。通常関与する細菌は、黄色ブドウ球菌とグラム陰性桿菌です。^{[ 2 ]}
• 遅延感染– 感染は3～24ヶ月の間に発生します。インプラントの緩みにより、持続的な関節痛が生じます。感染経路はインプラント手術中です。一般的な細菌は、コアグラーゼ陰性ブドウ球菌とアクネ菌です。^{[ 2 ]}
• 後期– 24か月以上経過後。通常、突然の関節痛と発熱で発症する。感染経路は血流を介する。関与する細菌は、正常な関節の化膿性関節炎の細菌と同じである。^{[ 2 ]}

小児の場合、化膿性関節炎は併存疾患のない健康な小児や青年にも発生しますが、化膿性関節炎を発症する可能性を高める特定の危険因子があります。例えば、腎性骨異栄養症や腎性骨疾患、特定の血液疾患、免疫抑制を引き起こす疾患を持つ小児は、小児化膿性関節炎の危険因子です。^{[ 5 ]}

化膿性関節炎の発生率は、基礎疾患や関節の特徴によって、10万人年あたり4～29例と幅があります。化膿性関節炎を発症した人のうち、85%は基礎疾患があり、59%は以前に関節疾患を患っていました。^{[ 2 ]}複数の危険因子があると、化膿性関節炎のリスクが大幅に高まります。^{[ 13 ]}

• 80歳以上^{[ 2 ] [ 13 ]}
• 糖尿病^{[ 2 ] [ 13 ]}
• 変形性関節症^{[ 2 ]}
• 関節リウマチ。^{[ 13 ]}抗腫瘍壊死因子アルファ治療により化膿性関節炎のリスクが増加する。^{[ 2 ]}
• 免疫抑制剤^{[ 2 ]}
• 静脈内薬物乱用^{[ 2 ]}
• 最近の関節手術^{[ 13 ]}
• 股関節または膝関節の人工関節と皮膚感染症^{[ 2 ] [ 13 ]}
• HIV感染^{[ 2 ] [ 13 ]}
• 敗血症のその他の原因^{[ 2 ]}

化膿性関節炎のほとんどの症例は単一の微生物のみによるものですが、特に大きな関節の開放性損傷後には、多菌感染が発生することがあります。^{[ 15 ]}化膿性関節炎は通常細菌によって引き起こされますが、ウイルス、^{[ 16 ]}マイコバクテリア、および真菌病原体によって引き起こされることもあります。これは、非淋菌性関節炎、淋菌性関節炎、およびその他の 3 つのグループに大別できます。^{[ 2 ]}

• 非淋菌性関節炎– これらの細菌は化膿性関節炎の症例の 80% 以上を占め、通常はブドウ球菌または連鎖球菌です。^{[ 2 ]}このような感染症は、薬物乱用、蜂窩織炎、膿瘍、心内膜炎、慢性骨髄炎から最も一般的に発生します。^{[ 2 ]}メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA) は症例の 5 ～ 25% に影響を与える可能性があり、グラム陰性桿菌は化膿性関節炎の症例の 14 ～ 19% に影響を与えます。グラム陰性菌感染症は通常、尿路感染症、薬物乱用、皮膚感染症を介して獲得されます。免疫不全の高齢者もグラム陰性菌感染症にかかりやすいです。一般的なグラム陰性菌は、緑膿菌と大腸菌です。^{[ 2 ]}グラム陽性菌とグラム陰性菌の感染症はどちらも、感染源から血液を介して広がるのが一般的ですが、関節に直接、または周囲の組織から侵入することもあります。^{[ 11 ]}高齢者に多く見られ、突然発症し、1つの関節のみに影響を及ぼします。関節穿刺培養では90%の症例で陽性となりますが、血液培養では50%の症例でしか微生物が検出されません。^{[ 2 ]}
• 淋菌性関節炎–淋菌は、性的に活動的で40歳未満の人によく見られる化膿性関節炎の原因菌です。^{[ 2 ] [ 11 ]}この細菌は性行為によって血液を介して関節に広がります。播種性淋菌感染症の他の症状としては、関節痛の移動、腱鞘炎、皮膚炎などが挙げられます。^{[ 2 ] [ 15 ]}滑液培養は25～70%の症例で陽性ですが、血液培養はまれにしか陽性になりません。^{[ 2 ]}血液培養と関節培養の他に、尿道、直腸、咽頭、子宮頸部からの綿棒検体も採取する必要があります。ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）は、診断が困難で臨床症状が反応性関節炎に似ている場合に、淋菌感染症を特定するもう1つの有用な方法です。^{[ 2 ]}
• その他–真菌感染症およびマイコバクテリア感染症は、化膿性関節炎のまれな原因であり、通常は関節症状の発症が遅い。マイコバクテリアによる関節感染症は、過去のマイコバクテリア感染症の再活性化によって引き起こされ、肺結核の兆候や症状の有無にかかわらず、股関節と膝関節に最も多く影響する。滑液培養は症例の 80% で陽性となる。ただし、抗酸菌塗抹標本は有用ではない。組織学的所見はマイコバクテリア感染症に特異的ではなく、同様の組織学的所見を示す可能性のある他の肉芽腫性疾患が存在する。^{[ 2 ]}ライム病を引き起こす細菌であるボレリア・ブルグドルフェリは、膝などの複数の大きな関節に影響を与える可能性がある。ライム病の確定診断は、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA) で行われ、その後、ウェスタンブロット法による確認が行われる。滑液から培養することはできない。ただし、PCR 検査では滑液から 85% の陽性結果が得られる。^{[ 2 ]}風疹、パルボウイルスB19、チクングニア、HIV感染症などのウイルスも化膿性関節炎を引き起こす可能性がある。^{[ 11 ]}
• 人工関節感染症– 人工関節感染症は通常、コアグラーゼ陰性ブドウ球菌、黄色ブドウ球菌、グラム陰性桿菌によって引き起こされます。複数の微生物による同時感染も症例の20%で報告されています。人工関節感染症のリスク因子は、過去の骨折、血清陽性関節リウマチ、肥満、再置換術、手術部位感染です。^{[ 2 ]}

小児の場合、関節滑液吸引法は、培養および感受性分析によって感染性微生物を分離することを目的としています。関節吸引液の細胞学的分析は、化膿性関節炎を示唆する可能性があります。ただし、培養および感受性試験が陰性であっても、化膿性関節炎の存在を除外することはできません。さまざまな臨床シナリオおよび技術関連要因が、培養および感受性の結果の妥当性に影響を与える可能性があります。さらに、細胞学的分析の結果は重要ですが、臨床状況から切り離して解釈すべきではありません。^{[ 5 ] [ 25 ]}

関節液中の化膿性関節炎の典型的な白血球数は、10⁻⁶ ^/ lあたり50,000～100,000個（50,000～100,000個/ mm³）以上です^{[ 26 ]} 。そのうち90%以上が好中球である場合は、化膿性関節炎が疑われます[2]。^{人工関節の場合}、白血球数が1,100個/mm³以上^で好中球数が64%を超える場合は、化膿性関節炎が疑われます^{[ 2 ]} 。しかし、化膿性滑液では、初期段階では白血球数が数千個程度と低い場合もあります。そのため、細胞数だけに基づいて化膿性関節炎を他の原因と鑑別することは必ずしも可能ではありません。^{[ 13 ] [ 26 ]}滑液PCR分析は、ボレリア属などのあまり一般的でない微生物を見つけるのに有用です。しかし、関節液中のタンパク質とグルコースのレベルを測定することは診断には役立ちません。^{[ 2 ]}

グラム染色では化膿性関節炎の診断を確定することはできるが、除外することはできない。^{[ 13 ]}

非淋菌性関節炎の90%以上で滑液培養が陽性となるが、関節穿刺前に抗生物質を投与されていた場合は培養が陰性となる可能性がある。^{[ 11 ] [ 13 ]}淋菌性関節炎や培養が困難な微生物が関与している場合は、培養は通常陰性となる。^{[ 11 ] [ 13 ]}

培養が陰性の場合、または淋菌感染が疑われる場合は、滑液のNAAT検査を実施すべきである。 ^{[ 11 ]}

結晶検査で陽性反応が出たとしても、化膿性関節炎を除外することはできません。痛風などの結晶誘発性関節炎は、化膿性関節炎と同時に発生する可能性があります。^{[ 2 ]}

滑液中の乳酸値が10  mmol/Lを超えると、診断の可能性が非常に高くなります。^{[ 27 ]}

臨床検査には、白血球数、ESR、CRPが含まれます。これらの値は通常、化膿性関節炎の患者で上昇しますが、他の感染症や炎症性疾患でも上昇する可能性があるため、非特異的です。^{[ 2 ] [ 11 ]}プロカルシトニンはCRPよりも有用かもしれません。^{[ 28 ]}

敗血症性関節炎患者の半数近くで血液培養が陽性となることがある。 ^{[ 2 ] [ 13 ]}

X線、CT、MRI、超音波などの画像診断は非特異的です。炎症部位の特定には役立ちますが、化膿性関節炎を確定することはできません。^{[ 14 ]}

化膿性関節炎が疑われる場合は、一般的にX線検査を行うべきである。^{[ 13 ]これは、}骨折、軟骨石灰化症、炎症性関節炎など、化膿性関節炎を引き起こす可能性のある周囲の構造の問題を評価するために用いられる。 ^{[ 2 ] X線検査は診断/治療の}初期段階では役に立たないかもしれないが、関節腔のわずかな拡大や組織の腫脹を示すことがある。^{[ 11 ]}後期の所見としては、関節の破壊による関節腔の狭小化が挙げられる。^{[ 14 ]}

超音波検査は関節液貯留の検出に有効である。^{[ 14 ]}

CTとMRI は診断に必須ではありませんが、診断が不明確な場合や関節の検査が困難な場合 (仙腸関節や股関節など) には、関節内または関節周囲の炎症/感染 (骨髄炎など)、^{[ 13 ] [ 14 ]}骨びらん、骨髄浮腫の評価に役立ちます。^{[ 2 ]} CT と MRI スキャンはどちらも関節穿刺のガイドに役立ちます。 ^{[ 2 ]}

• 結晶誘発性関節炎（痛風や偽痛風など）^{[ 13 ] [ 15 ]}
• 炎症性関節炎^{[ 13 ] [ 15 ]}
  • 関節リウマチ
  • 強直性脊椎炎や反応性関節炎などの血清反応陰性脊椎関節症
• 関節内出血、骨折、異物による外傷性関節炎^{[ 13 ]}
• 変形性関節症^{[ 13 ] [ 15 ]}