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敗血症性関節炎
最後に見直したもの： 05.07.2025
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化膿性関節炎は、化膿性微生物が関節腔に直接侵入することで引き起こされる、急速に進行する関節の感染症です。
ICD-10コード
- M00.0-M00.9 化膿性関節炎。
- A.54.4 筋骨格系の淋菌感染症。
- 184.5 インプラントによる感染および炎症反応
化膿性関節炎の原因は何ですか?
既知の細菌はすべて、化膿性関節炎を引き起こす可能性があります。化膿性関節炎の最も一般的な病原体は黄色ブドウ球菌（37～56%）で、関節リウマチ（RA）および糖尿病患者の関節感染症の最大80%を占めています。黄色ブドウ球菌は、感染性股関節炎および化膿性関節炎の多関節性変異の主な病因とも考えられています。化膿性関節炎患者で2番目に多くみられる細菌は連鎖球菌です（10～28%）。連鎖球菌による関節炎は、通常、自己免疫疾患、慢性皮膚感染症、および過去の外傷と関連しています。グラム陰性桿菌（10～16%）は、高齢者、静脈内薬物中毒者、および免疫不全患者に化膿性関節炎を引き起こします。淋菌（Neisseria gonorrhoeae）による化膿性関節炎（0.6～12%）は、通常、播種性淋菌感染症の枠組みの中で検出されます。病原体としての嫌気性菌（1.4～3.0%）は、人工関節装着者、深部軟部組織感染症の患者、および糖尿病患者に認められます。
人工関節の感染を引き起こす病原体の構造：
- グラム陽性好気性菌 – 64～82%、うち表皮ブドウ球菌 – 29～42%
- 黄色ブドウ球菌 – 17～22%
- 連鎖球菌属 - 8～10%
- エンテロコッカス属 - 4-5%;
- ジフテロイド - 2％;
- グラム陰性好気性菌 - 9～23%
- 嫌気性菌 - 8～16%
- 真菌および混合細菌 - 2～5%。
人工関節感染症の初期段階（人工関節埋入後3ヶ月まで）は、主に表皮ブドウ球菌（Staphylococcus epidermidis）によって引き起こされます。ブドウ球菌による人工関節への定着は、感染した皮膚、皮下脂肪、筋肉との接触、または術後血腫を介して起こります。人工関節感染症の晩期段階は、主に血行性経路による他の微生物の感染によって発生します。
化膿性関節炎はどのように発症するのでしょうか?
通常、関節組織は無菌状態であり、これは滑膜および滑液の貪食細胞が正常に機能していることによって保証されています。化膿性関節炎の発症には、いくつかの「危険因子」が不可欠です。最も重要なのは、加齢による微生物の自然防御力の低下、重篤な併存疾患（糖尿病、肝硬変、慢性腎不全、癌など）、そして感染の原発巣（肺炎、腎盂腎炎、膿皮症など）の存在です。同様に、関節の病理（関節内出血、変形性関節症）、人工関節の存在、そしてこれらの治療とその合併症の可能性も重要です。病原体の血行性拡散は、薬物（麻薬を含む）の静脈内投与、中心静脈カテーテル挿入、穿通性の刺創や咬傷など、様々な処置によって著しく促進されます。補体欠損および走化性障害に関連する先天性の貪食障害は、化膿性関節炎の発症に重要な役割を果たす可能性があります。
病原体は、一時的または持続的な菌血症の期間中に血行性経路によって、または関節に最も近い感染巣からリンパ行性経路によって、また医療処置（関節穿刺、関節鏡検査）や穿刺損傷による直接侵入によって関節に侵入します。
細菌が関節に侵入すると免疫反応が引き起こされ、炎症性サイトカインと免疫担当細胞が関節腔内に放出されます。これらの蓄積は、軟骨組織の修復過程の阻害と分解を招き、軟骨と骨組織の破壊、そして骨強直の形成につながります。
化膿性関節炎はどのように発症するのでしょうか?
化膿性関節炎は、激しい痛みなどの症状を伴う急性発症を特徴とします。ほとんどの場合（60～80％）、患者は発熱に悩まされます。しかし、体温は微熱性または正常であることもあり、これは、基礎疾患に対する積極的な抗炎症療法を背景にした股関節および仙腸関節の損傷、および高齢患者でより一般的です。症例の80～90％では、単一の関節が影響を受け、最も多いのは膝または股関節です。手の感染プロセスの発症は、主に外傷性起源（穿刺創または咬傷）です。結合組織の全身性疾患の患者、および静脈内に薬物を注射する薬物中毒者の化膿性関節炎の発症では、少関節型または多関節型の病変がより頻繁に観察されます。さらに、「静脈内」薬物中毒者の場合、化膿性関節炎は、発症が遅く、経過が長く、仙腸関節、胸鎖関節、恥骨結合が頻繁に損傷されるという特徴があります。
播種性淋菌感染症の一部として化膿性関節炎を発症すると、発病後2～3日以内に全身倦怠感、発熱、皮膚発疹、腱鞘滑膜炎などの臨床症状が現れます。
人工関節感染症の発症は、病原体の毒性によって急性または亜急性となる場合があります。痛み（95%）、発熱（43%）、腫れ（38%）が現れ、排膿または穿刺時に膿性の分泌物が出ます（32%）。
化膿性関節炎をどのように認識するか?
化膿性関節炎の発症を促す「リスク因子」の存在に、主に注意が払われます。化膿性関節炎の発症に最も重要な要素の一つは、併存疾患、免疫抑制療法、そして患者の高齢化によって引き起こされる、身体の自然防御力の低下であると考えられています。特に、筋骨格系の背景病理、そしてその治療に伴う合併症の可能性が重要です。
女性における淋菌性化膿性関節炎の素因としては、月経、妊娠、産後、慢性無症候性子宮頸管感染などが挙げられます。男性では、同性愛がリスク因子となる可能性があります。男女ともに、複数の素因（性器外淋菌感染、乱交、社会経済的・教育的地位の低さ、薬物使用、HIV感染、補体成分C3およびC4の先天性欠損）が存在します。
人工関節の感染の主な危険因子としては、免疫不全状態、反復的かつ長期にわたる外科的介入、および浅関節（肘、肩、足首）の人工関節などが挙げられます。
身体検査
激しい痛み症候群に加えて、患部の関節の腫れ、皮膚の充血、高体温が検出されます。このプロセスが股関節または仙腸関節に局在している場合、腰、臀部、大腿部の前面に痛みが見られることがよくあります。このような状況では、特別なテストが役立ちます。特に、パトリックテストまたはFABERE症状（ラテン語のflexio、abduction、externa rotatio、extensioの頭文字）は、股関節の病状の特定に役立ちます。このテストを行う際、患者は仰向けに寝て、片方の脚の股関節と膝を曲げ、伸ばしたもう一方の脚の膝蓋骨に外側の足首を触れます。損傷がある場合、曲げた脚の膝に圧力がかかると、股関節に痛みが生じます。ヘンスレン検査の陽性症状（同じ側の脚の関節を最大限に曲げ、反対側の脚の関節を最大限に伸ばしたときに仙腸関節領域に痛みが生じる）は、仙腸関節炎の存在を示します。
幼い小児の場合、細菌性股関節炎の唯一の症状は、股関節を屈曲および外旋の位置に固定した状態で運動中に生じる鋭い痛みである可能性があります。
淋菌性化膿性関節炎は、皮膚および関節周囲の軟部組織の病変を伴うことがよくあります。淋菌性皮膚炎は、播種性淋菌感染症患者の66～75％に発症し、四肢末端部に局在する直径1～3mmの無痛性の出血性丘疹または膿疱性発疹が特徴です。出血性の内容物を含む水疱が形成されることもあります。典型的な症例では、出血性または壊死性の中心が紫色の光環に囲まれた膿疱が形成されます。通常、発疹は4～5日以内に消退し、不安定な色素沈着を残します。腱鞘炎は、播種性淋菌感染症患者の2/3に発症し、非対称性で、主に手足の腱鞘に影響を及ぼし、皮膚の変化と並行して発生します。播種性淋菌感染症の一部として、肝炎、心筋心膜炎、また非常にまれに心内膜炎、髄膜炎、肝周囲炎（フィッツ・ヒュー・カーティス症候群）、成人型呼吸窮迫症候群、および骨髄炎が発生することがあります。
化膿性関節炎の臨床検査
化膿性関節炎患者の末梢血を分析すると、白血球増多、白血球組成の左方偏移、および赤沈値の顕著な上昇が認められます。しかし、関節リウマチ（RA）およびグルココルチコイドによる治療を背景に発症した化膿性関節炎患者の50%では、白血球数が正常範囲内となる場合があります。
化膿性関節炎の診断の基礎は、患部を穿刺して採取した滑液の包括的な分析（微生物学的検査を含む）です。滑液は採取後すぐに、患者のベッドサイドで好気性および嫌気性病原体の栄養培地に播種されます。病原体に関する予備情報を取得し、経験的抗生物質療法を処方するために、滑液塗抹標本はグラム染色法に従って染色する必要があり、滑液を事前に遠心分離することが望ましいです。この場合、この方法の診断情報量は、グラム陽性球菌とグラム陰性桿菌の感染でそれぞれ75％と50％です。視覚的には、化膿性関節炎の滑液は、灰黄色または血のような色で、濁っていて濃厚で、大きな非晶質沈殿物があります。滑液中の白血球数は、他の炎症性疾患よりも高くなることが多く、50,000/mm³以上、多くの場合100,000/mm³を超え、好中球優位（85%以上）となります。また、滑液中の血糖値は低く、血清中の血糖値の半分以下であり、乳酸値は高くなります。血液培養では、症例の50%で細菌叢の増殖が認められます。
化膿性関節炎の原因が淋菌性であると疑われる場合は、尿道（男性）または子宮頸管（女性）からの分泌物の細菌学的検査が適応となります。腐生菌叢を抑制するため、抗生物質を添加した選択培地（セイヤー・マーチン培地）で培養を行います。淋菌感染症の場合、1回のミレット培養で80～90%の症例で陽性反応が出ます。合併感染の可能性を考慮し、淋菌感染症の患者は全員、クラミジア症やその他の性感染症（梅毒、HIV感染症など）の検査を受けることが推奨されます。
人工関節の感染症の患者では、診断を確定し治療を監視するために、セメントと人工関節の接合部付近から採取した骨組織生検の組織学的および微生物学的検査が行われます。
機器研究
関節のX線検査は、併発する骨髄炎を除外し、患者の今後の検査および治療方針を決定する上で、主要な診断方法の一つです。ただし、化膿性関節炎では、X線画像上で明らかとなる病変（骨粗鬆症、関節裂隙の狭小化、辺縁びらん）が、発症から約2週間後に現れることに注意が必要です。
テクネチウム、ガリウム、またはインジウムを用いた放射性同位元素スキャンは、検査対象の関節が組織の深部にある場合や触診が困難な場合（股関節、仙腸関節など）に特に重要です。これらの方法は、化膿性関節炎に特徴的な変化（活動性滑膜炎を示唆する放射性医薬品の蓄積）や、進行の初期段階、すなわちX線画像にまだ変化が見られない最初の2日間を特定するのに役立ちます。
CT検査は、骨組織の破壊的な変化をレントゲン検査よりもはるかに早期に検出することができます。この検査法は、仙腸関節および胸鎖関節の損傷の場合に最も有益な情報を提供します。
MRI により、病気の初期段階で軟部組織の腫れや関節腔への浸出、および骨髄炎を検出することができます。
鑑別診断
化膿性関節炎は、急性単関節炎として発症する以下の疾患と鑑別する必要があります：急性痛風発作、ピロリン酸関節症（偽痛風）、関節リウマチ（RA）、血清反応陰性脊椎関節炎、ライム病。感染症は、リウマチ学において、不可逆的な構造変化を回避するために迅速な診断と集中治療を必要とする数少ない緊急事態の一つと考えられています。したがって、他の原因が証明されない限り、すべての急性単関節炎は感染性であるとみなすべきという原則があります。
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診断処方の例
- ブドウ球菌（黄色ブドウ球菌）が原因の急性細菌性股関節炎。
- 股関節置換術における急性ブドウ球菌（表皮ブドウ球菌）感染症。
化膿性関節炎の治療
非薬物治療
感染した関節は、針を用いた閉鎖式吸引法によって（場合によっては1日に数回）排液されます。可能な限り多くの滲出液が除去されます。治療効果を評価するために、毎回白血球数、グラム染色、関節液培養が行われます。最初の2日間は関節を固定します。他動運動は発症3日目から開始し、関節痛が消失した後には負荷運動と自動運動を行います。
薬用クッキー
抗菌療法は、患者の年齢、病態、グラム染色法による滑液塗抹標本の結果を考慮に入れ、経験的に2日間実施します。その後、分離された病原体とその抗生物質耐性を考慮します。抗生物質は主に非経口投与すべきであり、関節内投与は不適切です。
治療開始から2日後に良好な変化が見られない場合、抗生物質の変更が必要です。ESRの上昇が持続する場合は、治療期間を延長する指標となります。治療期間は平均3～4週間（場合によっては最大6週間）ですが、疾患の症状がすべて消失してから2週間以上経過してから行う必要があります。
人工関節感染症の患者には、骨生検の微生物学的検査に基づいて抗生物質療法が処方され、以下のレジメンに従って少なくとも 6 週間投与されます：オキサシリン + リファンピシン、ナンコマイシン + リファンピシン、セフェン/セフタジジム + シプロフロキサシン。
淋菌性化膿性関節炎の治療に選択される抗生物質は、第三世代セファロスポリンであるセフトリアキソン（1～2g/日を静脈内投与）またはセフォタキシム（3g/日を3回静脈内投与）であり、7～10日間投与されます。その後、シプロフロキサシン（1g/日を2回投与）またはオフロキサシン（800mg/日を2回投与）による経口療法が行われます。18歳未満の患者およびフルオロキノロン系抗生物質に不耐性のある患者には、セフィキシム（800mg/日を2回経口投与）が処方されます。
淋菌性化膿性関節炎に対する抗菌療法は、疾患の症状が全て消失してから少なくとも2週間継続する必要があります。クラミジア感染症の併発の可能性が高いため、上記の治療レジメンにアジスロマイシン（1gを経口で1回）またはドキシサイクリン（200mg/日を経口で2回、7日間）を併用します。
抗菌療法に加えて、鎮痛剤やNSAID（ジクロフェナク150 mg/日、ケトプロフェン150 mg/日、ニメスリド200 mg/日など）が処方されます。
外科的治療
化膿性関節炎の開腹手術によるドレナージは、以下の症状がある場合に行われます。股関節および肩関節の感染症、脊髄の圧迫を伴う椎骨の骨髄炎、関節ドレナージを複雑にする解剖学的特徴（胸鎖関節など）、関節腔内の内容物の粘度増加または癒着により針を介した閉腹式ドレナージで膿を除去できないこと、閉腹式吸引の無効性（病原体が持続するか、滑液中の白血球減少がない）、人工関節、外科的ドレナージを必要とする同時発生の骨髄炎、関節腔への異物の侵入により発症した化膿性関節炎、治療開始の遅れ（7日以上）。
人工関節感染症の外科的治療は以下のように行われます。
- 感染組織の切除、新しい人工関節の設置、そしてその後の抗生物質治療を伴う一期的人工関節置換術。この場合、抗生物質療法の期間は、感染部位が股関節または膝関節に限局している場合はそれぞれ少なくとも4か月、6か月とする必要があります。
- 人工関節コンポーネント、汚染された皮膚および軟部組織を切除し、6日間の抗菌療法を実施します。その後、患部関節部から組織生検を実施し、組織学的および微生物学的検査の結果が得られるまで2週間抗菌療法を中止します。その後、再移植を行います。生検標本に炎症性変化や微生物の増殖が認められない場合は、抗菌療法を再開しません。認められない場合は、抗菌療法を3ヶ月以上継続します。
他の専門医に相談する適応
化膿性関節炎の患者は全員、整形外科医による診察を受け、開放性ドレナージの適応、および感染関節への人工関節（または再人工関節）の適応を明確にします。化膿性関節炎の原因が淋菌性の場合は、皮膚性感染症専門医に相談し、治療方針や患者と性交パートナーの今後の経過観察について合意することをお勧めします。
さらなる管理
人工関節装着者における基礎疾患の治療：必要に応じて抗菌予防薬の使用。また、細菌性関節炎および人工関節の感染予防の原則を記載したメモを患者に渡すことも推奨されます。
化膿性関節炎を予防するには？
化膿性関節炎の予防に関するデータはありません。歯科および泌尿器科的処置中に発生する細菌血症の期間中、人工関節への感染の可能性は著しく高まります。この点に関して、米国整形外科学会、米国歯科医師会、米国泌尿器科学会の専門家は、人工関節感染症の発症リスクが高い患者を対象とした抗菌予防レジメンを開発しました。
人工関節感染症の予防は、術後2年間は人工関節装着者全員、薬物療法または放射線療法による免疫不全患者、および過去に人工関節感染症を患った患者に対して実施する必要があります。また、抜歯、歯周治療、インプラント埋入などを除く歯科治療において、併存疾患（血友病、HIV感染症、1型糖尿病、悪性腫瘍）を有する患者に対しても、予防を実施する必要があります。上記のカテゴリーの患者は、尿路粘膜の完全性を損なう可能性のある様々な処置（砕石術、内視鏡検査、経直腸的前立腺生検など）を行う際に抗菌剤を投与する必要があります。
化膿性関節炎の予後はどのようなものですか?
重篤な基礎疾患がなく、適切な抗生物質療法が適時に実施されれば、予後は良好です。患者の25～50%に不可逆的な関節機能喪失が起こります。化膿性関節炎の死亡率は、患者の年齢、併存疾患（例えば、心血管疾患、腎疾患、糖尿病）の有無、および免疫抑制の重症度によって異なります。化膿性関節炎のような疾患における致死的転帰の頻度は、過去25年間大きな変化はなく、5～15%です。