感染性心内膜炎と腎障害 - 原因と病態

感染性心内膜炎は、真菌、リケッチア、クラミジアなど、様々な微生物によって引き起こされる可能性があります。しかし、主な原因菌は細菌です。感染性心内膜炎の最も一般的な原因菌は、連鎖球菌（50%）とブドウ球菌（35%）です。その他の原因菌としては、HASEK群細菌（ヘモフィルス、アクチノバチルス、カルジオバクテリウム、アイケネラ、キングエラ）、腸球菌、シュードモナス、腸管群のグラム陰性細菌などが挙げられます。ごく一部の患者（5～15%）では、繰り返し細菌学的血液検査を行っても原因菌を特定できないことがあります。ほとんどの場合、これは以前の抗菌療法によるものです。原因菌の特性は、感染性心内膜炎の経過や臨床的特徴に影響を与える可能性があります。損傷した弁の亜急性感染性心内膜炎は、毒性の低い細菌（緑膿菌）によって引き起こされることが最も多い。損傷のない弁の急性感染性心内膜炎の主な病原体は、毒性の強い黄色ブドウ球菌である。近年、特に静脈内薬物中毒者において、黄色ブドウ球菌による感染性心内膜炎の発生率が増加していることが報告されている。この微生物は弁に重度の炎症を引き起こし、弁の急速な破壊と他の臓器への感染転移巣の発生を伴う。真菌性心内膜炎は、長期にわたる抗菌療法および細胞増殖抑制療法を受けた衰弱した患者や薬物中毒者に発生する。

感染性心内膜炎の発症には、身体の状態、一過性菌血症を引き起こす状況、病原体の特性（向性および毒性）という 3 つの要因が重要な役割を果たします。

• 感染性心内膜炎の発症は、高速かつ高圧下で流れる乱流血流の影響による心内膜内皮の損傷に起因します。弁損傷を伴う心内血行動態の変化は、内皮損傷発症のさらなる条件となります。その結果、心内膜の損傷部位で血小板活性化が起こり、フィブリン沈着を伴い、血栓形成につながります。これが非細菌性心内膜炎です。血流中を循環する微生物が損傷した心内膜に定着し、増殖するとともに血栓形成が進行することで、疣贅（疣贅）が形成されます。心内膜感染症の素因としては、既存の心臓病理や身体の反応性の変化（併発疾患、ストレス、低体温などによる）などが挙げられます。
• 一過性菌血症は、損傷した心内膜領域への微生物の侵入につながる可能性があります。その原因は多岐にわたります。歯科的介入（抜歯、スケーリング）、耳鼻咽喉科手術（扁桃摘出術、アデノトミー）、尿路および消化管の診断および外科的介入（膀胱鏡検査、食道胃十二指腸鏡検査、直腸鏡検査）、静脈カテーテルの長期使用、血液透析のための血管アクセスの形成、非滅菌状態での静脈内注入、火傷、膿疱性皮膚病変、そして様々な心臓内因子（心臓弁膜症、人工弁、ペースメーカーなど）などが挙げられます。
• 形成された疣贅における細菌の増殖は、疣贅の増殖と心臓内感染の拡大を促進し、弁の破壊につながります。一方、微生物のさらなる増殖は、新たな菌血症の発症、病原体抗原の放出、それに対する抗体の産生、そして免疫複合体の形成を引き起こし、その作用は疾患の全身症状（糸球体腎炎、心筋炎、血管炎）の発現と関連しています。

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感染性心内膜炎における糸球体腎炎の特徴

感染性心内膜炎における糸球体腎炎は、典型的な免疫複合体型糸球体腎炎です。発症のきっかけは、細菌抗原が血流に侵入し、それに対する抗体が産生されることです。その後、循環免疫複合体が形成され、腎臓の糸球体に沈着するか、糸球体における抗原の固定化と、その場での免疫複合体の形成が起こります。腎臓の糸球体における免疫複合体の固定化は、補体の活性化と、常在糸球体細胞、単球、マクロファージ、血小板による多数のサイトカイン（インターロイキン-1および-2、TNF-α、PDGF、TGF-β）の産生を引き起こし、糸球体の損傷と糸球体腎炎の発症につながります。

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感染性心内膜炎における腎障害の病理形態学

感染性心内膜炎の経過の性質に応じて、局所性またはびまん性増殖性糸球体腎炎が発生する可能性があります。

• 急性劇症型感染性心内膜炎の患者では、急性感染後糸球体腎炎の形態学的変化に類似し、びまん性の内毛細血管増殖として現れる。光学顕微鏡検査では、全糸球体に顕著な細胞増殖が認められる。これは、主にメサンギオサイトを中心とする常在細胞の増殖と、好中球、単球／マクロファージ、および形質細胞の浸潤によるものである。免疫組織学的検査では、糸球体基底膜にIgGおよびC3補体成分の沈着が認められ、IgMの沈着もまれに認められる。また、電子顕微鏡検査では、内皮下および上皮下の沈着が認められる。
• 亜急性感染性心内膜炎では、糸球体に中等度の浸潤性変化を伴う巣状分節性増殖性糸球体腎炎が最も多く検出されます。光学顕微鏡検査では病変が局所的に見えるにもかかわらず、免疫蛍光顕微鏡検査では、免疫グロブリンの広範囲かつ主にメサンギウム沈着が明らかになることがよくあります。

感染性心内膜炎における糸球体腎炎の最も特徴的な形態学的所見は（他の敗血症や、細菌学的血液検査が陰性の内臓膿瘍と同様に）、毛細血管内および毛細血管外の増殖と三日月体形成の組み合わせです。後者の場合、免疫蛍光顕微鏡検査では、IgGおよび補体C3成分の沈着に加えて、三日月体へのフィブリン沈着も明らかになり、この過程が壊死性であることを示唆します。

感染性心内膜炎の患者は、半月体形成の有無にかかわらず、局所性およびびまん性増殖性糸球体腎炎に加えて、メサンギオ毛細管性糸球体腎炎（特にブドウ球菌が病因である場合）を発症することがあります。この形態学的に異なる糸球体腎炎は、「シャント腎炎」の特徴でもあります。感染後メサンギオ毛細管性糸球体腎炎の特徴的な所見は、糸球体に補体C3成分が多数沈着することです。いずれの形態学的に異なる糸球体腎炎においても、尿細管間質の変化が認められます。具体的には、リンパ球浸潤、間質線維化、尿細管萎縮などが挙げられます。強力な抗菌療法は、間質損傷の重症度を悪化させます。

感染性心内膜炎の分類

感染性心内膜炎は、経過期間に応じて、急性（最長 2 か月）と亜急性（2 か月以上）に区別されます。

• 急性感染性心内膜炎は、毒性の強い微生物によって引き起こされる疾患で、主に敗血症症状を伴い、さまざまな臓器に化膿性転移巣が頻繁に発生し、治療しないと数週間以内に死に至ります。
• 亜急性感染性心内膜炎は敗血症の特殊な形態であり、敗血症に加えて塞栓症および免疫障害を伴い、糸球体腎炎、血管炎、滑膜炎、多発性漿膜炎の発症につながります。

現在、感染性心内膜炎の経過における極めてまれな変異体は慢性であり、これは病気が 1.5 年を超えて続く場合に発生します。

心臓弁装置の以前の状態に応じて、感染性心内膜炎は 2 つの大きなグループに分けられ、それぞれに経過と治療法の特徴があります。

• 変化のない弁に発生する原発性感染性心内膜炎（患者の 20 ～ 40%）。
• 影響を受けた心臓弁で発生する二次感染性心内膜炎（リウマチ性、先天性、動脈硬化性心疾患、僧帽弁逸脱症、心臓手術後など）（患者の60～80％）。

感染性心内膜炎の現代病態は、原発性病型の頻度の増加を特徴としています。近年、以下の4つの病型も特定されています。

• 天然弁の感染性心内膜炎;
• 人工弁の感染性心内膜炎;
• 薬物中毒者の感染性心内膜炎
• 院内感染性心内膜炎。

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