環境感染誌 Vol.30no.1,2015 置期間, 合併症, 起因菌, 抗菌薬投与期間,ICU 入室の有無, 菌血症発症 30 日後の転帰について検討した. 本研究では,PLABSI の診断基準を下記 もしくは の条件を満たすものと定義した. 血液培養が陽性となり, カテーテルの先端培養で血液培養

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1 環境感染誌 Vol. 30 no. 1, 2015 原著 末梢静脈カテーテルによる血流感染症の現状 佐藤昭裕 1,2) 中村造 福島慎二 水野泰孝 松本哲哉 2) Peripheral Line-associated Blood Stream Infection Akihiro SATO 1,2),ItaruNAKAMURA, Shinji FUKUSHIMA, Yasutaka MIZUNO and Tetsuya MATSUMOTO 2) Department of Infection Control & Prevention, Department of Infectious Diseases, Tokyo Medical University Hospital, 2) Department of Microbiology, Tokyo Medical University (2014 年 7 月 16 日受付 2014 年 11 月 21 日受理 ) 要旨当院で 2010 年から 2014 年の間に血液培養が陽性となり, 末梢静脈カテーテル関連血流感染症 (peripheral line-associated blood stream infection: PLABSI) と診断された 38 例について臨床的検討を行った.PLABSI と診断されるまでの入院日数は, 中央値 17 日 (3~86 日 ), 菌血症となるまでのカテーテル留置期間は, 中央値が 5 日 (2~15 日 ) だった.PLABSI もしくはその合併症に対して抗菌薬が投与された期間は 7~100 日と幅広く, 中央値は 18 日間であり, 骨髄炎等の合併があると長期投与となっていた. 起因菌はグラム陽性球菌が 23 例 (60.5 ), グラム陰性桿菌は 20 例 (52.6 ),Candida 属は 5 例 (13.2 ) でみられ, 複数菌検出例が 10 例でみられた. カテーテルの先端培養は, 感染症医が診察に行ったときにはすでに抜去されていることが多かったが,7 例でカテーテル先端培養が陽性となった. 合併症としては化膿性血栓性静脈炎が 8 例 (21.1 ), 蜂窩織炎が 3 例 (7.9 ), 椎体炎が 2 例 (5.3 ) でみられた. 菌血症判明から 30 日以内に死亡した症例が 4 例みられた. 末梢静脈留置カテーテルは多くの患者に挿入される医療器具であるが,PLABSI の存在は, 十分に認識されていない可能性が示唆された. また, 重大な合併症を伴う症例が存在することも確認された. 観察を十分に行い, 顕在化されていない PLABSI を未然に防ぐ対策を今後検討すべきである. Key words カテーテル由来血流感染症, カテーテル関連血流感染症, 院内感染, 敗血症 序文カテーテル由来血流感染症 (catheter-related blood stream infection: CRBSI) およびカテーテル関連血流感染症は入院患者における血流感染症において最大の医療関連感染症の要因である. 中心静脈カテーテル関連血流感染症 (central line-associated blood stream infection: CLABSI) については, 様々なサーベイランスや研究がなされている 1 3). しかし末梢静脈カテーテル関連血流感染症 (peripheral line-associated blood stream infection: PLABSI) に関する臨床的データ 疫学は不足している 4,5). 日常診療の中では時々遭遇し, 合併症により 東京医科大学病院感染制御部 感染症科, 2) 東京医科大学微生物学講座 重症化する症例も経験する. これまで本邦ではカテーテル刺入部の観察による PLABSI の検討はあるものの 3), 菌血症にまで至った症例をまとめた報告はない. 当院では血液培養陽性例は全例, 感染制御部 感染症科が介入を行い, 診察, 診断, 抗菌薬選択, 経過観察を行っている. そこで, 今回我々は菌血症にまで至った PLABSI の臨床的特徴を中心に検討を行ったので報告する. 対象と方法 2010 年 6 月 ~2014 年 1 月に東京医科大学病院 ( 特定機能病院,1015 床 以下, 当院 ) において, 血液培養が陽性となった患者のうち,PLABSI と診断された 38 例を対象とした. 診療録を用いて retrospective に診療科, 基礎疾患, 末梢静脈留置カテーテルの挿入部位 留 1

2 環境感染誌 Vol.30no.1,2015 置期間, 合併症, 起因菌, 抗菌薬投与期間,ICU 入室の有無, 菌血症発症 30 日後の転帰について検討した. 本研究では,PLABSI の診断基準を下記 もしくは の条件を満たすものと定義した. 血液培養が陽性となり, カテーテルの先端培養で血液培養と同様の菌が検出され, かつ他の感染症が否定的. 血液培養が陽性, かつ, その他の感染症が否定的, 末梢静脈カテーテルが留置されている, もしくはされていた部位に発赤 腫脹 疼痛 膿性分泌物の存在がみられたもの. 自動血液培養装置は BACTEC 9240( 日本ベクトン ディッキンソン社 ), 培養ボトルは BACTEC( 日本ベクトン ディッキンソン社 ), 菌株の同定には MicroScan WalkAway 96(Siemens 社 ) を使用した. カテーテル先端培養は半定量 (roll-plate 法 ) 培養を行った. 結果表 に PLABSI と診断した 38 例の臨床的特徴をまとめた.38 例中, 男性が 26 例, 女性が 12 例であり, 男女比はほぼ 2 1 であった. 当院入院時の年齢は中央値 69 歳 (1~92 歳 ) であった.PLABSI と診断されるまでの入院日数は, 中央値 17 日 (3~86 日 ) だった. カテーテルの挿入部位は, 上肢が 27 例と最も多く, 下肢が 2 例, 記載がないものが 9 例みられた. カテーテル留置期間は, 中央値が 5 日 (2~15 日 ) だったが, 留置した日 表 症例概要 症例数 ( ) Range 男 / 女 / 年齢, 中央値 ( 歳 ) 入院から血液培養陽性までの期間, 中央値 ( 日 ) カテーテル挿入部位上腕 下肢 記載なし 部署外科 内科 産婦人科 小児科 カテーテル挿入から菌血症に至った期間, 中央値 ( 日 ) 日 日 日 基礎疾患悪性腫瘍 高血圧 脳梗塞 糖尿病 抗菌薬投与期間, 中央値 ( 日 ) の記載がないものが 23 例みられた. 記載があった症例 15 例のうち,72 時間以内の発症が 2 例,72 時間を超えての発症が 13 例 (86.7 ) であった. 基礎疾患としては, 悪性腫瘍が 21 例, 高血圧症が 6 例, 脳梗塞が 4 例, 糖尿病が 3 例であった ( 重複あり ).PLABSI 診断後の抗菌薬投与期間は, 中央値 18 日間 (7~100 日間 ) だった. 血液培養での検出菌を表 に示す. 複数菌検出例が 10 例でみられた. グラム陽性球菌が 23 例 (60.5 ) で, その内 methicillin-sensitive Staphylococcus aureus が 5 例 (13.2 ),methicillin-resistant Staphylococcus aureus が 1 例 (2.6 ),coagulase-negative Staphylococcus (CNS) が 12 例 (31.6 ),Bacillus 属が 4 例 (10.5 ),Enterococcus 属が 1 例 (2.6 ) だった. グラム陰性桿菌は 20 例 (52.6 ) を占め, その内 Enterobacter 属が 5 例 ( 13.2 ),Klebsiella 属と Pseudomonas 属が 4 例 (10.5 ),Acinetobacter 属が 3 例 (7.9 ),Escherichia coli と Serratia 属が 2 例 (5.3 ) みられた.Candida 属は 5 例 (13.2 ) でみられた. カテーテルの先端培養は, 感染症医が診察に行ったときにはすでに抜去されていることが多かったが,7 例でカテーテル先端培養が陽性となっており, 表 に示した. PLABSI に続発した合併症としては, 化膿性血栓性静脈炎が 8 例 (21.1 ), 蜂窩織炎が 3 例 (7.9 ), 椎体炎が 2 例 (5.3 ) でみられた. その他の 25 例 (65.8 ) では静脈炎の所見はみられたものの, 血管エコーを施行されていない症例や, カテーテル挿入部局所の発赤 腫脹等の所見のみだったものが含まれている.5 例 (13.2 ) で PLABSI が原因と考えられるバイタル変化, 臓器不 表 血液培養及びカテーテル先端培養の検出菌と割合 起因菌 血液培養 カテーテル先端 症例数 症例数 グラム陽性球菌. S. aureus. CNS. Bacillus spp.. Enterococcus spp.. グラム陰性桿菌. Enterobacter spp.. Klebsiella spp.. Pseudomonas spp.. Acinetobacter spp.. E. coli. Serratia spp.. Candida spp.. 複数菌検出例. S. aureus: Staphylococcus aureus, CNS: coagulase-negative Staphylococcus, E. coli: Eschericia coli. 2

3 環境感染誌 Vol. 30 no. 1, 2015 表 血液培養陽性から 日以内に死亡した 例のまとめ 症例 年齢 ( 歳 )/ 性別 基礎疾患 菌血症に至るまでの入院期間 ( 日 ) カテーテル留置から菌血症に至った期間 ( 日 ) 合併症 起因菌 / 男 慢性腎不全, 白血病 不明 なし CNS / 男 慢性心不全 蜂窩織炎 S. aureus / 男 白血病 蜂窩織炎 CNS / 男 膵頭部良性腫瘍 化膿性血栓性静脈炎 K. oxytoca S. aureus: Staphylococcus aureus, CNS: coagulase-negative Staphylococcus, K. oxytoca: Klebsiella oxytoca. 全の合併や進行により ICU へ入室している. 表 に血液培養陽性となってから 30 日以内に死亡した 4 例 (10.5 ) をまとめた.4 例中 3 例は原疾患のコントロールが不良であったが,1 例は PLABSI が死因に影響を与えた可能性が示唆された. 考察院内で発症する感染症の感染部位として, 尿路が 34, 手術部位が 17, 血流が 14, 呼吸器が 13 と報告されている 6). 血流感染症の中で血管内留置カテーテルは最大の要因となっており, 様々なサーベイランスや研究の対象となっている. しかしそのほとんどが CLABSI であり,PLABSI に関する臨床 疫学情報は十分とは言えない.PLABSI の 1000 catheter-days は 0.5 で,CLABSI のそれは 2.7 であり,CLABSI に比較し PLABSI の頻度は低いと報告されているが, 末梢静脈カテーテルは入院患者の 30~80 で挿入されているとされ, 全累積挿入期間は中心静脈カテーテルの 15 倍にものぼる 7). また, 感染頻度は低くても, 母数が大きいことから発症件数としては決して少なくない. 日常診療の中で PLABSI は少なからず経験し, 今回の研究で, 重症化し,ICU へ入室となってしまうケースがあることも確認された.CLABSI だけではなく, PLABSI も重要な医療関連感染症として認識すべきと考えらえた 年に米国感染症学会 (Infectious Disease Society of America: IDSA) から CRBSI の診断と管理に関するガイドラインが出されている 8). これによれば,CRBSI を疑った際, 原因となる血管内留置カテーテルは抜去が原則であり, その抜去したカテーテル先端の roll-plate 法による培養と, 末梢血管から採取した血液培養で同一の菌が検出されることが, 最も推奨度の高い CRBSI の診断基準となっている. しかし PLABSI を臨床的に疑ったときには, すでにカテーテルは抜去されていることが多く, この診断基準を当てはめるのは困難である. 本研究でもカテーテルの培養が提出されていたのは 7 例 (18.4 ) のみであり,PLABSI 自体を認識していない臨床医が少なからずいるとも推測された. また, カテーテ ルを介した血液検体と, 末梢から採取した 2 つの血液検体が陽性になるまでの時間差も診断に用いることができるが,PLABSI には適応が困難である. さらに CRBSI ではカテーテル刺入部の発赤, 圧痛, 膿性分泌物の存在は 3 程度しか見られないという報告もあることから 8 10), 明らかな感染部位が不明である場合には, カテーテル刺入部を確認するだけでなく, 血液培養と, 抜去したカテーテルの先端培養を行い, 積極的に PLABSI の存在を疑うことが重要である. 日本環境感染学会 JHAIS(Japanese Healthcare Associated Infection Surveillance) 委員会の医療器具関連感染サーベイランス部門や厚生労働省院内感染対策サーベイランス事業 (Japan Nosocomial Infections Surveillance) の ICU 部門におけるカテーテル関連血流感染症の判定基準でも, 血液培養陽性に加え, 検出された微生物がカテーテル以外の感染巣と関連がないことを挙げている 11,12). このように,PLABSI の診断をつけることは,CLABSI に比べ困難であるため, まずは PLABSI の存在を認識し, カテーテル以外に他の感染巣がないかを十分に評価することが臨床医には求められる. これまでの報告では男女比はほぼ 1 1 であるが 13,14), 本検討では 2 1 と男性に多くみられた. 理由については本検討では不明であった. 初診時の年齢は 1 歳 ~92 歳と幅広かったが中央値は 69 歳と高齢者に多くみられ, 先行研究とほぼ同様であった 7,13). 原疾患としては 21 例 (55.3 ) が担癌患者であった. 他の研究と比較すると多い割合であるが, 当院の特性に加え, 担癌患者は化学療法や経口摂取困難なことが多く, 末梢静脈ラインの実施率が高いことに起因すると思われる. カテーテルの挿入部位としては上肢が 27 例 (71.1 ) と多かったが,9 例 (23.7 ) が診療録もしくは観察記録に記載がなかったため不明であった. 末梢静脈カテーテルは多くの場合, 上肢に留置され, 本検討でも同じ傾向がみられた. カテーテル留置期間は 2~15 日間の幅で, 中央値は 5 日間であった.2011 年にアメリカ疾病予防管理センター (Centers for Disease Control and Prevention) から血管内留置カテーテル関連感染予防のためのガイドラインが出されている 15). これによる 3

4 環境感染誌 Vol.30no.1,2015 と, 末梢静脈カテーテルの交換時期に関しては,72~ 96 時間よりも頻回に交換する必要はなく, 連続的に使用されている輸液セットの交換には最低 96 時間の間隔を設け, 最低限 7 日毎に交換する, とされている. これはカテーテル挿入部位を毎日確認し, 透明なドレッシング剤を使用している際には視診を, またドレッシング剤の上から触診をすることが前提となっている. 当院の規定でも同様に, 感染徴候がない場合には 72~96 時間以内であれば定期的に交換をする必要はないが,1 週間をこえて留置しないこと, また刺入部位の観察を毎日行うことを原則としている. しかし実際には留置困難例等では医師の裁量で 1 週間以上留置している例が本研究でもみられた. カテーテル留置期間が記載されていた 15 症例のうち,72 時間を超えてからの感染が 86.7 であった.72 時間を超える末梢静脈カテーテル留置には十分な日常的な観察が必要であると考えられた. 本研究は血液培養陽性となった患者から,PLABSI 症例を後ろ向きに検討しているため, 実際には菌血症までには陥らず, 刺入部の局所感染に留まっていた症例については拾い上げられていない. 菌血症にまで陥る前に, PLABSI を予防するためにはカテーテル刺入部の毎日の観察が必須であり, 今後積極的な改善が必要不可欠である. 可視静脈炎スコア (Visual Infusion Phlebitis score) はカテーテル刺入部の所見を観察しスコア化し, それに応じた対応方法を示しており, ベッドサイドで今後の方針を簡便に決定できるものである 16). このようなものを活用し,PLABSI を予防, もしくは早期に発見できるように努めるべきである. PLABSI に対して投与された抗菌薬は 7~100 日と幅広く, 中央値は 18 日間であった.2009 年の IDSA ガイドラインで示されている CRBSI の治療法は, 微生物によってカテーテル温存 抜去の是非, 抗菌薬投与期間が異なる 8). 当院ではこのガイドラインに則った治療法を主治医に推奨しており, 血栓性静脈炎や感染性心内膜炎, 骨髄炎等の合併がみられた症例で治療期間が長期となっていた. 合併症を併発した時は, 治療 入院期間が長期となってしまう. 患者が被る損害はもちろん, 入院期間が延長し投入される医療材料の増加は, 医療経済的にも大きな問題である. 微生物学的には,S. aureus の検出が CLABSI では 33,PLABSI で 53 と有意に PLABSI が多く, また複数菌検出例が 4 であったとする報告がある 10). それに対し当院では複数菌検出例が 26.3 と多く見られるため, 重複を含む計算となるが,S. aureus は 15.8 であった. カテーテル先端培養ではグラム陽性球菌が 5 例, グラム陰性桿菌が 3 例,Candida 属が 3 例検出されていた. 一般的に血液培養から複数菌が検出されるのは 4.7 とされているが 17), 免疫不全者では約 30 の症例 4 で血液培養が複数菌陽性だったという報告がある 18). 本研究でも基礎疾患に悪性腫瘍や糖尿病等の何らかの免疫不全を有する患者が多く含まれたことに起因すると考えられる.PLABSI の原因菌に関するデータは限られており, 今後蓄積が必要と考える. また, カテーテル先端培養については 31 例 (81.6 ) で提出がなく, カテーテル挿入部に発赤や腫脹等の感染徴候があった場合, もしくは熱源が不明な発熱や炎症反応高値症例については, 診断を正確につけるためにも, 末梢静脈カテーテル抜去時にも先端のグラム染色及び培養を提出するように推奨する必要がある. 表 に示した死亡例では, カテーテル挿入から菌血症までの期間は 2~9 日 (1 例は記載なし ), 菌血症から死亡までの日数は 5~23 日であった.CNS が原因菌であった 2 例は死亡までの日数が 12 日,23 日であったのに対し,S. aureus では 10 日,K. oxytoca では 5 日間であった.PLABSI が明らかな死因とは言えないが, 原疾患に PLABSI を合併したことが死期を早める要因になった可能性は残る. 本研究は後方視的な検討であるため様々な制約はあるが,PLABSI は少なからず医療関連感染症の原因の 1 つとなっており, その中には重症化し ICU へ入室する症例や, 合併症を併発し長期の治療を要した症例が存在することが示された. 今回の研究では, 血液培養が陽性となった症例のみの検討であり, 顕在化していない PLABSI が少なからず存在すると予想される. 院内マニュアル等で血管内留置カテーテルについて観察項目や留置期間の規定がされていても, 必ずしも遵守されていない可能性もあり, 重症化し患者の予後を大きく損ねうることを認識すると共に, 医療施設における PLABSI のリスク評価は十分とは言えず, 現状把握, データの蓄積を行い, 適切な評価と対応法を検討することが必要である. 利益相反について 申告すべきものなし. 文献 Pronovost P, Needham D, Berenholtz S, Sinopoli D, Chu H, Cosgrove S, et al.: An intervention to decrease catheter-related bloodstream infections in the ICU. N Engl J Med 2006; 355(26): ) Schulman J, Stricof R, Stevens TP, Horgan M, Gase K, Holzman IR, et al.; New York State Regional Perinatal Care Centers: Statewide NICU central-lineassociated bloodstream infection rates decline after bundles and checklists. Pediatrics 2011; 127(3): ) Mermel LA: Prevention of intravascular catheter-related infections. Ann Intern Med 2000; 132(5): ) 森兼啓太, 内田美保, 大久保真由美, 加藤由紀子, 黒須一見, 菅野みゆき, 他 末梢ライン関連感染サーベ

5 環境感染誌 Vol. 30 no. 1, 2015 イランスによる留置中の合併症の傾向と対策. 環境感染誌 2012; 27(Suppl): ) 多湖ゆかり, 谷久弥, 森兼啓太 末梢静脈留置期間と血流感染および静脈炎発生の関連性に関する検討. 環境感染誌 2014; 29(2): ) Weinstein RA: Nosocomial infection update. Emerg Infect Dis 1998; 4(3): ) Maki DG, Kluger DM, Crnich CJ: The risk of bloodstream infection in adults with dišerent intravascular devices: a systematic review of 200 published prospective studies. Mayo Clin Proc 2006; 81(9): ) Mermel LA, Allon M, Bouza E, Craven DE, Flynn P, O'Grady NP, et al.: Clinical practice guidelines for the diagnosis and management of intravascular catheterrelated infection: 2009 Update by the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis 2009; 49(: ) Mermel LA, Farr BM, Sherertz RJ, Raad II, O'Grady N, Harris JS, et al.; Infectious Diseases Society of America, American College of Critical Care Medicine, Society for Healthcare Epidemiology of America: Guidelines for the management of intravascular catheter-related infections. J Intraven Nurs 2001; 24 (3): ) Safdar N, Maki DG: In ammation at the insertion site is not predictive of catheter-related bloodstream infection with short-term, noncušed central venous catheters. Crit Care Med 2002; 30(12): 日本環境感染学会 JHAIS 委員会医療器具関連感染サーベイランス部門 サーベイランスに使用する用語と判定の定義 年 9 月 3 日現在 12) 厚生労働省院内感染対策サーベイランス事業 (JANIS) 集中治療室 (ICU) 部門感染症判定基準 Ver. 1.3, standard_icu_ver1.3_ pdf 2014 年 9 月 3 日現在 13) Pujol M, Hornero A, Saballs M, Argerich MJ, Verdaguer R, Cisnal M, et al.: Clinical epidemiology and outcomes of peripheral venous catheter-related bloodstream infections at a university-a liated hospital. J Hosp Infect 2007; 67(: ) Maki DG, Ringer M: Risk factors for infusion-related phlebitis with small peripheral venous catheters. A randomized controlled trial. Ann Intern Med 1991; 114 (10): ) O'Grady NP, Alexander M, Burns LA, Dellinger EP, Garland J, Heard SO, et al.; Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee: Guidelines for the prevention of intravascular catheter-related infections. Am J Infect Control 2011; 39(4 Suppl :S ) Vipscore.net: IVTEAM; vipscore.net/: accessed July 10, ) Martin GS, Mannino DM, Eaton S, Moss M: The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through N Engl J Med 2003; 348(16): ) Kiehn TE, Armstrong D: Changes in the spectrum of organisms causing bacteremia and fungemia in immunocompromised patients due to venous access devices. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1990; 9(12): 連絡先 東京都新宿区西新宿 東京医科大学病院感染制御部 感染症科 a-sato@tokyo-med.ac.jp 佐藤昭裕 5

6 環境感染誌 Vol.30no.1,2015 Peripheral Line-associated Blood Stream Infection Akihiro SATO 1,2),ItaruNAKAMURA, Shinji FUKUSHIMA, Yasutaka MIZUNO and Tetsuya MATSUMOTO 2) Department of Infection Control & Prevention, Department of Infectious Diseases, Tokyo Medical University Hospital, 2) Department of Microbiology, Tokyo Medical University Abstract Clinical manifestations, laboratory results, treatment methods, recurrence rates, and complications were studied in 38 patients who were diagnosed with peripheral line-associated blood stream infection (PLABSI) from June 1, 2010 to January 31, 2014 in our hospital. The median length of hospitalization was 17 days (range: 3 86 days), and the median time from catheter insertion to bacteremia was 5 days (2 15 days). The duration of antibiotic therapy after the diagnosis of PLABSI ranged from 7 to 100 days. Patients with complications such as osteomyelitis received longer durations of antibiotic therapy. The causative pathogen was Staphylococcus aureus in 6 cases (15.8 ), coagulase-negative Staphylococcus in 12 cases (31.6 ), Bacillus spp. in 4 cases (10.5 ), Gramnegative rods in 20 cases (52.6 ),andcandida spp. in 5 cases (13.2 ). Polymicrobial bacteremia was observed in 10 cases. Seven patients had positive catheter cultures, whereas the catheter had already been removed in the other patients. Complications included suppurative thrombophlebitis, bacterial cellulitis, and osteomyelitis, which were diagnosed in 8 (21.1 ),3(7.9 ),and2(5.3 ) patients, respectively. Four patients died within 30 days after diagnosis of PLABSI. Our results indicate the possible underdiagnosis of PLABSI, and demonstrate the potential for severe complications that may occur. PLABSI is a major health care-associated infection, but is not the target of major surveillance or research in Japan. Health care providers should carefully observe catheter insertion sites to prevent and correctly diagnose PLABSI. Key words catheter-related blood stream infection, catheter-associated blood stream infection, hospital-acquired infection, sepsis 6

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