筋肉内膿瘍 辺縁の造影効果と鑑別

筋肉内膿瘍は、細菌感染によって筋肉の中に膿がたまった状態です。MRIでは筋肉のむくみと、辺縁が造影される液体のたまりを分けて読むのが出発点です。研修医のハジメくんと一緒に、CT・超音波の役割、糖尿病性筋壊死との見分け方を整理します。

先に結論

  1. 化膿性筋炎は筋肉の細菌感染。早期には筋肉が腫れるだけで、膿瘍がまだないこともある。
  2. MRIでは中心が造影されず、辺縁が造影される液体貯留を探す。DWI高信号は同じ場所のADC低下と合わせて読む。
  3. 糖尿病性筋壊死でも辺縁造影が出る。造影の形だけで感染を断定せず、病歴・炎症反応・培養と合わせる。

目的から読む: 原因・症状 / 膿瘍のない早期 / MRI所見 / DWI・ADC / CT・超音波 / 糖尿病性筋壊死 / ほかの鑑別 / 治療と読影報告

筋肉内膿瘍(化膿性筋炎)とは?原因と症状

化膿性筋炎(pyomyositis)は骨格筋の細菌感染で、進むと筋肉内に膿瘍を形成します。原因菌は黄色ブドウ球菌が代表的です。糖尿病や免疫機能が低下する病気・治療が背景にある場合もありますが、それらがない人にも起こります(IDSA 2014)。

ハジメハジメ(研修医)
筋肉の感染なら、近くに傷や皮膚の赤みがあるはずですよね?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
傷が見当たらないときは、菌が筋肉まで来る道をもう一つ考えてみませんか?
ハジメハジメ(研修医)
血液に乗って来るなら、表面に傷がなくても起こるんですね。

感染経路には血行性(血液に乗って届く経路)と、外傷による直接侵入・近くの感染からの波及があります。厳密な意味の原発性化膿性筋炎は血行性感染を指し、隣接病変から広がったものは二次性の筋感染として区別します(Kumar 2018、Alaia 2021)。

臨床では局所の痛み・腫脹・圧痛と発熱が手がかりです。白血球増加、赤沈亢進、CRP上昇を伴うことがあります。ただし深い筋肉の感染では皮膚変化が乏しく、発熱が目立たない例もあります。画像は診察や血液検査と合わせて読みます(藤本 2007、Radcliffe 2021)。

図1 筋肉に届く感染の道 皮膚から筋肉までの層と血管を示した模式図です。血液に乗る感染と傷から入る感染を分け、表面に傷がなくても筋肉内に感染が起こることを示します。
図1 筋肉に届く感染の道 皮膚から筋肉までの層と血管を示した模式図です。血液に乗る感染と傷から入る感染を分け、表面に傷がなくても筋肉内に感染が起こることを示します。

膿瘍がなくても化膿性筋炎?3つの病期

早期の化膿性筋炎では、筋肉の腫大と浮腫だけで明瞭な膿瘍がない場合があります。膿瘍の有無と全身状態を分けて整理するために、次の3期が使われます(Kumar 2018)。

病期 病変と症状 画像を読むときの要点
第1期:侵入期(invasive) 筋肉の感染・腫脹、局所痛。膿のたまりはまだ明瞭でない 筋浮腫だけでも感染を候補に残す
第2期:化膿期(suppurative / purulent) 筋肉内に膿瘍を形成し、局所・全身の感染所見が強くなる 液体貯留の位置、範囲、個数を記載する
第3期:後期(late) 敗血症や他臓器への感染などを伴う進行した状態 局所画像だけで重症度を決めず全身所見と合わせる

これは症状と感染の進行を整理する区分で、MRIだけで病期が確定するわけではありません。膿瘍が小さく見えても全身状態が悪い例があり、経過日数だけで線を引くこともできません。

図2 筋肉のむくみと膿のたまり 同じ筋肉を長軸方向に開いた模式図です。感染初期の広いむくみと、内部に膿が集まった状態を比べ、筋肉の腫れ全体が膿ではないことを示します。
図2 筋肉のむくみと膿のたまり 同じ筋肉を長軸方向に開いた模式図です。感染初期の広いむくみと、内部に膿が集まった状態を比べ、筋肉の腫れ全体が膿ではないことを示します。

MRI所見:浮腫の範囲と膿瘍の中心・辺縁を分ける

罹患筋の腫大・T2高信号を確認し、その中に「造影されない中心と造影される辺縁」があるかを探します。T2高信号だけでは、感染・外傷・筋壊死などを区別できません(藤本 2007、Alaia 2021)。

ハジメハジメ(研修医)
筋肉がT2で広く白いので、この白い所を全部膿瘍と書いてよいですか?
ごろ〜ごろ〜(指導医)
むくみと膿を分けたいですね。中心と辺縁が、それぞれ造影されるかを確かめましょう。

脂肪抑制T2強調像・STIRで広がりを見る

脂肪抑制T2強調像やSTIRは、脂肪の信号を抑えて水分の増えた場所を見やすくする撮像です。罹患筋だけでなく、周囲筋・筋膜・皮下の浮腫、骨や関節への広がりを確認します。膿瘍内部は典型的にはT1低信号・T2高信号ですが、内容によって信号は変わります(藤本 2007、Alaia 2021)。

図3 MRIで見る筋肉内膿瘍 大腿の横断面を使ったMRIの模式図です。腫れた筋肉、周囲の浮腫、内部の液体貯留を区別し、T2で白く見える範囲のすべてが膿ではないと示します。
図3 MRIで見る筋肉内膿瘍 大腿の横断面を使ったMRIの模式図です。腫れた筋肉、周囲の浮腫、内部の液体貯留を区別し、T2で白く見える範囲のすべてが膿ではないと示します。

造影T1強調像で辺縁と中心を見る

膿瘍では周囲の炎症性組織や被膜が造影され、中心の膿は造影されません。脂肪抑制造影T1強調像でこの組み合わせを確認します。輪のような造影効果はrim enhancement(辺縁造影)と呼ばれます(Alaia 2021)。

一方、病変の中まで造影される充実性の部分があれば、炎症を起こした筋組織か、腫瘍・リンパ腫などの組織かを検討します。「全体が造影されるから腫瘍」とは言い切れません。反対に壊死した腫瘍や筋壊死でも辺縁造影があり、輪だけで膿瘍とは確定できません(Alaia 2021)。

マサマサ(技師)
……造影前のT1も残して見てほしいです。もとの明るさと、造影で増えた明るさを分けます。

造影前からT1で明るい血液成分などを、造影効果と取り違えないようにします。造影前後を対応する断面で比べることが基本です。

図4 膿と膿瘍壁の造影の違い 膿瘍を開いた立体模式図です。中心の膿と血流のある周囲の壁を分け、造影後に壁が明るくなる一方で、中心は造影されないという違いを示します。
図4 膿と膿瘍壁の造影の違い 膿瘍を開いた立体模式図です。中心の膿と血流のある周囲の壁を分け、造影後に壁が明るくなる一方で、中心は造影されないという違いを示します。

近くの骨髄にも異常があれば、筋肉の感染と骨の感染を一緒に評価します。骨のT1信号や膿瘍の見方は骨髄炎のMRI画像診断で確認できます。

拡散強調像(DWI)はADCとセットで読む

膿瘍内部ではDWI高信号と、同じ場所のADC低下の組み合わせが膿の存在を支持します。粘稠な内容物などで水の動きが制限されるためです。造影が行えないときにも診断の助けになります(Alaia 2021)。

ハジメハジメ(研修医)
DWIで光っていれば、造影なしでも膿と決めてよいですか?
マサマサ(技師)
……T2の明るさが残ることもあります。同じ場所のADCが低いかも見たいですね。

DWIはT2の影響でも明るくなることがあり、これをT2 shine-throughと呼びます。ADC(見かけの拡散係数)のマップを同じ位置で照合します。ただし、拡散制限は膿瘍だけに特有の所見ではなく、ほかの撮像と臨床所見が必要です(Alaia 2021)。

図5 DWIとADCの対応を確かめる 同じ高さの大腿横断面でDWIとADCを並べた模式図です。筋肉内の液体貯留がDWIで明るく、同じ場所でADCが低いという組み合わせを示します。
図5 DWIとADCの対応を確かめる 同じ高さの大腿横断面でDWIとADCを並べた模式図です。筋肉内の液体貯留がDWIで明るく、同じ場所でADCが低いという組み合わせを示します。

根拠(もう少し詳しく):DWIの成績と限界

軟部膿瘍が疑われた50人を調べた研究では、DWIによる膿瘍検出の感度は92%、特異度は80%でした(Unal 2011)。筋肉内膿瘍だけの成績ではなく、偽陽性・偽陰性もあるため、そのまま確定診断には使えません。ここでは普遍的なADCの数値基準は設けません。

CT・超音波の役割:ガス、深部病変、穿刺の案内

MRIは筋肉と周囲組織の広がりの評価に向き、CT・超音波も膿瘍の検出や処置に役立ちます。CTを「骨の確認だけの検査」として扱わないことが大切です(IDSA 2014)。

検査 主な役割 限界・注意
MRI 筋浮腫、膿瘍、筋膜・骨・関節への進展を評価 撮影に時間がかかり、全身状態や装置の条件で行えない場合がある
造影CT 筋腫大、低吸収の液体貯留と辺縁造影、ガスを確認。深部の処置経路の検討にも利用 早期の筋炎や浮腫の細かな広がりはMRIよりわかりにくい
超音波 表在の液体貯留を探し、穿刺培養・ドレナージを案内 深い筋肉では観察が難しく、陰性だけで感染を除外できない

造影CTでは腫大した筋肉の中に、辺縁が造影される低吸収域があれば膿瘍を考えます。ガスを伴うこともありますが、ガスがない膿瘍もあります。骨の破壊や石灰化・骨化の確認にも役立ちます(藤本 2007、IDSA 2014)。

マルオマルオ(技師)
撮る側からひとこと!痛い場所と疑う範囲を依頼に添えると、撮影範囲を相談しやすいです。
図6 造影CTで見る筋肉内の液体とガス 大腿横断の造影CTを想定した模式図です。腫れた筋肉の内部にある低吸収の液体、造影される辺縁、少量のガスを示し、それぞれの位置関係を伝えます。
図6 造影CTで見る筋肉内の液体とガス 大腿横断の造影CTを想定した模式図です。腫れた筋肉の内部にある低吸収の液体、造影される辺縁、少量のガスを示し、それぞれの位置関係を伝えます。

腰背部から股関節の深い筋肉に病変がある場合は、周囲から広がる感染源にも目を向けます。腸腰筋にできる膿瘍については腸腰筋膿瘍のCT・MRI所見と原因で整理しています。

超音波やCTで針の進路を確認しながら穿刺すれば、内容物を培養して原因菌と薬剤感受性を調べることができます。排膿が必要な場合はドレナージにつなげます。画像の形や大きさだけで処置の適否は決めず、部位・安全な経路・臨床状態を合わせて検討します(IDSA 2014、Alaia 2021)。

図7 超音波で案内する膿瘍の穿刺 皮膚に当てた探触子と針の進路を示す立体模式図です。筋肉内の膿瘍へ針を進める際に周囲の血管を避け、内容物を採取して培養する関係を示します。
図7 超音波で案内する膿瘍の穿刺 皮膚に当てた探触子と針の進路を示す立体模式図です。筋肉内の膿瘍へ針を進める際に周囲の血管を避け、内容物を採取して培養する関係を示します。

糖尿病性筋壊死との違い:辺縁造影だけでは分けられない

糖尿病性筋壊死(糖尿病性筋梗塞)は、感染によらず筋肉が虚血性に傷む病態で、膿瘍に似た辺縁造影を示すことがあります。長期の糖尿病、突然の大腿・下腿の強い痛み、筋肉のびまん性浮腫が手がかりです(Jelinek 1999)。

ハジメハジメ(研修医)
糖尿病があって筋肉に輪状の造影があるなら、感染でよいと思っていました。
ごろ〜ごろ〜(指導医)
糖尿病は両方の背景になります。輪の形だけでなく、発症のしかたや感染の証拠も比べましょう。
比べる点 筋肉内膿瘍・化膿性筋炎 糖尿病性筋壊死
病歴 感染源、外傷、免疫低下など。糖尿病も背景になる 長期・コントロール不良の糖尿病、腎症などの合併症が手がかり
症状・検査 局所痛・圧痛・腫脹。発熱、炎症反応や培養結果で感染を検討 突然の強い痛み・腫脹。発熱が目立たないことが多いが、炎症反応は上がりうる
T2・STIR 筋肉と周囲の浮腫、内部の液体貯留 筋肉の広い浮腫と腫大。複数の筋や区画に及ぶことがある
造影 膿瘍の辺縁が造影され、中心は造影されない 浮腫のある筋肉が造影され、内部に造影されない領域や辺縁造影が混じることがある
判断 画像と感染徴候を対応させ、必要な培養・排膿を検討 糖尿病の経過と分布を重視しつつ、感染の併存も検討

「全体が造影されるか、輪だけか」という二択では両者を区別できません。糖尿病性筋梗塞21人のMRI研究では、筋の腫大と浮腫に加え、造影を比較できた9人のうち6人に小さな辺縁造影の病変がありました(Jelinek 1999)。

糖尿病性筋壊死でもCRPや赤沈が上昇する場合があります。炎症反応の上昇だけで感染と決めず、発熱、培養、画像の分布などと照合します(Botero Suarez 2023)。

図8 筋肉内膿瘍と糖尿病性筋壊死 大腿の筋肉を長軸方向に開いた模式図です。膿が集まる病変と広く傷んだ筋肉内の非造影域を比べ、辺縁造影が両方にあり得ることを示します。
図8 筋肉内膿瘍と糖尿病性筋壊死 大腿の筋肉を長軸方向に開いた模式図です。膿が集まる病変と広く傷んだ筋肉内の非造影域を比べ、辺縁造影が両方にあり得ることを示します。

ほかの鑑別:筋膜、血液、断裂、充実部を見る

似た画像を整理するには、病変の主な場所が筋肉か筋膜か、内容が液体・血液・造影される組織のどれかを見ます。画像の重なりがあるため、外傷歴や痛みの進み方も照合します。

鑑別 画像・病歴の手がかり 取り違えないための注意
壊死性筋膜炎 深部筋膜に沿う液体・肥厚、T2高信号。CTでは筋膜に沿うガス ガスがなくても否定できない。臨床的に強く疑うときはMRIの完了を待たず外科へ相談
筋肉内血腫 外傷・抗凝固薬の病歴。時期によりメトヘモグロビンによるT1高信号、ヘモジデリンによる低信号の縁 血液の信号は時期で変わる。典型的な信号がなくても血腫を除外できず、感染の併存にも注意
外傷性筋断裂 受傷動作、筋腱移行部の損傷、筋線維の不連続。断裂部に沿う線状のT2高信号や液体 線状高信号だけで断裂と決めず、線維の連続性を確かめる
コンパートメント症候群 筋区画内の筋腫大・T2高信号。強い痛み、他動伸展痛などを照合 MRIだけでは確定できない。疑うときは診察・区画内圧などによる緊急評価を優先
軟部腫瘍・リンパ腫 造影される充実部や腫瘤としての形に注目 壊死性腫瘍も辺縁造影を示す。充実部の有無や経過を検討し、必要なら組織診へ

筋膜を中心とする感染の広がりは、壊死性筋膜炎のCT所見と蜂窩織炎との見分け方で確認できます。急速な悪化があるときは、局所の画像所見が乏しくても臨床評価を優先します(IDSA 2014、Alaia 2021)。

外傷との対応は肉離れ・筋挫傷のMRI所見、筋内の石灰化・骨化が気になる場合は骨化性筋炎の画像所見も参考になります。骨化があるかというCTの問いと、感染かという臨床の問いを分けて考えます。

治療につながる読影報告:場所・広がり・培養

読影ではどの筋肉に、どれだけの範囲で、液体貯留や周囲への進展があるかを伝えます。治療の基本は抗菌薬と、膿瘍がある場合の適切な排膿です。原因菌は画像から決めず、血液と膿瘍内容の培養で確かめます(IDSA 2014)。

  • 位置と広がり:筋名、左右、液体貯留の大きさ・個数、筋区画をまたぐか。
  • 内容と造影の分布:中心の非造影域、辺縁造影、充実部、ガス、DWIとADCの対応。
  • 近くの感染と危険な広がり:深部筋膜、骨・関節、周囲の血管などへの異常。

MRSAの比率は地域と集団で変わる

黄色ブドウ球菌には、メチシリン感受性のMSSAと耐性のMRSAがあります。一つの研究のMRSA比率を、そのまま日本の患者に当てはめないことが大切です。米国単施設で2012〜2020年に治療した化膿性筋炎43例と感染性筋炎18例の報告では、ブドウ球菌群の29%がMRSAでした。これは全61例の29%という意味ではありません(Radcliffe 2021)。

IDSAの2014年ガイドラインでは、初期治療としてMRSAをカバーするバンコマイシンを挙げ、MSSAが確定した場合はセファゾリンなどを推奨しています。実際の選択は地域の耐性状況、宿主、感染経路、培養結果に応じて調整します。免疫低下例や開放性外傷ではグラム陰性菌への対応も検討します。ここでの薬剤例は同ガイドラインの内容で、画像所見だけから処方を決めるものではありません。

筋肉内の広がりを直接評価する検査はMRI・CT・超音波が中心です。感染巣を全身から探す検査との役割の違いは、白血球シンチの使い方と限界で確認できます。

よくある勘違い

Q. T2で筋肉が白ければ、そこは全部膿瘍?

いいえ。浮腫でも白くなります。液体貯留の中心と辺縁の造影、DWIとADCの対応を分けて確認します。早期には膿瘍のない化膿性筋炎もあります。

Q. 辺縁だけが造影されれば、糖尿病性筋壊死は除外できる?

できません。筋壊死や壊死性腫瘍でも辺縁造影があります。病歴、病変の分布、造影される組織、感染徴候を合わせて判断します。

Q. CTでガスがなければ、重い感染ではない?

そうとは限りません。膿瘍や壊死性筋膜炎にガスがない場合もあります。痛みの進行や全身状態を画像と合わせ、ガスの有無だけで重症度を決めません。

今日のまとめ

  1. 筋浮腫の範囲と膿瘍の範囲を分ける。膿瘍がなくても早期の化膿性筋炎を候補に残す。
  2. 中心・辺縁の造影と、DWI・ADCの対応を確かめる。CTは深部の膿瘍・ガス、超音波は表在病変・穿刺案内に役立つ。
  3. 糖尿病性筋壊死も辺縁造影を示す。感染かどうかは病歴・診察・検査・培養と合わせて判断する。

参考文献・もう少し詳しく

  1. 藤本肇. 第3章30 筋肉内膿瘍. 福田国彦 編.『骨軟部画像診断のここが鑑別ポイント』(できる!画像診断入門シリーズ). 羊土社, 2007年, p88-89。撮像法に関する補足は同書p23。
  2. Stevens DL, et al. Practice Guidelines for the Diagnosis and Management of Skin and Soft Tissue Infections: 2014 Update by IDSA. IDSA公式:Pyomyositisの節。
  3. Alaia EF, et al. MRI nomenclature for musculoskeletal infection. Skeletal Radiol. 2021;50:2319-2347. PubMed / SSR委員会の合意文書全文。
  4. Radcliffe C, et al. Pyomyositis and Infectious Myositis: A Comprehensive, Single-Center Retrospective Study. Open Forum Infect Dis. 2021;8:ofab098. 原著全文。
  5. Kumar S, et al. Primary pyomyositis in North India: a clinical, microbiological, and outcome study. Korean J Intern Med. 2018;33:417-431. PubMed / 原著全文。
  6. Unal O, et al. The diagnostic value of diffusion-weighted magnetic resonance imaging in soft tissue abscesses. Eur J Radiol. 2011;77:490-494. PubMed。
  7. Jelinek JS, et al. Muscle infarction in patients with diabetes mellitus: MR imaging findings. Radiology. 1999;211:241-247. PubMed。
  8. Botero Suarez CS, et al. Diabetic Muscle Infarction: An Uncommon Diabetic Complication With a Lack of Standardized Treatment. JCEM Case Rep. 2023;1:luad018. 症例報告全文。

症例画像は各図の引用元のとおりです。

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