癌関連脳卒中の原因・病態生理レビュー

癌関連脳卒中

 癌は脳卒中に強く関連し、画像診断で多発性として現れる傾向があります。原因は癌による直接(浸潤)作用、過凝固状態、感染症などがあり、脳出血や脳梗塞を起こします。今回、癌関連脳卒中の原因・病態生理を扱ったレビューを紹介します。

Int J Oncol. 2019 Mar;54(3):779-796. doi: 10.3892/ijo.2019.4669.

要旨

 多くの種類のがんが虚血性または出血性脳卒中と関連していることが示されている。本記事では、がん患者における脳卒中の疫学および病態生理について解説するとともに、がんおよび脳卒中患者の診断および治療に関する重要な情報を提供する。がんは、脳卒中の病態生理を直接的に、または過凝固状態を確立する凝固障害や感染症を介して媒介している可能性がある。化学療法、放射線療法、手術などのがん治療法はすべて、脳卒中リスクを悪化させることが示されている。臨床症状は基礎となる原因によって大きく異なるが、一般的には、がん関連の脳卒中は神経画像検査では多発性として現れる傾向がある。さらに、高Dダイマー値やフィブリン分解産物(FDP)など、いくつかの血清マーカーが同定されている。脳卒中を有する癌患者の治療はデリケートな問題である。がん患者の出血リスクが一般集団に比べて高いことは報告されていないため、血栓溶解療法や組換え組織プラスミノーゲンアクチベーター(rtPA)投与を適用する際には、がんを禁忌と考えるべきではない。抗凝固療法は逆に慎重に検討すべきである。新しい経口抗凝固薬は有望と思われるが,低分子ヘパリンが第一選択であることに変わりはない。全体として、脳卒中は悪性腫瘍の重篤な合併症であり、まれなものではない。臨床医はこれらの患者を効率的に治療できるように十分な訓練を受けるべきである。

背景

 脳血管疾患(CVD)はがん患者に多く、病状や予後を著しく悪化させる。がん患者の約15%がCVDを併発しており、脳梗塞の頻度は脳出血と同等である。脳卒中は、最初のがん診断に続いて起こる場合もあれば、がんの診断に先行して起こる場合もある。基礎となるがん性疾患の有病率は、虚血性脳卒中患者では一般集団よりも高く、併存疾患としてのがんは、米国では虚血性脳卒中の入院患者10人中1人に認められる。がん患者は脳卒中後の院内死亡率が高いことが示されており、また、がんが活動している虚血性脳卒中患者は年齢が若く、重症で潜因性脳卒中の頻度が高いことも明らかになっている。

 脳卒中とがんの関連性は、長い間医学界の関心を集めてきた。最初の大規模な剖検研究は1985年にGrausらによって行われ、転移後のがん患者の中枢神経系(CNS)の合併症の中で最も頻度が高いのは脳梗塞と脳出血であることが示された。同じ研究では、がん患者の14.6%にCVDの病理学的所見があり、その約半数に症状がみられた。ホジキンリンパ腫5年生存者を対象とした最近の研究では、17.5年の追跡調査期間中に患者の7%が虚血性脳卒中を発症したことが示されている。

 がん患者における脳卒中発症の根本的な原因は非がん患者とは異なり、がんそのものや治療の内容と関連している。一般に、高凝固症または他の凝固障害は、虚血性/塞栓性脳卒中の発症に関連することが最も多い。虚血性脳卒中の主な原因として、心原性、大血管アテローム性動脈硬化症、小血管閉塞が報告されており、非細菌性血栓性心内膜炎(NBTE)はまれである。急性虚血性脳卒中の病因および予後において、活動性がん(再発悪性腫瘍、転移、進行中の化学療法/放射線療法)が積極的な役割を果たしている。脳卒中のリスクが高い小児ホジキン病患者では、マントル放射線被曝はその後の脳卒中と強く関連しており、潜在的なメカニズムとして頸動脈疾患または心臓弁膜症が含まれている可能性がある。それにもかかわらず、脳腫瘍は常に脳卒中または他の神経病理学的疾患の主な病因であることに変わりはないが、脳腫瘍を脳卒中と診断的に誤った解釈をすることや、基礎となる悪性腫瘍をCVDの偶発症と診断的に誤った解釈をするケースは稀ではない。

 がん患者の脳卒中は出血性または虚血性であり、塞栓症が脳卒中の最も多い原因であることが報告されている。スウェーデンの広範な集団ベースの研究では、がん診断後最初の6ヵ月間における出血性脳卒中および虚血性脳卒中のリスク(標準化罹患率(SIR)で表される)はそれぞれ2.2および1.6であった。全脳卒中リスクは時間の経過とともに急速に低下したが、がん診断後10年を経過しても上昇したままであった。同じ研究では、転移もまた、出血性および虚血性脳卒中のリスクの増加と関連していた(それぞれSIR=2.2、SIR=1.5)。同様に、転移性脳腫瘍患者の20~50%で頭蓋内出血(ICH)が報告されている。がん患者では、出血よりも脳梗塞で頻度が高いことがわかっているが、白血病患者では、凝固症や中枢神経系の浸潤による梗塞よりも出血の方がはるかに多いことが知られている。

 本論文では、がん患者における脳卒中の病態生理学的機序と原因に焦点を当て、最も一般的で特異的なタイプの脳卒中を特定することを目的としている。さらに、臨床症状について考察し、がん患者における脳卒中の原因を診断するための有用なモダリティを提示するとともに、治療や予防策に関する貴重な情報を提供している。

脳卒中に関連するがんの種類

 これまでに、どのがんが脳卒中の発症とより強い関連性を示すかを明らかにするために、いくつかの研究が試みられてきた。以前の研究では、脳卒中ユニットに入院した脳卒中患者1,274人のうち、12%ががんの追加診断を受けており、泌尿器がん、乳がん、消化器がんが最も頻度の高いがんの種類であった。さらに、肺がん、膵臓がん、大腸がん、乳がん、前立腺がんと診断された患者では、脳卒中の発生率が高いことが報告されている。脳卒中リスクは、がんの侵襲性とも関連しているようである。脳卒中リスクが最も高い肺がん、膵臓がん大腸がんは、通常、乳がん、前立腺がんよりも後のステージで診断される。前述のがんの種類も、脳卒中後のがんと診断された患者の中で最も多いがんとして同定された。肺/気道がんは、49歳以下の虚血性脳卒中患者を追跡調査した際に、死亡と最も強い独立した関連を示した。スウェーデンのがん患者820,491人のうち、小腸、膵臓、肺、神経系、内分泌腺のがん、白血病のがんは、診断後6ヵ月間の虚血性脳卒中のリスクが2倍以上高かった。また、上気道・消化管がん、唾液腺、結腸、直腸、鼻、乳房、前立腺、膀胱、皮膚(扁平上皮)がん、神経系がん、非ホジキンリンパ腫などのがんでは、入院後10年経過してもリスクが高くなっていた。出血性脳卒中では、がんの種類パターンが変化し、小腸、肝臓、腎臓、神経系、甲状腺、内分泌腺、結合組織、非ホジキンリンパ腫、骨髄腫、白血病のがんでリスクが高くなることが報告されている。同様に、メラノーマまたは腎細胞がんで脳転移を有する患者は、脳転移を有する肺がん患者と比較して、ICHのリスクが4倍高いという特徴があった。一般的に、メラノーマ、腎細胞がん、絨毛がんは、出血傾向が高いと考えられているがんである。

がんの種類脳梗塞脳出血
Lung
Colorectal-GI
Breast
Prostate
Pancreatic
Urogenital
Nervous system
Skin/melanoma
Leukemia
Non-Hodgkin lymphoma
Myeloma
Choriocarcinoma
Endocrine gland/thyroid
Liver
Renal cell/kidney

病態生理

 脳卒中のいくつかの主要な病態生理学的機序が、がん患者に存在し、凝固障害や感染症などのがんの合併症、または治療的介入や診断的介入によって引き起こされる。がんに対する化学療法、放射線療法(RT)、造血幹細胞移植(HSCT)の合併症は、治療の過程で、あるいは治療後数年後にも起こりうる。

 多くの場合、脳卒中が、がんそのものとその合併症によるものなのか、それともがんの治療によるものなのかの確立が課題となっている。いくつかの場合では、プロセスが複合的に作用し、出血性脳卒中と虚血性脳卒中の両方が同時に発生することがある。その結果、活動性のある悪性腫瘍患者では、脳卒中はTOAST分類で「病因不明」または「その他の病因不明」に分類されることが多いが、非悪性腫瘍患者では、脳卒中の大部分は小血管閉塞に由来する。

直接的な腫瘍の影響

 臨床現場では、腫瘍に直接関連した脳卒中はまれであり、同定も困難である。腫瘍の直接影響は大きく異なり、腫瘍または髄膜浸潤による動脈・静脈洞への浸潤、腫瘍塞栓、腫瘍増大または腫瘍性浮腫による血管圧迫、腫瘍内出血(ITH)が含まれる。

 髄膜転移は、髄膜癌腫症または腫瘍性髄膜炎としても知られ、がん細胞がくも膜下腔の脳脊髄液(CSF)に転移することにより、乳がん、肺がん、悪性黒色腫によって最も多く引き起こされる。全がん患者の約5%に発生すると推定され、中枢神経系の転移性合併症としては3番目に多い。髄膜癌腫症による多発性病変および静脈洞閉塞は、神経芽腫、リンパ腫、肺がん患者に最もよくみられる。これらは、Virchow-Robin血管周囲腔における腫瘍の増殖により脳梗塞を引き起こし、血管血栓症・痙攣・血管壁の浸潤を引き起こす可能性がある。

 静脈血栓症(SVT)は小児患者で最もよく報告されている。脳静脈系の閉塞により静脈の流出が阻害され、頭蓋内高血圧症を引き起こし、脳虚血を発症する可能性がある。その出現の危険因子としては、がん治療、中耳炎、副鼻腔炎、外傷、脱水、心不全、遺伝性血栓性疾患などがあり、上矢状静脈洞が最も影響を受けやすいとされている。急性リンパ芽球性白血病(ALL)患者を対象とした多施設レトロスペクティブ研究では、脳卒中の有病率は低かったが(0.47%)、すべての症例がSVTによるものであった。同様に、北欧の多施設研究では、ALLの小児患者におけるSVT有病率は2%であったと報告されている。

 血管内リンパ腫症(IVL)(または悪性/腫瘍性血管内皮症、またはTappeiner症候群)は、中・小血管の内腔に発生する、節外性B細胞性非ホジキンリンパ腫の一形態であるまれなリンパ増殖性疾患である。T細胞またはナチュラルキラー(NK)細胞由来のものはごくわずかである。IVLはあらゆる臓器に影響を及ぼす可能性があるが、最も多く中枢神経系に関与しており、剖検の診断率が最も高く、特に高齢者では、患者が脳卒中様の症状を呈するため、生存率が低い。しかし、IVLが中枢神経系悪性腫瘍の鑑別診断に含まれることはまれである。患者はしばしばびまん性脳症または多巣性脳梗塞を呈する。

 動脈塞栓性梗塞は、まれではあるが、腫瘍の塞栓の結果である可能性があり、一過性脳虚血発作(TIA)または梗塞を誘発するのに十分な大きさになる可能性がある。筋腫や他の心臓や肺の腫瘍は、脳の腫瘍塞栓の原因となりうる。文献では、塞栓性脳梗塞は左房筋腫患者で最もよく観察される特徴である。そのうち10~30%では神経学的症状が報告されている。これらは初期および唯一の症状であることもある。症例報告が示唆しているように、腫瘍塞栓は血管の浸潤とその後の拡張を介して脳動脈瘤につながることもあり、これは脳実質またはくも膜下腔に破裂する可能性がある。

 がんは脳の各部位での出血にも関連しており、脳実質内出血(IPH)が最も多く、次いで硬膜下血腫(SDH)、くも膜下出血(SAH)、硬膜外血腫(EDH)と続いている。腫瘍内出血(ITH)はがん患者における頭蓋内出血(ICH)の最も多い原因である。出血のメカニズムは多因子性であり、拡張した菲薄化腫瘍内血管の増加、新たに形成された血管の破裂、既存の血管への腫瘍浸潤、腫瘍壊死などが含まれる。

 原発性脳腫瘍のうち、最も多い原発性脳腫瘍である多形膠芽腫は、浸潤性の高い細胞を有しており、ICHとの関連性が最も高い。乏突起神経膠腫も出血を起こしやすく、髄膜腫を中心とした良性腫瘍であってもITHの原因となることがある。固形腫瘍で最も多くの場合ICHと関連しているのは肺がん、乳がん、メラノーマ、腎細胞がんであり、その集団発生率の高さ、脳転移、組織学的には新生血管形成、壊死、血管浸潤の構成要素があることから、ITHの原因となることが多い。甲状腺がん、肝細胞がん、絨毛がんもまた、出血に対する異常に高い傾向を示す。絨毛がんはまた、腫瘍性動脈瘤の発生にも関連している。顆粒球性肉腫は、主に急性骨髄性白血病(AML)またはその他の骨髄増殖性障害を有する患者に発生するまれな腫瘍であり、ICHの原因となることもある。血液学的悪性腫瘍、特に白血病もICHの多い原因であるが、その機序は主に凝固障害に関係している。

 がん患者におけるSDHは、通常、髄膜転移と並んで凝固障害や外傷の結果である。SDHの発生は、転移性腫瘍内の血管の破裂、腫瘍による隣接血管の浸潤、外血管のうっ血による硬膜内血管の破裂の結果であると推測されている。しかし、硬膜転移を有する患者のうち、SDHを併発している患者は15~40%にすぎない。SDHは白血病、前立腺がん、肺がん、乳がん、リンパ腫で最も多く報告されている。動脈瘤性SAHおよび脳室内出血もまた、通常は凝固障害、外傷、ITHによるものであり、動静脈奇形によるものは極めて稀である。動脈瘤性SAHががん患者に発生した場合は、真菌性または腫瘍性などの非定型病因がないか精査すべきである。これらの動脈瘤は房状で、典型的には遠位中大脳動脈枝に発生し、一般的には心房筋腫、絨毛がんおよび肺がんと関連している。最後に、頭蓋骨転移を伴うEDHはまれな症例である。

 白血球数(WBC)が100,000/mm3を超えると定義される高白血球症は、急性白血病では多く報告されており、中枢神経系の白血病を引き起こしている。毛細血管内腔での白血病芽球の蓄積はICHを引き起こす可能性があり、主に中血管が関与している。急性白血病の小児患者の約7%に発症し、死亡率の上昇と関連して予後が悪化する。最後に、多発性骨髄腫患者では、蛋白質レベルの上昇により、虚血性脳卒中が過粘稠度症候群の原因となることがある。

凝固障害

 凝固障害はがん患者におけるCVDの最も多い原因であり、播種性血管内凝固障害(DIC)、NBTE、血小板減少症を伴う。脳血管内凝固の剖検では、1975年に乳がん、白血病、リンパ腫の患者で、広範囲の転移と敗血症の状況下で報告された。

 いくつかの臨床報告では、がん患者で脳血管血栓症(CVT)の最も多い原因は、がんに伴う高凝固状態であり、全身および脳動脈血栓症または静脈血栓症をもたらす。血管内凝固には、腫瘍のプロコアグラント活性、宿主の炎症反応、外因性因子が関与している。腫瘍細胞は、プロコアグラントである組織因子(第VII因子に結合)および癌プロコアグラントを発現し、炎症性サイトカインや血管内皮増殖因子を放出し、プロコアグラント活性・血管新生を増強するメディエーターとして働く。また、白血球を誘導するサイトカインを過剰発現し、炎症反応を誘発する可能性があり、血栓症への影響もある。肺がんおよび膵臓がんは、この凝固障害を引き起こす最も多いがんである。

 2015年、Karlińskaらの分析によると、活動性のあるがんを有する脳卒中患者は、がんのない脳卒中患者と比較して、ヘマトクリット値が低く、CRP値が高く、ESRが高い傾向があると述べられている。前述の炎症性マーカーが凝固と関連していることが知られていることから、これらの知見は、実際に活動性のある悪性腫瘍においては、癌特異的な血栓形成促進性メカニズムが脳卒中の病態生理に重要な役割を果たしている可能性を示唆している。

 具体的には、腺癌に関しては、Dearbornら(2014)は、内皮細胞が正常にグリコシル化して分泌する高分子量分子であるムチンの産生を介して血栓を増強すると考えられていることを報告している。腺癌、特に膵臓、結腸、乳房、肺、前立腺および卵巣系の癌は、この分子を血液に直接分泌し、粘性および高凝固状態の出現を助長している。ムチンはまた、内皮細胞、血小板、リンパ球上の特定の細胞接着分子と相互作用して、血小板に富む微小血栓の形成を誘導することができる。

 広範囲の小動脈および静脈血栓性血管障害もまた、がん患者に現れることがある。主な徴候が神経学的なものである場合、これは「脳血管内凝固症」と呼ばれ、がん患者の全身性血栓性微小血管症の中枢神経系に相当するものと考えられている。この病態はあまり報告されておらず、がん患者の他の脳症の原因と間違われることや、剖検でしか診断が確定できないことから、当初の推定よりも頻度が高いのではないかと推測されている。1985年のGrausらによる最初の剖検研究では、500人の患者のうち8%にのみ報告されている。

 がんの種類によっては、がんも急性期と慢性期のDICに関連していることがある。DICでは、血栓形成と血栓溶解のバランスが崩れると、凝固過程の過剰な活性化による血管の血栓性閉塞を起こすか、その後の血小板や凝固因子の枯渇によるびまん性出血を起こすかのいずれかになる。そのため、がん患者では、血栓性脳梗塞や脳内出血として顕在化することがある。低悪性度DICのような様々な血栓性出血性状態が固形腫瘍に関連しているのに対し、白血病、骨髄球性、リンパ球性では、通常、急性DICを呈し、顕著な出血として顕在化する。特に膵臓癌や腺癌の患者はDICのリスクが非常に高いと報告されている。急性前骨髄球性白血病は、DICおよび他の止血障害の設定で重度の出血と強く関連している。これらの出血症状は、通常、実質または硬膜下領域で発生し、まれにくも膜下腔で発生する。

 NBTEは、衰弱性心内膜炎としても知られており、血液培養が陰性の非感染性無菌性心臓弁膜疣贅と定義され、基礎となる悪性腫瘍によって引き起こされることが最も多い。この症例では癌が広範囲に広がっていることが多く、脳梗塞は晩期合併症であるが、まれに脳梗塞を伴うNBTEが癌の徴候であることがある。NBTEでは、広範な全身性および脳血栓症に関連して心臓弁(ほとんどが左心弁(僧帽弁、大動脈弁))に無菌性血小板-トロンビン症が発生する。通常、全身性および肺塞栓症を呈し、最も多い神経学的合併症は虚血性脳卒中である。

 がん患者におけるNBTEの正確な有病率は正確に推定されていないが、組織診断に至らないことが多く、心エコー検査はがん患者のNBTEのスクリーニングに広く使用されていないためである。いくつかのオリジナルの剖検研究では、がん患者の9.3%にNBTEが認められ、NBTEを有する患者の59%にがんが認められたと報告されている。Edouteら(1997)の研究では、NBTEと一致する弁膜疣贅が200人のがん患者のうち19%に認められた。数年後のLiuとFrishman(2016)もまた、播種性腺がんの19%にNBTEが認められたと報告している。注目すべきは、Tacconeら(2008)は、NBTEががん患者における脳卒中の最も多い原因として報告し、次いで血管内凝固、動脈硬化が続いていることである。実体として、NBTEは腺がん、特に肺または消化管のムチン産生がん、リンパ腫、および卵巣、膵臓および胆道系のがんで最もよく報告されている。前述のように腺がんは、ムチンの産生を介して血栓を増強すると考えられている。

 血小板減少は、血液癌の結果であるか、または化学療法の結果である。著しい血小板減少の他の原因としては、骨髄および脾臓の腫瘍病変、DIC、血栓性血小板減少性紫斑病(TTP)または溶血性尿毒症症候群(HUS)などの微小血管障害が挙げられる。リンパ増殖性悪性腫瘍はまた、二次性免疫血小板減少症と関連していることがある。Correaleら(1990年)によるリンパ腫患者989人を対象とした研究では、2%の患者がICHを発症しており、血小板の変化との明確な関連が見られた。また、2013年に行われた小児がん患者を対象とした研究では、ICHを発症した患者の血小板数はすべて100,000/mm3未満だった。

感染症

 感染症はがん患者における罹患率第一位の原因の一つであり、特に血液学的悪性腫瘍の患者では、死亡の約60%が感染症に関連していることが剖検研究で明らかにされている。がん患者は免疫不全に陥っていることが多いため、がんの種類に関連した感染症のリスクを自動的に負うことになるが、脳卒中と全身感染症との関連性は十分に確立されている。脳卒中のリスク増加に最もよく関連する菌としては、ヘリコバクター・ピロリ、肺炎クラミジア、肺炎マイコプラズマ、インフルエンザ・ヘモフィルス、EBV、単純ヘルペスウイルス(HSV)-1およびHSV-2、サイトメガロウイルス(CMV)などが挙げられる。

 病原体によって誘発される全身性の炎症反応は、血管内皮を損傷し、ICHに至る。感染性心内膜炎は、脳塞栓症の主要原因である。細菌や敗血症性塞栓症による動脈壁の劣化は、異常拡張または心筋性動脈瘤をもたらす。これらの動脈瘤は通常、中大脳動脈の遠位枝に発生し、破裂してICHに至ることがある。黄色ブドウ球菌、β溶血性連鎖球菌、ストレプトコッカス・ビリダンズは、ICHを伴う感染性心内膜炎を最も多く合併する細菌である。

 より具体的な機序について説明すると、HSV-1髄膜脳炎は、点状脳出血および重症のICHを引き起こす可能性がある。梅毒は閉塞性内膜炎を引き起こし、その結果、進行性の腔内狭窄を介して虚血性脳卒中を起こす可能性がある。結核(TB)は、肺結核を伴う結核性髄膜炎で梗塞を起こすことがあり、患者の1%に肺結核を伴う。がん患者では、JC40ウイルスなどの病原体による日和見感染が進行性の多巣性白質脳症を引き起こすことがあり、これは脳血管病変と誤認される可能性がある。

 真菌感染症は、がん患者では細菌感染症に次いで2番目に多い。真菌性髄膜炎は、酵母(Cryptococcus spp.やCandida spp.など)やカビ(Aspergillus spp.など)によって引き起こされることがある。酵母は、くも膜下腔を横断する大血管の血管障害、静脈流出閉塞、内膜炎、出血につながる膿瘍の形成を介して、虚血性または出血性脳卒中を引き起こす可能性がある。通常、酵母は脳血管に侵入することはなく、逆にカビは血管壁の侵入を可能にする酵素を産生し、真菌性動脈炎や動脈瘤を引き起こす。敗血症性塞栓症の脳への血行性の広がりは、動脈炎や動脈瘤の有無にかかわらず、虚血性または出血性の脳卒中を引き起こす可能性がある。脳内アスペルギルス感染症のほとんどで肺感染が二次的なものであるが、カンジダ感染症は通常、消化管または生殖管から発生する。真菌性敗血症性塞栓症は、骨髄移植を受けた白血病患者でも発生することがある。

 ウイルス感染症もがん患者では珍しい例ではなく、通常、主に血液学的悪性腫瘍では潜伏疾患の再活性化の結果である。寄生虫感染や異常感染も、曝露歴のある患者では考慮すべきである。

 がん患者における感染症への感受性は、宿主関連因子および治療関連因子によるものである。前者には、基礎となる免疫不全、併存疾患、潰瘍性病変、過去の感染症、栄養状態の不良、緊張状態および心理的ストレスが含まれ、後者には手術および侵襲的処置、放射線、免疫抑制剤、抗菌薬の使用が含まれる。しかし、がん患者における単独の免疫不全因子を同定することは、通常、複数の欠乏症が共存しているため、一般的な臨床現場では現実的ではない。

 血液学的悪性腫瘍は、免疫不全の点で患者の負担が大きい。急性白血病およびリンパ腫の患者は、疾患自体または細胞毒性化学療法に起因する好中球減少を示し、さまざまなタイプの感染症を呈する。典型的には、大腸菌、クレブシエラ菌、緑膿菌などのグラム陰性桿菌が初期の感染症の原因である。しかし、最近ではブドウ球菌や連鎖球菌を中心としたグラム陽性好気性球菌による感染症の増加が報告されている。真菌感染症やウイルス感染症は好中球減少症の経過の後期に発生し、好中球減少症の患者は特に骨髄移植後に菌血症(BSI)を発症しやすい。一方、慢性リンパ性白血病(CLL)では、通常、体液性免疫の欠損が生じ、治療後には、細胞介在性免疫、補体活性、好中球およびその他の貪食細胞活性のさらなる欠損が現れる。低ガンマグロブリン血症は、肺炎球菌、インフルエンザ菌、Neisseria meningitidisおよび大腸菌による感染症を患者に引き起こし、一方、アルキル化剤などの治療法は、溶連菌、ブドウ球菌、腸性グラム陰性細菌感染症を引き起こす。さらに、プリンアナログまたはアレムツズマブ治療は、リステリア菌、結核菌、ノカルディア菌、カンジダ菌、アスペルギルス菌、ニューモシスティス・ジロベシ、ヘルペスウイルスの日和見感染を引き起こす。最後に、多発性骨髄腫は、肺炎球菌、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)およびナイセリア菌(Neisseria meningitidis)などのカプセル化された細菌の感染に対する感受性を増加させる。

 固形臓器腫瘍は血液悪性腫瘍ほどの免疫不全には至らないが、これは主に、これらの場合の化学療法が長期または重篤な好中球減少症を引き起こさないためである。転移性乳がん、前立腺がん、肺がん、副腎がん、甲状腺がん、腎がんのように、骨髄に浸潤する傾向があり、進行期には実際に好中球減少症を引き起こすような少数の例外が存在する。解剖学的バリアを破壊するあらゆる腫瘍は感染症の道を与える可能性があり、特に皮膚癌は通常、ブドウ球菌および連鎖球菌、口腔および鼻咽頭には嫌気性細菌、連鎖球菌、Haemophilus influenzae、消化管には腸内細菌および真菌、女性性器には腸内細菌、嫌気性グラム陰性細菌、腸球菌Clostridium spp.と関連している。BSIの原因となる微生物を調べるために、主に固形がん患者を用いた研究では、がん患者群で培養されたグラム陰性菌では大腸菌が最も多かった。また、がん患者群では、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、緑膿菌、Enterobacter cloacaeによるBSIの数が2倍であった。また、非がん患者と比較して、がん患者からの酵母血培養物陽性の割合も2倍であった。

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