腸管出血性大腸菌感染症



概要

出血性腸炎の原因菌である腸管出血性大腸菌(EHEC)による腸管感染症で、1982年に新たに発見された下痢症の原因菌である大腸菌O157:H7が主体である。 また、O26:H11も病原体のひとつである可能性があるが、中国では公式には報告されていない。

疫学

家禽および家畜は本疾患の貯蔵宿主であり、牛、羊、豚などの主な感染源である。 患者や無症候性保菌者も感染源となる。 この病気は、汚染された食物や水を食べたり、患者と接触したりすることで、消化管を介して感染する。 一般的に汚染されている食品は、牛肉、牛乳、牛レバー、鶏肉、羊肉、野菜、果物などである。 流行のピークとなる季節は7、8、9月の3ヶ月間とはっきりしている。 ファストフードの大量生産、冷蔵、輸送、供給は、大規模な食中毒の発生につながりやすい。 この病気は世界的に分布しており、衛生状態が良く、ほとんどの腸管感染症が基本的にコントロールされている地域や国々で発生が増加している。

原因

大腸菌O157:H7は他の血清型の大腸菌とは異なり、30〜42℃での増殖は良好であるが、至適増殖温度は依然として37℃であり、ソルビトール-マッコンキー(SMAC)培地の緩慢発酵はO157:H7のスクリーニング培地として使用できる。 SMAC培地では、O157: H7のコロニーは無色で、発酵株はピンク色であったが、EPEC株の半数はO157: H7と同様の特徴を有しており、EPECとEHECの同定には注意が必要である。 大腸菌O157:H7は耐酸性の低温菌で、pH2.5〜3.5、温度37℃、5時間活性を失うことなく耐えることができ、冷蔵庫内では耐熱性がなく長時間生存でき、75℃1分で死滅する。 大腸菌O157:H7は一般的なエンテロトキシン遺伝子コードを含んでいない、遺伝子プローブと動物実験でLTSTを産生しない、侵襲性がない、EPEC血清型に属さない志賀様毒素(志賀-Liketoxin、SLTと呼ばれる)を多数産生することができる。SLTは抗原性を有し、志賀I毒素ウサギ抗血清とSLTによるウサギ抗血清の中和をすることができる。 SLTは抗原性を有し、志賀I型細菌毒素のウサギ抗血清で中和することができる。SLTはVero細胞(すなわちアフリカミドリザル腎臓細胞)を変性、溶解させ、死滅させることができるので、Veto toxinとも呼ばれ、VTと略される。 98℃、15分の加熱で不活化できる。 抗原性の違いによりVT1とVT2に分けられる。 構造的には、1個のAサブユニットと5〜6個のBサブユニットからなり、分子量はそれぞれ3300と8000である。病原性:EHECは口腔から人体に侵入し、腸管内腔に達した後、毛によって腸絨毛の刷子縁に付着する。 Aサブユニットは毒素活性を持ち、細胞内に侵入してタンパク質合成を阻害し、盲腸や結腸を中心に腸上皮を損傷し、腸粘膜のびまん性出血性潰瘍が肉眼で確認できる。 GB3受容体は腸管上皮のほか、血管内皮、腎臓、神経組織細胞に広く存在し、血管内皮細胞、赤血球、血小板を損傷し、HUSを引き起こす。 広範囲の腎尿細管壊死は急性腎不全を引き起こし、毒素により副交感神経の興奮性が亢進し、洞性徐脈や痙攣を引き起こす。 血栓性血小板減少性紫斑病。

症状

潜伏期間は3~8日。 腹部けいれんおよび下痢が起こり、一部は出血性腸炎として血性下痢に移行することがあり、発熱、吐き気および嘔吐を伴うことがある。 一部の散発性感染症は溶血性尿毒症症候群(HUS)に移行することがあり、この症候群は急性腎不全、微小血管性溶血性貧血、血小板減少を特徴とし、場合によってはてんかん、嗜眠、昏睡などの中枢神経系合併症を起こす。

検査

1.臨床検査

(1)細菌培養と分離:便培養の陽性率を上げることが診断率の向上につながる。 培養に影響する因子は主に便の性状、罹病期間、培養液の選択である。 培養に影響する主な因子は、便の性状、罹病期間、培養液の選択である。 血便で罹病期間が短いものは陽性率が高く、水様便で罹病期間が長いもの(特に7日以上)は陽性率が低い。 ソルビトール-マッコンキー寒天培地(SMAC)は陽性率を高めることができる。

(2) 免疫学的検査 モノクローナル抗体を用いた直接ELISA法で大腸菌O157:H7を検出する。

(3)遺伝子検査 EHEC特異的DNAプローブを適用し、その感度と特異性は99%に達することができる。あるいは、EHECのDNA配列分析にPCRを適用し、そのヘモリシンAB遺伝子がEHECに特異的であることを見出した。 SLT1とSLT2の2組のオリゴヌクレオチドプライマーを同時に増幅するマルチプレックスPCR法は他にもあるが、臨床現場ではまだ広く使われていない。 遺伝子検査は臨床研究や疫学調査に利用できる。

2.その他の補助検査

X線検査、ムチン、デオキシリボ核酸染色、血小板、血漿HCO3濃度検査など。

診断

疫学的、臨床的特徴の裏付けに加え、便中にO157:H7大腸菌とその毒素が検出されて初めて診断が確定するが、その同定方法は以下の通りである:

1.細菌培養分離

便培養の陽性率を向上させることで、培養に影響する因子(主に便の特徴、罹病期間、培養液の選択)の診断確定率を向上させることができる。 血便、罹病期間が短い、陽性率が高い;水様便、罹病期間が長い、特に7日以上、陽性率が低い Sorbitol-McConkey寒天培地(SMAC)は陽性率を向上させることができる。

2.免疫学的検出

大腸菌O157:H7を検出するために、モノクローナル抗体を用いた直接ELISAを行う。

3.遺伝子検査

EHEC特異的DNAプローブを適用し、その感度と特異性は99%に達することができる。あるいは、PCRを適用してEHECのDNA配列を分析し、そのヘモリシンAB遺伝子がEHECに特有であることを突き止める。

鑑別診断

他の大腸菌性腸炎との鑑別が必要である。

合併症

溶血性尿毒症症候群、血栓性血小板減少性紫斑病などの合併症 診断:疫学、臨床的特徴に加えて、O157:H7大腸菌とその毒素が便から検出されれば、診断が確定する:

1.便培養の陽性率を向上させるために細菌培養の分離は、培養に影響を与える要因の診断の確認率を向上させることができ、主に便の特徴、病気の期間と培地の選択。 血便、罹病期間が短く、陽性率が高い。水様便、罹病期間が長く、特に7日以上、陽性率が低い。ソルビトール-マッコンキー寒天培地(SMAC)は陽性率を向上させることができる。

2.免疫学的検査:モノクローナル抗体を用いた直接ELISA法でO157:H7大腸菌を検出する。

3.EHEC特異的DNAプローブを用いた遺伝子検査:その感度と特異性は99%に達することができる。 SLT1とSLT2の2組のオリゴヌクレオチドプライマーを同時に増幅するマルチプレックスPCR法は他にもあるが、まだ臨床で広く使われていない。 遺伝子検査は臨床研究や疫学調査に利用できる。

治療

抗菌薬を使用すべきかどうかは、まだ学術的に結論が出ていない。 原則的には他の感染性下痢症と同様に扱われ、重症例では抗生剤、例えばスパルフロキサシン(sparfloxacin)、ベルベリン(berberine)などを使用し、軽症例では腸管粘膜保護剤の六角モンモリロナイト(hexagonal montmorillonite)や微小生態調整剤を使用する。 同時に、脱水の是正と支持療法の強化に注意する。 HUSを合併している場合は、HUSに準じてレスキューする。

予防

本疾患の予防は、食前・食後の手洗い、食品・水源の衛生管理など他の腸管感染症との共通点に加え、冷凍ファストフードの管理強化、食品の汚染防止、喫食前の十分な加熱が重要である。

予後

軽症例は自己治癒が可能であるが、重篤な合併症は死に至ることもある。