感染症の一種である下痢原性大腸菌とは、私たちの腸内に常在する大腸菌の中でも特殊な性質を持つ菌のことです。

この菌は、通常の大腸菌とは異なり、人体に感染すると下痢などの症状を引き起こす可能性があります。

特に、EPECとEIECと呼ばれる2種類の下痢原性大腸菌は、それぞれ独自の感染メカニズムを持っています。

これらの菌は腸管上皮細胞に付着したり侵入したりすることで、様々な消化器症状を引き起こすことが分かっています。

下痢原性大腸菌感染症の主症状と特徴

下痢原性大腸菌感染症の主要な症状について詳しく解説します。

下痢や腹痛、発熱などの一般的な症状から、重症化した場合に見られる特殊な症状まで、幅広く取り上げます。。

下痢原性大腸菌感染症の一般的な症状

下痢原性大腸菌感染症に罹患すると、多くの患者さんに共通して見られる症状があります。これらの症状は、感染後24時間から72時間程度で現れます。主な症状には以下のようなものがあります。

  • 水様性の下痢（1日に数回から10回以上）
  • 腹痛や腹部の不快感
  • 吐き気や嘔吐
  • 微熱から高熱（38℃以上）
  • 全身倦怠感や食欲不振

感染した大腸菌の種類によって症状の程度や持続期間が異なります。特に注意するのは、下痢の頻度と性状です。

下痢の頻度下痢の性状
軽度1日3〜5回
中等度1日6〜10回
重度1日10回以上

重症化した場合の特殊な症状

感染が進行し、重症化した場合には、より深刻な症状が現れます。これらの症状が見られた際には、速やかに医療機関を受診します。

  • 血便や粘液便
  • 激しい腹痛（特に右下腹部）
  • 高熱（39℃以上）が続く
  • 脱水症状（口渇、尿量減少、めまい）
  • 意識障害や錯乱

重症化のリスクは、年齢や基礎疾患の有無によっても異なります。特に注意するのは、以下のような方々です。

リスク群特徴
乳幼児免疫系が未発達
高齢者免疫力の低下
慢性疾患患者基礎疾患による影響
免疫不全者感染に対する抵抗力が弱い

症状の経過と持続期間

下痢原性大腸菌感染症の症状は、通常3〜7日程度で改善しますが、感染した大腸菌の種類によって異なります。症状の経過を理解することは、回復の見通しを立てる上で重要です。

  • 初期（1〜2日目）：突然の下痢、腹痛、吐き気が始まる
  • 中期（3〜5日目）：症状のピーク、発熱や全身倦怠感が強くなる
  • 後期（6日目以降）：徐々に症状が改善、体調が回復に向かう

2018年に発表された研究によると、一部の患者さんでは症状が2週間以上続くことが報告されています。この研究では、特に高齢者や基礎疾患を持つ方々で、症状の遷延化が見られやすいことが指摘されています。

症状の個人差と注意点

下痢原性大腸菌感染症の症状は、軽度の症状で済む方もいれば、重症化する方もいます。以下のような要因が、症状の個人差に影響を与えると考えられています。

要因影響
年齢若年者や高齢者で重症化リスクが高い
免疫状態免疫力が低下している場合、症状が重くなりやすい
感染量摂取した菌量が多いほど、症状が強くなる傾向がある
大腸菌の種類毒素産生能力により、症状の程度が異なる

特に注意するのは、脱水症状です。下痢や嘔吐が続くと、体内の水分やミネラルが失われ、脱水状態に陥ります。脱水症状には以下のようなものがあります。

  • 口渇感の増強
  • 尿量の減少や尿の濃縮
  • 皮膚の乾燥やツルゴール（弾力）の低下
  • めまいや立ちくらみ
  • 頭痛や倦怠感の悪化

これらの症状が現れた場合、適切な水分補給が不可欠です。特に乳幼児や高齢者では、脱水症状が急速に進行する可能性があるため、十分に注意します。

下痢原性大腸菌感染症の原因とリスク要因

下痢原性大腸菌感染症の主な原因やリスク要因について詳しく説明します。

汚染された食品や水の摂取、衛生状態の悪い環境、人から人への感染など、様々な感染経路や要因を解説します。

下痢原性大腸菌の種類と特徴

下痢原性大腸菌には、いくつかの種類があり、それぞれ異なる特徴を持ちます。主な種類には、腸管病原性大腸菌（EPEC）、腸管侵入性大腸菌（EIEC）、腸管毒素原性大腸菌（ETEC）、腸管出血性大腸菌（EHEC）などがあります。

これらの大腸菌は、それぞれ異なる毒素を産生したり、腸管上皮細胞に付着したりすることで、下痢や腹痛などの症状を起こします。

大腸菌の種類主な特徴
EPEC腸管上皮細胞に付着し、細胞構造を変化させる
EIEC腸管上皮細胞に侵入し、炎症を起こす
ETEC毒素を産生し、水様性下痢を起こす
EHEC強力な毒素を産生し、出血性下痢を起こす

主な感染経路

下痢原性大腸菌の感染は、主に以下のような経路で起こります。

  • 汚染された食品の摂取
  • 汚染された水の飲用
  • 感染者との直接接触
  • 汚染された物品や表面との接触

特に、食品を介した感染が最も一般的です。下痢原性大腸菌は、食品の生産、加工、調理、保存の過程で食品に混入します。

感染リスクの高い食品理由
生肉や加熱不十分な肉家畜の腸内に存在する大腸菌が混入する
未殺菌の乳製品殺菌処理が不十分な場合、大腸菌が生存する
生野菜や果物汚染された水や土壌から大腸菌が付着する

環境要因とリスク

下痢原性大腸菌の感染リスクは、環境要因によっても大きく影響を受けます。特に、衛生状態の悪い環境や、水質汚染が深刻な地域では感染リスクが高まります。

  • 不適切な下水処理システム
  • 安全な飲料水へのアクセス不足
  • 手洗い設備の不足
  • 食品衛生管理の不徹底

これらの要因は、特に発展途上国や衛生インフラが整っていない地域で顕著です。2019年のWHOの報告によると、世界で約20億人が安全な飲料水にアクセスできていないとされ、これが下痢性疾患の主要な原因の一つとなっています。

感染リスクを高める生活習慣

個人の生活習慣も、下痢原性大腸菌の感染リスクに影響を与えます。以下のような習慣や行動が、感染リスクを高めます。

習慣リスク
頻繁な外食食品の衛生管理状態が不明
生肉の摂取加熱不十分で菌が生存している
手洗いの不徹底手を介して菌が口に入る
調理器具の不適切な洗浄交差汚染のリスクが高まる

特定の集団における高リスク

下痢原性大腸菌感染症は、特定の集団においてより深刻な影響を及ぼします。これらの集団では、感染のリスクが高いだけでなく、感染した場合の症状も重篤化しやすいことが知られています。

特に注意する高リスク群には以下のような方々が含まれます。

  • 乳幼児や高齢者
  • 免疫機能が低下している方（HIV感染者、臓器移植後の患者など）
  • 慢性疾患（糖尿病、腎臓病など）を持つ方
  • 胃酸分泌が低下している方（胃切除後の患者など）

これらの方々は、通常よりも少量の菌で感染する可能性があり、また感染した場合の症状も重くなりやすいため、特別に注意します。

季節性と地理的要因

下痢原性大腸菌の感染リスクは、季節や地理的要因によっても変動します。一般的に、温暖な気候や湿度の高い環境で大腸菌は増殖しやすくなります。

季節リスク
夏季高温多湿により菌の増殖が活発化
雨季洪水などにより水源が汚染されるリスクが上昇
冬季相対的にリスクは低下するが、室内での感染に注意

地理的には、熱帯や亜熱帯地域、特に衛生インフラの整備が不十分な地域で感染リスクが高くなります。旅行者下痢症の主な原因の一つとして、下痢原性大腸菌感染症が挙げられるのもこのためです。

診察と診断

初診時の問診と身体診察

下痢原性大腸菌感染症が疑われる際、医師は詳細な問診を実施します。

問診では、症状の発症時期や経過、食事内容、渡航歴、周囲の人の同様の症状の有無などを確認します。これらの情報は、感染源や感染経路を推測する上で欠かせません。

問診に続いて、医師は身体診察を行います。主な診察項目には以下のようなものがあります。

  • 体温測定
  • 腹部の触診と聴診
  • 脱水症状の確認（皮膚の弾力、口腔内の乾燥など）
  • 全身状態の評価
診察項目確認ポイント
腹部触診圧痛の有無、腸蠕動音の異常
脱水症状皮膚のツルゴール（弾力）、眼球の陥凹
全身状態意識レベル、血圧、脈拍

これらの診察結果は、患者さんの状態の重症度を判断する上で重要な指標となります。

便検査による病原体の同定

下痢原性大腸菌感染症の確定診断には、便検査が不可欠です。便検査では、以下のような方法で病原体の同定を行います。

  1. 培養検査：特殊な培地を用いて大腸菌を培養し、その性状を観察します。
  2. 血清型別：培養された大腸菌の表面抗原を調べ、病原性の有無を判定します。
  3. 毒素検出：大腸菌が産生する毒素を直接検出する方法です。

これらの検査を組み合わせることで、より正確な診断が可能となります。

血液検査と電解質検査

下痢原性大腸菌感染症の診断と重症度の評価には、血液検査や電解質検査も重要な役割を果たします。これらの検査では、以下のような項目をチェックします。

  • 白血球数：感染の程度を示す指標となります。
  • CRP（C反応性タンパク）：炎症の程度を示します。
  • 電解質（ナトリウム、カリウム、塩素）：脱水の程度を評価します。
  • 血液ガス：重症例では代謝性アシドーシス（血液が酸性に傾く状態）を呈します。
検査項目意義
白血球数感染の程度を評価
CRP炎症の程度を評価
電解質脱水の程度を評価
血液ガス代謝状態を評価

これらの検査結果は、治療方針の決定や入院の必要性の判断に役立ちます。

画像診断の役割

下痢原性大腸菌感染症の診断において、画像診断は補助的な役割を担います。主に以下のような場合に実施されます。

  • 腹痛が強い場合の腹部エコー検査
  • 重症例での腹部CT検査
  • 合併症が疑われる場合の各種画像検査

画像診断では、腸管壁の肥厚や腹水の有無、他の腹腔内疾患の除外などを目的として行われます。

迅速診断キットの活用

近年、下痢原性大腸菌の迅速診断キットが開発され、臨床現場で活用されています。これらのキットは、大腸菌の特定の抗原や毒素を短時間で検出でき、診断の迅速化に貢献します。

主な迅速診断キットの特徴は以下の通りです：

  • 検査時間：15〜30分程度
  • 検体：便検体を直接使用
  • 検出対象：特定の血清型や毒素
キットの種類検出対象特徴
イムノクロマト法特定の抗原簡便で迅速
ELISA法毒素高感度だが時間を要する
PCR法遺伝子高感度・高特異度だが専門技術が必要

これらのキットは、特に集団発生時の初期スクリーニングや、緊急性の高い症例での使用が有効です。

鑑別診断の重要性

下痢原性大腸菌感染症の診断においては、他の消化器疾患との鑑別が重要です。類似の症状を呈する疾患には以下のようなものがあります。

  • ウイルス性胃腸炎（ノロウイルスなど）
  • 細菌性食中毒（サルモネラ、カンピロバクターなど）
  • 炎症性腸疾患（潰瘍性大腸炎、クローン病）
  • 過敏性腸症候群

これらの疾患との鑑別には、詳細な問診、身体診察、各種検査結果を総合的に評価することが不可欠です。

下痢原性大腸菌感染症の画像所見

腹部X線検査での所見

腹部X線検査は、下痢原性大腸菌感染症の初期評価に用いられることがあります。この検査では、腸管ガス像の増加、腸管壁の肥厚、腹水の存在を示す所見が観察されます。

所見特徴
腸管ガス像びまん性に増加、小腸ループの拡張
腸管壁肥厚二重輪郭像（double wall sign）
腹水腹腔内の透過性低下

ただし、腹部X線検査は感度が低く、軽症例では明確な異常を捉えられないため、他の画像検査と組み合わせて評価します。

腹部超音波検査の役割

腹部超音波検査は、非侵襲的で繰り返し実施可能な検査法です。下痢原性大腸菌感染症では、以下のような所見が観察されます。

  • 腸管壁の肥厚と層構造の乱れ
  • 腸管内容物の増加
  • 腹水の有無
  • 腸間膜リンパ節の腫大

超音波検査の利点は、リアルタイムで腸管の蠕動運動や血流を評価できることです。これにより、腸管の機能的な変化も捉えることが可能となります。

CT検査による詳細な評価

CT検査は、下痢原性大腸菌感染症の重症度評価や合併症の検出に有用です。

CT検査では、腸管壁の造影効果の増強、腸管壁の浮腫性肥厚、腸間膜の脂肪織濃度上昇、腹水の存在、リンパ節腫大などの所見が観察されます。

CT検査の特徴は、広範囲の腹部臓器を一度に評価できることです。これにより、感染の波及範囲や他の腹腔内疾患との鑑別が可能となります。

CT所見特徴
腸管壁肥厚対称性、全周性の肥厚
造影効果粘膜下層の浮腫による二重輪郭像
腸間膜変化脂肪織濃度上昇、血管拡張

腸管壁の変化を詳細に観察するため、経口造影剤や静脈内造影剤を使用することがあります。これにより、腸管壁の造影パターンや血流の変化を評価できます。

MRI検査の有用性

MRI検査は、放射線被曝がなく、軟部組織のコントラスト分解能に優れているため、下痢原性大腸菌感染症の評価に有用です。

MRI検査では、T2強調像での腸管壁の高信号変化、拡散強調像での腸管壁の異常信号、造影後のT1強調像での腸管壁の造影効果などが観察されます。

MRI検査の利点は、腸管壁の層構造を詳細に評価できることです。また、造影剤を使用しなくても、ある程度の情報が得られるため、腎機能低下患者にも安全に実施できます。

  • T2強調像：腸管壁の浮腫を高信号で描出
  • 拡散強調像：炎症部位を高信号で描出
  • 造影T1強調像：活動性炎症部位を増強効果として描出

画像所見の経時的変化

下痢原性大腸菌感染症の画像所見は、病期によって変化します。急性期には腸管壁の肥厚や浮腫が顕著ですが、回復期に向かうにつれてこれらの所見は徐々に改善します。

経時的な画像評価は、治療効果の判定や合併症の早期発見に役立ちます。特に、穿孔や腸閉塞などの重篤な合併症が疑われる場合は、迅速な画像診断を行います。

病期主な画像所見
急性期著明な腸管壁肥厚、浮腫、造影効果増強
回復期腸管壁肥厚の改善、造影効果の正常化
慢性期腸管壁の線維化、狭窄形成（稀）

下痢原性大腸菌感染症の治療と回復過程

下痢原性大腸菌感染症に対する治療は、脱水予防、症状緩和、原因菌排除を主な目的としています。

水分補給による脱水対策

下痢原性大腸菌感染症の治療で最も重要なのは、脱水対策です。下痢や嘔吐による水分喪失を防ぐため、十分な水分補給を心がけます。

経口補水液（ORS：Oral Rehydration Solution）の摂取が推奨されます。ORSは水分と電解質のバランスを整えるのに効果的で、市販品のほか自宅でも作れます。

成分効果
水基本的な水分補給
塩分電解質バランス維持
糖分エネルギー補給、水分吸収促進

重度の脱水症状がある場合は、入院して点滴による水分補給が必要です。医療機関では、患者さんの状態を慎重に観察しながら、適切な輸液療法を実施します。

症状改善のための薬物療法

下痢原性大腸菌感染症の治療には、症状緩和と原因菌排除を目的とした薬物療法を用います。主に以下の薬剤を使用します。

  • 抗菌薬：原因菌の排除
  • 整腸剤：腸内環境の改善
  • 止痢薬：下痢症状の軽減
  • 制吐薬：嘔吐の抑制

抗菌薬の使用は慎重に判断します。軽症例では自然治癒が期待できるため、必ずしも抗菌薬を使用しません。重症例や合併症のリスクが高い場合に限り、抗菌薬治療を検討します。

抗菌薬主な使用対象
シプロフロキサシン成人の重症例
アジスロマイシン小児や妊婦の重症例
セフトリアキソン菌血症が疑われる場合

整腸剤は、腸内細菌叢のバランスを整え、下痢の改善を促進します。プロバイオティクス（有用な生きた微生物）やプレバイオティクス（腸内細菌の餌となる物質）を含む製剤を使用します。

対症療法による不快症状の緩和

下痢や腹痛などの症状を和らげるため、以下のような対症療法を行います。

  • 止痢薬：ロペラミドなど（ただし、侵襲性の強い感染では使用を控えます）
  • 鎮痛薬：アセトアミノフェンなど（NSAIDs（非ステロイド性抗炎症薬）は避けます）
  • 制吐薬：メトクロプラミドなど（嘔吐が激しい場合に使用）

これらの薬剤は、患者さんの状態や症状の程度に応じて、医師の判断のもとで使用します。自己判断での服用は避け、医療機関の指示に従うことが大切です。

回復期の食事療法と生活上の注意点

回復期には、適切な食事療法が重要です。消化の良い食品から徐々に通常の食事に戻していきます。

  • 消化の良い炭水化物（白米、パン、じゃがいもなど）
  • 低脂肪のタンパク質（鶏肉、魚、豆腐など）
  • バナナやリンゴなどの果物（ペースト状にしたもの）

刺激物や高脂肪食品、乳製品は一時的に控えます。また、十分な休養を取り、ストレスを避けることで回復を促進します。

治癒までの期間と経過観察のポイント

下痢原性大腸菌感染症の治癒までの期間は、原因菌の種類や患者さんの状態によって異なります。一般的に、軽症例では3〜5日程度で症状が改善し始めます。重症例や合併症がある場合は、回復に1〜2週間以上かかります。

重症度平均的な回復期間
軽症3〜5日
中等症5〜7日
重症1〜2週間以上

2019年に発表された研究によると、プロバイオティクスの使用が下痢の持続期間を平均0.7日短縮させたという報告があります。ただし、効果の程度には個人差があるため、全ての患者さんに一律に適用できるわけではありません。

経過観察中は、以下の点に注意します。

  • 脱水症状の有無
  • 発熱の持続
  • 血便の出現
  • 腹痛の増強

これらの症状が見られる場合や、症状の改善が見られない場合は、速やかに医療機関を受診します。

下痢原性大腸菌感染症治療に伴う副作用とリスク

下痢原性大腸菌感染症の治療には、様々な副作用やリスクが伴います。

抗菌薬が腸内環境に与える影響

下痢原性大腸菌感染症の治療で使用される抗菌薬は、腸内細菌叢に大きな変化をもたらします。抗菌薬は病原菌を排除する一方で、有益な腸内細菌も同時に減少させます。

この結果、以下のような問題が生じます。

  • 抗菌薬関連下痢症（AAD：抗菌薬使用に伴う下痢）の発症
  • 腸内細菌叢の多様性低下
  • 消化機能の一時的な低下
  • 免疫系の機能低下
抗菌薬の種類腸内細菌叢への影響度
広域スペクトラム強い
狭域スペクトラム比較的軽度

腸内細菌叢の乱れは、治療終了後も長期間続きます。腸内環境の回復には、数週間から数か月を要します。

薬剤耐性菌出現のリスク

抗菌薬の使用は、薬剤耐性菌の出現リスクを高めます。特に、不適切な使用（例：不必要な使用、低用量、短期間の使用）は、耐性菌の選択圧を増大させます。

薬剤耐性菌がもたらす問題：

  • 治療の難易度上昇
  • 感染の長期化
  • 重症化のリスク増加
  • 医療費の増加
抗菌薬の種類耐性菌出現リスク
フルオロキノロン系高い
セファロスポリン系中程度
マクロライド系比較的低い

薬剤耐性菌の問題は、個人の健康問題にとどまらず、公衆衛生上の大きな課題となっています。

脱水症状悪化のリスク

下痢原性大腸菌感染症の治療中、特に抗菌薬使用時には、脱水症状が悪化するリスクがあります。抗菌薬は腸管の蠕動運動（ぜんどううんどう：腸の収縮運動）を亢進させ、下痢を悪化させます。

脱水悪化のリスク因子：

  • 高齢者や小児
  • 基礎疾患（腎疾患、心疾患など）のある患者
  • 暑熱環境下での生活
  • 経口摂取不良
脱水の程度主な症状
軽度口渇、尿量減少
中等度皮膚弾力性低下、頻脈
重度血圧低下、意識障害

脱水症状の悪化は、電解質異常や腎機能障害などの深刻な合併症を起こします。適切な水分・電解質補給が欠かせません。

長期的な健康への影響

下痢原性大腸菌感染症の治療は、長期的な健康にも影響を及ぼします。特に、抗菌薬使用による腸内細菌叢の変化は、様々な健康問題と関連しています。

長期的な影響の例：

  • 過敏性腸症候群（IBS：腸の機能異常による症状群）の発症リスク増加
  • アレルギー疾患の発症率上昇
  • 自己免疫疾患のリスク増加
  • 代謝異常（肥満、糖尿病など）との関連
長期的影響関連する主な要因
IBS腸内細菌叢の変化、炎症
アレルギー免疫系の調節異常
自己免疫疾患免疫寛容の破綻

これらの長期的影響は、個人の遺伝的背景や環境因子によっても左右されます。全ての患者さんに必ず起こるわけではありませんが、注意します。

薬剤相互作用と副作用

下痢原性大腸菌感染症の治療に使用される薬剤は、他の薬剤と相互作用を起こします。また、それぞれの薬剤には固有の副作用があります。

主な相互作用と副作用：

  • 抗菌薬と制酸剤：吸収低下
  • キノロン系抗菌薬とNSAIDs（非ステロイド性抗炎症薬）：中枢神経系副作用リスク増加
  • テトラサイクリン系抗菌薬と乳製品：吸収阻害
薬剤名主な副作用
シプロフロキサシン腱障害、光線過敏症
アジスロマイシン肝機能障害、QT延長
メトロニダゾール金属味、末梢神経障害

これらの相互作用や副作用は、患者さんの既往歴や併用薬によってリスクが変わります。医療従事者との十分なコミュニケーションが大切です。

治療費

処方薬の薬価

下痢原性大腸菌感染症の治療に用いられる抗菌薬の薬価は、薬剤の種類や製造元によって異なります。通常、ジェネリック医薬品（後発医薬品）は先発医薬品より安価です。

抗菌薬の区分1日あたりの薬価（概算）
先発医薬品500円〜1,500円
ジェネリック医薬品300円〜1,000円

薬価は医療機関や薬局によってわずかに異なるため、事前に確認することをお勧めします。

1週間の治療費

1週間の治療費は、処方される抗菌薬の種類や用量、通院回数などによって変わります。一般的な治療期間である5〜7日間の場合、以下のような費用が発生します。

  • 初診料：2,000円〜3,000円
  • 再診料：700円〜1,000円（通院回数に応じて）
  • 処方箋料：680円
  • 薬剤費：2,100円〜10,500円（7日分）

1か月の治療費

通常、下痢原性大腸菌感染症の治療は1週間程度で終了しますが、症状が重い場合や合併症がある際は、1か月以上の治療が必要になります。この場合、治療費は大幅に増加します。

1か月の治療費には、抗菌薬以外にも整腸剤や止痢薬などの薬剤費、さらに検査費用が加わります。重症例では入院治療が必要となり、入院費用も発生します。

以上

参考にした論文