大腸菌感染症

大腸菌感染症(Escherichia coli infection)とは、普段は腸内に棲んでいる大腸菌が有害性を持つようになり、さまざまな影響を与える感染症のことです。

大腸菌は人間の腸内で共存する細菌ですが、特定の種類が毒素を作り出したり、腸以外の場所に入り込んだりすることで病気を引き起こすことがあります。

この感染症の症状は、軽い下痢から深刻な出血性の大腸炎まで幅広く、場合によっては腎臓や血液にまで影響が及ぶことがあり、注意が必要です。

大腸菌感染症の種類（病型）

大腸菌感染症は6つの病型に分類され、各病型が独特の感染経路と症状パターンを示します。

病型の分類と特徴

大腸菌感染症の病型は、特定の毒素生成能や宿主細胞への接着能力、組織侵入性といった異なる病原因子を持ちます。

病型	主な特徴
EHEC	志賀毒素産生
ETEC	易熱性・耐熱性毒素産生
EIEC	細胞侵入性
EPEC	上皮細胞付着
EAEC	バイオフィルム形成
UPEC	尿路上皮細胞付着

腸管出血性大腸菌（EHEC）

腸管出血性大腸菌（EHEC）は、志賀毒素を産生する能力を持つ病型です。

この毒素は腸管上皮細胞や腎臓の血管内皮細胞に作用し、重篤な合併症を引き起こします。

EHECの代表的な血清型であるO157:H7は、食中毒の原因として頻繁に報道され、公衆衛生上重要な病原体です。

腸管毒素原性大腸菌（ETEC）

腸管毒素原性大腸菌（ETEC）は、易熱性毒素（LT）と耐熱性毒素（ST）を産生する病型です。

これらの毒素は腸管内の水分と電解質の分泌を促進することにより下痢を引き起こします。

ETECは主に発展途上国での旅行者下痢症の原因ですが、衛生状態の悪い環境下ではどこでも発生する可能性があります。

腸管侵入性大腸菌（EIEC）

腸管侵入性大腸菌（EIEC）は、赤痢菌に類似した病原性を示す病型です。

EIECは腸管上皮細胞に侵入して増殖する能力を持っており、発展途上国での旅行者下痢症の原因として知られています。

腸管病原性大腸菌（EPEC）

腸管病原性大腸菌（EPEC）は、主に乳幼児の下痢症の原因となる病型です。

EPECは腸管上皮細胞に密着して特徴的な病変（A/E病変）を形成し、腸管の吸収機能が障害され、下痢が起こります。

腸管凝集性大腸菌（EAEC）

腸管凝集性大腸菌（EAEC）は、腸管粘膜上でバイオフィルムを形成する能力を持つ病型で、EAECは持続性の下痢を起こします。

この病型は、先進国と発展途上国の両方で、小児および成人の急性・慢性下痢症の原因です。

尿路病原性大腸菌（UPEC）

尿路病原性大腸菌（UPEC）は、他の病型とは異なり、主に尿路感染症を引き起こす病型です。

UPECは尿路上皮細胞に付着する能力や、鉄獲得システム、毒素産生など、多様な病原因子を持っていて、尿路環境で効率的に増殖し、膀胱炎や腎盂腎炎などの感染症を引き起こします。

大腸菌感染症の主な症状

大腸菌感染症の症状は、病型に応じて異なり、軽微なものから重篤なものまでいろいろな症状が現れます。

腸管出血性大腸菌（EHEC）の症状

腸管出血性大腸菌（EHEC）感染は、最も危険な大腸菌感染症の一つとされています。

主要な症状には、強い腹痛、水のような下痢、そして血便が含まれ、特に血便は本感染症を見分けるうえで大切な徴候です。

発症からおよそ1週間が経過すると、深刻な合併症である溶血性尿毒症症候群（HUS）を引き起こし、腎機能不全や血液凝固異常といった命に関わる状態に陥ることがあります。

腸管毒素原性大腸菌（ETEC）の症状

腸管毒素原性大腸菌（ETEC）感染は、一般に「旅行者下痢症」の主な原因です。

代表的な症状は、突如始まる水様性の下痢、お腹の痛み、吐き気、そして時として嘔吐を伴うことがあります。

症状	特徴
下痢	水様性、頻繁
腹痛	急性、持続的
吐き気	断続的
嘔吐	時折発生

症状は通常3-5日間続き、その後自然に良くなることが多いです。

腸管侵入性大腸菌（EIEC）の症状

腸管侵入性大腸菌（EIEC）感染は、赤痢菌と似た症状を起こします。

主な症状

• 激しいお腹の痛み
• 水様性の下痢（後に血が混じることがある）
• 熱が出る
• 体がだるい
• 頭が痛い

症状は急に現れ、数日から1週間ほど続きます。

腸管病原性大腸菌（EPEC）の症状

腸管病原性大腸菌（EPEC）感染は、赤ちゃんや幼い子どもに影響を与えやすい傾向があります。

主な症状は、長く続く水様性の下痢、吐くこと、少し熱が出ることです。

年齢層	主な症状
赤ちゃん・幼児	ひどい水様性下痢、水分不足
大人	軽い下痢、お腹の痛み

症状は通常3-14日間続きます。

腸管凝集性大腸菌（EAEC）の症状

腸管凝集性大腸菌（EAEC）感染は、長く続く下痢を引き起こし、主な症状には、水っぽい下痢（時にねばねばしたものや血が混じる）、腹痛、発熱、吐き気が含まれます。

症状は軽いものから中程度のものですが、2週間以上続くことがあり、子どもや体の抵抗力が弱い人では注意が必要です。

尿路病原性大腸菌（UPEC）の症状

尿路病原性大腸菌（UPEC）は、尿路感染症を引き起こす主な菌です。

代表的な症状は、トイレに行く回数が増えること、排尿時の痛み、下腹部の不快感、尿が濁ったり臭くなったりすることです。

症状がひどくなると、熱が出たり、寒気がしたり、背中が痛くなったりといった体全体の症状を伴う腎盂腎炎に進むことがあります。

大腸菌感染症の原因・感染経路

大腸菌感染症は、病原性を持つ大腸菌の体内侵入や接触によって発生し、感染経路が多岐にわたります。

大腸菌感染症の主な原因

大腸菌感染症の根本的な原因は、病原性を有する大腸菌が体内に入り込むことです。

大腸菌は通常、人間や動物の腸内に常在する細菌群の一つですが、特定の病原性を持つ株が体内に侵入すると感染症を起こすことがあります。

病原性株は、特殊な毒素を作り出す能力、宿主の細胞に付着する能力、組織に侵入する性質などの特徴を持っており、感染症の発症につながっているのです。

大腸菌の種類	特徴
非病原性大腸菌	通常は無害、腸内細菌叢の一部
病原性大腸菌	特殊な毒素産生、宿主細胞への付着能力

感染経路の多様性

大腸菌感染症の感染経路は多様で、主に次のようなルートが挙げられます。

1. 食品を介した感染：汚染された食べ物や飲み物の摂取により感染することがあります。
2. 人から人への感染：感染者との直接的な接触や、感染者が調理した食事を介して感染が広がることがあります。
3. 動物から人への感染：家畜やペット、野生動物との接触を通じて感染することがあります。
4. 環境を介した感染：汚染された土や水との接触により感染することがあります。

感染経路の中でも、食品を介した感染が最も一般的です。

食品を介した感染の詳細

食品を介した大腸菌感染症の発生プロセス

1. 生肉や加熱が不十分な肉製品の摂取：特に牛肉は腸管出血性大腸菌（O157など）の感染源となることがあります。
2. 未殺菌の乳製品：生乳や殺菌処理されていない乳製品には病原性大腸菌が含まれている可能性があります。
3. 汚染された野菜や果物：糞便で汚染された水で栽培されたり、洗浄された野菜や果物を介して感染することがあります。
4. 汚染された飲料水：適切な浄水処理が行われていない水は、大腸菌感染のリスクがあります。

食品	感染リスク
生肉・加熱不十分な肉	高
未殺菌乳製品	高
洗浄不十分な野菜・果物	中
未処理の飲料水	高

環境要因と感染リスク

大腸菌感染症のリスクは、環衛生状態が良くない環境や、下水処理システムが整備されていない地域で、高くなっています。

また、温暖な気候や湿度の高い環境では大腸菌の増殖に適しているため、感染リスクが高いです。

さらに、大規模な食品生産や流通システムの発達により、一度汚染が発生した際に広範囲に感染が拡大することがあります。

感染リスクの個人差

大腸菌感染症のリスクは、個人の健康状態や生活習慣によっても異なります。

• 乳幼児や高齢者
• 免疫機能が低下している人
• 慢性疾患を持つ人
• 胃酸分泌が低下している人
• 海外旅行者（特に衛生状態の悪い地域を訪れる場合）

リスクが高い方は、より厳密な衛生管理や食品の選択が必要です。

診察（検査）と診断

大腸菌感染症を正しく診断するには、患者さんの症状、これまでの経過、そして検査結果を総合的に判断します。

問診と身体診察

大腸菌感染症の診断では、症状がどのように進行したか、最近食べた食事の内容、海外旅行の有無、周りの方の健康状態などについて、幅広く質問します。

身体診察では、腹部を触って状態を確認したり、体温を測ったり、水分が足りているかを調べ、感染の程度や他の病気が起きていないかを確認します。

便検査

便検査は大腸菌感染症を見つけ出すうえで、重要な検査です。

検査項目	目的
便培養	病気を引き起こす大腸菌を見つける
毒素検査	特定の毒素があるかを調べる
顕微鏡検査	赤血球や白血球が便に混じっていないか確認する

便培養では、病気の原因となる大腸菌がいるかどうかを確かめ、さらにその大腸菌がどのような特徴を持っているかを調べられます。

毒素検査では、志賀毒素のような特定の毒素を直接見つけ出し、特に腸管出血性大腸菌（EHEC）による感染かどうかを判断するのに役立ちます。

血液検査

血液検査は、感染が体全体にどのような影響を与えているか、他の病気が起きていないかを調べるために行います。

主な血液検査の項目

• 白血球数（体に感染があるかどうかを示す）
• CRP（炎症がどの程度起きているかを表す）
• 電解質（体の水分バランスを評価する）
• 血小板数（溶血性尿毒症症候群という合併症の早期発見に役立つ）
• 腎機能検査（腎臓に問題が起きていないかを確認する）

分子生物学的検査

最近大腸菌感染症の診断に使われるようになってきた検査方法は、PCR（ポリメラーゼ連鎖反応）です。

従来の培養法と比べて速く結果が出て、より正確に大腸菌を見つけ、特定の病原因子や毒素の遺伝子を直接検出できます。

検査法	特徴
PCR	特定の遺伝子を高い精度で見つける
LAMP法	遺伝子を素早く簡単に増やして調べる
マイクロアレイ	複数の病原因子を一度に調べる

複数の病原体が疑われるときや、急いで診断する必要がある状況で役立ちます。

画像診断

症状が重かったり他の病気が疑われる場合は、腹部の超音波検査やCTスキャンで、腸の炎症がどの程度か、腹部に水がたまっていないか、さらに尿路感染症の場合は腎臓や膀胱の状態を確認できます。

大腸菌感染症の治療法と処方薬、治療期間

大腸菌感染症の治療では、病型や症状の程度に応じて薬物療法を選択し、十分な水分補給と休養を心がけることで、多くの場合、1週間程度で回復が見込まれます。

薬物療法

抗菌薬の選択は、感染している大腸菌の種類や薬剤への感受性、患者さんの年齢や既往歴などを総合的に考慮して行われます。

一般的に使用される抗菌薬

抗菌薬	主な特徴
シプロフロキサシン	広域スペクトラム、経口投与可能
アザスリン	大腸菌に対して高い効果、静脈内投与
セフトリアキソン	第三世代セフェム系、広域スペクトラム
トリメトプリム/スルファメトキサゾール	経口投与可能、尿路感染症に有効

抗菌薬の投与期間は通常5〜7日間ですが、感染の重症度や患者さんの状態によって調整されることがあります。

支持療法

大腸菌感染症では、軽症の場合は経口補水液の摂取で対応できますが、重症の場合は入院して点滴による補液が必要となることもあります。

補給方法	適応
経口補水液	軽症〜中等症
点滴補液	中等症〜重症

安静と食事療法

大腸菌感染症からの回復には、十分な安静が欠かせません。

食事は、消化の良い軽めのものから始め、徐々に通常の食事に戻してください。

回復段階	推奨される食事
急性期	絶食または消化の良い液体食
回復初期	おかゆ、スープ、バナナなど
回復後期	通常の食事に徐々に移行

治療期間

大腸菌感染症の治療期間は、通常1週間程度です。

ただし、治療開始後、3〜4日経っても症状の改善が見られたり、症状が悪化する場合は、医療機関への再診察が必要になります。

予後と再発可能性および予防

大腸菌感染症からの回復は多くの場合順調ですが、対策と予防法を実行することで再び感染するのを防ぐことが大切です。

一般的な予後

大腸菌感染症からの回復は、軽い症状から中程度の感染では、対応すれば数日から1週間くらいで症状が良くなることが多いです。

ただし、症状が重い場合や他の病気を併発した場合は、回復に時間がかかったり、長く影響が残ったりすることがあります。

感染の程度	一般的な回復期間
軽度	3-5日
中等度	5-7日
重度	1-2週間以上

特に、腸管出血性大腸菌（EHEC）感染が原因で起こる溶血性尿毒症症候群（HUS）などの深刻な合併症では、長期間にわたって経過を見守る必要があります。

再発のリスクと要因

大腸菌感染症に再びかかるリスクは、健康状態や生活環境によって異なります。

再び感染するリスクを高める要因

• 免疫力が弱っている
• 慢性的な腸の病気がある
• 衛生習慣が悪い
• 頻繁に海外旅行をする（特に衛生状態の悪い地域に行く）
• 抗生物質を使いすぎて腸内の細菌のバランスが崩れている

長期的な健康への影響

大腸菌感染症のほとんどは完全に治りますが、一部のケースでは長期的に健康に影響が残ることがあります。

合併症	長期的影響
HUS	腎臓の働きが悪くなる
慢性腸炎	消化器の症状が続く
反応性関節炎	関節の痛みや炎症

効果的な予防策

大腸菌感染症を防ぐには、日々の生活で衛生管理を行うことが大切です。

1. 手洗いをしっかりする（特に料理の前、食事の前、トイレの後）
2. 食べ物をよく加熱する（特に肉類）
3. 生水や殺菌していない乳製品を飲んだり食べたりしない
4. 果物や野菜はよく洗う
5. 調理器具を清潔に保つ
6. 公共のトイレを使った後は手をよく洗う

大腸菌感染症の治療における副作用やリスク

大腸菌感染症の治療には、抗菌薬の投与や支持療法などが用いられ、これらの治療法には副作用やリスクが付随します。

抗菌薬使用に伴う副作用

抗菌薬の主な副作用は、消化器症状（吐き気、嘔吐、下痢）、アレルギー反応（発疹、かゆみ）、肝機能障害などです。

抗菌薬	主な副作用
シプロフロキサシン	腱障害、光線過敏症
アザスリン	肝機能障害、血液障害
セフトリアキソン	アレルギー反応、胆石形成
トリメトプリム/スルファメトキサゾール	皮疹、血液障害

腸内細菌叢への影響

抗菌薬の使用のリスクは、腸内の細菌バランスを崩し、抗菌薬関連下痢症（AAD）や、より深刻な偽膜性大腸炎を引き起こすことです。

特に、広範囲の細菌に効果を示す抗菌薬を長期間使用する際、リスクが高まります。

薬剤耐性菌の出現

抗菌薬を乱用すると、薬剤耐性菌が出現する可能性が高まります。

抗菌薬使用の問題点	結果
不適切な使用	薬剤耐性菌の出現
長期使用	腸内細菌叢の乱れ
過剰使用	副作用リスクの増加

支持療法に関連するリスク

大腸菌感染症の治療での過剰な水分補給は、高齢者や心臓疾患のある患者さんで、心不全や肺水腫のリスクを高める可能性があります。

また、電解質バランスの乱れは、不整脈や筋力低下などの症状を起こすこともあるので、注意が必要です。

治療費について

大腸菌感染症の治療は、軽症の場合は外来診療で済むことが多いですが、重症例では入院が必要となり、医療費が高額になることがあります。

外来診療の費用

初診料は2,880円、再診料は730円です。検査費用は、便培養検査が1,700円、血液検査が1,300円程度かかります。

項目	費用
初診料	2,880円
再診料	730円
便培養検査	1,700円
血液検査	1,300円

処置・投薬の費用

点滴などの処置費は1回あたり500円〜1,000円程度です。抗菌薬の処方が必要な場合、3日分で1,500円〜3,000円ほどかかります。

入院費用

重症の場合、入院が必要となります。入院基本料は1日あたり10,000円〜30,000円程度で、検査や処置の費用が追加されます。

以上