ボツリヌス症

ボツリヌス症は、ボツリヌス菌より産生された毒素によって引き起こされる神経と筋の麻痺性疾患であり、生命に危険が及ぶ場合もある。この病気は、衰弱、視力のかすみ、倦怠感、発話不良から始まる。その後に腕、胸筋、脚の衰弱が続く場合がある。嘔吐、腹部の腫れ、下痢も起こる場合がある。この病気は通常、意識に影響を与えたり発熱を引き起こすことはない。

ボツリヌス症は、複数経路で蔓延する可能性がある。原因となる芽胞は、土壌と水のどちらにも普遍的に存在する。酸素濃度が低くて一定温度の状態に晒されると、その芽胞がボツリヌス毒素を産生する。ボツリヌス食中毒 は、その毒素を含む食品を経口摂取した際に発生する。乳児ボツリヌス症は、腸管内で芽胞が発芽して同毒素を放出した際に発症する。これは通常、保護機構が発達しきっていない生後6ヶ月未満の小児でのみ起こる。創傷ボツリヌス症は、芽胞が傷口に入って酸素が存在しない場合に毒素を放出する。これは依存性薬物を注射する人々の間で最も頻繁に見られるが、日本での報告例は2021年3月までにゼロ件である。ヒト同士でこの病気が直接感染することはない。患者の体内より毒素や細菌を検知することにより、ボツリヌス症だと確定診断される。

予防は主に適切な食品調理による。この毒素は85°C以上で5分超加熱すると破壊されるが、電子レンジによる加熱は有効ではない。蜂蜜にはこの菌が含まれていることがあり、まだ腸内環境が整っていない生後1歳未満の小児に蜂蜜を与えてはならない。治療には抗毒素を用いる。

自発呼吸機能が損なわれた患者には人工呼吸器が数ヶ月間必要になる場合もある。抗生物質が創傷ボツリヌス症に対して使用される場合もある。WHOの統計資料によれば、罹患者の5-10%が死亡する。ボツリヌス症は人間以外に多くの動物でも発症する。ボツリヌスという言葉は、ソーセージを意味するラテン語"botulus"が由来である。

1. 徴候と症状
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ボツリヌス症の筋力低下は、脳神経より供給される筋肉から始まるのが特徴である。そのため複視、眼瞼下垂症、表情の喪失、嚥下といった問題が生じる場合がある。随意筋への影響に加えて、自律神経障害も引き起こす可能性がある。これは口内乾燥症、起立性低血圧、そして最終的には便秘を経験することになる。また一部の毒素 group="注釈"は吐き気、嘔吐、発話障害なども引き起こす。衰弱はやがて腕や脚へと広がっていく。

重度のボツリヌス症は呼吸筋の運動を低下させ、そのためガス交換に支障をきたす。これは呼吸困難として経験される場合もあるが、重度の時は吐き出されない二酸化炭素の蓄積とその結果起こる脳への抑制効果によって呼吸不全にまで至りかねない。これが処置されていなかった時には呼吸停止や死につながる場合もある。

臨床医は多くの場合、球麻痺かつ下行性麻痺、発熱はない、意識も精神状態も清明、という古典的な三大観点からボツリヌス症の症状だと考える。

1.1. 乳児ボツリヌス症
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乳児ボツリヌス症は1976年に初めて認識され、米国で最も一般的なボツリヌス症の形態である。生後1年未満の乳児がこのボツリヌス症に罹りやすく、症例の90%以上が6ヶ月未満の乳児に起こる。乳児ボツリヌス症は、ボツリヌス菌芽胞の摂取と、その後の小腸における定着の結果として発現する。腸内微生物叢の組成がボツリヌス菌と戦って成長を阻害するのにまだ不十分であり、胆汁酸の濃度が高齢期のそれよりも低い場合、乳児の腸に菌が定着してしまう場合がある。

芽胞の発芽はボツリヌス毒素を放出し、これが後に血流に吸収されて全身に取り込まれ、神経筋接合部でアセチルコリンの放出を遮断することによって麻痺を引き起こす。乳児ボツリヌス症の典型的な症状には、便秘、無気力、衰弱、摂食障害、おかしな泣き声などがあり、完全な下降性の弛緩性麻痺へと進行することが多い。便秘は乳児ボツリヌス症の最初の典型的な症状であるが、それは一般的に見落とされている。

蜂蜜はボツリヌス菌芽胞を含む食物として知られており、乳児ボツリヌス症に繋がるとされている。このため1歳未満の乳児に蜂蜜は推奨されない。ただし、乳児ボツリヌス症の多くの症例は自然環境から芽胞を取り込んだことで引き起こされたと考えられている。ボツリヌス菌は土壌中に普遍的に常在している細菌である。多くの乳児ボツリヌス症患者は、建設現場や土壌攪乱した地域付近で生活していたことが実証されている。

乳児ボツリヌス症は、米国の50州のうち49州で報告されており、日本を含む5大陸26カ国でこの症例が確認されている。

1.2. 合併症
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乳児ボツリヌス症は長期的な副疾患を伴わないが、院内感染による合併症を起こす可能性がある。

ボツリヌス症は呼吸不全のため死に至る可能性がある。ただし、対症療法の改善のためdate=2021年7月。重度のボツリヌス中毒患者は、時には数ヶ月に及ぶ人工呼吸器と集中的な医療介護を要する場合がある。退院後にリハビリ療法が必要な場合もある。

2. 原因
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ボツリヌス菌は嫌気性生物のグラム陽性菌で、芽胞形成する桿菌である。ボツリヌス毒素は最も強力な既知の毒素の一つで、約1マイクログラムの吸入が人間にとって致死量となる。この毒素には、体性神経系にある神経筋接合部のシナプス前膜から出る刺激神経伝達物質アセチルコリンの放出抑制を介して、神経機能を遮断する作用があり、これが麻痺を引き起こす。重度のボツリヌス症は、胸筋を麻痺させることで呼吸不全を引き起こす可能性があり、これは呼吸停止にまで至りうる。加えて、ムスカリン性神経シナプス前膜からのアセチルコリン放出が阻害される。これもまた上述の様々な自律神経徴候および症状を引き起こしうる。

全ての場合において、この病気はボツリヌス菌自体ではなく嫌気性条件に置かれた同菌より産生される「ボツリヌス毒素」によって引き起こされる。損傷のパターンは、最初に毒素が頻発刺激した神経に影響を与えるため発生する。

ボツリヌス毒素による人体侵入のメカニズムには以下のものがある。

2.1. 腸管での定着
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西洋諸国における最も一般的な形態は乳児ボツリヌス症である。これは、生まれて間もない時期に小腸内の細菌として定着してしまった乳児に発生する。この菌がやがて毒素を生成し、それが血流に吸収される。生後1年未満に蜂蜜を摂取する行為が、乳児ボツリヌス症の危険要因だと認定されている。これは症例全ての1/5を占める要因である。乳児ボツリヌス症の成人形態は「成人腸管定着ボツリヌス症」と呼ばれるが、極めて稀である

2.2. 食物
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保存が適切でない食品中の細菌から生成される毒素が、ボツリヌス食中毒の最も一般的な原因である。酸味や塩味を付けずに漬け込んだ魚や、高すぎる温度で保管された燻製魚には、不適切に缶詰・ビン詰めされた食品と同様のリスクが生じる。

ボツリヌス食中毒は、低酸素状態でボツリヌス菌芽胞が発芽可能となった汚染済みの食物から生じる。これは通常、適切な塩味や酸味を使わず不適切に調製された自家製の缶詰・ビン詰め保存食品と発酵食品で発生する。複数の人がしばしば同じ資源から食物を摂取することを考慮すると、複数の人が同時に罹患することは一般的である。症状は一般的に食後12-36時間後に現れるが、6時間以内から10日程で現れることもある。

2.3. 創傷
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創傷ボツリヌス症は細菌による創傷汚染から生じ、やがて毒素を血流に分泌する。これは1990年代以降、静脈内への薬物使用者でより一般的となっている。創傷ボツリヌス症が症例の29%を占める。一方、日本では2020年までに届出例が無い。

2.4. 吸入
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ボツリヌス症の特殊な例は、実験室研究者による吸入後に記述されている。

2.5. 注射
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ボツリヌス症の症状は、ボツリヌス毒素の注射部位から離れた部位で発生する場合がある。これには、強度の喪失、視力のかすみ、声の変化、死に至りうる呼吸困難なども含まれる。発症は注射後数時間から数週間で起こる可能性がある。これは一般的に、化粧品の使用によるボツリヌス毒素の不適切な強さ、または運動障害の治療に使用される過剰用量が原因でのみ発生する。2008年の報告書を受けて、FDAはこれらの懸念を黒枠警告Boxed warning}}にして追加した。

3. メカニズム
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この毒素は、ノストリジウム属のボツリヌス菌によって嫌気性条件下で産生されるタンパク質ボツリヌス毒素である。

ボツリヌス菌は、亜末端の芽胞を形成する大型の嫌気性グラム陽性菌である。

血清学的にはAからHの大文字で示される8つの細菌変種がある。これら毒素はいずれも同じように振る舞い、似たような症状を生み出す。運動神経末端ではアセチルコリン放出を阻害されて、弛緩性麻痺、視力障害、眼瞼下垂、嘔吐、下痢または便秘、痙攣、呼吸困難を引き起こす。

ボツリヌス毒素は8種類の神経毒(A・B・C[C1・C2]・D・E・F・G型）