腸管出血性大腸菌による幼稚園集団下痢症
−S幼稚園集団下痢症発生事件−
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地 研 名： 埼玉県衛生研究所
報 告 者： 所属　病理細菌部　　氏名　大関瑤子
発生年月： 1990年10月
発生地域： 埼玉県浦和市
発生規模： 被害者数　319　人（調査対象者数1,068人）、死亡者数　2人
原因物質： 腸管出血性大腸菌O157：H7（VT1.VT2）
キーワード： 腸管出血性大腸菌O157：H7、EHEC（VTEC，STEC）、ベロ毒素、VT1・VT2、集団下痢症、 溶血性尿毒症症候群、HUS、井戸水、水系感染、幼稚園
背　景
　新興感染症病原菌として腸管出血性大腸菌O157：H7に強い関心が持たれたのは、 1982年２月から３月にかけて、米国西部オレゴン州で発生した血便と腹痛を主症状とする患者数26人の食中毒事件の原因菌として大腸菌O157：H7　が分離され、ベロ毒素を産生することが明らかになったことに始まる。その後、米国を始めカナダ、英国等においても症例が発見され、それとともに続発症として溶血性尿毒症症候群（HUS）、脳症等による死亡者数が多いことが報告されてきた。なかでも、1985年９月に米国オンタリオ州の老人ホームにおける発生例は患者75人（死亡者17人）で、腸管出血性大腸菌による集団下痢症として最も大規模のものといわれた。
　我が国の腸管出血性大腸菌O157：H7感染症は、散発例では、1984年に大阪府下で2歳と5歳の兄弟の出血性腸炎が報告されている。以後、東京都、大阪府、静岡県、川崎市等で認められた。腸管出血性大腸菌による集団下痢症例は、1984年に東京都内の小学校で発生した大腸菌O145：HNM(VT+)、1986年に愛媛県の乳児院で発生した大腸菌O111：HNM(VT+) によるものがあり、 愛媛県の集団発生例は、患者22例中1例の溶血性尿毒症症候群による死亡者があり、腸管出血性大腸菌による死亡者のわが国での初例といわれている。
　腸管出血性大腸菌の発症には、ベロ毒素が深く関わっているものと考えられている。ベロ毒素は、アフリカミドリザル腎臓由来細胞（ベロ細胞）に強い細胞毒性を示す。VT1、VT2があり、志賀赤痢菌が産生する志賀毒素と同一性ないし相同性があり（SLT）、動物に対し強い致死活性を示す。
　腸管出血性大腸菌感染症は１）健康保菌者、軽症下痢、出血性腸炎、溶血性尿毒症症候群（HUS）、脳症などひとにより様々な症状を示す。2）潜伏期が非常に長く４日から９日、１日から14日等の例がある。3）ひとからひとへの接触感染・二次感染の可能性がある。4）本菌による集団食中毒の原因食品はほとんどが畜牛由来である。近年は、野菜、果実の二次汚染、池・湖水での水浴等種々の感染源が報告されている。
　消化器系感染症が水系感染で爆発的に流行することは多数報告されている。近代的水道の普及が、コレラ菌、チフス菌、赤痢菌等の水系感染を激減させた。
　井戸水の飲用については厚生省生活衛生局より飲用井戸等衛生対策要領が出され（1987.1.29）、自家用水道の水質検査を行う等の規制があった。正しい飲料水管理状態であれば、この腸管出血性大腸菌集団発生は防止できたはずであった。
　腸管出血性大腸菌O157：H7による集団下痢症事件は、新型の大腸菌感染症の集団発生であり、死亡者があったことで各方面に衝撃を与えた。しかし、腸管出血性大腸菌感染症が一般に知られ、指定伝染病として防疫対策がとられるには、1996年堺市の事件を不幸にも待たねばならなかった。

概　要
　1990年10月18日16時頃、埼玉県立小児医療センターから所轄の保健所に、Ｓ幼稚園から下痢症の園児 5人が入院し、そのうち17日１人と18日に 1人が死亡した旨の報告があり、事件の端緒となった。
　この幼稚園の園児数は、 5歳児 3クラス75人、 4歳児 3クラス90人、 3歳児 1クラス17人、 計 7クラス、 182人であった。幼稚園職員13人、園児家族 169世帯 710人、職員家族　10世帯　36人．幼稚園業務以外の事業及び園主催運動会（10月10日）参加者等 127人、合計 1,068人が事件の調査対象となった。
　調査対象者 1,068人中患者は， 319人(29.9％)であった。区分別患者数は、園児 182人中 149人(81.9％)、園児家族 710人中 122人(17.2％)、｢その他｣127人中45人(35.4％)、職員13人中 3人（23.1％）及び職員家族36人中 0人で、いづれも性差はみられなかった。園児のクラス別患者発生率は100％から76.5％であった。
　患者 319人の症状出現頻度は下痢 312人（97.8％)、腹痛 153人(48.0％)、 発熱99人（31.0％)、嘔気・嘔吐62人（19.4％）及び粘血便40人(12.5％)であった。
　園児と菌陽性者及び有症者の医療機関による調査では、園児等小児（園児兄弟等家族）174人のうち、有症者121人（69.5％）で、初発症状は下痢92.5％、腹痛36.3％、嘔吐13.2％、発熱12.3％であった。後発症状では下痢のみ100人（57.5％）、下痢とその他の症状21人（12.1％）で、その他の症状別ではHUS14人、貧血3人、血小板減少3人（死亡1人）、腎障害3人（死亡2人）、尿蛋白3人、神経障害11人（死亡2人）、腸重積1人であった。死亡した2人はHUSを示す前に亡くなったものと思われる。
　患者は、 9月上旬から漸増、10月上旬から中旬にかけて激増した。幼稚園の運動会が10月10日に開催され、10月15日に園児、家族等最高15人の発病があった。10月下旬から11月上旬にかけて減少した。患者の発生様式は一峰性を示した。
　発病者が10月10日以降に特に多く、同時期に園児以外の患者発生が認められたことから、共通原因として幼稚園での飲み水が疑われた。Ｓ幼稚園は、県営水道も入っていたが、大部分は消毒器のついていない井戸水が使用され、無届けであった。10月19日、園児の水飲み場等 9ヵ所から採水、水質検査、 病原菌検索等を実施、 5ヵ所から大腸菌血清型 (O8：H9、O18：H42、O55：H12及びO148：H28) が検出され、1カ所から腸管出血性大腸菌O157：H7　が検出された。O157：H7はVT産生、LT、 ST非産生、残りの血清型はいずれも毒素非産生であった。
　園のし尿処理は、 2つの全曝気型浄化槽(7人槽と50人槽) で行われており、園全体の汚水は給水源から約 5ｍ離れた汚水タンクに集まり、園外に排出されていた。この汚水タンクは 2つの円筒状コンクリ−ト管をモルタルで継いだものであり、破損が発見され、毎分8Ｌで漏水することが確認された。
　汚水がその近くに設置されていた井戸に漏入し、これを常時飲用していた園児が運動会を境に増幅的に発症し、集団性を呈したものと推定された。 園児、園児家族等の症状の有無は、幼稚園での飲水と関連が認められた。
　給食は、調理パン、給食弁当、牛乳、乳酸菌飲料を4業者が納入したもので、いずれも他の園にも多数納入されており、他施設に下痢等の異常は認められなかった。
　10月18日〜20日に、園児、職員、その家族等の有症者を含めた55人の腸管系病原菌検索を実施した。伝染病菌は検出されなかったが、大腸菌O157：H7 が園児42人中 7人(16.7％）と、その外の大腸菌血清型が10人（23.8％）検出された。このことから病原大腸菌による集団下痢症が推測された。10月18日〜11月14日(517人) の検便で25人から大腸菌O157：H7が検出された。大腸菌O157：H7分離株はVT1, VT2産生、LT及びST非産生であった。
　その外の血清型大腸菌 (O1：H7、O1：H45、O1：NM、O18：H7、O26：NM、O55：H12、O63：H6、O111：H21、O126：H19、O148：H27、O148：H28、O153：H19、O157：H45、O166：HUT）はVT、　LT及びST非産生菌であった。
　1990年11月15日〜1991年１月17日の 720人の大腸菌(O157)の検便では、園児と園児家族7人から大腸菌O157：H7（VT1,VT2）が検出され、園児家族2人から大腸菌O157：H45（VT-）が検出された。大腸菌O157：H7検出者合計は32人（衛研実施分)、このほか大腸菌O157（医療機関実施分、Ｈ抗原及びベロ毒素産生性は不明）は15人であった。

地研の対応（埼玉県衛生研究所）
　１）
事件当初、医療機関で検出された大腸菌の送付を受け、血清型別、生化学的性状検査、薬剤感受性検査及びベロ毒素産生性検査を10月18日から病理細菌部で行った。
　中央保健所の調査から集団発生と認定され、10月20日に衛生部に対策本部が設置された。埼玉県衛生研究所は、所長が班長となり、検査班として検査組織を作った。病理細菌部は、園児をはじめとして園関係者の腸内細菌培養検査、大腸菌培養検査を担当した。また、ひと・環境から検出した大腸菌の全株及び衛研に送付された医療機関検出菌について、大腸菌Ｏ、Ｈ血清型別、同定検査、易熱性・耐熱性毒素原性検査、ベロ毒素の確認ならびに薬剤感受性試験を実施した。糞便検査について、環境衛生部、保健所検査室の臨床検査技師を班員とした。
　食品衛生部は、給食用納入食品及び調理器具、機材のふきとり検体の細菌検査を行った。
　２）
第一次の健康調査は中央保健所により実施された。
　園児182人、職員13人、園児家族 169世帯 710人、職員家族10世帯　36人．幼稚園業務以外の事業及び園主催運動会（10月10日）参加者等 127人、合計 1，068人について発病状況、幼稚園での飲水の有無等疫学調査は中央保健所が行った。その解析は当所の疫学部が担当した。
　３）
水による感染が疑われ、10月19日に園内の給水栓から採水し、細菌検査を病理細菌部で、水質検査を化学部で実施した。さらに、園内の井戸、周辺地域の井戸水の水質検査、並びに汚水槽と貯水タンクの漏水試験を実施した。

行政対応
１）対策本部設置、
　1990年10月20日、衛生部長を本部長に3副本部長（衛生部次長、県立病院管理監、中央保健所長）、1参与（県立小児医療センター総長）、7対策班（総務、健康対策、環　境調査、県立病院、検査、現地対策、組織管理）で設置され、1991年3月12日解散した。
２）医療機関との情報交換等
　腸管出血性大腸菌O157：H7の臨床と治療に関して：県医師会等関係団体との情報交換、協議連絡。FAXによる病院間の入院患者データ、薬剤感受性データ等の送信を行った。
３）Ｓ幼稚園に対する指導等
ア 保健所による幼稚園保護者への調査協力依頼、保健指導は10月20日以来随時行われた。
イ 10月22日、Ｓ幼稚園の自家用水道無届けにかかる行政指導。
ウ 11月9日、Ｓ幼稚園に対し給排水施設の改善指導。
４）地域の一般住民について、
　中央保健所に、集団下痢症に関連する相談窓口を10月18日から12月29日まで開設。
５）市町村、保健所に対する通知等
ア 衛生部；市町村衛生対策課・水道担当、水道企業団あて、11月28日；一般飲用井戸水等に対する指導について（通知）。
イ 衛生部； 各保健所あて、12月3日：飲料水による感染性下痢症再発防止について（通知）。
　自家用水道条例適用施設、一般飲用井戸等使用者に対し、指導する。
　食品調理室等の井戸水使用施設滅菌装置設置指導・水道水への切り替え指導。
　集団給食施設の貯水槽の清掃・点検。
　ファストフードショップのハンバーグ汚染調査を実施。
６）学校、幼稚園、保育園等福祉施設に対する通知等
ア 総務部学事課；私立幼稚園あて、10月22日：　幼稚園児の集団下痢症発生について（通知）。
イ 生活福祉部；10月22日；保育園等入所児童の事故防止について（通知）。
ウ 教育長；10月29日；学校環境の衛生管理強化について（通知）。
エ 総務部；私立学校設置者あて、10月29日：　学校における環境衛生管理の実施状況調査について（通知）。
オ 生活福祉部；11月28日；社会福祉施設における事故防止について（通知）。

原因究明・診断（定性・定量）
１）細菌検査
　不明集団下痢症発生時に病原体の究明を行う際の検索手順に従い、法定伝染病菌検査及び食中毒菌検査を実施した。その結果、法定伝染病菌のコレラ菌、赤痢菌、チフス菌、パラチフスＡ菌は検出されなかった。さらに、コレラ菌以外の腸炎ビブリオ属、サルモネラ属、カンピロバクタ−も検出されなかた。しかし、既知の病原大腸菌血清型に凝集　する大腸菌が検出された。腸管出血性大腸菌O157：H7が園児42人中7 人（16.7％）と、その他大腸菌O157 以外の大腸菌血清型10人（23.8％）が検出された。ベロ毒素は、ベロ細胞変性及びPCR法により確認した。これらの結果から病原大腸菌による集団下痢症が推定され、以後病原大腸菌の検索に重点を置き検便を実施した。
　園児、園児家族、職員及びその他園関係者1237件の大腸菌検査を行い、32件から腸管出血性大腸菌O157：H7(VT1、VT2)を検出した。　
２）患者の抗体価検査
　患者の一部については腸管出血性大腸菌O157：H7の凝集抗体、中和抗体の検査を実施した。死亡した園児（1人）は、菌検査は不可能であったが加熱死菌凝集抗体が認められた。
３）汚染経路調査
ア　食品関係検査
　調理パン、給食弁当、牛乳、乳酸菌飲料が４業者より納入されており、食品と調理器具器財のふき取り検体について細菌検査が実施された。赤痢菌、サルモネラ、ビブリオ属、黄色ブドウ球菌、病原大腸菌は検出されなかた。
イ　井水等飲料水検査（水質検査、病原菌検査）
　水は各検体１Ｌについて、メンブランフィルター吸引濾過し、病原菌培養した。幼稚園内の飲用蛇口から採水した井戸水から６種類の血清型大腸菌が分離された。井戸水から分離された大腸菌血清型は、O157：H7（VT産生、LT及びST非産生）1株であり、残り６株の外の血清型大腸菌はいずれもVT、LT及びST非産生であった。
ウ　患者等疫学調査、飲水調査
　有症者の集計は、園児、園児家族、職員及びその他園関係者1,068人についての質問票調査及び保健所等による聞き取り調査等を基にした。
　Ｓ幼稚園の井戸水飲用有無の調査は、質問票により行った。

地研間の連携
　初発患者から分離した腸管出血性大腸菌O157：H7の血清型別及び毒素産生の確認を東京都立衛生研究所細菌部に依頼し,協力を得た。

国および国研等との連携
　厚生省結核・感染症対策室と連絡。
　１）
厚生省：「浦和市における感染性下痢症患者の集団発生に関する専門家会議」を設置。
　２）
厚生省：「腸管出血性大腸菌の疫学的、臨床医学的研究」班（主任研究者：京都大学医学部竹田美文教授-現国立感染症センター）設置。
　３）
厚生省保健医療局長・厚生省生活衛生局長による各都道府県知事、各政令市市長、各特別区区長あて通知： 「埼玉県浦和市における感染性下痢症患者の集団発生について」。

事例の教訓（反省）
１）井戸水飲用に対する病原菌汚染の危険性に対する認識不足。
　一般に消化器系感染症が水系感染で爆発的に流行することは珍しくなかった。コレラ菌、チフス菌、赤痢菌等による水系感染例は水道の普及しない時代にはごく普通のことであった。近代的水道の普及はこの種の伝染病発生を激減させた。しかし、都市の周辺の農村部には、水道が敷設されていても、いまだに井戸水飲用する状態が残されており、病原菌汚染に対しては、まったく考慮されておらず、一時代前の事件を再現する結果となった。
２）新型の病原菌に関する情報不足。
　腸管出血性大腸菌については、症状の重篤性、二次感染等の知識が普及していなかった。ベロ毒素産生性を確認する手技としてPCR法は、1990年では普及しておらず、機器導入、プライマーの選定、電気泳動条件等検査上に多くの困難があった。腸管出血性大腸菌検査法については、検査機材、ベロ細胞培養、診断血清が不十分であった。飲料水の腸管出血性大腸菌検査は、もっぱらコロニーをひとつずつ血清型別し、毒素を検討した。
３）
医療機関との情報連絡体制が不備で、検出菌の情報が十分には得られなかった。　
４）
腸管出血性大腸菌は、症状の重篤性、二次感染等法定伝染病に匹敵する病原菌であるが、厚生省生活衛生局食品保健課長より、腸管出血性大腸菌症は、食中毒として処理することが通知された。厚生省の研究班が設置され、全国的視野に立つ調査研究が開始されたが、一般に腸管出血性大腸菌が理解されるには1996年の事件を待たねばならなかった。

現在の状況（技術・体制・設備等）
１）事件発生後の調査
　ア　希少感染症対策事業
（健康人のO157：H7等腸管出血性大腸菌保菌状況調査）：
一般健康者5,307人より1人： 腸管出血性大腸菌Ｏ128（VT1）検出、
調査期間　（1991年10月から1994年1月まで）。
　イ　飲料水の安全性に関する疫学的調査研究事業：
微生物汚染状況、微量化学物質、放射性核種等について、井戸水、河川水、と畜場排水等のべ1,822件37,924項目について実施、と畜場排水よりVTEC検出。
調査期間（1991年4月から1994年3月まで）。
２）検査機器の整備状況
ＰＣＲ検査機器の整備、パルスフィールドゲル電気泳動装置導入。
３）保健所等の検査機関の技術者講習実施、
県内医療機関との腸管出血性大腸菌検出に関する連絡体制をつくる。

今後の課題・問題
　散発的発生に対し、菌の種々型別等から共通性を検索し、防疫に資するための連絡体制を確立する。
１） 県内医療機関との病原菌情報交換システムを構築する。
２） 保健所との腸管出血性大腸菌防疫業務に関する連携を密にする。
３） 国内検査研究機関との連絡体制を緊密にする。
　1996年の腸管出血性大腸菌O157の全国的大発生に際し、埼玉県では散発例は増加したが、集団発生と思われる発生は見られなかった。埼玉県は1996年7月、衛生部において「埼玉県Ｏ157感染予防対策チーム」が設置された。万一の大発生に備える医療体制、検査体制をシュミレートした。
　また、これを機に、県内保健所検査室に検査機器を整備し、検査研修を実施し、医師会等医療機関から下痢症情報を得るためのシステム化に努めた。

関連資料
　１）
埼玉県衛生部（1991）、腸管出血性大腸菌による幼稚園集団下痢症ーS幼稚園集団下痢症発生事件ー報告書　H3−10月。　
　２）
S幼稚園集団下痢症臨床専門部会（1991）、S幼稚園集団下痢症患者臨床経過調査集計結果　資料編　H3−2月。
　３）
鈴木忠義（1991）、埼玉県Ｓ幼稚園における集団下痢症発生　関係者の諸対策と厚生省の関係者への通知、公衆衛生情報1991.3。
　４）
奥山雄介、倉園貴至、山田文也ほか（1991）、浦和市Ｓ幼稚園で発生した腸管出血性大腸菌O157：H7による集団下痢症について1.疫学的検討、2.分離菌株の細菌学的検討、3.血清学的検討、感染症誌66（2）：259-260。
　５）
埼玉県衛生研究所（1994）、飲料水の安全性に関する疫学的調査研究　Ｈ6−3月。
　６）
埼玉県衛生部（1995）、希少感染症対策事業報告書　Ｈ7−3月。
　７）
城　宏輔（1997）、浦和市Ｓ幼稚園における腸管出血性大腸菌O157：H7による集団下痢症、日本の感染性腸炎II、采根出版KK。