急性下痢症患者から分離した Campylobacter jejuni! coli の 薬剤感受性とその年次推移
1)
北里大学病院臨床検査部,
2)同 感染対策チーム,
3)同 感染管理室
久松 知子
1)中﨑 信彦
1)二本柳 伸
1)2)平田 泰良
1)2)3)高山 陽子
1)2)3)大谷 慎一
1)赤星 透
1)砂川 慶介
2)3)(平成 19 年 11 月 28 日受付)
(平成 20 年 7 月 24 日受理)
Key words : Campylobacter enteritis, species of Campylobacter, antimicrobial susceptibility, resistant rate
要 旨
2001 年 1 月から 2005 年 12 月までの 5 年間に,急性下痢症患者から分離した Campylobacter 231 株を対象 として,検出菌種および薬剤感受性の年次推移を調査した.分離菌種は, Campylobacter jejuni (以下;C.jejuni)
219 株(94.8%),Campylobacter coli(以下;C.coli)12 株(5.2%)であり,C.jejuni の分離率が高値であった.
薬剤感受性については,minocycline(MINO),levofloxacin(LVFX),erythromycin(EM)および clinda- mycin(CLDM)の 4 薬剤を調査した結果,C.coli が C.jejuni に比べてこれらの薬剤に対して有意に耐性で あった.そのうち,C.jejuni における LVFX の MIC 値は,142 株(64.8%)が≦0.25µg! mL であったが,53 株(24.2%)では>4µg! mL であり,MIC 分布が二峰性パターンを示した.また,Campylobacter はマクロ ライド系薬である EM に対する耐性率が低値であると報告されているが,本検討では,C.jejuni が 9.2%,C.
coli が 66.7% と,MIC
90値をカットオフ値とした場合の耐性率が高値であった.
C.jejuni の薬剤感受性の年次推移は,各抗菌薬とも MIC
90値をカットオフ値とした耐性率の増加傾向は認
められなかった.しかし,各抗菌薬に対する耐性株の割合が年次によって大きく変動していた.また,カン ピロバクター腸炎患者の年齢分布は,19〜24 歳の青年層が全体の約半数を占めていた.
〔感染症誌 82:638〜643,2008〕
序 文
細菌性下痢症の起炎菌としてサルモネラ,腸炎ビブ リオなどが知られているが,1983 年以降,急性下痢 症患者からカンピロバクターが高頻度に分離されてい る.その理由として,1977 年に Skirrow が Campylobac- ter の選択分離培養法を確立したため
1),本菌の検索が 容易になり,1980 年頃から我が国でもカンピロバク ターが感染性腸炎の原因菌として重要視され始めたこ と
2)3),また 1982 年に Campylobacter jejuni! coli が我が 国の食中毒統計に加えられたことなどが挙げられる.
なお,C.jejuni は,消化器系材料以外に血液や髄液か らも分離され,ギラン・バレー症候群や関節炎の先行 感染病原体としても注目されている
4)5).
カンピロバクター腸炎の抗菌薬治療には,第 1 選択
薬であるマクロライド系薬が用いられるが,その耐性 株は稀であり
6),近年,ニューキノロン系薬に対する 耐性株が増加していると報告されている
7).
今回我々は,当院で過去 5 年間に分離した Campylo-
bacter の分離率,薬剤感受性の年次推移および菌種ご
との薬剤感受性の成績を調査した.
材料と方法
1.過去 5 年間における細菌性下痢症起炎菌の分離 状況
2001 年 1 月から 2005 年 12 月ま で の 5 年 間 に,当 院の各診療科より提出された急性下痢症患者の糞便 1,714 検体から分離した細菌性下痢症起炎菌の分離状 況,ならびにカンピロバクター腸炎患者 236 名の性別,
年齢および重複感染症例数を調査した.
2.分離培養法
散発性下痢症患者の糞便をスキロー改良培地(栄研)
に塗布したのち,GAS GENERATING KIT AN-
原 著別刷請求先:(〒228―8555)神奈川県相模原市北里 1―15―1 北里大学病院臨床検査部細菌・ウイルス検査室
久松 知子
Fig. 1 Yearly shift of bacteria species isolated from sporadic diarrheic patients from 2001 to 2005
AEROBIC SYSTEM BR0038B(OXOID)とともに GasPak System 嫌気ジャー(Becton Dickinson)内 に密栓後,Incubator IS 62(Yamato)で 42℃・48 時 間微好気培養した.
3.対象菌株
2001 年 1 月から 2005 年 12 月ま で の 5 年 間 に,カ ンピロバクター腸炎患者 236 名から分離した菌株のう ち,菌株保存されていた Campylobacter 233 株をマイ クロバンク(PRO-LAB DIAGNOSTICS)から再度発 育させるため,菌液をチョコレート寒天培地(Becton Dickinson)に塗布したのち,分離培養法に準じて培 養を行った.そのうち,再度発育させることができた 231 株を対象菌株とした.
4.菌種同定
分離培養で発育した特徴的な集落をグラム染色し,
グラム陰性らせん状桿菌を Campylobacter と同定した.
菌種同定は,馬尿酸加水分解試験 RID zyme HIP-M テスト(以下;簡易法)(三菱化学ヤトロン)および API Campy(以下;同定キット)(bio-Mérieux)を 用いて検討し同定した.
5.薬剤感受性試験および使用薬剤
薬剤感受性試験は,日本化学療法学会標準法 MIC 測定法
8)9)である微量液体希釈法を用いた.McFarland 0.5 に調整した菌液 25µL を,MH-MP 培地 12mL(日 研生物医学研究所)に加え均等に浮遊させた.その接 種用菌液を,MIC 2000 イノキュレータ―β(栄研)を 用いてドライプレート 栄研 (栄研)の各ウェルに 100µL ずつ接種し,42℃・48 時間微 好 気 培 養 し た.
MIC の測定は,Image Analyzer IA 20 MIC(栄研)
を用いた.
ドライプレート 栄研 に含まれる抗菌薬,ampicil- lin(ABPC),sulbactam ! ampicillin(S! A),ben- zylpenicillin ( PCG ), cefazolin ( CEZ ), cefotiam
(CTM),cefmetazole(CMZ),ceftazidime(CAZ),
flomoxef(FMOX),aztreonam(AZT),imipenem
(IPM),erythromycin(EM),clindamycin(CLDM),
minocycline(MINO),levofloxacin(LVFX),chloram- phenicol(CP),cefpodoxime(CPDX),cefotaxime
(CTX),cefaclor(CCL),vancomycin(VCM)のう ち,MINO,LVFX,EM,CLDM の 4 薬剤について,
薬剤感受性の年次推移および同定菌種ごとの薬剤感受 性の成績を調査した.日本化学療法学会および Clinical and Laboratory Standards Institute(CLSI)は,Cam-
pylobacter spp.のブレイクポイントを設定していな
いため,今回の調査では得られた MIC 分布より菌株 の 90% の発育を阻止する MIC 値,すなわち MIC
90値 をカットオフ値として耐性率を求めた.菌種ごとの耐 性率の比較には χ
2検定を用い,p<0.05 を有意水準と して統計処理した.
結 果
1.過去 5 年間における細菌性下痢症起炎菌の分離 状況
Fig. 1に 2001 年 1 月 か ら 2005 年 12 月 ま で の 5 年 間に分離した細菌性下痢症起炎菌の年次別推移を示し た.そのうち, Campylobacter の分離率は,2001 年 8.1%
(33 ! 407),2002 年 9.6%(30 ! 312),2003 年 13.6%(41
! 302),2004 年 15.7%(50! 318),2005 年 21.9%(82!
375)と年次ごとに増加傾向であり,他の細菌性下痢 症起炎菌の分離率と比べて最も高値であった.Fig. 2 にカンピロバクター腸炎患者 236 名の年齢分布を示し た.19〜24 歳からの分離率が 47.7% と全体の約半数 を占めていた.男女比は,男性 124 名,女性 112 名で 男! 女比は 1.11 であった.また,他の細菌性下痢症起 炎菌との重複感染例を 3 例認めた.その内訳は,B 群 Salmonella,C 群 Salmonella,お よ び D 群 Salmonella がそれぞれ 1 例であった.
2.菌種同定
2001 年 1 月から 2005 年 12 月までの 5 年間に分離
した Campylobacter 236 株のうち,菌株保存されてい
たのは 233 株であった.そのうち再度発育させること
Fig. 2 Distribution ofpatient’sage from whom Campylobacterstrainswere isolated from 2001 to 2005
Table 1 Distribution ofMICsforCampylobacterjejuni(219 strains)and Campylobactercoli(12 strains),and ratesofan timicrobialresistance ofthe strainsisolated from 2001 to 2005
Probability Resistant
rate (%) MIC90
(μg/mL) MIC (μg/mL)
Species Drug
> 8 8 4 2 1
≦ 0.5
p= 0.0021 15.5
18 8 16 12 17 11 145 C.jejuni(219)
MINO
50.0 2
4 4 1 1
C.coli(12)
Probability Resistant
rate (%) MIC90
(μg/mL) MIC (μg/mL)
Species Drug
> 4 4 2 1 0.5
≦ 0.25
p= 0.0087 24.2
53 > 4 14 1 1 8 142
C.jejuni(219)
LVFX C.coli(12) 2 2 1 7 58.3
p< 0.0001 9.1
1 4 19 66 77 41 15
C.jejuni(219)
EM C.coli(12) 1 3 4 4 66.7
p= 0.0006 41.1
1 1 11 78 78 51
C.jejuni(219)
CLDM C.coli(12) 1 6 2 3 91.7
■:resistant
ができた 231 の対象菌株は,チョコレート寒天培地上 で辺縁不整の扁平集落,正円形の扁平集落または丘状 集落を形成し,金属様光沢や紅色を帯びているもの,
粘性の高いもの,α 溶血様を呈するものなど様々な性 状を示していた.菌種同定は,簡易法を用いて行い,
馬尿酸加水分解が陽性であった 207 株を C.jejuni と同 定した.なお,陰性であった 20 株を同定キットで精 査し,そのうちの 8 株を C.jejuni と同定した.また,
添付書の判定例に比べ発色が弱く判定困難であった 4 株を同定キットで精査し,そのうちのすべての株を C.
jejuni と 同 定 し た.し た が っ て,C.jejuni が 219 株
(94.8%),C.coli が 12 株(5.2%)と な り,C.jejuni の 分離率が高率であった.また,簡易法での馬尿酸加水 分解陰性例および判定困難例における簡易法と同定 キットの相関は,一致率が 50% と低値であった.
3.MIC 分布と耐性率
Table 1に 2001 年 1 月から 2005 年 12 月までの 5 年 間の MINO,LVFX,EM および CLDM に対する C.
jejuni ならびに C.coli の MIC 分布と MIC
90値をカット オフ値とした耐性率を示した.MINO,LVFX,EM,
CLDM の MIC
90値はそれぞれ 8µg! mL,>4µg! mL,
4µg! mL,1µg! mL であった.得られた MIC
90値をカッ トオフ値とすると,各抗菌薬の耐性率は,C.jejuni で はそれぞれ 15.5%,24.2%,9.1%,41.1% となり,C.
coli で は,50.0%,58.3%,66.7%,91.7% と な っ た.
各抗菌薬の耐性率を χ
2検定で解析した結果, C.coli は,
C.jejuni に 比 べ て MINO(p=0.0021),LVFX(p=
0.0087),EM(p<0.0001)および CLDM(p=0.0006)
において耐性率が有意に高値であった.C.jejuni の
LVFX に対する MIC 分布は,142 株(64.8%)の MIC
Fig. 3 Cumulative sensitivity distribution ofCampylobacterjejunistrainsisolated from 2001 to 2005 againstMINO,LVFX,EM and CLDM
Table 2 Ratesofantimicrobialresistance in Campylobacterjejunistrainsisolated from 2001 to 2005
Resistantrate (%) Drug
2005 (n= 75) 2004 (n= 45)
2003 (n= 37) 2002 (n= 30)
2001 (n= 32)
8.0 11.1
18.9 26.7
25.0 MINO
22.7 15.6
24.3 40.0
25.0 LVFX
2.7 2.2
13.5 26.7
12.5 EM
22.7 24.4
86.5 60.0
37.5 CLDM
Rsistance strainswere indicated asfollows:MINO ≧ 8μg/mL ;LVFX > 4μg/mL ;EM ≧ 4μg/mL ;CLDM ≧ 1μg/mL
値が≦0.25µg! mL であったが,53 株(24.2%)が>4 µ g ! mL であり MIC 分布が極端な二峰性パターンを示 していた.
4.C.jejuni の薬剤感受性の年次別推移
Fig. 3に MINO,LVFX,EM および CLDM に対す
る C.jejuni の薬剤感受性の累積百分率を年次別に示し
た.MINO の 2001 年 お よ び 2002 年,LVFX の 2002 年,EM の 2002 年 お よ び 2003 年,CLDM の 2003 年 の感受性が,それぞれ他の年次に比べて低下していた.
また,Table 2に MIC
90値をカットオフ値とした場合 の,C.jejuni の各抗菌薬に対する年次別耐性率を示し た.MINO に対する耐性株の割合は,2002 年以降は 減少傾向を示していた.LVFX に対する 2002 年の耐 性株の割合は他の年次に比べて高値であった.EM に 対する耐性株の割合は,2004 年および 2005 年は低値 を示していた.CLDM に対する耐性株の割合は,2001
年から 2003 年までは増加傾向を示し,2003 年には 86.5% と著しく耐性率が高値であったが,2004 年以 降の耐性率は急激に低下していた.
考 察
Campylobacter jejuni! coli は,家畜や家禽の腸管内に 高率に保菌され,汚染した家畜や家禽の食肉,あるい はそこから二次汚染された飲食物を介してヒトに感染 する.また,少量菌で感染が成立し
10)11),症状の回復 後 2〜5 週間においても排菌することがあり
12),除菌 が困難な症例も多い.今回の調査結果から,当院の
Campylobacter の分離率が年次ごとに増加傾向である
ことがわかった.一般的にカンピロバクター腸炎患者
の年齢分布は,10 歳以下の小児が多いといわれてい
る
3)13)が,今回の調査では,性別を問わず 19〜24 歳の
青年層が約半数を占めていた.この年齢層の患者情報
を追跡調査した結果,本学学生が多数含まれているこ
とが判明した.当院は大学と同じ敷地内にあり,学生 の健康管理を行う機関として健康管理センターを有し ている.また,院内の感染管理を行う感染管理室も設 置されている.通常,青年が下痢をおこした場合には 重症でない限り病院に受診することは少ないが,本学 学生においては,感染性胃腸炎が疑われる場合,保健 室に相談し医師の指導をうけるよう健康管理センター および感染管理室から注意喚起が行われている.した がって,感染性胃腸炎疑い学生の当院への受診数が増 加し,Campylobacter の分離率が高値を示したと考え られた.現在は,健康管理センターおよび感染管理室 は学生らに対し,食中毒の原因となり得る食肉の生食 は避け,加熱したのちに喫食するよう指導している.
その結果,Campylobacter の分離件数は減少したもの の,本年齢層のカンピロバクター腸炎患者に占める割 合は未だ半数を超えている.また,この年齢層の人た ちは他の年齢層に比べ活動的で,行動範囲が広く,外 食の機会が多い
3)ため,食中毒起炎菌に感染する機会 が多いと考えられる.これらのことから,今後も学生 の衛生管理や,衛生的な食品の摂取を指導していくこ とが,より一層重要であると考えられた.
Campylobacter の同定は,簡易法と同定キットの間
で結果が乖離した.簡易法は,馬尿酸加水分解試験 1 項目のみの同定法であり,同定キットは,馬尿酸加水 分解試験を含む 20 項目の生化学的性状および菌種同 定用薬剤感受性を組み合わせたキットである.精査に
より C.jejuni と同定した株は,同定キット中の馬尿酸
加水分解試験は陽性を示していたことから,結果乖離 の原因は 2 つ考えられた.第 1 の原因は,簡易法試験 時の被検菌の釣菌量不足である.簡易法の操作上被検 菌の釣菌量不足は偽陰性の最も重要な要因となる.し かし,同一技師が簡易法の一連の操作を行ったことか ら,手技による同定結果の乖離とは考え難い.第 2 の 原因は,簡易法試験時の被検菌の活性が弱かったこと である.同日に簡易法と同定キットの検査を行ってい ないため,被検菌の馬尿酸加水分解酵素活性に差が生 じたことは否定できない.したがって,この仮説を検 証するためには,簡易法と同定キットの検査を同日に 行う追加検討が必要であると考えられた.
薬剤感受性試験の成績は,MIC
90値をカットオフ値 とした場合に,C.jejuni に比べて C.coli の各抗菌薬に 対する耐性率はいずれも有意に高値であった.また,
C.jejuni の MIC 分布のうち,LVFX に対しては多く
の菌株が感受性であったが,耐性株も存在し,MIC 分布は極端な二峰性パターンを示していた.この原因 としては,細菌性下痢症患者およびその疑い患者に対 しニューキノロン系薬が高頻度に用いられること
14)に 加え,本菌の感染源のひとつであるニワトリの飼料中
にニューキノロン系薬が添加されていること
15)などが 挙げられる.なお,C.jejuni の薬剤感受性の年次推移 では,各抗菌薬とも MIC
90値をカットオフ値とした耐 性率の年次ごとの増加傾向は認められなかった.しか し,各抗菌薬に対する耐性株の割合が年次によって大 きく変動していた.特に CLDM に対する耐性率が,
2001 年から 2003 年までは増加傾向を示し,2003 年に 著しく高値(86.5%)を示したが,2004 年以降は急激 に低下していた.この原因として 2004 年以降,鳥イ ンフルエンザによる影響で,我が国の鶏肉の輸入先が 中国やタイからブラジルに移ったことなどが考えられ たが,詳細は不明である.また,マクロライド系薬で ある EM の耐性率は低値であるとの報告が多い
13)16)が,本検討では MIC
90値をカットオフ値とした EM の 耐性率が,C.jejuni は 9.1%,C.coli は 66.7% と高値で あった.これらのことから,今後も両菌種の耐性株の 出現状況および各抗菌薬の使用状況を十分に監視する ことが必要であると考えられた.
謝辞:本研究は,北里大学病院職員研究委員会(委員長:
益田典幸)より研究費の一部助成を受けた.研究費の助成 を頂いた同委員会に深謝します.
文 献
1
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2
)吉崎悦郎,神木照雄,坂崎利一,田村和満:Cam- pylobacter fetus subspecies jejuni による下痢症に ついて.感染症誌 1980;54:17―21.
3
)吉崎悦郎,神木照雄,坂崎利一,田村和満:散 発性 Campylobacter 腸炎に関する調査研究.感 染症誌 1982;56:1153―9.
4
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5
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14
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15
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16
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Annual Changes in Antimicrobial Susceptibility of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli Isolated from Acute Diarrheic Patients
Tomoko HISAMATSU
1), Nobuhiko NAKAZAKI
1), Shin NIHONYANAGI
1)2), Yasuyoshi HIRATA
1)2)3), Yoko TAKAYAMA
1)2)3), Shinichi OHTANI
1),
Tohru AKAHOSHI
1)& Keisuke SUNAKAWA
2)3)1)