土壌や腸管に存在する偏性嫌気性芽胞形成桿菌で、食品中で増殖して食中毒を起こすほか、外傷部で急速な筋壊死とガス産生を伴うガス壊疽を起こす。重症軟部組織感染では緊急手術が不可欠である。
Clostridium perfringens
細菌
太く短い箱形(boxcar-shaped)のグラム陽性桿菌である。芽胞形成菌であるが、感染組織内では芽胞は目立たないことが多い。ガス壊疽ではGram染色で多数の大型グラム陽性桿菌を認める一方、毒素の影響により白血球浸潤が乏しいことが特徴である。
Clostridium属に属するグラム陽性細菌であり、産生する主要毒素の組み合わせによりA〜G型に分類される。ヒト感染症ではA型が最も重要で、α毒素(ホスホリパーゼC)とエンテロトキシン(CPE)が主要な病原因子となる。
偏性嫌気性・非運動性・芽胞形成性の桿菌であり、増殖速度が非常に速い。血液寒天培地ではα毒素とθ毒素の作用によって内側の完全溶血と外側の不完全溶血からなる『二重溶血環(double zone of hemolysis)』を形成することが特徴である。
土壌、下水、塵埃、ヒトや動物の消化管、食肉、鶏肉、煮込み料理などの食品に広く存在する。芽胞は環境中で長期間生存し、加熱にも比較的耐性を示す。
食中毒は、大量調理後に室温で長時間放置された肉料理やカレー、シチューなどで芽胞が発芽・増殖した食品を摂取することで発症する。ガス壊疽(クロストリジウム性筋壊死)は、土壌で汚染された外傷、挫滅創、虚血組織、術後創部などへ菌が侵入し、嫌気環境で急速に増殖することで発症する。ヒトからヒトへの感染は通常起こらない。
α毒素(レシチナーゼ・ホスホリパーゼC)は細胞膜リン脂質を分解し、筋壊死、溶血、血小板凝集、血管障害を引き起こす最重要毒素である。θ毒素(Perfringolysin O)は細胞障害や組織破壊を助長する。食中毒ではエンテロトキシン(CPE)が小腸上皮細胞膜に孔を形成し、水様性下痢や腹痛を引き起こす。
Clostridium perfringensは食品媒介性胃腸炎とガス壊疽(クロストリジウム性筋壊死)の代表的原因菌である。食中毒では潜伏期間8〜16時間で腹痛と水様性下痢を呈し、通常は24時間以内に自然軽快する。一方、ガス壊疽では激しい疼痛、急速な筋壊死、皮下ガス、捻髪音、悪臭を伴う褐色分泌物、敗血症、ショックを来し、緊急治療を要する。菌血症、胆道感染、子宮感染、自然発症性筋壊死などを起こすこともある。
食中毒では便や原因食品から多数の菌またはエンテロトキシンを検出する。ガス壊疽では創部Gram染色で大型グラム陽性桿菌を確認し、嫌気培養や血液培養を行う。CTや単純X線では筋肉内や軟部組織内のガス像を認めることが多いが、診断のために手術を遅らせてはならない。臨床症状と画像所見から迅速に判断することが重要である。
食中毒では補液などの支持療法が基本であり、多くは自然軽快する。ガス壊疽では生命予後を左右するため、直ちに広範囲の外科的デブリードマンまたは必要に応じて切断術を行う。抗菌薬は初期には広域抗菌薬を開始し、その後は高用量ペニシリンGとクリンダマイシンの併用が推奨される。クリンダマイシンは毒素産生抑制効果も期待される。高圧酸素療法は補助療法として考慮されるが、外科的治療を遅らせてはならない。
食品は大量調理後に速やかに小分けして急速冷却し、10°C以下で保存する。再加熱時は中心部まで十分に加熱することが重要である。外傷では十分な洗浄と早期デブリードマンを行い、壊死組織や虚血組織を残さないことがガス壊疽予防につながる。手術時には無菌操作を徹底し、創部感染を予防する。
Clostridium perfringensは『偏性嫌気性』『非運動性』『芽胞形成性』『大型グラム陽性桿菌』『二重溶血環』が重要キーワードである。α毒素(レシチナーゼ・ホスホリパーゼC)は筋壊死・溶血・血管障害を引き起こし、ガス壊疽の主因となる。食中毒は肉料理やカレーなど大量調理食品で起こり、潜伏期間8〜16時間の腹痛・水様性下痢が特徴である。ガス壊疽では激痛、急速な筋壊死、捻髪音、皮下ガス、ショックを認め、抗菌薬のみでは救命できないため緊急デブリードマンが最優先となることは国家試験・CBTの頻出事項である。
医学部生・医療系学生による編集チーム。CBT・国家試験対策・学習効率化に関する実体験と医学教育知見に基づいた情報を発信。
都内私立大学医学部卒業。現在は都内基幹病院にて初期研修中。学生時代はCBT・国試対策に注力し、学習法に関する情報発信にも関心を持つ。