空中感染

ソースケース

結核菌の感染は、空中感染の典型的な例である。31ほぼすべての例において、結核感染は、肺胞に到達するのに十分な小ささ（1-5μm）の浮遊粒子に含まれる一つ以上の結核菌の吸入によって獲得され 結核の人が感染性であるためには、生物は環境空気にアクセスし、エアロゾル化されなければならない。 概して、これは肺結核患者のみが感染性とみなすことができることを意味する。, しかしながら、結核菌を含有する呼吸可能な粒子は、他の供給源（例えば、結核性膿瘍の灌流）からはほとんど生成されないことがある。32エアロゾル化された呼吸器分泌物が鼻または口から排出された後、それらの水分は急速に蒸発し、結核菌を含む可能性があり、空気中に数時間懸濁したままである小滴核である固形物のわずかな残留物のみを残す。,33小さな液滴の核内の単一の桿菌は、より大きな浮遊粒子中のいくつかの桿菌よりも危険であり、肺胞ではなく気道に吸入され、その後粘液線毛クリアランスによって迅速に除去されるか、または殺される。

咳は、液滴の核を作り出すエアロゾルを生成するための最も効果的なメカニズムですが、それだけのメカニズムではありません。, 咳以外の強制呼気操作-くしゃみ、叫び声、歌い声、大声で話すなど—すべてが、多かれ少なかれ、液体表面または粘液ストランドを破壊するために必要な空気の突然の加速を伴い、それによって粒子をエアロゾル化する。 薄い、水様分泌物は、より粘性の粘液よりも、より容易に小さな呼吸可能な液滴に断片化される。 一般に、呼吸器分泌物の量が大きいほど、潜在的に感染する液滴の数が大きくなる。, Rileyおよびcoworkers34は、一部には、咳の重症度に関連する可能性がある結核患者の感染性の可能性における顕著な変動を示した。 例外的に感染性結核を有する患者は，重度の肺結核だけでなく，結核性喉頭炎も有していた。 この患者ははしかを持つ子供が他の敏感な子供にあるのと同じくらい伝染性であったことが計算されました。 結核を有するHIV感染患者の感染性を記述したEscombeと同僚35による同様の研究は、感染性が非常に異質であることを報告した。, HIV結核病棟に入院した97人の患者（118人の入院）のうち、10人は病棟から排出された空気にさらされたモルモットの感染の90％を引き起こした。 感染患者10人のうち、6人はmdr結核で治療が不十分であり、MDR結核を有することに加えて、喀痰塗抹陽性であり、最適でない治療にあることは、感染の程度に寄与した。 同様に、結核患者の家庭contactsに関する研究では、感染源の症例がHIV感染であり、CD4T細胞数が250/μl未満である場合、感染の可能性は低かった。,36その研究では、HIVおよび免疫不全の効果は、塗抹状態の違い、治療の遅延、または空洞病変の存在によって説明できるよりも大きかった。 バチルス負荷を考慮しても、感染性には原因不明のばらつきがあります。 Jones-Lopezと同僚37は、空気サンプリング装置を使用して、吐き出された（咳をした）空気中の結核菌を捕獲し、感染性度がサンプリングされた空気中の栽培可能な生物の存在と関連していることを示した。, 吐き出された空気中の生物の所見は患者によってかなり変化し，かくたん塗抹結果と相関しなかった。

咳をしながら口を覆うなどの簡単な操作は、空気流から液滴を偏向させることによって液滴核の形成を減少させることができる。 同様に、患者が着用するマスクは、水分content有量が蒸発する前に、粒子が依然として大きい間に捕捉されるので効果的である。, 感染源にさらされた人が着用するマスク（使い捨て粒子状呼吸器）は、ほとんどの浮遊液滴核が親液滴よりもはるかに小さいため、患者が着用するマスクよりも効果的ではない。 しかしながら、適切に構築され、適切にフィットするマスクは、1-5μm38の呼吸可能な粒子を除去するのに非常に効率的である（第11章も参照）。

感染性を決定する際に考慮されるべき源症例の第二の要因は、肺に含まれる生物の数である。, これは、胸部x線写真によって決定され、喀痰の顕微鏡検査によってより直接的に推定される疾患の程度および形態から推測することができる。 Canettiは、結核性病変の細菌集団が病変の形態に依存して大きく変化することを示した。39固形結節性病変における桿菌の数は102から104の生物の範囲であるが、空洞性病変においては、集団は107から109桿菌のオーダーである。, LoudonとSpohn、とりわけ40は、新たに発見された結核患者の若い接触の間でツベルクリン反応器の有病率が関与のx線写真範囲が増加するにつれて増加したことを示した。 したがって、結核コントロールにおいて、より広範な結核を有する人の接触は、より重篤でない疾患を有する人の接触よりも評価のために高い優先順位を与えられるべきである。

バチルス集団を推定する最も直接的な手段は、適切に染色された喀痰塗抹標本の顕微鏡検査である。, 喀痰のミリリットル当たり5000-10,000生物の平均生存菌集団は、酸速く染色された喀痰塗抹標本で見られるように生物のために必要とされます。41喀痰塗抹標本中に生物が存在する患者の接触は、陰性塗抹標本および陽性または陰性の培養を有する患者の接触よりも感染の有病率がはるか42しかし、喀痰塗抹陰性患者の接触は、依然として結核感染を獲得し、結核を発症する可能性がある。, 塗抹陰性患者からの感染は、サンフランシスコで新たに診断された症例の約17％の原因であると推定された。43

ソースケースの感染性を決定する上で第三の重要な要因は、化学療法の使用です。 M.tuberculosisの伝染性因子を同定し定量化するために設計された研究では、Sultan and associates44とRiley and coworkers34は、喀痰塗抹標本が陽性であったが抗結核薬を受けていた患者は、未治療の患者よりもモルモットの感染性がはるかに少ないことを指摘した。, 彼らの計算によって、治療された患者と比較して未治療の患者の相対感染性は50：1であった。 すでに述べたように、Escombeと同僚の35人も同様の結論に達しました。 これらの実験的観察と一致して、生物が感受性である治療が開始されると、結核菌の感染が急速に減少することを示す臨床データのかなりのボディが, 咳発生エアロゾルの感染性の定量化は、同じ結果を示している-持続的な培養陽性エアロゾルに関連付けられている主な要因は、前の週の間に有効な治療の欠如であったこと。37化学療法が感染性を低下させる最も重要なメカニズムは、肺のバチルス集団に対する薬物の直接的な影響である。 趣味とassociates41は、15の平均後に、ことがわかりました。,多剤化学療法の6日間では、少なくとも2ログの痰のミリリットル当たりの結核菌の数が約106から約104に減少し、または99％の減少があった。 これらのデータは、Jindaniと同僚によって報告されたものと同様であり、治療の最初の2日間で痰のミリリットル当たり約2ログのコロニー数が減少し、次の1日の12ログがさらに減少したことを示した。45したがって、治療の最初の2週間では、痰のミリリットル当たり約107から104の生物、または99.9％の減少があった。, しかしながら、このような細菌集団の大幅な減少があっても、残りの生物数（喀痰の10,000ミリリットル当たり）は依然として陽性の抗酸性痰塗抹標本を作り出すのに十分であろう。 生存可能な桿菌の数を減らすことに加えて、化学療法も速やかに咳を減少させる。 LoudonとSpohn40は、咳が治療の40週間後に1％、65週間後に2％減少したことを指摘した。 これらの効果の合計は結核の患者が有効な療法に置かれれば、結核菌の伝達が心配ではなくなることです。, 感染性の低下は、主に抗結核化学療法、特にイソニアジドの結果として肺におけるバチルス集団の急速な減少によって引き起こされる。 イソニアジドを含まない薬剤の養生法はおそらくイソニアジドを含んでいるそれらがように患者をnoninfectious急速にすると期待されるべきではないです。 同様に、イソニアジドに耐性のある生物を保有する患者においては、感染性の迅速な減少を想定することはできない。

異なる株は異なる感染性を有する。 例えば、ｍの株。, イソニアジドに耐性のある結核は、完全に感受性の高い生物よりも病原性が低い可能性があります。46,47分子疫学的研究は、抵抗性を付与する突然変異が結核菌の病原性、特にイソニアジド耐性に関連する突然変異において役割を有する可能性があることを示唆している。最も一般的な変異、katG S315TとinhAプロモーター15c-tを保有する48分離株は、結核（集団における株の遺伝子型クラスタリングとして定義される）の二次症例を引き起こすことができた。 対照的に、一般的なS315T変異以外のkatGの変異は、二次症例を引き起こさなかった。, この関連を確認するためにはより多くの情報が必要であるが，この知見はいくつかの薬物耐性株の病原性に関する異なる結果を説明するかもしれない。 Escombe and associates,35によって示唆されているように、効果のない治療で予想されるように、または免疫不全宿主の暴露では、より低い病原性が感染の長期によって容易に相殺され得ることも明らかである。, 結核菌のMDRおよびXDR株によって引き起こされる結核の発生は、病院または矯正施設で行われ、免疫担当者も関与しているが、hiv感染者を不釣り合いに含む49。

感染に関するこれらの仮定の操作上の意味は、患者の生活および作業状況に従って修正されるべきである。, 感染制御の一般原則は、潜在的に暴露される人の結核感染に対する脆弱性の評価を伴い、暴露された人が感染するとその結果が生じる。