Disease Atlas · 感染症 · 疾患
百日咳
Pertussis (whooping cough)
🧠 全体像:百日咳は「付着→複数毒素の相加攻撃」という2段構えの病原性と、前駆期Prodromal stage 前駆期(Prodromal stage)Prodromal stage(前駆期) →カタル期 catarrhal stage カタル期(catarrhal stage) catarrhal stage(カタル期) →発作期 paroxysmal stage 発作期(paroxysmal stage) paroxysmal stage(発作期) →回復期 recovery phase 回復期(recovery phase) recovery phase(回復期) という4病期の時間軸で理解すると全体が繋がる。感染力が最も強いのは症状の目立たないカタル期 catarrhal stage カタル期(catarrhal stage) catarrhal stage(カタル期) であり、診断・隔離のタイミングを誤りやすい。ワクチン(無細胞性百日咳ワクチンacellular pertussis vaccine無細胞性百日咳ワクチン(acellular pertussis vaccine)acellular pertussis vaccine(無細胞性百日咳ワクチン))による免疫は経年で減弱するため、成人・青年期での罹患や乳児への波及(コクーニングcocooning コクーニング(cocooning)cocooning(コクーニング) 不全)が現代の主な臨床課題である。
病原体と発症機序
*Bordetella pertussis*はヒトのみを宿主とするグラム陰性球桿菌 Gram-negative coccobacillus グラム陰性球桿菌(Gram-negative coccobacillus) Gram-negative coccobacillus(グラム陰性球桿菌) で、発育要求性fastidious growth requirement 発育要求性(fastidious growth requirement)fastidious growth requirement(発育要求性) が厳しくBordet-Gengou培地Bordet-Gengou agarBordet-Gengou培地(Bordet-Gengou agar)Bordet-Gengou agar(Bordet-Gengou培地)を要する。線毛性の付着因子 adhesin (adherence factor) 付着因子(adhesin (adherence factor)) adhesin (adherence factor)(付着因子) (線維状赤血球凝集素filamentous hemagglutinin adhesin, FHA線維状赤血球凝集素(filamentous hemagglutinin adhesin, FHA)filamentous hemagglutinin adhesin, FHA(線維状赤血球凝集素)・パータクチンpertactin (PRN)パータクチン(pertactin (PRN))pertactin (PRN)(パータクチン))で気道上皮 airway epithelium 気道上皮(airway epithelium) airway epithelium(気道上皮) に強固に接着したのち、百日咳毒素pertussis toxin百日咳毒素(pertussis toxin)pertussis toxin(百日咳毒素)・アデニル酸シクラーゼ毒素adenylate cyclase toxinアデニル酸シクラーゼ毒素(adenylate cyclase toxin)adenylate cyclase toxin(アデニル酸シクラーゼ毒素)・気管毒素tracheal cytotoxin気管毒素(tracheal cytotoxin)tracheal cytotoxin(気管毒素)・皮膚壊死毒素dermonecrotic toxin皮膚壊死毒素(dermonecrotic toxin)dermonecrotic toxin(皮膚壊死毒素)の4種類の毒素を同時に放出し、線毛運動障害ciliary dyskinesia 線毛運動障害(ciliary dyskinesia)ciliary dyskinesia(線毛運動障害) と全身性の炎症反応を起こす。
flowchart TD
A["飛沫感染で気道へ吸入"] --> B["線毛(FHA・PRN)で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airway epithelium'>気道上皮</span>に接着"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pertussis toxin'>百日咳毒素</span>がGiタンパクをADP<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ribosylation'>リボシル化</span>"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cyclic adenosine monophosphate'>cAMP</span>上昇→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airway secretion'>気道分泌</span>亢進"]
C --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='chemokine receptor'>ケモカイン受容体</span>も無効化→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='peripheral lymphocytosis'>末梢血リンパ球増多</span>"]
B --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tracheal cytotoxin'>気管毒素</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mucociliary clearance'>線毛運動</span>を障害"]
D --> G["特徴的な発作性の咳・カタル症状"]
F --> G
臨床像
4つの病期を経過し、成人・年長児では典型的な「whoop」を欠くことも多い。
| 病期 | 期間 | 特徴 |
|---|---|---|
| 前駆期Prodromal stage 前駆期(Prodromal stage)Prodromal stage(前駆期) (潜伏期) | 平均7〜10日(範囲5〜21日)1 | 無症状 |
| カタル期catarrhal stageカタル期(catarrhal stage)catarrhal stage(カタル期) | 1〜2週間 | 普通の咳・鼻汁nasal discharge 鼻汁(nasal discharge)nasal discharge(鼻汁) ——この時期および咳嗽発症後3週間が最も感染力が強いが診断は難しい(感受性者への二次発病率 secondary attack rate 二次発病率(secondary attack rate) secondary attack rate(二次発病率) は80%超)1 |
| 発作期paroxysmal stage発作期(paroxysmal stage)paroxysmal stage(発作期) | 2〜6週間1 | 特徴的な痙攣性の咳と吸気時の吼え声(whoop)(小児)。咳嗽後の嘔吐、無呼吸(特に乳児)、結膜出血subconjunctival hemorrhage結膜出血(subconjunctival hemorrhage)subconjunctival hemorrhage(結膜出血)・肋骨骨折rib fracture肋骨骨折(rib fracture)rib fracture(肋骨骨折)・気胸など咳嗽自体による合併症、黄色ブドウ球菌やインフルエンザ菌 H. influenzae インフルエンザ菌(H. influenzae) H. influenzae(インフルエンザ菌) による二次性の肺炎の重複感染 superinfection 重複感染(superinfection) superinfection(重複感染) に注意 |
| 回復期recovery phase回復期(recovery phase)recovery phase(回復期) | 1〜3ヶ月 | 緩徐な回復——「100日咳」とも呼ばれる。非発作性の咳がさらに2〜6週間以上続く1 |
⚠️ 乳児は非典型的 non-conventional 非典型的(non-conventional) non-conventional(非典型的) な経過をとる。 特に生後4ヶ月未満では特徴的な咳よりも無呼吸・チアノーゼが前面に出ることがあり、致死的経過をたどりうる最もハイリスクな年齢層である。
診断
| 検査 | 内容 |
|---|---|
| 核酸増幅検査nucleic acid amplification test, NAAT 核酸増幅検査(nucleic acid amplification test, NAAT)nucleic acid amplification test, NAAT(核酸増幅検査) (PCRPCR, polymerase chain reaction) | 発症後3週間程度までの鼻咽頭 nasopharynx 鼻咽頭(nasopharynx) nasopharynx(鼻咽頭) 検体で最も感度が高く、現在の第一選択。培養は発育要求性 fastidious growth requirement 発育要求性(fastidious growth requirement) fastidious growth requirement(発育要求性) が厳しく感度も低いため補助的 |
| 培養 | Bordet-Gengou寒天培地(10%血液・グリセリン・馬鈴薯)、湿潤環境で3〜7日を要する——感受性を保つ株の分離に有用だが臨床診断の主軸ではない |
| 血清学的検査 | 抗原検出(ラテックス凝集法latex agglutinationラテックス凝集法(latex agglutination)latex agglutination(ラテックス凝集法)、免疫蛍光法immunofluorescence assay (IFA)免疫蛍光法(immunofluorescence assay (IFA))immunofluorescence assay (IFA)(免疫蛍光法))、発症後期の診断補助 |
| 血算 | 発作期paroxysmal stage 発作期(paroxysmal stage)paroxysmal stage(発作期) に著明なリンパ球優位の白血球増多 leukocytosis白血球増多(leukocytosis) leukocytosis(白血球増多)(毒素によるケモカイン受容体 chemokine receptor ケモカイン受容体(chemokine receptor) chemokine receptor(ケモカイン受容体) 阻害の結果) |
💡 日本では2018年1月1日から百日咳が5類感染症の全数把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) 対象となり、診断後7日以内の保健所 public health center 保健所(public health center) public health center(保健所) への届出 notification 届出(notification) notification(届出) が必要になった。 これに伴い届出 notification 届出(notification) notification(届出) の対象は「臨床的特徴を有し、かつ原則として実験室診断で確定した症例」に変わり、成人例やワクチン接種歴を含めた発生動向が把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) できるようになった2。国内では特異性の高い百日咳菌Bordetella pertussis 百日咳菌(Bordetella pertussis)Bordetella pertussis(百日咳菌) LAMPLAMP(loop-mediated isothermal amplification)法が開発され、リアルタイムPCRreal-time PCR リアルタイムPCR(real-time PCR)real-time PCR(リアルタイムPCR) 法より簡便・迅速な診断法として2016年11月から保険適用となっている(同じく2016年に抗百日咳菌 Bordetella pertussis 百日咳菌(Bordetella pertussis) Bordetella pertussis(百日咳菌) IgM・IgA抗体検査も保険適用)3。
治療
| 対象 | 推奨 |
|---|---|
| 生後1ヶ月以上の患者・PEP対象者 | アジスロマイシン(1日1回・5日間)が第一選択。クラリスロマイシンclarithromycinクラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン)・エリスロマイシンerythromycin エリスロマイシン(erythromycin)erythromycin(エリスロマイシン) も推奨される1 |
| 生後1ヶ月未満の乳児 | アジスロマイシンが推奨——エリスロマイシン erythromycin エリスロマイシン(erythromycin) erythromycin(エリスロマイシン) は肥厚性幽門狭窄症hypertrophic pyloric stenosis 肥厚性幽門狭窄症(hypertrophic pyloric stenosis)hypertrophic pyloric stenosis(肥厚性幽門狭窄症) (IHPS)のリスクとの関連が指摘され、クラリスロマイシンclarithromycin クラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン) はこの月齢での有効性データがないため、いずれも推奨されない。アジスロマイシンとIHPSの関連はこれまで報告されていない1 |
| 曝露後化学予防post-exposure chemoprophylaxis 曝露後化学予防(post-exposure chemoprophylaxis)post-exposure chemoprophylaxis(曝露後化学予防) (PEP) | 感染者の咳嗽発症から21日以内であれば無症状の家庭内接触者 contacts 接触者(contacts) contacts(接触者) にもマクロライドを投与し、特に重症化リスクの高い生後12ヶ月未満(なかでも4ヶ月未満)や妊娠後期 third trimester 妊娠後期(third trimester) third trimester(妊娠後期) の女性がいる場への波及を防ぐ1 |
⚠️ 抗菌薬はカタル期 catarrhal stage カタル期(catarrhal stage) catarrhal stage(カタル期) を過ぎると症状そのものは改善しにくい。 発作期paroxysmal stage 発作期(paroxysmal stage)paroxysmal stage(発作期) 以降の投与は臨床経過短縮よりも感染性の遮断(他者への伝播予防)が主目的になる——早期診断 early diagnosis早期診断(early diagnosis) early diagnosis(早期診断)・早期治療の意義はここにある12。
⚠️ マクロライド耐性macrolide resistance マクロライド耐性(macrolide resistance)macrolide resistance(マクロライド耐性) 百日咳菌 Bordetella pertussis 百日咳菌(Bordetella pertussis) Bordetella pertussis(百日咳菌) が国内でも報告され始めている。 中国では2011年以降に増加して2020年には分離株 isolate 分離株(isolate) isolate(分離株) の57.5〜91.9%を占め、日本でも渡航歴のない大阪の小児3例、鳥取の8株、集中治療intensive care 集中治療(intensive care)intensive care(集中治療) を要した沖縄の乳児2例が報告されている。耐性菌の代替薬として十分な知見のある薬剤はないがST合剤の併用が検討される(ST合剤は低出生体重児 low birth weight infant低出生体重児(low birth weight infant) low birth weight infant(低出生体重児)・新生児・妊婦に禁忌)2。
予防は無細胞性百日咳ワクチン DTaP/Tdap 無細胞性百日咳ワクチン(DTaP/Tdap) DTaP/Tdap(無細胞性百日咳ワクチン) が中心。ワクチン免疫は経年で減弱するため、妊娠27〜36週での母体TdapTdap(tetanus, diphtheria, acellular pertussis vaccine)接種(胎盤経由の移行抗体 maternal antibody 移行抗体(maternal antibody) maternal antibody(移行抗体) で生後早期の乳児を守る)と、乳児と接触する家族・介護者caregiver 介護者(caregiver)caregiver(介護者) への追加接種(コクーニング戦略cocooning strategyコクーニング戦略(cocooning strategy)cocooning strategy(コクーニング戦略))が現代の主要な予防策 preventive measures 予防策(preventive measures) preventive measures(予防策) である。ただしこの母体接種はオーストラリアや欧米諸国での推奨であり、日本の定期接種 routine immunization 定期接種(routine immunization) routine immunization(定期接種) は生後2か月から計4回でその後の追加接種が設定されていないため、日本小児科学会は任意接種 facultative 任意接種(facultative) facultative(任意接種) として就学前および11〜12歳(2種混合の代わり)での3種混合ワクチン接種を推奨している2。
まとめ
- B. pertussisは線毛による接着と4種類の毒素の相加作用 additive 相加作用(additive) additive(相加作用) で発症し、前駆期Prodromal stage 前駆期(Prodromal stage)Prodromal stage(前駆期) →カタル期 catarrhal stage カタル期(catarrhal stage) catarrhal stage(カタル期) (最も感染力が強い)→発作期 paroxysmal stage 発作期(paroxysmal stage) paroxysmal stage(発作期) (特徴的な咳・whoop、二次性肺炎に注意)→回復期 recovery phase 回復期(recovery phase) recovery phase(回復期) (100日咳)の経過をとる。
- 乳児、特に生後4ヶ月未満では無呼吸・チアノーゼが前面に出る非典型例が多く最もハイリスク。
- 診断は現在PCRが第一選択で、培養(Bordet-Gengou培地Bordet-Gengou agarBordet-Gengou培地(Bordet-Gengou agar)Bordet-Gengou agar(Bordet-Gengou培地))は補助的。
- 治療・曝露後化学予防post-exposure chemoprophylaxis 曝露後化学予防(post-exposure chemoprophylaxis)post-exposure chemoprophylaxis(曝露後化学予防) はアジスロマイシンが第一選択で、生後1ヶ月未満ではアジスロマイシンが推奨される(エリスロマイシンerythromycin エリスロマイシン(erythromycin)erythromycin(エリスロマイシン) は肥厚性幽門狭窄症 hypertrophic pyloric stenosis 肥厚性幽門狭窄症(hypertrophic pyloric stenosis) hypertrophic pyloric stenosis(肥厚性幽門狭窄症) のリスク、クラリスロマイシンclarithromycin クラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン) はこの月齢のデータ不足のため推奨されない)。国内ではマクロライド耐性 macrolide resistance マクロライド耐性(macrolide resistance) macrolide resistance(マクロライド耐性) 株の報告が増えており、ST合剤の併用が検討される。
- 予防の要は無細胞性ワクチンで、妊娠中Tdap接種による母体からの移行抗体 maternal antibody 移行抗体(maternal antibody) maternal antibody(移行抗体) が乳児防御の柱となる。
出典
- 1.Recommended antimicrobial agents for the treatment and postexposure prophylaxis of pertussis: 2005 CDC Guidelines(Centers for Disease Control and Prevention(MMWR Recommendations and Reports 54(RR-14))・2005)百日咳の潜伏期が平均7〜10日(範囲5〜21日、6週間に及ぶ報告もある)であること、カタル期が約1〜2週間で、患者はカタル期および咳嗽発症後3週間が最も感染力が強いこと、感受性者への二次発病率が80%を超えること、発作性咳嗽が通常2〜6週間持続し、回復期にも非発作性の咳が2〜6週間以上続くことを確認した。治療は生後1か月を超える患者ではエリスロマイシン・クラリスロマイシン・アジスロマイシンのマクロライドが推奨され、生後1か月未満ではアジスロマイシンが推奨されエリスロマイシンとクラリスロマイシンは推奨されないこと、その理由がエリスロマイシンは乳児肥厚性幽門狭窄症(IHPS)との関連が指摘されている一方、クラリスロマイシンは生後1か月未満での有効性データが存在しないためであること、生後1か月未満でもアジスロマイシンとIHPSの関連はこれまで報告されていないことを確認した。アジスロマイシンの用法は生後6か月未満で10mg/kg/日を5日間、6か月以上の小児で初日10mg/kg(最大500mg)・2〜5日目5mg/kg(最大250mg)、成人で初日500mg・2〜5日目250mgである。曝露後予防は無症状の家庭内接触者に対して初発患者の咳嗽発症から21日以内に投与すると発症を防ぎうること、生後12か月未満(特に4か月未満)の乳児や妊娠後期(third trimester)の女性がいる曝露設定では投与すべきであることも確認した。早期にマクロライドを投与すると症状の期間と重症度を軽減し感染性の期間を短縮する。閲覧 2026-09-05
- 2.百日咳患者数の増加およびマクロライド耐性株の分離頻度増加について(日本小児科学会 予防接種・感染症対策委員会・2025)2018年1月1日から百日咳が感染症法に基づく5類感染症全数把握疾患に定められ、診断後7日以内の保健所への届出が必要となり、この改正によって成人例や予防接種歴を含めた患者発生の把握が可能になったことを確認した。痙咳期の抗菌薬投与は症状の改善は乏しいが他者への感染を著明に低下させること、マクロライド耐性百日咳菌が2011年以降中国で増加し2020年には57.5〜91.9%を占めるに至り、日本でも大阪の渡航歴のない小児3例・鳥取の8株・沖縄の集中治療を要した乳児2例が報告されて国内での増加に注意が必要であること、耐性菌の代替薬として十分な知見のある薬剤はないがST合剤の併用が検討され、ST合剤は低出生体重児・新生児・妊婦に禁忌であることも確認した。日本の定期接種は生後2か月から計4回でその後の追加接種が設定されておらず、日本小児科学会は任意接種として就学前および11〜12歳(2種混合の代わり)での3種混合ワクチン接種を推奨していること、妊娠後期の母体への百日咳含有ワクチン接種はオーストラリアや欧米諸国での推奨として紹介されていることを確認した。閲覧 2026-09-05
- 3.IASR 40(1), 2019【特集】百日咳 2018年11月現在(国立感染症研究所(病原微生物検出情報 IASR Vol. 40 p1-2)・2019)2018年1月1日から百日咳が全数把握対象の5類感染症となり、届出対象が「百日咳の臨床的特徴を有し、かつ原則的に実験室診断により診断が確定した症例」に変わったことを確認した。検査法については、菌培養検査は特異性に優れるが特殊な培地を要し陽性率が低いこと、遺伝子検査が最も感度が高く世界的にはリアルタイムPCR法が採用されている一方、日本では特異性の高い百日咳菌LAMP法が開発されリアルタイムPCR法より簡便・迅速な診断が可能で2016年11月から保険適用となったこと、2016年に百日咳菌に対するIgM・IgA抗体を測定する血清学的検査も承認・保険適用されたことを確認した。全数把握開始後の2018年は11月末時点で10,360例が報告され、届出患者の年齢中央値は10歳(範囲0〜98歳)、5〜9歳が38%・10〜14歳が25%を占め、最も重症化しやすい生後6か月未満は453人であった。閲覧 2026-09-05