公衆衛生学 · 09
アウトブレイク(集団発生)調査
Outbreak investigation
🧠 全体像:アウトブレイク調査 outbreak investigation アウトブレイク調査(outbreak investigation) outbreak investigation(アウトブレイク調査) は、まず「本当に通常より症例が多いのか」を確認することから始まり、診断の検証、症例定義case definition 症例定義(case definition)case definition(症例定義) の作成、系統的な症例探索、記述疫学descriptive epidemiology 記述疫学(descriptive epidemiology)descriptive epidemiology(記述疫学) (流行曲線など)、仮説の分析疫学 analytical epidemiology 分析疫学(analytical epidemiology) analytical epidemiology(分析疫学) 的検証という決まった手順を踏む。エピカーブの形は感染源の種類(点源・持続共通源・伝播性)を反映し、潜伏期間incubation period 潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) から曝露時期を逆算 back-calculate 逆算(back-calculate) back-calculate(逆算) できる。調査の目的は原因の解明そのものより、早く対策を打って次の症例を防ぐことにある。
疾患発生パターンに関する用語
| 用語 | 定義 |
|---|---|
| 散発sporadic散発(sporadic)sporadic(散発) | 不定期かつまれにしか発生しない疾患 |
| 地方病endemic disease地方病(endemic disease)endemic disease(地方病)・流行病endemic disease流行病(endemic disease)endemic disease(流行病) | ある地理的集団内で疾患・病原体が恒常的に存在する、または通常より高い有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) を示す状態 |
| 流行 | ある地域・集団で、通常予想される数を超えて症例数が急激に増加すること。特定の地域・集団・期間に予想より多く、通常は共通の原因か何らかの関連があると推定される1 |
| アウトブレイクoutbreakアウトブレイク(outbreak)outbreak(アウトブレイク) | 流行と同義だが、より限定された地理的範囲で使われることが多い |
| クラスターclusterクラスター(cluster)cluster(クラスター) | ある地域・期間に症例が集まった状態。予想より多いかどうかは問わない。分母(母集団)が分からないために異常に見えることが多く、通常の範囲内のこともある1 |
| パンデミックpandemicパンデミック(pandemic)pandemic(パンデミック) | 複数の国・大陸にまたがって広がった流行で、通常は多数の人々に影響する |
流行の3大要因と副次的要因
flowchart TD
A["流行"] --> B["一次要因"]
B --> B1["感染源<br>"]
B --> B2["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mode of transmission'>伝播様式</span><br>"]
B --> B3["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='susceptible host'>感受性宿主</span>集団<br>"]
A --> C["二次要因"]
C --> C1["社会経済的要因"]
C --> C2["戦争・気候・教育"]
💡 感染の連鎖は、3つの一次要因のどれかを断てば止まる。感染源に対しては早期診断 early diagnosis 早期診断(early diagnosis) early diagnosis(早期診断) と隔離、伝播様式mode of transmission 伝播様式(mode of transmission)mode of transmission(伝播様式) に対しては手洗い・換気・媒介動物の制御、感受性集団に対しては免疫の付与を向ける(具体策は後述)。二次要因は医学の外にあり、規模を大きく左右する。2014〜2016年の西アフリカのエボラ流行は、医学以外の要因が流行を大きくした典型例である(詳しくは西アフリカのエボラ流行の教訓)。
潜伏期間と潜在期間
| 用語 | 定義 |
|---|---|
| 潜伏期間incubation period潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) | 曝露から初発症状の出現までの時間 |
| 潜在期間latent period (exposure to infectiousness)潜在期間(latent period (exposure to infectiousness))latent period (exposure to infectiousness)(潜在期間) | 曝露から感染性を持つ(他者に感染させうる)までの時間 |
| 不顕性 revealed 顕性(revealed) revealed(顕性) (無症状)感染 | 感染しているが、症状がほとんど出ない感染。授業の小テストは、定義として「ほぼ無症状の感染」を正答とし、「感染性がない感染」を誤答としている |
💡 潜伏期間incubation period 潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) と潜在期間 latent period (exposure to infectiousness) 潜在期間(latent period (exposure to infectiousness)) latent period (exposure to infectiousness)(潜在期間) の差が大きいほど、症状が出る前に感染性を持つ期間が長くなるため、感染性病原体は社会でより広範囲に拡散しやすい。致命率lethality 致命率(lethality)lethality(致命率) が非常に高い感染症では、感染者が広げる前に亡くなるため流行が自然に尽きやすいと考えられがちだが、エボラウイルスebolavirusエボラウイルス(ebolavirus)ebolavirus(エボラウイルス)では感染性が症状の出た後に生じ、遺体の取り扱い(葬儀)も主要な感染経路になった。2014〜2016年の西アフリカでは、致命率lethality 致命率(lethality)lethality(致命率) が高いまま史上最大の流行になっている(西アフリカのエボラ流行の教訓)。
💡 潜伏期間incubation period 潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) と混同しやすいもう一つの量が、発症間隔である。 潜伏期間incubation period 潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) が「曝露から発症まで」を1個体の中で測るのに対し、発症間隔は「連続する症例(感染源となった人とその感染を受けた人)の発症日の間隔」を測る、独立に定義される量である2。発症前の感染性(無症状期の伝播)が起こる疾患では、発症間隔が潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) より短くなりうる——アウトブレイク調査 outbreak investigation アウトブレイク調査(outbreak investigation) outbreak investigation(アウトブレイク調査) で接触者追跡 contact tracing 接触者追跡(contact tracing) contact tracing(接触者追跡) や隔離期間を設計する際は、この2つを取り違えないことが実務上重要になる。
例:インフルエンザの時間経過
⚠️ 授業資料との差:授業の小テストは、インフルエンザの潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) を3日、潜在期間latent period (exposure to infectiousness) 潜在期間(latent period (exposure to infectiousness))latent period (exposure to infectiousness)(潜在期間) を2日、無症状感染(不顕性感染subclinical infection不顕性感染(subclinical infection)subclinical infection(不顕性感染))の割合を75%としていた。一次資料では数字が異なる。潜伏期間incubation period 潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) の中央値はA型で1.4日、B型で0.6日と推定されている3。ボランティアへの接種実験のレビューでは、ウイルス排出viral shedding ウイルス排出(viral shedding)viral shedding(ウイルス排出) (感染性の目安)が接種の0.5〜1日後に急に増えて2日目にピークとなり、症状スコアsymptom score 症状スコア(symptom score)symptom score(症状スコア) のピークは3日目で、症状のある感染は約67%だった4。無症状の割合は研究デザイン study design 研究デザイン(study design) study design(研究デザイン) で大きく変わり、アウトブレイク調査outbreak investigation アウトブレイク調査(outbreak investigation)outbreak investigation(アウトブレイク調査) 型では4〜28%(統合平均16%)、背景の呼吸器疾患を補正した流行期間にわたる血清学的研究では65〜85%と幅がある。授業の75%は後者の範囲内だが、一般的な値ではない5。「潜在期間latent period (exposure to infectiousness) 潜在期間(latent period (exposure to infectiousness))latent period (exposure to infectiousness)(潜在期間) は潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) より短く、症状の出る前から他者に感染させうる」という定性的な結論 conclusion 結論(conclusion) conclusion(結論) は変わらないので、日数と割合は引用元と研究デザイン study design 研究デザイン(study design) study design(研究デザイン) を決めて使う。
感染のしやすさを表す指標
感染症のうつりやすさは再生産数 number of live births 生産数(number of live births) number of live births(生産数) (基本再生産数basic reproduction number基本再生産数(basic reproduction number)basic reproduction number(基本再生産数)・実効再生産数effective reproduction number実効再生産数(effective reproduction number)effective reproduction number(実効再生産数))で表し、集団免疫閾値herd immunity threshold 集団免疫閾値(herd immunity threshold)herd immunity threshold(集団免疫閾値) はそこから導く。ただし、閾値の式は集団が均一に混ざるという仮定の上の近似で、値は集団や研究により大きく異なる。式・疾患別の値・限界は、再生産数 number of live births生産数(number of live births) number of live births(生産数)・集団免疫閾値herd immunity threshold 集団免疫閾値(herd immunity threshold)herd immunity threshold(集団免疫閾値) と流行モデルにまとめて扱う。
アウトブレイク調査の疫学的手順
flowchart TD
A["1. <span class='jp-term jp-term-diagram' title='outbreak'>アウトブレイク</span>の存在を確認する"] --> B["2. 診断を検証し、検査エラーを除外する"]
B --> C["3. <span class='jp-term jp-term-diagram' title='case definition'>症例定義</span>を作成する"]
C --> D["4. 症例を系統的に探索し、情報を記録する"]
D --> E["5. <span class='jp-term jp-term-diagram' title='descriptive epidemiology'>記述疫学</span>を行う<br>(流行曲線、地理的分布、個人属性)"]
E --> F["6. 仮説を立て、疫学的に検証する<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='analytical epidemiology'>分析疫学</span>研究)"]
F --> G["7. 検査・環境調査の結果と照合する"]
G --> H["8. 制御・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='preventive measures'>予防策</span>を実施する"]
H --> I["9. <span class='jp-term jp-term-diagram' title='surveillance'>サーベイランス</span>を開始・継続する"]
I --> J["10. 結果を発信する"]
⚠️ この10段階という数え方は複数ある枠組みの一つにすぎない。 CDCの現場疫学でよく教えられる手順に近いが、Reingold(1998、Emerging Infectious Diseases)が挙げる10の要素は症例定義 case definition 症例定義(case definition) case definition(症例定義) の確立を最初に置き、報道対応・住民への情報提供を要素として含めるなど、構成と順序が本稿と異なる6。段階の数え方・順序は資料によって違うため、試験や論文を読むときはどの枠組みに基づく手順かを確認する。
授業は12段階、CDCは13段階で数える1。違いは、仮説の設定と評価を分けるか、仮説の再検討を独立させるか、現地調査の準備を入れるかにある。
| 授業の12段階 | 本稿の10段階 | CDCの13段階 |
|---|---|---|
| (なし) | (なし) | 1. 現地調査の準備 |
| 1. 存在の確認 | 1 | 2. 存在の確認 |
| 2. 診断の検証 | 2 | 3. 診断の検証 |
| 3. 作業用の症例定義 case definition症例定義(case definition) case definition(症例定義) | 3 | 4. 作業用の症例定義 case definition症例定義(case definition) case definition(症例定義) |
| 4. 症例の系統的な探索と記録 | 4 | 5. 症例の系統的な探索と記録 |
| 5. 記述疫学descriptive epidemiology記述疫学(descriptive epidemiology)descriptive epidemiology(記述疫学) | 5 | 6. 記述疫学descriptive epidemiology記述疫学(descriptive epidemiology)descriptive epidemiology(記述疫学) |
| 6. 仮説の設定 | 6(前半) | 7. 仮説の設定 |
| 7. 仮説の疫学的評価 | 6(後半) | 8. 仮説の疫学的評価 |
| 8. 仮説の再検討・精緻化・再評価 | 対応する段階なし(6の内部と考える) | 9. 仮説の再検討・精緻化・再評価 |
| 9. 検査・環境調査との照合 | 7 | 10. 検査・環境調査との照合 |
| 10. 制御・予防策preventive measures 予防策(preventive measures)preventive measures(予防策) の実施 | 8 | 11. 制御・予防策preventive measures 予防策(preventive measures)preventive measures(予防策) の実施 |
| 11. サーベイランスsurveillance サーベイランス(surveillance)surveillance(サーベイランス) の開始・維持 | 9 | 12. サーベイランスsurveillance サーベイランス(surveillance)surveillance(サーベイランス) の開始・維持 |
| 12. 結果の伝達 | 10 | 13. 結果の伝達 |
以下は、実際の流れに沿って各段階の要点をまとめる。
存在の確認:クラスターか流行か
最初に答える問いは3つある。①クラスター cluster クラスター(cluster) cluster(クラスター) か、アウトブレイクoutbreak アウトブレイク(outbreak)outbreak(アウトブレイク) か。②散発例 sporadic case 散発例(sporadic case) sporadic case(散発例) の寄せ集めか、互いに関連しているか。③地方病 endemic disease 地方病(endemic disease) endemic disease(地方病) か、流行か。
- 流行かどうかは、ふだんの発生数(ベースライン)と比べて決める。比べる数は、通常は直前の数週間〜数か月の数で、届出notification 届出(notification)notification(届出) 疾患ならサーベイランス surveillance サーベイランス(surveillance) surveillance(サーベイランス) の記録から得る。ほかに、退院記録・死亡統計・登録・医師medical doctor 医師(medical doctor)medical doctor(医師) や住民への調査も使う1。
- 症例数が増えたからといって、必ずしも流行とは限らない。報告の方法や症例定義 case definition 症例定義(case definition) case definition(症例定義) の変化、関心の高まり、診断法の進歩、新しい報告者の加入、誤診misdiagnosis 誤診(misdiagnosis)misdiagnosis(誤診) や検査エラー、リゾートや大学の町のような人口の変動で、実際の発生が変わらなくても報告数が増えることがある1。
- 演習:8月に、ある郡の保健所 public health center 保健所(public health center) public health center(保健所) へ結核12例と西ナイルウイルス感染12例の届出 notification 届出(notification) notification(届出) があった。それぞれがクラスター cluster クラスター(cluster) cluster(クラスター) かアウトブレイク outbreak アウトブレイク(outbreak) outbreak(アウトブレイク) かを判断するのに役立つ追加情報は、①過去の同じ時期(季節性のある疾患は前年同期)の発生数、②期間・地域・人口(分母)、③症例の間の関連(共通の曝露や伝播)、④検査での確認の有無である。同じ12例でも、疾患のふだんの数・季節性・潜伏期間incubation period 潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) によって、結論conclusion 結論(conclusion)conclusion(結論) が変わる。
診断の検証
- 目的は2つある。疾患が正しく同定されたことを確認する(対策は疾患ごとに異なる)。検査エラーが症例増加の原因でないことを除く1。
- 検査所見Laboratory findings 検査所見(Laboratory findings)Laboratory findings(検査所見) に疑問があれば、資格のある検査技師に手技の確認を頼む。特殊な検査が要るなら、参照検査室に確認を依頼する。患者を1人以上訪ねて診ると役立つ。臨床の素養がなければ、資格のある臨床医に同行してもらう1。
- 臨床所見clinical signs 臨床所見(clinical signs)clinical signs(臨床所見) は頻度分布にまとめる。疾患のスペクトル、診断との整合性、症例定義case definition 症例定義(case definition)case definition(症例定義) の作成に使える1。
症例定義
- 個人をその健康状態の症例として分類するかどうかを判断するための、標準化された基準。診断基準diagnostic criteria 診断基準(diagnostic criteria)diagnostic criteria(診断基準) そのものではない。
- 調べたい曝露や危険因子を症例定義 case definition 症例定義(case definition) case definition(症例定義) に含めてはならない。含めると、その曝露と発症の関連を後から検証できなくなる1。
- 臨床の基準は、体温の閾値のような単純で客観的 objective 客観的(objective) objective(客観的) な指標で作り、必要に応じて時間・場所・人の制限(発症の期間、居住地、特定の既往など)を加える。制限は全員に一貫して当てはめる1。
- 初期は診断が不確実なので、区分を設けて不確実性を許す。
| 分類 | 定義 |
|---|---|
| 疑い例suspected case疑い例(suspected case)suspected case(疑い例) | 臨床的症例定義 case definition 症例定義(case definition) case definition(症例定義) を満たす症例 |
| 可能性例probable可能性例(probable)probable(可能性例) | 疑い例suspected case 疑い例(suspected case)suspected case(疑い例) に加えて、境界域の検査所見 Laboratory findings 検査所見(Laboratory findings) Laboratory findings(検査所見) および/または確定例 confirmed 確定例(confirmed) confirmed(確定例) との疫学的関連がある症例 |
| 確定例confirmed確定例(confirmed)confirmed(確定例) | 疑い例suspected case 疑い例(suspected case)suspected case(疑い例) または可能性例 probable 可能性例(probable) probable(可能性例) のうち、確定的な検査による確認がなされた症例 |
💡 区分の名称と定義は資料により異なる。CDCは確定・可能性が高い・可能性がある(もっとも確からしさが低い区分)の3区分とし、確定には通常、検査での確認を要し、可能性が高い症例は検査での確認がなくても疾患に典型的な臨床像をもつものとする1。
例:髄膜炎
授業の例(臨床の定義)は、突然の発熱(直腸温rectal temperature 直腸温(rectal temperature)rectal temperature(直腸温) 38.5℃超または腋窩温38.0℃超)に加えて、項部硬直nuchal rigidity (neck stiffness)項部硬直(nuchal rigidity (neck stiffness))nuchal rigidity (neck stiffness)(項部硬直)・意識障害・他の髄膜刺激徴候 meningeal signs髄膜刺激徴候(meningeal signs) meningeal signs(髄膜刺激徴候)・点状出血または紫斑のいずれかがあること、検査基準は髄液の抗原検出陽性または培養陽性とする。疑い例suspected case 疑い例(suspected case)suspected case(疑い例) は臨床定義を満たす症例、可能性例probable 可能性例(probable)probable(可能性例) は疑い例 suspected case 疑い例(suspected case) suspected case(疑い例) に加えて髄液の混濁 opacity (turbidity) 混濁(opacity (turbidity)) opacity (turbidity)(混濁) (グラム染色の陽性は問わない)があるか、流行中で確定例 confirmed 確定例(confirmed) confirmed(確定例) との疫学的関連があるもの、確定例confirmed 確定例(confirmed)confirmed(確定例) は疑い例 suspected case 疑い例(suspected case) suspected case(疑い例) か可能性例 probable 可能性例(probable) probable(可能性例) に検査での確認があるものとする。徴候の列挙は版により異なるため、実際の調査では最新の標準定義を原文で確かめる。
例:症例定義は分類の方法であって、病気の有無そのものではない
1989年に流行した新しい症候群である好酸球増多筋痛症候群を題材に、初期の定義と改訂した定義で7例を分類する。
- 初期の定義:好酸球数 blood eosinophil count 好酸球数(blood eosinophil count) blood eosinophil count(好酸球数) 2,000/mm³以上で、ほかの既知の原因(寄生虫・真菌感染、末期腎End-Stage Kidney 末期腎(End-Stage Kidney)End-Stage Kidney(末期腎) 疾患、白血病、アレルギー疾患、薬剤反応)がない。
- 改訂した定義:①末梢血の好酸球数 blood eosinophil count 好酸球数(blood eosinophil count) blood eosinophil count(好酸球数) 1,000/mm³以上、②疾患の経過のどこかで日常活動に支障を来す全身性の筋痛、③①②を説明する感染や新生物がない。
| 例 | 好酸球数blood eosinophil count 好酸球数(blood eosinophil count)blood eosinophil count(好酸球数) (/mm³) | ほかの既知の原因 | 日常活動に支障を来す重度の筋痛 | 初期の定義 | 改訂した定義 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 535 | なし | なし | 非症例 | 非症例 |
| 2 | 12,100 | なし | あり | 症例 | 症例 |
| 3 | 2,310 | なし | あり | 症例 | 症例 |
| 4 | 2,064 | なし | なし | 症例 | 非症例 |
| 5 | 2,250 | なし | あり | 症例 | 症例 |
| 6 | 1,670 | なし | あり | 非症例 | 症例 |
| 7 | 2,115 | 白血病 | あり | 非症例 | 非症例 |
⚠️ 授業の表は筋痛の列が2つある。 見出し「Severe Myalgias」の列は全例が「あり」、見出し「Myalgias*」の列は例1と例4だけが「なし」で、上の表は後者を、改訂した定義の「日常活動に支障を来す全身性の筋痛」にあたる列と読んだ。この読みで、授業の判定結果(初期の定義で症例は2・3・4・5、改訂した定義で2・3・5・6)が再現される。見出しの意味は授業資料の中に説明がなく、読みは判定結果からの推定である。
- どちらの定義でも症例は4例だが、顔ぶれが変わる。基準を緩めた好酸球数 blood eosinophil count 好酸球数(blood eosinophil count) blood eosinophil count(好酸球数) (1,000以上)で例6が加わり、重度の筋痛を要件にして例4が外れた。
- 例1と例4は軽症の症例かもしれず、例7は白血病と症候群の併存かもしれない。それでも改訂した定義では非症例になる。症例定義case definition 症例定義(case definition)case definition(症例定義) は「分類するための物差し」であり、感度と特異度のどちらを優先するかで顔ぶれが変わる。
- 実際の全国調査でも、症例は日常生活に支障を来す筋痛と絶対好酸球数 absolute eosinophil count 絶対好酸球数(absolute eosinophil count) absolute eosinophil count(絶対好酸球数) 1,000/mm³以上(1.0×10⁹/L以上)で定義され、97%が発症前に市販 marketing 市販(marketing) marketing(市販) のトリプトファン tryptophan トリプトファン(tryptophan) tryptophan(トリプトファン) を摂取しており、1989年11月の製品回収後に新規症例 new (incident) case 新規症例(new (incident) case) new (incident) case(新規症例) が急減した7。症例定義case definition 症例定義(case definition)case definition(症例定義) を整えたことが、曝露の特定につながった。
例:学校の遠足後の胃腸炎
2003年12月、市の遠足に参加した10年生に胃腸炎が出た。遠足は2つのツアーに分かれ(Aは12月2〜7日、Bは12月3〜8日、行程は似る)、教師・付き添いの成人・不参加の生徒・地域に発症はなかった。26例の一覧には、年齢、性別、ツアー、発症日(12月5〜10日)、腹痛の有無、下痢の回数、便検査stool examination 便検査(stool examination)stool examination(便検査) (O157陽性、陰性、未実施)が並ぶ。症例定義case definition 症例定義(case definition)case definition(症例定義) は次の4要素で作る。
| 要素 | 例 |
|---|---|
| 人 | いずれかのツアーに参加した10年生(2つのツアーを比べるため、ツアーは定義に含めない) |
| 場所 | 市の高校の生徒 |
| 時間 | 発症日の下限は、曝露の開始日に最短潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) を足して決める(例:12月2日出発のツアーAなら最短2日で12月4日以降) |
| 臨床 | 確定=便検体がO157:H7陽性(症状は問わない)。疑い=自己申告の重度の腹痛と1日2回を超える下痢があり便培養 stool culture 便培養(stool culture) stool culture(便培養) が未実施、または、自己申告の腹痛と1日2回を超える下痢があり便培養 stool culture 便培養(stool culture) stool culture(便培養) が陰性(授業の案。「重度」は便培養 stool culture 便培養(stool culture) stool culture(便培養) が未実施の場合にだけ付く) |
症例の探索と情報の収集
- 通報のきっかけになる症例は、全体の小さく代表性のない一部であることが多い。系統的に症例を探す。臨床医や施設に問い合わせ、能動的・受動的サーベイランスpassive surveillance 受動的サーベイランス(passive surveillance)passive surveillance(受動的サーベイランス) を使い、症例自身に知り合いの患者がいないか尋ねる1。
- 症例ごとに、①患者の識別情報、②人口統計学的情報、③臨床情報、④危険因子(曝露)の情報、⑤通報者(臨床医)の情報、を記録する。これを一覧表(ラインリスト)にまとめる。
記述疫学:時間・場所・人
記述疫学descriptive epidemiology 記述疫学(descriptive epidemiology)descriptive epidemiology(記述疫学) は、時間(エピカーブ)、場所(地理的分布)、人(性別・年齢・職業・生活習慣Lifestyle 生活習慣(Lifestyle)Lifestyle(生活習慣) などの特性)の3つで症例を整理する。
時間:エピデミックカーブ epidemic curve (epi-curve)エピデミックカーブ(epidemic curve (epi-curve)) epidemic curve (epi-curve)(エピデミックカーブ)
流行曲線は、症例の発症日を並べたグラフで、横軸が発症日、縦軸が症例数である。感染の伝播様式 mode of transmission伝播様式(mode of transmission) mode of transmission(伝播様式)、最も可能性の高い曝露時期、アウトブレイクoutbreak アウトブレイク(outbreak)outbreak(アウトブレイク) の規模を把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) するために用いる。
読み方の3観点は、次のとおりである8。
| 観点 | 見ること |
|---|---|
| 規模 | 症例は多いか少ないか |
| 時間的傾向 | 今も増えているか、ピークを過ぎたか、終息resolution 終息(resolution)resolution(終息) したか。最後の症例から何日経つか |
| 外れ値 | 他の症例から離れた症例。指標例や、他よりずっと遅れた症例を含む |
演習:A型肝炎の流行のエピカーブ(週別)で、今日が8月17日とする。症例は計17例で、週の初日が6/23と7/14に各1例、7/21に6例、7/28に5例、8/3に3例、8/10に1例と推移した。規模は17例で、7月21日の週をピークに減少している。最後の症例は8月10日の週で、8月17日の週はまだ0例のため、減少が続いて終息 resolution 終息(resolution) resolution(終息) に向かっている可能性がある(今後の報告の遅れに注意)。6月23日の週の1例は、その後の集積から約3週離れた外れ値で、最初の症例(一次症例)かもしれず、無関係unrelated 無関係(unrelated)unrelated(無関係) な散発例 sporadic case 散発例(sporadic case) sporadic case(散発例) かもしれない。個別に調べる価値がある。
| 型 | 特徴 | 例 |
|---|---|---|
| 点源型point-source outbreak点源型(point-source outbreak)point-source outbreak(点源型) | 単一の食事・イベントなど、短時間に同一の感染源へ曝露。症例数は急激に増加してピークに達した後、緩やかに減少。大部分の症例が1潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) 内に発生する | A型肝炎、Cryptosporidium、E. coli。実例:米国の保育施設のクリプトスポリジウム症 Cryptosporidiosis クリプトスポリジウム症(Cryptosporidiosis) Cryptosporidiosis(クリプトスポリジウム症) (1998年6月。発症日が20日前後に集中し、1日約13例が最大) |
| 持続共通源型continuous common source outbreak持続共通源型(continuous common source outbreak)continuous common source outbreak(持続共通源型) | 同一の感染源への曝露が、数日〜数週間以上にわたり持続。症例数は緩やかに増加し、プラトーplateau プラトー(plateau)plateau(プラトー) に達することがある | サルモネラ。実例:汚染されたサラミ(2009年12月〜2010年1月)、ピーナッツバター(2008年9月〜2009年1月) |
| 伝播(人-人感染)型 | 単一の感染源はなく、人から人へ伝播していく。カーブは1潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) ごとに、より高いピークを繰り返しながら進む | 空気感染airborne transmission 空気感染(airborne transmission)airborne transmission(空気感染) 症(インフルエンザ、COVID-19など)。実例:サウスダコタ州アバディーンの麻疹(1970年10月〜1971年1月) |
- 実際のエピカーブは、これらの型にぴったり当てはまることはまれである。伝播型では、波が重なって後のピークが隠れ、山がゆっくり減ることもある。それでも、曲線の全体像から伝播様式 mode of transmission 伝播様式(mode of transmission) mode of transmission(伝播様式) のおおよその見当はつく8。
- アバディーンの麻疹の曲線(横軸は1週間ごとの目盛りで10月15日から1月14日)は、11月下旬(約9例)、12月初め(約21例)、12月中旬(約24例)と、だんだん高くなる3つの山が並ぶ(図からの概数)。山と山の間隔は約11〜12日(図からの読み取り)で、麻疹の潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) の中央値12.5日に近い3。波が潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) ごとに、より高く現れるのは伝播型の特徴である。10月から11月中旬までは、1日1〜2例程度の散発 sporadic 散発(sporadic) sporadic(散発) 的な症例が続く。
- ピーナッツバターのサルモネラ(週別)は、10月初めから緩やかに増え、11月下旬から12月下旬まで週に約40〜47例の高原が続いた後、12月末から1月にかけて減った(図からの概数)。山が緩やかで長く続くので、持続共通源型continuous common source outbreak 持続共通源型(continuous common source outbreak)continuous common source outbreak(持続共通源型) である。サルモネラの潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) は平均12〜36時間(範囲6時間〜10日)で、点源型point-source outbreak 点源型(point-source outbreak)point-source outbreak(点源型) ならこの範囲内に収まるはずだが、曲線は2か月以上続いている。
場所:地理的分布
地図で症例の位置を見る。施設の見取り図に症例の居室を点で示す(スポットマップ)と、どの棟・階に偏るかが分かる(授業の例は、南棟と北棟をもつ施設の見取り図に症例の居室を点で置き、症例が特定の廊下に集まる様子を示す)。郡別の人口あたりの罹患率 incidence rate 罹患率(incidence rate) incidence rate(罹患率) を濃淡で表した地図は、地域差を示す(授業の例は、人口1万対の罹患率 incidence rate 罹患率(incidence rate) incidence rate(罹患率) を0.1〜0.9、1.0〜4.9、5.0〜9.9、10.0以上の4区分に塗り分け、高い郡が一部の地域に固まる)。
人
性別・年齢・職業・生活習慣Lifestyle 生活習慣(Lifestyle)Lifestyle(生活習慣) などで、どの属性に症例が多いかを調べる。次の仮説づくりに使う。
アウトブレイクの曝露時期の推定
最も可能性の高い曝露時期を推定するには、その疾患の平均潜伏期間 incubation period潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間)と、最短・最長潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) の範囲を知る必要がある。点源型point-source outbreak 点源型(point-source outbreak)point-source outbreak(点源型) であることが前提になる。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='outbreak'>アウトブレイク</span>のピークを特定する<br>(症例数が最大となった時点)"] --> B["ピークから平均<span class='jp-term jp-term-diagram' title='incubation period'>潜伏期間</span>分さかのぼる"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='outbreak'>アウトブレイク</span>中の最初の症例を特定し<br>最短<span class='jp-term jp-term-diagram' title='incubation period'>潜伏期間</span>分さかのぼる"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='outbreak'>アウトブレイク</span>中の最後の症例を特定し<br>最長<span class='jp-term jp-term-diagram' title='incubation period'>潜伏期間</span>分さかのぼる"]
D --> E["これらの範囲から<br>最も可能性の高い曝露時期を推定する"]
- 最初の症例から最短潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) を引いた日が、曝露の上限(それより後の曝露では最初の症例は説明できない)になる。最後の症例から最長潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) を引いた日が、下限になる。
- 潜伏期間incubation period 潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) は病原体ごとに決まっている9。
| 例 | 潜伏期間incubation period潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) | 流行曲線 | 結果 |
|---|---|---|---|
| 志賀毒素Shiga toxin 志賀毒素(Shiga toxin)Shiga toxin(志賀毒素) 産生性大腸菌(12月) | 平均3〜4日(演習では4日)、範囲2〜10日 | 最初の症例12月9日、ピーク12月10日、最後の症例12月13日 | 平均:ピークから12月6日。最短:最初の症例から12月7日。最長:最後の症例から12月3日。曝露期間は12月3〜7日 |
| A型肝炎(4日区切り) | 範囲15〜50日、平均25〜30日(演習では28日) | 最初の症例は10/20から始まる4日間(3例)、ピークは10/28から始まる4日間(15例)、最後の症例は11/13から始まる4日間(1例)。全体で50例 | 平均:ピークから9/30から始まる4日間。最短:最初の症例から10/4から始まる4日間。最長:最後の症例から9/22から始まる4日間。曝露期間は9/22〜10/7 |
演習のA型肝炎の4日区切りの症例数は、10/20:3、10/24:9、10/28:15、11/1:10、11/5:9、11/9:3、11/13:1である。
仮説の設定
仮説は、検証できる形で立てる1。手がかりは次のとおり。
- 疾患そのものの知識:病原体の通常の貯蔵庫 reservoir貯蔵庫(reservoir) reservoir(貯蔵庫)、ふだんの伝播様式 mode of transmission伝播様式(mode of transmission) mode of transmission(伝播様式)、よく原因となる媒介物 fomites媒介物(fomites) fomites(媒介物)、既知の危険因子。
- 数人の症例への聞き取り。地元の保健所 public health center 保健所(public health center) public health center(保健所) 職員や一般診療医への聞き取り。
- 記述疫学descriptive epidemiology 記述疫学(descriptive epidemiology)descriptive epidemiology(記述疫学) が示した手がかり。
疫学の様子が自然のパターンに合わないときは、不自然(意図的intentional意図的(intentional)intentional(意図的))な発生を疑う。意図的intentional 意図的(intentional)intentional(意図的) な散布では、自然発生spontaneous 自然発生(spontaneous)spontaneous(自然発生) に見られる過去の発生との一致や生物学的な妥当性 validity 妥当性(validity) validity(妥当性) という予測可能 predictable 予測可能(predictable) predictable(予測可能) 性が小さくなる10。授業は、次の8項目を手がかりに挙げる。
| 区分 | 手がかり |
|---|---|
| 病原体・疾患像 | まれな病原体(鼻疽Glanders disease鼻疽(Glanders disease)Glanders disease(鼻疽)、天然痘smallpox天然痘(smallpox)smallpox(天然痘)、ウイルス性出血熱viral hemorrhagic feverウイルス性出血熱(viral hemorrhagic fever)viral hemorrhagic fever(ウイルス性出血熱)、吸入・皮膚の炭疽anthrax炭疽(anthrax)anthrax(炭疽)など)の単一症例で、疫学的に説明がつかない |
| 病原体・疾患像 | 通常と異なる病像(吸入炭疽inhalational anthrax吸入炭疽(inhalational anthrax)inhalational anthrax(吸入炭疽)、肺ペストpneumonic plague 肺ペスト(pneumonic plague)pneumonic plague(肺ペスト) など) |
| 地理・季節 | 地理や季節が異常(流行地でない場所の野兎病 tularemia野兎病(tularemia) tularemia(野兎病)、夏のインフルエンザ) |
| 発生数 | 安定した風土病 endemic disease 風土病(endemic disease) endemic disease(風土病) (野兎病tularemia野兎病(tularemia)tularemia(野兎病)、ペストplague ペスト(plague)plague(ペスト) など)の説明のつかない増加 |
| 受診の様子 | ほぼ同時に受診する患者(点源で、エピカーブが圧縮 compaction 圧縮(compaction) compaction(圧縮) される) |
| 分離株isolate分離株(isolate)isolate(分離株) | 時間的・空間的に離れた分離株 isolate 分離株(isolate) isolate(分離株) の遺伝子型が似ている |
| 地域 | 離れた地域(国内外)で、同時に似た疾患のクラスター cluster クラスター(cluster) cluster(クラスター) が出る |
| 規模 | 原因不明の疾患や死亡が多数 |
仮説の疫学的評価
仮説の評価には、2通りある。確立した事実と比べる方法と、分析疫学analytical epidemiology 分析疫学(analytical epidemiology)analytical epidemiology(分析疫学) で関連を数値にして偶然 chance 偶然(chance) chance(偶然) の役割を評価する方法である1。分析疫学analytical epidemiology 分析疫学(analytical epidemiology)analytical epidemiology(分析疫学) の要点は、比較群を置くことである。
flowchart TD
A["仮説を<span class='jp-term jp-term-diagram' title='analytical epidemiology'>分析疫学</span>で検証する"] --> B["集団の名簿があり、範囲が明確か"]
B --> C["はい:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='retrospective cohort study'>後ろ向きコホート研究</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='incidence rate'>罹患率</span>(攻撃率)と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='relative risk'>相対危険度</span>"]
B --> D["いいえ:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='case-control study'>症例対照研究</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='odds ratio, OR'>オッズ比</span>"]
後ろ向きコホート研究retrospective cohort study後ろ向きコホート研究(retrospective cohort study)retrospective cohort study(後ろ向きコホート研究)は、結婚式の招待客の胃腸炎のように、名簿のある小さく範囲が明確な集団に向く。各人の曝露(飲食物など)と発症を調べ、曝露の有無で罹患率 incidence rate 罹患率(incidence rate) incidence rate(罹患率) (攻撃率)を比べる。通常は相対危険度 relative risk 相対危険度(relative risk) relative risk(相対危険度) を計算する。
演習:サルモネラによる胃腸炎で、牛肉を食べた81人のうち53人が発症(罹患率incidence rate 罹患率(incidence rate)incidence rate(罹患率) 65.4%)、食べなかった35人のうち4人が発症(11.4%)、全体は116人中 philtrum 人中(philtrum) philtrum(人中) 57人(49.1%)だった。相対危険度relative risk 相対危険度(relative risk)relative risk(相対危険度) は65.4÷11.4で約5.7(95%信頼区間は約2.2〜14.6)で、牛肉を食べた人の罹患率 incidence rate 罹患率(incidence rate) incidence rate(罹患率) は約5.7倍高い。
症例対照研究case-control study症例対照研究(case-control study)case-control study(症例対照研究)は、集団が明確でなく追跡も難しいときに使う。症例と、疾患のない比較群(対照)に曝露を尋ね、オッズ比odds ratio, OR オッズ比(odds ratio, OR)odds ratio, OR(オッズ比) を計算する。罹患率incidence rate 罹患率(incidence rate)incidence rate(罹患率) が計算できないので、相対危険度relative risk 相対危険度(relative risk)relative risk(相対危険度) の代わりにオッズ比 odds ratio, OR オッズ比(odds ratio, OR) odds ratio, OR(オッズ比) を使う。まれな疾患では、オッズ比odds ratio, OR オッズ比(odds ratio, OR)odds ratio, OR(オッズ比) は相対危険度 relative risk 相対危険度(relative risk) relative risk(相対危険度) に近づく1。
- 対照は、疾患がないことを除いて症例に似た人を選ぶ。よく使うのは、症例の近所の人、同じ診療所や病院で当該疾患のない患者、症例の友人である。
演習:食料品店のレジオネラ症 Legionellosis レジオネラ症(Legionellosis) Legionellosis(レジオネラ症) の症例対照研究 case-control study 症例対照研究(case-control study) case-control study(症例対照研究) で、曝露あり(症例25・対照28、計53)、曝露なし(症例2・対照26、計28)だった。オッズ比odds ratio, OR オッズ比(odds ratio, OR)odds ratio, OR(オッズ比) は(25×26)÷(28×2)で約11.6(95%信頼区間は約2.5〜53.9)、χ²は約13.2(p<0.001)で、曝露と発症の関連が示唆される。信頼区間confidence interval 信頼区間(confidence interval)confidence interval(信頼区間) が広いのは、曝露なしの症例が2例しかないためである。
偶然chance 偶然(chance)chance(偶然) の評価には、検定を用いる。RRが1.0と異なるとき、帰無仮説null hypothesis 帰無仮説(null hypothesis)null hypothesis(帰無仮説) が真であるなら観察された関連以上に強い関連が得られる確率がp値である。2×2表のχ²が3.84を超えると、p値は0.05未満に相当する(自由度degrees of freedom 自由度(degrees of freedom)degrees of freedom(自由度) 1)。約30人以下の小さな研究では、Fisherの正確検定が適することがある1。検定の考え方は、仮説検定の論理と比率の比較で詳しく扱う。コホート研究cohort study コホート研究(cohort study)cohort study(コホート研究) と症例対照研究 case-control study 症例対照研究(case-control study) case-control study(症例対照研究) の設計は、疫学研究のデザインと因果推論を参照する。
分析疫学analytical epidemiology 分析疫学(analytical epidemiology)analytical epidemiology(分析疫学) で手がかりが得られなければ、仮説を考え直す。症例定義case definition症例定義(case definition)case definition(症例定義)、曝露の聞き取りの範囲、対照の選び方などを見直して、新しい仮説を立て、再び評価する1。
検査・環境調査との照合
環境調査は、アウトブレイクoutbreak アウトブレイク(outbreak)outbreak(アウトブレイク) がなぜ起きたかの説明に役立つ。郡のフェアでの大腸菌O157:H7のアウトブレイク outbreak アウトブレイク(outbreak) outbreak(アウトブレイク) では、疫学で強い危険因子が1つ見つかった(ゾーン6の業者から買った氷入りの飲み物)。環境調査では、そのゾーンに水を供給する井戸に塩素消毒 chlorination 塩素消毒(chlorination) chlorination(塩素消毒) がなく、堆肥の穴と従業員宿舎の浄化槽に近いことが分かった。宿舎の浴室に流した蛍光色素 fluorescent dye 蛍光色素(fluorescent dye) fluorescent dye(蛍光色素) が井戸水に現れ、交差汚染が確かめられた。最後に、検査室が井戸・供給管・ゾーン6の蛇口から大腸菌を培養した1。疫学(誰が何に曝露したか)、環境(なぜ汚染されたか)、検査(病原体が実際にいるか)が一致して、原因が確定する。
制御・予防策、サーベイランス、結果の伝達
調査の主な目標は、アウトブレイクoutbreak アウトブレイク(outbreak)outbreak(アウトブレイク) の制御と新たな症例の予防である。制御策は、できるだけ早く実施する1。感染経路に合わせて対策を選ぶ。
| 感染経路 | 対策の例 |
|---|---|
| 接触(人から人) | 感染者の隔離、接触を避ける指導。高齢者施設のインフルエンザ様疾患は、患者をまとめて別区画に置く(コホーティングcohortingコホーティング(cohorting)cohorting(コホーティング)) |
| 媒介物fomites 媒介物(fomites)fomites(媒介物) (食品・器具など) | 媒介物fomites 媒介物(fomites)fomites(媒介物) の排除や除染 decontamination 除染(decontamination) decontamination(除染) (汚染食品contaminated food 汚染食品(contaminated food)contaminated food(汚染食品) の廃棄、手術器具の滅菌 sterilization滅菌(sterilization) sterilization(滅菌)) |
| 糞口感染 | 将来の汚染を減らす環境の再整備と、手洗いなどの行動の変容 |
| 空気感染airborne transmission空気感染(airborne transmission)airborne transmission(空気感染) | 換気や気圧の調整、空気の濾過や処理 |
| 媒介動物 | 媒介動物の制御(西ナイルウイルスなら蚊を減らす駆除) |
最後の3つの段階は、制御策の実施、サーベイランスsurveillance サーベイランス(surveillance)surveillance(サーベイランス) の開始または継続、結果の伝達である。結果の伝達には、関係者への報告と、報道や住民への情報提供が含まれる6。
日本の制度:届出・積極的疫学調査・集団発生の報告
授業の手順(CDCの13段階)は米国の現場疫学の枠組みで、法的な義務を定めたものではない。日本では、次の制度が各段階に対応する。
| 手順の段階 | 日本の枠組み |
|---|---|
| 存在の確認(ふだんの数との比較) | 医師medical doctor 医師(medical doctor)medical doctor(医師) は、一類〜四類感染症 Class IV infectious disease 四類感染症(Class IV infectious disease) Class IV infectious disease(四類感染症) の患者などを診断したら直ちに、省令で定める一部の五類感染症の患者は7日以内に、保健所public health center 保健所(public health center)public health center(保健所) へ届け出る(感染症法Infectious Diseases Control Law 感染症法(Infectious Diseases Control Law)Infectious Diseases Control Law(感染症法) 第12条)。指定届出 notification 届出(notification) notification(届出) 機関(定点)が報告する五類感染症もある(第14条)。ふだんの数はこの感染症発生動向調査から得る11 |
| 症例の探索・記述疫学descriptive epidemiology記述疫学(descriptive epidemiology)descriptive epidemiology(記述疫学)・仮説の検証 | 都道府県知事等は、感染症の発生の状況・動向・原因を明らかにするため必要と認めるときに、患者・疑似症患者・無症状病原体保有者や関係者に質問・調査を行える。これが積極的疫学調査 epidemiological survey疫学調査(epidemiological survey) epidemiological survey(疫学調査)(第15条)で、結果は電磁的方法で厚生労働大臣に報告される。一類感染症Class I infectious disease一類感染症(Class I infectious disease)Class I infectious disease(一類感染症)・二類感染症・新型インフルエンザ等感染症の患者等が正当な理由なく協力しない場合は、応ずるよう命令できる。それ以外の者は協力に努める11 |
| 食中毒food poisoning 食中毒(food poisoning)food poisoning(食中毒) の届出 notification 届出(notification) notification(届出) と調査 | 食中毒food poisoning 食中毒(food poisoning)food poisoning(食中毒) 患者等を診断した医師 medical doctor 医師(medical doctor) medical doctor(医師) は、直ちに最寄りの保健所 public health center 保健所(public health center) public health center(保健所) 長に届け出る。保健所public health center 保健所(public health center)public health center(保健所) 長は都道府県知事等に報告し、調査する(食品衛生food hygiene 食品衛生(food hygiene)food hygiene(食品衛生) 法第63条)12 |
| 施設の集団発生の報告 | 社会福祉施設等の施設長は、次のいずれかに当たるとき、市町村等の主管部局と保健所 public health center 保健所(public health center) public health center(保健所) に報告する。(ア)同一の感染症・食中毒food poisoning 食中毒(food poisoning)food poisoning(食中毒) による、またはそれらが疑われる死亡者・重篤患者が1週間内に2名以上、(イ)同一の感染症・食中毒food poisoning 食中毒(food poisoning)food poisoning(食中毒) の患者または疑われる者が10名以上、または全利用者の半数以上、(ウ)ア・イに当たらなくても通常の発生動向を上回る発生が疑われ、施設長が必要と認めたとき。保健所public health center 保健所(public health center)public health center(保健所) は必要に応じて積極的疫学調査 epidemiological survey 疫学調査(epidemiological survey) epidemiological survey(疫学調査) または食品衛生 food hygiene 食品衛生(food hygiene) food hygiene(食品衛生) 法の調査を行う13 |
| 医療機関の院内感染 | 平成26年の通知は、アウトブレイクoutbreak アウトブレイク(outbreak)outbreak(アウトブレイク) への介入基準を、同一病棟で新規の同一菌種による感染の発病症例、または同一医療機関内で同一菌株と思われる感染の発病症例が4週間に3例以上特定されたときとする(共通する耐性遺伝子を持つものは同一カテゴリーとして数える)。同一カテゴリーの多剤耐性菌 multidrug-resistant organism 多剤耐性菌(multidrug-resistant organism) multidrug-resistant organism(多剤耐性菌) による感染症例が多数(目安として10名以上)になれば保健所 public health center 保健所(public health center) public health center(保健所) に報告する14 |
| 調査を担う機関と人材 | 国立感染症研究所は、2025年4月に国立国際医療研究センターと統合され、国立健康危機管理研究機構(JIHS)になった15。実地疫学専門家 expert 専門家(expert) expert(専門家) 養成コース(FETP-J)はJIHSが実施し、自治体の職員は保健所 public health center 保健所(public health center) public health center(保健所) での研修を経て、研修員として派遣される16 |
💡 麻しんは、患者が1例でも発生したら積極的疫学調査 epidemiological survey 疫学調査(epidemiological survey) epidemiological survey(疫学調査) とまん延防止策を迅速に行うよう努めると、特定感染症予防指針に定められている。国はJIHSに、調査とまん延防止策の手引きの作成と、職員の派遣要請に応えられる人材の養成を行わせる17。授業の「通報のきっかけとなった症例は、全体の小さく代表性のない一部」という点は、日本では施設・医療機関・医師medical doctor 医師(medical doctor)medical doctor(医師) からの届出 notification 届出(notification) notification(届出) が調査の入口になることと対応する。
⚠️ 報告の基準(10名以上、4週間に3例以上など)は制度ごとの目安で、授業の「ふだんの数を超えたか」という疫学的な判断とは別に定められている。社会福祉施設等の(ウ)のように、基準に達しなくても、必要と認めれば報告できる枠も置かれている。
まとめ
- 流行とアウトブレイク outbreak アウトブレイク(outbreak) outbreak(アウトブレイク) は本質的に同義であり、地理的範囲の広さで使い分けられる。クラスターcluster クラスター(cluster)cluster(クラスター) は予想より多いかを問わない症例の集積である。パンデミックpandemic パンデミック(pandemic)pandemic(パンデミック) はさらに複数国・大陸に及ぶものを指す。
- アウトブレイク調査outbreak investigation アウトブレイク調査(outbreak investigation)outbreak investigation(アウトブレイク調査) は「存在確認→診断検証→症例定義 case definition 症例定義(case definition) case definition(症例定義) →症例探索→記述疫学 descriptive epidemiology 記述疫学(descriptive epidemiology) descriptive epidemiology(記述疫学) →仮説検証→照合→対策実施→サーベイランス surveillance サーベイランス(surveillance) surveillance(サーベイランス) →発信」という10段階の手順で進める。授業は12段階、CDCは13段階で数えるが、中身は同じである。
- 症例定義case definition 症例定義(case definition)case definition(症例定義) には、調べたい曝露を含めない。定義は分類の物差しで、感度と特異度のどちらを優先するかで顔ぶれが変わる。
- 流行曲線の形(点源型point-source outbreak点源型(point-source outbreak)point-source outbreak(点源型)・持続共通源型continuous common source outbreak持続共通源型(continuous common source outbreak)continuous common source outbreak(持続共通源型)・伝播型)は感染源の性質を反映し、平均・最短・最長潜伏期間 incubation period 潜伏期間(incubation period) incubation period(潜伏期間) から曝露時期を逆算 back-calculate 逆算(back-calculate) back-calculate(逆算) できる。規模・時間的傾向・外れ値の3観点で読む。
- 仮説の検証は、小さく明確な集団ならコホート研究 cohort study コホート研究(cohort study) cohort study(コホート研究) (相対危険度relative risk相対危険度(relative risk)relative risk(相対危険度))、そうでなければ症例対照研究 case-control study 症例対照研究(case-control study) case-control study(症例対照研究) (オッズ比odds ratio, ORオッズ比(odds ratio, OR)odds ratio, OR(オッズ比))で行う。環境調査と検査で裏づけ、感染経路に合わせて早く対策を打つ。
- 日本では、医師medical doctor 医師(medical doctor)medical doctor(医師) の届出 notification 届出(notification) notification(届出) (感染症法Infectious Diseases Control Law 感染症法(Infectious Diseases Control Law)Infectious Diseases Control Law(感染症法) 第12条・食品衛生food hygiene 食品衛生(food hygiene)food hygiene(食品衛生) 法第63条)と、保健所public health center 保健所(public health center)public health center(保健所) などによる積極的疫学調査 epidemiological survey 疫学調査(epidemiological survey) epidemiological survey(疫学調査) (感染症法Infectious Diseases Control Law 感染症法(Infectious Diseases Control Law)Infectious Diseases Control Law(感染症法) 第15条)が調査の入口と中核になる。社会福祉施設等や医療機関には、数を基準にした報告の目安がある。
出典
- 1.Principles of Epidemiology in Public Health Practice, Third Edition. Lesson 6, Section 2: Steps of an Outbreak Investigation(Centers for Disease Control and Prevention・2012)ページの本文(約11.9万字のうち約10万字までと、6万字目以降)で、アウトブレイク調査を「現地調査の準備」から「結果の伝達」までの13段階とすること、アウトブレイクとエピデミックを特定の地域・集団・期間に予想より多い疾患発生とし通常は共通の原因か関連があると推定すること、クラスターは予想より多いかを問わない症例の集積で分母が分からないことが多いこと、報告数の増加が報告・症例定義・診断法の変化や検査エラーによる見かけのこともあること、診断の検証が疾患特異的な対策とラボエラーの除外のために要ること、症例定義は臨床基準に時間・場所・人の制限を加え調べたい曝露や危険因子を含めてはならないこと、確定・可能性が高い・可能性がある(確定には通常検査での確認が必要で、可能性が高い症例は検査での確認なしに典型的な臨床像をもつ)の区分があること、報告された症例以外を能動的・受動的サーベイランスで探すこと、仮説は検証可能でなければならないこと、分析疫学の要点は比較群であること、小さく範囲が明確な集団には後ろ向きコホート研究を、集団が不明確な場合は症例対照研究を選び、前者は相対危険度、後者はオッズ比を用いること、2×2表の自由度は1でχ²が3.84を超えるとp値は0.05未満に相当し、30人程度以下の研究ではFisherの正確検定が適することがあること、感染経路ごとの制御(隔離、コホーティング、媒介物の排除・除染、環境の再整備と手洗い、換気や空気の濾過、媒介動物の制御)、郡のフェアの大腸菌O157:H7の事例(ゾーン6の氷入り飲料、塩素消毒のない井戸、堆肥の穴と浄化槽、色素の流入、大腸菌の培養)、制御は可能な限り早く実施すること、を確認した。段階13(結果の伝達)の詳細な本文は未読。閲覧 2026-11-10
- 2.The interval between successive cases of an infectious disease(American Journal of Epidemiology・2003)抄録で、連続する症例間の間隔(serial interval)が、感染から感染性獲得までの時間・感染性期間の長さ・潜伏期間(感染から発症までの時間)・臨床発症に至る割合など複数の要因で決まる、潜伏期間とは独立に定義される量であることを確認した。二次感染が一次感染より先に発症しうる状況や、感染間隔(transmission interval)と発症間隔(serial interval)が乖離しうる条件についても論じている。閲覧 2026-08-26
- 3.Incubation periods of acute respiratory viral infections: a systematic review(The Lancet Infectious Diseases・2009)抄録を Europe PMC で確認した。呼吸器ウイルス9種のうち、潜伏期間の中央値がインフルエンザAで1.4日(95%信頼区間1.3〜1.5)、インフルエンザBで0.6日(0.5〜0.6)、麻疹で12.5日(11.8〜13.3)、重症急性呼吸器症候群コロナウイルスで4.0日と推定されたこと、潜伏期間は分布全体を考えて使うべきであることを確認した。全文は未取得で、抄録の範囲にとどまる。閲覧 2026-11-10
- 4.Time lines of infection and disease in human influenza: a review of volunteer challenge studies(American Journal of Epidemiology・2008)抄録で、インフルエンザウイルスを接種した健康なボランティアの56研究・1,280人のレビューにより、ウイルス排出が接種の0.5〜1日後に急に増え2日目にピークとなること、排出期間の平均が4.80日(95%信頼区間4.31〜5.29)、症状のある感染の割合が66.9%(95%信頼区間58.3〜74.5)、総症状スコアが1日目に上がり3日目にピークとなることを確認した。小児と高齢者のデータはない。全文は未取得。閲覧 2026-11-10
- 5.The fraction of influenza virus infections that are asymptomatic: a systematic review and meta-analysis(Epidemiology・2015)抄録で、インフルエンザの無症状感染の割合の推定が研究デザインで大きく異なること、アウトブレイク調査型の研究では多くが4〜28%(異質性が小さく統合平均16%、95%信頼区間13〜19)、流行期間にわたる血清学的な研究で背景の疾患を補正しないものは0〜100%と非常にばらつき、補正したものは65〜85%であること、研究デザインと感染・症状のある疾患の定義が推定値に影響することを確認した。全文は未取得。閲覧 2026-11-10
- 6.Outbreak investigations--a perspective(Emerging Infectious Diseases・1998)全文で、アウトブレイク調査の要素を10項目(症例定義の確立、症例が「本物」かの確認、背景発生率の確立、症例探索・アウトブレイクか否かの判断・範囲の確定、記述疫学、仮説生成、仮説検証、環境検体の採取・検査、対策の実施、報道対応・住民への情報提供)として提示しており、症例定義の作成を最初の要素に置き報道対応を要素に含めるなど、本稿とは構成・順序が異なることを確認した。エピカーブの形が点源流行・持続的伝播・その組み合わせを示唆しうるとの記載も確認した。閲覧 2026-08-26
- 7.Eosinophilia-myalgia syndrome. Results of national surveillance(JAMA・1990)抄録で、好酸球増多筋痛症候群が1989年に流行規模で生じた新しい疾患で、市販のトリプトファンの摂取と関連すること、症例は日常生活に支障を来す筋痛と絶対好酸球数1.0×10⁹/L以上(1,000/mm³以上)で定義されたこと、1990年7月10日までに1,531例(死亡27例)が報告されたこと、97%が発症前にトリプトファンを摂取していたこと、1989年11月の市販トリプトファンの回収後に新規症例が急減したことを確認した。全文は未取得。閲覧 2026-11-10
- 8.Using an Epi Curve to Determine Mode of Spread (CDC Quick-Learn)(Centers for Disease Control and Prevention・2026)ページ(発行年の記載なし。閲覧年を year に記した)で、エピカーブの3型(点源、持続共通源、伝播)の定義、エピカーブの形がこれらにぴったり当てはまることはまれであること、規模・時間的傾向・外れ値の3観点(外れ値は他の症例から離れた症例で、指標例や他より遅い症例を含みうる)、サルモネラの平均潜伏期間12〜36時間・範囲6時間〜10日を確認した。閲覧 2026-11-10
- 9.Using an Epi Curve to Determine Most Likely Period of Exposure (CDC Quick-Learn)(Centers for Disease Control and Prevention・2026)ページ(発行年の記載なし。閲覧年を year に記した)で、曝露期間の推定を、流行のピークから平均潜伏期間、最初の症例から最短潜伏期間、最後の症例から最長潜伏期間をさかのぼる4手順とすること、A型肝炎の演習(潜伏期間の範囲15〜50日・平均25〜30日で演習は28日を使用、4日区切り、ピークは10/28から始まる4日間の15例、最初の症例は10/20から始まる4日間、最後は11/13から始まる4日間、結果の曝露期間は9/22〜10/7)と、志賀毒素産生性大腸菌の演習(平均4日・範囲2〜10日、ピーク12月10日、最初の症例12月9日、最後の症例12月13日、結果は12月3〜7日)を確認した。閲覧 2026-11-10
- 10.Epidemiologic clues to bioterrorism(Public Health Reports・2003)抄録で、自然発生のアウトブレイクには過去の発生との一致や生物学的な妥当性という予測可能性があるが、意図的な散布ではその予測可能性が小さくなること、著者らが意図的な流行を疑わせる疫学的な手がかりを提案していることを確認した。手がかりの個々の項目は全文未取得で、本文の8項目は授業資料の記述による。閲覧 2026-11-10
- 11.感染症の予防及び感染症の患者に対する医療に関する法律(平成十年法律第百十四号)(デジタル庁 e-Gov法令検索(令和八年六月二十四日施行の現行版)・2026)第十二条が医師に、一類感染症の患者、二類・三類・四類感染症の患者または無症状病原体保有者などを診断したときは直ちに、省令で定める一部の五類感染症の患者を診断したときは七日以内に、最寄りの保健所長を経由して都道府県知事に届け出ることを求めること、第十四条が指定届出機関(定点)による五類感染症などの届出を定めること、第十五条が都道府県知事等による患者・疑似症患者・無症状病原体保有者や関係者への質問・調査(積極的疫学調査)を定め、結果を電磁的方法で厚生労働大臣に報告すること、一類感染症・二類感染症・新型インフルエンザ等感染症の患者等が正当な理由なく協力しない場合は応ずるよう命ずることができ、それ以外の者は協力に努めなければならないこと(同条第七・第八項)を、e-Gov法令検索のAPIで取得した条文で確認した。閲覧 2026-11-11
- 12.食品衛生法(昭和二十二年法律第二百三十三号)(デジタル庁 e-Gov法令検索・2026)第六十三条が、食中毒患者等を診断し、またはその死体を検案した医師は直ちに最寄りの保健所長に届け出ること、保健所長は届出を受けたときなどに速やかに都道府県知事等に報告し、政令で定めるところにより調査すること、都道府県知事等は食中毒患者等が省令で定める数以上発生し、または発生するおそれがあるときなどに直ちに厚生労働大臣に報告することを定めていることを、e-Gov法令検索のAPIで取得した条文で確認した。閲覧 2026-11-11
- 14.院内感染法令(厚生労働省 医政局 地域医療計画課 新興感染症等医療対策室(平成26年12月19日付「医療機関における院内感染対策について」を解説した資料)・2024)資料の本文で、院内感染のアウトブレイクを「一定期間内に、同一病棟や同一医療機関といった一定の場所で発生した院内感染の集積が通常よりも高い状態」と定義すること、平成26年の通知のアウトブレイクに対する介入基準が、同一病棟で新規の同一菌種による感染の発病症例、または同一医療機関内で同一菌株と思われる感染の発病症例が、4週間に3例以上特定されたときであること(共通する耐性遺伝子を持つ場合を同一カテゴリーとして扱う)、同一カテゴリーの多剤耐性菌による感染症例が多数(目安として10名以上)になった場合に保健所に報告することを確認した。通知本文は未取得。閲覧 2026-11-11
- 15.国立健康危機管理研究機構(JIHS)(厚生労働省・2025)ページ本文で、令和7年4月に国立国際医療研究センターと国立感染症研究所が統合し、国立健康危機管理研究機構(JIHS)が設立されたことを確認した。閲覧 2026-11-11
- 16.東京都感染症医療支援ドクター(東京都保健医療局・2026)ページ(発行年の記載なし。閲覧年を year に記した)で、実地疫学専門家養成コース(FETP-J)を国立健康危機管理研究機構(JIHS)が実施するものとして紹介し、選考に合格した自治体職員は翌年度から研修員としてJIHSに派遣されることを確認した。閲覧 2026-11-11
- 17.麻しんに関する特定感染症予防指針(平成十九年厚生労働省告示第四百四十二号)(厚生労働省(令和8年3月27日一部改正・令和8年4月1日適用の版)・2026)PDFの本文で、麻しんの排除の状態の維持が目標であること、定期接種の第一期・第二期のそれぞれの接種率を95%以上とする目標、麻しんの患者が一例でも発生した場合に感染症法第15条の調査(積極的疫学調査)とまん延防止策を迅速に行うよう努めること、国が国立健康危機管理研究機構に、調査とまん延防止策の実務上の手順等を示した手引きの作成と、職員の派遣要請に応えられる人材の養成を行わせることを確認した。閲覧 2026-11-11