大肠杆菌通常是共生微生物,构成了正常粪便微环境的重要部分。大肠杆菌的致病形式可引起肠外感染(如尿路感染和肺炎)。导致肠道感染的不同形式大肠杆菌的流行病学和感染途径因致病亚型而异。与其他肠道病原菌一样,所有年龄、种族和性别的人在经口摄入污染物后都可能患病。然而,极端年龄段内人群以及免疫低下患者更易感染,特别是更容易导致并发症和长期感染。由于地理和经济方面的考虑,检测和报告腹泻性疾病细菌来源存在差异,因此很难确定各种形式大肠杆菌肠道感染的确切发病率。[5]Marder EP, Griffin PM, Cieslak PR, et al. Preliminary incidence and trends of infections with pathogens transmitted commonly through food: Foodborne Diseases Active Surveillance Network, 10 U.S. Sites, 2006-2017. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018 Mar 23;67(11):324-8.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5868202/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29565841?tool=bestpractice.com
肠致病性大肠杆菌 (EPEC) 是婴儿腹泻感染的一种常见原因,占社区环境中腹泻性疾病原因的 8.8%。[6]Ochoa TJ, Contreras CA. Enteropathogenic escherichia coli infection in children. Curr Opin Infect Dis. 2011 Oct;24(5):478-83.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3277943/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21857511?tool=bestpractice.com EPEC 一般感染<2 岁的儿童。
产肠毒素大肠杆菌 (ETEC) 是社区获得性腹泻的主要原因(约占病例的 14%),同时也是旅行者腹泻的主要原因,约占病例的 20%-40%。[7]Lanata CF, Mendoza W; World Health Organization. Improving diarrhoea estimates. October 2002 [internet publication].http://www.who.int/maternal_child_adolescent/documents/pdfs/improving_diarrhoea_estimates.pdf 发展中国家每年约有 2.1 亿例儿童 ETEC 病例和 380,000 例儿童死亡病例。[8]Ahmed T, Bhuiyan TR, Zaman K, et al. Vaccines for preventing enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) diarrhoea. Cochrane Database Syst Rev. 2013 Jul 5;(7):CD009029.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14651858.CD009029.pub2/fullhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23828581?tool=bestpractice.com[9]Steffen R, Castelli F, Dieter Nothdurft H, et al. Vaccination against enterotoxigenic Escherichia coli, a cause of travelers' diarrhea. J Travel Med. 2005 Mar-Apr;12(2):102-7.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2310/7060.2005.12207http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15996455?tool=bestpractice.com
肠聚集性大肠杆菌 (EAEC) 是引起前往拉丁美洲旅行的患者发生腹泻的第二大原因。[10]Shah N, DuPont HL, Ramsey DJ. Global etiology of travelers' diarrhea: systematic review from 1973 to the present. Am J Trop Med Hyg. 2009 Apr;80(4):609-14.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19346386?tool=bestpractice.com EPEC和EAEC更常见于发展中国家,其中5%~20%的儿童腹泻由EPEC感染引起。[11]Ochoa TJ, Barletta F, Contreras C, et al. New insights into the epidemiology of enteropathogenic Escherichia coli infection. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2008 Sep;102(9):852-6.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2575077/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18455741?tool=bestpractice.com
与其他形式的病理性大肠杆菌相比,肠侵袭性大肠杆菌 (EIEC) 似乎是腹泻性疾病一种较不常见的病因。这组大肠杆菌与志贺杆菌有着共同的特征。
据美国疾病预防控制中心估计,肠出血性大肠杆菌 (EHEC)(也称为产志贺毒素大肠杆菌 [STEC]),每年在美国引起 265,000 例感染。[12]Centers for Disease Control and Prevention. E. coli (Escherichia coli): questions and answers. February 2018 [internet publication].https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html 这些感染通常被分类为 O157 和非 O157 大肠杆菌感染。大肠杆菌 O157 感染导致约 36% 的 EHEC 感染。[12]Centers for Disease Control and Prevention. E. coli (Escherichia coli): questions and answers. February 2018 [internet publication].https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html 然而,可能低估了 EHEC 的发病率,因为并非所有患者都寻求医疗照护,许多患者确实到医生处就诊,但未进行粪便样本检测,而非 O157 EHEC 仅由某些实验室进行检测。
美国每年报道超过 73,000 例大肠杆菌 O157:H7 感染疾病,发病率随间歇暴发的疫情有所变化。[13]Rangel JM, Sparling PH, Crowe C, et al. Epidemiology of Escherichia coli O157:H7 outbreaks, United States, 1982-2002. Emerg Infect Dis. 2005 Apr;11(4):603-9.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3320345/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15829201?tool=bestpractice.com 疫情暴发的原因主要是食用了未烹熟的肉类。1982 年至 2002 年期间,49 个州向美国疾病预防控制中心 (CDC) 报告了 350 起疫情暴发。[13]Rangel JM, Sparling PH, Crowe C, et al. Epidemiology of Escherichia coli O157:H7 outbreaks, United States, 1982-2002. Emerg Infect Dis. 2005 Apr;11(4):603-9.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3320345/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15829201?tool=bestpractice.com 向 CDC 报告的大肠杆菌感染暴发数量在 2005 年的高峰后出现下降。[13]Rangel JM, Sparling PH, Crowe C, et al. Epidemiology of Escherichia coli O157:H7 outbreaks, United States, 1982-2002. Emerg Infect Dis. 2005 Apr;11(4):603-9.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3320345/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15829201?tool=bestpractice.com 据报道,2018 年美国出现了 10 多年间最大规模的大肠杆菌 O157:H7 疫情暴发,36 个州有 210 人感染,5 人死亡;据报道,疫情暴发的来源是尤马种植区的长叶莴苣。[14]Centers for Disease Control and Prevention. Multistate outbreak of E.coli O157:H7 infections linked to romaine lettuce (final update). June 2018 [internet publication].https://www.cdc.gov/ecoli/2018/o157h7-04-18/index.html
第二次疫情暴发(后来暴发源追溯到加利福尼亚州圣巴巴拉县的一个农场)导致 CDC发布警告,提醒人们在 2018 年 11 月至 2019 年 1 月期间不要摄食生菜。[15]Centers for Disease Control and Prevention. Outbreak of E. coli infections linked to romaine lettuce. January 2019 [internet publication].https://www.cdc.gov/ecoli/2018/o157h7-11-18/index.html
弥散黏附性大肠埃希菌 (diffusely adherent E coli, DAEC) 是感染性腹泻的一种较罕见原因,与儿童腹泻和到北非、墨西哥或南美旅行的旅行者腹泻更常相关。研究显示这种腹泻为 8%-14% 的旅行者腹泻原因。[16]Meraz IM, Jiang ZD, Ericsson CD, et al. Enterotoxigenic Escherichia coli and diffusely adherent E coli as likely causes of a proportion of pathogen-negative travelers' diarrhea: a PCR-based study. J Travel Med. 2008 Nov-Dec;15(6):412-8.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1708-8305.2008.00249.xhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19090795?tool=bestpractice.com