ポリオ(/ ˌ p oʊ l i oʊ ˌ m aɪ ə ˈ l aɪ t ɪ s / POH -lee-oh- MY -ə- LY -tiss )は、一般的にポリオと略され、ポリオウイルスによって引き起こされる感染症です。[ 1 ]症例の約 75% は無症状です。[ 5 ]起こりうる軽度の症状には、喉の痛みや発熱などがあります。症例の一部では、頭痛、首の硬直、知覚異常などのより重篤な症状が現れます。[ 1 ] [ 3 ]これらの症状は通常 1 週間または 2 週間以内に治まります。まれな症状として永久麻痺があり、極端な場合には死に至る可能性があります。[ 1 ]回復後数年経ってから、ポリオ後症候群が発生することがあり、最初の感染時に経験したのと同様の筋力低下がゆっくりと進行します。[ 2 ]
ポリオは自然界ではヒトにのみ発生します。[ 1 ]感染力が非常に強く、糞口感染[ 1 ] [ 6 ](例えば、衛生状態の悪さ、またはヒトの糞便で汚染された食物や水の摂取)または経口感染によって人から人へと広がります。感染者は、症状がなくても最長6週間病気を広める可能性があります。この病気は、糞便中のウイルスを検出するか、血液中のウイルスに対する抗体を検出することによって診断できます。 [ 1 ]
ポリオは数千年前から存在しており、古代美術にもその描写が見られます。[ 1 ]この病気が独立した疾患として初めて認識されたのは、1789年にイギリスの医師マイケル・アンダーウッドによってでした。 [ 1 ] [ 7 ]また、原因となるウイルスは、1909年にオーストリアの免疫学者カール・ラントシュタイナーによって初めて特定されました。[ 8 ] [ 9 ] 19世紀後半にはヨーロッパとアメリカで大規模な流行が始まり、 [ 1 ] 20世紀には最も懸念される小児疾患の一つとなりました。[ 10 ] 1950年代にポリオワクチンが導入されると、ポリオの発生率は急速に減少しました。[ 1 ] 2023年10月現在 野生型ポリオウイルス(WPV)の流行地域はパキスタンとアフガニスタンのみとなっている。[ 11 ]
一度感染すると、特効薬はありません。[ 3 ]この病気はポリオワクチンで予防できますが、生涯にわたる保護のためには複数回の接種が必要です。[ 3 ]ポリオワクチンには大きく分けて2種類あります。不活化ポリオウイルスを使用した注射型ポリオワクチン(IPV)と、弱毒化(弱体化)生ウイルスを含む経口ポリオワクチン(OPV)です。[ 1 ]両方のタイプのワクチンを使用することで、野生型ポリオの発生率は1988年の推定35万件[ 3 ]から2022年には30件の確定症例に減少し、わずか3か国に限定されています。[ 12 ]まれに、従来のOPVが毒性の強い形態に戻ることがあります。遺伝的安定性が向上した改良型経口ワクチン(nOPV2)が開発され、2023年12月に世界保健機関から完全な認可と事前資格認定を受けた。 [ 13 ] [ 14 ]
「ポリオ」という用語は、ポリオウイルスの3つの血清型のいずれかによって引き起こされる疾患を指すのに使用されます。ポリオ感染には2つの基本的なパターンがあります。中枢神経系(CNS)を侵さない軽症の疾患(不完全ポリオと呼ばれることもあります)と、中枢神経系を侵す重症の疾患(麻痺性または非麻痺性)です。[ 15 ]成人は、子供よりも重篤な症状を含む症状を発症する可能性が高くなります。[ 1 ]
免疫系が正常なほとんどの人では、ポリオウイルス感染は無症状です。約25%の症例では、感染により喉の痛みや微熱などの軽度の症状が現れます。[ 3 ] [ 5 ]これらの症状は一時的なもので、1~2週間以内に完全に回復します。[ 1 ] [ 3 ]
感染の約 1 パーセントでは、ウイルスが消化管から中枢神経系 (CNS) に移行することがあります。[ 1 ] CNS が関与する患者のほとんどは、頭痛、首、背中、腹部、四肢の痛み、発熱、嘔吐、胃痛、倦怠感、易刺激性などの症状を伴う非麻痺性無菌性髄膜炎を発症します。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] 1,000 例中 1 ~ 5 例は麻痺性疾患に進行し、筋肉が弱くなり、弛緩して制御が悪くなり、最終的には完全に麻痺します。この状態は急性弛緩性麻痺として知られています。[ 19 ]筋力低下は最も頻繁に脚に起こりますが、まれに頭、首、横隔膜の筋肉にも起こることがあります。[ 1 ]麻痺の部位に応じて、麻痺性ポリオは脊髄性、球麻痺性、または球脊髄性に分類されます。麻痺を発症した人のうち、2~10パーセントは呼吸筋に影響を及ぼし死亡する。[ 3 ]
脳炎は脳組織自体の感染症であり、まれに発生するが、通常は乳幼児に限られる。脳炎の特徴は、錯乱、精神状態の変化、頭痛、発熱、そしてまれに発作や痙性麻痺である。[ 20 ]
ポリオミエリティスという用語は、古代ギリシャ語のpoliós ( πολιός )(「灰色」を意味する)、myelós ( µυελός 「骨髄」、脊髄の灰白質を指す)、および炎症を意味する接尾辞-itisに由来します。[ 16 ]つまり、脊髄の灰白質の炎症です。この言葉は 1874 年に初めて使用され、ドイツの医師アドルフ・クスマウルに帰せられています。[ 21 ]略語の polioが最初に記録されたのは、 1911 年のインディアナポリス・スター紙です。[ 22 ]
ポリオはヒト以外の種には感染しません。[ 23 ]この病気は、ポリオウイルス(PV)として知られるエンテロウイルス属のメンバーの感染によって引き起こされます。このRNAウイルスのグループは、消化管[ 24 ]、特に口腔咽頭と腸に定着します。その構造は非常に単純で、カプシドと呼ばれるタンパク質の殻に包まれた単一の(+)センスRNAゲノムで構成されています。[ 23 ]カプシドタンパク質は、ウイルスの遺伝物質を保護することに加えて、ポリオウイルスが特定の種類の細胞に感染できるようにします。ポリオウイルスには、野生型ポリオウイルス1型(WPV1)、2型(WPV2)、3型(WPV3)の3つの血清型が特定されており、それぞれわずかに異なるカプシドタンパク質を持っています。[ 25 ] 3つすべてが非常に毒性が強く、同じ病気の症状を引き起こします。[ 23 ] WPV1は最もよく見られる型であり、麻痺と最も密接に関連している。[ 26 ] WPV2は2015年に根絶が認定され、WPV3は2019年に根絶が認定された。[ 27 ]
非麻痺性ポリオの潜伏期間(感染から最初の兆候や症状が現れるまで)は3~6日です。麻痺を引き起こすように病気が進行した場合、これは7~21日以内に起こります。[ 1 ]
感染またはポリオワクチンによる免疫によってウイルスに曝露された人は免疫を獲得します。免疫を獲得した人では、ポリオウイルスに対するIgA抗体が扁桃腺と消化管に存在し、ウイルスの複製を阻止することができます。PVに対するIgGおよびIgM抗体は、ウイルスが中枢神経系の運動ニューロンに広がるのを防ぐことができます。[ 28 ] 1つの血清型のポリオウイルスに感染またはワクチン接種しても、他の血清型に対する免疫は得られず、完全な免疫を獲得するには、各血清型に曝露される必要があります。[ 28 ]
同様の症状を示すまれな疾患である非ポリオウイルス性ポリオは、ポリオウイルス以外のエンテロウイルス感染によって引き起こされる可能性がある。 [ 29 ]
1961年から使用されている経口ポリオワクチン[ 30 ]には、複製可能な弱毒化ウイルスが含まれています。まれに、ワクチン接種者から他の人に感染することがあります。ワクチン接種率の高い地域では、感染は限定的で、ウイルスは消滅します。ワクチン接種率の低い地域では、この弱毒化ウイルスが循環し続け、時間の経過とともに変異して毒性の強い形態に戻る可能性があります[ 31 ] 。この原因で発生するポリオは、自然発生または「野生型」ポリオウイルス(WPV)と区別するために、循環型ワクチン由来ポリオウイルス(cVDPV)または変異型ポリオウイルスと呼ばれます[ 32 ] 。
ポリオは非常に伝染力が強い。この病気は主に糞口感染経路で、汚染された食物や水を摂取することによって伝染する。まれに経口感染経路で伝染することもある。[ 1 ]温帯地域では季節性があり、感染のピークは夏と秋である。熱帯地域では、このような季節差ははるかに小さい。[ 28 ]ポリオは症状が現れる前後7~10日間が最も感染力が強いが、ウイルスが唾液や糞便中に残っている限り感染は起こりうる。ウイルス粒子は最大6週間糞便中に排泄される可能性がある。 [ 5 ]
ポリオ感染のリスクを高める要因には、妊娠[ 33 ]、高齢または乳幼児、免疫不全[ 34 ]、栄養失調[ 35 ]などがあります。ウイルスは妊娠中に母体胎児バリアを通過する可能性がありますが、胎児は母体の感染やポリオワクチン接種の影響を受けないようです[ 36 ]。母体抗体も胎盤を通過し、生後数か月間は受動免疫によって乳児をポリオ感染から守ります[ 37 ] 。

ポリオウイルスは口から体内に入り、最初に接触する細胞である咽頭と腸粘膜に感染します 。細胞膜上のポリオウイルス受容体またはCD155として知られる免疫グロブリン様受容体に結合することで侵入します。 [ 38 ]ウイルスは宿主細胞自身の機構を乗っ取り、複製を開始します。ポリオウイルスは約1週間、消化管細胞内で分裂し、そこから扁桃(特に扁桃胚中心に存在する濾胞樹状細胞)、パイエル板のM細胞を含む腸管リンパ組織、深頸リンパ節および腸間膜リンパ節に広がり、そこで大量に増殖します。その後、ウイルスは血流に吸収されます。[ 39 ]
ウイルス血症として知られる、血流中にウイルスが存在すると、ウイルスは全身に広く分布します。ポリオウイルスは、血液やリンパ管内で長期間生存・増殖することができ、場合によっては17週間にも及ぶことがあります。[ 40 ]ごくまれに、褐色脂肪組織、細網内皮組織、筋肉などの他の部位に広がり、複製されることがあります。[ 41 ]この持続的な複製により重度のウイルス血症が引き起こされ、軽度のインフルエンザ様症状が現れます。まれに、これが進行してウイルスが中枢神経系に侵入し、局所的な炎症反応を引き起こすことがあります。ほとんどの場合、これは脳を囲む組織層である髄膜の自己限定的な炎症を引き起こし、これは非麻痺性無菌性髄膜炎として知られています。[ 16 ]中枢神経系への侵入はウイルスにとって既知の利点はなく、通常の胃腸感染症の偶発的な逸脱である可能性が高いです。[ 42 ]ポリオウイルスが中枢神経系に広がるメカニズムはよく分かっていませんが、主に偶然の出来事であり、個人の年齢、性別、社会経済的地位とはほとんど関係がないようです。 [ 42 ]

感染の約1%では、ポリオウイルスは特定の神経線維経路に沿って広がり、脊髄、脳幹、または運動皮質内の運動ニューロンで優先的に複製して破壊します。これにより麻痺性ポリオが発症し、そのさまざまな形態(脊髄型、球麻痺型、球脊髄型)は、発生する神経損傷と炎症の量、および中枢神経系の影響を受ける領域によってのみ異なります。[ 43 ]
神経細胞の破壊は脊髄神経節内に病変を生じさせます。これらの病変は網様体、前庭神経核、小脳虫部、および深部小脳核にも発生する可能性があります。[ 42 ]神経細胞の破壊に伴う炎症は、脊柱の灰白質の色と外観を変化させ、赤みを帯びて腫れたように見えることがよくあります。[ 16 ]麻痺性疾患に伴うその他の破壊的変化は、前脳領域、特に視床下部と視床で発生します。[ 42 ]
麻痺性ポリオの初期症状には、高熱、頭痛、背中と首のこわばり、さまざまな筋肉の左右非対称の筋力低下、触覚過敏、嚥下困難、筋肉痛、表在反射と深部反射の消失、知覚異常(チクチク感)、易刺激性、便秘、排尿困難などがあります。麻痺は一般的に初期症状が現れてから1~10日後に発症し、2~3日かけて進行し、通常は熱が下がる頃には完全に麻痺しています。[ 44 ]
麻痺性ポリオを発症する可能性は年齢とともに高まり、麻痺の程度も同様に年齢とともに高まります。小児では、中枢神経系が侵されると非麻痺性髄膜炎が最も起こりやすく、麻痺は1000例に1例しか発生しません。成人では、麻痺は75例に1例発生します。[ 45 ] 5歳未満の小児では、片足の麻痺が最も一般的です。成人では、胸部と腹部 の広範囲の麻痺に加え、四肢すべてに影響する四肢麻痺 がより起こりやすくなります。[ 46 ]麻痺率は、感染したポリオウイルスの血清型によっても異なります。麻痺率が最も高いのはポリオウイルス1型(200人に1人)で、最も低いのは2型(2000人に1人)です。[ 47 ]

脊髄性ポリオは、麻痺性ポリオの中で最も一般的な形態であり、脊髄の前角細胞、すなわち脊柱の腹側(前方)灰白質部分の運動ニューロンへのウイルスの侵入によって引き起こされます。これらのニューロンは、体幹、四肢、肋間筋などの筋肉の動きを司っています。[ 19 ]ウイルスの侵入は神経細胞の炎症を引き起こし、運動ニューロン神経節の損傷または破壊につながります。脊髄ニューロンが死滅すると、ワラー変性が起こり、死滅したニューロンによって以前は神経支配されていた筋肉の筋力低下につながります。 [ 48 ]神経細胞が破壊されると、筋肉は脳や脊髄からの信号を受け取らなくなります。神経刺激がないため、筋肉は萎縮し、弱くなり、だらりとして制御が悪くなり、最終的には完全に麻痺します。[ 19 ]最大の麻痺は急速に進行し(2~4日)、通常は発熱と筋肉痛を伴います。深部腱反射も影響を受け、通常は消失または減弱するが、麻痺した四肢の感覚(感じる能力)は影響を受けない。[ 49 ]
脊髄麻痺の程度は、脊髄のどの部分が影響を受けるかによって異なり、頸部、胸部、または腰部のいずれかである。[ 50 ]ウイルスは体の両側の筋肉に影響を与える可能性があるが、麻痺は非対称であることが多い。[ 39 ]片足、片腕、または両足と両腕など、どの四肢または四肢の組み合わせも影響を受ける可能性がある。麻痺は、遠位部(指先とつま先)よりも近位部(四肢が体と接合する部分)の 方が重度であることが多い。[ 39 ]

麻痺性ポリオの症例の約2%を占める球麻痺性ポリオは、ポリオウイルスが脳幹の球部領域の神経に侵入して破壊することによって発生します。[ 1 ]球部領域は、大脳皮質と脳幹をつなぐ白質経路です。これらの神経の破壊により、脳神経によって支配される筋肉が弱まり、脳炎の症状が現れ、呼吸、発話、嚥下が困難になります。[ 18 ]影響を受ける重要な神経は、舌咽神経(嚥下を部分的に制御し、喉、舌の動き、味覚に関与)、迷走神経(心臓、腸、肺に信号を送る)、副神経(首の上部の動きを制御する)です。嚥下への影響により、気道に粘液の分泌物が蓄積し、窒息を引き起こす可能性があります。[ 44 ]その他の兆候や症状としては、顔面麻痺(頬、涙管、歯茎、顔面の筋肉などを支配する三叉神経と顔面神経の破壊によって引き起こされる)、複視、咀嚼困難、異常な呼吸数、呼吸深度、呼吸リズム(呼吸停止につながる可能性がある)などがある。肺水腫やショックも起こりうるが、致命的となる場合もある。[ 50 ]
麻痺性ポリオ症例の約19%は球麻痺と脊髄の両方の症状を呈し、この亜型は呼吸器系または球脊髄性ポリオと呼ばれます。[ 1 ]この場合、ウイルスは頸髄の上部(頸椎C3~C5)に影響を与え、横隔膜の麻痺が起こります。影響を受ける重要な神経は、横隔膜を動かして肺を膨らませる横隔膜神経と、嚥下に必要な筋肉を動かす神経です。これらの神経を破壊することで、この形態のポリオは呼吸に影響を与え、人工呼吸器の補助なしでは患者が呼吸することが困難または不可能になります。腕や脚の麻痺につながる可能性があり、嚥下や心臓の機能にも影響を与える可能性があります。[ 51 ]
麻痺性ポリオは、他の明らかな原因では説明できない、1つまたは複数の四肢の弛緩性麻痺の急性発症、患肢の腱反射の低下または消失、および感覚障害や認知障害がない患者において臨床的に疑われることがある。[ 52 ]
検査室での診断は通常、便検体または咽頭スワブからポリオウイルスが回収されることに基づいて行われます。まれに、血液または 脳脊髄液からポリオウイルスが検出されることもあります。ポリオウイルス検体は、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)またはゲノムシーケンスを使用してさらに分析され、血清型(1、2、または3)と、ウイルスが野生株かワクチン由来株かが決定されます。[ 1 ]
1950年、ピッツバーグ大学のウィリアム・ハモンは、ポリオ生存者の血漿からガンマグロブリン成分を精製した。[ 53 ]ハモンは、ポリオウイルスに対する抗体を含むガンマグロブリンが、ポリオウイルス感染を阻止し、病気を予防し、ポリオに感染した他の患者の病気の重症度を軽減するために使用できると提案した。大規模な臨床試験の結果は有望であり、ガンマグロブリンは麻痺性ポリオの発症を予防するのに約80%の効果があることが示された。[ 54 ]また、ポリオを発症した患者の病気の重症度を軽減することも示された。[ 53 ]血漿ガンマグロブリンの供給が限られていたため、後に広く使用することは非現実的とみなされ、医療界はポリオワクチンの開発に注力した。[ 55 ]

世界中でポリオ対策として2種類のワクチンが使用されている。注射で投与される不活化ポリオウイルスと、経口投与される弱毒化ポリオウイルスである。どちらのタイプもポリオに対する免疫を誘導し、人々を病気から守るのに効果的である。[ 56 ]
不活化ポリオワクチン(IPV)は、1952年にピッツバーグ大学のジョナス・ソークによって開発され、1955年4月12日に世界に発表されました。 [ 57 ]ソークワクチンは、サル腎臓組織培養(ベロ細胞株)で培養されたポリオウイルスを基にしており、ホルマリンで化学的に不活化されています。[ 28 ] IPVを2回接種(注射で投与)すると、90%以上の人が3つの血清型すべてのポリオウイルスに対する防御抗体を獲得し、3回接種後には少なくとも99%の人がポリオウイルスに対する免疫を獲得します。[ 1 ]
その後、アルバート・サビンは、生弱毒化ウイルスを含む経口投与可能なポリオワクチン(経口ポリオワクチン - OPV)を開発しました。これは、ウイルスを非ヒト細胞に生理的温度以下で繰り返し通過させることによって製造されました。[ 58 ]サビンワクチンの弱毒化ポリオウイルスは、野生ポリオウイルスの感染と複製の主要部位である腸管で非常に効率的に複製しますが、ワクチン株は神経系組織内では効率的に複製できません。[ 59 ]サビンの三価OPVを1回投与すると、約50%の接種者で3つのポリオウイルス血清型すべてに対する免疫が得られます。OPVを3回投与すると、95%以上の接種者で3つのポリオウイルス型すべてに対する防御抗体が得られます。[ 1 ] セイビンのワクチンのヒト臨床試験は1957年に開始され、 [ 60 ] 1958年には、コプロウスキーや他の研究者の生弱毒化ワクチンとの競争を経て、米国国立衛生研究所によって選ばれた。[ 61 ] 1962年に認可され、[ 60 ]急速に世界中で唯一の経口ポリオワクチンとなった。[ 61 ]
OPVは、経口感染および糞口感染による野生型ポリオウイルスの人から人への感染を効果的に阻止し、ワクチン接種者個人とより広いコミュニティの両方を保護します。弱毒生ウイルスは、ワクチン接種者からワクチン未接種の接触者に伝染し、より広いコミュニティ免疫をもたらします。[ 62 ] IPVは良好な免疫を付与しますが、糞口感染による野生型ポリオウイルスの拡散を防ぐ効果は劣ります。[ 63 ]

経口ポリオワクチンは安価で投与が容易であり、腸管で優れた免疫を誘導するため(流行地域では野生型ウイルスの感染を防ぐのに役立つ)、多くの国でポリオ対策のワクチンとして選ばれてきた。[ 64 ]ごくまれに、サビンOPVの弱毒化ウイルスが麻痺を引き起こす形態に復帰することがある。[ 65 ] 2017年には、野生型ポリオの症例数が過去最低を記録したため、ワクチン由来ポリオウイルス(cVDPV)による症例数が初めて野生型ポリオウイルスによる症例数を上回った。[ 66 ]ほとんどの先進国は、ポリオに対する単独ワクチンとして、または経口ポリオワクチンとの併用として、復帰しない不活化ポリオワクチンに切り替えた。[ 67 ]
改良された経口ワクチン(新型経口ポリオワクチン2型 - nOPV2)は2011年に開発が開始され、2021年に緊急使用許可が下り、その後2023年12月に正式な使用許可が下りた。[ 68 ]これは従来の経口ワクチンよりも遺伝的安定性が高く、毒性の強い形態に戻る可能性が低い。[ 68 ]
ポリオの治療法はありませんが、治療方法はあります。現代の治療は、症状の緩和、回復の促進、合併症の予防に重点を置いています。補助療法には、弱った筋肉の感染を防ぐための抗生物質、痛み止め、適度な運動、栄養価の高い食事などがあります。[ 69 ]ポリオの治療には、作業療法、理学療法、装具、矯正靴、場合によっては整形外科手術など、長期にわたるリハビリテーションが必要となることがよくあります。[ 50 ]
呼吸を補助するために携帯型人工呼吸器が必要になる場合があります。歴史的には、非侵襲性陰圧人工呼吸器(一般的には鉄の肺と呼ばれる)が、急性ポリオ感染中に患者が自力で呼吸できるようになるまで(通常1~2週間程度)人工的に呼吸を維持するために使用されていました。より近代的な呼吸療法が開発され[ 70 ] 、世界のほとんどの地域でポリオが根絶されたため[ 71 ] 、鉄の肺の使用は現代医学ではほとんど使われなくなりました。
ポリオのその他の歴史的な治療法には、水治療法、電気療法、マッサージ、受動運動、腱延長や神経移植などの外科的治療が含まれます。 [ 19 ]

下肢の麻痺、長さの違い、変形は、歩行を妨げ、代償機構によって歩行が著しく障害される原因となります。安全に立ったり歩いたりできるようにし、歩行パターンを改善するために、装具療法を併用することができます。最新の素材と機能要素により、装具は患者の歩行から生じる要件に合わせて個別に調整することが可能です。機械的な立脚期制御膝関節は、立脚期の初期に膝関節を固定し、遊脚期が始まると膝の屈曲を解放します。立脚期制御膝関節を用いた装具療法により、不要な膝の屈曲に対する機械的な保護にもかかわらず、自然な歩行パターンを実現できます。このような場合、安全機能に優れているものの、遊脚期の歩行時に膝の屈曲を許さないロック式膝関節がよく使用されます。このような関節では、遊脚期の間、膝関節は機械的に固定されたままになります。ロック式膝関節を装着した患者は、遊脚期であっても膝を伸ばした状態で脚を前方に振り出す必要があります。これは、患者が代償機構を発達させた場合にのみ有効です。例えば、遊脚期に体の重心を高くする(デュシェンヌ跛行)か、装具を装着した脚を横に振る(回旋)などです。[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]

ポリオ感染症が不完全感染した患者は完全に回復します。無菌性髄膜炎のみを発症した患者では、症状は2~10日間持続し、その後完全に回復することが期待されます。[ 75 ]脊髄ポリオの場合、影響を受けた神経細胞が完全に破壊されると、麻痺は永続的になります。破壊されずに一時的に機能を失った細胞は、発症後4~6週間以内に回復する可能性があります。[ 75 ]脊髄ポリオ患者の半数は完全に回復し、4分の1は軽度の障害で回復し、残りの4分の1は重度の障害が残ります。[ 76 ]急性麻痺と後遺麻痺の程度は、ウイルス血症の程度に比例し、免疫の程度に反比例すると考えられます。[ 42 ]脊髄ポリオは致命的になることはまれです。[ 44 ]
呼吸補助がない場合、呼吸器系に影響を及ぼすポリオの合併症には、窒息や分泌物の誤嚥による肺炎などがある。[ 77 ]全体として、麻痺性ポリオ患者の5~10%は、呼吸筋の麻痺により死亡する。致死率(CFR)は年齢によって異なり、小児では2~5%、成人では最大15~30%が死亡する。[ 1 ]球麻痺性ポリオは、呼吸補助が行われない場合、しばしば死に至る。[ 51 ]補助があれば、CFRは患者の年齢に応じて25~75%となる。[ 1 ] [ 78 ]間欠的陽圧換気が利用可能であれば、死亡率は15%にまで減少させることができる。[ 79 ]
ポリオの多くの症例では、一時的な麻痺しか生じません。[ 19 ]一般的に、これらの症例では、1か月以内に麻痺した筋肉に神経インパルスが戻り、6~8か月で完全に回復します。[ 75 ]急性麻痺性ポリオ後の回復に関わる神経生理学的プロセスは非常に効果的で、元の運動ニューロンの半分が失われていても、筋肉は正常な強度を維持できます。[ 80 ] 1年後に麻痺が残っている場合は、感染後18か月まで筋力の回復が多少ある可能性はあるものの、おそらく永続的なものとなるでしょう。[ 75 ]
回復に関わるメカニズムの一つに、残存する脳幹および脊髄の運動ニューロンが新しい枝、すなわち軸索芽を発達させる神経終末発芽がある。[ 81 ]これらの芽は、急性ポリオ感染によって神経支配を失った孤立した筋線維を再神経支配することができ、 [ 82 ]線維の収縮能力を回復させ、筋力を向上させる。[ 83 ]終末発芽によって、以前は4つまたは5つのニューロンが行っていた仕事を、著しく肥大した運動ニューロンが少数生成される可能性がある。[ 45 ]かつて200個の筋細胞を制御していた単一の運動ニューロンが、800~1000個の細胞を制御するようになるかもしれない。リハビリテーション段階で起こり、筋力回復に寄与する他のメカニズムには、筋線維肥大 (運動や活動による筋線維の肥大 )や、II型筋線維からI型筋線維への変換などがある。[ 82 ] [ 84 ]
これらの生理学的プロセスに加えて、身体は他の方法で残存麻痺を補うことができます。弱い筋肉は、筋肉の最大能力に対して通常よりも高い強度で使用でき、あまり使用されていない筋肉が発達し、靭帯が安定性と可動性を可能にします。[ 84 ]
麻痺性ポリオの後遺症は、初期回復過程の後にもしばしば発生します。[ 18 ]筋不全麻痺や麻痺は、骨格の変形、関節の硬直、運動障害を引き起こすことがあります。四肢の筋肉が弛緩すると、他の筋肉の機能に支障をきたすことがあります。この問題の典型的な症状は、尖足(内反足に類似)です。この変形は、つま先を下方に引っ張る筋肉は機能しているが、上方に引っ張る筋肉は機能していないため、足が自然に地面に向かって下がるときに発生します。この問題が治療されないまま放置されると、足の後ろにあるアキレス腱が収縮し、足が正常な位置に戻ることができなくなります。尖足を発症したポリオ患者は、かかとを地面につけることができないため、正しく歩くことができません。腕が麻痺した場合にも同様の状況が発生する可能性があります。[ 85 ]
場合によっては、ポリオによって影響を受けた脚の成長が遅くなり、もう一方の脚は正常に成長し続けることがあります。その結果、片方の脚がもう一方の脚より短くなり、患者は跛行し、片側に傾き、脊椎の変形(脊柱側弯症など)につながります。[ 85 ]骨粗鬆症や骨折の可能性の増加が起こる可能性があります。長さの差を予防または軽減するための介入として、大腿骨遠位顆と脛骨/腓骨近位顆に骨端固定術を行い、肢の成長を人為的に抑制し、骨端板(成長板)が閉鎖する頃には両脚の長さがより均等になるようにすることができます。あるいは、脚の長さの差を矯正する特注の靴を患者に装着することもできます。筋のアゴニスト/アンタゴニストの不均衡を再調整するための他の手術も役立つ場合があります。装具や車椅子を長期間使用すると、麻痺した下肢に血液が溜まるため、圧迫性神経障害や脚の静脈の正常な機能が失われることがあります。 [ 51 ] [ 86 ]肺、腎臓、心臓に関わる長期の不動による合併症には、肺水腫、誤嚥性肺炎、尿路感染症、腎結石、麻痺性イレウス、心筋炎、肺性心などがあります。[ 51 ] [ 86 ]
Between 25 percent and 50 percent of individuals who have recovered from paralytic polio in childhood can develop additional symptoms decades after recovering from the acute infection,[87] notably new muscle weakness and extreme fatigue. This condition is known as post-polio syndrome (PPS) or post-polio sequelae.[83] The symptoms of PPS are thought to involve a failure of the oversized motor units created during the recovery phase of the paralytic disease.[88][89] Contributing factors that increase the risk of PPS include aging with loss of neuron units, the presence of a permanent residual impairment after recovery from the acute illness, and both overuse and disuse of neurons. PPS is a slow, progressive disease, and there is no specific treatment for it.[83] Post-polio syndrome is not an infectious process, and persons experiencing the syndrome do not shed poliovirus.[1]

Major polio epidemics were unknown before the 20th century; up until that time, polio was an endemic disease worldwide.[90] Mothers who had survived polio infection passed on temporary immunity to their babies in the womb and through breast milk.[91] As a result, an infant who encountered a polio infection generally suffered only mild symptoms and acquired a long-term immunity to the disease.[92] With improvements in sanitation and hygiene during the 19th century, the general level of herd immunity in the population declined; this provided circumstances where epidemics of polio became frequent.[92] In the first half of the 20th century, it is estimated that epidemic polio killed or paralysed over half a million people every year.[93]
Following the widespread use of poliovirus vaccine in the mid-1950s, new cases of poliomyelitis declined dramatically in many industrialized countries.[94] Efforts to completely eradicate the disease started in 1988 and are ongoing.[95]
経口ポリオワクチンは非常に効果的ですが、弱毒化されて重篤な病気を引き起こさない生ウイルスを含んでいるという欠点があります。ワクチンウイルスは便中に排泄され、免疫が不十分な地域では人から人へと感染する可能性があります。これは循環型ワクチン由来ポリオウイルス(cVDPV)または単に変異型ポリオウイルスとして知られています。[ 13 ] [ 96 ]
このような長期にわたる感染伝播により、弱体化したウイルスは変異して、病気や麻痺を引き起こす形態に戻る可能性があります。現在、cVDPVの症例数は野生型症例数を上回っており、経口ポリオワクチンの使用を安全に可能な限り速やかに中止し、代わりに他のタイプのポリオワクチンを使用することが望ましいです。[ 13 ] [ 97 ]

ポリオを根絶するための世界的な取り組みである世界ポリオ根絶イニシアチブは、世界保健機関、ユニセフ、ロータリー財団の主導で1988年に開始されました。[ 95 ]ポリオは現在、世界的な根絶プログラムの対象となっている2つの病気のうちの1つであり、もう1つはギニア虫症です。[ 99 ]これまでのところ、人類によって完全に根絶された病気は、1980年に根絶が宣言された天然痘[ 100 ] [ 101 ]と、2011年に根絶が宣言された牛疫[ 102 ]のみである。2012年4月、世界保健総会は、ポリオの完全な根絶に失敗することは、世界の公衆衛生にとってプログラム上の緊急事態であり、「決して起こってはならない」と宣言した[ 103 ] 。
これらの努力により症例数は大幅に減少し、1988年の推定35万件から2001年には最低483件にまで減少し、その後数年間は年間約1,000~2,000件のレベルで推移した。[ 104 ] [ 105 ]
2015年までに、ポリオはパキスタンとアフガニスタンの2か国でのみ自然に蔓延していると考えられていたが[ 106 ] [ 107 ]、隠れた感染や再確立された感染により、近隣の他の国々で流行を引き起こし続けていた[ 108 ] 。
ポリオの世界的な監視には 2 つの形態があります。急性弛緩性麻痺(AFP) の症例は、ポリオウイルスの存在と種類について検査されます。さらに、環境および廃水サンプルは、ポリオウイルスの存在について検査されます。これは、重篤な症状を引き起こしていない循環ウイルスを検出する効果的な方法です。[ 109 ]以下は、示されている年における野生型ポリオ (WPV) と変異型ポリオ (cVDPV) の両方の有病率の概要です。[ 110 ]
野生型ポリオの症例が残っている最後の地域は、南アジアのアフガニスタンとパキスタンである。[ 116 ]
2011年、CIAはオサマ・ビン・ラディンの居場所を突き止めるため、パキスタンのアボタバードで偽のB型肝炎ワクチン接種クリニックを運営した。これにより、この地域のワクチン接種プログラムに対する信頼が損なわれた。[ 117 ] [ 118 ]ワクチン接種従事者の間で攻撃や死亡事件が発生し、2013年と2014年には66人のワクチン接種者が殺害された。[ 119 ] [ 120 ]アフガニスタンでは、タリバンが2018年から2021年の間、戸別訪問によるポリオワクチン接種を禁止した。 [ 121 ]これらの要因により、これらの国々でワクチン接種によるポリオ撲滅の取り組みが後退した。[ 122 ]
アフガニスタンでは、2011年に35地区で80件のポリオ症例が報告された。その後10年間で発生率は減少し、2021年には2地区でわずか4件となった。[ 123 ] [ 124 ]
パキスタンでは、2014年から2018年にかけて症例が97%減少しました。[ 125 ]その理由としては、アラブ首長国連邦が1000万人以上の子供にワクチンを接種するために4億4000 万ディルハムを寄付したこと[ 120 ] [ 126 ] 、軍事状況の変化、ポリオ対策従事者を攻撃した者の一部が逮捕されたことなどが挙げられます。[ 127 ] [ 128 ]
アメリカ大陸は1994年にポリオ撲滅が宣言されました。[ 129 ]最後に確認された症例は1991年にペルーの少年でした。[ 130 ]米国疾病対策センターは、旅行者やポリオが風土病となっている国に住んでいる人々にポリオワクチンの追加接種を推奨しています。[ 131 ]
2022年7月、米国ニューヨーク州で、国内で約10年ぶりにポリオの症例が報告された。これはワクチン由来のウイルス株によるものとされた。[ 132 ]
2000年、中国やオーストラリアを含む西太平洋の37か国でポリオが公式に撲滅されたと宣言された。[ 133 ] [ 134 ]
10年前に根絶されたにもかかわらず、2011年9月に中国でパキスタンで一般的な株による発生が確認された。[ 135 ]
2019年9月、フィリピン保健省は、 3歳の女児1例のポリオ発生を受けて、国内でポリオが発生したと宣言した。[ 136 ] 2019年12月、マレーシアのボルネオ島サバ州で乳児に急性ポリオが確認された。[ 137 ]その後、さらに3例のポリオ症例が報告され、最後の症例は2020年1月に報告された。どちらの発生もワクチン由来ポリオの関連事例であることが判明した。[ 138 ]
2014年3月27日、WHOは東南アジア地域におけるポリオの根絶を発表しました。この地域には、バングラデシュ、ブータン、北朝鮮、インド、インドネシア、モルディブ、ミャンマー、ネパール、スリランカ、タイ、東ティモールの11か国が含まれます。[ 106 ]この地域が加わったことで、世界人口の80%がポリオのない地域に住んでいると考えられました。[ 106 ]
2023年1月現在 シリアはポリオのない国と考えられているが、輸入された流行のリスクは依然として高い。[ 140 ]進行中の内戦で予防接種プログラムを実施することが困難だったため、2012年から2013年にかけて野生型ポリオが再流行した。[ 140 ] 2013年10月から11月にかけて、シリアのデリゾールで子供15例が確認された。その後、ダマスカス郊外とアレッポでそれぞれ1例ずつ、さらに2例が確認された。[ 141 ]シリアでのワクチン接種キャンペーンは銃撃戦の中で実施され、数人のワクチン接種担当者が死亡したが、[ 142 ]ワクチン接種率は戦前のレベルに戻った。[ 143 ] 2017年の別の流行は、循環型ワクチン由来ポリオウイルス2型(cVDPV2)によって引き起こされた。どちらの流行も、集中的なワクチン接種キャンペーンと監視活動によってうまく封じ込められた。[ 140 ]
2022年、イスラエルとハマスの紛争前、対象となる子供の定期予防接種率は99%を超えていたが、WHOによると、2024年第1四半期までに90%未満に低下した。[ 144 ] 2024年、ガザ保健省は、数人の子供がポリオと一致する症状を示し、検査で生後10ヶ月の子供がウイルスに感染していることが確認されたと報告した。[ 145 ]国連のアントニオ・グテーレス事務総長は、ワクチン接種を促進し、ポリオの潜在的な流行を防ぐために、ガザでの1週間の停戦を強く求め、多くの子供たちが直面するリスクを強調した。[ 146 ]

2003年、当時暫定的にポリオ撲滅国とされていたナイジェリア北部で、ポリオワクチンは子供を不妊にするように設計されているというファトワが出された。[ 147 ]その後、ナイジェリアでポリオが再出現し、そこから他のいくつかの国に広がった。2013年、カノでポリオワクチンを投与していた9人の医療従事者がバイクに乗った武装集団に狙われて殺害されたが、これが唯一の攻撃だった。[ 148 ] [ 149 ]地元の伝統的指導者や宗教指導者、ポリオ生存者たちがキャンペーンの再開に取り組み、[ 150 ]ナイジェリアは1年以上症例がなかった後、2015年9月にポリオ流行国リストから削除されたが、[ 151 ] 2016年に2例が検出されたため、再びリストに載せられた。[ 152 ]
アフリカは2020年8月に野生型ポリオの撲滅が宣言されたが、ワクチン由来ポリオウイルス2型の流行症例はいくつかの国で引き続き発生している。[ 153 ]
2022年2月にマラウイで検出された野生型ポリオの症例1件と、 2022年5月にモザンビークで検出された症例1件は、いずれもパキスタンから輸入された株によるものであり、アフリカ地域の野生型ポリオウイルス非発生認定状況には影響しない。[ 154 ] [ 155 ]

ポリオの影響は先史時代から知られており、エジプトの絵画や彫刻には、手足が萎縮した健康な人々や、杖をついて歩く幼い子供たちが描かれている。[ 156 ]ポリオの最も古い症例は、アラブ首長国連邦の4000年前の埋葬地で発見された10代の少女の遺体で、この病気の特徴的な症状を示している。[ 157 ]
最初の臨床記述は、1789年にイギリスの医師マイケル・アンダーウッドによって行われ、彼はポリオを「下肢の衰弱」と呼んでいる。[ 158 ] 1840年のヤコブ・ハイネ医師と1890年のカール・オスカー・メディン医師の研究により、ハイネ・メディン病として知られるようになった。[ 159 ]この病気は、子供に発症しやすいことから、後に小児麻痺と呼ばれるようになった。 [ 160 ]
20世紀以前は、生後6か月未満の乳児におけるポリオ感染はまれで、ほとんどの症例は生後6か月から4歳までの子供に発生していました。当時の劣悪な衛生状態により、ウイルスへの絶え間ない曝露が生じ、それが人々の自然免疫を高めていました。19世紀後半から20世紀初頭にかけて、先進国では下水処理の改善や清潔な水の供給など、地域社会の衛生状態が改善されました。これらの変化により、小児期のポリオへの曝露と免疫が低下し、麻痺性ポリオ感染のリスクがある子供と大人の割合が劇的に増加しました。[ 161 ]
1900 年頃、ヨーロッパと米国で小規模な局地的な麻痺性ポリオの流行が出現し始めた。 [ 162 ] 20 世紀前半には、ヨーロッパ、北アメリカ、オーストラリア、ニュージーランドで流行がパンデミック規模に達した。1950 年までに、米国における麻痺性ポリオの発症年齢のピークは乳児から 5 ~ 9 歳児に移行した。この年齢では麻痺のリスクが高く、症例の約 3 分の 1 は 15 歳以上の人に報告された。[ 163 ]そのため、この時期にはポリオ感染による麻痺と死亡率も増加した。[ 162 ]米国では、1952 年のポリオ流行が同国史上最悪の流行となった。その年に報告された 58,000 件近くの症例のうち、3,145 人が死亡し、21,269 人が軽度から重度の麻痺を負った。[ 164 ]集中治療医学はポリオとの闘いに端を発している。[ 165 ] 1950年代のほとんどの病院では、機械の補助なしでは呼吸できない患者のための人工呼吸器へのアクセスが限られていた。最も重症のポリオ患者を支援するために設計された呼吸器センターは、デンマークの麻酔科医ビョルン・イブセンによって1952年にコペンハーゲンのブレグダム病院に初めて設立され、現代の集中治療室(ICU)の先駆けとなった。(1年後、イブセンは世界初の専用ICUを設立することになる。)[ 166 ]
ポリオの流行は、生き残った人々の生活を変えただけでなく、深い文化的変化をもたらし、医療慈善活動に革命をもたらす草の根の募金キャンペーンを促し、現代のリハビリテーション療法の分野を生み出した。世界最大の障害者グループの一つとして、ポリオ生存者は、障害者の社会的および市民的権利のためのキャンペーンを通じて、現代の障害者権利運動の推進にも貢献した。世界保健機関は、世界中に1,000万から2,000万人のポリオ生存者がいると推定している。[ 167 ] 1977年には、米国にはポリオで麻痺した人が25万4,000人いた。[ 168 ]医師や地元のポリオ支援団体によると、2001年時点で、麻痺の程度が異なるポリオ生存者はドイツに約4万人、日本に3万人、フランスに2万4千人、オーストラリアに1万6千人、カナダに1万2千人、イギリスに1万2千人が居住していた。[ 167 ]多くの著名人がポリオを生き延びており、ポリオに伴う長期の不動状態や後遺麻痺が、彼らの人生やキャリアの原動力となったと語ることが多い。[ 169 ]
1950年代のポリオ流行時には、この病気は広く報道され、治療法につながる可能性のある科学的進歩はメディアで大々的に取り上げられました。そのため、ポリオの研究に携わった科学者たちは、20世紀で最も有名な科学者の一人となりました。ポリオの知識と治療に重要な貢献をした15人の科学者と2人の一般人が、1957年に米国ジョージア州ウォームスプリングスのルーズベルト・ウォームスプリングス・リハビリテーション研究所に設立されたポリオ殿堂で称えられています。2008年には、4つの組織(ロータリー・インターナショナル、世界保健機関、米国疾病対策センター、ユニセフ)が殿堂に追加されました。[ 170 ] [ 171 ]
世界ポリオデー(10月24日)は、ポリオワクチンの開発を主導した最初のチームを率いたジョナス・ソークの生誕を記念して、ロータリー・インターナショナルによって毎年意識啓発の日として制定されました。 [ 172 ]
ポリオ根絶のための世界的な取り組みである世界ポリオ根絶イニシアチブ(GPEI)は、世界保健機関、ユニセフ、ロータリー財団の主導で1988年に開始されました。[ 95 ]それ以来、GPEIが主導する国際協力により、世界中でポリオは99%減少しており、キャンペーンは継続中です。[ 172 ]
2010年に、野生型ポリオウイルスが13か国で輸入により発見された。それらの国は、チャド、コンゴ民主共和国、コンゴ共和国、カザフスタン、リベリア、マリ、ネパール、ニジェール、ロシア、セネガル、タジキスタン、トルクメニスタン、ウガンダである。[ 173 ]

2021年には、2型と3型はすべての国から完全に根絶されましたが、1型の症例はパキスタンとアフガニスタンに残っています。[ 174 ]大多数の国がポリオの根絶に成功しており、パキスタンとアフガニスタンはポリオウイルスの風土病症例が残っている最後の国です。[ 175 ]以下の国は、2024年4月現在、ポリオのない国と見なされていますが、確認されていません。ソマリア、ジブチ、スーダン、エジプト、リビア、チュニジア、モロッコ、パレスチナ、レバノン、シリア、ヨルダン、サウジアラビア、バーレーン、カタール、オマーン、イエメン、UAE、イラク、クウェート、イラン。[ 175 ]
2018年以来、世界ポリオ根絶イニシアチブ(GPEI)は、ポリオの根絶と監視および予防の改善方法の研究の両方の取り組みを調整してきました。活動のピーク時には、このプログラムは75か国で4000人を直接雇用し、10億米ドル近い予算を管理していました 。[ 176 ]
2021年現在GPEIは180 億ドルの資金を集めており[ 177 ] 、年間拠出額は約8億ドルから10 億ドルである。資金の約30%はゲイツ財団から、30%は先進国政府から、27%はポリオのリスクのある国々から提供され、残りは非営利団体、民間資金提供者、その他の財団からの寄付で構成されている[ 178 ] 。
GPEIは、研究を継続するための6つの方向性を特定しました。[ 179 ]
たとえ世界人口からポリオが根絶されたとしても、ワクチン接種プログラムは少なくとも10年間は継続すべきである。[ 180 ]生きたポリオウイルスサンプルを研究所やワクチン製造施設に保管すること(ウイルスの漏出リスクを伴う)は、段階的に減らすべきである。これら2つの目標を支援するために、ウイルス様粒子を利用するワクチン、またはヒト宿主内で増殖できないように改変されたウイルス由来のワクチンが開発されている。[ 180 ]
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2026年5月現在非アクティブです(リンク)年間ポリオ症例数は、2014年に報告された306件から97%減少したことが示されています。
ポリオ。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2026年5月現在非アクティブです(リンク)