结核分枝杆菌感染导致的结核病

结核分枝杆菌是引起结核病的病原体,对人致病的主要有人型和牛型结核分枝杆菌。结核病在世界各地均有流行,多见于贫困地区。据WHO报道,目前全球约有2000万结核病患者,并且以每年800万例的速度递增。我国是22个结核病高负担国家之一,结核病人数居世界第二位,每年约13万人死于结核病。近年来又因艾滋病、酗酒、吸毒、穷困及免疫抑制药的使用,全球结核病发病率呈上升趋势。

(一)主要生物学性状

1.形态与染色　菌体为细长略弯的杆菌,长1～4μm,宽约0.4μm,常聚集成团,有分枝生长现象。抗酸染色后呈红色(彩图7)。

2.培养特性　专性需氧菌。营养要求高,最适p H为6.5～6.8。常用含蛋黄、甘油、马铃薯、孔雀绿等的罗氏培养基培养。该菌生长缓慢,经18～20h繁殖一代。在固体培养基上2～4周才出现乳白色或淡黄色、干燥、表面粗糙、呈菜花状的菌落。

重点提示

该菌培养特点可用馋(营养要求高)、懒(生长缓慢)、丑(粗糙型菌落)形容。

3.抵抗力　较强。耐干燥,在干燥痰中可存活6～8个月,在尘埃中其传染性能保持8～10d;耐酸碱,在3%HCl、6%H 2 SO4、4%NaOH中30min仍有活力,因此,可用酸、碱处理含有杂菌的标本及消化标本中的黏稠物质;但对湿热、紫外线及70%～75%乙醇敏感,经加热62～63℃保持15min,直接日光照射2～7h,75%乙醇消毒2min即可被杀死。链霉素、异烟肼、利福平、乙胺丁醇、卡那霉素等抗生素可杀灭细菌。

重点提示

结核分枝杆菌的抵抗力可总结为“三抗三敏感”,即抗干燥、抗酸、抗碱,对湿热、乙醇、紫外线敏感。

4.变异性　结核分枝杆菌可发生毒力和耐药性等的变异。如传统的卡介苗(BCG)就是由Calmette和Guerin将有毒的牛型结核分枝杆菌培养于含甘油、胆汁、马铃薯的培养基中,经13年230次传代后而获得的减毒菌株制成的疫苗,现广泛用于人类结核病的预防。

(二)致病性

结核分枝杆菌既不含内毒素,也不产生外毒素和侵袭性酶类。其致病性可能与细菌在宿主细胞内大量繁殖引起炎症,菌体成分、代谢产物的毒性作用以及感染后机体发生的免疫病理损伤有关。

1.致病物质　主要为菌体成分包括:①脂质约占细胞壁干重的60%,其成分复杂,与毒力有关的主要包括索状因子(引起慢性肉芽肿)、磷脂(导致结核结节形成和干酪样坏死)、硫酸脑苷脂(抗吞噬作用)、蜡质D(诱发机体出现迟发型超敏反应);②蛋白质与蜡质D结合后可诱发迟发型超敏反应;③荚膜具有黏附、抗吞噬和抗杀菌抑菌物质的作用。

2.所致疾病　该菌可通过呼吸道、消化道或破损的皮肤黏膜等多途径侵入机体,引起多种组织器官的结核病变。其中以肺结核最常见,可分为原发感染和继发感染两种。

(1)原发感染:多见于儿童。结核分枝杆菌初次经呼吸道进入肺泡后引起炎症反应,称为原发灶。初期因缺乏特异性免疫,原发灶内的细菌常沿淋巴管到达肺门淋巴结,并在其中繁殖,引起肺门淋巴结肿大。原发灶、淋巴管炎和肿大的肺门淋巴结称为原发综合征。感染3～6周后,随着机体特异性细胞免疫的建立,大多数原发感染可经纤维化和钙化而自愈,但病灶内仍可潜伏有一定量的细菌,不但能刺激机体产生免疫,也可成为结核病复发的来源;少数免疫力低下者,细菌经血流扩散,引起全身粟粒性结核或结核性脑膜炎等。

(2)继发感染:多见于成人或较大儿童。多为由原发灶引起的内源性感染,当机体免疫力下降时,潜伏在原发灶中的结核分枝杆菌再度大量繁殖而发病;也可由外源性感染而引起。此时机体已有特异性免疫力,故病灶局限,易形成结核结节和干酪样坏死。少数干酪样坏死可液化破溃,形成空洞,随痰液释放大量结核分枝杆菌,此称为开放性肺结核。

(三)免疫性

1.免疫性　抗结核免疫主要是细胞免疫,属于有菌免疫,这种免疫力的维持依赖于结核分枝杆菌或其组分在体内存在,一旦体内的细菌或其组分被消除,免疫力也随之消失。

2.结核菌素试验　是应用结核菌素进行皮肤试验来测定受试者对结核分枝杆菌是否引起迟发型超敏反应的试验,由于机体的抗结核免疫与迟发型超敏反应同时发生且伴随存在,由此可间接判断受试者对结核分枝杆菌有无免疫力。

(1)结核菌素:有旧结核菌素(OT)和纯蛋白衍生物(PPD)两种,目前多用PPD。

(2)方法:取5单位PPD注射于受试者前臂掌侧皮内,48～72h后观察受试点有无红肿、硬结并测量其直径。

(3)结果和意义:见表9-5。

表9-5　结核菌素试验结果及其意义

(4)应用:①选择卡介苗接种对象及测定预防接种后的免疫效果;②婴幼儿(尚未接种卡介苗者)结核病的辅助诊断;③检测机体细胞免疫功能及状态;④对尚未接种卡介苗的人群进行结核分枝杆菌感染的流行病学调查。

重点提示

当结果为阴性反应时,应注意排除:①感染初期;②年老体弱者;③严重结核病患者或其他传染病;④机体细胞免疫低下者等。

(四)实验室检查

根据病变部位不同而选取不同的标本感染部位,如取痰、尿、粪、脑脊液、腹腔积液等。将标本直接涂片或集菌后涂片,用抗酸染色后镜检,若发现抗酸杆菌即可做出初步诊断。进一步通过分离培养、生化反应、免疫学实验、动物试验等进行鉴定。近年来已将聚合酶链反应(PCR)扩增技术应用于结核杆菌DNA鉴定,对结核病的早期和快速诊断具有重要意义。

(五)防治原则

特异性预防最有效的措施是接种卡介苗(BCG)。接种对象是新生儿及结核菌素试验阴性者。目前常用治疗药物有利福平、异烟肼、对氨水杨酸、乙胺丁醇、链霉素等,用药时应把握,早期、联合、足量、全程、规律的原则,可提高疗效并减少耐药性。