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麻风分枝杆菌

时间:2022-05-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:临床上常以是否产生凝固酶,将葡萄球菌分为凝固酶阳性葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌。2)全身感染 如败血症、脓毒血症等,多数由金黄色葡萄球菌引起,常因原发病灶处理不当所致,多见于新生儿及免疫力低下者。但近年发现与月经无关的病例明显增加。但因免疫力弱,维持时间短,可再次重复感染。化脓性病灶采取脓汁;疑为败血症采取血液;脑膜炎采取脑脊液,食物中毒则分别采集

第九章 细菌各论

学 习 目 标

1.金黄色葡萄球菌有哪些致病物质?可引起哪些疾病?

2.A群链球菌的致病因素有哪些?能引起哪些疾病?

3.肺炎链球菌及脑膜炎奈瑟菌有哪些致病因素?引起什么疾病?

4.沙门菌有哪些致病因素?引起哪些疾病?

5.志贺菌的致病因素有哪些?可引起哪些类型的细菌性痢疾?

6.破伤风杆菌的致病因素和致病条件是什么?经什么方式感染人体?

7.对于伤口较深或有泥土污染者,为防止破伤风的发生应采取哪些治疗措施?

8.结核菌素试验的原理是什么?有什么用途?

9.结核分枝杆菌经什么方式传播?引起哪些疾病?以什么疾病最为常见?

第一节 化脓性细菌

化脓性细菌是一大类能引起化脓性炎症的细菌。其中可引起化脓性炎症的球菌,又称为化脓性球菌,主要包括革兰阳性菌:葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌;革兰阴性菌:脑膜炎球菌、淋球菌等。化脓性杆菌以革兰阴性杆菌为多,如埃希菌属、假单胞菌属、产气荚膜梭菌等。

本章主要介绍几种常见的化脓性细菌,包括:葡萄球菌属、链球菌属、奈瑟菌属、假单胞菌属等。

一、葡萄球菌属

葡萄球菌属(staphylococcus)是一群革兰阳性球菌,常因堆积成葡萄串状而得名。广泛分布于自然界、人和动物的皮肤及与外界相通的腔道中,多数是不致病的腐生菌。有些人的皮肤和鼻咽部可带有致病菌株,一般鼻咽部的带菌率为20%~50%,医务人员的带菌率可高达70%,是医院内感染的重要来源。

(一)生物学性状

1.形态与染色 菌体呈球形或略呈椭圆形,直径为0.5~1.5μm。典型的葡萄球菌排列呈葡萄串状(图9-1)。在脓汁或液体培养基中可呈成双或短链状排列。无鞭毛及芽胞,体外培养时一般不形成荚膜。革兰染色阳性,但衰老、死亡或在巨噬细胞内的菌体常染成革兰阴性。

图9-1 葡萄球菌(×1 500)

2.培养特性与生化反应 营养要求不高,在普通培养基上生长良好,需氧或兼性厌氧。最适生长温度为37℃,最适p H值为7.4。耐盐性强,能在含10%~15%的NaCl培养基中生长。在肉汤培养基中呈均匀混浊生长,在普通琼脂平板上可形成圆形、凸起、表面光滑、湿润、边缘整齐、不透明的菌落,直径为2 mm左右。因菌种不同可产生不同的色素,如金黄色、白色、柠檬色等。色素为脂溶性,故培养基不着色。在血液琼脂平板上,多数致病性葡萄球菌的菌落周围可形成明显的透明溶血环。

多数菌株能分解葡萄糖、麦芽糖及蔗糖,产酸不产气。致病性葡萄球菌能分解甘露醇产酸,而非致病菌则不分解。

3.抗原结构与分类

(1)抗原结构 复杂,有30多种,主要有磷壁酸、A蛋白、荚膜多糖等。其中A蛋白在医学上有重要意义,葡萄球菌A蛋白(staphylococcal protein A,SPA)是葡萄球菌的表面抗原,存在于细胞壁表面,90%以上的金黄色葡萄球菌有SPA。SPA可与人和多种动物血清中IgG的Fc段发生非特异性结合,其意义为SPA可竞争结合IgG的Fc段,从而降低抗体对巨噬细胞的调理作用;当细胞表面的SPA与IgG的Fc段发生非特异性结合后,IgG的Fab段仍能与相应抗原发生特异性结合,这一特性可被用于免疫学的快速实验诊断,如协同凝集试验等。

(2)分类 葡萄球菌属目前有35个种、17个亚种,引起人类疾病的重要菌种有金黄色葡萄球菌(S.aureus)、表皮葡萄球菌(S.epidermidis)和腐生葡萄球菌(S.saprophyticus)等。三种葡萄球菌的主要性状见表9-1。临床上常以是否产生凝固酶,将葡萄球菌分为凝固酶阳性葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌。

表9-1 三种葡萄球菌的主要性状

4.抵抗力 在无芽胞菌中抵抗力最强。在干燥脓汁、痰液中存活2~3个月。加热60℃1 h或80℃30 min才被杀死。在2%石炭酸、1%升汞中10~15 min死亡。对碱性染料极敏感,例如1∶(100 000~200 000)的龙胆紫溶液可抑制其生长。近年来由于广泛应用抗生素,耐药菌株迅速增多,尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)已经成为医院内感染最常见的致病菌。

(二)致病性和免疫性

1.致病物质 金黄色葡萄球菌产生的毒素及酶最多,故其毒力最强。表皮葡萄球菌则较少、较弱,一般不致病。

(1)凝固酶 能使含有枸橼酸钠或肝素抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类物质。致病性葡萄球菌大多数能产生,故凝固酶是鉴别葡萄球菌有无致病性的重要指标。在感染部位凝固酶使液态的纤维蛋白原转变为固态的纤维蛋白,并沉积于菌体表面,阻碍巨噬细胞对细菌的吞噬及杀灭作用。纤维蛋白还可沉积在病灶周围,阻止杀菌物质及药物接触细菌,有利于细菌繁殖,也限制了细菌向周围扩散,因此,葡萄球菌感染的病灶多局限化且脓汁黏稠。

(2)溶血素 致病性葡萄球菌能产生多种溶血素,溶血素是损伤细胞膜的外毒素。根据抗原性不同,可分为α、β、γ、δ、ε五型,对人致病的主要是α溶血素。其对红细胞、白细胞、血小板和多种组织细胞有破坏作用,能引起局部小血管收缩而致局部组织缺血坏死。

(3)杀白细胞素 能破坏中性粒细胞和巨噬细胞,在抗吞噬、增强本菌侵袭力方面有一定意义。

(4)肠毒素 约1/3临床分离的金黄色葡萄球菌可产生肠毒素,属外毒素,有A、B、C、D等9个血清型,均能引起食物中毒,其中以A、D型多见。本菌污染了乳制品、牛奶、肉类等食物后,在20~22℃经8~10 h即可产生大量肠毒素。肠毒素耐热,煮沸30 min不被破坏,也不受蛋白酶影响,食入后可引起急性胃肠炎症状。肠毒素F不引起食物中毒,可引起毒性休克综合征。

(5)表皮剥脱毒素 约50%的金黄色葡萄球菌可产生,该毒素能损伤表皮的棘状颗粒层,使表皮与真皮脱离,引起剥脱性皮炎(又名烫伤样皮肤综合征)。

此外,有些金黄色葡萄球菌尚能产生红疹毒素,引起葡萄球菌性猩红热,有的可产生葡激酶、透明质酸酶、酯酶等侵袭酶。

2.所致疾病 有侵袭性和毒素性两种类型。

(1)侵袭性疾病

1)局部感染 主要是由金黄色葡萄球菌引起的皮肤软组织感染,如疖、痈、毛囊炎、蜂窝织炎、伤口化脓等,还可引起气管炎、肺炎、脓胸、中耳炎等内脏器官感染。

2)全身感染 如败血症、脓毒血症等,多数由金黄色葡萄球菌引起,常因原发病灶处理不当所致,多见于新生儿及免疫力低下者。

(2)毒素性疾病

1)食物中毒 是由食入含葡萄球菌肠毒素的食物而引起的急性胃肠炎。患者有恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状。一般发病较急,常发生于食后1~6 h,大多数病人于1~2 d内自行恢复。

2)葡萄球菌性肠炎 正常人肠道内有少量金黄色葡萄球菌寄居。当长期大量使用广谱抗生素后,脆弱类杆菌、大肠埃希菌等优势菌被抑制或杀灭,耐药的葡萄球菌大量繁殖并产生毒素,引起以腹泻为主的肠炎症状。其本质是一种菌群失调性肠炎,病理特点是肠黏膜被一层炎性假膜所覆盖,也称假膜性肠炎。

3)烫伤样皮肤综合征 由产生表皮剥脱毒素的金黄色葡萄球菌引起。开始皮肤有红斑,1~2 d表皮起皱,继而出现大疱,最后表皮上层脱落,多见于幼儿及免疫力低下者。

4)毒性休克综合征 由产生肠毒素F的金黄色葡萄球菌引起。主要表现为高热、头痛、猩红热样皮疹、低血压休克及肾功能衰竭。发病急,病死率高,常见于月经期女性,从患者阴道及宫颈能分离出该菌。但近年发现与月经无关的病例明显增加。

3.免疫性 病后机体可产生抗体,能增强吞噬细胞的吞噬功能、中和毒素。但因免疫力弱,维持时间短,可再次重复感染。

(三)微生物学检查法

1.标本 不同病型采取不同标本。化脓性病灶采取脓汁;疑为败血症采取血液;脑膜炎采取脑脊液,食物中毒则分别采集剩余食物、病人呕吐物和粪便等。

2.直接涂片镜检 取标本涂片,革兰染色后镜检。一般根据细菌形态、排列和染色性可作出初步诊断。

3.分离培养和鉴定 将标本接种至血琼脂平板,37℃孵育18~24 h后挑选可疑菌落行涂片染色镜检。血液标本需先增菌后再接种血琼脂平板。

致病性葡萄球菌的鉴定主要根据产生凝固酶,产生金黄色色素,有溶血性。

4.葡萄球菌肠毒素检查 用于葡萄球菌性食物中毒的诊断。常用方法有动物实验、ELISA等。目前也可用特异的DNA基因探针杂交技术检测葡萄球菌是否为产肠毒素菌株。

(四)防治原则

注意个人卫生和消毒隔离,要加强医院管理,严格无菌操作,防止医院内感染。重病室、新生儿室等的空气应定期进行消毒以切断传播途径。对食堂和饮食行业加强卫生监督,严防葡萄球菌污染食物引起食物中毒。

治疗必须根据药物敏感试验结果,选择敏感抗菌药物。反复发作疖病的患者,可试用自身疫苗疗法,有一定得疗效。

二、链球菌属

链球菌属(streptococcus)细菌种类多,分布广,是人和某些动物的寄生菌。其中某些菌种为毒力强的致病菌,另一些则是作为正常菌群栖居于宿主的呼吸道消化道、泌尿生殖道,还有一些是皮肤上的过路菌和黏膜上的定居菌。

(一)链球菌属

链球菌属是化脓性球菌中的另一大类常见细菌。大多数不致病,致病性链球菌主要引起化脓性炎症、毒素性疾病及超敏反应性疾病。

1.生物学性状

(1)形态与染色

菌体呈球形或椭圆形,直径0.6~1.0μm,呈链状排列,长短不一,在液体培养基中形成的链状排列常比固体培养基上长(图9-2)。无芽胞,无鞭毛,培养早期(2~4 h)可形成荚膜,随后消失。革兰染色阳性,老龄菌或被中性粒细胞吞噬后,可转成革兰阴性。

图9-2 链球菌(×1 500)

(2)培养特性和生化反应 营养要求高,培养基中需加入血液、血清、葡萄糖等才能良好生长。最适温度为37℃,最适p H为7.4~7.6。多数菌株为兼性厌氧或需氧菌,在血琼脂平板上,形成灰白色、光滑、边缘整齐、直径0.5~0.75 mm的细小菌落,不同菌株溶血不一。分解葡萄糖产酸不产气。对乳糖、甘露醇的分解因菌株不同而异。链球菌一般不分解菊糖,不被胆汁溶解,这两种特性可用来鉴别甲型链球菌与肺炎链球菌。

(3)抗原结构与分类

1)抗原结构 较复杂,主要有以下3种:①核蛋白抗原,或称P抗原,无特异性,各种链球菌均相同;②多糖抗原,或称C抗原,有群特异性,存在于细胞壁;③蛋白质抗原,或称表面抗原,位于C抗原外层,具有型特异性,分M、T、R和S四种,与致病性有关的是M蛋白抗原。

2)分类 常用下列两种方法。

根据溶血现象分类:根据链球菌在血液琼脂平板上的溶血现象分为三类:①甲型溶血性链球菌,菌落周围有狭窄的草绿色溶血环(甲型溶血或α溶血),故也称草绿色链球菌。草绿色溶血环是细菌产生的过氧化氢使血红蛋白氧化为正铁血红蛋白所致。属条件致病菌;②乙型溶血性链球菌,菌落周围有完全透明溶血环(乙型溶血或β溶血),故也称为溶血性链球菌,致病性强,可引起人类和动物多种疾病;③丙型链球菌,不产生溶血素,菌落周围无溶血环,也称不溶血性链球菌,一般不致病,常存在于乳类和粪便中。

根据抗原结构分类:按链球菌细胞壁中多糖抗原不同,可分为A、B、C等20群(族),对人类致病的链球菌菌株90%属A群;同群链球菌间,因表面蛋白质抗原不同,又分为若干型,如A群链球菌按M蛋白不同分成100多型;B群分为4个型等。

(4)抵抗力 除D群和某些N群链球菌以外,一般链球菌抵抗力不强。60℃30 min可被杀死,对一般消毒剂敏感,但在干燥的尘埃中能存活数月。溶血性链球菌对青霉素、红霉素、磺胺类等敏感。青霉素是链球菌感染的首选药,极少有耐药株发现。

2.致病性和免疫性

(1)致病物质

A群链球菌也称化脓性链球菌,有较强的侵袭力,可产生多种外毒素和酶。

1)链球菌膜磷壁酸 与生物膜有高度亲和力,有利于细菌定居于皮肤、黏膜表面。

2)M蛋白 有抗巨噬细胞的吞噬和杀菌作用,并能帮助链球菌黏附于上皮细胞进行繁殖。此外,M蛋白与心肌肾小球基底膜有共同抗原,可刺激机体产生特异性抗体,损害人类心血管等组织,故与某些超敏反应性疾病有关。

3)链激酶(streptokinase,SK) 又称溶纤维蛋白酶,能使血液中纤维蛋白酶原变成纤维蛋白酶,故可溶解血块或阻止血浆凝固,有助于病菌在组织中扩散。国内研究的重组链激酶,用于治疗急性心肌梗塞患者十分有效。

4)链道酶(streptodornase,SD) 又称DNA酶,能降解脓汁中具有高度黏稠性的DNA,使脓汁稀薄,有利于病菌扩散。现已将SK、SD制成酶制剂,临床上用以液化脓性渗出液,以利抗菌药物的治疗。

5)透明质酸酶 又称扩散因子,能分解细胞间质的透明质酸,使病菌易在组织中扩散。

6)链球菌溶素 根据对氧的稳定性分为两种。

链球菌溶素O(streptolysin O,SLO):绝大多数A群链球菌和部分C、G群菌株能产生SLO。SLO是含-SH基的蛋白质,对氧敏感,遇氧时-SH基可被氧化成-SS-键,失去溶血活性,若加入还原剂可使溶血作用恢复。细胞膜上的胆固醇是SLO的-SH基结合部位,两者结合后膜上出现微孔,导致细胞溶解。SLO对红细胞的溶解作用比其他细胞强,这与细胞膜上胆固醇含量密切相关。SLO对哺乳动物的血小板、巨噬细胞、神经细胞等也有毒性作用,此外对心肌细胞有急性毒性作用。SLO免疫原性强,在链球菌感染后2~3周,85%~90%的患者血液中可检出SLO抗体,可协助诊断。

链球菌溶素S(streptolysin S,SLS):多数A、C、G群菌株可产生SLS。链球菌在血琼脂平板上菌落周围的β溶血环是由这种对氧稳定的SLS所致。SLS是小分子多肽,无免疫原性。动物试验证明SLS对多种组织有细胞毒作用,能抑制白细胞的趋化与吞噬。

7)致热外毒素(SPE) 原称红疹毒素或猩红热毒素,是引起猩红热的主要毒性物质。为A群链球菌中溶原性菌株产生的蛋白质,有A、B、C三个血清型,较耐热,96℃45 min才能完全灭活。SPE有以下生物学活性:

·致热作用,可促使粒细胞释放内源性致热原,也可透过血脑屏障直接作用于下丘脑而引起发热反应。

·细胞毒作用,主要对脾细胞和巨噬细胞有毒性。

·能使动物对内毒素休克的敏感性增加10万倍左右。

·免疫原性强,刺激机体产生抗毒素,抗毒素可中和外毒素的毒性作用。

(2)所致疾病 A群链球菌引起的疾病约占人类链球菌感染的90%,引起的疾病种类很多,可分为化脓性、中毒性(猩红热)和超敏反应性三类。

1)化脓性感染 经皮肤伤口感染,可引起丹毒、蜂窝织炎、痈等,病灶有明显的扩散倾向,周围界限不清、脓汁稀薄、带血色;沿淋巴管扩散,可引起淋巴管炎及淋巴结炎;经呼吸道感染可引起咽喉炎、扁桃体炎、鼻窦炎等,并可扩散引起中耳炎、乳突炎等;也可经产道引起产褥热。

2)猩红热 是由产生致热外毒素的A群链球菌引起的急性传染病。经呼吸道飞沫传播,主要症状为发热、咽炎、全身弥漫性鲜红色皮疹,疹退后出现明显脱屑。少数患者由于超敏反应还可出现心肌和肾的损害。

3)超敏反应性疾病 主要有风湿热和肾小球肾炎。两者病灶中均检不到链球菌,但可检出链球菌抗原与相应抗体形成的免疫复合物,患者血清中补体量明显降低。

急性肾小球肾炎:多见于儿童和青少年,多由A群M12型菌株引起。其临床表现为蛋白尿、水肿、高血压等症状。其发生机制是链球菌M蛋白与相应抗体形成免疫复合物,沉积于肾小球基底膜,激活补体,导致肾小球损伤,属Ⅲ型超敏反应;链球菌的某些抗原的相应抗体能与肾小球基底膜发生交叉反应,导致炎症损伤,属Ⅱ型超敏反应。

风湿热:可由多种型别的A群链球菌引起。初发者多见于5~15岁的青少年,临床表现以关节炎、全心炎为主。其发生机制可能是:链球菌多糖抗原与心瓣膜、关节滑膜有共同抗原,抗链球菌抗体与这些组织结合引起Ⅱ型超敏反应;M蛋白易黏着于心瓣膜、心包、心肌、关节滑膜等处,M蛋白与相应抗体形成免疫复合物沉积于该处,引起Ⅲ型超敏反应;SLO对心脏直接损伤。

此外,甲型链球菌常寄居于鼻咽、口腔、牙龈隙等处,拔牙或摘除扁桃体时,口咽部的甲型链球菌乘机侵入血流,若心脏有先天缺陷或风湿性损伤,细菌就可停留繁殖,引起亚急性细菌性心内膜炎;B群链球菌常寄居在阴道和直肠,分娩时胎儿经过带菌产道,易引起新生儿感染,如肺炎、脑膜炎、败血症等疾病;D群链球菌是人类肠道正常菌群,对免疫功能低下者,可引起尿路感染、化脓性腹部感染、败血症等;厌氧变异链球菌与龋齿的发生有关。

(3)免疫性 人体感染链球菌后,可获得一定的免疫力。但由于链球菌型别特别多,各型之间无交叉免疫力,故仍可能反复感染。猩红热病后可建立牢固的免疫力。

3.微生物学检查法

(1)标本 根据不同疾病,采取不同标本。例如创伤感染的脓汁,咽喉、鼻腔等病灶的棉拭,败血症的血液等。

(2)直接涂片镜检 脓汁可直接涂片行革兰染色后镜检,发现有典型的链状排列球菌时,可作初步诊断。

(3)分离培养与鉴定 脓汁或棉拭直接接种在血琼脂平板,37℃孵育24 h后,如有β溶血菌落,应与葡萄球菌区别;α溶血菌落,要和肺炎链球菌鉴别。遇有心内膜炎病例,至少将孵育时间延长至3周才能判定结果。

(4)血清学试验 抗链球菌溶素O试验简称抗O试验,其效价超过1∶400者,对诊断风湿热有一定参考价值。

4.防治原则 链球菌感染主要通过飞沫传播,应对病人和带菌者及时治疗,以减少传染源。此外,还应注意对空气、器械和敷料等消毒。对急性咽峡炎和扁桃体炎患者,尤其是儿童,要早期彻底治疗以防止超敏反应性疾病的发生。

A群链球菌感染的治疗,青霉素G为首选药物。预防感冒,避免链球菌感染,对减少风湿热和肾小球肾炎等超敏反应性疾病的发生有较好效果。

(二)肺炎链球菌

肺炎链球菌(S.pneumoniae)俗称肺炎球菌。常寄居于正常人的鼻咽腔中,多数不致病,仅少数可引起大叶性肺炎等疾病。

1.生物学性状

(1)形态与染色 革兰阳性球菌,菌体呈矛头或瓜子仁状,直径0.5~1.5μm,以钝端相对成双排列(图9-3)。无鞭毛和芽胞,在机体内或含血清的培养基上有较厚的荚膜。(2)培养特性和生化反应 营养要求较高,须在含血液或血清的培养基上才能生长。最适温度为37℃,最适p H为7.4~7.8。在血液琼脂平板上的菌落细小、灰白色、圆形、光滑,有草绿色α溶血环,与甲型链球菌相似。若培养超过48 h,可产生自溶酶而将菌体自溶,故菌落中央下陷呈脐状。多数新分离的肺炎链球菌能分解菊糖产酸。自溶酶可被胆汁或胆盐激活,使细菌加速溶解,故常用胆汁溶菌试验与甲型链球菌区别。

图9-3 肺炎链球菌(荚膜染色×1 500)

(3)抗原结构与分型

1)荚膜多糖抗原 根据抗原不同,肺炎链球菌可分为84个血清型,其中有20多个型可引起疾病。有的同一型肺炎链球菌的荚膜多糖还有差异,可进一步分成不同的亚型。

2)菌体抗原 主要是存在于肺炎链球菌细胞壁中的一种特异性C多糖,为各型菌株所共有。在Ca2+存在时,C多糖可与血清中的C反应蛋白(C reactive protein,CRP)结合,激活补体,促进巨噬细胞的吞噬功能。CRP不是抗体,正常人血清中含量极微。当急性炎症时含量剧增,故用C多糖来检测CRP,对活动性风湿病及急性炎症性疾病的诊断有一定意义。

(4)抵抗力 弱,加热56℃经20 min即死亡。对一般消毒剂敏感,有荚膜株抗干燥力较强,在干燥痰中可存活1~2个月。对青霉素、红霉素、林可霉素等敏感。

2.致病性和免疫性

(1)致病物质 主要为荚膜。荚膜是该菌的主要侵袭力,失去荚膜其毒力即降低或消失;其次是神经氨酸酶,在新分离株中发现,可能与该菌能在鼻咽部和支气管黏膜上定居、繁殖和扩散有关。另外,肺炎链球菌产生溶血素O,对氧敏感,性质类似A群链球菌的SLO,能溶解羊、豚鼠和人的红细胞。

(2)所致疾病 主要引起大叶性肺炎。该菌存在于正常人的口腔及鼻咽部,一般不致病,只形成带菌状态。当机体免疫力下降时才致病,尤其在呼吸道病毒感染后或婴幼儿、老年体弱者易发生肺炎。肺炎后可继发胸膜炎、脓胸,也可引起中耳炎、乳突炎、鼻旁窦炎、脑膜炎和败血症等。

(3)免疫性 病后有短暂免疫力,与产生特异性抗体及增强吞噬能力有关。因菌型多,可因再感染其他型菌而患病。

3.微生物学检查法 肺炎链球菌的鉴定主要应与甲型溶血性链球菌相鉴别。两者可通过胆汁溶菌试验、菊糖发酵和奥普托新试验区别,必要时可作小白鼠毒力试验加以鉴别。

4.防治原则 人群感染的肺炎链球菌菌型不断变迁,而且肺炎链球菌耐药菌株日益增多,因此要加强肺炎链球菌菌型的监测,并在治疗前作常规药物敏感试验。

三、奈瑟菌属

奈瑟菌属(neisseria)是一群革兰阴性双球菌,无芽胞,无鞭毛,有菌毛。致病菌有脑膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌,非致病菌有干燥奈瑟菌、浅黄奈瑟菌、金黄奈瑟菌等,这群细菌形态相似,除淋病奈瑟菌寄居于尿道黏膜外,其他奈瑟菌均存在于鼻咽部黏膜。

(一)脑膜炎奈瑟菌

脑膜炎奈瑟菌(N.meningococcus)俗称脑膜炎球菌(meningococcus),是流行性脑脊髓膜炎(流脑)的病原菌。

1.生物学性状

(1)形态与染色 本菌呈肾形,凹面相对,成双排列(图9-4)。人工培养后常呈卵圆形或球形,且排列不规则。在患者脑脊液中,多位于中性粒细胞内。无鞭毛和芽胞,新分离菌株大多有荚膜和菌毛,革兰染色阴性。

图9-4 脑膜炎奈瑟菌(×1 500)

(2)培养特性与生化反应 营养要求较高,需在含有血清、血液等培养基中才能生长,最常用的是巧克力(色)培养基。最适温度为37℃,p H值为7.4~7.6。专性需氧,初次分离培养需供给5%~10% CO2,在巧克力(色)培养基上经24 h孵育后,形成直径1.0~1.5 mm的无色、圆形、凸起、光滑、透明似露滴状的菌落。在血清肉汤中呈混浊生长。因能产生自溶酶,超过48 h常死亡。

大多数脑膜炎奈瑟菌可分解葡萄糖和麦芽糖,产酸不产气。氧化酶试验阳性。

(3)抗原结构与分类 主要有4种抗原:群特异性荚膜多糖抗原、型特异性外膜蛋白抗原、脂多糖抗原和核蛋白抗原。按荚膜多糖抗原的不同,可将该菌分为A、B、C等13个群,对人类致病的多属A、B、C群。我国以A群为主,而国外主要流行菌群已转为B和C群,A群逐渐少见。

(4)抵抗力 抵抗力弱,对热、冷、干燥、紫外线等均敏感。室温下3 h、55℃5 min即死亡。75%乙醇、0.1%新洁尔灭、1%石炭酸中均可迅速使之死亡。对磺胺类、青霉素、头孢曲松等敏感。

2.致病性和免疫性

(1)致病物质 主要有荚膜、菌毛和内毒素。荚膜的抗吞噬作用和菌毛对宿主细胞的黏附作用均可增强细菌的侵袭力。最主要的致病物质是内毒素。内毒素可引起高热和白细胞升高,作用于小血管和毛细血管,引起坏死、出血,故出现皮肤淤斑和微循环障碍,严重时可引起休克和弥散性血管内凝血。

(2)所致疾病 主要是通过飞沫传播,潜伏期2~3 d,长者可达10 d,临床表现有三种类型:普通型、暴发型和慢性败血症型,以普通型多见。发病的轻重与机体免疫状态有关,免疫力强者,可无症状,或仅有轻微上呼吸道感染症状。仅2%~3%免疫力低下者,细菌在鼻咽部繁殖后可侵入血流,引起败血症,进一步侵犯脑脊髓膜。病人突然畏寒、高热、恶心、呕吐,皮肤或黏膜上出现出血点或淤斑,继而出现剧烈头痛、喷射性呕吐、颈项强直等脑膜刺激症状。暴发型只见于少数病人,起病急剧凶险,若不及时抢救,常于24 h内危及生命。慢性败血症型不多见,发病以成人多见,病程可迁延数日。普通型和暴发型均以儿童罹患为主。

(3)免疫性 以体液免疫为主,但作用不持久。

3.微生物学检查法

(1)标本 可取病人的脑脊液、出血点(斑)、渗出液等。带菌者检查可取鼻咽拭。脑膜炎奈瑟菌对低温和干燥极敏感,故标本采取后应注意保暖保湿并立即送检。接种的培养基宜预温,以免病菌死亡,影响检出率。最好床边接种。

(2)直接涂片镜检 标本革兰染色或美蓝染色后镜检,如在中性粒细胞内、外有革兰阴性双球菌,可作出初步诊断。

(3)分离培养与鉴定 血液或脑脊液先接种血清肉汤增菌,然后再接种到巧克力(色)培养基上。生长后观察菌落特征,再涂片染色检查,并做生化反应和玻片凝集试验进一步鉴定。

(4)快速诊断法 用已知抗体检测标本中可溶性抗原的方法,其快速、敏感、特异性高。在流脑诊断中常用协同凝集试验,即用已知抗体(IgG)与带有SPA的葡萄球菌结合,检测标本中相应的脑膜炎奈瑟菌的抗原。

4.防治原则 易感儿童注射流脑荚膜多糖疫苗,流行期间成人短期应用磺胺类药物口服或滴鼻,可预防流脑。

(二)淋病奈瑟菌

淋病奈瑟菌俗称淋球菌(gonococcus),是人类淋病的病原菌。淋病是一种性传播疾病,主要引起人类泌尿生殖系统黏膜的急性或慢性化脓性感染,是目前我国发病率最高的性病之一。

1.生物学性状

(1)形态与染色 肾形或豆形,直径0.6~0.8μm,常成双排列,凹面相对,似一对咖啡豆,革兰阴性。脓汁标本中,大多数淋病奈瑟菌常位于中性粒细胞内。但慢性淋病患者的淋病奈瑟菌多分布于细胞外。用碱性美蓝染色时,菌体呈深蓝色。

(2)培养特性与生化反应 专性需氧,初次分离培养时需供给5%~10% CO2。营养要求高,常用巧克力(色)培养基培养。最适生长温度35~36℃,低于30℃或高于38.5℃生长停止,最适p H7.5。在巧克力(色)平板上孵育48 h后,形成凸起、圆形、灰白色、直径0.5~1.0 mm光滑型菌落。在血清肉汤中呈混浊生长。

可分解葡萄糖,产酸不产气,不分解麦芽糖,氧化酶试验阳性。

(3)抗原结构与分型 淋病奈瑟菌表面主要有三种抗原:菌毛蛋白抗原、脂多糖抗原及外膜蛋白抗原。外膜蛋白抗原有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型,其中蛋白Ⅰ具有型特异性,根据蛋白I抗原性不同,可分为A、B、C等16个血清型。

(4)抵抗力 对理化因素抵抗力很弱,在污染的衣裤、毛巾、被褥及厕所坐板上,可存活18~24 h,对磺胺类、青霉素等均敏感,但易产生耐药性。

2.致病性与免疫性

(1)致病物质 主要有菌毛、荚膜、脂多糖和外膜蛋白等表面结构,此外淋病奈瑟菌产生的Ig A1蛋白酶,能破坏黏膜表面存在的特异性Ig A1抗体,有利于细菌的黏附。

(2)所致疾病 人类是淋病奈瑟菌唯一的自然宿主。淋病主要由性接触而传播,也可经病人分泌物污染的坐便器、衣物、浴盆等传播。淋球菌侵入泌尿生殖系统繁殖,男性引起尿道炎,女性引起尿道炎和子宫颈炎。如治疗不彻底,可扩散至生殖系统。胎儿可经产道感染造成新生儿淋病性急性结膜炎,俗称脓漏眼。

(3)免疫性 人类对淋球菌无自然免疫力,均易感,病后免疫力不强,不能防止再感染。

3.微生物学检查法 用无菌棉拭沾取泌尿生殖道脓性分泌物或子宫颈口表面分泌物。将脓性分泌物涂片,革兰染色后镜检。如在中性粒细胞内发现有革兰染色阴性双球菌时,有诊断价值。

标本接种在预温的巧克力色血琼脂平板,生长后根据菌落特征和镜下菌体形态即可诊断。还可挑取可疑菌落进一步作氧化酶试验、糖发酵试验或直接荧光试验等确证。

4.防治原则 应防止不正当的性行为,取缔娼妓,采取综合治理措施,加强卫生宣传。新生儿分娩后立即用1%硝酸银滴眼,以防止脓漏眼的发生。对于病人要尽早使用抗生素,通过药敏试验选用合理、有效抗生素。目前尚无特异性疫苗供特异性预防。

第二节 肠道感染细菌

肠道感染细菌是一类通过粪—口途径传播的细菌,即细菌经粪便排出体外,污染环境,再通过各种媒介,如水、手、食物、器皿等经口进入机体。主要包括肠杆菌科细菌、弧菌属的霍乱弧菌和副溶血性弧菌、幽门螺杆菌及弯曲菌属等。

其中肠杆菌科是栖居在人和动物肠道内的一大群生物学性状相似的革兰阴性杆菌。广泛分布在自然界中,如水、土壤和腐物中。多数是人体肠道正常菌群,与医学有关的主要包括埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属、变形杆菌属等。

一、埃希菌属

埃希菌属(escherichia)有5个种,其中以大肠埃希菌最为重要,俗称大肠杆菌。本菌寄居于肠道,婴儿出生后数小时肠道就出现有大肠杆菌并伴随终生。一般多不致病,在一定条件下可引起肠道外感染,以化脓性感染和泌尿道感染最为常见。某些血清型菌株毒力强,能引起腹泻。

(一)生物学性状

1.形态与染色 革兰阴性短杆菌,大小为(0.4~0.7)μm×(1~3)μm。多数有鞭毛,能运动。有菌毛。某些菌株尤其是引起肠外感染的菌株有多糖包膜(微荚膜)。

2.培养特性与生化反应 需氧或兼性厌氧,营养要求不高。在普通琼脂平板上,形成圆形、凸起、边缘整齐、白色、直径2~3 mm的光滑型菌落。有些菌株产生β型溶血。在SS琼脂(志贺菌-沙门菌琼脂)上为粉红色菌落。在普通肉汤中呈混浊生长。

能分解多种糖类,产酸产气。因能分解乳糖,可与志贺菌、沙门菌等区别。典型大肠埃希菌IMViC(吲哚、甲基红、VP和枸橼酸盐)试验结果为“++--”。

3.抗原构造 比较复杂,主要有菌体(O)、表面(K)、鞭毛(H)抗原组成。O抗原为多糖磷脂复合物,耐热,加热100℃不能灭活,目前已知有171种,是分群的基础。K抗原为荚膜多糖抗原,对热稳定,能阻止O凝集,已知有100种以上。H抗原为不耐热的蛋白质,已知有56种。表示大肠埃希菌血清型的方式是按O∶K∶H排列,例如O111∶K58 ∶H2。

4.抵抗力 对热的抵抗力较其他肠道杆菌强。在自然界的水中可存活数周至数月,在温度较低的粪便中存活更久。胆盐、煌绿等对大肠埃希菌有抑制作用。对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感,但易耐药,这由带有R因子的质粒转移而获得的。

(二)致病性

1.致病物质

(1)侵袭力 包括K抗原和菌毛。K抗原具有抗吞噬作用。菌毛能帮助细菌黏附于黏膜表面,使细菌在肠道内定植,避免排尿时尿液冲刷和肠道的蠕动作用而被排除。

(2)肠毒素大肠埃希菌产生两种肠毒素:一种是不耐热肠毒素(heat labile enterotoxin,LT),对热不稳定,65℃经30 min即失活。为蛋白质,由A、B两个亚单位组成,B亚单位与小肠黏膜上皮细胞膜表面的GM1神经节苷脂受体结合后,A亚单位穿过细胞膜与腺苷酸环化酶作用,使胞内ATP转化为c AMP。当c AMP增加后,导致小肠液体过度分泌,超过肠道的吸收能力而出现腹泻。另一种是耐热肠毒素(heat stable enterotoxin,ST),对热稳定,100℃经20 min仍不被破坏,ST可激活小肠上皮细胞的鸟苷酸环化酶,使胞内cGMP增加,在空肠部分改变液体的运转,使肠腔积液而引起腹泻。

(3)内毒素 细胞壁的脂多糖成分,其毒性部位在类脂A。能引起机体发热、休克、DIC等。

2.所致疾病

(1)肠道外感染 多为内源性感染,以泌尿系感染为主,如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎,上行性尿道感染多见于已婚妇女。也可引起腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎等。婴儿、年老体弱、慢性消耗性疾病、大面积烧伤患者,大肠杆菌可侵入血流,引起败血症。早产儿,尤其是出生后30 d内的新生儿,易患大肠埃希菌性脑膜炎。

(2)肠道感染(急性腹泻) 某些血清型大肠埃希菌能引起人类腹泻。引起肠道感染的大肠埃希菌主要有以下五种:肠产毒型大肠埃希菌(enterotoxigenic E.coli,ETEC):主要致病物质有定居因子,LT或ST,或两者同时致病。是引起婴幼儿和旅游者腹泻最常见的病原菌,临床可表现轻度水泻,也可呈严重的霍乱样症状。腹泻常为自限性,一般2~3 d即愈。营养不良者可达数周,也可反复发作。肠致病型大肠埃希菌(enteropathogenic E.coli,EPEC):是婴儿腹泻的主要病原菌,有高度传染性,严重者可致死,成人少见。细菌侵入肠道后,主要黏附在十二指肠、空肠和回肠上段上大量繁殖,导致黏膜上皮细胞微绒毛刷状缘破坏、绒毛萎缩、上皮细胞排列紊乱和功能受损,造成严重腹泻。EPEC不产生LT或ST。肠侵袭型大肠埃希菌(enteroinvasive E.coli,EIEC):较少见,多侵犯较大儿童和成人,引起类似志贺菌的腹泻。主要侵犯肠黏膜,生长繁殖后产生大量内毒素,使细胞坏死,形成炎症和溃疡,产生黏液脓血便,EIEC的多数菌株无动力,不发酵或迟缓发酵乳糖,其生化反应和抗原结构均近似痢疾杆菌,故易误诊为志贺菌。肠出血型大肠埃希菌(enterohemorrhagic E.coli,EHEC):该菌能产生由溶原性噬菌体介导的类志贺肠毒素,引起散发性或暴发性出血性结肠炎,导致严重腹泻、出血性尿毒综合症和急性肾衰竭。主要血清型是O157:H7,感染主要由于取食消毒不彻底的牛奶、肉类。肠集聚型大肠埃希菌(enteroadhesive E.coli,EAEC)是发展中国家引起急性和慢性腹泻的一种病原菌。它能黏附到人肠黏膜上皮细胞上,其发病机理与血清型尚不清楚。

3.微生物学检查法

(1)细菌的分离鉴定

1)标本 肠道外感染取中段尿、血液、脓液、脑脊液等,腹泻者取粪便。

2)分离培养与鉴定 粪便标本直接接种肠道杆菌选择性培养基。血液需先经肉汤增菌,再转种血琼脂平板。其他标本可同时接种血琼脂平板和肠道杆菌选择性培养基。37℃孵育18~24 h后,观察菌落并涂片染色镜检。采用一系列生化反应进行鉴定。肠致病性大肠埃希菌需作血清学定型试验。必要时检测肠毒素。尿路感染除确定大肠埃希菌外,还应计数,每毫升尿含菌量≥100 000时,才有诊断价值。

(2)卫生细菌学检查 大肠埃希菌不断随粪便排出体外,污染周围环境,如水源、食品等。取样检查时,样品中大肠埃希菌越多,表示样品被粪便污染越严重,也表明样品中存在肠道致病菌的可能性越大。故应对饮水、食品、饮料进行卫生细菌学检查。

1)细菌总数 检测每毫升或每克样品中所含细菌数,采用倾注培养计算。我国规定的卫生标准是每毫升饮水中细菌总数不得超过100个。

2)大肠菌数指数 大肠菌群是指在24 h内发酵乳糖产酸产气的大肠埃希菌、枸椽酸杆菌、克雷伯菌和产气肠杆菌等。我国的卫生标准是每1 000 ml饮水中不得超过3个大肠菌群;瓶装汽水、果汁等每100 ml大肠菌群不得超过5个。

4.防治原则 在肠产毒型大肠杆菌的免疫预防研究中,发现其菌毛抗原在自然感染和人工自动免疫中是一种关键性抗原。

治疗可选用庆大霉素、丁胺卡那霉素等。

二、志贺菌属

志贺菌属(shigella)是人类细菌性痢疾最常见的病原菌,俗称痢疾杆菌。细菌性痢疾是一种常见病,主要流行于发展中国家,全世界年病例超过2亿,年死亡病例高达65万。

(一)生物学性状

1.形态与染色 革兰阴性杆菌,菌体短小,无芽胞,无鞭毛,无荚膜,有菌毛。

2.培养特性与生化反应 兼性厌氧,最适宜温度为37℃,营养要求不高。在普通琼脂平板上形成中等大小、半透明、光滑型菌落,但宋内志贺菌菌落较大,较不透明并常呈粗糙型。在肠道鉴别培养基上生长的菌落无色透明,易与大肠埃希菌菌落区别。肉汤培养基中呈混浊生长。

生化反应能力较其他肠道杆菌为弱。不产生H 2 S。发酵葡萄糖产酸不产气。除宋内志贺菌迟缓分解乳糖外,一般不发酵乳糖。吲哚试验一般阴性,MR试验阳性,VP和枸橼酸盐试验为阴性,不分解尿素。

3.抗原结构与分类 本菌有O抗原而无H抗原,某些菌株有K抗原。O抗原是志贺菌属抗原分群、分型的标志,可分为群特异性抗原和型特异性抗原,借以将志贺菌属分为4群40余血清型(包括亚型,表9-2)。我国以B群志贺菌最常见,约占70%,其次为D群和A群。

表9-2 志贺菌属的抗原分类

4.抵抗力 志贺菌较其他肠杆菌科细菌的抵抗力弱。对酸敏感,在粪便内由于其他细菌产酸,可在数小时之内死亡,故采集病人粪便时应迅速送检。在37℃水中存活20 d,冰块中96 d,蝇肠内9~10 d,60℃经10 min可杀死,对消毒剂敏感,如1%石炭酸15 min可杀死。对氯霉素、磺胺类、链霉素、氟哌酸等敏感,但易产生耐药性变异。

(二)致病性与免疫性

1.致病物质

(1)侵袭力 志贺菌有菌毛,能黏附于回肠末端和结肠黏膜的上皮细胞。继而穿入上皮细胞内生长繁殖,一般在黏膜固有层内繁殖形成感染灶,引起炎症反应。细菌侵入肠壁是致病的先决条件。

(2)内毒素 志贺菌所有菌株都有强烈的内毒素。内毒素作用于肠黏膜,使其通透性增高,进一步促进对内毒素的吸收,引起一系列中毒症状如发热、神志障碍、中毒性休克等。毒素破坏肠黏膜,可形成炎症、溃疡、产生脓血便。内毒素尚能作用于肠壁自主神经系统,使肠功能紊乱,肠平滑肌痉挛,因而出现腹痛、腹泻及里急后重症状。

(3)外毒素 志贺菌A群1型和2型菌株能产生一种外毒素称为志贺毒素(shiga’s toxin,Sh T)。相对分子量为50 000~70 000,由A、B两个亚单位组成。其生物学活性有细胞毒性、神经毒性和肠毒素性,可引起细胞坏死、神经麻痹和水样腹泻。

2.所致疾病 志贺菌引起细菌性痢疾(菌痢)。传染源是病人和带菌者,无动物宿主。主要通过消化道传播,人类对志贺菌易感,少至200个菌就可发病。常见的志贺菌感染有三种类型。

(1)急性菌痢 发病急,常有发热、腹痛、腹泻、脓血便、里急后重等症状,若及时治疗,预后良好。严重者可致脱水、酸中毒、血压下降、周围循环障碍等。

(2)中毒性菌痢 以儿童多见,各型志贺菌均可引起。在肠道症状出现前就表现为全身严重中毒症状,如高热、严重毒血症,造成微循环衰竭、感染性休克、中毒性脑炎和DIC,病死率高。

(3)慢性菌痢 病情迁延不愈,超过2个月,反复发作。急性期治疗不当、营养不良、胃酸过低、伴有肠道寄生虫病或免疫功能低下者易患慢性菌痢。

3.免疫性 病后免疫力不持久,不能防止再感染,这与志贺菌群型多及各型间无交叉免疫有关。

(三)微生物学检查法

1.标本 在用药前取粪便的脓血或黏液部分,标本不能混有尿液。如不能及时送检,应将标本保存于30%甘油缓冲盐水或增菌培养液中。中毒性菌痢可取肛门拭子检查。

2.分离培养与鉴定 接种肠道杆菌选择性培养基,37℃孵育18~24 h,挑取无色半透明的可疑菌落,作生化反应和血清学凝集试验,确定菌群和菌型。如遇非典型菌株,须作系统生化反应以确定菌属;必要时,用适量菌液接种于豚鼠结膜上,观察24 h,如有炎症,则为有毒菌株。

3.快速诊断法

(1)荧光菌球法 适于检查急性菌痢的粪便标本。将标本接种于含有荧光素标记的志贺菌免疫血清液体培养基中,37℃培养4~8 h。如标本中有相应型别的痢疾杆菌,繁殖后与荧光素抗体凝集成小菌球,在低倍或高倍荧光显微镜下易于检出。方法简便、快速,有一定的特异性。

(2)协同凝集试验 用志贺氏菌的lgG抗体与富含A蛋白的葡萄球菌结合,以此为试剂,测定患者粪便滤液中志贺氏菌的可溶性抗原。

(四)防治原则

特异性预防主要采用口服减毒活菌苗,活菌苗虽有一定的预防作用,但免疫力弱,维持时间短,且服用量大、型间无保护性交叉免疫,故大规模应用还受一定限制。

治疗可用磺胺类药、氨苄青霉素、氯霉素、黄连素等。中药黄连、黄柏、白头翁、马齿苋等均有疗效。

三、沙门菌属

沙门菌属(salmonlla)是一大群生化反应和抗原结构相似的革兰阴性杆菌,可从人和世界各地各种动物中分离得到,目前已发现沙门菌有2 213个血清型,我国有200多个血清型。其致病性具有种系特异性,例如人是伤寒、副伤寒A、B、C沙门菌的天然宿主。有些专对动物致病,也有些对人和动物都能致病。常寄生于人与动物肠道中。

(一)生物学性状

1.形态与染色 革兰阴性杆菌,较细长,大小为(0.5~1)μm×(1~3)μm,绝大多数有周鞭毛,能运动。无芽胞,无荚膜。

2.培养特性与生化反应 兼性厌氧,营养要求不高,在普通琼脂平板上形成中等大小、无色半透明的光滑型菌落。在肠道鉴别培养基上生长时,因不分解乳糖,菌落呈无色,易与大肠埃希菌菌落区别。吲哚试验阴性,甲基红试验阳性,VP试验阴性,不分解尿素,大多菌种能产生H 2 S,发酵葡萄糖、麦芽糖和甘露醇均产酸产气(伤寒沙门菌除外)。

3.抗原结构 主要由O抗原和H抗原组成。部分菌株有类似大肠埃希菌K抗原的表面抗原,因它与毒力(virulence)有关,故称Vi抗原。

O抗原为LPS,耐热,性质稳定。至今已发现O抗原有58种,并按照O抗原将沙门菌属分成A~Z、O51~O63、O65~O67共42个群。引起人类疾病的沙门菌,多属于A~F群。

H抗原为蛋白质,不耐热,不稳定。经60℃、15 min或乙醇处理后即被破坏。H抗原由第1相和第2相组成。第1相为特异抗原,用a、b、c…表示;第2相为非特异相即共同抗原,用1,2,3…表示。同一群沙门菌根据H抗原不同可将群内细菌分为不同的种和型。

Vi抗原为病人标本中新分离的伤寒沙门菌、希氏沙门菌(原称丙型副伤寒沙门菌)的一种表面抗原,是一种不耐热的酸性多糖复合物,加热60℃或石炭酸处理易被破坏,人工传代培养可消失。Vi抗原存在于菌体表面,故可阻止O抗原与相应抗体的凝集反应。

(二)致病性与免疫性

1.致病物质

(1)侵袭力 有Vi抗原的沙门菌具有侵袭力,能穿过小肠上皮到达固有层。细菌在此部位常被吞噬细胞吞噬,但由于Vi抗原的保护作用,被吞噬后的细菌在细胞内不被破坏,反而在细胞内继续生长繁殖,并随游走的吞噬细胞带至机体的其他部位。

(2)内毒素 沙门菌有较强的内毒素,可引起机体发热、白细胞减少和微循环功能障碍等多种毒性反应。

(3)肠毒素 个别沙门菌如鼠伤寒沙门菌可产生,其性质类似ETEC产生的肠毒素,引起水样腹泻。

2.所致疾病

(1)肠热症 即伤寒与副伤寒。伤寒沙门菌引起伤寒,甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌(原称乙型副伤寒沙门菌)、希氏沙门菌引起副伤寒。伤寒和副伤寒的致病机制和临床症状基本相似,只是副伤寒的病情较轻、病程较短。病菌随食物等进入消化道如未被胃酸杀灭,则抵达小肠上部,以菌毛黏附在小肠黏膜表面,而后穿入黏膜上皮细胞或组织间隙进行增殖。部分细菌经淋巴管到达肠集合淋巴结进一步增殖后,经胸导管进入血流引起第一次菌血症(相当于病程第1周),此时病人出现发热、乏力、全身酸痛等前驱症状。病菌随血液入肝、脾、胆、肾、骨髓等器官并在其中繁殖后,再次入血形成第二次菌血症,相当于病程的第2~3周,此时症状明显,持续高热、相对缓脉、肝脾肿大、皮肤出现玫瑰疹,外周血白细胞明显下降。胆囊中的病菌通过胆汁进入肠道,一部分随粪便排出体外,另一部分再次侵入肠壁淋巴组织,使已致敏的组织发生Ⅳ型超敏反应,导致局部坏死和溃疡,不注意饮食易引起肠出血和肠穿孔。肾脏中的病菌可随尿排出。若无并发症,第2~3周后机体细胞免疫功能增强,病情逐渐好转。

(2)食物中毒 是最常见的沙门菌感染,约占70%,主要摄入由大量鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌等污染的食物引起。潜伏期6~24 h,起病急,主要症状为发热、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状,病程短,多在2~4 h可自愈。

(3)败血症 多见于儿童和免疫力低下的成人。常由猪霍乱沙门菌引起。症状严重,有高热、寒战、贫血等,细菌可随血流导致脑膜炎、骨髓炎、胆囊炎等发生。

(4)慢性肠炎 多见于老幼体弱者,病人表现为发热、黏液便,类似菌痢。

3.免疫性 伤寒或副伤寒病后有牢固免疫,很少再感染,主要依靠细胞免疫;食物中毒病程短,细菌不侵入血流,故免疫力不显著;败血症患者细胞免疫和体液免疫均起重要作用。

(三)微生物学检查法

1.标本 根据伤寒病的病程采取不同标本,通常第1~2周取血液,第2~3周取粪便或尿液。急性肠炎取患者吐泻物和剩余食物。败血症取血液作培养。

2.分离培养与鉴定 血液应先增菌;粪便和经离心的尿沉渣可直接接种肠道杆菌选择性培养基。37℃经18~24 h培养后,挑选无色半透明的不发酵乳糖的菌落涂片、染色、镜检,并接种双糖含铁或三糖含铁培养基。疑为沙门菌时,作生化反应和玻片凝集试验鉴定。

3.快速诊断法 近年来应用葡萄球菌A蛋白协同凝集试验、酶联免疫吸附试验、放射免疫测定等方法,检测患者血清或尿液中伤寒杆菌、副伤寒杆菌的可溶性抗原,协助临床早期诊断肠热症。

4.血清学诊断(肥达试验) 用已知伤寒沙门菌O、H抗原和甲型副伤寒杆菌、肖氏沙门菌和希氏沙门菌H抗原与病人血清做定量凝集试验,以测定病人血清中相应抗体的含量,协助诊断伤寒和副伤寒。判断或解释结果时,必须根据抗体含量多少及增长情况并结合临床症状、病期、地区特点等进行综合分析。

正常人因隐性感染或预防接种,血清中可含有一定量的抗体,其效价随地区而有差异。一般是伤寒沙门菌O抗体效价≥1∶80;H抗体效价≥1∶160;引起副伤寒的沙门菌H抗体效价≥1∶80,才有诊断价值。

注意动态观察,在病程中可隔周复查,若效价逐次递增或恢复期效价比初次≥4倍者有诊断意义。

患伤寒后,O抗体(Ig M型)出现较早,持续约半年,消退后不易受非伤寒沙门菌等病原体的非特异性刺激而重现。而H抗体(IgG型)出现较晚,持续时间长达数年,消失后易受非特异性病原体刺激而能短暂地重新出现。故O、H抗体效价均超过正常值,则患伤寒的可能性大;若两者均低,则患伤寒可能性小。若O不高H高,有可能是预防接种或非特异性回忆反应;若O高H不高,则可能是感染早期或与伤寒杆菌O抗原有交叉反应的其他沙门菌感染。

(四)防治原则

肠热症的特异性免疫,以往采用皮下多次接种死菌苗,虽有一定的保护作用,但常引起局部和全身反应。减毒口服活疫苗是研究方向。

治疗可采用氯霉素、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素等。

四、弧菌属

弧菌属(vibrio)细菌是一群短小、弯曲成弧状的革兰阴性菌。与肠杆菌科细菌的主要不同点是绝大多数弧菌氧化酶试验阳性和有一根单鞭毛。本菌属广泛分布于自然界,尤以水中多见。大多数菌种为非病原菌,对人致病的主要有霍乱弧菌和副溶血性弧菌。

(一)霍乱弧菌

霍乱弧菌(V.cholera)是引起烈性传染病霍乱的病原体,霍乱是一种古老且流行广泛的疾病,该病在人类历史上引起多次世界性大流行,主要表现为剧烈的呕吐、腹泻、失水,死亡率甚高,属于国际检疫传染病。霍乱弧菌包括两个生物型:古典生物型和El Tor生物型。这两种型别除个别生物学性状稍有不同外,形态和免疫学特性基本相同,在临床病理及流行病学特征上没有本质的差别。自1817年以来,全球共发生了七次世界性大流行,前六次病原是古典型霍乱弧菌,第七次病原是El Tor生物型。1992年一个新的流行菌株O139在沿孟加拉湾的印度和孟加拉一些城市出现,它引起的霍乱在临床表现及传播方式上与古典型霍乱完全相同,在水中的存活时间较O1群霍乱弧菌长,因而有可能成为引起世界性霍乱流行的新菌株。

1.生物学性状

(1)形态与染色 新分离的霍乱弧菌,革兰阴性,菌体弯曲呈弧状或逗点状(图9-5),菌体一端有单根鞭毛,有菌毛,无芽胞,O139群有荚膜。经人工培养后,易失去弧形而呈杆状。取霍乱病人米泔水样粪便作活菌悬滴观察,可见细菌运动极为活泼,呈流星穿梭运动,涂片染色镜检呈“鱼群”状排列。

(2)培养特性与生化反应 营养要求不高,耐碱不耐酸,最适p H为8.8~9.0,而其他细菌在此p H中不易生长,故分离本菌及增菌培养常用碱性蛋白胨水。在碱性琼脂平板上经37℃培养12~18 h可形成圆形、扁平、透明、无色的光滑型菌落。能分解甘露醇、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖,产酸不产气,缓慢发酵乳糖,吲哚试验阳性,霍乱红试验阳性。

图9-5 霍乱弧菌

(3)抗原结构与分型 霍乱弧菌有耐热O抗原和不耐热H抗原。根据O抗原不同,目前分为200多个血清群,其中O1群、O139群引起霍乱,其余血清群分布于地面水中,可引起人类胃肠炎等疾病,但从未引起霍乱流行。H抗原无特异性。O1抗原有A、B、C三种抗原因子组成,根据抗原因子组成不同,可将霍乱弧菌分为三个血清型(表9-3)。

表9-3 O1群霍乱弧菌的分型

每个血清型又根据表型差异,分为2个生物型,即古典生物型和El Tor生物型。

(4)抵抗力 较弱,55℃湿热中仅存活15 min。对酸敏感,在正常胃酸中仅存活4 min。以1份漂白粉加4份水的比例处理患者排泄物、呕吐物,经1 h可达到消毒目的。El Tor生物型和非O1群霍乱弧菌在自然界生存力比古典生物型菌株强,在河水、井水及海水可存活1~3周,有时还可在水中越冬,对链霉素、氯霉素、复方新诺明和呋喃唑酮敏感。

2.致病性与免疫性

(1)致病物质

1)侵袭力 霍乱弧菌进入小肠后,主要依靠其活泼的鞭毛运动穿过黏膜表面的黏液层,依靠菌毛黏附于肠壁上皮细胞刷状缘的微绒毛上,迅速生长繁殖。有毒菌株还能产生黏液素酶,有液化黏液作用。O139群有荚膜,具有抗吞噬作用。

2)霍乱肠毒素 是目前已知的致泻毒素中最为强烈的毒素。主要成份是蛋白质,不耐热,对蛋白酶敏感而对胰蛋白酶有一定抵抗力。该毒素由1个A和5个相同的B亚单位组成,A亚单位又分为A1和A2两个肽链,两者依靠二硫链连接。其中A1肽链具有酶活性,A2肽链与B亚单位结合参与受体介导的内吞作用中的转位作用。当B亚单位作用于肠黏膜上皮细胞表面上的神经节苷脂GM1受体,使毒素分子变构,A单位进入细胞,A1肽链活化,进而激活腺苷环化酶,使ATP转化为c AMP,导致肠黏膜细胞分泌功能亢进,使大量体液和电解质进入肠腔而发生剧烈呕吐和腹泻。

(2)所致疾病 引起烈性肠道传染病霍乱,是我国的甲类法定传染病。在自然情况下,人类是霍乱弧菌的唯一易感者。传染源是患者与带菌者。通过污染的水源或食物经口感染。病菌若能通过胃酸屏障后进入小肠,黏附于小肠表面迅速生长繁殖,分泌CT。弧菌本身不侵入肠上皮细胞和肠腺,其致病作用主要靠CT。典型病例一般在吞食细菌后2~3 d出现剧烈腹泻和呕吐,由此造成机体严重脱水,酸碱、电解质紊乱,外周循环障碍等,严重者可因肾功能衰竭或休克而死亡。若及时给病人补充液体及电解质,死亡率可小于1%,但若不及时治疗处理,病人死亡率高达60%。

病愈后有些病人可短期带菌,一般不超过2周。少数El Tor生物型病例带菌可长达数月或数年之久,病菌主要存在于胆囊中。

(3)免疫性 病后可获得牢固免疫力,再感染少见。病人发病数日后即在血液中出现特异性抗体,1~2周抗体滴度达到高峰,可持续3个月左右。此外,小肠黏膜表面还存在SIg A。

3.微生物学检查法 由于霍乱流行迅速,且在流行期间发病率及死亡率均高,危害极大,因此早期迅速和正确的诊断,对治疗和预防本病的蔓延有重大意义。

(1)直接镜检 采取病人“米泔水样”大便或呕吐物。镜检(涂片染色及悬滴法检查)观察细菌形态,动力特征。

(2)分离培养与鉴定 可将材料接种至碱性蛋白胨水37℃培养6~8 h后,取生长物作形态观察,并转种于碱性平板作分离培养,取可疑菌落作玻片凝集,阳性者再作生化反应及生物型别鉴定试验。

(3)特异性制动试验 取检材或新鲜碱性蛋白胨水培养物一滴,置于载玻片上,再加霍乱弧菌多价诊断血清,加盖玻片,用暗视野镜观察,3 min内运动被抑制的即为阳性,此法优点是快速而特异操作简便,但必须有数量较多的弧菌才能检出。

4.防治原则 必须贯彻预防为主的方针,做好对外交往及入口的检疫工作,严防本菌传入,此外应加强水、粪管理,注意饮食卫生。对病人要严格隔离,必要时实行疫区封锁,以免疾病扩散蔓延。

人群的菌苗预防接种,可获得良好效果,现用加热或化学药品杀死的古典型霍乱菌苗皮下接种,能降低发病率。这种苗菌对EL Tor型霍乱弧菌感染也有保护作用,但持续时间短,仅3~6个月。

治疗主要为及时补充液体和电解质及应用抗菌药物如链霉素、氯霉素、强力霉素、复方SMZ-TMP等。

(二)副溶血性弧菌

是一种嗜盐性弧菌。1950年从日本一次暴发性食物中毒中分离发现,该菌存在于近海的海水、海底沉积物、海产品中,食用污染的食物,常引起食物中毒。本菌是夏季沿海地区食物中毒的主要病原菌。

1.生物学性状 形态结构与霍乱弧菌基本相似,NaCl浓度低于80 g/L均可生长,无盐不能生长,以3.5%最适宜。不发酵蔗糖和乳糖,靛基质试验、霍乱红试验阳性。在海水中可存活50 d。

神奈川现象(kanagawa phenomenon,KP):副溶血性弧菌在普通平板(含羊、兔等血液)上不溶血或只产生α溶血,但在特定条件下,某些菌株在含高盐(7%)、人O型血或兔血及以D-甘露醇作为碳源的我妻(wagatsuma)培养基上可产生β溶血现象。日本学者检测发现来自病人的菌株中96.5%为KP阳性,而来自海产品及海水的菌株仅1%为KP阳性。

2.致病性与免疫性 致病机理尚不清楚,KP为致病菌株基本肯定。其致病物质主要有耐热直接溶血素、耐热相关溶血素、黏液素酶和黏附素。人因食入未煮熟的海产品或污染了本菌的盐渍食物而感染。该菌潜伏期2~26 h,最短1 h,可从自限性腹泻至中度霍乱样病症。主要症状有腹痛、腹泻、呕吐和发热等,粪便多为水样或糊状,少数为黏液血便。病程1~7 d,病后免疫力不强。

3.防治原则 预防措施包括:动物性食品应煮熟煮透再吃;隔餐的剩菜食前应充分加热;防止生熟食物操作时交叉污染;海产品宜用饱和盐水浸渍保藏(并可加醋调味杀菌),食前用冷开水反复冲洗。治疗可用庆大霉素、复方新诺明、氟哌酸等药物。

第三节 厌氧性细菌

厌氧性细菌(anaerobic bacteria)是指一大群在有氧条件下不能生长,必须在无氧条件下才能生长的细菌。根据菌体能否形成芽胞,可将厌氧菌分为两大类:厌氧芽胞梭菌和无芽胞厌氧菌两大类。

厌氧芽胞梭菌属(clostridium)包括一大群厌氧的粗大芽胞杆菌。革兰染色阳性,有芽胞,因芽胞直径多大于菌体宽度,使菌体膨大呈梭状,故称厌氧芽胞梭菌。本菌属现有130种细菌,在自然界分布广泛,临床上有致病性的主要有破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌和艰难梭菌等。

一、破伤风梭菌

破伤风梭菌(C.tetani)是梭菌属中常见的一种芽胞杆菌,能引起破伤风。本菌寄生于人与动物肠道中,经粪便污染土壤。

(一)生物学性状

1.形态与染色 菌体细长,大小为(0.3~0.6)μm×(2~5)μm,有周鞭毛,无荚膜,芽胞呈圆形,比菌体大,位于菌体顶端,使细菌呈鼓槌状。革兰染色阳性(图9-6)。

图9-6 破伤风梭菌(×2 000)

2.培养特性与生化反应 专性厌氧,在普通培养基上不易生长。在血平板上经37℃培养48 h,呈薄膜状生长,菌落半透明、灰白色、边缘疏松呈羽毛状,伴β溶血。常用肉渣培养基(庖肉培养基)培养,生长后肉汤部分微混,肉渣部分微变黑,有腐败臭味。一般不发酵糖类,能液化明胶,对蛋白质有微弱的消化作用。

3.抵抗力 芽胞对外环境抵抗力强,在土壤中可存活数十年。高压蒸气灭菌法121℃、15~30 min或干烤法160~170℃、1~2 h可将其杀死,其繁殖体对青霉素敏感。

(二)致病性与免疫性

1.致病条件 破伤风梭菌由伤口侵入人体引起破伤风。该菌侵袭力弱,只在入侵局部繁殖,不向周围及血流扩散。伤口的厌氧微环境是此菌感染的重要条件,一般是伤口窄而深,混有泥土或异物污染;坏死组织多,局部组织缺血;同时伴有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染。这些因素均易造成伤口局部缺氧,有利破伤风梭菌繁殖,产生外毒素而致病。

2.致病物质和所致疾病 破伤风梭菌能产生2种外毒素:一种是对氧敏感的破伤风溶血素,其在作用上和免疫原性与SLO相似,但在致破伤风中的作用尚未明确;另一种就是破伤风痉挛毒素,是引起破伤风的主要致病物质。

破伤风痉挛毒素属神经毒,毒性极强,仅次于肉毒毒素,对人的致死量小于1μg。此毒素不耐热,可被蛋白酶破坏,故此毒素在胃肠道内无致病作用。破伤风梭菌进入厌氧的伤口后,在局部繁殖,产生痉挛毒素,毒素入血形成毒血症。毒素可被运动神经终板吸收,沿神经纤维间隙至脊髓前角细胞,也可经淋巴或血液到达中枢神经系统,对脑干和脊髓灰质有高度亲和力,与抑制性突触前膜的神经节苷脂结合,阻止抑制性介质的释放,使运动神经元抑制解除,持续兴奋,而使所支配的骨骼肌发生痉挛。

破伤风潜伏期可从几天至几周,平均7~14 d。潜伏期越短,病情越重,死亡率越高。典型的症状是咀嚼肌痉挛导致张口困难,牙关紧闭;面部表情肌痉挛呈苦笑脸;继而颈部、背部、肢体肌肉发生强直性痉挛,身体呈角弓反张;肋间肌及膈肌痉挛可出现呼吸困难,甚至窒息死亡。

3.免疫性 破伤风免疫属外毒素免疫,主要是抗毒素发挥中和作用。破伤风痉挛毒素毒性很强,极少量毒素即可致病,而如此少量的毒素尚不足以引起免疫,且毒素与组织结合后,也不可能有效刺激免疫系统产生抗毒素,故一般病后不会获得牢固免疫力。

(三)微生物学检查法

伤口直接涂片镜检和病菌分离培养阳性率很低,故一般不进行细菌检查。典型的症状和病史即可做出诊断。

(四)防治原则

1.正确处理创口 清创、扩创,防止厌氧微环境的形成,是重要的非特异性预防措施。

2.人工自动免疫 对儿童、军人及受伤机会较多的人群有计划地注射破伤风类毒素进行有效地特异性预防。对于3个月以上的小儿可采用白百破三联制剂进行免疫,可同时获得这三种常见病的免疫力。

3.人工被动免疫 注射破伤风抗毒素(tetanus antitoxin,TAT)可用于紧急预防或治疗。用做预防时,一般需用1 500~3 000 U;用做治疗时,则需早期注射10万~20万U。为了防止超敏反应,使用TAT之前,应做皮肤试验。

4.应用抗生素 大剂量使用青霉素控制破伤风梭菌及其他杂菌在病灶中繁殖。

二、产气荚膜梭菌

产气荚膜梭菌(C.perfringens)是气性坏疽的主要病原菌,广泛分布于土壤和人、动物肠道中,能引起人和动物多种疾病。

(一)生物学性状

1.形态与染色 菌体粗大,大小为(1~1.5)μm×(3~5)μm,无鞭毛,在体内有明显的荚膜。芽胞呈卵圆形,位于菌体中央或次极端,直径小于菌体横径。革兰染色阳性(图9-7)。

图9-7 产气荚膜梭菌(×1 000)

2.培养特性与生化反应 厌氧,但不很严格。在血平板上菌落圆形,表面光滑,多数菌株有双层溶血环,内环完全溶血,外环不完全溶血,为两种溶血素的作用结果。在庖肉培养基中,肉渣呈粉红色,肉汤呈混浊,并产生大量气体。能分解多种常见的糖类,产酸产气。在牛奶培养基中因分解乳糖产酸而使酪蛋白凝固,并产生大量气体将凝固的酪蛋白冲成蜂窝状,气势凶猛,此现象称为“汹涌发酵”。

(二)致病性

1.致病物质 产气荚膜梭菌能产生多种外毒素和侵袭性酶。

(1)卵磷脂酶(α毒素) 能分解细胞的磷脂,破坏细胞膜,引起溶血、组织坏死与血管内皮的损伤,使血管通透性增加,导致组织水肿。

(2)胶原酶 能分解肌肉及皮下组织的胶原蛋白,使局部组织崩解。

(3)透明质酸酶 能分解细胞间质中的透明质酸,使局部组织疏松,有利于细菌的扩散。

(4)β毒素 引起组织坏死损伤和血管通透性增加。

(5)肠毒素 某些菌株产生,为不耐热的蛋白质,100℃瞬时被破坏。经胰酶作用后,肠毒素的毒力能增加3倍。主要引起腹泻。

2.所致疾病 根据产生外毒素的种类不同,将本菌分为A、B、C、D、E五个型别。对人致病的主要是A和C型。A型最常见,引起气性坏疽和食物中毒,C型可引起坏死性肠炎。

(1)气性坏疽 是严重的创伤感染性疾病,以局部组织坏死、气肿、水肿、恶臭、剧痛及全身中毒为特征。致病条件与破伤风梭菌相同,细菌在伤口局部生长繁殖过程中产生各种侵袭性酶、毒素,导致组织崩解、细胞坏死、出血、炎症、水肿并伴随气肿,造成局部组织内压力增高,而影响肢体血液循环,加速远端肢体坏死。毒素入血,引起毒血症、休克,死亡率高达40%~100%。神经末梢被刺激而导致剧烈疼痛。

(2)食物中毒 因食入被A型产气荚膜梭菌大量污染的食物(主要为肉类食品)而引起。潜伏期约10 h,出现腹痛、腹泻,无恶心、呕吐,无发热,一般1~2 d后自愈。

(3)坏死性肠炎 由C型产气荚膜梭菌产生的β肠毒素引起的。发病急,有腹痛、腹泻、血便。要注意与菌痢、出血性肠炎相区别。

(三)微生物学检查法

气性坏疽发病急剧,后果严重,应尽早做出诊断。取创口分泌物或坏死组织,直接涂片镜检,根据本菌形态结构特征可做出初步报告。必要时取坏死组织接种于血平板或庖肉培养基做厌氧培养,取可疑菌落用生化反应进一步鉴定。

(四)防治原则

对伤口及时进行清创与扩创,对局部感染应尽早施行扩创手术,切除感染和坏死组织,必要时截肢以防病变扩散。使用大剂量青霉素以杀灭本菌和其他细菌。有条件可使用α抗毒素和高压氧舱法治疗气性坏疽。

三、肉毒梭菌

肉毒梭菌(C.botulinum)是厌氧腐物寄生菌,广泛分布于土壤和动物粪便中。污染本菌的食品在厌氧条件下可产生肉毒毒素,食后即引起肉毒中毒。

(一)生物学性状

1.形态与染色 菌体粗大,大小为(1~1.2)μm×(4~6)μm,无荚膜,有鞭毛,芽胞呈椭圆形,比菌体宽,位于次极端,使菌体呈网球拍状,革兰染色阳性。

2.培养特性与生化反应 严格厌氧,在血琼脂平板上形成白色、较大、粗糙的菌落,有β溶血。在庖肉培养基中可消化肉渣,使肉渣变黑,有腐败恶臭。分解葡萄糖、麦芽糖,产酸产气。

3.抵抗力 抵抗力强,在湿热100℃可生存5 h;干热180℃、2 h及高压蒸气121℃、30 min,才能将本菌芽胞杀死。肉毒毒素不耐热,100℃、1 min即可被破坏。

(二)致病性

1.致病物质 本菌侵袭力弱,致病因素是靠它产生的剧烈外毒素即肉毒毒素,此毒素是已知毒素中毒力最强者,人的致死量约为0.1μg。根据免疫原性不同,可将毒素分为A、B、Cα、Cβ、D、E、F、G八型。引起人类肉毒中毒的主要为A、B、E和F四型。

肉毒毒素是嗜神经毒素,肠道吸收后经淋巴和血液循环到达胆碱能神经,抑制神经肌肉接头处神经介质乙酰胆碱的释放,影响神经冲动传递,导致肌肉松弛性麻痹。

2.所致疾病 成人肉毒中毒多见于食用带肉毒毒素食品后,数小时或数十小时可出现以神经末梢麻痹为主的症状,而胃肠道症状少见。先发生斜视、复视、眼睑下垂,再是吞咽、咀嚼困难,口齿不清等,严重者可因膈肌麻痹、心肌麻痹而死亡。很少见肢体麻痹,不发热,神志清楚。据国内新疆统计,由发酵豆制品引起的占80%以上,发酵面制品占10%左右,其他肉制品占9%左右。

婴儿肉毒中毒多见于2周~8个月的婴儿。由于婴儿肠道的特殊环境及缺乏拮抗肉毒梭菌的正常菌群,又食入被肉毒梭菌污染的食品(如蜂蜜等)后,该菌在肠道内生长繁殖并产生毒素,毒素被吸收而致病。最先引人注意的症状是便秘,吸乳、啼哭无力,其他症状与成人肉毒中毒类似。

(三)微生物学检查及防治原则

肉毒中毒的微生物学检查,可取剩余食物、粪便分离病菌或进行动物试验检测毒素。预防本病的主要方法是加强食品卫生管理和监督;食品加热消毒是预防本病的关键。对病人应尽早注射足量的多价肉毒抗毒素,同时加强护理和对症治疗,尤其是维持呼吸功能,降低死亡率。

四、无芽胞厌氧菌

无芽胞厌氧菌种类繁多,包括革兰阳性及革兰阴性的杆菌和球菌,主要寄生在人和动物体内,尤以口腔、肠道和阴道内最多,为人体内的正常菌群。在人体正常菌群中,无芽胞厌氧菌占有绝对优势,是其他非厌氧性细菌的10~1 000倍,如在肠道菌群中,厌氧菌占99.9%,而大肠埃希菌等只占0.1%。机体其他部位的正常菌群中80%~90%也是厌氧菌。在正常情况下,它们对人体无害。一定条件下作为条件致病菌引起内源性感染。虽无特定病型,但感染涉及范围广,几乎遍及临床各科,已引起人群的重视。

(一)革兰阴性无芽胞厌氧杆菌

革兰阴性无芽胞厌氧杆有8个属,与人类疾病有关的主要菌属有类杆菌属(bacteriodes)和梭杆菌属(fusobacterium)。

1.类杆菌属 是临床上最重要的革兰阴性无芽胞厌氧杆菌。本菌属菌种较多,和致病有关的主要有脆弱类杆菌和产黑色素类杆菌。

(1)脆弱类杆菌 为革兰阴性小杆菌,可呈多形性,长短不一,两端钝圆且浓染,无鞭毛和芽胞,多数菌株有荚膜,主要寄生在消化道。可引起腹腔脓肿和败血症等。在临床厌氧菌分离中,占分离株的25%。

(2)产黑色素类杆菌 革兰阴性小杆菌,有时呈长杆状,有荚膜与菌毛,无鞭毛。主要寄生在口腔、下消化道、泌尿生殖道中,常与大肠埃希菌混合感染,大肠埃希菌产生的维生素可供其生长。常常在口腔、牙龈感染及泌尿生殖道感染等临床检材中分离到。

2.梭杆菌属 均为革兰阴性菌,两端尖细,呈梭形,无荚膜和鞭毛,寄生于正常人的口腔和上呼吸道,可引起牙周炎、齿槽脓漏等口腔感染。当机体免疫力下降时,可与奋森螺旋体混合感染引起奋森咽峡炎。此外,还可引起肺脓肿、脑脓肿等。

(二)革兰阳性无芽胞厌氧杆菌

革兰阴性无芽胞厌氧杆菌主要有丙酸杆菌属、双歧杆菌属、真杆菌属和乳酸杆菌等。丙酸杆菌属中临床以痤疮丙酸杆菌、贪婪丙酸杆菌为常见。其他菌属为正常菌群,而双歧杆菌、乳酸杆菌等在维护肠道正常功能、抗感染、抗肿瘤等方面均有促进作用。另外乳酸杆菌是否为龋齿病原,目前仍无肯定结论,但龋齿活动状态与唾液乳酸液杆菌计数之间有明确的相互关系。

(三)厌氧性球菌

1.革兰阴性厌氧球菌 有3个属,其中以韦荣菌属(veillonella)最重要,直径0.3~0.5μm,成双、短链或成簇排列,是咽部主要厌氧菌,但在临床厌氧菌分离标本中,分离率小于1%,且为混合感染菌之一,其他革兰阴性球菌极少分离到。

2.革兰阳性厌氧球菌 有5个属,21个种。其中有临床意义的是消化链球菌属,主要寄居于阴道。在临床厌氧菌分离株中,占20%~35%,为第二位。但大多为混合感染。

(四)微生物学检查法

标本采集应避免正常菌群的污染,严格无菌操作。最可靠的标本是切取或活检得到的组织标本,从感染深部吸取的渗出物或脓汁亦可。因厌氧菌对氧敏感,标本应尽量少接触空气并迅速送检,立即接种。最常用牛心脑浸液为基础的血琼脂平板,接种后置于37℃厌氧培养2~3 d,若无菌生长,继续培养至1周。然后挑取菌落接种两个血琼脂平板,分别置于有氧和无氧中培养,只有无氧中生长者才是专性厌氧菌,以与兼性厌氧菌区别。脓汁标本可直接涂片染色镜检,以供培养、判断结果时参考。

(五)防治原则

现尚无特异的预防方法,手术时应注意防止体内无芽胞厌氧菌污染创口。外科清创引流是预防厌氧菌感染的重要措施。治疗时可用氯霉素、氨苄青霉素、氧哌嗪青霉素、甲硝唑等,但脆弱类杆菌能产生β-内酰胺酶,可破坏青霉素和头孢菌素,故治疗时对分离株进行抗生素敏感性测定很有必要。

第四节 分枝杆菌属

分枝杆菌属(mycobacterium)是一类细长或稍弯的杆菌,因有分枝生长的趋势而得名。由于菌体含有分枝菌酸,故不易着色,但加温或延长染色时间着色后,能抵抗盐酸乙醇的脱色,故称抗酸杆菌。本菌属包括多种细菌,其中生长缓慢的结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌和某些非结核分枝杆菌,能引起人类疾病,某些生长快的非结核分枝杆菌一般对人无致病性。

一、结核分枝杆菌

结核分枝杆菌简称结核杆菌,是引起结核病的病原菌。随着卡介苗和抗结核药物及卫生状况的不断改善,世界各国结核病的发病率和死亡率曾大幅下降,但20世纪80年代后,由于艾滋病、吸毒以及结核分枝杆菌耐药菌株的出现等原因,结核病的发病率又有不断上升的趋势。目前全球每年新发结核病例800万左右,我国现在每年死于结核病的人约有25万,仍为各类传染病之首。因此结核病再次成为亟待解决的全球公共卫生问题。

(一)生物学性状

1.形态与染色 结核分枝杆菌细长略弯,大小为(1~4)μm×0.4μm,呈单个或分枝状排列(图9-8),无鞭毛、无芽胞。在陈旧的病灶和培养物中,形态常不典型,可呈颗粒状、短棒状、长丝形等。结核分枝杆菌一般常用齐-尼抗酸染色法染色,结核分枝杆菌染成红色,其他非抗酸性细菌被染成蓝色。结核分枝杆菌的抗酸性与细胞壁内所含分枝菌酸残基和细胞壁固有层的完整性有关。

图9-8 结核分枝杆菌(×1 500)

2.培养特性 营养要求高,专性需氧。常用的培养基为罗氏固体培养基,内含蛋黄、甘油、马铃薯、无机盐、孔雀绿等,孔雀绿可抑制杂菌生长,便于分离和长期培养。最适温度为37℃,p H以6.5~6.8为宜。生长缓慢,约18 h分裂1次,故在固体培养基经2~4周才出现肉眼可见的菌落,菌落乳白或淡黄色,干而粗糙,不透明,呈菜花状。

3.抵抗力 结核分枝杆菌细胞壁含有大量脂质,可防止菌体内水分丢失,故对干燥的抵抗力特别强。黏附于尘埃上保持传染性8~10 d,在干燥痰内可存活6~8个月。对湿热敏感,在液体中加热62~63℃经15 min或煮沸即被杀死。对紫外线敏感,直接日光照射2~7 h可杀死。在70%~75%乙醇中2 min死亡。对酸碱有较强的抵抗力,可抵抗3% HCl、6% H 2 SO4、4% NaOH长达半小时,故实验室常用此浓度的酸碱处理有杂菌污染的标本和消化标本中的黏稠物质。对链霉素、异烟肼、利福平等敏感,但易出现耐药性。

4.变异性 结核分枝杆菌对链霉素、利福平、异烟肼等抗结核药物较易产生耐药性。耐药菌株常伴随毒力减弱,如异烟肼耐药菌株对豚鼠的毒力消失,但对人仍有一定的致病性。

卡介苗(BCG)是毒力变异株。是将牛型结核分枝杆菌培养于胆汁、甘油、马铃薯培养基中,经230次传代,历时13年,而获得的减毒活菌株,对人无致病性,而仍保持良好免疫性的菌株,现广泛用于人类结核病的预防。

(二)致病性

1.致病物质

结核分枝杆菌无侵袭性酶,不产生内、外毒素,其致病物质主要与以下菌体成分有关。

(1)脂质 实验研究表明,细菌毒力可能与其所含复杂的脂质成分有关,尤其是糖脂更为重要。①索状因子:是分枝菌酸和海藻糖结合的一种糖脂,能使结核分枝杆菌相互黏连,在液体培养基中呈索状排列;能破坏细胞线粒体膜,影响细胞呼吸,抑制白细胞游走和引起慢性肉芽肿。②磷脂:能促使单核细胞增生,刺激巨噬细胞转化为上皮样细胞,从而引起结核结节的形成;还能抑制蛋白酶对组织的溶解,使病灶溶解不完全,产生干酪样坏死。③蜡质D:是一种肽糖脂和分枝菌酸的复合物,可激发机体产生Ⅳ型超敏反应。④硫酸脑苷脂:能抑制巨噬细胞中吞噬体与溶酶体的结合,使结核分枝杆菌能在巨噬细胞中长期存活。

(2)蛋白质 结核分枝杆菌有多种蛋白成分,其中主要成分是结核菌素,和蜡质D结合后能使机体发生超敏反应。

2.所致疾病 结核分枝杆菌可通过呼吸道、消化道或损伤的皮肤侵入易感机体,引起多种组织器官的感染,其中以肺部感染最常见。由于病菌的毒力、数量、机体免疫状态不同,肺部感染可有以下两类表现。

原发感染多发生于儿童,为初次感染。结核分枝杆菌借飞沫、尘埃经呼吸道进入肺泡,在肺泡中被巨噬细胞吞噬,并在其中生长繁殖,使巨噬细胞遭受破坏,释放出大量细菌在肺泡内引起炎症,称为原发感染。初次感染的机体因缺乏特异性免疫,结核分枝杆菌可经淋巴管至肺门淋巴结,引起肺门淋巴结肿大,称原发综合征。感染3~6周后,机体产生特异性细胞免疫,同时也出现Ⅳ型超敏反应。病灶中结核分枝杆菌细胞壁磷脂促使产生干酪样坏死和结核结节的形成,这是结核的典型病理特征。感染后约5%可发展为活动性肺结核,其中少数患者因免疫低下,可经血和淋巴系统,播散至骨、关节、肾、脑膜及其他部位引起相应的结核病。90%以上的原发感染形成纤维化或钙化,不治而愈,但病灶内常有一定量的结核分枝杆菌,日后可继发内源性感染。

继发感染多发生于成年人,为再次感染。病菌可以是外来的或原来潜伏在原发病灶内的。由于机体已有特异性细胞免疫,故继发感染的特点是病灶多局限,一般不累及邻近的淋巴结。被纤维素包围的干酪样坏死可钙化而痊愈。若干酪样坏死液化,病灶可破入支气管、气管,并释放大量结核分枝杆菌至痰中。

(三)免疫与超敏反应

1.免疫性 机体感染结核分枝杆菌后,虽能产生多种抗体,但无保护作用。结核分枝杆菌是胞内感染菌,其免疫主要是以T细胞为主的细胞免疫。结核分枝杆菌侵入呼吸道后,原肺泡中的巨噬细胞不能阻止所吞噬的结核分枝杆菌生长,但可提呈抗原,使周围T细胞致敏,致敏淋巴细胞可直接杀伤靶细胞,也可释放多种细胞因子,如IL-2、IL-6、IFN-γ等,激活巨噬细胞,使吞噬作用加强并将病菌杀死。

结核的免疫属于感染免疫,又称有菌免疫,即只有当结核分枝杆菌在体内存在时才有免疫力。一旦体内的结核分枝杆菌全部消失,免疫也随之消失。

2.免疫性与超敏反应 在结核分枝杆菌感染时,细胞免疫与迟发型变态反应同时存在,此可用郭霍现象(Koch's phenomenton)说明。将一定量的结核分枝杆菌初次注入健康豚鼠皮下10~14 d后注射部位缓慢地出现溃疡,深而不易愈合,邻近淋巴结肿大,细菌扩散至全身,表现为原发感染的特点。若用相同等量的结核分枝杆菌注入曾感染已康复的豚鼠皮下,在1~2 d内即迅速发生溃疡,但溃疡浅而易愈合,邻近淋巴结不肿大,细菌也很少扩散,表现为继发感染的特点。郭霍现象表明,再感染时对结核分枝杆菌已有一定免疫力,表现为病灶局限、表浅易愈合,炎症反应迅速,溃疡迅速形成,则是同时又产生超敏反应的表现。研究表明,结核分枝杆菌诱导机体产生免疫和发生超敏反应的物质不同。r RNA主要引起免疫反应,而迟发型超敏反应则是结核菌素与蜡质D共同刺激产生的。

在自然感染过程中,细胞免疫与迟发型超敏反应同时存在,因此,通过测定机体对结核分枝杆菌有无超敏反应即可判定对结核有无免疫力,常用结核菌素试验进行测定。

3.结核菌素试验 是用结核菌素来测定机体能否引起迟发型超敏反应的一种试验,以判断机体对结核分枝杆菌有无免疫力。结核菌素有两种:一种为旧结核菌素(old-tubercein简称OT),是结核分枝杆菌在肉汤中培养物经杀菌、过滤、浓缩而成,主要成分是结核分枝杆菌蛋白,另一种是OT经纯化而成纯蛋白衍生物(Purified protein derivative,简称PPD)。PPD有两种即PPD-C和BCG-PPD,前者是由人结核分枝杆菌提取,后者是由卡介苗制成,每0.1m L含5单位。目前采用PPD法。规范试验方法是取PPD-C 和BCG-PPD各5个单位分别注入受试者两前臂皮内(目前仍有沿用单侧注射PPD的方法),48~72 h内出现红肿硬节直径>5 mm者为阳性,≥15 mm为强阳性,对临床诊断有意义。两侧红肿中,若PPD-C侧大于BCG-PPD侧时为感染,反之为卡介苗接种所致。小于5 mm为阴性反应。阳性反应表明机体已感染过结核分枝杆菌或卡介苗接种成功,对结核分枝杆菌有迟发型超敏反应,并说明有特异性免疫力。强阳性反应则表明可能有活动性结核病。阴性反应表明受试者可能未感染过结核分枝杆菌或未接种过卡介菌或接种卡介菌没成功。细胞免疫功能低下者,如艾滋病患者或肿瘤病人等用过免疫抑制剂者也可能出现阴性反应。

(四)微生物学检查法

1.标本采集 根据结核分枝杆菌感染类型不同,可采集不同的标本。如肺结核取痰、肾结核或膀胱结核取尿、肠结核取粪便、结核性脑膜炎取脑脊液等。为了提高检出率,可用浓缩集菌法。有杂菌的标本需经4% NaOH、3% HCl或6% H 2 SO4处理15 min,即可杀死杂菌,又能溶解痰标本中的黏稠物质,然后离心沉淀,取沉淀物涂片做抗酸染色镜检。若要分离培养或动物试验,宜先将沉淀物中的酸或碱中和。脑脊液和胸、腹水无杂菌,可直接离心沉淀集菌。

2.直接涂片镜检 标本直接涂片或集菌后涂片,用抗酸染色,若找到抗酸杆菌即可初步诊断。

3.分离培养与鉴定 将集菌并经中和后的标本接种于固体培养基,37℃培养,每周观察1次,一般需2~6周才长成肉眼可见的菌落。根据细菌生长繁殖的速度、菌落特点及菌落涂片抗酸染色结果做出判定,并可进一步做生化反应和动物试验。

(五)防治原则

1.预防接种 卡介苗接种是预防结核病的有效措施之一,广泛接种卡介苗能大大地降低结核病的发病率。接种对象是新生儿和结核菌素试验阴性儿童。一般在接种后6~8周如结核菌素试验转阳,则表示接种者已产生免疫力。试验阴性者应再行接种。接种后获得免疫力可维持3~5年。一般在出生后24 h内进行初种,7岁、12岁对结核菌素试验阴性者再进行复种。

2.治疗

结核病的治疗在于控制疾病,促使病灶愈合,消除症状和防止复发。常用的药物有异烟肼、链霉素、对氨水杨酸钠、利福平、乙胺丁醇等,要注意联合用药,以降低耐药菌株出现。在治疗过程中应定期分离结核分枝杆菌,作药敏试验,以期选用敏感药物进行治疗。

二、麻风分枝杆菌

麻风分枝杆菌(M.leprae)简称麻风杆菌,是麻风病的病原菌。麻风是一种慢性传染病,流行广泛。目前全世界约有病例1 200万,主要分布在亚、非和拉丁美洲。本病在新中国成立前流行较严重,目前发病率已大幅度下降。

(一)生物学性状

麻风分枝杆菌形态、染色与结核分枝杆菌相似,常呈束状或团状排列。麻风分枝杆菌是典型的胞内菌,胞内存在大量的麻风分枝杆菌,胞浆呈泡沫状的细胞称为麻风细胞。这与结核分枝杆菌区别有重要意义。

麻风分枝杆菌在体外人工培养至今仍未成功。有人将麻风分枝杆菌注入小鼠足垫,并将足垫温度降低,即可见该菌繁殖并能传代。此法可供药物筛选和防治的各种研究。

(二)致病性

麻风患者,尤其是瘤型麻风患者是麻风的唯一传染源。长期以来一直认为麻风分枝杆菌,主要通过破损的皮肤、黏膜进入人体。近年来发现未经治疗的瘤型麻风患者早期鼻黏膜分泌物含有大量麻风分枝杆菌,故通过呼吸道是一个重要的途径。其他如痰、汗、泪、乳汁、精液和阴道分泌物中均可有麻风分枝杆菌,故也可通过密切接触传播。人对麻风分枝杆菌的抵抗力较大,主要靠细胞免疫。潜伏期一般6个月~5年,长者可达20年。根据机体的免疫状态、病理变化和临床表现可将患者分为两型和两类。

1.结核样型 该型患者的细胞免疫正常,细胞内很少见有麻风分枝杆菌,传染性小,为闭锁性麻风,麻风菌素试验阳性。

2.瘤型 该型患者有细胞免疫缺损,细菌主要侵犯皮肤、黏膜,病变组织可查见大量麻风分枝杆菌,传染性强,为开放性麻风,麻风菌素试验阴性。

3.界线类 兼有瘤型和结核样型的特点,可向两型转化。

4.未定类 属麻风病的前期病变,病灶中很少能找到麻风分枝杆菌,大多数向结核样型转化。

(三)微生物学检查法

主要是涂片检查,可从患者鼻黏膜或皮损处取材,用抗酸性染色后检查。一般瘤型和界线类患者标本中可找到细菌在细胞内存在,有诊断意义。结核样型和未定类患者中很少能找到细菌。欲提高检查阳性率,也可用金胺染色后用荧光显微镜检查。

(四)防治原则

麻风病目前尚无特异性预防方法,由于麻风分枝杆菌与结核分枝杆菌有共同抗原,曾试用卡介苗来预防麻风取得一定效果。该病防治主要依靠普查和对密切接触者定期检查,早期发现并隔离治疗患者。治疗药物主要有砜类、利福平、氯苯吩嗪及丙硫异烟肼。目前多采用两种或三种药联合治疗以防止耐药性产生。

第五节 放线菌与诺卡菌

放线菌(actinomyces)是一类介于细菌与真菌之间的原核细胞型微生物。因其菌落呈放射状而得名。它们主要分布于自然界的土壤与淡水中,人体体表与口腔、肠道等部位也存在放线菌,它们是正常菌群的组成者之一。

放线菌属原核细胞型微生物,主要是因为其细胞结构简单,不具有完整的细胞核,没有核膜、核仁及线粒体等,细胞壁由二氨基庚二酸和磷壁酸构成,对常用抗生素敏感等。上述特征不同于真菌而接近于细菌。但放线菌却由菌丝和孢子构成,尽管它们的体积远较真菌的菌丝与孢子要小,而引起的疾病常呈慢性过程,这些特征却与真菌非常接近。另外,放线菌还是大多数抗生素的产生菌,放线菌的分类培育、选种、检测在制药工业中具有非常重要的意义。少数放线菌可引起人类感染且常以机会致病为主。

一、概述

1.生物学性状

(1)形态与结构 放线菌为革兰染色阳性、抗酸染色阴性菌,由孢子和菌丝组成。菌丝是由孢子发芽延伸形成,直径在0.2~1.2μm之间。放线菌的孢子在适宜的环境下吸收养分和水膨胀萌发,生出芽管1~3个。芽管伸长并长出分枝,分枝越来越多,形成菌丝体(图9-9)。伸入基质的菌丝体称为营养菌丝体,一般没有横隔而有各种颜色。长在表层的称为气生菌丝体,气生菌丝体可有横隔,其发育到一定阶段,在它上面形成孢子丝。孢子丝形状有直、波曲、螺旋、轮生之分(图9-10)。孢子丝可因凝聚分裂或横隔分裂形成孢子。

图9-9 放线菌发育过程

图9-10 放线菌孢子丝形态

因凝聚分裂形成的孢子一般呈球形或椭圆形、长圆形(图9-11)。因横隔分裂形成的孢子则常呈杆状或柱状体(图9-12)。菌丝体或孢子均呈革兰染色阳性。

图9-11 放线菌孢子形态(凝聚分裂)

图9-12 放线菌孢子形态(横隔分裂)

(2)培养特性 放线菌培养较困难。厌氧或微需氧。初次分离时须加5% CO2气体促其生长。p H条件近似于细菌,中性或弱碱性。营养要求较高,常用精氨酸琼脂或血琼脂平板。适宜温度28℃,致病菌最好37℃,生长缓慢,常需5~7 d或更长时间形成带有各种颜色的微小菌落,不溶血。

2.放线菌与抗生素 对放线菌的研究与认识,在很大程度上是随着抗生素事业的兴起、发展而进一步深入的。目前,全世界约有2 500种以上的抗生素,由产生来源看,放线菌占56%;真菌占10%;半知菌占11%;高级植物占14%;动物占2%。其中链丝菌属(又称链霉菌属)产生的抗生素又占放线菌的90%以上。可见放线菌,尤其是链丝菌是抗生素产生菌的主要来源。

放线菌产生的抗生素有酸性、碱性、中性,以碱性化合物最多。主要有氨基苷类,如链霉素、新霉素、卡那霉素、妥布霉素、庆大霉素等;四环类,如四环素、金霉素、土霉素等;放线菌素类,如放线菌素D、放线酮;大环内酯类,如红霉素、螺旋霉素、柱晶白霉素等;多烯大环内酯类,如制霉菌素、两性霉素B、抗滴虫霉素等。

二、主要致病放线菌属

(一)放线菌属

放线菌属正常寄居在人和动物口腔、上呼吸道、胃肠道和泌尿生殖道。对人致病的主要有衣氏放线菌。放线菌主要引起内源性感染。

1.生物学特性 为革兰阳性,非抗酸性丝状菌。菌丝细长、无隔,直径0.5~0.8μm,有分枝,有时菌丝可断裂成链球状或链杆状,状似棒状杆菌。

在患者病灶组织和脓样物质中形成肉眼可见的黄色小颗粒,称为“硫磺样颗粒”。将颗粒置于载玻片上压平,镜检时可见菌体排列成菊花状,故名放线菌。用革兰染色,菊花形中央部菌丝为阳性,四周菌丝末端膨大部分为阴性。

2.致病性 衣氏放线菌存在于人口腔、齿垢、齿龈、扁桃体与咽部,属正常菌群。在机体抵抗力减弱、口腔卫生不良、拔牙或外伤时引起内源性感染,导致软组织慢性或亚急性化脓性炎症,常伴有多发性瘘管形成。脓汁中可查见硫磺样颗粒。本菌引起的放线菌病,常侵犯面部、颈部、胸部、盆腔和中枢神经系统等。最常见的为面部感染,另外,放线菌病患者与龋齿和牙周炎有关。

3.微生物学检查法 主要检查脓和痰液中有无硫磺样颗粒。先用肉眼观察,取可疑颗粒做压片镜检,检查有否菊花状排列的菌丝。必要时取脓、痰标本做厌氧培养鉴定。

4.防治原则 保特口腔卫生,及时治疗牙病和口腔疾病是预防本病的有效方法。患者的脓肿和瘘管应采取外科手术彻底清创处理,同时给予大剂量青霉素或磺胺治疗。

(二)诺卡菌属

诺卡菌属是一群需氧性放线菌,广泛分布于土壤中,多为腐生菌。对人致病的有星形诺卡菌和巴西诺卡菌。在我国以星形诺卡菌多见。

星形诺卡菌的形态与衣氏放线菌相似,其“硫磺样颗粒”压片检查在分枝的末端不膨大,且为抗酸性,此点可与衣氏放线菌相区别。抗酸染色时延长脱色时间,则易被脱去复红颜色。革兰染色阳性。需氧菌,在普通琼脂平板上于室温或35℃均能生长,菌落表面呈皱褶状,产生黄色至红色的色素。在含7% NaCl培养基中仍能生长。

星形诺卡菌多经呼吸道及皮肤伤口感染,主要引起原发性化脓性肺部感染,出现类似肺结核的症状,特别多见于T细胞缺陷(如白血症或艾滋病患者)、器官移植用免疫抑制剂治疗者及肿瘤患者。从肺部病灶可转移到皮下组织,形成脓疡和多发性瘘管;也可通过血液播散,引起脑膜炎与脑脓肿。

取脓汁、痰液等标本做涂片及压片染色镜检,可见革兰染色阳性和抗酸性的菌丝呈菊花状排列,但末端不膨大。若见到抗酸杆菌,应与结核分枝杆菌相区别。必要时可进行培养鉴定。

治疗主要为手术清创,切除坏死组织。可配合应用磺胺药治疗。

第六节 动物源性细菌

一、布鲁菌属

布鲁菌属(brucella)细菌是一类革兰阴性的短小杆菌。哺乳动物中牛、羊、猪等最易感染,常引起母畜传染性流产。人类可因与病畜接触或食用病畜及其乳制品而感染,称为布鲁菌病。布鲁菌病在世界上分布很广,在我国流行占绝对优势的是羊布鲁菌病,其次为牛布鲁菌病。

(一)生物学性状

1.形态与染色 菌体呈球状、杆状和球杆状,以球杆状多见。无鞭毛,无芽胞。毒力菌株有微荚膜,革兰染色阴性。

2.培养特性及生化反应 专性需氧菌。初次分离时,需5%~10% CO2。最适温度37℃,最适的p H 6.6~6.8,营养要求高,在血琼脂平板上或肝浸液琼脂平板上,37℃培养48 h长出无色、透明、光滑的小菌落。经人工传代培养后,可转变为粗糙型菌落。大多数能分解尿素和产生H 2 S。

3.抗原结构与分型 布氏菌含有A(abortus)和M(melitensis)两种抗原物质,2种抗原在不同的布氏菌中含量不同,牛布氏菌A抗原多,A∶M为20∶1;羊布氏菌M抗原多,A∶M=1∶20;而猪布氏菌A∶M=2∶1。用A和M血清进行凝集试验可鉴别三种布氏菌。

4.抵抗力 在自然界中抵抗力较强,在土壤、皮毛、病畜的脏器、分泌物和乳制品中可存活数周至数月。但在湿热60℃20 min,日光照射10~20 min可杀死该菌。对常用消毒剂均较敏感。对链霉素、氯霉素和四环素等均敏感。

(二)致病性

主要致病物质是内毒素。荚膜与侵袭酶(透明质酸酶、过氧化氢酶等)增强了该菌的侵袭力,使细菌能通过完整的皮肤、黏膜侵入机体。人类的感染多来自病畜乳汁、子宫分泌物、尿和粪便等。

布鲁菌侵入机体后,即被巨噬细胞吞噬,由于本菌荚膜具有抗巨噬细胞的裂解,其内毒素能毒害巨噬细胞,故能在巨噬细胞内繁殖成为胞内寄生菌,并经淋巴管到达局部淋巴结生长繁殖形成感染灶。当细菌繁殖到一定数量,突破淋巴结而侵入血流,出现发热等菌血症症状。随后细菌进入肝、脾、骨髓等脏器细胞,发热也渐消退。细菌在细胞内繁殖到一定程度可再次入血,又形成菌血症而致体温升高。如此反复形成的菌血症使患者出现不规则的波浪状热型,故布鲁菌病又称波浪热。

布鲁菌为胞内寄生菌,抗生素及抗体均不易进入细胞内,故本病易转为慢性,反复发作,在全身各处引起迁徙性病变。其免疫以细胞免疫为主,病后可获得较强的免疫力。

(三)微生物学检查法

急性期采血,慢性期采取骨髓进行分离培养。将标本接种于双相肝浸液培养基(一半为斜面,一半为液体)置37℃、5%~10% CO2环境中培养。菌落大多在4~7 d形成,若30 d时仍无菌生长可报告为阴性。若有菌生长,根据菌落特点、涂片镜检、H 2 S产生、染料抑菌试验、玻片凝集试验等确定是否为布鲁菌。

病后1周患者血清中开始出现抗体,其含量逐渐增高。可用试管凝集试验进行测定,一般抗体凝集效价达到1∶160以上,则具有诊断价值。对慢性患者可进行补体结合试验,试验结果以1∶10为阳性。也可采用皮肤试验,将布鲁菌素0.1 ml做皮内注射,24~48 h后观察结果,局部红肿浸润直径1~2 cm者为弱阳性,大于2 cm者为阳性。若红肿在4 ~6 h内消退者为假阳性。阳性者可诊断慢性或曾患过布鲁菌病。

(四)防治原则

控制和消灭传染源、切断传播途径和免疫接种是3项主要的预防措施。疫区人群应皮上划痕接种104 M株减毒活疫苗,有效期约1年。急性期患者以抗生素治疗为主,慢性者除继续用抗生素外,应采取综合疗法以增强机体免疫力。

二、炭疽芽胞杆菌

炭疽芽胞杆菌(bacillus anthracis)属于需氧芽胞菌属,简称炭疽杆菌,能引起羊、牛、马等动物及人类的炭疽病。炭疽是一种人畜共患的急性传染病。

(一)生物学性状

1.形态与染色 革兰阳性粗大杆菌,是致病菌中最大的细菌,大小为(1~2)μm×(3 ~5)μm,两端平齐,无鞭毛。在感染组织中呈单个或短链,经培养后则形成长链,呈竹节状排列。本菌在氧气充足,温度适宜(25~30℃)的条件下易形成芽胞,芽胞呈椭圆形,位于菌体中央,比菌体窄(图9-13)。在人和动物体内能形成荚膜。

图9-13 炭疽芽胞杆菌(×1 000)

2.培养特性 需氧菌,在普通琼脂培养基中生长良好。最适生长温度为37℃,最适p H为7.2~7.4,在琼脂平板培养24 h,长成灰白色、表面粗糙、不透明、边缘不整齐似卷发状,大而扁平呈毛玻璃状的菌落。

3.抗原结构 毒素抗原由保护性抗原、致死因子和水肿因子三种蛋白质构成的复合物,任何一种单独存在均不能引起毒性反应,三种成分同时存在才能引起实验动物的水肿与坏死。该复合物具有免疫原性和抗吞噬作用。

荚膜抗原为多肽成分,具有抗吞噬作用,与细菌毒力有关。

菌体抗原为多糖成分,与毒力无关。此抗原特异性不高,与其他需氧芽胞杆菌(蜡样杆菌、枯草杆菌)、14型肺炎链球菌有共同抗原成分。

4.抵抗力 繁殖体抵抗力不强,易被一般消毒剂杀灭,而芽胞抵抗力强。在干燥的室温环境和皮毛中可存活数年至数十年。牧场一旦被芽胞污染,其传染性可保持20~30年。煮沸10 min或干热140℃3 h可将芽胞杀死。炭疽芽胞对碘特别敏感。该菌对青霉素、先锋霉素、链霉素、卡那霉素等高度敏感。

(二)致病性

1.致病物质 荚膜和毒素是炭疽杆菌致病的两个主要因素。荚膜具有抗吞噬作用。炭疽毒素由水肿因子、保护性抗原和致死因子三种成分构成,任何一种单独存在都不致病,只有三种成分同时存在才引起典型的炭疽中毒症状。炭疽毒素主要损害微血管内皮细胞,增强血管壁的通透性,使有效血容量不足,致微循环灌注量减少,血液呈高黏滞状态,易发生DIC和感染性休克而致死。

2.所致疾病 炭疽芽胞杆菌主要是牛、马、羊等草食动物炭疽病的病原菌。人因接触患病动物或受染皮毛而引起皮肤炭疽,食入未煮熟的病畜肉或污染食物引起肠炭疽,或吸入含有病菌芽胞的尘埃可发生肺炭疽。

皮肤炭疽最多见,初在入侵处出现小疖、水疱,继而变成脓疱,最后坏死、溃疡并形成特有的黑色焦痂,同时患者常有高热、寒战等全身症状,如不及时治疗,可发展为败血症而死亡;肺炭疽初出现呼吸道症状,继而出现全身中毒症状,病情危重,死亡率高;肠炭疽以全身中毒症状为主,伴有呕吐、肠麻痹及血便,2~3 d死于毒血症。病后可获得持久免疫力。

(三)微生物学检查法

1.标本采集 根据炭疽病型分别采取渗出液、脓汁、痰液、粪便及血液等送检。病畜尸体严禁室外剖检,必要时可割取耳尖或舌尖送检。

2.直接涂片 镜检取标本涂片进行革兰染色、镜检,若发现有荚膜的呈竹节状排列的革兰阳性大杆菌,结合临床症状即可初步诊断。

3.分离培养与鉴定 将标本接种于普通琼脂平板、血琼脂平板和含Na HCO3血平板,孵育后,根据菌落特征,挑取可疑菌落,进一步做青霉素串珠试验或动物试验等进行鉴定。

(四)防治原则

预防炭疽病根本措施是加强病畜的管制,病畜应严格隔离或处死深埋,杜绝在无防护条件下现场剖检取材。死畜必须焚毁或深埋于2 m以下。对易感家畜应进行预防接种。有关人员可用炭疽减毒活疫苗皮上划痕接种,免疫力可持续1年。治疗以青霉素首选,也可选用其他广谱抗生素。

三、鼠疫耶氏菌

鼠疫耶氏菌(Y.pestis)简称鼠疫杆菌,是鼠疫的病原菌。鼠疫是一种自然疫源性的烈性传染病,人类鼠疫是被疫鼠的鼠蚤叮咬而受染,历史上曾发生过3次世界性大流行。旧中国也曾发生过多次流行,病死率很高,新中国成立后已基本控制鼠疫的流行。历史上曾将该菌作为生物战武器。

(一)生物学性状

为革兰染色阴性杆菌,卵圆形,两端钝圆并浓染。一般单个散在,偶尔成双或呈短链状。在陈旧培养物或含高盐(3% NaCl)的培养基中培养后呈明显的多形性,呈球形、杆形、丝状、哑铃状等。有荚膜,无鞭毛,无芽胞。。

兼性厌氧,营养要求不高,最适生长温度28~30℃。在血平板上培养48 h,长成无色透明、中央隆起、不溶血的圆形细小菌落。在液体培养基中,液层表面形成菌膜,底部出现絮状沉淀,液体不混浊。菌膜向下延伸形成钟乳石状,此特征有一定鉴别意义。

鼠疫耶尔森菌抗原结构复杂,至少有18种,重要的有F1、V/W、外膜蛋白和鼠毒素等四种抗原。其特性如下:①F1抗原,为不耐热的糖蛋白,属荚膜抗原,具有抗吞噬作用;②V和W抗原,分别为蛋白质和脂蛋白,存在于菌体表面,两者常同时产生,具有促荚膜生成,抗吞噬的作用,构成侵袭力;③鼠毒素,为外毒素,对实验鼠具有较强的毒性作用,但对人的损伤作用尚不清楚,不耐热,免疫原性强,经甲醛处理可制成类毒素,用以预防鼠疫。

对寒冷、潮湿等外界抵抗力较强,在-30℃仍能存活。对一般消毒剂、杀菌剂的抵抗力不强,55℃、15 min及100℃、1 min死亡。5%石炭酸20 min可杀死痰中病菌。对链霉素、卡那霉素及四环素敏感。

(二)致病性与免疫性

1.致病物质 荚膜抗原具有抗御吞噬作用。V/W抗原结合物有促使产生荚膜、抑制吞噬作用,并有在细胞内保护细菌生长繁殖的能力。鼠毒素(murine toxin,MT),主要作用是抑制辅酶还原,损害心肌细胞内线粒体呼吸,毒害末稍血管系统及淋巴管内皮细胞,造成血压下降及休克,又可使肝、肾及心肌组织变性、出血、坏死。鼠疫的内毒素毒性较强,耐热,能引起发热、DIC和中毒性休克。杀菌素(pesticin I)有杀死其他菌的作用,有助于侵袭扩散。此外该菌还可产生透明质酸酶、溶纤维蛋白酶等侵袭性酶类。

2.所致疾病 鼠疫可通过多途经传播,按传播方式不同分为:①鼠间的鼠疫,一般在人间发生流行之前发生,通过鼠蚤吸血传播;②人间的鼠疫,人被感染的鼠蚤叮咬而传染,也可因宰杀感染后的动物,由破损创口侵入,或因吸入含本菌的气溶胶感染。

常见的临床类型有:①腺鼠疫,以急性淋巴结炎为特点,鼠疫杆菌在吞噬细胞内繁殖,沿淋巴流到局部淋巴结,多在腹股沟淋巴结、腋窝淋巴结,引起淋巴结肿胀化脓及全身中毒,毒死率很高;②败血性鼠疫,重症腺鼠疫或肺鼠疫患者,这时机体抵抗力极度损害,细菌侵入血流,导致败血型鼠疫,体温升高至39~40℃,发生休克和DIC,皮肤黏膜见出血点及淤斑,全身中毒症状和中枢神经系统症状明显,病死率极高;③肺鼠疫,由吸入空气中鼠疫杆菌直接引起,也可由腺鼠疫或败血型鼠疫蔓延而致继发性肺鼠疫,病人高热、咳嗽、胸痛、咯血,最终病人多因呼吸困难或心力衰竭而死亡,死亡病人的皮肤常呈黑紫色,故又称“黑死病”。

3.免疫性 人体对鼠疫杆菌无天然免疫力,容易感染。患过鼠疫病愈者可获得持久性免疫力,很少再次感染。

(三)微生物学检查法及防治原则

鼠疫耶氏菌的检查必须严格执行烈性传染病的病原菌管理规则,应有专人在指定的实验室内进行。做好防鼠、防蚤、防感染。

灭鼠灭蚤是切断鼠疫传播环节,消灭鼠疫的根本措施。如发现鼠疫患者要进行隔离,并立即以紧急疫情向卫生防疫机构报告。加强国境、海关检疫。在流行地区接种鼠疫活疫苗,增强人群免疫力。治疗必须早期足量用药,采用磺胺类、链霉素、氨基苷类抗生素等均有效。

第七节 其他病原性细菌

一、幽门螺杆菌

幽门螺杆菌(H.pylori)1983年分离成功,该菌与人类B型胃炎,胃、十二指肠溃疡等有关。

菌体细长弯曲呈螺形、S形或海鸥展翅状。革兰染色阴性。大小为(0.3~1.0)μm× (2.0~5.0)μm,菌体一端或两端有多根鞭毛,运动活泼。

微需氧菌,营养要求高,需在含血或血清等培养基上生长。最适生长温度为35~37℃,生长时还需一定湿度(相对湿度98%)。生长缓慢,培养3 d可见细小、针尖状、半透明的菌落。在血平板上轻度溶血。

生化反应不活泼,不分解糖类,氧化酶和过氧化氢酶均为阳性,脲酶丰富,可迅速分解尿素,是鉴定本菌的主要依据。

幽门螺杆菌在人群中感染非常普遍,其传染源主要是人,传播途径主要是消化道,也可通过胃镜、活检钳等消毒不严而感染。幽门螺杆菌的致病物质和致病机制目前尚不清楚。引起胃炎和消化性溃疡可能是多种因子的协同作用,如鞭毛、黏附素、尿素酶、酸抑制蛋白、蛋白酶、空泡毒素、内毒素等。

微生物学检查时可用纤维胃镜采取胃、十二指肠黏膜组织,直接涂片并进行革兰染色和镜检,找到典型形态的螺杆菌即可诊断。将活检组织接种于选择培养基上,置微氧环境中,37℃培养72 h,根据菌落特点进行鉴定。快速脲酶试验应用于本菌感染的快速诊断。

治疗本菌感染主要用抗菌药及铋盐。

二、空肠弯曲菌

弯曲菌属(campy lobacter)广泛分布于动物界,可引起动物和人类的腹泻、胃肠炎和肠道外感染。对人致病的弯曲菌中以空肠弯曲菌(C.jejuni)最为重要,空肠弯曲菌是禽类肠道正常寄生菌。

菌体细长,呈逗点状、S状、螺旋状和海鸥展翅状。革兰阴性。一端或两端有单鞭毛,无芽胞,无荚膜。

微需氧(5% O2、10% CO2和85% N2),在36~37℃生长良好,但在42℃中选择性好,此温度可抑制粪便中其他细菌的生长。营养要求高。在同一血平板上培养48 h,可出现两种菌落:一种为灰白、湿润、扁平边缘不规则、有溶血、有扩散倾向的菌落;另一种为圆形、凸起、不溶血、半透明、边缘整齐的细小菌落。生化反应不活泼,不发酵糖类。抵抗力较弱,易被直射阳光、干燥、一般消毒剂所杀灭,56℃经5 min即被杀死。

腹泻是空肠弯曲菌感染最常见的临床表现。被感染的人或动物粪便中的活菌可污染环境。未经处理的水以及生牛乳是人类感染的主要来源。人类主要通过接触禽畜、病人粪便、污染的饮食而感染。经口摄入是本菌最主要的传播方式。

微生物学检查时可取粪便等。涂片、革兰染色镜检。悬滴标本做暗视野镜检观察其动力。将标本接种于含多种抗生素及羊血的选择培养基上,在微氧条件下,42℃培养,按其生物学特性进行鉴定。

预防本菌感染,应加强人畜粪便的卫生管理,注意食品及饮水卫生。治疗可用红霉素、庆大霉素等抗生素。

三、流感嗜血杆菌

简称流感杆菌。本菌首先从流感患者鼻咽腔中分离出,当时误认为是流感的病原菌。直至流感病毒分离成功,才明确流感杆菌只是在流感流行时,引起呼吸道继发感染。

(一)生物学性状

革兰阴性小杆菌,呈球杆状、长杆状和丝状等。无芽胞,无鞭毛,多数菌株有菌毛。毒力株初次培养时的幼龄菌有荚膜,培养久后荚膜易被自溶酶溶解而消失。

需氧。在普通培养基上不生长,生长需要X(一种血红素)和V(辅酶I)因子。流感杆菌在巧克力琼脂平板上,培养24 h后生成细小、无色透明露滴状菌落。将流感嗜血杆菌与金黄色葡萄球菌在血平板上共同培养时,由于后者能合成V因子,故在金黄色葡萄球菌菌落周围的流感嗜血杆菌菌落较大,此称为卫星现象,有助于对流感嗜血杆菌的鉴定。

流感嗜血杆菌抵抗力较弱,对热和干燥均敏感,56℃加热30 min可被杀死。在干燥痰中48 h内死亡。对常用消毒剂也较敏感。

(二)致病性

流感嗜血杆菌的致病物质主要是内毒素。荚膜有抗吞噬作用。本菌产生Ig A蛋白酶,能水解分泌型Ig A,降低局部免疫力。主要通过呼吸道在人群中传播,所致疾病分为原发性感染与继发性感染2类。原发性感染多为急性化脓性感染,如鼻咽炎、喉炎、脑膜炎、支气管炎等,以小儿多见。继发性感染常继发于流感、麻疹、百日咳、肺结核等,临床类型有鼻窦炎、中耳炎、慢性支气管炎等,多见于成年人。

(三)微生物学检查及防治原则

标本有痰液、脑脊液、鼻咽分泌物、脓汁等。脑脊液和脓汁可直接涂片镜检,结合临床症状可做出初步诊断。分离培养可将检材接种于巧克力(色)平板或血平板上,根据菌落特征、卫星现象等进行鉴定。

治疗可选用广谱抗生素。

四、白喉棒状杆菌

白喉棒状杆菌,简称白喉杆菌,是引起小儿白喉的病原菌,属于棒状杆菌属(corynebacterium)。

(一)生物学性状

1.形态与染色 菌体细长稍弯,而且粗细不一,常一端或两端膨大呈棒状。大小为(0.3~0.8)μm×(1.0~5.0)μm,排列不规则,常呈L、V字形或排成栅栏状。革兰染色阳性。用美蓝或奈瑟染色后在菌体两端或一端可见异染颗粒(图9-14),具有鉴别意义。2.培养特性与生化反应 需氧或兼性厌氧,营养要求较高,在含有凝固血清的吕氏培养基上生长迅速,菌体典型,异染颗粒明显。经12~18 h培养可形成灰白色、圆形凸起的光滑型小菌落。在含有0.03%~0.04%亚碲酸钾血琼脂平板上生长,能吸收碲盐,并还原为金属碲,使菌落呈黑色。

图9-14 白喉棒状杆菌的异染颗粒(×1 500)

3.抵抗力 对湿热的抵抗力不强,对一般消毒剂敏感。60℃1 min或煮沸迅速被杀死,1%石炭酸中1 min死亡,但对干燥、寒冷和日光的抵抗力较其他无芽胞的细菌为强,在日常物品、食品及衣服上能生存多日。本菌对常用抗生素比较敏感,对磺胺类药物不敏感。

(二)致病性与免疫性

1.致病物质 白喉毒素是白喉棒状杆菌主要的致病物质。此毒素是外毒素,由A、B两个亚单位组成,A亚单位为毒素的活性中心,可使细胞内延伸因子2灭活,影响蛋白质的合成,从而使细胞变性和坏死。B亚单位是毒素与敏感细胞膜受体结合的部位。

白喉毒素并非由白喉分枝杆菌基因编码合成,而是由β-棒状噬菌体毒素基因(tox+)编码的。只有带有β-棒状噬菌体的溶原性白喉棒状杆菌才能产生白喉毒素。细菌失去该噬菌体即失去产毒能力。

索状因子是细菌表面的一种毒性糖脂,与结核分枝杆菌索状因子的结构和作用相似。它能破坏哺乳动物细胞中的线粒体,影响细胞呼吸与磷酸化。

K抗原是细胞壁外面的一种不耐热糖蛋白,具有抗吞噬作用和黏附作用。

2.所致疾病 人对白喉棒状杆菌普遍易感,但儿童最易感,多在秋冬季节流行。白喉的传染源是病人及恢复期带菌者。本菌存在于假膜、鼻咽腔或鼻分泌物内,经飞沫、污染物品或饮食而传播。白喉棒状杆菌侵入易感者上呼吸道,通常在鼻、咽部黏膜繁殖并分泌外毒素,引起局部炎症和全身中毒症状。经2~7 d潜伏期,由于细菌和毒素作用,局部黏膜上皮细胞发生坏死,血管扩张,粒细胞浸润及纤维蛋白渗出,形成灰白色膜状物,称为假膜,此膜与黏膜下组织紧密相连不易拭去。若病损进一步扩展至喉部、气管、支气管黏膜,此处假膜易脱落引起呼吸道阻塞,甚至窒息,是白喉早期致死的主要原因。细菌一般不侵入血流,但外毒素进入血,迅速与易感的心肌细胞或外周神经、肾上腺组织结合,临床上表现为心肌炎和软腭麻痹、声嘶、吞咽困难、膈肌麻痹及肾上腺功能障碍等症状。约2/3患者的心肌受损,多发生在病后2~3周,为白喉晚期致死的主要原因。

3.免疫性 白喉病后有较强的免疫力,主要是机体能产生中和白喉外毒素的抗体(lgG)。1~5岁易感性最高,5岁以上易感性逐渐下降,成人绝大多数由于隐性感染或预防接种,已获得免疫力。

(三)微生物学检查法

用无菌棉拭采取假膜边缘处分泌物或带菌者鼻咽腔分泌物送检。

1.直接涂片镜检 将标本直接涂片,用美蓝或Albert法染色后镜检。若找到有异染颗粒的棒状杆菌,根据形态、排列特征,结合临床即可初步诊断。

2.分离培养 将棉拭取材接种于吕氏血清斜面,经37℃、6~12 h增菌后做染色镜检,有助于快速诊断。也可将棉拭标本或吕氏血清斜面上可疑菌落接种于亚碲酸钾血平板上,37℃培养,取菌落涂片染色镜检和毒力试验。

3.毒力试验 是鉴定产毒白喉棒状杆菌与其他棒状杆菌的重要试验,检测方法有琼脂扩散试验和动物试验。后者常用豚鼠做体内中和试验,取体重约250 g的豚鼠2只,其中1只于试验前12 h预先从腹腔注射白喉抗毒素250~500 U作为对照。然后2只豚鼠均于皮下注射待检菌的48 h培养液2 ml,观察2~4 d,若试验动物死亡,而对照动物存活,说明待检菌株为产毒菌株。

(四)防治原则

白喉的特异性预防有人工自动免疫和人工被动免疫2种。注射白喉类毒素是预防白喉的主要措施。应用白喉类毒素后,我国白喉的发病率和病死率已显著下降。目前我国应用白喉类毒素、百日咳死疫苗和破伤风类毒素混合制剂(简称白百破三联疫苗)进行人工自动免疫。对密切接触过白喉病人的易感儿童,应肌内注射白喉抗毒素1 000~3 000 U做紧急预防。为避免用马血清制备的白喉抗毒素引起速发型超敏反应,一般主张立即给易感儿童进行药物预防,如注射青霉素等,而不轻易使用抗毒素。

对白喉患者的治疗,除用抗生素外应尽早注射足量白喉抗毒素。根据病情通常用2万~10万U肌内或静脉注射。注射前应询问过敏史,并进行皮肤试验,阳性者进行脱敏疗法。

五、百日咳鲍特菌

百日咳鲍特菌(bordetella pertussis)又称百日咳杆菌,是百日咳的致病菌。百日咳是儿童常见的急性呼吸道传染病。

(一)生物学性状

革兰阴性小杆菌,大小为(0.2~0.5)μm×(0.5~2.0)μm。无芽胞、无鞭毛,光滑型菌株有荚膜。专性需氧,最适生长温度为35~37℃,营养要求很高,初次分离培养需用含甘油、马铃薯、血液的鲍-金(bordet-gengou)培养基,培养2~3 d后形成细小、光滑、凸起、灰色露滴状菌落,周围有不明显的溶血环。该菌抵抗力较弱,但在低温(0~10℃)能生存,对紫外线敏感,日光照射60 min可死亡。

(二)致病性

百日咳鲍特菌的致病物质包括荚膜、菌毛和毒素等。主要通过飞沫呼吸道进入易感儿童体内,以菌毛黏附在呼吸道上皮细胞上生长繁殖,产生毒素。抑制上皮细胞纤毛的正常运动,影响黏稠分泌物的清除,刺激支气管黏膜感觉神经末梢,反射性地引起剧烈的连续性咳嗽。百日咳潜伏期为7~10 d,根据临床表现可分为3期:卡他期,类似普通感冒,1~2周;痉咳期,出现阵发性痉挛性咳嗽,可伴有吸气吼声、呕吐、呼吸困难、发绀,这种剧烈的阵咳一天中可出现10~20次,此期1~6周;恢复期,2~3周,症状逐渐减轻。整个病程百日咳杆菌不进入血液,始终存在于呼吸道上皮细胞表面。由于全病程较长,咳嗽症状为主,故名百日咳。病后有较持久的免疫力,再次感染少见。

(三)微生物学检查及防治原则

微生物学检查一般用鼻咽拭或咳碟法收集标本,以分离培养为主。根据菌落形态、涂片镜检作出初步诊断,进一步可用免疫学方法进行鉴定。

目前常用白百破三联疫苗进行人工自动免疫,效果好。必要时,以高效价百日咳免疫球蛋白进行被动免疫。治疗可选用红霉素、氨苄青霉素,亦可用鸡苦胆、百咳灵等中草方药治疗。

六、铜绿假单胞菌

铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)俗称绿脓杆菌。本菌能产生一种绿色水溶性色素,感染后使脓汁出现绿色,故得名。在自然界分布广泛,是一种常见的条件致病菌。

(一)生物学性状

革兰阴性小杆菌,直或微弯,大小为(0.5~1.0)μm×(1.5~3.0)μm。菌体一端有1~3根鞭毛,运动活泼。无荚膜,不形成芽胞,临床分离的菌株常有菌毛。专性需氧,普通培养基上即可生长,菌落大小不一,扁平湿润,形态各异,常相互融合,水溶性绿色色素渗入培养基中。在血琼脂平板上菌落周围有透明的溶血环。液体培养基混浊生长,表面有菌膜,菌液上层呈蓝绿色。氧化酶试验阳性,能分解尿素、分解葡萄糖,产酸不产气,但不分解甘露醇、麦芽糖、蔗糖和乳糖。

抵抗力强,56℃需1 h才被杀死,本菌为天然耐药菌,对多种抗生素耐药如青霉素、头孢氨苄、链霉素、红霉素等。

(二)致病性

铜绿假单胞菌能产生多种致病物质,主要是内毒素,此外,尚有菌毛、荚膜、胞外酶和外毒素等多种致病因子。

铜绿假单胞菌广泛分布于水、空气、土壤,医院环境中也存在此菌,同时也是人体的正常菌群。在医源性感染中由本菌引起者约占10%,其他如烧伤和肿瘤病房、各种导管和内窥镜的治疗与检查室内,本菌感染率可高达30%。本菌的感染多发生于大面积烧伤、创伤者,也见于长期化疗或使用免疫抑制剂的患者。临床上常见的有伤口感染与烧伤感染,也可引起中耳炎、角膜炎、尿道炎、心内膜炎、脓胸以及菌血症、败血症等。

七、嗜肺军团菌

1976年7月在美国费城召开全美退伍军人协会会议时,暴发流行了一种严重肺炎,与会者149人,死亡34人。当时病因不明,被称为军团病。1977年分离到本病的病原体,次年命名为军团病杆菌,简称军团菌,属军团菌科军团菌属(legionella)。

粗短革兰阴性杆菌,有鞭毛,无荚膜和芽胞。大小为(0.3~0.9)μm×(2~5)μm。常规染色不易着色,多用Gimesa染色(呈红色)或Dieterle镀银染色(呈黑褐色)。需氧菌,多数菌株在2.5% CO2环境中生长良好,最适生长温度为36℃,最适p H 6.4~7.2,营养要求高,常接种于含半胱氨酸和铁的复合培养基中。生长缓慢,3~5 d后才可见圆形,直径1~2 mm,颜色多变,有光泽、湿润、半透明菌落,有特殊臭味。触酶阳性,氧化酶阳性,能分解马尿酸盐。

军团菌目前已发现有39个种,61个血清型。嗜肺军团菌是当前流行的主要菌株,至少有15个血清型。

本菌在自然界中广泛存在,在人工管道的水源中常见,如医院空调冷却水、淋浴头、辅助呼吸机等所产生的气溶胶颗粒中均常有此菌存在,其抵抗力强,在污水中可存活1年,对一般化学消毒剂敏感,1%来苏儿处理数分钟即可杀死,但对氯作用的抵抗力比肠道菌强。

军团菌可产生多种与致病有关的酶、外毒素和内毒素样物质。嗜肺军团菌可引起军团菌病,主要通过呼吸道侵入机体,多流行于夏秋季。临床表现有流感样型(轻症型)、肺炎型(重症型)和肺外感染3种类型:流感样型可出现发热、头痛和肌肉疼痛等,预后良好;肺炎型,其暴发流行多见于夏季,以中年人和老年人多见,出现以肺部感染为主的多器官损害,寒战、高热、干咳、胸痛、肾功能减退、意识障碍等,最终导致呼吸衰竭;肺外感染型为继发性感染,当重症型发生菌血症而散布到脑、肠、肾、肝、脾等多部位,出现多脏器感染的症状。

经调查,80%~85%的军团菌感染由嗜肺军团菌引起。它常藏匿于空调冷却器。

至今尚无有效的军团菌疫苗,预防应强调水源的管理。治疗可用红霉素、庆大霉素、利福平。

八、肺炎克雷伯菌

是一类革兰阴性无芽胞杆菌,与人类关系密切的主要是肺炎克雷伯菌,该种又分为三个亚种:肺炎亚种、鼻炎亚种和鼻硬结亚种,其中肺炎亚种俗称肺炎杆菌,是临床上重要的条件致病菌。

革兰阴性菌,两端钝圆较粗的直杆菌,无鞭毛、芽胞,有荚膜和菌毛。兼性厌氧。营养要求不高,在普通琼脂平板上生长可形成较大黏液型菌落,挑起有明显拉丝现象。

目前除了大肠埃希菌外,克雷伯菌属是临床上医源性感染最常见的条件致病菌,其中由肺炎杆菌引起肺炎约占95%。本菌主要存在于人体肠道、呼吸道等处,当机体免疫力降低或应用免疫抑制剂或长期使用抗生素导致菌群失调时引起感染,常见肺广泛性出血性坏死、败血症、脑膜炎、腹膜炎等严重疾病。其毒力可能与荚膜有关,一般认为是内源性感染。

九、变形杆菌属

主要代表菌种有普通变形杆菌和奇异变形杆菌,广泛分布于自然界、人和动物肠道中,在肠道中一般不致病。

革兰阴性杆菌,有周身鞭毛,有菌毛,无芽胞和荚膜。在普通琼脂平板上常呈扩散生长,形成以接种部位为中心、厚薄交替、同心圆形的层层波纹状菌苔,称为迁徒现象。若在培养基中加入0.1%石炭酸或琼脂浓度提高到5%,可抑制其扩散生长,形成一般菌落。本菌属的一个重要特征是能迅速分解尿素。

该菌属的某些菌株如X19、X2、XK的O抗原与某些立克次体有共同抗原成分,临床上常用X19、X2和XK代替立克次体抗原作为诊断试剂与可疑血清做凝集试验以判断被检血清中有无针对某种立克次体的抗体,称外斐试验,用以协助诊断某些立克次体病。

本菌属为条件致病菌,常引起继发感染如尿路感染、慢性中耳炎、创伤感染、肺炎、腹膜炎和败血症等,有的菌株可引起食物中毒、婴儿腹泻。

小 结

本章主要介绍了化脓性细菌、肠道感染细菌、厌氧性细菌、分枝杆菌属、放线菌以及其他细菌。化脓性细菌主要引起化脓性炎症,常见的包括葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、脑膜炎球菌、淋球菌、铜绿假单胞菌等。而肠道感染细菌则主要讲述了志贺菌属、沙门菌属和弧菌属的细菌,它们分别可引起细菌性痢疾、伤寒和霍乱的发生。在厌氧性细菌中重点介绍了破伤风梭菌,该菌主要通过厌氧性伤口感染人体,引起破伤风的发生。结核分枝杆菌属于分枝杆菌属,是引起结核病的病原菌。由于艾滋病、吸毒以及结核分枝杆菌耐药菌株的出现等原因,结核病的发病率又有不断上升的趋势。因此结核病再次成为亟待解决的全球公共卫生问题。放线菌是大多数抗生素的产生菌,放线菌的分类培育、选种、检测在制药工业中具有非常重要的意义,少数放线菌可引起人类感染且常以机会致病为主。在其他细菌中主要介绍了临床相对常见的变形杆菌、流感嗜血杆菌和幽门螺杆菌等。

(黄贺梅)

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